一種姿勢矯正方法和裝置與流程

本發明涉及醫療器械技術領域，特別涉及一種姿勢矯正方法和裝置。

背景技術：

隨著具有頸椎病、肩周炎、腰椎病等骨骼疾病的人群越來越龐大，不良姿勢如坐姿的矯正越來越受到人們的關注。

目前不良姿勢的矯正方式主要通過物理束縛的方式進行矯正，該物理束縛主要通過特定的穿戴設備如矯正帶等來束縛穿戴者的姿勢行為，而隨著穿戴時間的延長，這種穿戴設備會有一定程度的變形，束縛性降低，而一旦束縛性降低，造成姿勢矯正的準確性下降。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種姿勢矯正方法和裝置，能夠有效地提高姿勢矯正的準確性。

一種姿勢矯正方法，包括：

確定至少兩個關節檢測點，并在所述至少兩個關節檢測點中確定目標關節點；

確定標準姿勢集合，所述標準姿勢集合中包括每兩個所述關節檢測點與所述目標關節點形成的標準夾角；

確定目標對象的當前姿勢集合，所述當前姿勢集合中包括每兩個所述關節檢測點與所述目標關節點形成的當前夾角；

根據所述標準姿勢集合中的標準夾角與所述當前姿勢集合中的當前夾角，計算所述目標對象的匹配度；

判斷所述匹配度是否小于預先設置的匹配閾值，如果是，則反饋矯正信息。

優選地，所述確定標準姿勢集合，包括：

設置坐標系；

在標準姿勢下，采集目標對象中的每一個關節檢測點在所述坐標系中的標準坐標；

根據所述每一個關節檢測點在所述坐標系中的標準坐標，計算每兩個關節檢測點之間的距離；

根據第一公式，計算目標對象中每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角；

每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角組合成標準姿勢集合；

第一公式：

其中，所述α_ij表征關節檢測點i和關節檢測點j與目標關節點o形成的夾角；所述表征目標對象中關節檢測點i與目標關節點o之間的距離，所述表征目標對象中關節檢測點j與目標關節點o之間的距離，所述表征目標對象中關節檢測點i與目標關節點j之間的距離。

優選地，所述確定目標對象的當前姿勢集合，包括：

在當前姿勢下，采集目標對象中的每一個關節檢測點在所述坐標系中的當前坐標；

根據所述每一個關節檢測點的當前坐標，計算每兩個關節檢測點之間的距離；

根據第一公式，計算目標對象中每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角；

每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角組合成當前姿勢集合。

優選地，所述計算每兩個關節檢測點之間的距離，包括：

根據第二公式，計算每兩個關節檢測點之間的距離；

第二公式：

其中，表征目標對象中關節檢測點i與關節檢測點j之間的距離值，x_i，y_i，z_i分別表征關節檢測點i在x軸y軸和z軸的坐標值，x_j，y_j，z_j分別表征關節檢測點j在x軸y軸和z軸的坐標。

優選地，所述計算所述目標對象的匹配度，包括：

根據第三公式，計算所述目標對象的匹配度；

第三公式：

$\mathrm{\ω}=e^{-\frac{\mathrm{\Σ}|{\mathrm{\α}}_{ij}-{{\mathrm{\α}}_{ij}}^{\′}|}{N}}\×100\%$

其中，所述ω表征匹配度；所述α_ij表征標準姿勢數組中關節檢測點i和關節檢測點j與目標關節點o形成的標準夾角；α_ij′表征當前姿勢集合中與α_ij對應的當前夾角，所述N表征姿勢數組中夾角的個數。

優選地，上述方法進一步包括：設置計時器；

在所述反饋矯正信息之后，進一步包括：啟動所述計時器計時，當所述計時達到預先設置的計時閾值時，執行所述確定目標對象的當前姿勢集合。

優選地，所述目標對象，包括：頸椎、腰椎、肩周中的任意一種或多種。

一種姿勢矯正裝置，包括：確定單元，姿勢檢測單元，處理單元及反饋單元，其中，

所述確定單元，用于確定至少兩個關節檢測點，并在所述至少兩個關節檢測點中確定目標關節點；

所述姿勢檢測單元，用于確定標準姿勢集合，所述標準姿勢集合中包括所述確定單元確定的每兩個所述關節檢測點與所述目標關節點形成的標準夾角，并確定目標對象的當前姿勢集合，所述當前姿勢集合中包括所述確定單元確定的每兩個所述關節檢測點與所述目標關節點形成的當前夾角；

