本發(fā)明涉及學(xué)習(xí)教育、體育運(yùn)動(dòng)、健康養(yǎng)生、文化創(chuàng)意等領(lǐng)域,特別涉及一種改善身體機(jī)能、增強(qiáng)身體素質(zhì)、提高學(xué)習(xí)能力、提升綜合素養(yǎng)的學(xué)習(xí)訓(xùn)練方法和裝置,還涉及一種運(yùn)動(dòng)成績測試評(píng)估、比賽排名的方法和裝置。
背景技術(shù):
經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,知識(shí)快速增長,信息持續(xù)爆炸,物質(zhì)極大豐富,外在誘惑不斷增加,競爭越來越大,人們面臨更大學(xué)習(xí)壓力,學(xué)習(xí)成績不理想是共性的難題。為了提高學(xué)習(xí)成績,大多數(shù)人采用勤奮刻苦、大量補(bǔ)課、突擊強(qiáng)化等手段,短期有一定效果,長期卻更加困難。
聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)《教育——財(cái)富蘊(yùn)藏其中:國際21世紀(jì)教育委員會(huì)報(bào)告》(1996,教育科學(xué)出版社)指出:“為了解知識(shí)而學(xué)習(xí),首先要學(xué)會(huì)運(yùn)用注意力、記憶力和思維力來學(xué)習(xí)?!痹摻M織還認(rèn)定導(dǎo)致學(xué)習(xí)差異的主要原因是專注力水平差異。中國優(yōu)生、優(yōu)育協(xié)會(huì)的抽樣統(tǒng)計(jì)表明,在660所大中城市中,75%的兒童存在注意力問題。
在心理學(xué)中,注意力是認(rèn)知力、記憶力、觀察力、思維能力等能力的基礎(chǔ)。注意力與人的學(xué)習(xí)效率和工作效率有著非常密切的關(guān)系。法國生物學(xué)家喬治居維葉指出:“天才,首先是注意力。注意力就是知識(shí)的窗戶,沒有它知識(shí)的陽光就照射不進(jìn)來?!瘪R克思也指出:“天才,就是注意力集中!”意大利教育家蒙臺(tái)梭利指出“最好的學(xué)習(xí)方法就是讓學(xué)生聚精會(huì)神學(xué)習(xí)的方法”。為了提高學(xué)習(xí)注意力,教育工作者加強(qiáng)了聲、光、電、故事、道具等多媒體應(yīng)用,在各自課程上取得一定的教學(xué)效果,同時(shí)由于這些吸引注意力的手段,是增加了各種刺激、誘惑和花樣,會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)者審美疲勞、注意力透支,在某門課程取得正向效果時(shí),其他門課程上出現(xiàn)負(fù)向效果,綜合學(xué)習(xí)效果沒有明顯的改善。
也有些機(jī)構(gòu)將注意力細(xì)分為持久性、集中性、轉(zhuǎn)移、分配和廣度五個(gè)指標(biāo),并提出一些專注力的測試和訓(xùn)練方法,包括視覺、聽覺訓(xùn)練、心理訓(xùn)練、行為調(diào)整、腦波生物反饋技術(shù)等。這些方法和手段,有些偏向于檢測而不是訓(xùn)練,有些用于訓(xùn)練,對(duì)于短暫注意力提升有一定效果,但由于本質(zhì)上是對(duì)受眾注意力的爭奪、提前透支,對(duì)于持續(xù)注意力提升效果不佳甚至下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)報(bào)復(fù)性反彈,甚至厭學(xué)、棄學(xué)。
從人體生理學(xué)角度,注意力集中是不讓“注意對(duì)象”以外的感覺刺激傳遞到大腦皮層,并使之受阻在感覺經(jīng)絡(luò)向心性的第一個(gè)神經(jīng)元的結(jié)合部,使上述感覺刺激受到抑制,當(dāng)肌體疲勞或困倦時(shí),大腦皮層的激活水平降低,注意力難以集中。著力于身體上部、特別是頭部的訓(xùn)練,如進(jìn)行視覺、聽覺、思維的強(qiáng)化訓(xùn)練,會(huì)加大局部肌體疲勞和精神疲勞,降低持續(xù)專注力,精神應(yīng)激時(shí)大腦皮層過分受刺激會(huì)產(chǎn)生本能的保護(hù)性抑制,也阻礙注意力的集中。
勤奮刻苦、注意力透支,超過一定限度會(huì)嚴(yán)重?fù)p害身體健康,體育成績也不會(huì)理想。為了提高體育成績,很多人加大運(yùn)動(dòng)量、突擊強(qiáng)化訓(xùn)練。特別是中學(xué)生在中考、高考前,擠占寒假、周末、晚上休息時(shí)間對(duì)身體局部進(jìn)行突擊強(qiáng)化訓(xùn)練。即使體育考試成績短期內(nèi)有所提高,但高耗低效、局部失衡、身體透支,會(huì)留下嚴(yán)重的健康隱患,年長后逐漸暴露、爆發(fā)健康問題。全球失眠、焦慮、抑郁等精神心理疾病呈年輕化、擴(kuò)散化、反復(fù)化的趨勢,也與上述學(xué)習(xí)訓(xùn)練方法缺陷有相當(dāng)大的關(guān)聯(lián)。
專注力提升領(lǐng)域,還有呼吸調(diào)整、瑜伽、冥想、打坐、站樁等訓(xùn)練、修煉方法。這類方法如果使用和訓(xùn)練得當(dāng),會(huì)有效果。特別是主張中正安舒、松靜自然的內(nèi)家功夫太極拳,對(duì)于身心修煉非常有益。這類方法的不足包括:短期效果不明顯、較為枯燥乏味、需要言傳身教、需要定力基礎(chǔ)、難以準(zhǔn)確度量等。特別是青少年,精力旺盛、活潑好動(dòng),一般不容易把握和堅(jiān)持。對(duì)于躁動(dòng)不安、焦慮抑郁者,更加難以調(diào)伏。如果急于求成、盲目苦練,還會(huì)造成身體傷害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
聯(lián)合國教科文組織《教育——財(cái)富蘊(yùn)藏其中》研究報(bào)告序言中特別強(qiáng)調(diào):“必須正視現(xiàn)有的已成為21世紀(jì)問題之焦點(diǎn)的緊張關(guān)系,以便更好地予以消除?!逼渲邪ǎ赫w和局部之間、傳統(tǒng)與現(xiàn)代性之間、長期和短期、精神和物質(zhì)之間的緊張關(guān)系。
儒家經(jīng)典《大學(xué)》開篇即指出:“大學(xué)之道,在明明德,在親民,在止于至善。知止而后有定,定而后能靜,靜而后能安,安而后能慮,慮而后能得。物有本末,事有終始,知所先后,則近道矣?!睉?yīng)用于學(xué)習(xí)訓(xùn)練的邏輯順序是:得-成績提高的前提是慮-學(xué)習(xí)思考,學(xué)習(xí)思考的前提是安,安的前提是靜,靜的前提是定。即好的專注力-定力是做好學(xué)問的前提。
