专利名称：运动反应情况监测方法以及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种运动反应情况监测方法以及系统。
背景技术：
神经运动协同是人类中枢神经系统、外周神经系统、植物性神经、与运动系统的自主协同功能。研究表明，由于疾病、发育障碍、创伤、神经外科手术等原因造成的不同程度神经中枢功能损害，如认知功能障碍，将影响患者的神经运动协同功能。而神经运动协同功能会对对象的认知能力、学习能力，如注意力集中，思维速度，阅读和写作之类的能力产生影响。近10年来，神经协同理论和神经可塑理论已经得到广泛的认同，寻找一种有效的 办法对中枢系统进行合适的干预，我们就可以了解对象的神经运动功能和对象的学习技能和其他行为、心理和精神问题、障碍之类的联系，通过恰当的训练，我们也可以改善对象的神经运动功能和对象的学习技能。而经过研究表明，通过完成一些简单而准确，并且需要中枢轻易就可以执行的任务，就能反映或说明对象的认知、学习或行为上的能力，从而评估神经运动功能，而通过针对性的训练，我们认为完成这些任务的能力的提升也就意味神经运动功能的提升。目前用于评估与训练神经运动功能的设备或者系统，其训练的基本原理是，系统发出听觉或者视觉的指导信号，被测对象按照该指导信号的要求完成相应的动作，用户在每次完成动作的瞬间均会触发一个传感器，该传感器通过该触发确定用户完成动作的瞬间，通过比较该动作完成的瞬间是否是指导信号要求完成的瞬间而判定当前被测对象的神经运动功能情况，即现有技术系统属于通过鉴相而判定被测对象的运动神经协调性。在现有技术中，在感测用户动作时，往往仅检测用户动作完成的瞬间，通过比较该用户动作完成瞬间是否在系统要求完成时间点上或者允许范围内，如果是，则认为用户准确按照系统要求完成了相应的动作，否则用户未能很好按照系统要求完成动作。其存在以下的两个缺陷
1、系统无法准确监测用户动作的执行过程，譬如获知其动作执行的起始瞬间等；
2、上述系统的应用过程中，如果被测对象在某时刻错过了一个要求的瞬间，譬如延迟5秒完成动作，则后一动作务必要求加速5秒完成才可能跟上指导信号的节拍，而如果其按照预定的节拍动作的话，其无法在指导信号要求的瞬间完成下一的动作，而被判为神经运动功能较差或者失衡，而上述的加速又会导致被测对象的神经运动功能进一步失衡，导致实际需要通过不协调的动作执行而使系统得到协调完成的结论的，故现有技术的系统的检测准确性不高，甚至违反了神经运动协调的基本理论使被测对象按照有规律的节拍完成动作。
发明内容
本发明实施例第一目的在于提供一种运动反应情况监测方法，其对运动反应情况的监控更加准确。本发明实施例第二目的在于提供一种运动反应情况监测系统，其对运动反应情况的监控更加准确。本发明实施例提供的一种运动反应情况监测方法，包括
以预设的频率输出基准信号，实时获取用户根据基准信号的频率进行动作而触发的触发信号，分别比较各触发信号与基准信号的频率，根据各触发信号与基准信号的频率比较结果，确定用户的运动反应情况。可选地，在输出基准信号前，还包括获取用户进行动作而触发的触发信号，分别计算预定数量的任意相邻的两触发信号的触发时间间隔，计算触发时间间隔的平均值，将 触发时间间隔的平均值的倒数，作为基准信号的频率。可选地，在输出所述基准信号前还进一步包括外部输入终端输入频率值，将频率值作为基准信号的频率值。可选地，实时获取用户根据基准信号的频率进行动作而触发的触发信号，包括实时检测获取用户在动作过程中的加速度信号，根据用户在动作过程中的加速度信号，计算获取在动作过程中加速度随时间的变化率信号，触发信号为在所述动作过程中所述加速度随时间的变化率信号。可选地，比较各触发信号与基准信号的频率，具体包括在动作过程中加速度随时间的变化率信号以及动作的特点，确定动作的起始瞬间、和/或动作的完成瞬间。在确定动作的起始瞬间、动作的完成瞬间后，实时向鉴频单元发送标识信号，在标识信号中包含标识符，标识符用于标识当前是动作的起始瞬间、或者完成瞬间。