所述處理單元，用于根據所述姿勢檢測單元確定的標準姿勢集合中的標準夾角與所述當前姿勢集合中的當前夾角，計算所述目標對象的匹配度，并判斷所述匹配度是否小于預先設置的匹配閾值，如果否，則觸發所述反饋單元；

所述反饋單元，用于當接收到所述處理單元的觸發時，反饋矯正信息。

優選地，所述姿勢檢測單元包括：

坐標系設置子單元，用于設置坐標系；

采集子單元，在所述目標對象處于標準姿勢下，采集目標對象中的每一個關節檢測點在所述坐標系設置子單元所設置的所述坐標系中的坐標；

第一計算子單元，用于根據所述采集子單元采集的每一個關節檢測點在所述坐標系中的標準坐標，計算每兩個關節檢測點之間的距離，并根據下述第一公式，計算目標對象中每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角；

第一公式：

其中，所述α_ij表征關節檢測點i和關節檢測點j與目標關節點o形成的夾角；所述表征目標對象中關節檢測點i與目標關節點o之間的距離，所述表征目標對象中關節檢測點j與目標關節點o之間的距離，所述表征目標對象中關節檢測點i與目標關節點j之間的距離。

構建子單元，用于將所述第一計算子單元計算得到的各個標準夾角組合成標準姿勢集合。

優選地，所述采集子單元，進一步用于在所述目標對象處于當前姿勢下，采集目標對象中的每一個關節檢測點在所述坐標系中的當前坐標；

所述第一計算子單元，進一步用于根據所述采集子單元采集的所述每一個關節檢測點的當前坐標，計算每兩個關節檢測點之間的距離，并根據第一公式，計算目標對象中每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角；

所述構建子單元，進一步用于將所述第一計算子單元計算得到的各個當前夾角組合成當前姿勢集合。

優選地，所述第一計算子單元，用于根據第二公式，計算每兩個關節檢測點之間的距離；

第二公式：

其中，表征目標對象中關節檢測點i與關節檢測點j之間的距離值，x_i，y_i，z_i分別表征關節檢測點i在x軸y軸和z軸的坐標值，x_j，y_j，z_j分別表征關節檢測點j在x軸y軸和z軸的坐標。

優選地，所述處理單元，包括：

第二計算子單元，用于根據第三公式，計算所述目標對象的匹配度；

第三公式：

$\mathrm{\ω}=e^{-\frac{\mathrm{\Σ}|{\mathrm{\α}}_{ij}-{{\mathrm{\α}}_{ij}}^{\′}|}{N}}\×100\%$

其中，所述ω表征匹配度；所述α_ij表征標準姿勢數組中關節檢測點i和關節檢測點j與目標關節點o形成的標準夾角；α_ij′表征當前姿勢集合中與α_ij對應的當前夾角，所述N表征姿勢數組中夾角的個數。

