安徽正华生物仪器设备有限公司赵怡获国家专利权
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龙图腾网获悉安徽正华生物仪器设备有限公司申请的专利基于深度学习的人体坐-站过程运动学分析系统和方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116327180B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310360671.8,技术领域涉及:A61B5/11;该发明授权基于深度学习的人体坐-站过程运动学分析系统和方法是由赵怡;李思迪;盛益华;罗华伦;罗祥;杜班班设计研发完成,并于2023-04-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于深度学习的人体坐-站过程运动学分析系统和方法在说明书摘要公布了:本发明公开了基于深度学习的人体坐‑站过程运动学分析系统和方法,涉及运动分析技术领域,解决了解决现有技术在STS运动测试过程中,测试成本较高,且测试精度和测试稳定性较低,导致STS运动测试难以有效推广的技术问题;本发明基于深度学习技术自动追踪人体关节节点,对人体各类从坐到站的运行过程,实现了多维度精细化运动特征的全自动分析,能够全面评价人体运动功能范围、运动效率、运动平稳性和运动协调性;本发明仅需要通过视频采集设备即可实现STS运动的全面运动学分析,解决了运动传感装置、反射标记物多摄像头运动捕捉系统设备价格昂贵、占用场地大、费时费力的问题,大大降低了STS运动学分析的操作难度和测试成本。
本发明授权基于深度学习的人体坐-站过程运动学分析系统和方法在权利要求书中公布了:1.基于深度学习的人体坐-站过程运动学分析系统,包括中枢分析模块,以及与之相连接的数据采集模块;其特征在于: 通过与数据采集模块相连接的视频采集设备采集坐立转换STS运动视频,并对STS运动视频进行初步分析;同时通过数据采集模块采集设置的关节节点和躯干节段;其中,初步分析包括格式分析或者内容分析; 中枢分析模块结合设置的关节节点和躯干节段分析接收的STS运动视频,获取单个STS运动各运动阶段的阶段时长,以及重点节段的运动特征;其中,运动特征包括角度变化、曲率、路程、位移、速度或者瞬时速度方差; 所述瞬时速度为重点节段的每两帧间的位移除以一帧所代表的时间;按照以下公式得到所述瞬时速度方差: S2=[m1-M+m2-M+…+mn-M]; 其中,m1、m2…mn的平均数为M,n代表速度样本量,m代表瞬时速度; 中枢分析模块结合重点节段的运动特征,得到STS运动分析结果; 所述运动阶段包括: 第一阶段:动作开始时刻至髋关节角度达到最小的时刻; 第二阶段:髋关节角度达到最小的时刻至膝关节横向移动达到最大的时刻; 第三阶段:膝关节横向移动达到最大的时刻至髋关节角度达到最大的时刻; 第四阶段:髋关节角度达到最大的时刻至测试者达到稳定时刻; 基于深度学习模型来对测试者进行评估,包括: 收集正常测试者和异常测试者的STS运动视频,提取重点节段的运动特征;按照运动阶段归纳对应的运动特征,将归纳之后四个运动阶段的运动特征拼接起来生成模型输入数据,将测试者的异常类型作为对应的模型输出数据; 通过模型输入数据和模型输出数据训练深度学习模型;其中,深度学习模型基于BP神经网络模型或者RBF神经网络模型构建; 按照模型输入数据的构建方法将测试者的运动特征整合起来,输入到深度学习模型中得到对应的运动分析结果;将运动分析结果发送至测试者的智能终端,并结合设定程序进行预警。
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