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[发明专利]一种基于反向运动学的人体运动学分析方法及系统-CN202211583696.6在审
发明人：李玉榕;连章汇;陈建国;杜国川 -专利权人：福州大学
申请日： 2022-12-10 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06T7/246 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于反向运动学的人体运动学分析方法及系统，该方法包括：利用自适应误差状态卡尔曼滤波器AESKF估计附着在身体段上的惯性传感单元IMU的姿态角；构建带关节自由度与关节活动范围约束的人体运动学模型，并且生成与实际穿戴位置相对应的虚拟IMU；将姿态角数据与人体运动学模型结合，通过最小化实际IMU与虚拟IMU轴角差的反向运动学估计方法计算人体运动过程的关节角。该方法及系统有利于准确测量人体运动学数据，且计算量小，实时性好。
一种基于反向运动学人体分析方法系统

[发明专利]人体运动预测方法、装置、智能设备及存储介质-CN202310258871.2在审
发明人：李皓;代菊;潘俊君 -专利权人：鹏城实验室
申请日： 2023-03-08 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06T7/207 文献下载
摘要：本发明公开了一种人体运动预测方法、装置、智能设备及存储介质，所述方法包括：获取目标人体的运动学信息，对所述运动学信息进行预设简化动力学运算以得到所述目标人体的动力学信息；将运动学信息和动力学信息输入至神经网络编码器以分别得到运动学时空特征和动力学时空特征；将运动学时空特征和动力学时空特征输入至神经网络解码器以得到目标人体的人体运动预测结果。通过本发明中的人体运动预测方法，将运动学信息和动力学信息对人体运动的表达进行互补和耦合，从不同的角度来全面描述人体运动，能够对人体在未来一定时间内的运动姿态作出更为准确且时间更长的预测。
人体运动预测方法装置智能设备存储介质

[发明专利]一种基于康复机械臂的人体上肢运动康复训练方法-CN202211452376.7在审
发明人：陆文杰;刘洪海;侯大猷;黄泳泉 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2022-11-21 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于康复机械臂的人体上肢运动康复训练方法，包括以下步骤：步骤一，参数待定的人体上肢正运动学建模；步骤二，人体上肢正运动学模型标定；步骤三，对人体上肢正运动学模型参数进行估计；步骤四，对人体上肢末端轨迹规划；步骤五，控制机械臂进行人体上肢运动康复训练；步骤六，记录训练数据。本发明采用上述的基于康复机械臂的人体上肢运动康复训练方法，对人体上肢进行正运动学建模，通过模型参数对人体上肢末端轨迹进行实时预测，保证人体上肢各关节运动的角速度恒定，规划得到末端轨迹，通过机械臂的逆运动学模型对机械臂进行控制
一种基于康复机械人体上肢运动康复训练方法

[发明专利]人体运动评测方法-CN201610131572.2有效
发明人：蒯声政;周文钰;卢俊哲;柯昌保;廖振华;刘伟强 -专利权人：深圳清华大学研究院
申请日： 2016-03-09 - 公布日： 2019-02-01 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本发明一种人体运动评测方法，其特征在于，将人体的下肢分为小腿和大腿，将人体的躯干分为下腰段、中腰段、上腰段、下胸段和上胸段；对所述小腿、所述大腿、盆骨、所述下腰段、所述中腰段、所述上腰段、所述下胸段和所述上胸段中若干进行标记；对标记的各部位进行运动捕捉并对所述运动捕捉数据运算得到运动学参数，以所述运动学参数作为驱动尸体实验数据驱动所述尸体运动并对所述尸体运动分析得到运动学转动中心，将所述运动学转动中心作为仿真模型的约束条件，以所述运动学参数驱动所述仿真模型运动并对所述仿真模型运动进行分析得到人体的动力学参数。本发明通过对人体躯干进行精细划分以及约束条件的优化使得人体运动评测更加准确。
人体运动评测方法

[发明专利]带有体表皮肤标记装置的人体关节骨骼运动逆向分析系统-CN201210411446.4无效
发明人：沈宇辉 -专利权人：上海交通大学医学院附属瑞金医院
申请日： 2012-10-22 - 公布日： 2014-05-07 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种带有人体体表皮肤标记装置的人体关节骨骼运动逆向分析系统。它用于通过体表皮肤特殊标记物逆向计算人体体内骨骼、关节、假体等运动学参数，并将人体骨骼、关节、假体等运动学参数通过软件接口直接导入三维动态有限元分析软件，分析出人体骨骼、关节或植入的假体等术前、术后的局部动态力学特性，从而为分析人体骨骼、关节假体磨损或松动提供参数及依据，并在分析数据后指导人体合理运动模式、术后有效功能锻炼、预测假体等松动可能性。该系统人体体表皮肤标记装置通过高速摄像获得该体表皮肤标记装置的运动学参数，采用自主软件逆向分析获得人体体内骨骼、关节、植入假体的对应运动学参数。
带有体表皮肤标记装置人体关节骨骼运动逆向分析系统

