运动人体检测和二维关键点提取

人体运动的检测和识别研究

模式识别中文核心期刊《微计算机信息》(测控自动'f:.15)2008年第24卷第2-1期文章编号:1008—0570(2008)02…1021002 人体运动的检测和识别研究 StudyonDetectionandIdentificationofHumanMovement (北京榭吏大学)宋修雷王志良 SONGXIULEIWANGZHILIANG 摘要:本文针对人体运动视觉分析中的行为理解和分析等高层视觉问题进行分析,研究了一种静止摄像机条件下的行为理解和分析的算法,它以运动序列中的关键帧为基础,针对关键帧提取人体的骨架信息,然后通过Hu不变矩来提取特征,最后组成特征向量,通过对HMM模型的训练来识别特定运动序列的语义。 关键词:运动识别:计算机视觉;I-EVllM 中图分类号:TP391.4文献标识码:A Abstract:Thispaperfocusesonvisualanalysisofhumanmovementandtheunderstandingofhighlevelvisualproblems.Itgivesanalgorismtocomprehend andanalysispeopleSmovementifthecameraisnotmoved.Wepresentanalgorithmbasedonkeyframes,thistechniquecanbemoreeffectiveintheoriginalsequencebyreducingtheinterferenceofdetectionandidentification. Keywords:movementidentification,computervision,HMM 1引言 计算机视觉是计算机科学和人工智能领域的一个重要分支.它研究的主要内容是怎样利用各种成像系统代替视觉器官作为信号输入手段,用计算机代替大脑完成对信息的处理和解释。计算机视觉的最终研究目标,就是使计算机能象人那样通过视觉观察和理解世界。 运动物体的检测、跟踪和行为的理解与描述是计算机视觉领域的一个重要课题。也是计算机能否象人那样通过视觉观察和理解世界的关键所在。目前在运动物体检测领域,国内外有关这方面的研究很多,但是目前的许多方法都受到了一定条件的局限性。比如我们在使用背景差对运动目标进行检测时,发现了这种方法受光线亮度变化的影响很大,同时当背景中有物体移人或移出时.这种方法检测的效果正确性受到很大影响。对行为的理解与描述国内外的文献相对较少。可以说是一个比检测和跟踪更加困难的研究领域。针对这些问题,我们提出一种能够在简单背景下对人体行为进行理解和描述的方法。该方法将运动的检测、跟踪和行为的理解和描述联系到一起,使两者相辅相成。解决了两者分离情况下研究中的难点问题。 2关键帧算法 直接比较的人体的运动来识别运动的语义是不可能的,因为人体区域随着肢体的摆动而呈现非刚性的变化。这里我们对运动序列进行分解,原则是提取运动序列中的关键帧进行分析。关键帧的定义是在运动方向发生变化的时刻对应的图像帧。从运动中来看,运动方向发生变化的时刻,必定是序列图像在水平或者是垂直方向的投影在时间轴上出现了极值。所以我们就可 宋修雷:硕士研究生 基金项目:本论文得到国家自然科学基金(N0.60573059)、 北京市“现代信息科学与网络技术”重点实验室基金 (No.TDXX0503)和北京科技大学重点基金的支持以根据这条规则来从运动序列中提取关键帧。一个完整的具有具体语义的运动序列可以由一个相对应的关键帧序列来表示。 通过关键帧的方法完成了对运动序列的第一次特征提取。图1是对关键帧提取的一个示例。图2是一个行走运动序列的关键帧表示。 图1关键帧的提取 彳彳kk 图2行走运动序列的关键帧表示 3特征提取 3.1骨架算法 首先要从待处理的序列图像中抽取出目标人体的轮廓,获 一210—360元,年邮局订阅号:82-946  万方数据

人体健康检测器

东华理工学院长江学院毕业设计(论文) 题目:人体健康监测器 英文题目:Monitoring human health equipment 学生姓名:邵锦 班级:023122 指导教师:黄永忠 专业:机电系自动化

二零零二六年六月

摘要 随着现代人生活节奏的加快以及生活质量的提高,人们对自身健康状况越来越关注,人们希望能随时、简单、方便的对身体进行检查,因此,一些体积小的便携式或者家用的健康监测装置,比如:体温表、电子血压计等由于操作简单,受到人们的欢迎。但是,这些装置大多功能单一,如果需要随时对多种健康指标进行监测,必须随身携带多种监测装置,给使用者带来了麻烦。 本设计是一种随身携带的监测人体健康的仪器。包含了一个或多个传感器,模/数转换器将采集的信号转换为数字信号发送给中央处理单元:中央处理单元将数字信号转换为人体健康数据,通过显示器等外部设备显示给用户。它综合了一系列单一健康监测器的功能,可同时对人体的体温、血压和脉搏进行监测,让用户随时了解自己的身体状况 关键词。 A/D574转换器芯片、INA102集成仪表用放大器、8279芯片、8031芯片 Summary Along with modern people rhythm of life quickening as well as quality of life enhancement, the people more and more pay attention to own state of health, the people hoped can as necessary, simple, convenient carry on the inspection to the body, therefore, some volumes small portable or home use health monitor installment, for instance:Clinical、 thermometer, electronic sphygmomanometer and so on because operates simply, receives people's welcome. But, these installment mostly function is unitary, if needs as necessary to carry on the monitor to many kinds of healthy targets, must carry many kinds of monitor installment along with, has brought the trouble to the user. This design is the monitor human body health instrument which one kind carries along with. Has contained or many sensors, the mold/The number switch will gather the signal will transform into the digital signal transmission for the central processing element: The central processing element transforms the digital signal into the human body healthy data, through the monitor and so on the external instrumentation demonstrated gives the user.It synthesized a series of sole healthy monitor function, may simultaneously to the human body temperature, the blood pressure and the pulse carries on the monitor, lets the

