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TWI657354B - 動作分析方法及其系統 - Google Patents

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TWI657354B
TWI657354B TW106145657A TW106145657A TWI657354B TW I657354 B TWI657354 B TW I657354B TW 106145657 A TW106145657 A TW 106145657A TW 106145657 A TW106145657 A TW 106145657A TW I657354 B TWI657354 B TW I657354B
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張清瑋
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艾蒙特科技有限公司
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Abstract

一種動作分析方法，由一行動裝置來實施，包含以下步驟：(A)根據一感測裝置在連續的N個單位時間點所偵測到的N筆角度資料，其中，N≧2，在一由一第一座標軸及一第二座標軸所組成的座標平面標示出多個對應於該等N筆角度資料的資料點，該第一座標軸表示相關於與該第一方向之夾角，該第二座標軸表示相關於與該第二方向之夾角，該等資料點形成一界定出多個環圈的曲線；及(B)根據該等環圈產生一相關於一使用者之騎乘的狀態是否異常的評估結果。此外，本發明還提供一種包含一感測裝置及一行動裝置的動作分析系統。

Description

動作分析方法及其系統
本發明是有關於一種分析方法，特別是指一種動作分析方法及其系統。
在騎乘自行車時，理想的膝關節運動軌跡應該為沿著一與地垂直的長軸的八字形或窄橢圓形運動(如圖1)，若運動軌跡為沿著該長軸的歪八字形或寬橢圓形(如圖2)，則表示騎乘姿勢不當。舉例來說，歪八字的現象係膝外翻之騎乘者因為腳過多的旋前(pronation)運動導致膝關節在踏板回復時期向外側移動，而在踏板動力時期向內側移動，導致膝關節運動軌跡形成歪八字，而寬橢圓的現象係膝內翻之騎乘者因為有過多脛骨(tibia)外轉與踝關節之旋後(supination)運動，導致膝關節運動軌跡會較偏寬橢圓。
不當的騎乘姿勢可能會造成肌肉作用的不平均、加速肌肉群的疲勞及不當的關節力矩分布造成運動傷害，現有的自行車調適(Bike fitting)利用動作分析系統提供騎乘者在騎乘時之分析數據，且根據跟分析數據分析騎乘姿勢的關節角度及關節受力，並透過動作訓練、修正改善騎乘者的騎乘姿勢不正確問題，減少運動傷害。
然而，現有的動作分析系統，是在騎乘者身上設置多個感應標記(LED markers)，並以一台以上的攝影機補捉該等感應標記於騎乘者在騎乘固定式自行車時的移動，現有的動作分析系統器材眾多且複雜，硬體設備過於昂貴，且由於是補捉騎乘者於固定式自行車的騎乘動作，僅能在室內分析，無法分析騎乘者於各種地形的騎乘動作。
因此，本發明的目的，即在提供一種能於各種地形分析騎乘者的騎乘動作的動作分析方法。
於是，本發明動作分析方法，由一行動裝置來實施，該行動裝置經由一通訊網路與一感測裝置連接，該感測裝置設置於一使用者的膝關節，並用於持續感測該使用者在騎乘自行車時其膝關節的移動，以產生並傳送對應於每一單位時間點的角度資料至該行動裝置，每一筆角度資料包括一相關於該感測裝置的一移動方向與一第一方向之夾角的第一角度，及一相關於該移動方向與一第二方向之夾角的第二角度，該動作分析方法包含一步驟(A)及一步驟(B)。
在步驟(A)中，該行動裝置根據該感測裝置在連續的N個單位時間點所偵測到的N筆角度資料，其中N≧2，在一由一第一座標軸及一第二座標軸所組成的座標平面標示出多個對應於該等N筆角度資料的資料點，該第一座標軸表示相關於與該第一方向之夾角，該第二座標軸表示相關於與該第二方向之夾角，該等資料點形成一界定出多個環圈的曲線。
