山東省人工智能科學技術獎:科技進步獎一等獎[智能化體測一體機]

體質是人類生產和生活的物質基礎，廣泛開展全民健身活動，提高全民族的健康素質，也是全麵建設小康社會的重要內容，是構建社會主義和諧社會的必然要求。全民健身體係是在全麵建設小康社會中的重要地位，黨和政府曆來十分重視，而國 民體質監測就是對全民健身體係工作效果的重要評定指標之一，也是對人的健康素 質的科學鑒定指標。《全民健身計劃綱要》和《體育法》對國民參加體育鍛煉、增 強體質提出了具體要求。

中國人口眾多，國民體質監測的實施對國家來講是一項艱巨而重要的考驗。其中人員、工作時、成本的巨大投入成為當下實施國民體質監測發展的瓶頸。

對此，本項目開發設計出一款集11項國民體質測定（身高、體重等）項目及多 個常規健康測定項目（體成分、血壓等）於一體的智能化體測一體機，通過引入基 於光學識別的人體動作捕捉技術提供智能化檢測、姿態教學與矯正、語音指引等功 能，相較現行監測手段具有大力提升測試效率，降低測試成本，完全自助式體質檢 測的特點；通過設計防作弊係統，保證測試數據的客觀真實反映；通過提供對測試 數據的實時采集，支持後期對數據的充分利用，能夠拓寬國民體質監測數據在全民 健身事業的發展中的促進作用。

本項目主要涉及集成計算機視覺、圖像識別理解、產品結構設計等技術。

功能上實現：

1、產品一體化設計：集成身高、體重、肺活量、台階、握力、俯臥撐、縱跳、仰臥起坐、坐位體前屈、選擇反應時和閉眼單腳站立11項國民體質測定內容，附加體成分、血壓測試、動脈硬化、骨密度等測試項目。整體上簡化測試流程。

2、運用基於光學識別技術的體質項目測試方案：采用一字線激光配合紅外圖像拍攝或純紅外圖像拍攝的方式，對檢測者進行姿態檢測、跟蹤、識別等處理圖像處理算法，對規範動作進行識別以及相關指標的測量，獲取測試成績。

3、防作弊方案：采集並儲存檢測者的身份證、人臉、指紋等信息，防止替代測試的發生；和運用光學識別精確識別測試動作規範性，防止故意以非規範動作躲避監測。

本項目在研究開發過程中產出相關自主知識產權 25 件，計算機軟件著作權 3 件，為本智能化體測一體機的市場推進增添有利保障。而其在應用方麵，符合國民體質 監測標準，順應了時下信息技術的發展，起到促進國民體質監測在未來向智能化、數字化、信息化的趨勢發展的作用。值得一提的是，本智能化體測一體機，實現了將體質監測轉變成一種群眾自助式，開放式的模式，大幅度簡化現行體質監測手段，提高了測試效率，測試數據出具與利用及時。此外，測試數據的後期服務輸出也多元化，符合當下互聯網時代的產品需求。

本項目是對現有體質監測手段的重大創新，智能化體測一體機對於智能健身設備產業、體質檢測產業、健身館以及健康服務產業均具有很好的應用，市場前景大好。有望納入國家全民健身推廣項目中。