基于视频的运动人体检测技术研究

基于视频的运动人体检测技术研究 摘要在视频监控领域中,快速准确地检测出运动人体,是后续进行运动分析的初级处理。本文将单摄像头拍摄的视频流,首先转换成静止的图像帧,通过MATLAB利用中值法进行背景模型的重建,背景减除来进行运动目标检测,并通过图像后处理技术,将运动人体快速准确地检测出来。通过对公共视频数据库及自拍视频的检测实验,均得到了较理想的运动人体图像,证明了该技术的可行性。 关键词视频序列;运动人体;MATLAB;目标检测 前言 当今社会,智能视频监控已分布到各行各业,是安全防范系统的重要组成部分。运动人体的检测是视频监控系统进行运动分析的最底层,是后续进行各种高级处理如目标分类、行为理解等的基础。本文以视频监控系统的应用为目的,将单摄像头拍摄的彩色视频流,首先转换成静止的图像帧,通过MATLAB利用中值法进行背景模型的重建,背景减除来进行运动目标检测,并通过图像后处理技术,检测到了较理想的运动人体图像。 1 运动目标检测 背景减除是当前最简单也是最常用的一种检测方法。该方法通过将当前图像帧与背景图像的灰度值直接进行相减操作,并将得到的差值与某一阈值T进行比较,大于阈值T的即被认定为是目标点,赋值为1;反之,认定为是背景点,赋值为0,进而检测出运动人体目标。 1.1 中值法背景建模 根据视频序列的特点,在时间序列上,运动人体经过视频图像上某一位置的时间是非常短暂的,大部分时间在该位置上显示的都是背景图像,因此本文利用中值法[1-2]来进行背景模型的重新建立,该方法能够利用图像序列中的一部分图像重新构造出精确的背景图像。其思想就是将图像序列中的部分图像按照其中像素的顺序进行排列,然后选出中间的像素值以此作为背景图像中对应位置处的像素值,遍历图像序列中所有的像素,即可以获得精确的背景图像。 1.2 差分及二值化 采用前述的背景减除法对图像进行差分操作,得到的差分结果为灰度图像,而在后续的处理过程中,用到更多的是二值化图像。将灰度图像进行二值化的常用方法是阈值分割法,其中阈值的选取至关重要。 根据阈值选取的不同一般分为局部阈值算法和全局阈值算法。全局阈值算法

人体的运动系统

人体的运动系统 一、教学要求: 1、使学生知道运动系统由骨、骨骼肌、骨连结组成,了解人体的各种动作都是由肌肉 牵动骨骼完成,骨骼还具有支撑身体、保护内脏的功能。 2、使学生懂得什么是骨折,简单了解骨折后的应急办法。 3、传授给学生运动保健的知识,教育学生养成良好的行为习惯,改掉挑食、偏食的毛 病。 二、教学重点与难点: 教学重点:教给学生保健方法。 教学难点:指导学生学会一些应急方法(如骨折、脱臼后的注意事项)。 三、课前准备: 人体骨骼模型或挂图,人体肌肉挂图,夹板、绷带等。 四、教学时间: 一课时 五:教学过程: 1、由日常平时会做哪些运动? (学生回答) 师:刚才大家说的运动,是我们身体的运动系统在发挥作用。 2、介绍运动系统及其作用 ①介绍运动系统的组成。 师:你们知道人的运动系统包括哪些部分吗? 生:包括骨、骨骼肌和骨连结。 师:(出示人体骨骼模型或挂图,人体肌肉挂图)对!人的运动系统由骨、骨骼肌和骨连结组成。(指示图上的关节处)运动系统中的骨连结主要是关节。(请学生分别触摸各自的肘关节、膝关节及其周围的肌肉、骨) ②说明运动系统的作用。 师:吃饭、走路、弯腰时,各有哪些骨、肌肉、关节在运动? (学生回答) 师;人的各种动作都是由肌肉牵动而完成的。 ③解说骨骼的支撑、保护作用。 师:运动系统的作用不只是运动,比如说,人的骨骼把整个人的身体各部分都支撑、悬挂起来,如果没有骨骼会怎样?骨骼还有什么作用? (学生思考、回答。教师确认骨骼有支撑作用) 师:人脑外部包裹着头骨,这时的骨骼又起了什么作用? 生:有保护大脑的作用。 师:综合来看,人的运动系统除了能使人运动外,还有着支撑身体和保护内脏器官的作用,因此我们必须注重运动系统的保健。 3、引导学生了解 ①教育学生注重运动系统的保健。 师:你们见过驼背、斜肩、罗圈腿、鸡胸的人吗?他们是怎样的?你觉得这样对他们的身体、行动有利吗? (学生回答) 师:你们知道他们为什么会变成这样的吗?

人体运动中的量的特征

?人体运动中的量的特征: 瞬时性 矢量性 相对性 独立性 1.质点的运动包括直线运动和曲线运动。 ?人体运动的始发姿势 在康复医学中,为人体运动的始发姿势,即:身体直立,面向前,双目平视,双足并立,足尖向前,双上肢下垂于体侧,掌心贴于体侧。其中手的姿势(又名中立位)是手的掌心贴于躯干两侧,是唯一有别于解剖学中的人体基本姿势的,应提起注意。 ?自由度 关节面的形态及结构决定了关节可能活动的轴,自由度与关节活动轴有关,关节轴有几个活动方向,就有几个自由度。 例如,髋关节可作屈伸、内收外展、内旋外旋三个轴的运动,有三个自由度。 力三要素:力的大小、力的方向、力的作用点。 第二节人体运动中的动力学 ?内力虽然可引起人体力学系统各部分之间的相互作用,但不能引起人体整体运动状态的改变。 ?五.人体运动中常见的力 (一)重力 (二)弹力 (三)摩擦力1.静摩擦力 2.滑动摩擦力 3.滚动摩擦力 ?(四)支撑反作用力 (五)流体作用力 (六)向心力和离心力 (3)鞭打:在克服阻力或自体位移时,上肢各环节依次加速、制动,使末端环节产生极大速度的动作形式,叫鞭打动作。如投掷。 1.上肢的基本运动形式(1)推 (2)拉 (3)鞭打 2.下肢的基本运动形式 (1)缓冲:在克服阻力时,下肢由伸展态转为较为屈曲态的动作过程。如跳远前起跳时摆动腿的动作。

