智能运动护具制造技术

本发明专利技术的实施例公开了一种智能运动护具，包括：基体装置，用于包覆用户身体的至少一部分，以减缓所述用户在运动时外力对所述用户身体的至少一部分所造成的冲击；电路装置，所述电路装置的至少一部分设置在所述基体装置内部，并且用于实时地采集所述用户在运动时的用户数据，所述用户数据包括所述用户的生物数据、运动状态数据、和身体姿态数据；以及供电装置，所述供电装置设置在所述基体装置内部，并且用于向所述电路装置提供电力供应。因此，该智能运动护具可以在保护用户身体免受伤害的同时，在不增加额外装备的前提下，使得用户的相关实时数据能被方便地采集到，以便稍后进行计算和分析，从而帮助运动员更科学的训练和提高成绩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可穿戴设备领域，并且更具体地，本专利技术涉及一种智能运动护具。
技术介绍
近年来，诸如足球、篮球之类的各项运动在我国发展非常迅速，球员、球迷的数量增长飞快。然而，由于现代体育运动在我国起步较晚，所以比赛和训练相关的配套设施目前仍然不够完善，缺少专业的运动装备。并且，目前比较缺乏高精度的训练系统，不能对运动情况和对应的身体情况形成数字化、系统化的报告。运动护具是常用的体育比赛和训练用的器具，能够起到保护运动员的作用。例如，护腿板用于在足球运动中起到保护球员小腿的作用，能够减少外力对运动员腿部的伤害。然而，普通的运动护具功能单一，只能用于分散、缓冲施加到运动员身体上的压力和冲力，从而保护球员免受身体伤害，但是无法用于检测运动员在运动时的各项相关数据，为科学训练和评估运动员提供参考。为了解决上述问题，运动员常常需要佩戴一些通用的智能式穿戴设备(例如，智能手环)，并且利用这些设备来监视其日常生活中的锻炼、睡眠、还有饮食等实时数据，以起到通过这些数据来指导训练的作用。然而，通用的智能式穿戴设备在测量数据时的准确性较差，其所采用的传感器及使用的技术往往相对单一，不能满足专业训练要求，无法实时地反馈相关训练数据，尤其是运动员在跑动时的实时速度等信息。换言之，通用的智能式穿戴设备测量偏差大、实时性不好，所以不能用于专业的运动训练之中。例如，目前，通用的智能式穿戴设备往往采用加速度传感器来计算位移和速度。然而，将加速度传感器用于速度的计算，必然造成误差较大，故此，不能满足足球运动的精确及实时性的要求。另外，这种方式需要在运动员身上加载额外的设备，也会使其在运动时增加不适感，影响运动水平。因为其没有可靠的数据精确度和实时性的技术标准，所以造成诸如智能手环类的运动设备的可靠度低，不能有效地监测运动，以帮助使用人提高技术水平。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种智能运动护具，所述智能运动护具包括:基体装置，用于包覆用户身体的至少一部分，以减缓所述用户在运动时外力对所述用户身体的至少一部分所造成的冲击；电路装置，所述电路装置的至少一部分设置在所述基体装置内部，并且用于实时地采集所述用户在运动时的用户数据，所述用户数据包括所述用户的生物数据、运动状态数据、和身体姿态数据；以及供电装置，所述供电装置设置在所述基体装置内部，并且用于向所述电路装置提供电力供应。在本专利技术的一个实施例中，所述智能运动护具是智能护腿板，并且所述基体装置用于包覆用户小腿的至少一部分，以减缓所述用户在运动时外力对所述用户小腿的至少一部分所造成的冲击，防止所述用户的小腿出现骨折或其他损伤的情况。在本专利技术的一个实施例中，所述智能运动护具是智能护腕、护膝或头带，并且所述基体装置用于包覆用户的手腕、膝盖或头部，以减缓所述用户在运动时外力对所述用户手腕、膝盖或头部所造成的冲击，防止所述用户的手腕、膝盖或头部出现骨折或其他损伤的情况。在本专利技术的一个实施例中，所述电路装置包括:数据采集单元，用于采集所述用户数据，并且包括:生物感测模块，用于采集所述用户的生物数据；姿态感测模块，用于采集所述用户的身体姿态数据；和运动状态感测模块，用于采集所述用户的运动状态数据；以及第一处理单元，用于对所述数据采集单元的采集操作执行控制。