根据收到标识信号的时间，确定触发信号的频率，计算触发信号的频率与基准信号的频率的差值。可选地，在比较各触发信号与基准信号的频率之后，还包括向用户发送反馈信号，以告知用户当前触发信号与基准信号的频率比较结果。可选地，在分别比较各触发信号与基准信号的频率之后，还包括存储各触发信号的频率信息，以及各触发信号与基准信号的频率比较结果。本发明实施例还提供一种运动反应情况监测系统，包括基准信号输出单元，用于生成并输出一预定频率的基准信号；触发信号获取单元，用于实时获取用户根据基准信号的频率进行动作而触发的触发信号；鉴频单元，用于分别比较各触发信号与基准信号的频率，获取各触发信号与基准信号的频率比较结果；分析单元，用于根据各触发信号与基准信号的频率比较结果，确定用户的运动反应情况。可选地，还包括存储单元，在存储单元中存储有各触发信号的频率信息，以及各触发信号与基准信号的频率比较结果；频率计算单元，与触发信号获取单元电连接，用于分别计算预定数量的任意相邻的两触发信号的触发时间间隔，计算触发时间间隔的平均值，计算触发时间间隔的平均值的倒数，将触发时间间隔的平均值的倒数，输入至基准信号输出单元。可选地，基准信号输出单元包括信号发生单元，与频率计算单元电连接，用于生成所述基准信号，基准信号的频率可为频率确定单元输入的平均值的倒数，或者用户输入值；信号输出单元，用于输出基准信号。可选地，触发信号获取单元包括加速度传感器、触发信号分析单元。加速度传感器，用于实时检测获取用户在动作过程中的加速度信号；触发信号分析单元，用于根据用户在动作过程中的加速度信号，计算获取在动作过程中加速度随时间的变化率信号。触发信号为在动作过程中加速度随时间的变化率信号。加速度传感器为三轴加速度传感器。可选地，触发信号获取单元还包括加速度变化率分析单元，用于在动作过程中加速度随时间的变化率信号以及动作的特点，确定动作的起始瞬间、或者动作的完成瞬间；标识信号发送单元，与加速度变化率分析单元电连接，在确定动作的起始瞬间、或者动作的完成瞬间后，实时向鉴频单元发送标识信号，在标识信号中包含标识符，标识符用于标识当前是动作的起始瞬间、或者完成瞬间。可选地,鉴频单元包括频率确定单元、以及比较单元。频率确定单元,与标识信号发送单元电连接，用于根据收到各标识信号的时间，确定各触发信号的频率；比较单元，与频率确定单元以及信号发生单元电连接，用于比较各触发信号与基准信号的频率。可选地，系统还包括指导信号发送单元，与比较单元电连接，用于向用户输出反馈信号，以向用户反馈比较结果。可选地，基准信号输出单元、触发信号获取单元、以及指导信号发送单元分别为可发出用户可触觉感知信号的信号发生器。基准信号输出单元、触发信号获取单元、以及指导信号发送单元被共同固定在一可供用户佩戴的装置上。可选地，用户可触觉感知信号的信号发生器为震动信号发生器。可选地，鉴频单元、分析单元、以及存储单元共同设置在一上位机上。由上可见，应用本实施例技术方案，由于在确定用户的动作反应情况过程中，通过比较用户动作触发的触发信号的频率与用于指示用户执行动作的基准信号的频率相比较，能准确确定用户每次动作的完成时间与基准信号频率要求的完成时间的差别，假设用户在某动作的完成时间偏离基准信号频率要求时间(频率的倒数)后，在下一动作时只需要按照基准信号频率要求时间准确完成下一动作即可，则下一动作的完成将被认为符合系统要求，而无需由于上一动作的错误，而在本动作进行速度适应该错误。故采用本实施例技术方案通过各动作对应的触发信号的频率与基准信号频率的比较，根据该频率比较结果判定用户的运动反应情况更加符合实际情况，更加符合运动神经协调理论的原则。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中
图I为本发明实施例I提供的一种运动反应情况的监测方法的流程示意 图2为本发明实施例2提供的一种运动反应情况的监测方法的流程示意 图3为本发明实施例3提供的一种运动反应情况监测系统结构示意 图4为本发明实施例4提供的一种运动反应情况监测系统结构示意 图5为本发明实施例5提供的一种运动反应情况监测系统结构示意图；
