【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及人工智能，具體為一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的體能訓(xùn)練虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在當(dāng)今社會(huì)，體能訓(xùn)練在運(yùn)動(dòng)員、軍事人員乃至普通人群都至關(guān)重要，然而傳統(tǒng)的訓(xùn)練方式往往缺乏科學(xué)性和數(shù)據(jù)支撐，教練和體訓(xùn)人員主要依賴個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和直覺來制定訓(xùn)練計(jì)劃，缺乏對體訓(xùn)人員個(gè)體差異和動(dòng)態(tài)變化的深入評估分析；
2、由于每個(gè)體訓(xùn)人員的身體條件、技能水平、訓(xùn)練目標(biāo)等都有所不同，而傳統(tǒng)的訓(xùn)練方式往往忽視這些差異，導(dǎo)致訓(xùn)練計(jì)劃無法精確科學(xué)地進(jìn)行規(guī)劃，難以精準(zhǔn)地評估運(yùn)動(dòng)員的身體狀況、技能水平和訓(xùn)練需求，從而導(dǎo)致訓(xùn)練計(jì)劃過于籠統(tǒng)，無法充分滿足運(yùn)動(dòng)員的個(gè)性化需求，不僅影響了運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練成果，還可能增加受傷的風(fēng)險(xiǎn)；
3、為了解決上述缺陷，現(xiàn)提供一種技術(shù)方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的就在于解決傳統(tǒng)的訓(xùn)練方式往往缺乏科學(xué)性和數(shù)據(jù)支撐，主要依賴個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和直覺來制定訓(xùn)練計(jì)劃，缺乏對體訓(xùn)人員個(gè)體差異和動(dòng)態(tài)變化的深入評估分析的問題，而提出一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的體能訓(xùn)練虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
2、本專利技術(shù)的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的體能訓(xùn)練虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、服務(wù)器、訓(xùn)練狀態(tài)分析模塊、身體狀態(tài)分析模塊、仿真訓(xùn)練規(guī)劃模塊、顯示終端和仿真云數(shù)據(jù)庫；
4、所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段的訓(xùn)練狀態(tài)信息和身體狀態(tài)信息，并將其通過服務(wù)器分別發(fā)送至訓(xùn)練狀態(tài)分析模塊和身體狀態(tài)分析模塊；
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6、所述身體狀態(tài)分析模塊用于接收目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段的身體狀態(tài)信息，并進(jìn)行分析，得到目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目的心率變化值、體溫變化值和呼吸頻率變化值，由此對目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)的身體狀態(tài)進(jìn)行評估分析，得到目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)的身體狀態(tài)評估系數(shù)，并將其發(fā)送到仿真訓(xùn)練規(guī)劃模塊；
7、所述仿真訓(xùn)練規(guī)劃模塊用于接收目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)的訓(xùn)練狀態(tài)評估系數(shù)和身體狀態(tài)評估系數(shù)，由此進(jìn)行仿真訓(xùn)練模擬規(guī)劃分析，得到目標(biāo)體訓(xùn)人員的個(gè)性化方案。
8、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，對訓(xùn)練狀態(tài)信息進(jìn)行分析的過程如下：
9、通過獲取目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段的訓(xùn)練項(xiàng)目數(shù)量和各訓(xùn)練項(xiàng)目時(shí)長，設(shè)置各訓(xùn)練項(xiàng)目對應(yīng)的強(qiáng)度轉(zhuǎn)化因子，并將各訓(xùn)練項(xiàng)目時(shí)長乘以各訓(xùn)練項(xiàng)目對應(yīng)的強(qiáng)度轉(zhuǎn)化因子，得到各訓(xùn)練項(xiàng)目的訓(xùn)練強(qiáng)度值，在提取訓(xùn)練項(xiàng)目數(shù)量和各訓(xùn)練項(xiàng)目的訓(xùn)練強(qiáng)度值的數(shù)值進(jìn)行求和計(jì)算，得到目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)總強(qiáng)值記為yiteity；
10、通過獲取目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目的視頻，并對目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目的視頻進(jìn)行解析，得到目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目中各監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的圖像，并從中提取目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目中各監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的人體輪廓；
11、將目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目中各監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的人體輪廓與其對應(yīng)的上一個(gè)監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的人體輪廓進(jìn)行重合對比，由此得到目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目中人體輪廓的重合面積，并將其標(biāo)記為體廓重面值，設(shè)置參考體廓重面值，并將體廓重面值與參考體廓重面值進(jìn)行比較分析，當(dāng)體廓重面值大于或等于參考體廓重面值時(shí)，則將其判定為規(guī)范，當(dāng)體廓重面值小于參考體廓重面值時(shí)，則將其判定為不規(guī)范，統(tǒng)計(jì)目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目中被判定為規(guī)范次數(shù)和被判定總次數(shù)，并將其分別標(biāo)定為gfxi和zpxi，并取其數(shù)值，依據(jù)公式：，得到目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段的規(guī)范率值yinrvue，其中，x表示為各訓(xùn)練項(xiàng)目的編號，x=1，2，3…n，n表示為各訓(xùn)練項(xiàng)目編號的總數(shù)，i表示為監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段的編號，i=1，2，3…m，m表示監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段編號的總數(shù)，a1、a2表示為設(shè)定的權(quán)值系數(shù)；
