一种量化研究冰雪运动手套对佩戴者触觉力觉影响的系统技术方案

本发明专利技术提供一种量化研究冰雪运动手套对佩戴者触觉力觉影响的系统，包括：控制装置、触觉力觉探测探头装置、测量装置、智能设备；控制装置，用于设置并控制触觉力觉探测探头装置，进行探测位置及顺序的变化，以及不同形状和尺寸探测探头的更换；触觉力觉探测探头装置，用于按照控制装置的控制，控制不同形状和尺寸的探测探头，向佩戴了冰雪运动手套的测试者手掌的多个测量点实施探测；测量装置，用于测量施加在测试者手掌上各个测量点的实际压力值；智能设备，用于向测试者显示测试场景的手部图，供测试者根据其所感受和主观判断的探头形状尺寸，在手部图上进行标识，并根据测量的压力值，量化研究冰雪运动手套对佩戴者触觉力觉的影响。影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
一种量化研究冰雪运动手套对佩戴者触觉力觉影响的系统


[0001]本专利技术涉及体育装备
，尤其涉及一种量化研究冰雪运动手套对佩戴者触觉力觉影响的系统。

技术介绍

[0002]冰雪运动一般在低温环境下进行。在低温环境下，人手部对于外界物体的触觉，以及外部力量的感觉(力觉)会受到影响。特别是对体积微小物体的触觉，以及微弱力量的感觉，其敏感度会降低。对于力量变化的感觉，也会受到影响。在低温环境下进行冰雪运动，人的手部需要与其它装备和设备进行接触和操作，例如，更换冰雪运动镜镜片，操作手持智能设备等时。佩戴冰雪运动手套后，如果对于手部的触觉力觉影响较小，则冰雪运动者无需脱下手套，即可快捷、灵活和稳定地进行操作，非常有利于保护手部。为了更好地为冰雪运动手套的选用、特殊定制、设计和研发提供数据支撑，需要更加精确地量化研究不同品牌和型号的冰雪运动手套对于运动者手部的影响，以及佩戴冰雪运动手套后手部不同区域的触觉力觉的差异。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种量化研究冰雪运动手套对佩戴者触觉力觉影响的系统，用以对量化研究冰雪运动手套对佩戴者触觉力觉影响。所述技术方案如下：
[0004]本专利技术提供了一种量化研究冰雪运动手套对佩戴者触觉力觉影响的系统，包括：控制装置、触觉力觉探测探头装置、测量装置、智能设备；
[0005]所述控制装置，用于设置并控制所述触觉力觉探测探头装置，进行探测位置及顺序的变化，以及不同形状和尺寸探测探头的更换；
[0006]所述触觉力觉探测探头装置，用于按照所述控制装置的控制，控制不同形状和尺寸的探测探头，向佩戴了冰雪运动手套的测试者手掌的多个测量点实施探测；
[0007]所述测量装置，用于测量施加在测试者手掌上各个测量点的实际压力值；
[0008]所述智能设备，用于向测试者显示测试场景的手部图，供测试者根据其所感受和主观判断的探头形状和尺寸，在所述手部图上进行标识，并根据所述测量装置测量的实际压力值，量化研究冰雪运动手套对佩戴者触觉力觉的影响。
[0009]可选地，所述系统设置多个所述触觉力觉探测探头装置组成多探头组件，并根据测试要求，调整间距和位置，同时测试手掌或者手背的多个测量点。
[0010]可选地，所述触觉力觉探测探头装置根据所述控制装置的设置，选用不同形状和尺寸的探测探头，进行探测测量。
[0011]可选地，所述触觉力觉探测探头装置，包括：探头装盘1、三种不同形状和尺寸的探测探头：圆形探头2
‑
1、矩形探头2
‑
2、三角形探头2
‑
3、伺服电机3、探头托架4、两个步进电机5和6、探头伸缩电机7；
[0012]步进电机5控制探头托架4，沿着手指方向移动至所控制的测量位置，探头托架4上
分别有圆形探头2
‑
1、矩形探头2
‑
2、三角形探头2
‑
3，每种探头分别有8种不同的尺寸；伺服电机3控制探头装盘1的旋转，将所选尺寸的探头旋转到所选定的测量点上方；步进电机6控制探头伸缩电机7也移动到所选定的测量点上方，然后推动所选尺寸的探头向测量点施加压力；