(2)蹬伸:在克服阻力时,下肢由屈曲态主动转为伸展态的动作过程。如跳远前起跳时起跳腿的动作。 (3)鞭打:在完成自由泳的两腿打水动作时,下肢各环节有类似上肢的鞭打动作。 杠杆原理在康复治疗学的应用 1.省力:当阻力一定时通过缩短阻力臂/延长力臂来减少阻力矩,可以达到省力的目的。 第四节人体运动的形式和原理 2.增速 在做投掷或击打动作时,为了提高肢体未端的运动速度,应当尽量伸展肢体。通过增大阻力臂来增加肢端速度 ?2骨按形状可分为长骨、短骨、扁骨和不规则骨等. ?3.结构 骨组织由骨质构成,分密质和松质。 骨密质质地致密,耐压性较大,分布于骨的表面。 骨松质呈海绵状,由相互交织的骨小梁排列而成,分布于骨的内部,骨小梁的排列与骨所承受的压力和张力的方向一致,因而能承受较大的重量。 颅盖骨表层为密质,分别称外板和内板,外板厚而坚韧,富有弹性,内板薄而松脆,故颅骨骨折多见于内板。 ?骨膜:覆盖在新鲜骨的表面(关节面除外)。骨膜由纤维结缔组织构成,含有丰富的神经和血管,对骨的营养、再生和感觉有重要作用。骨膜可分为内外两层,外层致密有许多胶原纤维束穿入骨质,使之固着于骨面。内层疏松有成骨细胞和破骨细胞,分别具有产生新骨质和破坏骨质的功能,幼年期功能非常活跃,直接参与骨的生成;成年时转为静止状态,但是,骨一旦发生损伤,如骨折,骨膜又重新恢复功能,参与骨折端的修复愈合。如骨膜剥离太多或损伤过大,则骨折愈合困难。 ?6.骨的代谢 骨构建(modeling):在人的生长期,骨的形成大于骨的吸收,骨量呈线性增长,表现为骨皮质增厚,骨松质更密集,这一过程称为骨构建。 骨重建(remodeling):成人时期,骨生长停止,但骨的形成和吸收还在继续,处于一种平衡状态,称为骨重建。 ?7.骨的钙化 概念:在成骨细胞合成并分泌骨的有机成分(有机基质)后、在一定的条件下无机盐有序地沉积于有机质内的过程。

如何对自己的身体健康状态进行检测

如何对自己的身体健康状态进行检测(一) (一)元气状态之半月痕 1、何为元气: 通俗讲就是指人的精神、精气。睡眠好、吃好消化好,思维敏捷,不咳不喘,呼吸顺畅,心不慌,气色红润声音洪亮。中医认为元气是人体最根本、最重要的气,是人体生命的源动力,元气充足则健康,元气受损则生病,元气耗尽则死亡。也就是说元气充足免疫力就强,从而战胜疾病;元气不足或虚弱,就不能产生足够的抗体或免疫力战胜疾病,因而造成死亡。 元气的特点:元气就好像石油一样,不可再生,消耗起来很容易,补却很难。 2、元气检测方法: 手指甲可以直接反映出身体内在的情况,元气的充足与否就可以从手指甲的半月痕上检测出来。伸出双手,看到指甲下半部分有一个白色的半月形,这个白色的月牙叫做半月痕,称之为“元气环”,代表着人体的精气。元气充足则在双手指甲上呈现八个以上的半月痕,每个半月痕应该占指甲的1/5,奶白色,越白越好;半月痕越少表示元气虚弱,容易手脚冰凉。 半月痕的数量八个为最好,过多则容易患“三高”,营养过剩;少则体寒,元气不足。半月痕的减少是从小指开始,依次向大拇指过渡。如果是先天没有,不作为诊断的依据,反之先天有后天没有了,说明元气消耗。人体元气的表现应该是一种平和的状态,少则不足,过犹不及。 3、元气补养方法: 元气是父母先天给予的,乃不可再生资源,极其珍贵。补养元气的前提是减少元气的消耗,然后再通过穴位按摩的方式尽量进行保养。大多数人往往缺乏养生的意识,在繁忙工作学习中导致了一些不良生活习惯。改善生活起居,调理内在身体平衡。五脏皆有元气,过度使用就会伤元气,用完再补,就不如减少消耗对身体有益。 元气是父母先天给予的,乃不可再生资源,极其珍贵。补养元气的前提是减少元气的消耗,然后再通过穴位按摩的方式尽量进行保养。多数人往往缺乏养生的意识,在繁忙工作学习中养成了一些不良生活习惯。改善生活起居,调理内在身体平衡,是最主要的元气保养方式。五脏皆有元气,过度使用就会伤元气,用完再补,就不如减少消耗对身体有益。 补养元气的方法有: 1)减少元气消耗: a.保证睡眠充足,子时前入睡(11点前入睡)。次日1时处于熟睡状态最能帮助肝脏恢复元气。 b.不吃辛辣刺激的食物。如麻辣香锅、水煮鱼这些口感刺激的食物。还有含有咖啡因的饮料,也会消耗元气。