12、獲取目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目中各監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的人體輪廓到下一個(gè)相同人體輪廓監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)長，并將其進(jìn)行均值計(jì)算，由此得到目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目中的反應(yīng)值，并將其再進(jìn)行均值計(jì)算，得到目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段的反應(yīng)總值，提取目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段的規(guī)范率值和反應(yīng)總值的數(shù)值分別乘以對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)再相加得到目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)疲勞值記為yiefvue。
13、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，對訓(xùn)練狀態(tài)進(jìn)行評估分析的過程如下：
14、提取目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)總強(qiáng)值、規(guī)范率值和運(yùn)動(dòng)疲勞值的數(shù)值進(jìn)行歸一化處理，依據(jù)公式：，得到目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)的訓(xùn)練狀態(tài)評估系數(shù)xlp，其中，β1、β2和β3分別表示為運(yùn)動(dòng)總強(qiáng)值、規(guī)范率值和運(yùn)動(dòng)疲勞值權(quán)重系數(shù)，且β1＞β2＞β3。
15、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，對身體狀態(tài)信息進(jìn)行分析的過程如下：
16、通過獲取目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目中各監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的心率，并從中提取初始監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的心率，作為目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目的初始心率，記為xhix；依據(jù)公式：，得到目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目的心率變化值r1ix，其中，r1ixf表示為目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)第i個(gè)監(jiān)測時(shí)間段第x個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目中第f個(gè)監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的心率，xh*表示為目標(biāo)體訓(xùn)人員的正常心率，η1、η2分別表示為初始心率變化值、正常心率變化值對應(yīng)的修正因子；
17、根據(jù)獲取目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目的心率變化值的處理步驟，同理可得目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目的體溫變化值和呼吸頻率變化值，并將其分別記為r2ix和r3ix。
18、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，對身體狀態(tài)進(jìn)行評估分析的過程如下
19、提取目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)各監(jiān)測時(shí)間段各訓(xùn)練項(xiàng)目的心率變化值r1ix、體溫變化值r2ix和呼吸頻率變化值r3ix的數(shù)值進(jìn)行歸一化處理，依據(jù)公式：，得到目標(biāo)體訓(xùn)人員對應(yīng)監(jiān)測周期內(nèi)的身體狀態(tài)評估系數(shù)stp，其中，r1*、r2*和r3*分別表示參考心率變化值、參考體溫變化值和參考呼吸頻率變化值，β4、β5和β6分別表示心率變化偏差值、體溫變化偏差值和呼吸頻率變化偏差值的權(quán)重系數(shù)，且β4＞β5＞β6。
20、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，進(jìn)行仿真訓(xùn)練模擬規(guī)劃分析的過程如下：
21、提取本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的體能訓(xùn)練虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、服務(wù)器、顯示終端和仿真云數(shù)據(jù)庫，其特征在于，還包括訓(xùn)練狀態(tài)分析模塊、身體狀態(tài)分析模塊和仿真訓(xùn)練規(guī)劃模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的體能訓(xùn)練虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，對訓(xùn)練狀態(tài)信息進(jìn)行分析的過程如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的體能訓(xùn)練虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，對訓(xùn)練狀態(tài)進(jìn)行評估分析的過程如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的體能訓(xùn)練虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，對身體狀態(tài)信息進(jìn)行分析的過程如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的體能訓(xùn)練虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，對身體狀態(tài)進(jìn)行評估分析的過程如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的體能訓(xùn)練虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)行仿真訓(xùn)練模擬規(guī)劃分析的過程如下：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的體能訓(xùn)練虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、服務(wù)器、顯示終端和仿真云數(shù)據(jù)庫，其特征在于，還包括訓(xùn)練狀態(tài)分析模塊、身體狀態(tài)分析模塊和仿真訓(xùn)練規(guī)劃模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的體能訓(xùn)練虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，對訓(xùn)練狀態(tài)信息進(jìn)行分析的過程如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的體能訓(xùn)練虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，對訓(xùn)練狀態(tài)進(jìn)行...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙亮，韓煒，許鵬飛，郝穆帥，譚昌宇，
申請(專利權(quán))人：山東合眾力科技咨詢有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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