在步驟(B)中，該行動裝置根據該等環圈產生一相關於該使用者之騎乘的狀態是否異常的評估結果。
本發明另一的目的，即在提供一種能於各種地形分析騎乘者的騎乘動作的動作分析系統。
於是，本發明動作分析系統包含一感測裝置及一行動裝置。
該感測裝置包括一設置於一使用者的膝關節的殼本體、一連接一通訊網路的通訊單元，及一電連接該通訊單元的感測單元。該通訊單元及該感測單元設置於該殼本體內。
該感測單元用於持續感測該使用者在騎乘自行車時其膝關節的移動，以產生對應於每一單位時間點的角度資料，每一筆角度資料包括一相關於該殼本體的一移動方向與一第一方向之夾角的第一角度，及一相關於該移動方向與一第二方向之夾角的第二角度。
該行動裝置包括一經由該通訊網路與該感測裝置的該通訊單元連接的通訊模組，及一電連接該通訊模組的處理模組。
其中，該處理模組根據該感測單元在連續的N個單位時間點所偵測到的N筆角度資料，其中N≧2，在一由一第一座標軸及一第二座標軸所組成的座標平面標示出多個對應於該等N筆角度資料的資料點，該第一座標軸表示相關於與該第一方向之夾角，該第二座標軸表示相關於與該第二方向之夾角，該等資料點形成一界定出多個環圈的曲線，並根據該等環圈產生一相關於該使用者之騎乘的狀態是否異常的評估結果。
本發明的功效在於：藉由該行動裝置根據該感測裝置在連續的N個單位時間點所偵測到的該等N筆角度資料，產生相關於該使用者之騎乘的狀態是否異常的該評估結果，不需要複雜的硬體設備，且不受地點的限制。
在本發明被詳細描述前，應當注意以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號表示。
參閱圖3，本發明動作分析系統1的一實施例，包含一感測裝置11及一行動裝置12。該感測裝置11包括一設置於一使用者的膝關節的殼本體111(如圖4)、一連接一通訊網路2的通訊單元112，及一電連接該通訊單元112的感測單元113，該通訊單元112及該感測單元113設置於該殼本體111內。在本實施例中，該通訊網路2例如為藍牙(bluetooth)網路，但不以此為限。
值得注意的是，在本實施例中該感測裝置11是設置於該使用者的膝關節的脛骨粗隆(tibial tuberosity)處。以擺放該感測裝置11於左腿的脛骨粗隆處為例，該使用者在處於坐姿時，以右手碰觸左膝蓋並重複讓膝蓋彎曲，先找出髕骨(patella)之位置，再以右手食指、中指、無名指併攏貼合左膝蓋，其中食指上緣對齊髕骨下緣，最後放置該感測裝置11於無名指下緣凸起(即脛骨粗隆)處。
該感測單元113用於持續感測該使用者在騎乘自行車時其膝關節的移動，以產生對應於每一單位時間點的角度資料，每一筆角度資料包括一相關於該殼本體111的一移動方向與一第一方向之夾角的第一角度、一相關於該移動方向與一第二方向之夾角的第二角度，及該移動方向與一第三方向之夾角的第三角度。在本第一實施例中，該第一方向例如為與地面平行並由該使用者之後而前的方向，該第二方向例如為與地面平行並由該使用者之右至左的方向，該第三方向例如為與地面垂直並由該使用者之下而上的方向，該第一角度、該第二角度，及該第三角度計算方式是透過尤拉角(Euler angle)座標轉換概念計算，但不以此為限。
該行動裝置12包括一經由該通訊網路2與該感測裝置11的該通訊單元112連接的通訊模組121，及一電連接該通訊模組121的處理模組122。
參閱圖3及圖5，說明了本發明如何執行本發明動作分析方法之一第一實施例，搭配參閱圖6、圖7、圖8，該第一實施例包含以下步驟。
