專利名稱：一種跑步訓(xùn)練綜合測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種人體運(yùn)動(dòng)特征采集設(shè)備，通過(guò)該設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)采集運(yùn)動(dòng)者的反
應(yīng)時(shí)間、心率、加速度、速度、位移、步頻、重心參數(shù)，參數(shù)可以存儲(chǔ)在儀器中，并在測(cè)試結(jié)束
后通過(guò)USB接口或無(wú)線數(shù)傳接口傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，由專用軟件進(jìn)行分析。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的人體運(yùn)動(dòng)特征采集設(shè)備基本上以心率采集為主，像比較流行的POLAR表， 需要受測(cè)者在胸部系一條心率測(cè)試帶，增加了受測(cè)者的不舒適感，而且單一的心率測(cè)試只 能對(duì)受測(cè)者的運(yùn)動(dòng)量作一大概估算，所以該類設(shè)備一般只用在健康監(jiān)護(hù)中，而很少在運(yùn)動(dòng) 訓(xùn)練干涉中使用。如果需要用到復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)控，現(xiàn)在一般的方法就是使用各種高速 攝像設(shè)備，但該類設(shè)備價(jià)格昂貴，而且后期圖像處理的過(guò)程也非常復(fù)雜，不能盡快提出測(cè)試 結(jié)果和干涉意見。

實(shí)用新型內(nèi)容為此，本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種能夠小型化的多參量運(yùn)動(dòng)特征測(cè)試 設(shè)備，能夠采集測(cè)量者的反應(yīng)時(shí)間、心率、加速度、速度、位移、步頻、重心參數(shù)，所采集的參 數(shù)存儲(chǔ)在設(shè)備的存儲(chǔ)器中，測(cè)試結(jié)束后，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中，可以通過(guò)專用軟件實(shí)時(shí)得 到運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)和干涉建議。該設(shè)備包括計(jì)算機(jī)、微處理器CPU、加速度傳感器、存儲(chǔ)器FLASH、 心率測(cè)試單元、聲音感知單元、USB接口及無(wú)線數(shù)傳模塊，其中聲音感知單元感應(yīng)發(fā)令槍的 起跑命令，微處理器CPU接收該命令并控制加速度傳感器及心率測(cè)試單元開始工作，所得 到的信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器FLASH中，測(cè)試結(jié)束后，數(shù)據(jù)通過(guò)USB接口或無(wú)線數(shù)傳模塊傳輸?shù)接?jì) 算機(jī)中處理。 本實(shí)用新型的特點(diǎn)有第一，體積小巧輕便，整機(jī)重量不超過(guò)20克，使用時(shí)直接粘 接在測(cè)試者的胸口 ，無(wú)任何不舒適感。第二，儀器可以一次測(cè)試多個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，這些運(yùn)動(dòng)參 數(shù)基本上可以反映運(yùn)動(dòng)者整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程。第三，內(nèi)置的聲音感知單元可以分辨發(fā)令槍聲，從 而判斷測(cè)試者的起跑反應(yīng)時(shí)間。第四，內(nèi)部的數(shù)據(jù)采樣率為每秒鐘ioo次，可以真實(shí)地在計(jì) 算機(jī)上模擬出測(cè)試者的完全運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。第五，數(shù)據(jù)傳輸采用高速USB接口 ，導(dǎo)入全部數(shù)據(jù)只 需要幾秒鐘。第六，無(wú)線數(shù)傳模塊的使用可以不將測(cè)試模塊從測(cè)試者身上取下而傳輸數(shù)據(jù)， 方便了對(duì)同一測(cè)試者的連續(xù)測(cè)試。第七，全部采用先進(jìn)的超小型集成電路和傳感器，對(duì)供電 系統(tǒng)進(jìn)行了全面的省電優(yōu)化，使用紐扣電池就可以長(zhǎng)時(shí)間供電。