【CN109977912A】视频人体关键点检测方法、装置、计算机设备和存储介质【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910276687.4 (22)申请日 2019.04.08 (71)申请人 北京环境特性研究所 地址 100854 北京市海淀区永定路50号 (72)发明人 张樯 张挺 李斌 李司同 崔洪  (74)专利代理机构 北京格允知识产权代理有限 公司 11609 代理人 张沫 谭辉 (51)Int.Cl. G06K 9/00(2006.01) G06K 9/46(2006.01) G06T 7/269(2017.01) (54)发明名称 视频人体关键点检测方法、装置、计算机设 备和存储介质 (57)摘要 本发明涉及一种视频人体关键点检测方法, 包括:提取待检测视频中的多帧待检测图像;获 取多帧所述待检测图像之间的光流场,以及获取 各所述待检测图像的特征图;根据所述光流场将 所述特征图融合,得到所述待检测图像的增强特 征图;将所述增强特征图输入预设神经网络,得 到所述待检测图像中的人体关键点。通过提取多 帧图像之间的光流场,对待检测图像进行增强, 进而提高视频关键点检测的准确率。权利要求书2页 说明书7页 附图2页CN 109977912 A 2019.07.05 C N 109977912 A

权 利 要 求 书1/2页CN 109977912 A 1.一种视频人体关键点检测方法,其特征在于,所述方法包括: 提取待检测视频中的多帧待检测图像; 获取多帧所述待检测图像之间的光流场,以及获取各所述待检测图像的特征图; 根据所述光流场将所述特征图融合,得到所述待检测图像的增强特征图; 将所述增强特征图输入预设神经网络,得到所述待检测图像中的人体关键点。 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待检测图像包括当前帧图像和至少一个历史帧图像;所述提取待检测视频中的多帧待检测图像的步骤,包括: 提取所述待检测视频中的当前帧图像; 提取所述待检测视频中至少一个历史帧图像,所述历史帧图像的取帧时刻位于所述当前帧图像之前且与所述当前帧图像相邻。 3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述获取多帧所述待检测图像之间的光流场,以及获取各所述待检测图像的特征图的步骤,包括: 获取所述当前帧图像和所述历史帧图像之间的光流场; 获取所述当前帧图像的当前特征图,以及获取所述历史帧图像的历史特征图。 4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取所述当前帧图像和所述历史帧图像之间的光流场的步骤,包括: 将所述当前帧图像和所述历史帧图像输入预设神经光流网络,得到所述当前帧图像和所述历史帧图像之间的光流场。 5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述光流场将所述特征图融合,得到所述待检测图像的增强特征图的步骤,包括: 根据所述光流场将所述历史特征图向所述当前特征图对齐,得到对齐特征图; 将所述对齐特征图和所述当前特征图进行时域融合,得到所述增强特征图。 6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取所述当前帧图像和所述历史帧图像之间的光流场的步骤,包括: 将所述当前帧图像和所述历史帧图像输入预设神经光流网络,得到所述当前帧图像和所述历史帧图像之间的光流场,还得到尺度场;其中,所述尺度场与所述特征图维度相同。 7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述光流场将所述特征图融合,得到所述待检测图像的增强特征图的步骤,包括: 根据所述光流场将所述历史特征图向所述当前特征图对齐,得到对齐特征图; 将所述对齐特征图和所述尺度场相乘得到细化特征图; 将所述细化特征图和所述当前特征图进行时域融合,得到所述增强特征图。 8.一种视频人体关键点检测装置,其特征在于,所述装置包括: 图像提取模块,用于提取待检测视频中的多帧待检测图像; 光流特征提取模块,用于获取多帧所述待检测图像之间的光流场,以及获取各所述待检测图像的特征图; 图像增强模块,用于根据所述光流场将所述特征图融合,得到所述待检测图像的增强特征图; 关键点检测模块,用于将所述增强特征图输入预设神经网络,得到所述待检测图像中的人体关键点。 2

人体行为识别技术

人体行为识别技术 在计算机视觉领域中,人体运动行为识别是一个被广泛关注的热点问题,在智能监控、机器人、人机交互、虚拟现实,智能家居,智能安防,运动员辅助训练等方面有巨大应用价值。行为识别问题一般遵从如下基本过程:数据图像预处理,运动人体检测、运动特征提取、特征训练与分类、行为识别。着重从这几方面逐一回顾了近年来人体行为识别的发展现状和常有方法。并对当前该研究方向上待解决的问题和未来趋势做了分析。行为理解可以简单地认为是时变数据的分类问题,即将测试序列与预先标定的代表典型行为的参考序列进行匹配。通过对大量行为理解研究文献的整理发现:人行为理解研究一般遵从特征提取与运动表征、行为识别、高层行为与场景理解等几个基本过程。 特征提取与运动表征是在对目标检测、分类和跟踪等底层和中层处理的基础上,从目标的运动信息中提取目标图像特征并用来表征目标运动状态;行为识别则是将输入序列中提取的运动特征与参考序列进行匹配,判断当前的动作处于哪种行为模型;高层行为与场景理解是结合行为发生的场景信息和相关领域知识,识别复杂行为,实现对事件和场景的理解。【2】 1、行为识别的应用 从应用领域的分类来讲,可以将人体运动分析的应用分成如下几个领域: ①智能监控 这里所指的“智能”包含两个方面的含义。一种“智能”是指系统能够在一定的场景中检测是否有人的出现(如通过检测人脸的方法)防止只是简单的通过 运动目标检测所造成的错误报警(例如因为动物活动或者刮风摇动树枝等等而造

成误报)。另外一种“智能”是指系统能够监视一定场所中人的活动,并对其行为进行分析和识别,跟踪可疑行为(如经常在重要地点徘徊等等行为)从而采取相应的报警措施。通常把报警系统设置于银行、机场、车站、码头、超市、办公大楼、住宅小区等地,以实现对这些场所的智能监控。 ②虚拟现实 跟踪现实世界人的姿态,从而创建一个虚拟的仿真场景,实现人与这个虚拟世界的交互。该领域的具体应用涉及视频游戏、虚拟摄影棚、计算机动画等方面。 ③高级用户接口 指可以通过对用户手势的识别来代替传统的鼠标和键盘输入,从而实现人与计算机之间的智能交互。此外,通过对手势语言的理解,还可以进行聋人与计算机之间的手语交流。 ④运动分析 人体运动分析可以运用于基于容的视频检索领域。例如可以检索在运动会上单杠比赛中运动员的杠上动作。这样可以节省用户大量的查询视频资料的时间和精力。另外一种应用是用于各种体育项目中,提取运动员的各项技术参数(如关节位置、角度和角速度,等等),通过分析这些信息,可以为运动员的训练提供指导和建议,有助于提高运动员的训练水平。此外,还可以用于体育舞蹈动作的分析,以及临床矫形术的研究等领域。 ⑤基于模型的视频编码 通过提取一定的静态场景中人物的形态特征参数和3D姿态参数,以较低的数据量对视频数据流加以描述,实现视频数据的压缩和低比特率传送。可以用于在因特网上展开远程视频会议以及VOD(Video-On-Demand)视频点播。