優選地，上述裝置進一步包括：計時器，其中，

所述反饋單元，用于啟動所述計時器；

所述計時器，用于計時，當所述計時達到預先設置的計時閾值時，觸發所述采集子單元；

所述采集子單元，進一步用于當接收到所述計時器的觸發時，執行所述采集目標對象中的每一個關節檢測點在所述坐標系中的當前坐標。

優選地，所述姿勢檢測單元集成在第一設備，所述確定單元、所述處理單元及所述反饋單元集成在第二設備。

優選地，所述確定單元和所述姿勢檢測單元集成在第一設備，所述處理單元及所述反饋單元集成在第二設備。

優選地，所述確定單元、所述姿勢檢測單元及所述處理單元集成在第一設備，所述反饋單元集成在第二設備。

優選地，所述確定單元、所述檢測單元、所述處理單元及所述反饋單元集成在第一設備。

本發明實施例提供了一種姿勢矯正方法和裝置，該姿勢矯正方法通過確定至少兩個關節檢測點，并在至少兩個關節檢測點中確定目標關節點；確定標準姿勢集合，標準姿勢集合中包括每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角；確定目標對象的當前姿勢集合，當前姿勢集合中包括每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角；根據標準姿勢集合中的標準夾角與當前姿勢集合中的當前夾角，計算目標對象的匹配度；判斷匹配度是否小于預先設置的匹配閾值，如果是，則反饋矯正信息。當一種姿勢如坐姿確定時，目標對象如腰椎上兩個關節檢測點與目標關節點之間形成的夾角是固定的，即當前姿勢一旦與標準姿勢有所差異，兩個關節檢測點與目標關節點之間形成的當前夾角與標準夾角即不同，那么通過該姿勢矯正方法能夠準確的判斷出當前姿勢是否需要矯正，而不受穿戴設備外部形狀等的影響，能夠有效地提高姿勢矯正的準確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明一個實施例提供的一種姿勢矯正方法的流程圖；

圖2是本發明另一個實施例提供的一種姿勢矯正方法的流程圖；

圖3是本發明實施例提供的標準姿勢和當前姿勢對應的腰椎部位中各個關節檢測點形成的夾角的平面示意圖；

圖4是本發明一個實施例提供的一種姿勢矯正裝置的結構示意圖；

圖5是本發明另一實施例提供的一種姿勢矯正裝置的結構示意圖；

圖6是本發明又一實施例提供的一種姿勢矯正裝置的結構示意圖；

圖7是本發明另一實施例提供的一種姿勢矯正裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，本發明實施例提供了一種姿勢矯正方法，該方法可以包括以下步驟：

步驟101：確定至少兩個關節檢測點，并在至少兩個關節檢測點中確定目標關節點；

在該步驟中，確定出的至少兩個關節檢測點為目標對象如頸椎、腰椎等包含的關節中的任意關節檢測點，該步驟確定的目標關節點可以根據實際應用設置，不過在標準姿勢集合和當前姿勢集合確定過程中，該目標關節點是同一個關節檢測點。

步驟102：確定標準姿勢集合，標準姿勢集合中包括每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角；

例如脊柱中的5塊腰椎支撐腰部運動，在這5塊腰椎間包含4個關節，在這4個關節中確定出關節檢測點，并確定其中一個關節檢測點為目標關節點，該標準姿勢集合主要是在腰部保持標準姿勢如標準坐姿或標準站姿時，3個關節檢測點中每2個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角組成。

步驟103：確定目標對象的當前姿勢集合，當前姿勢集合中包括每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角；

例如脊柱中的5塊腰椎包含4個關節，在這4個關節中確定出關節檢測點和目標關節點，該當前姿勢集合主要是腰部在當前姿勢時，這4個關節檢測點中每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角組成。

步驟104：根據標準姿勢集合中的標準夾角與當前姿勢集合中的當前夾角，計算目標對象的匹配度；

由于目標對象如腰椎等處于不同姿勢時，其對應的任意兩個關節檢測點與目標關節點形成的夾角是有所差異的，那么，通過當前夾角與標準夾角進行匹配能夠確定出目標對象的姿勢是否標準。

步驟105：判斷匹配度是否小于預先設置的匹配閾值，如果是，則執行步驟106；否則，執行步驟103；

步驟106：反饋矯正信息。

在本發明一個實施例中，為了能夠準確的計算每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角，以構成標準姿勢集合，步驟102的具體實施方式，包括：設置坐標系，在標準姿勢下，采集目標對象中的每一個關節檢測點在所述坐標系中的標準坐標；根據每一個關節檢測點在坐標系中的標準坐標，計算每兩個關節檢測點之間的距離；根據公式(1)，計算目標對象中每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角；每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角組合成標準姿勢集合；