图6为本发明实施例6提供的一种运动反应情况监测系统结构示意 图7为本发明实施例7提供的一种运动反应情况监测系统结构示意 图8为本发明实施例8提供的一种运动反应情况监测系统结构示意图。
具体实施例方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。实施例I :
图I为本实施例提供的一种运动反应情况的监测方法的流程示意图。参见图I所示，本实施例提供的运动反应情况的监测方法，主要包括以下的流程步骤。 步骤101 :输出基准信号，以指示用户按照该基准信号要求按照其频率执行动作。该基准信号以预定的频率输出，形成一个有规律的信号，用户可以根据基准信号的指示，按照基准信号的频率的要求分别执行动作。本实施例中基准信号可以但不限于以声音信号、图像信号等输出至用户。在本发明人在研究本发明的深入研究中发现，本实施例的基准信号优选用户可触觉感知的信号，譬如震动信号、温度信号、微电流信号或者其他等，即该基准信号可以通过发出预定频率的震动信号传递给用户，用户通过触觉感知该指示信号而按照指示执行需要的动作。经过本发明人的深入研究发现触觉为人体最底层的感觉器官，也是敏感度最高的感觉器官，故在本发明中通过触觉可感知信号而使用户从触觉上感知到该指示信号，能进一步反应出用户的运动反应情况，更加符合神经运动理论。作为进一步的改进，该基准信号还可以以触觉可感知信号，譬如震动信号结合声音或图像信号共同输出给用户，以提供给用户更广泛的指示。该基准信号指示用户要求用户按照与基准信号相同的频率执行特定的动作。这些动作可以但不限于为双手拍掌，某个手掌单击身体的某个部位，走路，脚踏地板或垫板，左手拍右臂，右手拍左臂，以上的任一种。作为本实施例的一种优选，本发明人在进行本发明的研究过程中发现，本实施例中基准信号的频率还可以通过由用户根据自身的实际情况通过输入终端向设备输入预先设定，在本实施例中设备按照用户预先设定的频率输出基准信号。该预设频率的用户可以为用户自己也可以为教练或者其他指导者等。另外，作为本实施例的另一种优选，在本实施例中基准信号的频率还可以由系统自动根据被测对象的运动情况智能化设定。具体如下
在应用中，系统获取特定数量(譬如5次、10次或者其他任一数量)的用户动作的触发信号，然后分别计算任意两先后相邻的触发信号的触发时间间隔，譬如有五个顺次的触发信号S1、S2、S3、S4、S5，计算S2-S2，S2-S3，S3-S4，S4-S5之间的触发时间间隔，分别得到四个时间间隔T1、T2、T3、T4，计算时间间隔Τ1、Τ2、Τ3、Τ4的平均值TC。然后将该平均值的倒数作为基准信号的频率，输出基准信号。由于在本实施例中系统还可以根据用户实际的训练状态，智能化感应用户的运动反应实际情况，根据该实际情况以用户自适应的频率，输出基准信号，指导当前用户的动作执行频率。使得系统的运行更加灵活和提高用户的使用舒适感。需要说明的是，在本实施例中基准信号的频率的设定即可以由用户设定，也可以由用户在在训练过程中通过预先动作执行而让系统智能化感应确定符合自己的频率，这样用户可以根据当前情况变换节律节奏，还可以根据训练师要求和自身水平临界阈值加快或减慢任务节律基准信号。步骤102 :实时获取用户根据基准信号的频率分别进行动作而触发的触发信号。在输出指示用户按照要求执行相应动作的基准信号后，用户根据该基准信号，按照该基准信号的要求执行动作。在用户执型动作过程中，可以通过的传感器感应用户动作执行过程，获得由用户动作触发的触发信号。在本实施例中该传感器可以为红外传感器，或者加速度传感器，或者高精度三轴加速度传感器或者其他。采用三轴加速度传感可以准确识别动作的幅度、节奏、方位、方向等，可以在三维空间的任何一个方向确定用户动作的加速度。 本发明人在进行本发明研究过程中发现，在本实施例中，可以选取加速度传感器作为感应用户运动方向以及运动过程情况的传感器。本发明人发现通过以下的技术方案能得到能更准确、全面反映用户的动作过程，具体技术方案如下