在步驟301中，該處理模組122根據該感測裝置11的該感測單元113在連續的N個單位時間點所偵測到的N筆角度資料，其中N≧2，在一由一第一座標軸X及一第二座標軸Y所組成的第一座標平面XY(如圖6)、一由該第一座標軸X及一第三座標軸Z所組成的第二座標平面XZ(如圖7)，及一由該第二座標軸Y及該第三座標軸Z所組成的第三座標平面YZ(如圖8)之其中一者標示出多個對應於該等N筆角度資料的資料點，以形成一界定出多個環圈51的曲線，該第一座標軸X表示相關於與該第一方向之夾角，該第二座標軸Y表示相關於與該第二方向之夾角，該第三座標軸Z表示相關於與該第三方向之夾角。要特別注意的是，在本第一實施例中，對應於該等N筆角度資料的資料點中的一起始資料點即為該感測單元113在第一個單位時間點所偵測到的角度資料，隨著時間增加，該感測單元113在第一個單位時間點後所偵測到的角度資料所對應的下一資料點會漸漸遠離該起始資料點，再漸漸接近該起始資料點，直到出現一與該起始資料點之距離小於一預設距離的資料點時，與該起始資料點之距離小於該預設距離的該資料點可作為一終點，該起始資料點、該終點，以及介於該起始資料點和該終點間的資料點可界定出一第一環圈，即表示該使用者踏板踩一圈。接著，該第一環圈之終點的下一資料點可作為界定出下一環圈（即，第二環圈）的一起始資料點，類似地，該第二環圈之起始資料點後的下一資料點會漸漸遠離該第二環圈之起始資料點，再漸漸接近該第二環圈之起始資料點，直到出現一與該第二環圈之起始資料點之距離小於該預設距離的資料點時，與該第二環圈之起始資料點之距離小於該預設距離的該資料點可作為該第二環圈之終點，該第二環圈之起始資料點、該第二環圈之終點，以及介於該第二環圈之起始資料點和終點間的資料點可界定出該第二環圈，以此類推形成該等環圈51，但不以此為限。
在步驟302中，該處理模組122根據主成分分析(Principal components analysis, PCA)法，獲得一近似於該等環圈51的封閉圖形52。在本第一實施例中，該封閉圖形52例如為橢圓形，但不以此為限。
在步驟303中，該處理模組122計算該封閉圖形52的一面積。在本第一實施例中，該處理模組122先獲得該封閉圖形52(橢圓形)的一長軸與一短軸後，再根據該長軸與該短軸，獲得該封閉圖形52的面積，但不以此為限。
在步驟304中，該處理模組122判定該封閉圖形52的面積是否大於一預定面積。當該處理模組122判定出該封閉圖形52的面積大於該預定面積時，進行步驟305，否則進行步驟306。
在步驟305中，該處理模組122產生一指示該使用者騎乘異常的第一評估結果。
在步驟306中，該處理模組122產生一指示該使用者騎乘正常的第二評估結果。
要特別注意，若該使用者是以不當的騎乘姿勢騎乘自行車，而騎乘運動軌跡為沿著該長軸的歪八字形或寬橢圓形，表示偏移的角度過大，而使得該封閉圖形52的面積過大，因此本第一實施例以該預定面積判定該使用者騎乘是否正常。
參閱圖3及圖9，說明了本發明如何執行本發明動作分析方法之一第二實施例，並包含步驟401至步驟407，其中步驟401相似於該第一實施例的步驟301(圖5)，搭配參閱圖6、7、8，以下說明本第二實施例之步驟。
在步驟402中，該處理模組122於該第一座標平面XY、該第二座標平面XZ，及該第三座標平面YZ之一者，對於每一環圈51，獲得該環圈51之中心、一與該環圈51之中心距離最遠的上死點511(top dead center, TDC)及一相反於該上死點511且與該環圈51之中心距離最遠的下死點512(bottom dead center, BDC)。
在步驟403中，該處理模組122根據該等上死點511及該等下死點512之其中一者的數量，獲得一相關於該使用者騎乘自行車的轉速。在本第二實施例中，該等N個單位時間為一分鐘，該處理模組122在一分鐘內獲得該等上死點511的數量即為該使用者騎乘自行車的每分鐘轉速(revolution per minute, RPM)，但不以此為限。
在步驟404中，該處理模組122計算每一環圈51之上死點511的一上死點平均位置、每一環圈51之下死點512的一下死點平均位置及每一環圈51之中心的一中心平均位置。
在步驟405中，該處理模組122從該等環圈51之上死點511中決定出一目標上死點，並從該等環圈51之下死點512中決定出一目標下死點，其中該目標上死點之位置與該中心平均位置之差最大，該目標下死點之位置與該中心平均位置之差最大。