其中，α_ij表征關節檢測點i和關節檢測點j與目標關節點o形成的夾角；表征目標對象中關節檢測點i與目標關節點o之間的距離，表征目標對象中關節檢測點j與目標關節點o之間的距離，表征目標對象中關節檢測點i與目標關節點j之間的距離。例如：在腰椎部位關節檢測點1與目標關節點o的距離為1，關節檢測點2與目標關節點o的距離為2，關節檢測點1與關節檢測點2之間的距離為那么，根據公式(1)計算得到的α₁₂為相應地計算出關節檢測點1和關節檢測點3與目標關節點o形成的α₁₃為關節檢測點2和關節檢測點3與目標關節點o形成的α₂₃為那么，標準姿勢集合為

在本發明一個實施例中，步驟103的具體實施方式，包括：在目標對象的當前姿勢下，采集目標對象中的每一個關節檢測點在所述坐標系中的當前坐標；根據每一個關節檢測點的當前坐標，計算每兩個關節檢測點之間的距離；根據第一公式，計算目標對象中每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角；每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角組合成當前姿勢集合，例如：腰椎部位在當前狀態下，關節檢測點1與目標關節點o的距離為關節檢測點2與目標關節點o的距離為2，關節檢測點1與關節檢測點2之間的距離為1，那么，根據公式(1)計算得到的當前狀態與α₁₂對應的α₁₂′為相應地計算出與α₁₃對應的α₁₃′為與α₂₃對應的α₂₃′為那么，當前姿勢集合為

在本發明一個實施例中，根據每一個關節檢測點的坐標，計算每兩個關節檢測點之間的距離的具體過程包括：根據公式(2)，計算每兩個關節檢測點之間的距離；

其中，表征目標對象中關節檢測點i與關節檢測點j之間的距離值，x_i，y_i，z_i分別表征關節檢測點i在x軸y軸和z軸的坐標值，x_j，y_j，z_j分別表征關節檢測點j在x軸y軸和z軸的坐標；例如：在當前頸椎姿勢下，目標關節點坐標為(1，0，0)，關節檢測點1的坐標為(1，1，0)，關節檢測點2的坐標為(1，2，0)，那么，關節檢測點1和目標關節點o間的距離：關節檢測點2和目標關節點o間的距離：關節檢測點1和關節檢測點2間的距離：

在本發明一個實施例中，為了能夠準確的計算出匹配度，步驟104的具體實施方式包括：根據下述公式(3)，計算目標對象的匹配度；

$\mathrm{\ω}=e^{-\frac{\mathrm{\Σ}|{\mathrm{\α}}_{ij}-{{\mathrm{\α}}_{ij}}^{\′}|}{N}}\×100\%---\left(3\right)$

其中，ω表征匹配度；α_ij表征標準姿勢數組中關節檢測點i和關節檢測點j與目標關節點o形成的標準夾角；α_ij′表征當前姿勢集合中與α_ij對應的當前夾角，N表征姿勢數組中夾角的個數。例如：根據和利用公式(3)計算匹配度為：由于匹配度與標準姿勢和當前姿勢中，每兩個關節檢測點與目標節點形成的夾角之間的差值相關，那么，當夾角差值越小說明兩個關節檢測點匹配度越高，即該實施例計算的匹配度越大，關節檢測點之間匹配度越高，即當前姿勢與標準姿勢越接近。

在本發明一個實施例中，為了保證能夠實時反饋矯正信息，同時保證檢測的實時性，上述方法進一步包括：設置計時器，在步驟106之后，進一步包括：啟動計時器計時，當計時達到預先設置的計時閾值時，執行步驟103，例如當計時閾值為5s或10s時，該計時器當達到5s或10s時，再次進行確定目標對象的當前姿勢數組，從而實現實時提醒用戶矯正，另外通過計時器避免程序運行過程的混亂。