可以将该加速度传感器捆在用户身上，譬如手上、腰上等，通过加速度传感器实时获取用户执行动作过程中的加速度信号，并且将这些加速度信号传递至一触发信号分析单元，由该触发信号分析单元根据用户在动作过程中(各时间点)的加速度信号，计算确定在动作过程中加速度随时间的变化率，将加速度随时间的变化率信号作为触发信号。譬如在加速度传感器获得用户动作过程中各时间点的加速度信号后，通过对这些加速度信号进行分析，确定在动作过程中加速度随时间的实时变化率信号。以拍掌动为例，在动作启动时，该加速度由零开始变大，而在击掌击中一瞬间，该加速度发生瞬间变化，产生一个反向加速度。在加速度变化率与时间的曲线上，在击掌击中一瞬间加速度变化率非常陡峭，故根据动作特点，确定加速度随时间变化率曲线上该变化非常陡峭之处为动作完成瞬间。在每次检测到动作完成瞬间之后，向上位机发送标识信号，在所述标识信号中包含标识符，标识符当前是所述动作的起始瞬间、或者完成瞬间。上位机在收到标识动作的完成瞬间的标识信号时，记录该收到的时间Tl，在收到下一标识动作的完成瞬间的标识信号时，记录该收到的时间T2，然后将时间Tl到T2的间隔TO作为用户动作完成的时间，而I/TO即为触发信号的频率。系统可以准确得确定用户动作执行的起始瞬间或动作完成瞬间，或者起始瞬间以及动作完成瞬间，而通过任意先后两触发信号的起始瞬间或者动作完成瞬间即可确定触发信号的周期，从而获得准确、全面的用户动作信息。步骤103:鉴频比较。在每次获取用户执行动作的触发信号后，均执行本步骤，比较该触发信号与基准信号的频率大小，通过该频率比较可以确定用户每次动作完成时间是否分别符合基准信号频率要求时间，以及差别。步骤104 :根据鉴频比较结果，确定用户运动反应情况。根据步骤103的鉴频比较结果，可以分别确定用户每次的动作完成时间与基准信号频率要求时间的差别，从而确定用户当前动作反应情况。
另外，为了使得结论更为准确，在本实施例中，还可以通过对用户确定时长的一系列动作的触发信号与基准信号频率的比较结果，对这些结果进行综合分析，最终确定用户的运动反应情况。
在本实施例中的具体根据鉴频结果确定用户的运动反应情况可以根据现有技术中的运动神经理论以及相关的分析软件确定。譬如系统可以把鉴频结果以统计的形式呈现出来并进行准确量化的计算，这些统计包括频率的偏差范围、偏差方向与分布、谐振的次数、谐振持续(连续谐振4次)的次数、丢桢的次数、失谐的比例等等。由上可见，在本实施例中，由于在确定用户的动作反应情况过程中，通过比较用户动作触发的触发信号的频率与用于指示用户执行动作的基准信号的频率相比较，能准确确定用户每次动作的完成时间与基准信号频率要求的完成时间的差别，假设用户在某动作的完成时间偏离基准信号频率要求时间(频率的倒数)后，在下一动作时只需要按照基准信号频率要求时间准确完成下一动作即可，则下一动作的完成将被认为符合系统要求，而无需由于上一动作的错误，而在本动作进行速度适应该错误。故采用本实施例技术方案通过各动作对应的触发信号的频率与基准信号频率的比较，根据该频率比较结果判定用户的运动反应情况更加符合实际情况，更加符合运动神经协调理论的原则。另外，在本实施例中，在获得用户各次动作的触发信号后以及获得各触发信号与基准信号的鉴频比较后，还分别将各次触发信号的信息以及各次鉴频比较结果存储到系统上，以便系统根据存储数据做进一步的利用以及分析譬如统计学分析，或者制作用户的运动反应情况曲线，建立使用者的个人数据库；系统还可以根据使用者使用曲线的变化，对使用者的状态进行总体评价和制定进一步的训练计划或者策略。实施例2
参见图2所示，本实施例与实施例I所不同之处主要包括
在本实施例中，在步骤103鉴频比较之后，还可以进一步包括以下步骤
步骤201 :将根据当前鉴频比较结果反馈至所述用户。在本步骤中，系统可以向用户输出一反馈信号，该反馈信号可以为声音或者图像信号或者触觉信号或者上述任一几种的结合，通过该反馈信号告知用户当前的鉴频比较结果，从而提供给用户指导，以便用户根据该反馈信号更好地完成下一动作，使下一动作能更好地满足基准信号的频率要求。该鉴频比较结果一般分为以下三种