人体能量监测仪运用指南

人体能量监测仪 人体能量监测仪是在东、西方医学的基础上研制开发出的生物医疗测试设备。本仪器通过手传感器将手部机体反射区的状态以不同表现形式反映出来:不同器官的实时反馈图、机体整体动态能量光环图、器官光 环图、能量轮(能量环)活动等。 根据东、西方医学的研究,反射区可以反映机体的能量状态和内部器官及心理的发展趋势。 本生物反馈测试设备具有简便、快捷、准确、经济、可重复以及可着装测试等优点。只要将测试者的手放在传感器上,1-2分钟后,就可同时得到49个区域以上的精确测试结果(包括能量紊乱和疾病状况)。 本仪器适用于:整体机能诊断、脉象和体质分析、治疗控制、治疗方法和药物检验、疾病预防、精神意识训练、身体和心智能力的提高、精神治疗以及牙科学等。 人体能量监测仪的技术介绍 人体能量监测仪在结合最新的计算机技术和反射区及经络等科学研究的基础上研制开发而成。手传感器是一个精确的生物信号接受器,接受来自左手掌反射区的信号。将手放在位于电路板上的电镀手传感器上, 即可接收到生物信号。传感器因为覆有电镀金属片,因而有很强的传导力。与Kirlian摄影术的高频电相反,生物反馈仪只用低频电流即可测量皮肤电阻。这种方法可以保证在测量过程中,机体不会受到有害或干扰性 电波的影响。 本生物反馈感应元件有三个不同大小的手感应器(根据手掌大小,分为大、中、小三个)。传感器收集的数据可以通过IBM兼容电脑(Windows)的并行口进行进一步的软件处理。总共有143个生物医学传感器被扫描。电流要求12V(0.2A)的电源插座,也可以使用电池。 每一个传感器就是一个界面,每隔500ms测得一个生物反馈的参数传送到电脑。测试时间可以自由设 定,推荐设为500ms,因为这一间隔相当于实时监测。测量结果通过多功能Windows软件进行分析处理,结果以 数字图形和图片的形式显示。软件界面简单便于操作。个人Windows分析结果可以同时展现,便于对照参考。 虽然诊断基础和疾病的分类因东、西方不同的医疗体系而有不同。不过,生物反馈仪测得的生物反馈图形很容易解释,因为机体器官的能量流也是一种器官的能量语言。 每一个医疗体系都会分析器官的能量信号,因此,使用生物脉冲式反射描记仪很容易进行诊断。 如何进行正确测量? 我们发现如果在测量过程中,治疗师碰到病人的手,有时会发生一些反应。测量结果可能受病人和治疗师相互作用的影响。因而,我们发明了这一非常简单的系统,已经证明可以避免这种情况的发生。 1.测试者选择大小合适的手传感器,放在上面。主要考虑手掌的大小,以便取得最佳的感应数据,因 为,所有的测量关键点都集中在这里。因为反射区的大小与机体内部器官成一定比例,因此,手掌 表面反射区要比相应的穴位大。手掌的大小最好与电路板上的手掌模型相对应,这样,所有测量点 都可以被完整测量到。 治疗师可以帮助测试者把手放到电路板上,这样,他/她可以感觉和观察病人手的情况。测试者手 的状况、指甲、皮肤及肌肉系统都可以给治疗师提供许多关于测试者健康状况的信息,以供其进行 诊断参考。 2.当测试者把左手在电路板上放好后,治疗师可以把其右手放在左手上,确保测量电极与手平稳接触。 这种方法的优越性:测量过程中,治疗师本身的能量对测试者没有影响。 测量后不久测试手就可以屈曲放松。将右手放在左手上,可以加重测量手的负荷,使压力更均匀平 稳。 使用这种测量方法时,测量手不会在金属感应片上滑动,这样可以确保测量过程中,每一反射区的 压力都一致。 因为测试结果通常在1分钟内可以看到,测试者不需要有很大耐心。这种技术测得的结果更加精 确,与其它方法相比:

人体运动系统

第一篇人体运动系统 运动系统由骨、关节和肌肉等组成,其功能是实位移或保持姿势。人体最基本的位移运动是杠杆运动。其中骨是运动杠杆,关节是支点肌肉是运动动力。肌肉运动的主要部分,骨和关节是运动的被动部分。 第一节骨的概述 正常成年人共有206块骨,其中170块成双。177块直接参与随意肌运动。 一、骨的形态各分类 1、长骨:分布在四肢,两端的上下为上端和下端,中间为骨干。作用;主要 起运动杠杆作用。 2、短骨: 分布在手腕和足的位置,一般是立方体,常有六个面, 它们短小坚固,适合于人手和足的高度灵活的需要。 3;扁骨: 分布在头、胸一般成板状,薄而坚固,起保护作用。 4、不规则小骨: 呈不规规则形状。如;髋骨、椎骨、聂骨。 5、籽骨:被肌腱和韧带包围起来的骨。

按部位分类; 颅骨脑颅8 面颅14 共22块 听小骨6块 舌骨1块 颈椎7 胸椎12 椎骨26 腰椎 5 躯干骨肋骨24 骶椎 1 尾椎 1 胸骨 1 肩带骨 4 上肢骨游离部位 6 四肢骨 腰带骨2 下肢骨游离部位60

