一种运动冲刺、转身、跳跃的判别与评估系统技术方案

一种运动冲刺、转身、跳跃的判别与评估系统，实现对运动员在球类练习或比赛过程中，自动实时采集并记录运动员运动姿态信息,并通过软件自动进行分析判别、评估；它包括压力传感器、心率传感器、运动采集终端、监控分析终端、无线移动基站；本实用新型专利技术优点：系统采用传感器技术、无线传输技术、数据分析技术等，能够对运动员的运动过程中的加速度、角速度、运动方向、运动距离、心率等信息进行实时监测；能够对运动冲刺、转身、跳跃的运动过程进行全程数据实时采集、监测分析、判别及评估，方便教练员对运动员管理、分析和评估，从而制定针对性训练计划，提高速度训练效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于体育运动监测应用领域，具体是涉及一种运动冲刺、转身、跳跃判别与评估系统。
技术介绍
篮球或足球运动，是一项广泛体育运动项目，在活动过程中运动员需要经常进行运动冲刺、转身、跳跃，运动员运动过程中动作的灵敏性对比赛结果影响至关重要。因此，如何通过科学的技术手段，监测、记录、分析运动员的各种不同姿势的运动冲刺、转身及跳跃，有助于教练员根据不同运动员制定针对性训练计划，提高运动训练效果。国际上，通过不同的专项设备对运动员的足球速度训练进行量化和分析成为一种必然趋势。在国内，由于早期国家在体育产业投入不足，广泛的体育训练往往靠教练员一双眼睛一支笔和辅助器材进行判断，无法准确通过量化数据分析判断运动员训练效果，不利于运动员速度能力提升；伴随着体育产业的发展得到国家各个层面的高度重视，以及科学技术的快速发展，国内高技术体育设备的研发处于加速追赶状态，特别是对运动员训练信息采集、记录及分析逐渐受到重视。
技术实现思路
本技术的目的是通过研制一种运动冲刺、转身、跳跃的判别与评估方法及其系统，实现对运动员在球类练习或比赛过程中，自动实时采集并记录运动员运动姿态信息,并通过软件自动进行分析判别、评估，从而方便教练员对运动员管理，制定针对性训练计划，提高运动训练效果。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种运动冲刺、转身、跳跃的判别与评估系统，它包括压力传感器、心率传感器、运动采集终端、监控分析终端、无线移动基站；其中压力传感器、心率传感器与运动采集终端通过无线方式进行连接；运动采集终端与无线移动基站通过无线方式进行连接，同时运动采集终端通过USB线缆与监控分析终端相连接；无线移动基站与监控分析终端通过无线wifi建立连接；所述压力传感器用于采集运动员在运动冲刺、转身、跳跃时的脚步压力，并通过内置蓝牙模块将采集数据发送至运动采集终端；所述心率传感器，用于采集运动员在运动冲刺、转身、跳跃时的心率信息，并通过内置蓝牙模块将采集数据发送至运动采集终端；所述运动采集终端，用于采集运动员的加速度信息、位移信息、角速度信息及方向转换信息，同时接收压力传感器采集的脚步压力信息，这些信息经数字滤波处理后写入数据存储模块，同时通过内置的无线通讯模块传输至无线移动基站；所述无线移动基站，用于运动采集终端通信管理，并将接收数据转发给监控分析终端；所述监控分析终端，用于接收运动员球类训练或比赛过程中各运动采集终端采集的原始数据，并对原始数据进行解析、分析处理，最后以数值、图形及分析报告的形式进行显示。所述压力传感器，是一种微型设备，安装在运动鞋内；所述压力传感器，内置有蓝牙模块，蓝牙模块通过无线方式与外部运动采集终端相连接，并将压力传感器采集信息发送至运动采集终端。所述心率传感器，是一种穿戴设备，通过臂带固定在人体手臂处；所述心率传感器，内置有蓝牙模块，蓝牙模块通过无线方式与外部运动采集终端相连接，并将心率传感器采集信息发送至运动采集终端。