[发明专利]一种基于单目视频评估滑雪回转水平的方法-CN202211107136.3在审
发明人：陈振;李佩璋;费庆;刘向东;姚小兰 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-09-09 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G06V20/40 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于单目视频评估滑雪回转水平的方法，属于滑雪回转运动领域。本发明实现方法为：捕捉人体各关节三维坐标并进行运动学反解求取人体各节段姿态角；使用人体各节段姿态角和人体解剖学参数求取各节段质心坐标，通过节段质量加权计算得到人体质心坐标，推导运动学参数。通过分析单目视频采集得到的运动学参数构建关键评价指标，关键评价指标是结合单目视频采集各关节三维坐标结构特点、滑雪回转运动特点和滑雪回转动力学模型特点得到的。根据单目视频采集分析得到的人体运动学参数，利用关键评价指标评估滑雪回转水平，提高滑雪回转水平评估精度和效率。本发明能够进一步应用于滑雪回转运动的分析、指导评估，改进滑雪者运动水平。
一种基于目视评估滑雪回转水平方法

[发明专利]一种辅助步态训练的方法及系统-CN201310176050.0有效
发明人：宋嵘;马乐;孙睿 -专利权人：中山大学
申请日： 2013-05-13 - 公布日： 2013-07-24 - 主分类号： A63B23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种辅助步态训练的方法及系统，所述方法包括：通过运动学信息构建人体在运动模式下的步态周期特征，根据周期特征确定一个步态周期内对目标肌肉进行电刺激的时相；实时采集人体在运动过程中的运动学数据，根据所述运动学数据判断人体的当前状态所处的时相；当人体的当前状态所处的时相是对目标肌肉进行电刺激的时相时，对所述目标肌肉进行电刺激。本发明通过电流在适当的时间刺激人体的下肢肌肉进行康复助行，能够改善患者下肢运动的质量。
一种辅助步态训练方法系统

[发明专利]关节力和关节力矩的反馈估计-CN200710110254.9无效
发明人：贝赫扎德·大流士 -专利权人：本田技研工业株式会社
申请日： 2002-06-28 - 公布日： 2007-12-19 - 主分类号： A61B5/103 文献下载
摘要：本文提出了一种设备和方法，用于估计人体的关节力和力矩。前向动力学模块决定着模拟的运动学数据。误差校正控制器使得模拟的运动学数据和测量的(或理想的)运动学数据之间的跟踪误差校正控制器趋近于零。估计的关节力和力矩跟踪测量的(或理想的)运动学数据，而不具有由于计算噪声运动学数据的高阶导数而产生的误差。
关节力矩反馈估计

[发明专利]关节力和关节力矩的反馈估计-CN02813221.1无效
发明人：贝赫扎德·大流士 -专利权人：本田技研工业株式会社
申请日： 2002-06-28 - 公布日： 2004-08-18 - 主分类号： A61B5/103 文献下载
摘要：本文提出了一种设备和方法，用于估计人体的关节力和力矩。前向动力学模块决定着模拟的运动学数据。误差校正控制器使得模拟的运动学数据和测量的(或理想的)运动学数据之间的跟踪误差校正控制器趋近于零。估计的关节力和力矩跟踪测量的(或理想的)运动学数据，而不具有由于计算噪声运动学数据的高阶导数而产生的误差。
关节力矩反馈估计

[发明专利]人体肌骨健康分析方法和系统、运动指导方法和系统及存储介质-CN202210675853.X在审
发明人：胡凯翔;陈华江;王雪琦;张萌;杨然;崔语诗;张涛;李峻;徐辰 -专利权人：上海长征医院;上海博灵机器人科技有限责任公司;清华大学
申请日： 2022-06-15 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本申请公开人体肌骨健康分析方法和系统、运动指导方法和系统及存储介质，所述人体肌骨健康分析方法包括：接收采集的与用户当前位姿有关的数据，以确定用户对应部位的运动学参数；根据用户佩戴所述位姿传感器检测的有关用户对应部位的运动学参数随时间的变化曲线以及标准位姿下用户对应部位的标准运动学参数随时间的变化曲线
人体肌骨健康分析方法系统运动指导存储介质

