一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统
专利汇可以提供一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，实现运动员在灵敏性运动训练过程中全程自动实时采集并记录运动员运动轨迹、速度、 加速 度、心率等信息,同时通过监测信息自动进行分析评估，从而方便教练员对运动员管理，制定针对性训练计划，提高运动训练效果。系统主要包括运动采集终端、心率 传感器 、分析终端；由心率传感器采集运动员心率信息并发送给运动采集终端，运动采集终端实时接收心率传感器传输的心率信息，同时采集运动员的加速度信息，经处理后通过无线方式发送给分析终端，分析终端对接收运动采集终端发送原始数据进行解析、实时处理，以数值和图形方式进行实时显示，同时对运动员灵敏性 训练数据 进行分析、评估。，下面是一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统专利的具体信息内容。
1.一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于，它包含如下步骤：
①、由心率传感器采集运动员心率信息并发送给运动采集终端；
②、运动采集终端实时接收心率传感器传输的心率信息，同时采集运动员的加速度信息，经处理后通过无线方式发送给分析终端；
③、分析终端对接收运动采集终端发送原始数据进行解析、实时处理，以数值和图形方式进行实时显示，同时对运动员灵敏性训练数据进行分析、评估。
2.根据权利要求1所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：步骤1中，所述心率传感器，通过光学技术监测运动员手臂血流量及心率值；所述心率传感器与运动采集终端之间采用无线蓝牙进行传输，使用前，心率传感器与运动采集终端进行预先配对设置。
3.根据权利要求1所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：步骤2中，所述运动采集终端，以GPS时钟为基准，按照一定轮询周期实时采集加速度信息、运动方向信息及心率信息，并对采集信息加上时间戳后写入存储模块，同时按照一定的时间周期定时将采集信息发送给无线移动基站。
4.根据权利要求1所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：步骤2中，所述运动采集终端，设备时钟通过分析终端或GPS模块进行校时；当有GPS信号时，优先选择GPS进行校时；无GPS信号时，由分析终端通过人工方式发送校时命令对运动采集终端进行校时。
5.根据权利要求1所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：步骤2中，所述运动采集终端，电源管理模块包括电池和电源管理；所述电池用于设备的供电；所述电源管理，一是根据运动员是否处于训练状态，控制电源模块的各路电源的输出，已达到设备节电目的；二是电源管理模块实时监测电池电量信息，当电池电量信息低于设定告警下限值，自动提示声光告警，低于极限值时自动切断电源输出。
6.根据权利要求1所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：步骤2中，所述运动采集终端，运动采集终端能够通过USB接口将存储数据导出至分析终端；数据导出流程为，分析终端发送查询指令，运动采集终端收到查询指令后与分析终端之间建立数据通信连接，并将存储的数据导出至分析终端。
7.根据权利要求1所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：步骤3中，所述分析终端，采用pad终端，PAD终端接收各个运动采集终端的数据，并以曲线和数值的形式实时显示，以便教练员实时查看每位运动员的状态；PAD终端软件包括数据处理模块、数据接口模块、实时显示模块、数据统计模块、运动轨迹分析模块、运动规律分析模块、运动频度与心率变化分析模块、存储模块、数据回放模块；
所述数据接口模块，用于接收运动采集终端发送原始数据并进行数据解析，数据解析后发送给数据处理模块；
所述数据处理模块，用于对接收运动员原始数据进行计算处理，并发送给实时显示模块进行数值显示和曲线显示；同时数据处理模块将计算处理后数据分别发送给数据统计模块、运动轨迹分析模块、运动规律分析模块、运动频度与心率变化分析模块；
所述数据统计模块，用于统计运动员每次训练的横跨时间、横跨次数、灵敏性训练成绩；
所述运动轨迹分析模块，用于分析、显示运动员灵敏度训练的初始时间、结束时间、运动过程加速度及对应时间，并以曲线和报告的形式显示分析结果；
所述运动规律分析模块，用于分析运动员是否处于横跨运动，同时对运动员横跨次数和成绩进行评估；
所述运动频度与心率变化分析模块，用于分析判别运动员在极限运动情况下运动频度及心率变化，从侧面反映运动员的耐力和运动灵敏性，并以曲线和报告的形式显示分析结果；
所述存储模块，用于对接收原始数据、统计数据、运动轨迹分析数据、运动规律分析数据、运动频度与心率变化分析数据进行分类存储、管理；