在本發明一個實施例中，目標對象包括：頸椎、腰椎、肩周中的任意一種或多種。

在本發明另一實施例中，以目標對象為腰椎部位，對腰椎部位進行姿勢矯正為例，展開說明姿勢矯正方法，如圖2所示，該方法可以包括如下步驟：

步驟200：設置坐標系、匹配閾值及計時器；

步驟201：在腰椎部位，確定至少兩個關節檢測點，并在至少兩個關節檢測點中確定目標關節點；

腰椎部位包含5根椎骨，每兩根椎骨連接處即為關節，在每個關節處確定出一個關節檢測點，那么在腰椎部位確定出4個關節檢測點。

步驟202：在標準姿勢下，采集腰椎部位中的每一個關節檢測點在坐標系中的標準坐標；

在該步驟中，標準姿勢可以分為站立時腰椎部位標準姿勢、平躺時腰椎部位標準姿勢、靜坐時腰椎部位標準姿勢以及腰部保持一定的轉動角度腰椎形成的標準姿勢，該標準姿勢可以針對不同的用戶分別設置如在進行姿勢矯正之前，先為用戶采集標準姿勢，在坐標系中，采集的標準姿勢的腰椎部位各個關節檢測點具有坐標值，如圖3A所示一種腰椎部位的標準姿勢，各個關節檢測點坐標分別為：關節檢測點0的坐標為(0，1，0)，關節檢測點1的坐標為(0，2，0)，關節檢測點2的坐標為(0，4，0)，關節檢測點3的坐標為(1，5，0)，其中，關節檢測點0為步驟201確定的目標關節點。

步驟203：根據每一個關節檢測點在坐標系中的標準坐標，計算每兩個關節檢測點之間的距離；

在該步驟中，主要是根據公式(2)計算每兩個關節檢測點之間的距離；

那么，通過公式(2)計算可得關節檢測點0(目標關節點o)和關節檢測點1間的距離該關節檢測點0(目標關節點o)和關節檢測點2間的距離依此類推，關節檢測點0(目標關節點o)和關節檢測點3間的距離關節檢測點1和關節檢測點2間的距離關節檢測點1和關節檢測點3間的距離關節檢測點2和關節檢測點3間的距離

步驟204：計算腰椎部位中每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角；

在該步驟中，主要是根據公式(1)計算腰椎部位中每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角；

其中，α_ij表征關節檢測點i和關節檢測點j與目標關節點o形成的夾角；表征目標對象中關節檢測點i與目標關節點o之間的距離，表征目標對象中關節檢測點j與目標關節點o之間的距離，表征目標對象中關節檢測點i與目標關節點j之間的距離。

那么，將步驟203計算得到的及代入公式(1)計算得到關節檢測點1和關節檢測點2與目標關節點o形成的夾角α₁₂、關節檢測點1和關節檢測點3與目標關節點o形成的夾角α₁₃以及關節檢測點2和關節檢測點3與目標關節點o形成的夾角α₂₃，其中，α₁₂＝0；依次計算得

步驟205：每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角組合成標準姿勢集合；

那么，步驟204計算得到的結果，組成的標準夾角集合是：

步驟206：在腰椎部位當前姿勢下，采集腰椎部位每一個關節檢測點在坐標系中的坐標；

如圖3B所示的腰椎部位在當前姿勢，其各個關節檢測點在坐標系中的坐標為：關節檢測點0(目標關節點)的坐標為(1，1，0)，關節檢測點1的坐標為(2，2，1)，關節檢測點2的坐標為(2，4，0)，關節檢測點3的坐標為(3，4，1)。

步驟207：根據每一個關節檢測點的當前坐標，計算每兩個關節檢測點之間的距離；

根據步驟203給出的公式(2)計算得到及

步驟208：計算目標對象中每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角；

根據步驟204給出的公式(1)計算得到關節檢測點1和關節檢測點2與目標關節點o形成的夾角α₁₂′、關節檢測點1和關節檢測點3與目標關節點o形成的夾角α₁₃′以及關節檢測點2和關節檢測點3與目標關節點o形成的夾角α₂₃′，其中，α₁₂′＝0.24π；α₁₃′＝0.12π；α₂₃′＝0.12π。