[发明专利]一种基于OpenPose的健身操能量消耗计算方法-CN202310233130.9在审
发明人：田辉;于水欣;范继辉 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G16H20/30 文献下载
摘要：方法步骤包括样本采集阶段和能耗测量阶段，样本采集阶段包括(1.1)人体运动学模型信息采集、(1.2)人体运动学模型构建、(1.3)人体运动模型库构建和(1.4)最小二乘法建立回归模型；能耗测量阶段包括(2.1)人体运动学模型构建、(2.2)关节角加速度主成分分析和(2.3)得到能量消耗结果。本发明能很好的监测身体各部位的运动情况，准确性高，而且无需佩戴额外的监测用具，使用方便。
一种基于 openpose 健身操能量消耗计算方法

[发明专利]一种预测人体足底压力响应的建模方法-CN202211585797.7在审
发明人：曹军义;侯泽昊;谢俊枭;赵欢;雷亚国 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种预测人体足底压力响应的建模方法，先测量人体生物力学参数；然后依据人体质心运动是周期运动的假设，根据测量的生物力学参数和人体运动学经验公式，描述人体在行走前进时质心在垂直方向周期运动的运动学方程；然后基于达朗贝尔原理，建立描述质心运动学的动力学方程；然后根据经验步态时相比例，分别求解步态单支撑相和双支撑相的足底垂直压力响应；再通过迭代求解满足水平速度和步态周期的足底水平压力响应；最后绘图描述人体下肢生物力学特征；本发明不需要复杂的优化方程和边界条件，物理意义清晰且与实际人体生物力学参数对应准确，具有实用性和准确性的优点。
一种预测人体足底压力响应建模方法

[发明专利]基于人体运动轨迹的仿人形机器人动作的相似性评价-CN200510051399.7无效
发明人：黄强;赵晓军;彭朝琴;张利格;杨洁 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2005-03-10 - 公布日： 2006-09-13 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明提出了一种仿人形机器人模仿人体动作的相似性评价方法。基于人体运动轨迹的仿人形机器人动作设计，由人体运动数据提取、运动学匹配、动力学匹配和实验四部分组成。动作相似性评价以简化人体模型与仿人形机器人模型的对应角关系为依据，提出了动作相似性评价函数，应用于运动学匹配和动力学匹配解算过程，进行基于人体运动轨迹的仿人形机器人模仿动作设计。能使仿人形机器人在满足运动学约束条件和动力学约束条件下，模仿各种人体复杂动作实现具有与人体运动轨迹高相似性的运动控制，误差消除效果好。
基于人体运动轨迹人形机器人动作相似性评价

[发明专利]人体模型的重建方法、人体重建模型的训练方法及装置-CN202211666167.2在审
发明人：杨黔生 -专利权人：北京百度网讯科技有限公司
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本公开提供了一种人体模型的重建方法、人体重建模型的训练方法及装置，涉及人工智能技术领域，具体为深度学习、图像处理、计算机视觉技术领域，可应用于3D视觉等场景。具体实现方案为：获取待重建人体图像，提取待重建人体图像的目标图像特征和目标逆运动学特征，其中，目标逆运动学特征表征待重建人体图像的各三维关键点之间的目标位置关联信息，根据目标图像特征和目标逆运动学特征，生成待重建人体图像的人体模型，使得生成的人体模型可以相对高度还原待重建人体图像中人体的特征，从而提高了人体模型的准确性、有效性、以及可靠性。
人体模型重建方法人体模型训练装置

[发明专利]一种人体运动学参数的提取方法-CN201310030489.2有效
发明人：贾立好;乔红;郑碎武 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2013-01-25 - 公布日： 2013-05-15 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于头顶点三维运动轨迹的运动学参数提取方法，包括：标定多视角相机的内部参数和镜头畸变系数，标定多视角相机之间的空间位置关系；根据人体运动初始图像定位人体头顶点的初始位置；通过跟踪头顶点在人体运动图像中的运动轨迹，根据多视角系统中三维世界坐标系与二维图像坐标系之间的映射关系，获得人体头顶点在三维空间下的三维运动轨迹；对所述人体头顶点的三维运动轨迹进行规范化预处理，获得人体运动时的身高波动信息和摇摆运动信息；从所述身高波动信息和摇摆运动信息提取人体运动学参数本发明提出的人体运动学参数提取方法，有助于临床康复医学中病理步态的障碍诊断、康复治疗方案的制定和疗效评定。
一种人体运动学参数提取方法

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