全球推崇的老子在《道德經(jīng)》中深刻指出“五色令人目盲,五音令人耳聾,五味令人口爽,馳騁畋獵,令人心發(fā)狂,難得之貨,令人行妨?!睂?duì)照可知,當(dāng)今用視覺、聽覺、味覺、競爭、欲望等手段刺激注意力, 古人早已洞察其弊端?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究也已證明,在身體上部施加刺激,氣血上涌滯留于頭面、胸口,輕者導(dǎo)致面紅耳赤、頭重腳輕、心浮氣躁、胸悶緊張,重者神經(jīng)衰弱、焦慮抑郁,瘀堵然后病變、腫瘤,直至癌變、死亡。
如何提升整體素養(yǎng)并且長期有效而無害,老子在《道德經(jīng)》中指明的方法是“深根固柢,長生久視之道”,正確的站樁可以逐步實(shí)現(xiàn)“深根固柢”。中國從國家戰(zhàn)略層面提出文化自信,文化自信是更基礎(chǔ)、更廣泛、更深厚的自信。經(jīng)常聆聽經(jīng)典文章,可以接受潛移默化的熏陶、滋養(yǎng)調(diào)和身心、平心靜氣,從而提升專注力、記憶力和思維力。身體在放松、平衡狀態(tài)下聆聽經(jīng)典,學(xué)習(xí)效果更好。
本發(fā)明提出“順隨式站樁”方法——學(xué)習(xí)訓(xùn)練者在擾動(dòng)環(huán)境中以順隨式運(yùn)動(dòng)進(jìn)行站樁,可以有利于保障站樁的正確性和有效性、提高站樁的效率與效果。這里的“站樁”泛指——僅僅以身體特定部位支承身體全部重量并保持身體平衡,特定部位可以是雙腳、單腳、雙手、單手、頭部、肩部等,呈站立、獨(dú)立、倒立等預(yù)定姿勢并持續(xù)保持;這里的“順隨式運(yùn)動(dòng)”指——與緊張式、耗力式、對(duì)抗式、短促式、局部式運(yùn)動(dòng)不同,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者順隨著所處擾動(dòng)環(huán)境變化而調(diào)整運(yùn)動(dòng),維持身體放松、平衡協(xié)調(diào)、中定安舒,從而逐步促進(jìn)周身氣血暢通,進(jìn)行整體調(diào)和優(yōu)化;“順隨式站樁”要求學(xué)習(xí)訓(xùn)練者以限定的身體部位支承在限定的范圍內(nèi)保持限定的姿勢,如果身體失去平衡或者身體除特定部位外的其他任何部位觸及外物,視為“出界”或“犯規(guī)”,以下統(tǒng)稱為“出界”。
本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案如下:
1、一種學(xué)習(xí)訓(xùn)練方法,使用學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置進(jìn)行順隨式站樁,其特征在于包括步驟有:學(xué)習(xí)訓(xùn)練者進(jìn)入學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置;在學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置的承載部件上保持預(yù)定站樁姿勢;學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置開始按照預(yù)先設(shè)定的模式動(dòng)作,帶動(dòng)承載部件給學(xué)習(xí)訓(xùn)練者施加干擾;學(xué)習(xí)訓(xùn)練者在受到學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置擾動(dòng)時(shí)繼續(xù)保持預(yù)定站樁姿勢;達(dá)到預(yù)定訓(xùn)練時(shí)間或者學(xué)習(xí)訓(xùn)練者出界時(shí),當(dāng)次訓(xùn)練終止。
2、根據(jù)第1條所述的學(xué)習(xí)訓(xùn)練方法,還包括多種運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)選擇、非接觸式遙控、自動(dòng)計(jì)時(shí)、出界自動(dòng)檢測,其特征在于:學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置包括兩種及以上的驅(qū)動(dòng)部件組成兩個(gè)及以上的運(yùn)動(dòng)軸,可預(yù)先定義多種運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí),分別對(duì)應(yīng)各運(yùn)動(dòng)軸的不同運(yùn)動(dòng)方向、速度和幅度;用戶使用紅外、藍(lán)牙或無線等類似具備非接觸式通訊功能的遙控器選擇、切換所需要的運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí);學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置接收到用戶指令后,按照相應(yīng)運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)進(jìn)行動(dòng)作,同時(shí)自動(dòng)開始計(jì)時(shí);學(xué)習(xí)訓(xùn)練者在受到學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置擾動(dòng)時(shí)繼續(xù)保持預(yù)定站樁姿勢;達(dá)到預(yù)定訓(xùn)練時(shí)間時(shí),視為學(xué)習(xí)訓(xùn)練者當(dāng)次達(dá)到了相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)水平;承載部件動(dòng)作過程中,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者身體任何部位碰觸到學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置上的接觸檢測部件,學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置立即停止動(dòng)作、計(jì)時(shí)自動(dòng)中止,此時(shí)如果尚未達(dá)到預(yù)定訓(xùn)練時(shí)間,視為學(xué)習(xí)訓(xùn)練者當(dāng)次尚未達(dá)到相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)水平。
