一種肢體運動參數采集處理裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種肢體運動參數采集處理裝置。裝置包括LED發光器、攝像機、視頻采集卡和計算機，所述攝像機、視頻采集卡和計算機依次連接。裝置將視頻識別、電子控制應用于肢體研究和假肢設計中，具體通過高清攝像機將人體佩戴發光點的下肢在正常步態下的運動進行拍攝，通過視頻采集卡傳遞給計算機，應用計算機中存儲的LabVIEW編寫的Vi對代表下肢運動狀態的特征發光點進行識別，提取出特征發光點，應用數字圖像處理技術及機器視覺技術對特征光點進行分析計算，得到人體下肢正常步態下的運動參數，為分析運動員的肢體運動和假肢的設計提供了科學而準確的依據。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于電子自動控制
，具體涉及ー種肢體運動參數采集處理裝置。
技術介紹
現有的肢體運動參數采集處理裝置主要是利用多傳感器測量步態參數的技術手段來對相應的數據進行采集，該裝置在使用時需將各傳感器準確地布置于肢體相應的的部位，使用操作繁瑣且所采集的數據誤差較大。
技術實現思路
針對現有技術的缺陷或不足，本技術的目的在于提供ー種使用方便、準確度高的肢體運動參數采集處理裝置。為實現上述技術任務，本技術采取如下的技術解決方案ー種肢體運動參數采集處理裝置，其特征在于，包括LED發光器、攝像機、視頻采集卡和計算機，所述攝像機、視頻采集卡和計算機依次連接。所述視頻采集卡采用PCI1411視頻采集卡。裝置將視頻識別、電子控制應用于肢體研究和假肢設計中，具體通過高清攝像機將人體佩戴發光點的下肢在正常步態下的運動進行拍攝，通過視頻采集卡傳遞給計算機，應用計算機中存儲的LabVIEW編寫的Vi對代表下肢運動狀態的特征發光點(人體股骨和髖骨交接及髕骨、跗骨、小拇趾骨)進行識別，提取出特征發光點，應用數字圖像處理技術及機器視覺技術對特征光點進行分析計算，得到人體下肢正常步態下的運動參數，為分析運動員的肢體運動和假肢的設計提供了科學而準確的依據。本技術的裝置可應用于肢體研究，包括機器人研究，假肢的設計與控制研究，運動員的運動狀態研究等領域。附圖說明圖I為本技術的結構示意圖。以下結合實施例與附圖對本技術作進ー步詳細說明。具體實施方式在LabVIEW軟件平臺上采用視覺與運動模塊采集人體下肢運動步態視頻，通過識別跟蹤標記點并對其進行相關處理的方法在線實時的計算出下肢運動參數，在此參數基礎上建立大小腿的運動狀態模型，可改進研究步態運動時采用多傳感器測量步態參數方法的準確性。采用視頻采集下肢參數的方法為研究人體肢體運動開辟了新方向，該方法建立運動狀態模型為假肢設計提供了新手段。參考圖1，本技術的肢體運動參數采集處理裝置包括LED發光器、攝像機、視頻采集卡和計算機，所述攝像機、視頻采集卡和計算機依次連接，其中的視頻采集卡采用PCI 1411視頻采集卡。裝置在使用時，LED發光器布置于肢體相應的的部位,相應的LED發光器代表下肢運動狀態的特征發光點(人體股骨和髖骨交接及髕骨、跗骨、小拇趾骨)，通過攝像機獲取下肢正常步態下的參數，接著通過視頻采集卡將攝像機所采集的數據傳輸至計算機，在計算機中應用數字圖像處理技術及機器視覺技術對特征光點進行分析計算，得到人體下肢正常步態下的運動參數，在此基礎上仿真出人體下肢運動時大小腿擺動的正常步態模型。計算機對所采集的數據進行處理的過程主要包括運動步態記錄、實時參數以及曲線擬合三部分組成。運動步態記錄發光點固定在人腿的四個特殊部分，通過對采集到的視頻處理得到發光點的運動狀態視頻序列，并對其進行分析處理，計算出肢體的運動步態參數及運動步態函數關系，實時參數對視頻中發光點的運動狀態進行計算分析處理，可得到大腿角度及角速度函數、小腿角度及角速度函數、大小腿角度運動關系函數，同時進行數據存儲和恢復仿真。仿真模型模塊在數據分析系統計算出的大小腿運動函數關系的基礎上，通過輸入采集的大腿的運動角度來實時控制小腿的運動狀態，在計算機所預存的自動控制系統中進行人腿運動的模擬和仿真，進而可利用仿真模型進行更加細致的對比分析。本技術的裝置中所使用的電子元器件均為市售的已知產品，本領域技術人員根據本技術的技術效果即可實現各電子元器件的具體連接。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種肢體運動參數采集處理裝置，其特征在于，包括LED發光器、攝像機、視頻采集卡和計算機，所述攝像機、視頻采集卡和計算機依次連接。

【技術特征摘要】
1.一種肢體運動參數采集處理裝置，其特征在于，包括LED發光器、攝像機、視頻采集卡和計算機，所述攝像機、視頻采集卡和計...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧周虎，張軍，黨丹珩，劉誠，
申請(專利權)人：西北大學，
類型：實用新型
國別省市：