本發(fā)明屬于運動大數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種啞鈴運動數(shù)據(jù)處理方法。

背景技術(shù)：

隨著人民生活水平的提高，人們越來越注重身心健康，健身的意識也越來越深入人心。然而據(jù)檢測報告顯示，我國人民的身體形態(tài)、機能和體質(zhì)呈下降的趨勢、這似乎是見很矛盾的事情，其實有其內(nèi)在的原因，一方面，雖然有健身的意識，但由于工作、學(xué)習壓力大，壓抑了對體育健身的追求；另一方面，即使能堅持鍛煉，但是由于沒有設(shè)計好科學(xué)合理的健身計劃，又缺乏科學(xué)的指導(dǎo)訓(xùn)練，仍然難以達到有效的健身效果。隨著現(xiàn)代人群對健康的越來越多的關(guān)注，健身器材使用率不斷地上升，而如何全面準確的檢測人體運動時的數(shù)據(jù)，成為目前人們需要解決的問題。

現(xiàn)有技術(shù)中，目前市場中的相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)主要存在如下不足：人們單純地使用啞鈴健身，缺乏應(yīng)用對象為啞鈴的運動檢測裝備，無法滿足人們個人對運動量、運動過程詳細信息了解的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述不足提供一種啞鈴運動數(shù)據(jù)處理方法。

本發(fā)明啞鈴運動數(shù)據(jù)處理方法，包括以下步驟：

(1)在啞鈴上安裝傳感器，通過傳感器采集使用者使用啞鈴所產(chǎn)生的運動數(shù)據(jù)；

(2)通過無線網(wǎng)絡(luò)將步驟(1)采集的運動數(shù)據(jù)發(fā)送至移動終端上；

(3)在移動終端上對步驟(2)接收到的運動數(shù)據(jù)進行處理。

進一步，所述步驟(3)具體為以下步驟：

(31)傳感器通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳的運動數(shù)據(jù)全部是字節(jié)數(shù)組，對所述字節(jié)數(shù)組進行斷包得到完整數(shù)據(jù)包；

(32)在步驟(32)得到的完整數(shù)據(jù)包中尋找角度包和角加速度包，并根據(jù)標志與角度、角加速度數(shù)據(jù)的位置關(guān)系得到X軸、Y軸、Z軸的角度、角加速度；

(33)每種啞鈴動作類型的運動角度都有固定的變化范圍，通過判定X軸的初始角度、最大極限角度α_max、最小極限角度α_min以及Y軸、Z軸角度上的限定，判定啞鈴運動動作的類型，并統(tǒng)計完成的有效動作的次數(shù)，將啞鈴運動簡化為定軸轉(zhuǎn)動的周期運動，根據(jù)每個具體的運動設(shè)置兩個有效動作的極限角度α_max、α_min，當確定的運動的角度極限超過α_max、α_min時記為一個有效的動作；

(34)將步驟(33)中的一個有效的動作分為向心收縮、頂峰收縮和離心收縮三種運動狀態(tài)，對一個有效的動作進行質(zhì)量分析；

(35)單獨分析步驟(34)中的每種運動狀態(tài)，綜合判斷動作的完成質(zhì)量；

(36)通過判定角度理論值與實際值的平均偏差，確定動作的規(guī)范程度，將單種運動狀態(tài)的運動等級分為3級，運動速度分為5級；

(37)所述步驟(34)中單種運動狀態(tài)的運動等級評判標準平均偏差的計算公式如下:

$a=\frac{1}{2n}\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}({\mathrm{\α}}_i-{\mathrm{\β}}_i+{\mathrm{\α}}_{i+1}-{\mathrm{\β}}_{i+1})$

式中，a是平均偏差，α_i是理論角度，β_i是實際角度，n是向心收縮數(shù)據(jù)點或離心收縮數(shù)據(jù)點的個數(shù)。

進一步，所述移動終端為平板電腦或手機。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明打破了傳統(tǒng)使用啞鈴鍛煉的單一性，讓啞鈴使用者在鍛煉同時了解自身的運動數(shù)據(jù)，平板設(shè)備接收和分析啞鈴使用者的原始數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)處理結(jié)果以圖表形式給啞鈴使用者展示，保證啞鈴使用者在運動狀態(tài)中即可完成數(shù)據(jù)的采集，整個數(shù)據(jù)采集過程無需啞鈴使用者主動參與，確保了數(shù)據(jù)采集的實時性和透明性，運動數(shù)據(jù)將會上傳到遠程服務(wù)器，并建立云數(shù)據(jù)庫，使用者借此可以了解自身長期的運動狀況及趨勢。此外，使用平板設(shè)備為便攜式平板，具有很高的地形適應(yīng)性，而且方便攜帶移動，操作簡單等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的啞鈴運動數(shù)據(jù)處理方法的流程圖。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明：