3、根據(jù)第1條或第2條所述的學(xué)習(xí)訓(xùn)練方法,還包括經(jīng)典伴讀,其特征在于:預(yù)先將世界經(jīng)典文章錄制成音頻文件,保存在學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置中;在學(xué)習(xí)訓(xùn)練過程中,特別是在順隨式站樁過程中,學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置自動(dòng)伴隨播放經(jīng)典錄音;具體播放內(nèi)容可根據(jù)需要選擇切換。
4、根據(jù)第1條至第3條任一項(xiàng)所述的學(xué)習(xí)訓(xùn)練方法,還包括語音識(shí)別控制,其特征在于:用戶通過語音對(duì)學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置發(fā)出控制指令,學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置根據(jù)用戶語音指令執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。
5、根據(jù)第1條至第4條任一項(xiàng)所述的學(xué)習(xí)訓(xùn)練方法,還包括自動(dòng)收費(fèi)、計(jì)費(fèi),其特征在于:用戶通過通用的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端和第三方支付軟件輸入或掃描學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置上附帶的編碼進(jìn)行費(fèi)用支付;學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置通過互聯(lián)網(wǎng)獲取用戶的付費(fèi)信息;學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置自動(dòng)根據(jù)用戶付費(fèi)信息提供計(jì)時(shí)或計(jì)次服務(wù);用戶的付費(fèi)余額不足時(shí),學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置自動(dòng)停止或拒絕服務(wù)。
6、一種學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置,包括結(jié)構(gòu)支架、電源部件、處理控制單元、驅(qū)動(dòng)部件、承載部件、安全防護(hù)部件,其特征在于:承載部件可以承載學(xué)習(xí)訓(xùn)練者保持預(yù)定站樁姿勢;處理控制單元中含有處理控制程序模塊,處理控制單元運(yùn)行處理控制程序模塊控制驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)承載部件動(dòng)作,從而給在承載部件上的學(xué)習(xí)訓(xùn)練者施加干擾,以幫助學(xué)習(xí)訓(xùn)練者進(jìn)行順隨式運(yùn)動(dòng);承載部件動(dòng)作速度和幅度可通過處理控制程序模塊進(jìn)行調(diào)節(jié);在學(xué)習(xí)訓(xùn)練者無法繼續(xù)保持預(yù)定站樁姿勢時(shí),安全防護(hù)部件可防止其摔出承載部件。
7、根據(jù)第6條所述的學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置,還包括多種運(yùn)動(dòng)模式子程序模塊、多級(jí)難度子程序模塊、計(jì)時(shí)子程序模塊、非接觸式遙控部件、大面積接觸檢測部件,其特征在于:可包括兩種及以上的驅(qū)動(dòng)部件組成兩個(gè)及以上的運(yùn)動(dòng)軸,組合帶動(dòng)承載部件進(jìn)行位移、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作,處理控制程序模塊中含有多種運(yùn)動(dòng)模式子程序模塊、多級(jí)難度子程序模塊、計(jì)時(shí)子程序模塊,可預(yù)先定義多種運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí),分別對(duì)應(yīng)各運(yùn)動(dòng)軸的不同運(yùn)動(dòng)方向、速度和幅度,用戶使用紅外、藍(lán)牙或無線等類似具備非接觸式通訊功能的遙控部件選擇、切換所需要的運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí),處理控制單元接收到用戶指令后,控制驅(qū)動(dòng)部件按照相應(yīng)的參數(shù)驅(qū)動(dòng)各運(yùn)動(dòng)軸執(zhí)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí);在承載部件開始動(dòng)作的同時(shí),計(jì)時(shí)子程序模塊自動(dòng)開啟計(jì)時(shí);承載部件動(dòng)作過程中,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者應(yīng)僅以身體預(yù)定部位接觸承載部件;計(jì)時(shí)子程序模塊執(zhí)行達(dá)到預(yù)定時(shí)間,視為學(xué)習(xí)訓(xùn)練者當(dāng)次達(dá)到了相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)水平;安全防護(hù)部件各表面安裝有接觸檢測部件,承載部件動(dòng)作過程中,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者身體任何部位碰觸到接觸檢測部件,承載部件立即停止動(dòng)作,計(jì)時(shí)子程序模塊立即自動(dòng)截止計(jì)時(shí),如果此時(shí)尚未達(dá)到預(yù)定時(shí)間,視為學(xué)習(xí)訓(xùn)練者當(dāng)次尚未達(dá)到相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)水平。