二、骨的构造 骨是器官,它是由骨组织、致密结缔组织、脂肪组织、网状组织等构成。 骨包括;骨膜、骨质、骨髓并有神经和血管分布。 1.、骨膜; 由致密结缔组织构成,被覆于除关节面以外的骨质表面,并有许多 纤维束伸入于骨质内。

《1》骨外膜;浅层中有丰富的血管、神经穿行。深层分化出的成骨细胞,有制造新骨质的作用骨膜作用,沿途有分支进入伏克曼氏管,再 分支伸入哈佛氏管,以营养骨质。 《2》骨内膜:深层细胞处于稳定状态,它使终保特分化能力。 内层:较疏松,衬在骨髓腔面,骨小梁的表面及哈佛氏管内,骨内膜中的细胞分化出的破骨细胞,使骨髓腔不断扩大。以形成新骨质和破坏、改造已生成的骨质,所以对骨的发生、生长、修复等具有重要意义。老年人骨膜变薄,成骨细胞和破骨细胞的分化能力减弱,因而骨的修复机能减退。 2、骨质;骨质由于结构不同可分为两种:一种由多层紧密排列的骨板构成,叫做骨密质;另一种由薄骨板即骨小梁互相交织构成立体的网,呈海绵状,叫做骨松质。 (一)、骨密质质地致密,抗压抗纽曲性很强。 (二)骨松质则按力的一定方向排列,虽质地疏松但却体现出既轻便又坚固的性能,符合以最少的原料发挥最大功效的构筑原则。

亚健康检测仪器及技术分析

最新亚健康检测仪器及技术分析 均瑶集团董事长王均瑶38岁,同仁堂董事长张生瑜39岁,著名歌星邓丽君42岁,演员傅彪42岁,高秀敏46岁,中央电视台主播罗京48岁……人们在为他(她)们英年早逝扼腕叹息的同时,更因亲人朋友去医院后得到医生“早干嘛去了”的“训斥”而欲哭无泪。人们不禁对医生产生疑问:为什么年年都体检,肿瘤、心脑血管等重大疾病还是让人防不胜防呢平时自己感觉身体很好的,没啥小病小灾的,为什么一旦生病就很严重呢医生也被诸多无理“医闹”弄得灰头土脸:有钱花几千上万对香车定期保养,有几人定期做亚健康检测身体是你的,吃喝玩乐拼命三郎的是你,凭什么要求我对你的健康付全责有几人懂得常规体检与亚健康检测的区别为什么不提前干预。。。。。。 原来,传统体检的诊断标准是临床疾病标准,简单地说,必须等疾病达到判定的指标(成形)或者发展到足够程度,才会被临床仪器确诊。也就是说从发病到被临床诊断相当长的一段时间,当前所有传统检测设备因自身的局限性,无法对疾病有预知性,从而使这个可以早期干预的最宝贵时间段,往往被人们忽略或错过,使得“能治的时候看不到,看到的时候治不了”的悲剧时常发生。 黄帝内经说“上医治未病,中医治欲病,下医治已病”。那么有没有“上医”呢有!它不是某个“神医”,而是依据科学的先进的物理、数学、计算机、生理学、生物医学、医学等等理论,在以“亿”为单位的数据库基础上建立的最新亚健康检测技术。 中国人民解放军总医院(301医院)创建于1953年,是集医疗、保健、教学、科研于一体的大型现代化综合性医院。医院担负党中央、中央军委和总部首长及部分驻京部队官兵的医疗保健任务,承担各军区、军兵种转送的疑难、危重病人的诊治工作,收治全国各地的患者。医院同时又是解放军医学院,是全军唯一一所医院办学单位。并于2014年1月创建了解放军总医院健康管理研究院,成为目前国内规模最大、层次最高的健康管理服务机构,亚健康检测与防治,无疑他是目前国内权威与前沿。我们以中国人民解放军总医院正在使用的仪器为例来进行最新亚健康检测技术分析。 一、TTM热断层扫描系统

运动生物力学

运动生物力学 运动生物力学:是生物力学的一个重要分支,是研究体育运动中人体机械规律的科学。 运动生物力学的主要任务:提高运动能力,预防运动损伤 运动生物力学的研究方法分为测量方法和分析方法,其中测量方法可以分为运动学测量、动力学测量、人体测量、肌电图测量 运动学测量的参数:(角)位移、(角)速度、(角)加速度 动力学测量的参数:主要界定在力的测量方面。 人体测量是用来测量人体环节的长度、围度及,(质量、转动惯量等) 肌电图测量是用来测量肌肉收缩时的神经支配特性。 动作结构:运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方法或顺序 动作结构的特征主要表现在运动学和动力学,运动学特征指完成动作时的时间、空间和时空方面表现出来的形式或外貌上的特征;动力学的特征指决定动作形式的各种力(力矩)相互作用的形式和特点,包括力、惯性和能量特征。 运动学特征:时间特征、空间特征和时空特征 时间特征反映的是人体运动动作和时间的关系:半蹲起立和深蹲起立 空间特征是指人体完成运动动作时人体各环节随时间变化所产生的空间位置 改变状况:下肢和躯干等空间移动轨迹 时空特征指人体完成运动动作时人体位置变化的快慢情况。 动力学特征包括,力的特征、能量特征和惯性特征 能量特征:人体运动时完成的功、能和功率方面的表现形式。 惯性特征:人体运动中人的整体、环节以及运动器械的质量、转动惯量对运动 动作所具有的影响。 动作系统:大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术,这些成套的动作技术叫做动作系统。 人体基本运动动作形式可主要归纳为推与拉动作、鞭打动作、缓冲和蹬伸动作及扭转、摆动和相向运动等动作形式 上肢基本运动动作形式——推(铅球)、拉(单双杠)、鞭打(标枪)★人体基本运动下肢基本运动动作形式——缓冲、蹬伸、鞭打 动作形式全身基本运动动作形式——摆动、躯干扭转、相向运动 人体的运动是由运动器系的机能特征所决定的,即以关节为支点,以骨为杠杆,在肌肉力的牵拉下绕支点转动,各肢体环节运动的不同组合使人完成千变万化的动作。 生物运动链根据其结构特点可以分为开放链和闭合链。见书P28-图2-15 生物运动链中的杠杆同机械杠杆一样也分为平衡杠杆、省力杠杆和速度杠杆 人体中的三类骨杠杆:见书P30-图2-16 ★人体惯性参数是指人体整体及环节质量、质心位置、转动惯量和转动半径 人体简化模型:质点模型、刚体和多刚体模型

