山东省人工智能科学技术奖:科技进步奖一等奖[智能化体测一体机]

体质是人类生产和生活的物质基础，广泛开展全民健身活动，提高全民族的健康素质，也是全面建设小康社会的重要内容，是构建社会主义和谐社会的必然要求。全民健身体系是在全面建设小康社会中的重要地位，党和政府历来十分重视，而国 民体质监测就是对全民健身体系工作效果的重要评定指标之一，也是对人的健康素 质的科学鉴定指标。《全民健身计划纲要》和《体育法》对国民参加体育锻炼、增 强体质提出了具体要求。 

中国人口众多，国民体质监测的实施对国家来讲是一项艰巨而重要的考验。其中人员、工作时、成本的巨大投入成为当下实施国民体质监测发展的瓶颈。

对此，本项目开发设计出一款集11项国民体质测定（身高、体重等）项目及多 个常规健康测定项目（体成分、血压等）于一体的智能化体测一体机，通过引入基 于光学识别的人体动作捕捉技术提供智能化检测、姿态教学与矫正、语音指引等功 能，相较现行监测手段具有大力提升测试效率，降低测试成本，完全自助式体质检 测的特点；通过设计防作弊系统，保证测试数据的客观真实反映；通过提供对测试 数据的实时采集，支持后期对数据的充分利用，能够拓宽国民体质监测数据在全民 健身事业的发展中的促进作用。

本项目主要涉及集成计算机视觉、图像识别理解、产品结构设计等技术。

功能上实现：

1、产品一体化设计：集成身高、体重、肺活量、台阶、握力、俯卧撑、纵跳、仰卧起坐、坐位体前屈、选择反应时和闭眼单脚站立11项国民体质测定内容，附加体成分、血压测试、动脉硬化、骨密度等测试项目。整体上简化测试流程。

2、运用基于光学识别技术的体质项目测试方案：采用一字线激光配合红外图像拍摄或纯红外图像拍摄的方式，对检测者进行姿态检测、跟踪、识别等处理图像处理算法，对规范动作进行识别以及相关指标的测量，获取测试成绩。

3、防作弊方案：采集并储存检测者的身份证、人脸、指纹等信息，防止替代测试的发生；和运用光学识别精确识别测试动作规范性，防止故意以非规范动作躲避监测。

本项目在研究开发过程中产出相关自主知识产权 25 件，计算机软件著作权 3 件，为本智能化体测一体机的市场推进增添有利保障。而其在应用方面，符合国民体质 监测标准，顺应了时下信息技术的发展，起到促进国民体质监测在未来向智能化、数字化、信息化的趋势发展的作用。值得一提的是，本智能化体测一体机，实现了将体质监测转变成一种群众自助式，开放式的模式，大幅度简化现行体质监测手段，提高了测试效率，测试数据出具与利用及时。此外，测试数据的后期服务输出也多元化，符合当下互联网时代的产品需求。

本项目是对现有体质监测手段的重大创新，智能化体测一体机对于智能健身设备产业、体质检测产业、健身馆以及健康服务产业均具有很好的应用，市场前景大好。有望纳入国家全民健身推广项目中。