申请/专利权人：哈尔滨工业大学(威海)

申请日：2022-05-30

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115005812B

主分类号：A61B5/11

分类号：A61B5/11;G16H20/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.09.23#实质审查的生效;2022.09.06#公开

摘要：本发明涉及一种人体动作检测方法、基于空间三角形的人体上肢动作检测方法及一致性评价方法，其解决了现有人体上肢动作的描述、检测方法准确度低，不能反映上肢每一部分的动作，计算过程复杂，不具有普适性，容易受环境干扰以及在镜像康复系统中如何评价患侧、健侧动作一致性的技术问题；本发明首先从人体选取至少三个空间点，其次获取至少三个空间点的空间坐标值，再其次由至少三个空间点构成至少一个空间三角形，然后分别计算每个空间三角形在X‑Y、X‑Z、Y‑Z平面上的投影分量，再然后根据X、Y和Z轴的单位向量以及得到的投影分量构建矩阵，最后将矩阵引入赋范空间中进行计算。本发明广泛用于人体的动作描述、检测、识别技术领域。

主权项：1.一种基于空间三角形的人体上肢动作检测方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，从人体的以下部位选择N个上肢空间点：首先在以下四个区域选取1～4个点：1以头部的耳朵为中心，半径4cm的空间圆区域；2以头部的鼻子为中心，半径2cm的空间圆区域；3以头部的下巴为中心，半径2cm的空间圆区域；4以头部的前额为中心，半径2cm的空间圆区域；在以头部的耳朵为中心，半径4cm的空间圆区域必须选取1个空间点；其次，在以胸腔的胸锁关节为中心，半径3cm的空间圆区域5中选取1个点，在以胸骨为中心线，向左3cm形成左侧边，向右3cm形成右侧边，左侧边和和右侧边构成的矩形区域6内选取1个点；再其次，在以肩部的肩锁关节为中心，半径3cm的空间圆区域7中选取1个点；再其次，在以上臂的盂肱关节为中心，半径3cm的空间圆区域8中选取1个点，在以上臂的肘关节为中心，半径3cm的空间圆区域9中选取1个点；然后，在以前臂的腕关节为中心，半径3cm的空间圆区域10中选取1个点；再然后，在以手掌的掌骨关节为中心，半径3cm的空间圆区域11中选取1个点；或者在以手掌的指骨末端为中心，半径3cm的空间圆区域12中选取1个点；8≤N≤11；第二步，获取N个空间点的空间坐标值；第三步，由N个空间点构成M个空间三角形，7≤M≤14，这M个空间三角形同时满足以下六个条件：条件①，M个空间三角形中，有s个空间三角形均包含位于区域5和区域7中的点，且2≤s≤5；条件②，M个空间三角形中，有g个空间三角形均包含位于区域8和区域9中的点，且3≤g≤7；条件③，M个空间三角形中，有1个空间三角形包含位于区域8、区域9、区域10中的点；条件④，M个空间三角形中，有1个空间三角形包含位于区域9、区域10、区域11中的点；条件⑤，选取空间三角形时，每个空间三角形的三条边有且仅有一条边的长度可以随着锁骨或肱骨或前臂或手的动作的变化而变化；条件⑥，s+g+2＝M；第四步，在解剖学坐标系中，每个空间三角形在X-Y、X-Z、Y-Z平面上的投影分量分别是Ti、Tj以及Tk，由此计算每个空间三角形的em：em＝Ti·i+Tj·j+Tk·k其中，i、j和k分别为X、Y和Z轴的单位向量；进一步计算：Es＝e1+…+esEg＝es+1+…+egEq＝eg+1Eh＝eg+2；再进一步计算：E＝Es*Eg*Eq*Eh；第五步，将E引入赋范空间中进行计算，计算出E的F范数：或者计算出E的2范数：或者计算出E的无穷范数：。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨工业大学(威海) 人体动作检测方法、基于空间三角形的人体上肢动作检测方法及一致性评价方法

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