所述运动采集终端，包括主处理模块、存储模块、无线通讯模块、电源管理模块、GPS/北斗定位模块、加速度传感器、运动传感器、磁感应传感器、USB接口模块、蓝牙模块；其中存储模块、无线通讯模块、电源管理模块、GPS/北斗定位模块、加速度传感器、运动传感器、USB接口模块、蓝牙模块与主处理模块相连接；USB接口模块在设备存储数据导出时，通过USB线缆与外部监控分析终端相连接；蓝牙模块分别与外部压力传感器、心率传感器通过无线方式相连接；无线通讯模块与外部无线移动基站通过无线方式相连接；所述加速度传感器，用于采集运动员运动冲刺、转身加速度信息并发送给主处理模块；所述运动传感器，用于采集运动员运动冲刺、转身的角速度信息并发送给主处理模块；所述磁感应传感器，用于采集运动员运动过程方向信息并发送给主处理模块；所述GPS/北斗定位模块，用于接收GPS时钟信息、经度信息、纬度信息、矢量速度信息和海拔信息，并将采集信息发送给主处理模块；所述主处理模块，用于接收蓝牙模块、加速度传感器、运动传感器、磁感应传感器和GPS/北斗定位模块发送的信号并进行处理，经处理后数据写入存储模块，同时通过无线通讯模块将采集到的信息发送至无线移动基站；所述存储模块，用于存储运动员足球速度训练过程中采集的原始数据；所述USB接口模块，用于运动采集终端存储数据导出；所述电源管理模块，用于设备内部各模块电源供电管理、电池供电；所述蓝牙模块，用于接收压力传感器、心率传感器发送压力信息和心率信息；所述无线通讯模块，用于将主处理模块发送数据转发给无线移动基站。所述运动采集终端，是一种小型穿戴设备，通过背带固定在人体背部或前胸处；所述运动采集终端，通过LED指示灯显示设备工作状态、蓝牙模块连接状态、无线通讯模块连接状态。所述运动采集终端电源管理模块，包含电池、电源放电管理；其中电池用于设备供电，电源放电管理用于设备各模块放电控制和管理。所述运动采集终端加速度传感器采用三轴加速度传感器，用来测量人体运动空间矢量的加速度；所述运动采集终端运动传感器采用三轴陀螺仪；所述运动采集终端磁感应传感器采用三轴磁感应传感器。所述监控分析终端，采用平板电脑或移动笔记本电脑，内置有无线wifi通信模块与无线移动基站建立连接。所述无线移动基站，通过移动可伸缩三角支架进行固定；所述无线移动基站，内置有电源管理模块，能够对电源进行充电、放电管理；所述充电管理，能够将输入电源电压转换为芯片所需工作电压；所述放电管理，用于对电池电量进行管理，当电池电压低于下限值提示声光告警，低于极限值时切断电源输出。采用上述技术方案的本技术，它具有以下优点：(1)本技术采用传感器技术、无线传输技术、数据分析技术等，能够对运动员的运动过程中的加速度、角速度、运动方向、运动距离、心率等信息进行实时监测。(2)本技术能够对运动冲刺、转身、跳跃的运动过程进行全程数据实时采集、监测分析、判别及评估，方便教练员对运动员管理、分析和评估，从而制定针对性训练计划，提高速度训练效果。附图说明图1为本专利技术的系统结构示意图。图2为本专利技术的运动采集终端结构示意图。具体实施方式以下结合附图，对本技术的具体实施方式做进一步的详细说明。但是本技术并不仅仅限于这些实施例。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”“包含”等类似词语应当解释为包含的含义，而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。如图1所示，一种运动冲刺、转身、跳跃的判别与评估系统，它包括压力传感器、心率传感器、运动采集终端、监控分析终端、无线移动基站；其中压力传感器、心率传感器与运动采集终端通过无线方式进行连接；运动采集终端与无线移动基站通过无线方式进行连接，同时运动采集终端通过USB线缆与监控分析终端相连接；无线移动基站与监控分析终端通过无线wifi建立连接；压力传感器采集运动员在运动冲刺、转身、跳跃时的脚步压力，并通过内置蓝牙模块将采集数据发送至运动采集终端；心率传感器采集运动员在运动冲刺、转身、跳跃时的心率信息，并通过内置蓝牙模块将采集数据发送至运动采集终端；运动采集终端，采集运动员的加速度信息、位移信息、角速度信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