步驟209：每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角組合成當前姿勢集合；

即在該步驟中，組成當前姿勢集合為{0.24π，0.12π，0.12π}。

步驟210：根據標準姿勢集合中的標準夾角與當前姿勢集合中的當前夾角，計算腰椎部位的匹配度；

由于目標對象如腰椎部位等處于不同姿勢時，其對應的兩個關節檢測點與目標關節點之間的夾角是有所差異的，那么，通過每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角與對應的標準夾角進行匹配能夠確定出目標對象的姿勢是否標準。該步驟主要是根據公式(3)，計算當前姿勢與標準姿勢的匹配度；

$\mathrm{\ω}=e^{-\frac{\mathrm{\Σ}|{\mathrm{\α}}_{ij}-{{\mathrm{\α}}_{ij}}^{\′}|}{N}}\×100\%---\left(3\right)$

其中，ω表征匹配度；α_ij表征標準姿勢數組中關節檢測點i和關節檢測點j與目標關節點o形成的標準夾角；α_ij′表征當前姿勢集合中與α_ij對應的當前夾角，N表征姿勢數組中夾角的個數。從公式(3)可知，當兩個關節檢測點越匹配，則|α_ij-α_ij′|越小，從而可得當前姿勢與標準姿勢的匹配度ω越大，當前姿勢越接近于標準姿勢。

步驟211：判斷匹配度是否小于預先設置的匹配閾值，如果是，則執行步驟212；否則，執行步驟206；

在該步驟中，匹配閾值可以根據用戶不同的需求進行設置，當匹配值大于預先設置的匹配閾值時，說明腰椎部位姿勢不正確，當匹配值小于預先設置的匹配閾值時，說明腰椎部位姿勢正確。

步驟212：反饋矯正信息，啟動計時器計時，當計時達到預先設置的計時閾值時，執行步驟206。

在該步驟中的反饋校正信息可以是通過消息提醒如震動提醒或者鈴聲提醒等方式反饋矯正信息，通過啟動計時器，當達到計時器的計時閾值時，再次對當前姿勢進行判斷，當用戶將腰椎部位姿勢調整為標準姿勢時，則不再提醒，當用戶仍然未將腰椎部位姿勢調整為標準姿勢，則再次提醒，通過設置計時器和計時閾值，使得提醒頻率可以按照計時閾值進行提醒，例如：計時閾值為5s時，則5s后再次執行步驟206至步驟211的過程，當姿勢仍未被矯正，則繼續執行步驟212，由于步驟206至步驟211的過程是通過智能方式完成，時間非常短可能為幾十毫秒即可完成，那么對于用戶來說，其腰椎部位姿勢未被矯正則每5s收到一次矯正信息如每5s收到一次震動提醒矯正等等，從而實現了實時提醒矯正。

上述實施例主要是針對腰椎部位來說的，那么對于頸椎和肩周等也同樣適用，只是確定的關節檢測點有所差異。

如圖4所示，本發明實施例提供一種姿勢矯正裝置，該姿勢矯正裝置包括：確定單元401，姿勢檢測單元402，處理單元403及反饋單元404，其中，

確定單元401，用于確定至少兩個關節檢測點，并在至少兩個關節檢測點中確定目標關節點；

姿勢檢測單元402，用于確定標準姿勢集合，標準姿勢集合中包括所述確定單元401確定的每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角，并確定目標對象的當前姿勢集合，當前姿勢集合中包括確定單元401確定的每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角；

處理單元403，用于根據姿勢檢測單元402確定的標準姿勢集合中的標準夾角與當前姿勢集合中的當前夾角，計算目標對象的匹配度，并判斷匹配度是否小于預先設置的匹配閾值，如果否，則觸發反饋單元404；

反饋單元404，用于當接收到處理單元403的觸發時，反饋矯正信息。

如圖5所示，在本發明另一實施例中，姿勢檢測單元402包括：

坐標系設置子單元501，用于設置坐標系；

采集子單元502，在目標對象處于標準姿勢下，采集目標對象中的每一個關節檢測點在坐標系設置子單元501所設置的坐標系中的坐標；

第一計算子單元503，用于根據采集子單元502采集的每一個關節檢測點在坐標系中的標準坐標，計算每兩個關節檢測點之間的距離，并根據公式(1)，計算目標對象中每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角；

