本實(shí)用新型涉及體育教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
跆拳道是現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)正式比賽項(xiàng)目之一,是一種主要使用手及腳進(jìn)行格斗或?qū)沟倪\(yùn)動(dòng)。所謂跆拳道,跆,意為以腳踢、摔撞;拳,以拳頭打擊;道,是一種藝術(shù)方法。跆拳道是一種利用拳和腳的藝術(shù)方法。它是以腳法為主的功夫,其腳法占70%。跆拳道的套路共有24套;另外還有兵器、擒拿、摔鎖、對拆自衛(wèi)術(shù)及10余種基本功夫等。 跆拳道是經(jīng)過東亞文化發(fā)展的一項(xiàng)朝鮮武術(shù),以東方心靈為土壤,承繼長久傳統(tǒng), 以“始于禮,終禮”的武道精神為基礎(chǔ)。
CN205068849U公開了一種跆拳道交互式在線教學(xué)系統(tǒng),包括:用于存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)跆拳道運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)服務(wù)器,以及與標(biāo)準(zhǔn)跆拳道運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)相匹配的語音輸入裝置,所述語音輸入裝置與數(shù)據(jù)服務(wù)器相連,所述數(shù)據(jù)服務(wù)器與Web服務(wù)器相連,所述Web服務(wù)器與瀏覽器客戶端相互通信;所述跆拳道交互式在線教學(xué)系統(tǒng),還包括運(yùn)動(dòng)捕捉裝置,所述運(yùn)動(dòng)捕捉裝置用于捕捉用戶肢體動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),所述運(yùn)動(dòng)捕捉裝置與數(shù)據(jù)服務(wù)器相連,數(shù)據(jù)服務(wù)器還與移動(dòng)終端相連,所述移動(dòng)終端用于顯示用戶的肢體運(yùn)動(dòng)與標(biāo)準(zhǔn)跆拳道運(yùn)動(dòng)的偏差。
CN205068849U提供的技術(shù)方案,語音輸入裝置與標(biāo)準(zhǔn)跆拳道運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)相結(jié)合,在Web 服務(wù)器中配置為聲音與圖像相結(jié)合的網(wǎng)頁,并傳送至瀏覽器客戶端,可以供跆拳道學(xué)習(xí)者瀏覽學(xué)習(xí);運(yùn)動(dòng)捕捉裝置將捕捉到的用戶的肢體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)服務(wù)器,數(shù)據(jù)服務(wù)器將獲取的用戶肢體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)比較,比較后的結(jié)果直接傳送至移動(dòng)終端,這樣能夠及時(shí)反饋用戶練習(xí)跆拳道運(yùn)動(dòng)的偏差,使得跆拳道學(xué)習(xí)者準(zhǔn)確把握自己學(xué)習(xí)的準(zhǔn)確度。但仍至少存在以下缺點(diǎn)之一:
1)標(biāo)準(zhǔn)跆拳道運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)需要專業(yè)的健身知識(shí),一般練習(xí)者在沒有專業(yè)人員的指導(dǎo)下無法編輯科學(xué)合理的拳道運(yùn)動(dòng)程序;
2)雖然實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的接入和用戶練習(xí)數(shù)據(jù)的上傳,但對于不同形式的運(yùn)動(dòng)方式在練習(xí)數(shù)據(jù)采集和分析上還存在間隔;
3)缺乏用戶身份識(shí)別,不能方便地與健身者建立一一對應(yīng)映射的關(guān)系,不便于實(shí)現(xiàn)信息傳遞、共享、反饋等功能;
4)個(gè)性化的服務(wù)功能較欠缺,智能化數(shù)據(jù)分析欠缺。而頂層的數(shù)據(jù)挖掘和計(jì)算才是健身服務(wù)提供的核心,用戶對于服務(wù)模式的要求日益苛刻,健身服務(wù)應(yīng)用不僅要有一定的用戶粘性,也要在智能化數(shù)據(jù)分析水平上有所提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),改變傳統(tǒng)跆拳道教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)健身的量化、科學(xué)化和生活化,使健身者更加能夠長期堅(jiān)持的跆拳道教學(xué)系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),包括用于存儲(chǔ)跆拳道運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)服務(wù)器;與所述數(shù)據(jù)服務(wù)器相連的Web 服務(wù)器;與所述Web 服務(wù)器通信連接的瀏覽器客戶端;與所述數(shù)據(jù)服務(wù)器相連的人機(jī)交互系統(tǒng);與所述人機(jī)交互系統(tǒng)通信連接的人體動(dòng)作傳感器;所述人機(jī)交互系統(tǒng)包括嵌入式處理器,通過存儲(chǔ)器接口與所述嵌入式處理器連接的存貯器,與所述嵌入式處理器通過I/O接口連接的視頻模塊、SD卡/CF卡接口、USB接口,以太網(wǎng)和/或WIFI傳輸接口;所述人體動(dòng)作傳感器用于捕捉人體動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),通過接口模塊與所述嵌入式處理器連接。
作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案,本實(shí)用新型提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),還具有與所述嵌入式處理器連接的人機(jī)交互模塊,所述人機(jī)交互模塊包括LED 顯示器和操作按鍵。