运动冲刺、转身、跳跃的判别与评估系统，其特征在于，它包括压力传感器、心率传感器、运动采集终端、监控分析终端、无线移动基站；其中压力传感器、心率传感器与运动采集终端通过无线方式进行连接；运动采集终端与无线移动基站通过无线方式进行连接，同时运动采集终端通过USB线缆与监控分析终端相连接；无线移动基站与监控分析终端通过无线wifi建立连接；所述压力传感器用于采集运动员在运动冲刺、转身、跳跃时的脚步压力，并通过内置蓝牙模块将采集数据发送至运动采集终端；所述心率传感器，用于采集运动员在运动冲刺、转身、跳跃时的心率信息，并通过内置蓝牙模块将采集数据发送至运动采集终端；所述运动采集终端，用于采集运动员的加速度信息、位移信息、角速度信息及方向转换信息，同时接收压力传感器采集的脚步压力信息，这些信息经数字滤波处理后写入数据存储模块，同时通过内置的无线通讯模块传输至无线移动基站；所述无线移动基站，用于运动采集终端通信管理，并将接收数据转发给监控分析终端；所述监控分析终端，用于接收运动员球类训练或比赛过程中各运动采集终端采集的原始数据，并对原始数据进行解析、分析处理，最后以数值、图形及分析报告的形式进行显示。...

【技术特征摘要】
1.一种运动冲刺、转身、跳跃的判别与评估系统，其特征在于，它包括压力传感器、心率传感器、运动采集终端、监控分析终端、无线移动基站；其中压力传感器、心率传感器与运动采集终端通过无线方式进行连接；运动采集终端与无线移动基站通过无线方式进行连接，同时运动采集终端通过USB线缆与监控分析终端相连接；无线移动基站与监控分析终端通过无线wifi建立连接；所述压力传感器用于采集运动员在运动冲刺、转身、跳跃时的脚步压力，并通过内置蓝牙模块将采集数据发送至运动采集终端；所述心率传感器，用于采集运动员在运动冲刺、转身、跳跃时的心率信息，并通过内置蓝牙模块将采集数据发送至运动采集终端；所述运动采集终端，用于采集运动员的加速度信息、位移信息、角速度信息及方向转换信息，同时接收压力传感器采集的脚步压力信息，这些信息经数字滤波处理后写入数据存储模块，同时通过内置的无线通讯模块传输至无线移动基站；所述无线移动基站，用于运动采集终端通信管理，并将接收数据转发给监控分析终端；所述监控分析终端，用于接收运动员球类训练或比赛过程中各运动采集终端采集的原始数据，并对原始数据进行解析、分析处理，最后以数值、图形及分析报告的形式进行显示。2.根据权利要求1所述一种运动冲刺、转身、跳跃的判别与评估系统，其特征在于：所述压力传感器，是一种微型设备，安装在运动鞋内；所述压力传感器，内置有蓝牙模块，蓝牙模块通过无线方式与外部运动采集终端相连接，并将压力传感器采集信息发送至运动采集终端。3.根据权利要求1所述一种运动冲刺、转身、跳跃的判别与评估系统，其特征在于：所述心率传感器，是一种穿戴设备，通过臂带固定在人体手臂处；所述心率传感器，内置有蓝牙模块，蓝牙模块通过无线方式与外部运动采集终端相连接，并将心率传感器采集信息发送至运动采集终端。4.根据权利要求1所述一种运动冲刺、转身、跳跃的判别与评估系统，其特征在于：所述运动采集终端，包括主处理模块、存储模块、无线通讯模块、电源管理模块、GPS/北斗定位模块、加速度传感器、运动传感器、磁感应传感器、USB接口模块、蓝牙模块；其中存储模块、无线通讯模块、电源管理模块、GPS/北斗定位模块、加速度传感器、运动传感器、USB接口模块、蓝牙模块与主处理模块相连接；USB接口模块在设备存储数据导出时，通过USB线缆与外部监控分析终端相连接；蓝牙模块分别与外部压力传感器、心率传感器通过无线方式相连接；无线通讯模块与外部无线移动基站通过无线方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯勇，时海清，常智杰，孙赞峰，张贺辉，
申请(专利权)人：北京动量科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11