8、根據(jù)第6條或第7條所述的學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置,還包括經(jīng)典播放部件、語音識(shí)別部件,其特征在于:將預(yù)先錄制的世界經(jīng)典文章音頻文件存儲(chǔ)在經(jīng)典播放部件中;在學(xué)習(xí)訓(xùn)練過程中,特別是承載部件動(dòng)作過程中,播放部件自動(dòng)伴隨播放經(jīng)典錄音;具體播放內(nèi)容可根據(jù)需要通過遙控部件選擇切換;語音識(shí)別部件可自動(dòng)識(shí)別語音命令,語音識(shí)別成功后自動(dòng)向處理控制單元轉(zhuǎn)發(fā)控制指令,處理控制單元根據(jù)控制指令執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。
9、根據(jù)第6條至第8條任一項(xiàng)所述的學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置,還包括蓄電池供電部件,其特征在于結(jié)構(gòu)支架內(nèi)可裝載蓄電池、充放電管理器件,蓄電池充電后為整個(gè)裝置提供電源,裝置無需外部供電,可以進(jìn)行移動(dòng)式使用。
10、根據(jù)第6條至第9條任一項(xiàng)所述的學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置,還包括自動(dòng)收費(fèi)計(jì)費(fèi)部件、互聯(lián)網(wǎng)通訊部件,其特征在于:用戶通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端和第三方支付軟件輸入或掃描學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置上附帶的編碼進(jìn)行費(fèi)用支付;學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置內(nèi)的處理控制程序模塊通過互聯(lián)網(wǎng)通訊部件獲取用戶的付費(fèi)信息;處理控制程序模塊自動(dòng)根據(jù)用戶付費(fèi)信息提供計(jì)時(shí)或計(jì)次服務(wù);處理控制程序模塊檢測到用戶的付費(fèi)余額不足時(shí),自動(dòng)停止或拒絕服務(wù)。
本發(fā)明的有益效果是:
創(chuàng)造了一種學(xué)習(xí)訓(xùn)練方法和裝置,幫助學(xué)習(xí)訓(xùn)練者進(jìn)行順隨式運(yùn)動(dòng)。在擾動(dòng)環(huán)境中,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者要想維持特定姿勢的平衡,需要集中注意力、沉心靜氣,隨著擾動(dòng)強(qiáng)度和復(fù)雜度的提高,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者的中定力、放松度、協(xié)調(diào)性需要不斷提高,經(jīng)常練習(xí)就能達(dá)到提升專注力、記憶力和思維力的效果,從而改善身體機(jī)能、增強(qiáng)身體素質(zhì)、提高學(xué)習(xí)能力、提升綜合素養(yǎng)。
由于本發(fā)明能夠客觀、準(zhǔn)確地測量學(xué)習(xí)訓(xùn)練者能夠達(dá)到的等級(jí)水平,顯著提高了精準(zhǔn)性、有效性、普適性、參與性、趣味性、競技性、觀賞性,因此還可以用于表演、檢測、考試、比賽、排名,進(jìn)行文化創(chuàng)意,組織豐富多彩的賽事活動(dòng),弘揚(yáng)文化自信。有助于提高用戶對(duì)狹小、受限環(huán)境的適應(yīng)能力,更快、更好的適應(yīng)航海、航空、航天等需要。推廣普及后,可以顯著降低社會(huì)醫(yī)療成本支出,提升人民群眾幸福指數(shù)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一流程圖
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二流程圖
圖3為本發(fā)明實(shí)施例三組成框圖
圖4為本發(fā)明實(shí)施例四組成框圖
具體實(shí)施方式
一、圖1為本發(fā)明涉及方法的實(shí)施例一流程圖,配備好學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置,按以下步驟實(shí)施。
1 學(xué)習(xí)訓(xùn)練者進(jìn)入學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置
學(xué)習(xí)訓(xùn)練者在確保環(huán)境安全的情況下,進(jìn)入學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置的承載部件,放置好安全防護(hù)部件。
2 學(xué)習(xí)訓(xùn)練者保持預(yù)定站樁姿勢
學(xué)習(xí)訓(xùn)練者在承載部件上保持預(yù)定站樁姿勢,僅僅以身體特定部位支承身體全部重量并保持身體平衡,特定部位可以是雙腳、單腳、雙手、單手、頭部、肩部等,呈站立、獨(dú)立、倒立等預(yù)定姿勢并持續(xù)保持;支承位置限定在承載部件的承載面范圍之內(nèi)。
3 順隨式站樁
3.1 學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置按照預(yù)先設(shè)定的模式動(dòng)作
學(xué)習(xí)訓(xùn)練者自己或者他人幫助啟動(dòng)學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置,學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置開始按照預(yù)先設(shè)定的模式動(dòng)作,帶動(dòng)承載部件給學(xué)習(xí)訓(xùn)練者施加干擾;啟動(dòng)的同時(shí),學(xué)習(xí)訓(xùn)練者自己或者他人幫助使用通用的計(jì)時(shí)設(shè)備開始計(jì)時(shí)。
3.2 學(xué)習(xí)訓(xùn)練者繼續(xù)保持預(yù)定站樁姿勢