1、当当前触发信号与基准信号的时间差值Λ的绝对值等于或者小于60ms时，则认为当前运动节律协调；
2、当当前触发信号的频率的倒数与基准信号的频率的倒数的差值为正，且差值Λ大于60ms时，则认为当前运动慢于基准信号；
3、当当前触发信号的频率的倒数与基准信号的频率的倒数的差值为负数，且差值Λ的绝对值大于60ms时，则认为当前运动快于基准信号。也可以进一步细分为非常超前、超前、延后、非常延后、准确和漏击六个级别。为了提高用户的使用感受，在本实施例中还可以对反馈信号进行设定，使得反馈信号根据步骤103的比较结果发出不同的信号，譬如，在用户动作完成良好时，则发出鼓掌或者笑声等声音信号或者笑脸等图像信号以激励用户；当用户动作完成情况欠佳时可以发出喝倒彩或者鼓励信号为用户加油或者刺激其更好地完成下一动作。提高用户使用的互动性以及使用感受。需要说明的时，本实施例技术方案可以应用于用户神经协调评估以及训练，但是并不限于此。实施例3
图3为本实施例提供的一种运动反应情况监测系统.
参见图3所示，该运动反应情况监测系统主要包括基准信号输出单元301、触发信号获取单元302、鉴频单元303、分析单元304。各单元之间的连接关系如下
鉴频单元303与基准信号输出单元301以及触发信号获取单元302分别电连接，分析 单元304与鉴频单元303电连接。基准信号输出单元301，用于按照预定的频率生成并输出用于指导用户执行动作的基准信号，其工作原理可以但不限于参考实施例I中步骤101的相应详细描述。触发信号获取单元302，用于实时接收用户根据基准信号进行动作而触发的触发信号，其具体工作原理可以但不限于具体参见实施例I中步骤102的描述。鉴频单元303，用于比较各触发信号与所述基准信号的频率，获取各触发信号与基准信号的频率比较结果，其具体工作原理可以但不限于具体参见实施例I中步骤103的描述。分析单元304，用于根据各所述触发信号与所述基准信号的频率比较结果，确定所述用户的运动反应情况。其具体工作原理可以但不限于具体参见实施例I中步骤104的描述。由上可见，在本实施例中，由于在确定用户的动作反应情况过程中，通过比较用户动作触发的触发信号的频率与用于指示用户执行动作的基准信号的频率相比较，能准确确定用户每次动作的完成时间与基准信号频率要求的完成时间的差别，假设用户在某动作的完成时间偏离基准信号频率要求时间(频率的倒数)后，在下一动作时只需要按照基准信号频率要求时间准确完成下一动作即可，则下一动作的完成将被认为符合系统要求，而无需由于上一动作的错误，而在本动作进行速度适应该错误。故采用本实施例技术方案通过各动作对应的触发信号的频率与基准信号频率的比较，根据该频率比较结果判定用户的运动反应情况更加符合实际情况，更加符合运动神经协调理论的原则。实施例4:
图4为本实施例提供的一种运动反应情况监测系统结构示意图。由图4可见，本实施例与实施例3所不同之处主要包括
在本实施例系统中还进一步包括有存储单兀401。在存储单元401中存储有各各触发信号的频率信息，以及各触发信号与对应的基准信号的频率比较结果信息。以便系统根据存储数据做进一步的利用以及分析譬如统计学分析，或者制作用户的运动反应情况曲线，建立使用者的个人数据库；系统还可以根据使用者使用曲线的变化，对使用者的状态进行总体评价和制定进一步的训练计划或者策略。实施例5
图5为本实施例提供的一种运动反应情况监测系统结构示意图。
由图5可见，本实施例与实施例4所不同之处主要包括
