專利名稱：人體俯臥撐無線測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種專門用于大規(guī)模人群測試的人體俯臥撐無線測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的俯臥撐測試大部分是以人工計數(shù)來實現(xiàn)，這種方法測試效率低，計數(shù)標準 因人而異，如果用在大規(guī)模的體質(zhì)測試或體育考試中極易引起爭議。也有采用光電檢測或 圖像識別的方法來實現(xiàn)計數(shù)，這兩種方法雖然計數(shù)比較客觀，但需要固定的測試架和場地， 而且單機只能測試一人，測試效率低，不適合大規(guī)模的考試測試。本發(fā)明可以同時測試32 個測試者的俯臥撐運動，能自動對每個測試者的動作標準進行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果自動 計數(shù)，極大地提高了測試效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明由32個無線姿態(tài)傳感器和測試主機組成測試系統(tǒng)，一臺測試主機同時管 理32個無線姿態(tài)傳感器，并對32個測試者同時測試。無線姿態(tài)傳感器佩戴在測試者的上臂 部，無線姿態(tài)傳感器在空間中的幾何位置即反映了測試者上臂部在空間中的幾何位置。測 試時，無線姿態(tài)傳感器實時測量測試者上臂部X、 Y、 Z軸在空間中的方位，同時將該方位值 通過無線傳輸?shù)姆绞絺鬏斀o測試主機，測試主機根據(jù)接收到的X、 Y、 Z軸方位值計算出測試 者上臂部在空間中的幾何位置，該幾何位置反映了測試者俯臥撐動作的測試狀態(tài)，測試主 機據(jù)此來判斷測試者的俯臥撐動作是否符合測試要求，并對符合要求的測試動作計數(shù)。每 一個無線姿態(tài)傳感器都設(shè)置有唯一的機器編碼，測試時所有的無線姿態(tài)傳感器以隨機觸發(fā) 的時間間隔發(fā)送本機的測量數(shù)據(jù)和本機編碼，測試主機根據(jù)數(shù)據(jù)包中的機器編碼來區(qū)分特 定的無線姿態(tài)傳感器，從而處理其數(shù)據(jù)。
具體實施例方式
無線姿態(tài)傳感器由外殼、線路板和電源組成，每一個無線姿態(tài)傳感器都設(shè)置有唯 一的機器編碼。線路板由一片三軸加速度傳感器MMA7260Q、一片帶有2. 4GHZ射頻發(fā)射功能 的微處理器NRF24E1及一片存儲芯片25AA320組成。三軸加速度傳感器匿A7260Q負責采 集X、Y、Z三軸的方位信號，微處理器NRF24E1產(chǎn)生隨機的觸發(fā)時間，在觸發(fā)時間到達后，微 處理器控制三軸加速度傳感器工作并接收其信號，將信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后將轉(zhuǎn)換結(jié)果 和本機編碼一起打包后通過內(nèi)帶的無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)包以2. 4GHZ的頻率傳輸給測試主 機。電源由CR2032鋰電池和電池座組成，由微處理控制整機的供電并做對供電系統(tǒng)進行全 面的省電優(yōu)化，一節(jié)電池可以持續(xù)工作100小時，待機365天。 測試主機由外殼、線路板、LCD液晶屏、鍵盤、語音模塊及電源組成。線路板由微處 理器SM5964、無線接收芯片NRF24E1、存儲器45DB041DB組成。無線接收芯片NRF24E1負 責接收無線姿態(tài)傳感器的信號并將其傳輸給微處理器，微處理器收到信號后，首先根據(jù)數(shù) 據(jù)包的機器編碼判斷是哪一臺無線姿態(tài)傳感器的信號，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包中的X、 Y、 Z三軸信號來計算測試者上臂部在空間中的幾何位置，根據(jù)該幾何位置判斷測試者是否完成俯臥撐 的測試動作，并將測試結(jié)果在LCD液晶屏上顯示，同時通過語音模塊播報測試成績。存儲器 45DB041DB負責存儲測試的最終結(jié)果。鍵盤負責輸入測試者的測試信息。電源由鉛酸電池 或鋰電池組成，可以循環(huán)充電使用。 測試開始時，首先通過測試主機上的鍵盤輸入1至32個測試者的測試信息，測試 者將無線姿態(tài)傳感器以正確的方式佩戴好，待所有的測試者都準備好后，按下測試主機上 的開始測試按鍵，測試主機開始計時，同時開始接收所有無線姿態(tài)傳感器的信號，并且將處 理結(jié)果顯示在LCD液晶屏上，設(shè)定的測試時間到達后，測試主機停止接收無線姿態(tài)傳感器 的信號，將測試者的成績存儲進存儲芯片45DB041DB中，同時通過語音模塊將測試成績依 次播報出來。
權(quán)利要求
一種人體俯臥撐無線測試系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)由測試主機和佩戴在測試者上臂部的無線姿態(tài)傳感器組成，無線姿態(tài)傳感器實時測量測試者上臂部X、Y、Z軸在空間中的方位，同時將該方位值通過無線傳輸?shù)姆绞絺鬏斀o測試主機，測試主機根據(jù)接收到的X、Y、Z軸方位值計算出測試者上臂部在空間中的幾何位置，該幾何位置反映了測試者俯臥撐動作的測試狀態(tài)，測試主機據(jù)此來判斷測試者的俯臥撐動作是否符合測試要求，并對符合要求的測試動作計數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體俯臥撐無線測試系統(tǒng)，其特征是一臺測試主機同時管理32個無線姿態(tài)傳感器，并對32個測試者同時測試。
3. 根根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體俯臥撐無線測試系統(tǒng)，其特征是每一個無線姿態(tài)傳 感器都設(shè)置有唯一的機器編碼。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體俯臥撐無線測試系統(tǒng)，其特征是所述的無線姿態(tài)傳感器的線路板由一片三軸加速度傳感器MMA7260Q、一片帶有2. 4GHZ射頻發(fā)射功能的微處理 器NRF24E1及一片存儲芯片25AA320組成。
全文摘要
一種專門用于大規(guī)模人群測試的人體俯臥撐無線測試系統(tǒng)。由測試主機和佩戴在測試者上臂部的無線姿態(tài)傳感器組成，一臺測試主機同時管理32臺無線姿態(tài)傳感器，無線姿態(tài)傳感器負責測量測試者上臂部X、Y、Z軸在空間中的方位，同時將該方位值通過無線傳輸?shù)姆绞絺鬏斀o測試主機，測試主機根據(jù)接收到的X、Y、Z軸方位值計算出測試者上臂部在空間中的幾何位置，該幾何位置反映了測試者俯臥撐動作的測試狀態(tài)，測試主機據(jù)此來判斷測試者的俯臥撐動作是否符合測試要求，并對符合要求的測試動作計數(shù)。
文檔編號A63B23/035GK101716418SQ20091031216
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者邱波, 韓洪波 申請人:韓洪波