本發(fā)明啞鈴運動數(shù)據(jù)處理方法，包括以下步驟：

(1)在啞鈴上安裝傳感器，通過傳感器采集使用者使用啞鈴所產(chǎn)生的運動數(shù)據(jù)；

(2)通過無線網(wǎng)絡(luò)將步驟(1)采集的運動數(shù)據(jù)發(fā)送至移動終端上；

(3)在移動終端上對步驟(2)接收到的運動數(shù)據(jù)進行處理。

所述步驟(3)具體為以下步驟：

(31)傳感器通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳的運動數(shù)據(jù)全部是字節(jié)數(shù)組，對所述字節(jié)數(shù)組進行斷包得到完整數(shù)據(jù)包；

(32)在步驟(32)得到的完整數(shù)據(jù)包中尋找角度包和角加速度包，并根據(jù)標志與角度、角加速度數(shù)據(jù)的位置關(guān)系得到X軸、Y軸、Z軸的角度、角加速度；

(33)每種啞鈴動作類型的運動角度都有固定的變化范圍，通過判定X軸的初始角度、最大極限角度α_max、最小極限角度α_min以及Y軸、Z軸角度上的限定，判定啞鈴運動動作的類型，并統(tǒng)計完成的有效動作的次數(shù)，將啞鈴運動簡化為定軸轉(zhuǎn)動的周期運動，根據(jù)每個具體的運動設(shè)置兩個有效動作的極限角度α_max、α_min，當確定的運動的角度極限超過α_max、α_min時記為一個有效的動作；

(34)將步驟(33)中的一個有效的動作分為向心收縮、頂峰收縮和離心收縮三種運動狀態(tài)，對一個有效的動作進行質(zhì)量分析；

(35)單獨分析步驟(34)中的每種運動狀態(tài)，綜合判斷動作的完成質(zhì)量；

(38)通過判定角度理論值與實際值的平均偏差，確定動作的規(guī)范程度，將單種運動狀態(tài)的運動等級分為3級，運動速度分為5級；

(39)所述步驟(34)中單種運動狀態(tài)的運動等級評判標準平均偏差的計算公式如下:

$a=\frac{1}{2n}\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}({\mathrm{\α}}_i-{\mathrm{\β}}_i+{\mathrm{\α}}_{i+1}-{\mathrm{\β}}_{i+1})$

式中，a是平均偏差，α_i是理論角度，β_i是實際角度，n是向心收縮數(shù)據(jù)點或離心收縮數(shù)據(jù)點的個數(shù)。

所述移動終端為平板電腦或手機。

表1是單種運動運動狀態(tài)(向心收縮或離心收縮)的運動質(zhì)量等級評判標準。

表1運動質(zhì)量等級

表2是綜合考慮向心收縮和離心收縮兩種運動狀態(tài)的運動質(zhì)量等級評判標準，共分為5級。

表2質(zhì)量評判等級

上述的技術(shù)方案，能夠有效的對啞鈴的使用進行有效管理，打破了傳統(tǒng)使用啞鈴鍛煉的單一性，讓啞鈴使用者在鍛煉的同時了解自身的運動數(shù)據(jù)。平板設(shè)備接收和分析啞鈴使用者的原始數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)處理結(jié)果以圖表形式給啞鈴使用者展示，保證啞鈴使用者在運動狀態(tài)中即可完成數(shù)據(jù)的采集，整個數(shù)據(jù)采集過程無需啞鈴使用者主動參與，確保了數(shù)據(jù)采集的實時性和透明性。最后，關(guān)鍵運動數(shù)據(jù)將發(fā)送至遠程服務(wù)器，遠程服務(wù)器形成一個云數(shù)據(jù)庫，存儲每一位使用者的關(guān)鍵運動數(shù)據(jù)，通過長期、大量的運動數(shù)據(jù)形成一個對比，給予使用者相應(yīng)的運動建議。此外，使用平板設(shè)備為便攜式平板，具有很高的地形適應(yīng)性，而且方便攜帶移動，操作簡單等優(yōu)點。