在本专利技术的一个实施例中，所述生物感测模块的至少一部分设置在所述基体装置上与所述用户身体接触的内侧表面，并且所述生物感测模块包括以下各项中的至少一个:心率传感器，用于检测所述用户在运动时的实时心率数据；心电传感器，用于检测所述用户在运动时的实时心电数据；脉搏传感器，用于检测所述用户在运动时的实时脉搏数据；血氧传感器，用于检测所述用户在运动时的实时血氧数据；体温传感器，用于检测所述用户在运动时的实时体温数据；肌电传感器，用于检测所述用户在运动时的实时肌电数据；以及血压传感器，用于检测所述用户在运动时的实时血压数据。在本专利技术的一个实施例中，所述心率传感器、所述心电传感器、所述脉搏传感器和所述血氧传感器中的至少一个包括:光学收发部件，在所述基体装置包覆用户身体的至少一部分时，所述光学收发部件能够在由所述基体装置和所述用户身体的至少一部分所形成的密闭空间中进行光线的发射与接收操作，而不会受到外界光线的影响。在本专利技术的一个实施例中，所述肌电传感器包括:两个电极部件，分别设置在所述内侧表面的同一水平线上的两个最外沿处。在本专利技术的一个实施例中，所述姿态感测模块设置在所述基体装置上与所述用户身体接触的内侧表面和并非与所述用户身体接触的外侧表面之间，并且包括以下各项中的至少一个:陀螺仪传感器，用于检测所述用户在运动时的实时倾斜和旋转角度数据；加速度传感器，用于检测所述用户在运动时的实时加速度数据；地磁场传感器，用于检测所述用户在运动时的实时角度或方向数据；以及气压传感器，用于检测所述用户在运动时的实时高度数据与气压数据。在本专利技术的一个实施例中，所述运动状态感测模块的至少一部分设置在所述基体装置上与所述用户身体接触的内侧表面和并非与所述用户身体接触的外侧表面之间，并且包括:卫星信号接收器，用于从多个卫星信号发射器接收卫星信号，所述卫星信号用于所述用户的实时定位操作，所述实时定位操作用于根据从所述多个卫星信号发射器分别接收到的卫星信号的信号参数、以及所述多个卫星信号发射器的位置数据来确定所述用户在运动时的实时位置数据。在本专利技术的一个实施例中，所述电路装置还包括:存储单元，用于存储所述用户数据。在本专利技术的一个实施例中，所述电路装置还包括:第一无线通信单元，用于将所述用户数据无线地传送到移动终端。在本专利技术的一个实施例中，所述第一无线通信单元符合以下各项通信标准之一:蓝牙和无线高保真(WiFi)。在本专利技术的一个实施例中，所述电路装置还包括:第二无线通信单元，用于经由基站设备将所述用户数据无线地传送到服务器，所述用户数据用于使得所述服务器执行以下各项操作中的至少一个:显示特定时间的用户数据；计算所述用户在特定时间段的位移；计算所述用户在特定时间的速度；计算所述用户在特定时间段的平均速度；计算所述用户在特定时间段的最大速度和最小速度；计算所述用户在特定时间的加速度；描绘所述用户在特定时间段的运动轨迹；分析所述用户在特定时间的生理状况；呈现所述用户在特定时间的身体姿态；分析所述用户的特定技术动作的完成质量以及时效性；和评估所述用户的运动能力、技术水平、和/或训练成果；以及第二处理单元，用于对所述第二无线通信单元的无线通信操作执行控制。在本专利技术的一个实施例中，所述第二无线通信单元还用于向多个基站设备发送用于定位的信标数据，所述信标数据用于所述用户的实时定位操作，所述实时定位操作用于根据所述多个基站设备各自所接收到的信标数据的信号参数、以及所述多个基站设备的位置数据来确定所述用户在运动时的实时位置数据。在本专利技术的一个实施例中，所述第二无线通信单元和所述基站符合以下各项通信标准之一:超宽带(UWB)、啁啾扩频(CSS)、第二代移动通信、第三代移动通信、和第四代移动通信。在本专利技术的一个实施例中，所述第二无线通信单元包括:射频模块，用于将待发送数据实时地转换为射频信号，所述待发送数据包括所述用户数据或所述信标数据；以及天线模块，用于向外辐射所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能运动护具，其特征在于，所述智能运动护具包括：基体装置，用于包覆用户身体的至少一部分，以减缓所述用户在运动时外力对所述用户身体的至少一部分所造成的冲击；电路装置，所述电路装置的至少一部分设置在所述基体装置内部，并且用于实时地采集所述用户在运动时的用户数据，所述用户数据包括所述用户的生物数据、运动状态数据、和身体姿态数据；以及供电装置，所述供电装置设置在所述基体装置内部，并且用于向所述电路装置提供电力供应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王继军，
申请(专利权)人：王继军，
类型：发明
国别省市：北京;11