其中，α_ij表征關節檢測點i和關節檢測點j與目標關節點o形成的夾角；表征目標對象中關節檢測點i與目標關節點o之間的距離，表征目標對象中關節檢測點j與目標關節點o之間的距離，表征目標對象中關節檢測點i與目標關節點j之間的距離。

構建子單元504，用于將第一計算子單元503計算得到的各個標準夾角組合成標準姿勢集合。

在本發明又一實施例中，采集子單元502，進一步用于在目標對象處于當前姿勢下，采集目標對象中的每一個關節檢測點在坐標系中的當前坐標；

第一計算子單元503，進一步用于根據采集子單元502采集的每一個關節檢測點的當前坐標，計算每兩個關節檢測點之間的距離，并根據公式(1)，計算目標對象中每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角；

構建子單元504，進一步用于將第一計算子單元503計算得到的各個當前夾角組合成當前姿勢集合。

在本發明另一實施例中，第一計算子單元503，用于根據公式(2)，計算每兩個關節檢測點之間的距離；

其中，表征目標對象中關節檢測點i與關節檢測點j之間的距離值，x_i，y_i，z_i分別表征關節檢測點i在x軸y軸和z軸的坐標值，x_j，y_j，z_j分別表征關節檢測點j在x軸y軸和z軸的坐標。

如圖6所示，在本發明另一實施例中，處理單元403，包括：

第二計算子單元601，用于根據公式(3)，計算目標對象的匹配度；

$\mathrm{\ω}=e^{-\frac{\mathrm{\Σ}|{\mathrm{\α}}_{ij}-{{\mathrm{\α}}_{ij}}^{\′}|}{N}}\×100\%---\left(3\right)$

其中，ω表征匹配度；α_ij表征標準姿勢數組中關節檢測點i和關節檢測點j與目標關節點o形成的標準夾角；α_ij′表征當前姿勢集合中與α_ij對應的當前夾角，N表征姿勢數組中夾角的個數。

如圖7所示，在本發明另一實施例中，上述裝置進一步包括：計時器701，其中，

反饋單元404，用于啟動計時器701；

計時器701，用于計時，當計時達到預先設置的計時閾值時，觸發采集子單元502；

采集子單元502，進一步用于當接收到計時器701的觸發時，執行所述采集目標對象中的每一個關節檢測點在所述坐標系中的當前坐標。

在本發明另一實施例中，姿勢檢測單元集成在第一設備，確定單元、處理單元及反饋單元集成在第二設備；其中，第一設備為固定在目標對象處的設備如能夠固定在腰椎部位、頸椎部位的設備，第二設備可以為手機等移動終端，也可以為手環、智能手表類的智能設備，該移動終端或者智能設備通過藍牙等方式與第一設備相連，實現相互間的通信。例如：在手環上確定至少兩個關節檢測點以及標準姿勢對應的標準姿勢集合，并通過藍牙將關節檢測點提供給第一設備，第一設備檢測關節檢測點的坐標，并計算兩個關節檢測點與目標關節點之間的夾角，并將計算得到的夾角發送給第二設備，第二設備通過處理單元計算匹配度，并判斷匹配度是否小于預先設置的匹配閾值，從而判斷出當前姿勢是否正確，當當前姿勢不正確，則第二設備通過反饋單元如震動的方式提醒用戶矯正姿勢。

在本發明又一實施例中，確定單元和姿勢檢測單元集成在第一設備，處理單元及反饋單元集成在第二設備；其中，第一設備為固定在目標對象處的設備如能夠固定在腰椎、頸椎部位的設備，即在第一設備中包含出廠時已經設置好的標準姿勢對應的標準集合，通過將第一設備中的標準集合和第一設備檢測到的當前姿勢對應的當前姿勢集合提供給第二設備，第二設備根據第一設備提供的標準集合和第一設備檢測到的當前姿勢對應的當前集合，判斷當前姿勢是否正確(即處理單元的工作過程)，該第二設備可以為手機等移動終端，也可以為手環、智能手表類的智能設備，該移動終端或者智能設備通過震動或響鈴等方式提醒用戶矯正姿勢。