作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案,本實(shí)用新型提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),還具有與所述嵌入式處理器通信連接的智能設(shè)備支持子系統(tǒng)和智能卡識(shí)別子系統(tǒng)。
作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案,本實(shí)用新型提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),所述智能設(shè)備支持子系統(tǒng)和智能卡識(shí)別子系統(tǒng)包括采用二維碼、RFID、NFC或藍(lán)牙技術(shù)的身份識(shí)別系統(tǒng)。
作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案,本實(shí)用新型提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),所述身份識(shí)別系統(tǒng)包括與嵌入式處理器連接的讀寫器電路;與所述讀寫器電路連接的無線射頻電路;與所述無線射頻電路無線連接的讀寫器。
作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案,本實(shí)用新型提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),還具有與所述人機(jī)交互系統(tǒng)通信連接的壓力傳感器;所述壓力傳感器用于檢測人體拳和腳的打擊力。
作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案,本實(shí)用新型提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),還具有與所述人機(jī)交互系統(tǒng)通信連接的心率采集系統(tǒng)。
作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案,本實(shí)用新型提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),還具有與所述人機(jī)交互系統(tǒng)通信連接的溫度、濕度和/或GPS位置服務(wù)智能傳感監(jiān)測元件。
在不沖突的情況下,上述改進(jìn)方案可單獨(dú)或組合實(shí)施。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),改變了傳統(tǒng)跆拳道教學(xué)的“封閉式”教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)了跆拳道教學(xué)的量化、科學(xué)化和生活化,使跆拳道練習(xí)者更加能夠長期堅(jiān)持。通過相關(guān)跆拳道服務(wù)平臺(tái)的建設(shè),可在數(shù)據(jù)服務(wù)器和人機(jī)交互系統(tǒng)獲得的跆拳道數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,進(jìn)行跆拳道數(shù)據(jù)量化統(tǒng)計(jì)、挖掘與分析,推動(dòng)跆拳道教學(xué)普適模型的建設(shè),為多元化的跆拳道練習(xí)者提供個(gè)性化的教學(xué)服務(wù)。
附圖說明
附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為實(shí)施例基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1所示的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),包括用于存儲(chǔ)跆拳道運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)服務(wù)器1;與所述數(shù)據(jù)服務(wù)器1相連的Web 服務(wù)器2,與所述Web 服務(wù)器2通信連接的瀏覽器客戶端3;與所述數(shù)據(jù)服務(wù)器相連的人機(jī)交互系統(tǒng)4;與所述人機(jī)交互系統(tǒng)4通信連接的人體動(dòng)作傳感器5;所述人機(jī)交互系統(tǒng)4包括嵌入式處理器401,通過存儲(chǔ)器接口與所述嵌入式處理器401連接的存貯器402,與所述嵌入式處理器401通過I/O接口連接的視頻模塊、SD卡/CF卡接口、USB接口,以太網(wǎng)和/或WIFI傳輸接口;所述人體動(dòng)作傳感器5用于捕捉人體動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),通過接口模塊403與所述嵌入式處理器401連接。
可選地,本實(shí)用新型提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),還具有與所述嵌入式處理器401通信連接人機(jī)交互模塊,所述人機(jī)交互模塊包括LED 顯示器6和操作按鍵8。
可選地,本實(shí)用新型提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),還具有與所述嵌入式處理器401通信連接的智能設(shè)備支持子系統(tǒng)和智能卡識(shí)別子系統(tǒng)7。所述智能設(shè)備支持子系統(tǒng)和智能卡識(shí)別子系統(tǒng)包括采用二維碼、RFID、NFC或藍(lán)牙技術(shù)的身份識(shí)別系統(tǒng)。所述身份識(shí)別系統(tǒng)包括與嵌入式處理器401連接的讀寫器電路701;與所述讀寫器電路701連接的無線射頻電路702;與所述無線射頻電路702無線連接的讀寫器703。
可選地,本實(shí)用新型提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),還具有與所述人機(jī)交互系統(tǒng)4通信連接的壓力傳感器;所述壓力傳感器用于檢測人體拳和腳的打擊力。
可選地,本實(shí)用新型提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),還具有與所述人機(jī)交互系統(tǒng)4通信連接的心率采集系統(tǒng)。