[0013]测试者感受到压力后，在智能设备上标识出所感受和主观判断的探头形状和尺寸。
[0014]可选地，所述测量装置包括多个压力传感器，使用时，安装在冰雪运动手套内的所需要测量的一个或者多个测量点处。
[0015]可选地，所述智能设备，还用于向测试者显示探测探头所在的测量点，在探测探头开始接触测试者手掌时，根据测试者对于初始受压的主观感受，在所述智能设备的显示屏上进行标识，并接收所述测量装置此时所测量的压力值。
[0016]可选地，在所述控制装置设置好的程序驱动下，所述触觉力觉探测探头装置控制不同形状和尺寸的探测探头，向同一个特定的测量点或者多个测量点实施探测；
[0017]所述智能设备，具体用于：
[0018]记录实际探头的形状和尺寸大小，记录测试者主观感受并判断的形状和尺寸大小；
[0019]确定所述实际探头的形状与测试者主观感受并判断的形状判断差Δs，以及实际探头的尺寸与测试者主观感受并判断的尺寸判断差Δd，以及初始受压的感受压力值p
f
，以及初始的能够判别出探头形状时的压力值p
s
，以及p
f
与p
s
之差Δp；
[0020]根据以下算法计算测试者触觉力觉判断的准确性：
[0021]当测试者对于探头形状的判别与实际形状有差异时，将形状判断差Δs计为Δs＝1；无偏差时，计为Δs＝0；
[0022]根据测试需要，将同一形状的探头分别按多个不同尺寸制造，尺寸系数分别记为d
i
＝1，2，3，...，n，测试者的判断尺寸和实际尺寸的尺寸判断差为Δd；
[0023]每个测量点的初始受压的感受压力值为p
f
，以及初始的能够判别出探头形状时的压力值为p
s
，p
f
与p
s
之差为初始压力判断差Δp；
[0024]假设测量点数量为n，将测试所获得的形状判断差Δs
i
、尺寸判断差Δd
i
、p
fi
、p
si
、初始压力判断差Δp
i
进行标准化，i＝1，2，...,n，得到进行标准化，i＝1，2，...,n，得到和i＝1,2,...,n，并形成标准化后的数据矩阵P，如下：
[0025][0026]计算：
[0027][0028]由公式(1)，计算不同品牌或型号冰雪运动手套的数据矩阵P的P
F
，P
F
小的矩阵，测试者判断的准确性高，冰雪运动手套对佩戴者手部触觉力觉的影响小；P
F
大的矩阵，测试者判断的准确性低，冰雪运动手套对佩戴者手部触觉力觉的影响大。
[0029]可选地，在所述控制装置设置好的程序驱动下，所述触觉力觉探测探头装置控制不同形状和尺寸的探测探头，向多个测量点同时或者顺序进行探测；
[0030]所述智能设备，具体用于：
[0031]记录实际探头的形状和尺寸大小，记录测试者主观感受并判断的形状和尺寸大小；
[0032]确定所述实际探头的形状与测试者主观感受并判断的形状判断差Δs，以及实际探头的尺寸与测试者主观感受并判断的尺寸判断差Δd，以及初始受压的感受压力值p
f
，以及初始的能够判别出探头形状时的压力值p
s
，以及p
f
与p
s
之差Δp；
[0033]根据以下算法计算并比较不同测量点的触觉力觉判断的准确性：
[0034]当测试者对于探头形状的判别与实际形状有差异时，将形状判断差Δs计为Δs＝1；无偏差时，计为Δs＝0；
[0035]根据测试需要，将同一形状的探本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量化研究冰雪运动手套对佩戴者触觉力觉影响的系统，其特征在于，包括：控制装置、触觉力觉探测探头装置、测量装置、智能设备；所述控制装置，用于设置并控制所述触觉力觉探测探头装置，进行探测位置及顺序的变化，以及不同形状和尺寸探测探头的更换；所述触觉力觉探测探头装置，用于按照所述控制装置的控制，控制不同形状和尺寸的探测探头，向佩戴了冰雪运动手套的测试者手掌的多个测量点实施探测；所述测量装置，用于测量施加在测试者手掌上各个测量点的实际压力值；所述智能设备，用于向测试者显示测试场景的手部图，供测试者根据其所感受和主观判断的探头形状和尺寸，在所述手部图上进行标识，并根据所述测量装置测量的实际压力值，量化研究冰雪运动手套对佩戴者触觉力觉的影响。