在步驟406中，該處理模組122判定該上死點平均位置與該目標上死點的位置之一第一距離，及該下死點平均位置與該目標下死點的位置之一第二距離之其中一者是否大於一預定值。當該第一距離及該第二距離之其中一者大於該預定值時，進行步驟407，否則進行步驟408。
在步驟407中，該處理模組122產生一指示該使用者騎乘異常的第一評估結果。
在步驟408中，該處理模組122產生一指示該使用者騎乘正常的第二評估結果。
要特別注意的是，在本第二實施例中，步驟403是在步驟404至步驟408之前執行，在其他實施例中步驟403可在步驟404至步驟408之後或同時執行。
要再特別注意的是，若該使用者騎乘姿勢不固定會使得該第一距離或該第二距離過大，因此本第二實施例以該第一距離或該第二距離判定該使用者騎乘是否正常。
綜上所述，本發明動作分析方法及動作分析系統1，藉由該行動裝置12的該處理模組122根據該感測裝置11的該感測單元113在連續的N個單位時間點所偵測到的該等N筆角度資料，產生相關於該使用者之騎乘的狀態的該第一評估結果及該第二評估結果，並產生相關於該使用者騎乘自行車的該轉速，不需要複雜的硬體設備，且不受地點的限制，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
1‧‧‧動作分析系統
11‧‧‧感測裝置
111‧‧‧殼本體
112‧‧‧通訊單元
113‧‧‧感測單元
12‧‧‧行動裝置
121‧‧‧通訊模組
122‧‧‧處理模組
2‧‧‧通訊網路
301~306‧‧‧步驟
401~408‧‧‧步驟
51‧‧‧環圈
511‧‧‧上死點
512‧‧‧下死點
52‧‧‧封閉圖形
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 　圖1是一示意圖，說明理想的膝關節運動軌跡； 　圖2是一示意圖，說明騎乘姿勢不當的膝關節運動軌跡； 　圖3是一方塊圖，說明本發明動作分析系統的一實施例； 　圖4是一示意圖，說明一感測裝置的殼本體設置於一使用者的膝關節； 　圖5是一流程圖，說明本發明動作分析方法的一第一實施例； 　圖6是一示意圖，說明一第一座標平面XY標示出多個對應於N筆角度資料的資料點，且形成一界定出多個環圈的曲線； 　圖7是一示意圖，說明一第二座標平面XZ標示出該等資料點，且形成一界定出多個環圈的曲線； 　圖8是一示意圖，說明一第三座標平面YZ標示出該等資料點，且形成一界定出多個環圈的曲線；及 　圖9是一流程圖，說明本發明動作分析方法的一第二實施例。

Claims (12)

  1. 一種動作分析方法，由一行動裝置來實施，該行動裝置經由一通訊網路與一感測裝置連接，該感測裝置設置於一使用者的膝關節，並用於持續感測該使用者在騎乘自行車時其膝關節的移動，以產生並傳送對應於每一單位時間點的角度資料至該行動裝置，每一筆角度資料包括一相關於該感測裝置的一移動方向與一第一方向之夾角的第一角度，及一相關於該移動方向與一第二方向之夾角的第二角度，該動作分析方法包含以下步驟：(A)根據該感測裝置在連續的N個單位時間點所偵測到的N筆角度資料，其中N≧2，在一由一第一座標軸及一第二座標軸所組成的座標平面標示出多個對應於該等N筆角度資料的資料點，該第一座標軸表示相關於與該第一方向之夾角，該第二座標軸表示相關於與該第二方向之夾角，該等資料點形成一界定出多個環圈的曲線；及(B)根據該等環圈產生一相關於該使用者之騎乘的狀態是否異常的評估結果。
  2. 如請求項1所述的動作分析方法，其中，步驟(B)包含以下子步驟：(B-1)根據主成分分析法獲得一近似於該等環圈的封閉圖形；(B-2)計算該封閉圖形的一面積；及(B-3)根據該面積及一預定面積產生該評估結果。
  3. 如請求項2所述的動作分析方法，其中，在子步驟(B-3)中，當該面積大於該預定面積時，產生一指示該使用者騎乘異常的第一評估結果作為該評估結果，而當該面積小於等於該預定面積時，產生一指示該使用者騎乘正常的第二評估結果作為該評估結果。