學(xué)習(xí)訓(xùn)練者在受到學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置擾動(dòng)時(shí)繼續(xù)保持預(yù)定站樁姿勢;在擾動(dòng)環(huán)境下,為了繼續(xù)保持預(yù)定站樁姿勢,需要同時(shí)進(jìn)行“順隨式運(yùn)動(dòng)”以防出界——學(xué)習(xí)訓(xùn)練者隨機(jī)應(yīng)變,維持身體放松、平衡協(xié)調(diào)、中定安舒,通過內(nèi)在的運(yùn)動(dòng)調(diào)整應(yīng)對(duì)擾動(dòng)環(huán)境的不斷變化,從而逐步促進(jìn)周身氣血暢通,進(jìn)行整體調(diào)和優(yōu)化,達(dá)到學(xué)習(xí)訓(xùn)練效果。
a、出界
“順隨式站樁”要求學(xué)習(xí)訓(xùn)練者以特定的身體部位支承在限定的范圍內(nèi)保持限定的姿勢,如果身體失去平衡或者身體除特定部位外的其他任何部位觸及外物,視為“出界”或“犯規(guī)”,統(tǒng)稱為“出界”。學(xué)習(xí)訓(xùn)練者出界時(shí),當(dāng)次訓(xùn)練終止,判定當(dāng)次未達(dá)到相應(yīng)水平。
b、達(dá)到預(yù)定時(shí)間
當(dāng)次學(xué)習(xí)訓(xùn)練過程中,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者持續(xù)保持住預(yù)定姿勢,且計(jì)時(shí)已達(dá)到或超過預(yù)定時(shí)間,當(dāng)次訓(xùn)練可以終止,判定當(dāng)次達(dá)到相應(yīng)水平。
4 當(dāng)次訓(xùn)練終止
當(dāng)次訓(xùn)練終止后,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者可解開安全防護(hù)部件,從學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置中安全離開。
如果希望繼續(xù)學(xué)習(xí)訓(xùn)練,可返回至第2步循環(huán)進(jìn)行。
二、圖2為本發(fā)明涉及方法的實(shí)施例二流程圖,對(duì)實(shí)施例一進(jìn)行擴(kuò)充和進(jìn)一步自動(dòng)化。
預(yù)備工作——預(yù)裝各種運(yùn)動(dòng)模式、難度等級(jí)參數(shù)、預(yù)裝經(jīng)典錄音文件等:
學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置設(shè)計(jì)兩種及以上的驅(qū)動(dòng)部件組成兩個(gè)及以上的運(yùn)動(dòng)軸,預(yù)先定義多種運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí),分別對(duì)應(yīng)各運(yùn)動(dòng)軸的不同運(yùn)動(dòng)方向、速度和幅度;運(yùn)動(dòng)模式可包括且不限于:急啟急停、水平往返、垂直往返、旋轉(zhuǎn)、傾側(cè)等及其相互組合,對(duì)學(xué)習(xí)訓(xùn)練者身心各部位進(jìn)行針對(duì)性或整體性的刺激、沖擊;難度等級(jí)可分別對(duì)應(yīng)不同的方向、速度、幅度、復(fù)雜度組合。
預(yù)先將世界經(jīng)典文章錄制成音頻文件,保存在學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置中。同樣的原理,也可以預(yù)先下載、錄制或合成一些語音提示、成績報(bào)告、背景音樂等類似音頻文件,保存在學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置中,在使用過程中交互提示、播放給用戶和觀眾聽。
上述工作可在學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置出廠前預(yù)裝,用戶也可以根據(jù)需要更換、補(bǔ)充。預(yù)裝一次,重復(fù)使用,不受關(guān)機(jī)、掉電影響。
還可以根據(jù)需要,在學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置中附加自動(dòng)收費(fèi)計(jì)費(fèi)功能,用戶使用前,使用通用的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端和第三方支付軟件輸入或掃描學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置上附帶的編碼進(jìn)行費(fèi)用支付,附帶的編碼可以采用微信支付、支付寶支付、數(shù)字貨幣支付等通用互聯(lián)網(wǎng)支付編碼;學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置通過互聯(lián)網(wǎng)獲取用戶的付費(fèi)信息,自動(dòng)根據(jù)用戶付費(fèi)信息提供計(jì)時(shí)或計(jì)次服務(wù);用戶的付費(fèi)余額不足時(shí),學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置自動(dòng)停止或拒絕服務(wù)。
其它步驟詳細(xì)如下:
1 學(xué)習(xí)訓(xùn)練者進(jìn)入學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置:同實(shí)施例一。
2 學(xué)習(xí)訓(xùn)練者保持預(yù)定站樁姿勢:同實(shí)施例一。
3 選擇運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)
學(xué)習(xí)訓(xùn)練者自己或他人幫助使用紅外、藍(lán)牙或無線等類似具備非接觸式通訊功能的遙控器選擇、切換所需要的運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)。
由于學(xué)習(xí)訓(xùn)練者保持預(yù)定姿勢時(shí),可能不便直接操作遙控器,可擴(kuò)展選用含有自動(dòng)語音識(shí)別部件的學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者通過語音對(duì)學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置發(fā)出指令,學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置根據(jù)用戶語音指令執(zhí)行。
經(jīng)典伴讀的內(nèi)容,也可以使用上述同樣的方式進(jìn)行選擇、切換。