圖1是本實(shí)用新型構(gòu)成的框圖。 圖2是本實(shí)用新型構(gòu)成的電路圖。
具體實(shí)施方式
圖1和圖2共同描述了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，在該例中，按動(dòng)電源系統(tǒng)的電源 開關(guān)，打開儀器的電源，由聲音傳感單元采集發(fā)令槍的槍聲，并將采集結(jié)果傳遞給CPU， CPU 控制計(jì)時(shí)器開始工作，同時(shí)采集3軸加速度傳感器的信號(hào)，和心率采集單元的信號(hào)，CPU同 時(shí)將采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到FLASH中，測(cè)試結(jié)束后，通過(guò)USB接口或無(wú)線傳輸模塊將采集數(shù)據(jù)傳 輸?shù)接?jì)算機(jī)中，由專用分析軟件對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。 比如對(duì)一個(gè)測(cè)試者的起跑反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行測(cè)試和訓(xùn)練，設(shè)備感應(yīng)到發(fā)令槍聲后， CPU內(nèi)部的計(jì)時(shí)器開始工作，同時(shí)采集到3軸加速度傳感器的信號(hào)和測(cè)試者的心率指數(shù)，通 過(guò)判斷3軸加速度傳感器的輸出信號(hào)即可以得到測(cè)試者的起跑時(shí)刻，將測(cè)試者的起跑反應(yīng) 時(shí)間與他的心率參數(shù)作比較，就可以得到該測(cè)試者在特定心率下的最佳反應(yīng)時(shí)間，該心率 可以作為在比賽前定量準(zhǔn)備活動(dòng)的判斷依據(jù)。 再比如對(duì)一個(gè)測(cè)試者的跑步過(guò)程進(jìn)行測(cè)試和訓(xùn)練，對(duì)加速度作時(shí)間的積分可以 得到速度，對(duì)速度作時(shí)間的積分可以得到位移，通過(guò)加速度的突變值可以得到步頻，同時(shí)采 集各個(gè)時(shí)刻的心率值，通過(guò)這些參數(shù)就可以在計(jì)算機(jī)上模擬出測(cè)試者的整個(gè)跑步過(guò)程，然 后可以得到測(cè)試者的跑步特點(diǎn)，從而進(jìn)行訓(xùn)練干涉。 本實(shí)用新型具有多種運(yùn)動(dòng)參數(shù)的采集和存儲(chǔ)功能，重量不到20克，可以直接粘接 在測(cè)試者的胸口而不產(chǎn)生任何不舒適感，操作簡(jiǎn)單，可以完成多種運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和干涉功能，在 一定程度上可以替代高速攝像的功能。
權(quán)利要求一種跑步訓(xùn)練綜合測(cè)試儀，其特征在于，該裝置包括計(jì)算機(jī)、微處理器CPU、加速度傳感器、存儲(chǔ)器FLASH、心率測(cè)試單元、聲音感知單元、USB接口及無(wú)線數(shù)傳模塊，其中聲音感知單元感應(yīng)發(fā)令槍的起跑命令，微處理器CPU接收該命令并控制加速度傳感器及心率測(cè)試單元開始工作，所得到的信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器FLASH中，測(cè)試結(jié)束后，數(shù)據(jù)通過(guò)USB接口或無(wú)線數(shù)傳模塊傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中處理。
專利摘要一種跑步訓(xùn)練綜合測(cè)試儀，設(shè)備由微處理器CPU、加速度傳感器、存儲(chǔ)器FLASH、心率測(cè)試單元、聲音感知單元、USB接口、無(wú)線數(shù)傳模塊組成，其中聲音感知單元感應(yīng)發(fā)令槍的起跑命令，微處理器CPU接收該命令并控制加速度傳感器及心率測(cè)試單元開始工作，所得到的信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器FLASH中，測(cè)試結(jié)束后，數(shù)據(jù)通過(guò)USB接口或無(wú)線數(shù)傳模塊傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中處理。
文檔編號(hào)A61B5/00GK201500107SQ200920302948
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者韓洪波 申請(qǐng)人:韓洪波