在本發明另一實施例中，確定單元、姿勢檢測單元及處理單元集成在第一設備，反饋單元集成在第二設備，即只通過第二設備如手機、手環、智能手表等智能設備發出反饋信息如震動等提醒用戶進行姿勢矯正。

在本發明又一實施例中，確定單元、姿勢檢測單元、處理單元及反饋單元集成在第一設備，即用戶只需要將該第一設備放置于如頸椎、腰椎等的目標對象部位，即可實現對頸椎、腰椎等進行關節檢測點的監測，同時實現判斷頸椎、腰椎等姿勢的正確性，當檢測部位的姿勢不正確時，直接發出矯正信息如震動等提醒用戶。

上述裝置內的各單元之間的信息交互、執行過程等內容，由于與本發明方法實施例基于同一構思，具體內容可參見本發明方法實施例中的敘述，此處不再贅述。

根據上述方案，本發明的各實施例，至少具有如下有益效果：

1.通過確定至少兩個關節檢測點，并在至少兩個關節檢測點中確定目標關節點；確定標準姿勢集合，標準姿勢集合中包括每兩個關節檢測點與目標關節點形成的標準夾角；確定目標對象的當前姿勢集合，當前姿勢集合中包括每兩個關節檢測點與目標關節點形成的當前夾角；根據標準姿勢集合中的標準夾角與當前姿勢集合中的當前夾角，計算目標對象的匹配度；判斷匹配度是否小于預先設置的匹配閾值，如果是，則反饋矯正信息。當一種姿勢如坐姿確定時，目標對象如腰椎上兩個關節檢測點與目標關節點之間形成的夾角是固定的，即當前姿勢一旦與標準姿勢有所差異，兩個關節檢測點與目標關節點之間形成的當前夾角與標準夾角即不同，那么通過該姿勢矯正方法能夠準確的判斷出當前姿勢是否需要矯正，而不受穿戴設備外部形狀等的影響，能夠有效地提高姿勢矯正的準確性。

2.本發明提供的姿勢矯正方法當判斷匹配度小于預先設置的匹配閾值時，即得出目標對象當前姿勢不正確，通過反饋矯正信息提醒穿戴者矯正，例如：當目標對象為腰椎部位時，通過本發明實施例提供的方法判斷出腰椎部位姿勢不正確，用戶收到反饋信息時，將主動調整腰椎部位姿勢，實現了智能的提醒穿戴者主動矯正不良姿勢。

3.通過設置計時器，在反饋矯正信息之后，啟動計時器計時，當計時達到預先設置的計時閾值時，執行確定目標對象的當前姿勢集合，所述當前姿勢集合中包括每兩個所述關節檢測點之間的當前距離值，即當達到計時閾值時會再一次如果當前姿勢與標準姿勢不匹配，則再一次反饋矯正信息，由于相比于計時閾值，智能進行確定當前姿勢數組、計算匹配度及判斷匹配度是否小于預先設置的匹配閾值時間非常短，對于用戶來說，當計時達到預先設置的計時閾值時，當前姿勢仍然未被矯正，則會再次反饋矯正信息，從而實現實時提醒。

4.在本發明實施例中，主要通過提醒穿戴者的方式使穿戴者主動調整姿勢，而無須對目標對象如腰椎、頸椎等進行被動束縛，從而保證了穿戴者活動的自由性，另外，本發明實施例提供的矯正方法只需要針對不同部位確定不同的關節檢測點和標準姿勢數組即可實現對不同部位的矯正，從而實現了對頸椎、腰椎、肩周等的矯正靈活性。

5.本發明實施例提供的姿勢矯正不會被動的對穿戴者進行行為束縛，那么長時間的佩戴也不會影響穿戴者的骨骼、肌肉等的生長，因此，本發明實施例提供的姿勢矯正裝置具有實用性。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同因素。

本領域普通技術人員可以理解：實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲在計算機可讀取的存儲介質中，該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質中。

最后需要說明的是：以上所述僅為本發明的較佳實施例，僅用于說明本發明的技術方案，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍內。