4 順隨式站樁
4.1 學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置按照選定模式和難度動(dòng)作
學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置按照用戶的選定,根據(jù)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)模式、難度等級(jí)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)作,帶動(dòng)承載部件給學(xué)習(xí)訓(xùn)練者施加干擾。
4.2 自動(dòng)計(jì)時(shí)
學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置在開始動(dòng)作的同時(shí),自動(dòng)開始計(jì)時(shí)。為直觀起見,還可以通過通用的數(shù)碼管或顯示屏等將當(dāng)前已用時(shí)間顯示給學(xué)習(xí)訓(xùn)練者和觀眾。
4.3 經(jīng)典伴讀
學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置自動(dòng)伴隨播放選定的經(jīng)典錄音;具體播放內(nèi)容、播放音量可使用遙控器或語音命令選擇切換。
4.4 學(xué)習(xí)訓(xùn)練者繼續(xù)保持預(yù)定站樁姿勢
學(xué)習(xí)訓(xùn)練者在受到學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置擾動(dòng)時(shí)繼續(xù)保持預(yù)定站樁姿勢;同實(shí)施例一3.2步驟。
5 出界自動(dòng)檢測
與第4步順隨式站樁同時(shí),學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置自動(dòng)進(jìn)行出界檢測。學(xué)習(xí)訓(xùn)練者在承載部件上能夠接觸到的學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置表面,特別是安全防護(hù)部件的表面,均安裝有接觸檢測部件,承載部件動(dòng)作過程中,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者身體任何部位碰觸到接觸檢測部件,自動(dòng)判定為“出界”,學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置自動(dòng)中止動(dòng)作。
6 當(dāng)次訓(xùn)練成功(視為達(dá)到相應(yīng)水平)
當(dāng)次學(xué)習(xí)訓(xùn)練過程中,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者持續(xù)保持住預(yù)定姿勢,且自動(dòng)計(jì)時(shí)已達(dá)到預(yù)定時(shí)間,判定當(dāng)次達(dá)到相應(yīng)運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)水平。當(dāng)次訓(xùn)練可以自動(dòng)終止,學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置自動(dòng)停止動(dòng)作;也可以根據(jù)預(yù)先設(shè)置繼續(xù)動(dòng)作,通過遙控器或語音指令停止動(dòng)作。
還可以將當(dāng)次學(xué)習(xí)訓(xùn)練成績分享到社交網(wǎng)絡(luò)、上傳到互聯(lián)網(wǎng)云端,參與相關(guān)活動(dòng)、比賽、排名、創(chuàng)意等。
7 當(dāng)次訓(xùn)練中止(視為未達(dá)到相應(yīng)水平)
當(dāng)次學(xué)習(xí)訓(xùn)練過程中,如果尚未達(dá)到預(yù)定時(shí)間,檢測到學(xué)習(xí)訓(xùn)練者“出界”,判定當(dāng)次未達(dá)到相應(yīng)運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)水平。
當(dāng)次學(xué)習(xí)訓(xùn)練過程中,也可以通過遙控器或語音發(fā)出停止命令通知學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置中止動(dòng)作。涉及到收費(fèi)服務(wù)的,到達(dá)使用時(shí)間限制的也可以自動(dòng)中止動(dòng)作。
8 結(jié)束或繼續(xù)
當(dāng)次訓(xùn)練成功或中止后,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者可解開安全防護(hù)部件,從學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置中安全離開。
如果希望繼續(xù)學(xué)習(xí)訓(xùn)練,可返回至第2步循環(huán)進(jìn)行。
涉及到收費(fèi)服務(wù)的,此處可根據(jù)使用時(shí)間、使用次數(shù)扣除使用費(fèi)用,并自動(dòng)判斷用戶付費(fèi)余額是否足以支持繼續(xù)學(xué)習(xí)訓(xùn)練,余額不足時(shí)予以提示。
三、圖3為本發(fā)明針對(duì)一種學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置的實(shí)施例三組成框圖