可選地,本實(shí)用新型提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng),還具有與所述人機(jī)交互系統(tǒng)4通信連接的溫度、濕度和/或GPS位置服務(wù)智能傳感監(jiān)測元件。
瀏覽器客戶端3為具有網(wǎng)絡(luò)連接功能的計(jì)算機(jī)終端或手機(jī)終端等產(chǎn)品。其通過訪問Web 服務(wù)器,得到人物及場景數(shù)據(jù),參與教學(xué)活動(dòng)。瀏覽器客戶端3與Web 服務(wù)器2 通過無線網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)相互通信。Web 服務(wù)器2 為具有網(wǎng)絡(luò)連接功能的計(jì)算機(jī)。該系統(tǒng)能夠滿足練習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中了解跆拳道動(dòng)作全方位信息的需求,并能夠?yàn)榫毩?xí)者提供自然真實(shí)的體育動(dòng)作。
人體動(dòng)作傳感器5檢測的光電信號(hào)傳送至人機(jī)交互系統(tǒng)4,可將跆拳道運(yùn)動(dòng)者的動(dòng)作提升至兩維,更加提高跆拳道相關(guān)應(yīng)用開發(fā)軟件的娛樂性和互動(dòng)性。
本實(shí)用新型的工作原理為:
數(shù)據(jù)服務(wù)器1 用來存儲(chǔ)跆拳道運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)服務(wù)器1 將接收到的數(shù)據(jù)傳送至Web 服務(wù)器2,Web 服務(wù)器2將其接收的數(shù)據(jù)形成具有聲音和3D 圖形和圖像的跆拳道教學(xué)網(wǎng)頁;瀏覽器客戶端3 發(fā)出請求訪問跆拳道教學(xué)網(wǎng)頁的命令,Web 服務(wù)器2 接收命令,并將形成具有聲音和圖像的跆拳道教學(xué)網(wǎng)頁發(fā)送至瀏覽器客戶端3 以供跆拳道練習(xí)者瀏覽。
在跆拳道練習(xí)者學(xué)習(xí)模仿跆拳道的同時(shí),人體動(dòng)作傳感器5 捕捉跆拳道練習(xí)者的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),并將捕捉到的數(shù)據(jù)傳送至人機(jī)交互系統(tǒng)4,人機(jī)交互系統(tǒng)4處理后將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)服務(wù)器1,在數(shù)據(jù)服務(wù)器1 中,獲取的跆拳道運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)與存貯的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)比較,比較后的結(jié)果直接傳送至瀏覽器客戶端3或本地LED 顯示器來反饋跆拳道練習(xí)者練習(xí)跆拳道運(yùn)動(dòng)的偏差。
通過智能設(shè)備支持子系統(tǒng)和智能卡識(shí)別子系統(tǒng)可以快速識(shí)別跆拳道練習(xí)者信息,并能很方便地與跆拳道練習(xí)者建立一一對應(yīng)映射的關(guān)系,方便地實(shí)現(xiàn)信息傳遞、共享、反饋等功能。
壓力傳感器用于檢測人體拳和腳的打擊力。壓力傳感器獲得的數(shù)據(jù)上傳至人機(jī)交互系統(tǒng)4,不僅可以用來判斷跆拳道練習(xí)者的拳和腳的打擊力,也給跆拳道服務(wù)軟件開發(fā)者提供更多的設(shè)計(jì)想象空間。
用戶通過智能設(shè)備操作將控制命令傳導(dǎo)至人機(jī)交互系統(tǒng)4,人機(jī)交互系統(tǒng)4與數(shù)據(jù)服務(wù)器1聯(lián)系,調(diào)節(jié)跆拳道的動(dòng)作過程、出力等參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)了對跆拳道練習(xí)者健身過程的監(jiān)測。
心率與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是相互對應(yīng)的,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大,心率越快,而且最好的運(yùn)動(dòng)心率是應(yīng)限制在一定范圍內(nèi)的,被稱為目標(biāo)心率。人機(jī)交互系統(tǒng)4設(shè)有心率檢測模塊,可根據(jù)運(yùn)動(dòng)心率變化曲線來確定跆拳道練習(xí)者的目標(biāo)心率,更具科學(xué)性和可參照性。同時(shí)根據(jù)心率可以更加準(zhǔn)確地顯示出本次運(yùn)動(dòng)所消耗能量和脂肪的百分比,運(yùn)動(dòng)后心率的恢復(fù)又可作為評定跆拳道練習(xí)者負(fù)荷適宜與否以及心臟機(jī)能狀態(tài)的指標(biāo)和依據(jù)。心率數(shù)據(jù)的用途可以在后期基于物聯(lián)網(wǎng)跆拳道的服務(wù)軟件中,被更加充分的利用。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跆拳道教學(xué)系統(tǒng)可以方便的獲得跆拳道場所的環(huán)境數(shù)據(jù),例如溫度、濕度的監(jiān)測。GPS位置服務(wù)作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)增長點(diǎn),也會(huì)成為物聯(lián)網(wǎng)健身設(shè)計(jì)的重點(diǎn),位置服務(wù)兩大功能是:確定你的位置,提供適合你的服務(wù);將會(huì)帶動(dòng)健身服務(wù)領(lǐng)域基于位置的服務(wù)新型增值服務(wù)。
本實(shí)用新型不限于以上優(yōu)選實(shí)施方式,還可在本實(shí)用新型權(quán)利要求和說明書限定的精神內(nèi),進(jìn)行多種形式的變換和改進(jìn),能解決同樣的技術(shù)問題,并取得預(yù)期的技術(shù)效果,故不重述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接或聯(lián)想到的所有方案,只要在權(quán)利要求限定的精神之內(nèi),也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。