本系统还包括频率计算单元502，在本实施例的基准信号输出单元501包括信号发生单元5011、信号输出单元5012。具体如下 频率计算单元502，与触发信号获取单元以及信号发生单元5011分别电连接，频率计算单元502分别计算预定数量的相邻的触发信号的触发时间间隔，计算这些触发时间间隔的平均值，计算平均值的倒数，将平均值的倒数输入至基准信号输出单元501，以便基准信号输出单元501以该数值作为频率输出基准信号。基准信号输出单元501中的信号发生单元5011，与频率计算单元502电连接，用于生成基准信号，该基准信号的频率可为频率确定单元输入的平均值的倒数，或者用户输入值。信号输出单兀5012,用于输出基准信号。其具体工作原理具体可以但不限于参见实施例I步骤101中的相应描述。在本实施例中，由于在本实施例中还可以根据用户实际的训练状态，智能化感应用户的运动反应实际情况，根据该情况以当前用户适应的频率输出基准信号，指导当前用户的动作执行频率，使得本实施例系统的应用更加灵活以及合理。实施例6
图6为本实施例提供的一种运动反应情况监测系统结构示意图。由图6可见，本实施例与实施例5所不同之处主要包括
本实施例的触发信号获取单元602主要包括互相电连接的加速度传感器6011以及触发信号分析单元6012。加速度传感器6011用于实时检测获取所述用户在动作过程中的加速度信号。该加速度传感器6011可以为三轴加速度传感器6011，采用三轴加速度传感可以准确识别动作的幅度、节奏、方位、方向等，可以在三维空间的任何一个方向确定用户动作的加速度。触发信号分析单元6012，用于根据所述用户在动作过程中的加速度信号，计算获取在所述动作过程中所述加速度随时间的变化率信号，将在所述动作过程中所述加速度随时间的变化率信号作为触发信号，该触发信号分析单元6012可以但不限于在一个单片机上实现。在实施时，可以将该包含三轴加速度传感器6011以及触发信号分析单元6012的触发信号获取单元602设置在一人体可佩带装置(该装置可以为可佩戴于手上或者腰上的环)上，比如将该装置佩戴于手背，通过Z轴加速度的变化率识别，可以准确判断手掌击打到桌面、另一手掌、腿部、胸部的过程中的动作加速度以及时间瞬间；
如果把本装置戴在左腰皮带上，通过Y轴和Z轴的加速度变化率识别，可以准确判断具体是哪只脚在踩踏，还是双脚轮流踩踏，并且获得左脚与右脚踩踏地板(或目标板)的动作过程中的加速度以及瞬间。实施例7
图7为本实施例提供的一种运动反应情况监测系统结构示意图。由图6可见，本实施例与实施例6所不同之处主要包括
本实施例的触发信号获取单元702还可以包括加速度变化率分析单元7021、标识信号发送单元7022。鉴频单元703包括频率确定单元7031、以及比较单元7032。其中具体工作原理如下
触发信号获取单元702中的加速度变化率分析单元7021，用于在所述动作过程中所述加速度随时间的变化率信号以及所述动作的特点，确定所述动作的起始瞬间、或者所述动作的完成瞬间。标识信号发送单元7022，与加速度变化率分析单元7021电连接，在确定所述动作的起始瞬间、或者所述动作的完成瞬间后，实时向所述鉴频单元703发送标识信号，在所述标识信号中包含标识符，标识符当前是所述动作的起始瞬间、或者完成瞬间。鉴频单元703中的频率确定单元7031与标识信号发送单元7022电连接，用于根据收到各标识信号的时间，确定各所述触发信号的频率。譬如在收到标识动作的完成瞬间的标识信号时，记录该收到的时间Tl，在收到下一标识动作的完成瞬间的标识信号时，记录 该收到的时间T2，然后将时间Tl到T2的间隔TO作为用户动作完成的时间，而1/T0即为触发信号的频率。鉴频单元703中比较单元7032，与频率确定单元7031以及信号发生单元电连接，用于确定比较各触发信号与基准信号的频率，得到鉴频结果。应用本实施例技术方案，能够使用巧妙的技术方案确定触发信号频率，快速完成鉴频比较。且保证鉴频结果更贴近实际以及更加合理。实施例8
图8为本实施例提供的一种运动反应情况监测系统结构示意图。由图8可见，本实施例与实施例7所不同之处主要包括
本实施例的系统还包括指导信号发送单元801，指导信号发送单元801与鉴频单元703中的比较单元电连接，用于向所述用户输出反馈信号，以向所述用户反馈比较结果。具体原理以及有益效果可以但不限于参见实施例2中的记载。需要说明的是，在本实施例中，在系统设计时，将基准信号输出单元5010、触发信号获取单元702、以及指导信号发送单元801共同固定在一可佩戴的装置上.