實(shí)施例三包括結(jié)構(gòu)支架、電源部件、處理控制單元、驅(qū)動(dòng)部件、承載部件、安全防護(hù)部件。結(jié)構(gòu)支架用于安裝、支撐、固定本裝置涉及部件,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選材要兼顧安全、牢固、輕便,除了支撐自重外,還要至少能承受一個(gè)人的重量,正常使用過程中不能發(fā)生傾覆。電源部件為整個(gè)裝置提供動(dòng)力和電源。承載部件可以承載學(xué)習(xí)訓(xùn)練者保持預(yù)定站樁姿勢,為使用方便、提高學(xué)習(xí)難度,承載部件一般以直徑在1米以內(nèi)的圓盤形為宜,足夠牢固、能支承單人重量。安全防護(hù)部件用于防止學(xué)習(xí)訓(xùn)練者從承載部件上摔出,可以與承載部件連接在一起,可以是護(hù)欄型、網(wǎng)形、筒形、艙形結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)部件可以選用電機(jī)等通用的、可用電信號(hào)控制、可調(diào)速的傳動(dòng)器件,另選用與傳動(dòng)器件匹配的控制器、驅(qū)動(dòng)器或電子調(diào)速器等通用控制器件,通用控制器件信號(hào)端與處理控制單元的輸入輸出端口相連,動(dòng)力電源端直接與電源部件相連;傳動(dòng)器件與承載部件牢固連接,涉及轉(zhuǎn)動(dòng)部分通過軸承、齒輪或同步帶等通用結(jié)構(gòu)件連接。處理控制單元可以選用單片機(jī)、卡片電腦等類似通用型硬件,例如Arduino、STM32、C51、樹莓派等等,含有數(shù)量較多的、標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出端口,裝載有處理控制程序,處理控制單元運(yùn)行處理控制程序控制驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)承載部件動(dòng)作,從而給在承載部件上的學(xué)習(xí)訓(xùn)練者施加干擾,以幫助學(xué)習(xí)訓(xùn)練者進(jìn)行順隨式運(yùn)動(dòng);承載部件動(dòng)作速度和幅度可通過處理控制程序進(jìn)行調(diào)節(jié)。
四、圖4為本發(fā)明針對(duì)一種學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置的實(shí)施例四組成框圖
可在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上擴(kuò)展原有部件功能、擴(kuò)充新的部件,實(shí)施例三已說明部分這里不再贅述。擴(kuò)展擴(kuò)充部分詳細(xì)如下:
1、多種運(yùn)動(dòng)模式、多種難度等級(jí)
可設(shè)計(jì)選用兩種及以上的驅(qū)動(dòng)部件組成兩個(gè)及以上的運(yùn)動(dòng)軸,即運(yùn)動(dòng)軸1、運(yùn)動(dòng)軸2、……運(yùn)動(dòng)軸n,組合帶動(dòng)承載部件進(jìn)行位移、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)模式、多種難度等級(jí)。運(yùn)動(dòng)模式可包括且不限于:急啟急停、水平往返、垂直往返、旋轉(zhuǎn)、傾側(cè)等及其相互組合,對(duì)學(xué)習(xí)訓(xùn)練者身心各部位進(jìn)行針對(duì)性或整體性的刺激、沖擊;難度等級(jí)可分別對(duì)應(yīng)不同的方向、速度、幅度、復(fù)雜度組合。在處理控制程序中設(shè)計(jì)多種運(yùn)動(dòng)模式選擇子程序、多級(jí)難度選擇子程序,預(yù)先定義多種運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí),分別對(duì)應(yīng)各運(yùn)動(dòng)軸的不同運(yùn)動(dòng)方向、速度和幅度。
例如可綜合借鑒通用的電動(dòng)滑板車、電動(dòng)搖椅、無人機(jī)技術(shù)原理進(jìn)行集成設(shè)計(jì),其中選用:通用的、帶霍爾測速的輪轂電機(jī)輔以從動(dòng)輪作為水平行走部件,通用的推桿電機(jī)作為上下行走部件,通用的旋轉(zhuǎn)電機(jī)輔以同步帶輪作為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件;通用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)、推桿電機(jī),電子調(diào)速器驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī);電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊或電子調(diào)速器的信號(hào)端分別與所驅(qū)動(dòng)電機(jī)、處理控制單元輸入輸出端口相連,電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊或電子調(diào)速器的動(dòng)力電源輸入端與電源部件輸出端相連。
2、自動(dòng)計(jì)時(shí)、接觸檢測、成績處理
如實(shí)施例三所述的處理控制單元,選用含定時(shí)器和外部中斷處理的器件,處理控制程序中啟用定時(shí)器,設(shè)計(jì)自動(dòng)計(jì)時(shí)子程序,啟用外部中斷,設(shè)計(jì)成績處理子程序。
在承載部件開始動(dòng)作的同時(shí),自動(dòng)計(jì)時(shí)子程序自動(dòng)開啟計(jì)時(shí);承載部件動(dòng)作過程中,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者應(yīng)僅以身體預(yù)定部位接觸承載部件;計(jì)時(shí)子程序執(zhí)行到預(yù)定時(shí)間時(shí),視為學(xué)習(xí)訓(xùn)練者當(dāng)次達(dá)到了相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)水平。
在安全防護(hù)部件各表面安裝接觸檢測部件,例如接觸開關(guān),與處理控制器外部中斷輸入端相連。為防止學(xué)習(xí)訓(xùn)練者身體部位探出學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置安全范圍,安全防護(hù)部件的保護(hù)面積需要做得較大,同時(shí)還要兼顧裝置重量與成本,例如可考慮使用幾根護(hù)欄支撐起一個(gè)與承載部件外形類似的架子,架子和護(hù)欄邊緣嵌入或貼上接觸開關(guān);接觸開關(guān)自制或使用通用的壓條開關(guān),多個(gè)接觸開關(guān)可串聯(lián)或并聯(lián)在一起,統(tǒng)一選用常開型的開關(guān),則進(jìn)行并聯(lián),統(tǒng)一選用常閉型的開關(guān),則進(jìn)行串聯(lián),任一接觸開關(guān)動(dòng)作,均觸發(fā)處理控制程序外部中斷;再在架子與承載部件之間掛裝柔軟、輕質(zhì)、耐拉扯的網(wǎng)兜,當(dāng)學(xué)習(xí)訓(xùn)練者碰到或扯到網(wǎng)兜時(shí),對(duì)網(wǎng)兜形成拉力,從而壓到架子或護(hù)攔上的接觸開關(guān),能起到大面積接觸檢測效果,既能保障安全、又經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