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统设置多个所述触觉力觉探测探头装置组成多探头组件，并根据测试要求，调整间距和位置，同时测试手掌或者手背的多个测量点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触觉力觉探测探头装置根据所述控制装置的设置，选用不同形状和尺寸的探测探头，进行探测测量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触觉力觉探测探头装置，包括：探头装盘1、三种不同形状和尺寸的探测探头：圆形探头2
‑
1、矩形探头2
‑
2、三角形探头2
‑
3、伺服电机3、探头托架4、两个步进电机5和6、探头伸缩电机7；步进电机5控制探头托架4，沿着手指方向移动至所控制的测量位置，探头托架4上分别有圆形探头2
‑
1、矩形探头2
‑
2、三角形探头2
‑
3，每种探头分别有8种不同的尺寸；伺服电机3控制探头装盘1的旋转，将所选尺寸的探头旋转到所选定的测量点上方；步进电机6控制探头伸缩电机7也移动到所选定的测量点上方，然后推动所选尺寸的探头向测量点施加压力；测试者感受到压力后，在智能设备上标识出所感受和主观判断的探头形状和尺寸。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量装置包括多个压力传感器，使用时，安装在冰雪运动手套内的所需要测量的一个或者多个测量点处。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能设备，还用于向测试者显示探测探头所在的测量点，在探测探头开始接触测试者手掌时，根据测试者对于初始受压的主观感受，在所述智能设备的显示屏上进行标识，并接收所述测量装置此时所测量的压力值。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在所述控制装置设置好的程序驱动下，所述触觉力觉探测探头装置控制不同形状和尺寸的探测探头，向同一个特定的测量点或者多个测量点实施探测；所述智能设备，具体用于：记录实际探头的形状和尺寸大小，记录测试者主观感受并判断的形状和尺寸大小；确定所述实际探头的形状与测试者主观感受并判断的形状判断差Δs，以及实际探头的尺寸与测试者主观感受并判断的尺寸判断差Δd，以及初始受压的感受压力值p
f
，以及初始的能够判别出探头形状时的压力值p
s
，以及p
f
与p
s
之差Δp；根据以下算法计算测试者触觉力觉判断的准确性：当测试者对于探头形状的判别与实际形状有差异时，将形状判断差Δs计为Δs＝1；无偏差时，计为Δs＝0；
根据测试需要，将同一形状的探头分别按多个不同尺寸制造，尺寸系数分别记为d
i
＝1，2，3，...，n，测试者的判断尺寸和实际尺寸的尺寸判断差为Δd；每个测量点的初始受压的感受压力值为p
f
，以及初始的能够判别出探头形状时的压力值为p
s
，p
f
与p
s
之差为初始压力判断差Δp；假设测量点数量为n，将测试所获得的形状判断差Δs
i
、尺寸判断差Δd
i
、p
fi
、p
si
、初始压力判断差Δp
i
进行标准化，i＝1，2，...,n，得到进行标准化，i＝1，2，...,n，得到和并形成标准化后的数据矩阵P，如下：计算：由公式(1)，计算不同品牌或型号冰雪运动手套的数据矩阵P的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈骐，刘泳庆，郭洪海，孙利鑫，
申请(专利权)人：国家体育总局体育科学研究所，
类型：发明
国别省市：