  4. 如請求項1所述的動作分析方法，其中，且步驟(B)包含以下子步驟：(B-1)對於每一環圈，獲得該環圈之中心、一與該環圈之中心距離最遠的上死點及一相反於該上死點且與該環圈之中心距離最遠的下死點；(B-2)計算每一環圈之上死點的一上死點平均位置、每一環圈之下死點的一下死點平均位置及每一環圈之中心的一中心平均位置；(B-3)從該等環圈之上死點中決定出一目標上死點，並從該等環圈之下死點中決定出一目標下死點，其中該目標上死點之位置與該中心平均位置之差最大，該目標下死點之位置與該中心平均位置之差最大；及(B-4)根據該上死點平均位置、該下死點平均位置、該目標上死點的位置、該目標下死點的位置，及一預定值產生該評估結果。
  5. 如請求項4所述的動作分析方法，其中，在步驟(B-4)中，當該上死點平均位置與該目標上死點的位置之一第一距離，及該下死點平均位置與該目標下死點的位置之一第二距離之其中一者大於該預定值時，產生一指示該使用者騎乘異常的第一評估結果作為該評估結果，而當該第一距離及該第二距離小於等於該預定值時，產生一指示該使用者騎乘正常的第二評估結果作為該評估結果。
  6. 如請求項4所述的動作分析方法，在步驟(B)之後還包含以下步驟：(C)根據該等上死點及該等下死點之其中一者的數量，獲得一相關於該使用者騎乘自行車的轉速。
  7. 一種動作分析系統，包含一感測裝置，包括一殼本體，設置於一使用者的膝關節，一通訊單元，連接一通訊網路，設置於該殼本體內，及一感測單元，電連接該通訊單元，設置於該殼本體內，並用於持續感測該使用者在騎乘自行車時其膝關節的移動，以產生對應於每一單位時間點的角度資料，每一筆角度資料包括一相關於該殼本體的一移動方向與一第一方向之夾角的第一角度，及一相關於該移動方向與一第二方向之夾角的第二角度；及一行動裝置，包括一通訊模組，經由該通訊網路與該感測裝置的該通訊單元連接，及一處理模組，電連接該通訊模組，其中，該處理模組根據該感測單元在連續的N個單位時間點所偵測到的N筆角度資料，其中N≧2，在一由一第一座標軸及一第二座標軸所組成的座標平面標示出多個對應於該等N筆角度資料的資料點，該第一座標軸表示相關於與該第一方向之夾角，該第二座標軸表示相關於與該第二方向之夾角，該等資料點形成一界定出多個環圈的曲線，並根據該等環圈產生一相關於該使用者之騎乘的狀態是否異常的評估結果。
  8. 如請求項7所述的動作分析系統，其中，該處理模組是根據主成分分析法獲得一近似於該等環圈的封閉圖形，再計算該封閉圖形的一面積，最後根據該面積及一預定面積產生該評估結果。
  9. 如請求項8所述的動作分析系統，其中，當該處理模組判定出該面積大於該預定面積時，產生一指示該使用者騎乘異常的第一評估結果作為該評估結果，而當該處理模組判定出該面積小於等於該預定面積時，產生一指示該使用者騎乘正常的第二評估結果作為該評估結果。
  10. 如請求項7所述的動作分析系統，其中，該處理模組對於每一環圈，獲得該環圈之中心、一與該環圈之中心距離最遠的一上死點及一相反於該上死點且與該環圈之中心距離最遠的下死點，並計算每一環圈之上死點的一上死點平均位置、每一環圈之下死點的一下死點平均位置及每一環圈之中心的一中心平均位置，且從該等環圈之上死點中決定出一目標上死點，並從該等環圈之下死點中決定出一目標下死點，其中該目標上死點之位置與該中心平均位置之差最大，該目標下死點之位置與該中心平均位置之差最大，最後根據該上死點平均位置、該下死點平均位置、該目標上死點的位置、該目標下死點的位置，及一預定值產生該評估結果。
  11. 如請求項10所述的動作分析系統，其中，當該處理模組判定出該上死點平均位置與該目標上死點的位置之第一距離，及該下死點平均位置與該目標下死點的位置之第二距離之其中一者大於該預定值時，產生一指示該使用者騎乘異常的第一評估結果作為該評估結果，而當該處理模組判定出該第一距離及該第二距離小於等於該預定值時，產生一指示該使用者騎乘正常的第二評估結果作為該評估結果。