运动人体图像识别

学习报告 一.意义和背景 随着信息技术的快速发展壮大和应用的普及,利用计算机视觉的技术在图像处理方面和模式识别领域中研究,并对视频图像进行人体运动特征提取与有效识别已成为人们关注的热点问题。计算机视觉技术对人体运动的视频或者图像进行识别是基于对其视频或者图像的序列进行分析处理;对检测出的人体运动目标进行运动特征提取和分类识别,从而达到理解和描述其行为的目的。基于视频图像的人体运动特征分析在智能视频监控、智能接口、虚拟现实等领域有着相当广阔的应用前景。 人体运动特征的提取与识别需要结合生物识别技术来识别和判断运动中人的行为、区别个体身份。所谓生物识别技术,其具体操作就是利用人体与生俱来的生物特征进行个体身份认证,最显著的特点是具有不变性和唯一性。 人体运动特征包括:肢体摆动特征,步态特征,人体轮廓投影特征,人体对称特征等,其中从视觉监控的角度来看,步态特征是远距离场景条件下最具有代表性最典型的人体运动特征,近年来备受关注,同时也涌现出大量富有意义的步态识别算法。 二.人体运动特征识别研究 运动特征识别在当今的科研领域中涉及面广泛,主要涉及到图像处理,多传感器技术,虚拟现实,模式识别,计算机视觉和图形学,

计算机辅助设计,可视化技术,智能机器人等一系列研究领域。针对人体运动图像序列进行分析处理的运动人体视觉分析技术,一般情况下可分为以下几个过程,运动目标检测,运动目标特征提取以及识别复杂背景下的运动目标身份。 图1 典型的运动特征识别系统 运动特征识别的主要研究方法 目前运动特征识别中的运动特征包含了两种分量:结构化分量和动态分量。其中结构化分量也就是静态分量,它负责记录运动人体的身高,步幅等身体形状信息;而动态分量则形象地表征出了在运动过程中人体的胳膊摆动,肢体倾斜度,迈腿方式等运动特征,依据上述两种类型分量,现有的运动特征识别算法大致分为两类:基于统计的方法和基于模型的方法。

人体解剖学练习题运动系统

1、下列对骨的叙述正确的是( ) A.每块骨都由骨质、骨髓、骨髓腔、骨膜和关节软骨构成 B.骨骺由骨密质构成 C.成人骨髓腔内充满红骨髓 D.红骨髓具有造血功能 E.每块骨均不能视为一个器官 2、不成对的脑颅骨有( ) A.顶骨 B.颞骨 C.蝶骨 D.上颌骨 E.泪骨 3、解剖学姿势的描述,下列何者是错误的( ) A、身体必须直立 B、两眼平视前方 C、上肢在躯干两旁自然下垂 D、手掌面对躯干 E、两足跟靠拢,两趾接触并指向前方 4、骶管麻醉须摸认的骨性标志( ) A.骶正中嵴 B.骶岬

C.骶角 D.骶后xx E.都不对 5、开口于蝶筛隐窝的鼻旁窦是( ) A.上颌窦 B.额xx C.蝶窦 D.筛xx小房 E.筛xx后小房 6、开口中鼻道的鼻旁窦是( ) A.上颌窦 B.额xx C.筛xx D.筛xx E.以上都是 7、在直立姿势下,不能由于重力作用而引流的鼻旁窦是( ) A.额xx B.蝶窦 C.上颌窦 D.筛xx E.以上都不对

8、下列xx属于长骨( ) A.第八肋骨 B.舟骨 C.趾骨 D.跟骨 E.椎骨 9、下面哪一项不属于人体九大系统( ) A.消化系统 B.脉管系统 C.免疫系统 D.内分泌系统E 10、有关骨髓腔正确的是( ) A.位于骨骺内 B.位于长骨的骨干内 C.位于骨松质的间隙内 D.成人骨髓腔内含红骨髓 E.小儿骨髓腔内含黄骨髓 11、有关各部椎骨主要特征的叙述正确的是( ) A.胸椎体的横断面呈肾形 B.颈椎体的横断面呈心形 C.腰椎棘突呈板状,水平伸向后方

D.腰椎体的横断面呈椭圆形 E.胸椎横突有孔啊 12、胸骨角( ) A.位于胸骨体和剑突的交界处 B.是两侧肋弓形成的夹角 C.两侧平对第2肋 D.两侧平对第2肋间隙 E.两侧平对第3肋 13、骶管麻醉时须摸清的骨性标志是( ) A.骶前孔 B.骶后孔 C.骶岬 D.骶角 E.骶管 14、不属于肩胛骨的结构是( ) A.肩峰 B.肩胛冈 C.肩胛下窝 D.喙突 E.滑车切迹 15、桡神经沟位于( )