承載部件動(dòng)作過程中,學(xué)習(xí)訓(xùn)練者身體任何部位碰觸到安全防護(hù)部件,計(jì)時(shí)子程序立即自動(dòng)截止計(jì)時(shí),處理控制程序同時(shí)讓承載部件停止動(dòng)作,如果此時(shí)尚未達(dá)到預(yù)定時(shí)間,視為學(xué)習(xí)訓(xùn)練者當(dāng)次尚未達(dá)到相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)水平。
處理控制程序中還可以包含成績處理子程序,根據(jù)上述規(guī)則記錄判定學(xué)習(xí)訓(xùn)練成績。
為直觀起見,還可以增加顯示部件,處理控制程序中增加顯示及驅(qū)動(dòng)程序,使用通用的數(shù)碼管或顯示屏等將學(xué)習(xí)訓(xùn)練時(shí)間、操作提示、成績報(bào)告等信息顯示給學(xué)習(xí)訓(xùn)練者和觀眾。
3、非接觸式遙控
學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置在動(dòng)作過程中,從晃動(dòng)、安全因素考慮,使用者不便進(jìn)行接觸式控制,可選用通用的紅外、藍(lán)牙或無線等類似具備非接觸式通訊功能的遙控部件選擇、切換所需要的運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)、經(jīng)典伴讀內(nèi)容、啟動(dòng)停止等;處理控制單元連接非接觸式通訊收發(fā)器件,設(shè)計(jì)包含通訊處理程序子模塊,接收到用戶使用遙控部件發(fā)出的遙控指令后,控制驅(qū)動(dòng)部件按照相應(yīng)的參數(shù)驅(qū)動(dòng)各運(yùn)動(dòng)軸執(zhí)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)模式和難度等級(jí)、通知播放部件播放相應(yīng)經(jīng)典伴讀內(nèi)容等。
學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置快速擾動(dòng)時(shí),學(xué)習(xí)訓(xùn)練者也可能不便操作遙控器,可以通過語音命令控制,采用通用的語音識(shí)別模塊與處理控制單元相連組成語音識(shí)別部件,自動(dòng)識(shí)別語音命令,語音識(shí)別成功后自動(dòng)向處理控制單元轉(zhuǎn)發(fā)控制指令,處理控制單元根據(jù)控制指令執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。
4、音頻播放
選用帶存儲(chǔ)功能的通用音頻播放器、揚(yáng)聲器或音箱組成播放部件,音頻播放器與處理控制單元輸入輸出端口相連;將預(yù)先錄制或復(fù)制的世界經(jīng)典文章、語音提示、背景音樂等音頻文件分門別類存儲(chǔ)在播放部件中;處理控制程序根據(jù)與用戶交互的具體時(shí)機(jī)通知播放部件自動(dòng)播放語音提示、經(jīng)典錄音或背景音樂等;具體播放內(nèi)容可根據(jù)需要通過遙控部件選擇切換。
5、移動(dòng)式使用
如果學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置使用外部電源線連接供電,可能會(huì)限制使用場地選擇、運(yùn)動(dòng)模式設(shè)計(jì)選擇,可設(shè)計(jì)成蓄電池供電,在結(jié)構(gòu)支架內(nèi)裝載通用的蓄電池、充放電管理器件,蓄電池充電后為整個(gè)裝置提供電源,裝置無需再另接外部供電,可以進(jìn)行移動(dòng)式使用。
6、互聯(lián)網(wǎng)通訊、自動(dòng)收費(fèi)計(jì)費(fèi)
可加裝WIFI、移動(dòng)數(shù)據(jù)等互聯(lián)網(wǎng)通訊部件,與處理控制單元相連,處理控制程序中設(shè)計(jì)相應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)通訊子程序,與互聯(lián)網(wǎng)云端進(jìn)行通訊,上傳設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行記錄、學(xué)習(xí)訓(xùn)練成績等數(shù)據(jù),下載預(yù)裝參數(shù)、數(shù)據(jù),在線更新處理控制程序等。還可以通過互聯(lián)網(wǎng)通訊部件將學(xué)習(xí)訓(xùn)練成績分享到社交網(wǎng)絡(luò)、上傳到互聯(lián)網(wǎng)云端系統(tǒng),參與相關(guān)活動(dòng)、比賽、排名、創(chuàng)意等。
處理控制程序中還可設(shè)計(jì)包含收費(fèi)計(jì)費(fèi)程序,學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置上附帶收費(fèi)編碼,結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)通訊模塊構(gòu)成收費(fèi)、計(jì)費(fèi)部件。附帶的收費(fèi)編碼可以采用微信支付、支付寶支付、數(shù)字貨幣支付等通用第三方互聯(lián)網(wǎng)支付編碼。用戶使用本裝置前,使用通用的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端和第三方支付軟件輸入或掃描學(xué)習(xí)訓(xùn)練裝置上附帶的編碼進(jìn)行費(fèi)用支付,收費(fèi)計(jì)費(fèi)程序通過互聯(lián)網(wǎng)通訊子程序從互聯(lián)網(wǎng)云端獲取用戶的付費(fèi)信息,自動(dòng)根據(jù)用戶付費(fèi)信息通知處理控制程序提供計(jì)時(shí)或計(jì)次服務(wù),并自動(dòng)結(jié)算,用戶的付費(fèi)余額不足時(shí),自動(dòng)通知處理控制程序停止或拒絕服務(wù)。
以上的各實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。