  12. 如請求項10所述的動作分析系統，其中，該處理模組還根據該等上死點及該等下死點之其中一者的數量，獲得一相關於該使用者騎乘自行車的轉速。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI736102B (zh) * 2020-01-09 2021-08-11 艾蒙特科技有限公司 騎乘姿勢評估方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9261526B2 (en) * 2010-08-26 2016-02-16 Blast Motion Inc. Fitting system for sporting equipment
CN108369646B (zh) 2015-07-16 2021-10-15 博拉斯特运动有限公司 多传感器事件检测和标记系统
US11565163B2 (en) 2015-07-16 2023-01-31 Blast Motion Inc. Equipment fitting system that compares swing metrics

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201118627A (en) * 2009-11-17 2011-06-01 Ind Tech Res Inst Biomechanical analysis system and method
US20140378280A1 (en) * 2013-06-20 2014-12-25 Cycling Sports Group, Inc. Adjustable stationary fitting vehicle with simulated elevation control
TW201515635A (zh) * 2013-10-24 2015-05-01 Global Action Inc 用於分析騎乘自行車之膝關節運動軌跡的量測系統及其方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070142177A1 (en) * 2005-09-26 2007-06-21 Crucial Innovation, Inc. Computerized method and system for fitting a bicycle to a cyclist
US9381417B2 (en) * 2013-08-16 2016-07-05 Shimano Inc. Bicycle fitting system
KR20150140900A (ko) * 2014-06-09 2015-12-17 이상일 일반 카메라 기반 자전거 페달링 하지정렬 평가 시스템 및 그 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201118627A (en) * 2009-11-17 2011-06-01 Ind Tech Res Inst Biomechanical analysis system and method
US20140378280A1 (en) * 2013-06-20 2014-12-25 Cycling Sports Group, Inc. Adjustable stationary fitting vehicle with simulated elevation control
TW201515635A (zh) * 2013-10-24 2015-05-01 Global Action Inc 用於分析騎乘自行車之膝關節運動軌跡的量測系統及其方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI736102B (zh) * 2020-01-09 2021-08-11 艾蒙特科技有限公司 騎乘姿勢評估方法

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