人体健康监测与评估平台的研发

人体健康监测与评估平台的研发 随着生活节奏加快和生活压力增加,人们面临着各种疾病高发的威胁,越来越多人饱受着各种疾病的折磨。因此,针对人们的日常健康状况进行监测和评估显得尤为重要。当人们的健康状况正在发生由好到坏的转变时,若能通过日常人体基本生理参数进行监测和评估,及时的向人们进行早期预警,将有效的防止健康状况的继续恶化。 传统的监测方法操作繁复,难以实现提前预警,并且实施起来有一定的困难。目前,随着智能手机的普及,以及手机数据处理能力不断提高和图像处理技术快速发展,使得人体一些基本生理参数的测量以及健康状态的监测可在一部手机上得以实现。基于此,本文拟开发一套既能测量人体生理参数也能实现健康评估的软件系统,以实现人体健康状态的早期预警,并具有低成本、方便、快捷等特点。 首先,本文介绍了光电容积脉搏波描记法(PhotoPlethysmoGraphy,PPG)技术的发展状况以及目前以PPG技术为基础的生理参数测量产品的存在状况。经过综合分析,阐述了本文的可行性以及创新性。并介绍了本文的研究内容以及结构安排。 其次,对人体健康监测平台的需求进行综合分析和总体框架设计。该系统的总体框架设计主要包括3部分内容:手机客户端实现脉搏信号和人体生理特征参数的获取;服务器的搭建;基于隐马尔科夫模型(Hidden Maikov Model,HMM)的健康评估模型的建立。此外,还分析了系统需要实现的功能以及搭建整个平台所用到的相关技术。 然后,基于PPG原理,通过手机指尖视频获取脉搏信号,并对所得信号进行了去噪处理。经过去噪后,根据相应的算法,从信号中提取出心率、呼吸率、平均压

和血氧饱和度等4种人体基本生理参数。接着,基于HMM基本原理,建立人体健康监测的评估模型,并对所建模型的准确性和合理性进行验证。 在模型建立过程中,首先基于采集信号提取38个时频域和小波包能量特征,并将这38个工程信号特征与对应的生理特征参数进行融合,得到一个高维矩阵。其次,利用Isomap降维算法对所得高维矩阵向低维空间映射,进行降维,避免高维矩阵因非线性,信息冗余以及互耦等特点导致的维度灾难和过拟合等问题。最后,采用所建模型对8组临床监测数据进行结果评估,并与临床健康状况进行对比分析,验证所建立模型的合理性和准确性。 继而,本文开展了人体健康监测的评估系统的软件设计与实现,并对该系统进行了测试分析与验证。主要进行以下3部分工作:(1)Android客户端各个模块的设计与实现,其中包括登录模块、UI模块、脉搏波获取模块、信号预处理模块、生理特征提取模块以及客户端和服务器的通信模块;(2)服务器端平台的搭建,其中包括服务器的框架设计以及服务器对数据库操作表的设计;(3)采用所构建的人体健康监测平台获取的数据进行人体健康状况分析,并将本系统测量的生理数据与医疗器械测量结果进行对比,验证平台监测和评估的准确性和合理性。最后,本文成功搭建人体健康监测平台,可实现人体常规生理特征的测量和健康状况评估。 同时,针对不足之处提出了改进以及对未来的研究方向进行了展望。

人体8大系统

人体的八大系统 人体共有8个系统,即:运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统、神经系统、内分泌系统和生殖系统。 运动系统:具有运动、支持、保护功能,由骨、骨连接和骨骼肌组成。骨以不同形式连结在一起,构成骨骼。形成了人体的基本形态,并为肌肉提供附着,在神经支配下,肌肉收缩,牵拉其所附着的骨,以可动的骨连结为枢纽,产生杠杆运动。 骨是以骨组织为主体构成的器官,成人骨共有206块,依其存在部位可分为颅骨、躯干骨和四肢骨。骨以骨质为基础,表面复以骨膜,内部充以骨髓,分布于骨的血管、神经,先进入骨膜,后穿入骨质再进入骨髓。两骨和更多骨连接在一起,具有一定的活动功能,叫做关节。每块肌肉都由肌腱和肌腹组成,肌腹有收缩能力,肌腱附着于骨,无收缩能力。 消化系统:功能主要是食物的消化和吸收。由消化管和消化腺组成,消化管包括口腔、食管、咽、胃、小肠、大肠、肛门等。消化腺是分泌消化液的器官,包括唾液腺、胃腺、胰腺、肝、肠腺等。 食物在消化管内的分解过程叫做消化,食物经过消化后,透过消化管粘膜,进入血液循环的过程叫做吸收。对于未被吸收的残渣部分,消化道则通过大肠以粪便形式排出体外。 消化系统对食物的消化有两种方式。一种是通过消化腺分泌消化液来完成,这种方式叫做化学消化。另一种方式是通过消化管肌肉的收缩产生咀嚼、蠕动,将食物磨碎,使食物与消化液充分混合,并将食物不断地向消化管的下方推送,这种消化方式称为机械性消化。 机械性消化和化学性消化两功能同时进行,共同完成消化过程。 呼吸系统:主要功能是与外界的进行气体交换,呼出二氧化碳,吸进氧气。由呼吸道和肺组成。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管等器官,临床上把鼻、咽、喉称上呼吸道;把气管、主支气管及其分支称下呼吸道。其中鼻、咽喉、气管和支气管是空气进出的通道,肺是进行气体交换的场所。 肺的呼吸是通过呼吸运动来实现的,即依靠呼吸肌收缩和舒张,引起胸腔有节律地扩张和回缩,使空气经呼吸道进出肺。 循环系统:主要功能是气体、养分及废物的交换、运送。包括心血管系统和淋巴系统。 心血管系统是由心脏、动脉、毛细血管及静脉组成的一个封闭的运输系统。由心脏不停的跳动、提供动力推动血液在其中循环流动,为机体的各种细胞提供了赖以生存的物质,包括营养物质和氧气,也带走了细胞代谢的产物二氧化碳。 淋巴系统是一个遍布全身的网状的液体系统,由扁桃体、脾脏、淋巴管和淋巴结组成,是人体的重要防卫体系。它能制造白细胞和抗体,滤出病原体,并加以消灭,阻止感染蔓延。

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