基准信号输出单元5010以包含用户可触觉感知信号在内的(震动、微电流、温度信号等)在内的信号向用户发送指示，用户通过包含触觉在内的感官按照基准信号指示，按照频率要求完成某项动作；
触发信号获取单元702根据佩戴用户的动作，而传感获取用户执行动作过程中的触发信号;
指导信号发送单元801通过以包含用户可触觉感知信号在内的信号向用户反馈信息，用户通过包含触觉在内的感官获知上一动作的完成情况。具体详细可以参见实施例I中的记载。本实施例中的鉴频单元703、分析单元304、以及存储单元401可以设置在一上位机上。采用该系统设置进一步方便用户使用，以及系统维护。这样，本利用一个单独可佩带装置通过有线或无线与上位机连接，其中该可佩带装置与上位机的通信接口可以为无线接口，也可以为串行接口或者其他，通过该结构配置有利于简化系统的复杂程度，优化系统的界面与操作难度，有利于优化上位机后台的评估与监测的算法的高效执行。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。 以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
权利要求
1.一种运动反应情况的监测方法，其特征在于，包括 以预设的频率输出基准信号； 实时获取用户根据所述基准信号的频率进行动作而触发的触发信号， 分别比较各所述触发信号与所述基准信号的频率； 根据各所述触发信号与所述基准信号的频率比较结果，确定所述用户的运动反应情况。
2.根据权利要求I所述的运动反应情况的监测方法，其特征在于， 在输出所述基准信号前，还包括 获取所述用户进行动作而触发的触发信号，分别计算预定数量的任意相邻的两所述触发信号的触发时间间隔，计算所述触发时间间隔的平均值， 将所述触发时间间隔的平均值的倒数，作为所述基准信号的频率。
3.根据权利要求I所述的运动反应情况的监测方法，其特征在于， 在输出所述基准信号前还进一步包括 外部输入终端输入频率值，将所述频率值作为所述基准信号的频率值。
4.根据权利要求I或2或3所述的运动反应情况的监测方法，其特征在于， 实时获取用户根据所述基准信号的频率进行动作而触发的触发信号，包括 实时检测获取所述用户在动作过程中的加速度信号； 根据所述用户在动作过程中的加速度信号，计算获取在所述动作过程中所述加速度随时间的变化率信号， 所述触发信号为在所述动作过程中所述加速度随时间的变化率信号。
5.根据权利要求4所述的运动反应情况的监测方法，其特征在于， 比较各所述触发信号与所述基准信号的频率，具体包括 在所述动作过程中所述加速度随时间的变化率信号以及所述动作的特点，确定所述动作的起始瞬间、和/或所述动作的完成瞬间； 在确定所述动作的起始瞬间、所述动作的完成瞬间后，实时向鉴频单元发送标识信号，在所述标识信号中包含标识符， 所述标识符用于标识当前是所述动作的起始瞬间、或者完成瞬间； 根据收到所述标识信号的时间，确定所述触发信号的频率； 计算所述触发信号的频率与所述基准信号的频率的差值。
6.根据权利要求I或2或3所述的运动反应情况的监测方法，其特征在于， 在比较各所述触发信号与所述基准信号的频率之后，还包括 向用户发送反馈信号，以告知用户当前所述触发信号与所述基准信号的频率比较结果。
7.根据权利要求I或2或3所述的运动反应情况的监测方法，其特征在于， 在分别比较各所述触发信号与所述基准信号的频率之后，还包括 存储各所述触发信号的频率信息，以及各所述触发信号与所述基准信号的频率比较结果。
8.—种运动反应情况监测系统，其特征在于，包括 基准信号输出单元，用于生成并输出一预定频率的基准信号；触发信号获取单元，用于实时获取用户根据所述基准信号的频率进行动作而触发的触发信号； 鉴频单元，用于分别比较各所述触发信号与所述基准信号的频率，获取各所述触发信号与所述基准信号的频率比较结果； 分析单元，用于根据各所述触发信号与所述基准信号的频率比较结果，确定所述用户的运动反应情况。
