智慧体育装备

公司和陕西高端装备与智能制造产业研究院、西安交通大学共同研发的系列化智能体育训练装备包括电子计时记分系统、竞赛视频系统、仲裁录像系统及基于AI的智能体育装备，在智能体育装备研究领域位于行业领先水平。

一、电子计时记分系统

电子计时记分系统主要包括以下子系统：

田径项目电子计时记分系统

游泳项目电子计时记分系统

球类项目电子计时记分系统

重竞技项目电子计时记分系统

打分类项目电子计时记分系统

举重项目电子计时记分系统

二、基于体感信息的人机交互技术及其体育训练装备

利用深度相机（Intel Realsense）采集人体和周围环境的深度信息，采用无mark点的方式进行人体姿态估计。

研究团队利用人体结构信息，建立了一个自适应的人体结构模型，将人体各肢体部分看作刚体元件，设计出人体的模型匹配递推方法，有效的减轻肢体遮挡所带来的推断错误影响，并结合彩色相机信息，基于所辨识二维的人体姿态信息进而推断出人体在卧姿状态下的位姿信息，有效的弥补了kinect算法的不足，能够很好的识别出站姿和卧姿状态下的人体姿态。

研究团队利用彩色图像推断人体的关键点信息，并用人体的结构特点和相机的成像原理推断出人体的多人的二维姿态实时识别技术和三维姿态信息，同时，采用深度学习技术，设计出多步（multi-stages）的卷积网络，通过网络学习彩色图像中人体关节点关联信息，能够比较好的实现多人实时的二维姿态识别，并可进一步给出三维姿态信息，为后期应用应用奠定了基础。

基于深度相机的三维姿态识别或基于图像的二维多人姿态识别技术，在竞技体育训练方面有良好的发展前景，可通过体感信息获取技术为不同竞技运动的运动员提供训练辅助指导和量化评估。

基于体感信息的人机交互技术可以成为教练员、运动员的训练、竞赛分析与评估的重要工具，通过采集人体各种肢体动作，结合训练成绩、比赛成绩进行大数据分析，协助教练员制定科学训练方法，可进一步提升教练员和运动的技术水平，成为提高竞技成绩和运动员延寿的关键。智能训练装备的成功应用可填补我国在虚拟训练系统方面的空白。

典型智能训练装备示例如下：

（1）短跑、跨栏运动员的竞技过程步幅、步频、各肢体协调性的量化分析与评价；

（2）乒乓球、网球运动员动作数字化分析与辅助优化；

（3）举重运动员的动作数字化分析与评估优化；

（4）射击（飞碟）电子虚拟仿真训练及分析系统；

（5）拳击虚拟仿真训练及分析系统；

（6）新一代智能跑步训练机；

（7）其他竞赛项目的数字化分析与评估优化。

三、脑机接口与神经调控装备

依托脑机接口技术，拓展生物信号处理、视听觉感知建模等前沿领域，研究新的脑刺激-响应手段，探索无损脑功能神经调控的新途径；针对神经损伤和脑发育障碍等顽疾，研究感觉-运动通路重建和脑功能康复技术，实现脑认知在医疗与工程交叉领域中的突破。

四、数字医疗与康复器械

研究刚柔一体化、软体等康复器械创新结构设计；依托肌电控制、脑机接口、虚拟现实技术等智能交互控制前沿技术，研究人体运动智能康复装备；针对神经系统疾病所致运动、感觉等功能障碍患者，研究康复装备的辅助评定与康复训练方案，重点关注脑卒中、脑外伤、脊髓损伤、儿童脑瘫的康复。

五、脑控中风康复机器人