9.根据权利要求8所述的一种运动反应情况监测系统，其特征在于，还包括存储单元， 在所述存储单元中存储有各所述触发信号的频率信息，以及各所述触发信号与所述基准信号的频率比较结果。
10.根据权利要求8所述的一种运动反应情况监测系统，其特征在于，还包括 频率计算单元，与所述触发信号获取单元电连接，用于分别计算预定数量的任意相邻的两所述触发信号的触发时间间隔，计算所述触发时间间隔的平均值，计算所述触发时间间隔的平均值的倒数，将所述触发时间间隔的平均值的倒数，输入至所述基准信号输出单元; 所述基准信号输出单元包括 信号发生单元，与所述频率计算单元电连接，用于生成所述基准信号，所述基准信号的频率可为所述频率确定单元输入的所述平均值的倒数，或者用户输入值； 信号输出单元，用于输出所述基准信号。
11.根据权利要求8所述的一种运动反应情况监测系统，其特征在于， 所述触发信号获取单元包括加速度传感器、触发信号分析单元； 所述加速度传感器，用于实时检测获取所述用户在动作过程中的加速度信号； 所述触发信号分析单元，用于根据所述用户在动作过程中的加速度信号，计算获取在所述动作过程中所述加速度随时间的变化率信号； 所述触发信号为在所述动作过程中所述加速度随时间的变化率信号。
12.根据权利要求11所述的一种运动反应情况监测系统，其特征在于， 所述加速度传感器为三轴加速度传感器。
13.根据权利要求11所述的一种运动反应情况监测系统，其特征在于， 所述触发信号获取单元还包括 加速度变化率分析单元，用于在所述动作过程中所述加速度随时间的变化率信号以及所述动作的特点，确定所述动作的起始瞬间、或者所述动作的完成瞬间， 标识信号发送单元，与所述加速度变化率分析单元电连接，在确定所述动作的起始瞬间、或者所述动作的完成瞬间后，实时向所述鉴频单元发送标识信号，在所述标识信号中包含标识符， 所述标识符用于标识当前是所述动作的起始瞬间、或者完成瞬间； 所述鉴频单元包括所述频率确定单元、以及比较单元； 所述频率确定单元，与所述标识信号发送单元电连接，用于根据收到各所述标识信号的时间,确定各所述触发信号的频率； 所述比较单元，与所述频率确定单元以及信号发生单元电连接，用于比较各所述触发信号与所述基准信号的频率。
14.根据权利要求8至13之任一所述的一种运动反应情况监测系统，其特征在于，还包括 指导信号发送单元，与所述比较单元电连接，用于向所述用户输出反馈信号，以向所述用户反馈比较结果。
15.根据权利要求8至13之任一所述的一种运动反应情况监测系统，其特征在于， 所述基准信号输出单元、触发信号获取单元、以及指导信号发送单元分别为可发出用户可触觉感知信号的信号发生器； 所述基准信号输出单元、触发信号获取单元、以及指导信号发送单元被共同固定在一可供用户佩戴的装置上。
16.根据权利要求15之任一所述的一种运动反应情况监测系统，其特征在于， 所述用户可触觉感知信号的信号发生器为震动信号发生器。
17.根据权利要求9至13之任一所述的一种运动反应情况监测系统，其特征在于， 所述鉴频单元、分析单元、以及存储单元共同设置在一上位机上。
全文摘要
本发明涉及计算机技术领域，公开了一种运动反应情况监测方法以及系统，方法包括以预设的频率输出基准信号，实时获取用户根据基准信号的频率进行动作而触发的触发信号，分别比较各触发信号与基准信号的频率，根据各触发信号与基准信号的频率比较结果，确定用户的运动反应情况。系统包括基准信号输出单元、触发信号获取单元、鉴频单元、分析单元等。采用本发明，各动作对应的触发信号的频率与基准信号频率比较，根据频率比较结果判定用户的运动反应情况更加符合实际情况，更加符合运动神经协调理论的原则。
文档编号A61B5/11GK102697506SQ201210169489
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者其他发明人请求不公开姓名, 刘上行, 岳文言 申请人:广州乾华生物科技有限公司