所述数据回放模块，用于回放运动员灵敏性历史训练数据。
8.根据权利要求1所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：步骤3中，所述数据处理模块，对数据接口模块传输的原始加速度数据进行滤波分析处理，经滤波处理后数据送入运动轨迹分析模块、运动规律分析模块、运动频度与心率变化分析模块；所述滤波器采用IIR低通滤波器。
9.根据权利要求1所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：步骤3中，所述运动轨迹分析模块，通过采集运动员初始加速度幅值，分析灵敏性训练的初始时间；
所述初始加速度，通过采集运动员从静止状态0幅值到动作状态的超过设定加速度幅值，且加速度幅值随时间呈规律性变化状态进行综合判别；
所述运动过程加速度及对应时间，通过采集横跨运动过程中加速度幅值和运动终端采集信息当前时间进行记录；
所述运动结束时间，通过采集加速度幅值进行分析，具体从大于设定的固定加速度幅值到加速度幅值突然降为设定下限值时，分析确定本次运动训练结束时间。
10.根据权利要求1所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：步骤3中，所述运动规律分析模块，横跨运动判别，通过加速度幅值检测和时间检测数据分析判断运动员是否处于横跨运动；
所述加速度幅值检测和时间检测有效性，通过采集运动员的加速度信息和时间信息是否呈周期性和连续性变化，采集的加速度信息幅值超过设定范围且相对固定进行综合分析判别；
所述横跨运动成绩计算，通过计算一定时间长度的横跨运动次数进行成绩评估；
所述横跨运动次数，为采集运动员的跨线总次数除2得出横跨次数；所述跨线次数为采集有效加速度的幅值次数。
11.根据权利要求1所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：步骤3中，所述运动频度与心率变化分析模块，其中运动员的耐力和运动灵敏性，通过采集在规定时间内的横跨次数，运动过程中运动员心率变化，并结合加速度数据进行分析获得。
12.根据权利要求1所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：步骤3中，所述数据回放模块，能够通过选择日期、时间或读取对应存储文件方式进行历史数据回放。
13.一种运动灵敏性监测与评估系统，它包括运动采集终端、心率传感器、分析终端；所述分析终端与运动采集终端通过无线方式进行连接，所述运动采集终端通过内置蓝牙模块与心率传感器相连接；
所述心率传感器，用于采集运动员心率信息并发送给运动采集终端；
所述运动采集终端，用于采集运动员的加速度信息、心率信息，并通过无线方式发送给分析终端；
所述分析终端，用于接收运动采集终端发送的原始采集数据，并对原始数据进行解析、分析处理，最后以数值、图形方式进行实时显示。
14.根据权利要求13所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：所述的运动采集终端，包括处理器、存储模块、无线通讯模块、电源管理模块、GPS模块、加速度传感器、方向传感器、蓝牙模块、USB接口模块；其中存储模块、无线通讯模块、电源管理模块、蓝牙模块、USB接口模块、加速度传感器、方向传感器与处理器相连接，蓝牙模块与外部心率传感器相连接，USB接口模块通过USB线缆与外部分析终端相连接，无线通讯模块通过无线方式与外部分析终端相连接；
所述蓝牙模块，用于接收运动运动过程中心率传感器发送的心率信息并发送给处理器；
所述加速度传感器，用于采集运动员横跨运动时的加速度信息并发送给处理器；
所述方向传感器，用于采集运动员的方向信息并发送给处理器；
所述处理器，用于接收蓝牙模块、加速度传感器发送的信号并进行处理，然后写入存储模块，同时通过无线通讯模块将采集到的信息发送至分析终端；
所述存储模块，用于存储运动员在灵敏性训练过程中采集的原始数据；
所述USB接口模块，用于运动采集终端存储数据导出；
所述GPS模块，用于接收GPS时钟信息；
所述电源管理模块，用于设备内部各模块电源供电管理、电池供电；
所述无线通讯模块，用于接收处理器发送数据并发送给分析终端。
15.根据权利要求13所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：所述运动采集终端，通过可穿戴背心紧密固定在人体背部，人体在运动中，采集单元和人体的运动方向保持一致。
16.根据权利要求13所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：所述无线通讯模块，采用蓝牙ble通信模块；所述无线通讯模块天线为内置天线，天线采用PCB布线方式。
17.根据权利要求13所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：所述电源管理模块，包含电池、电源放电管理，其中电池用于设备供电，电源放电管理用于设备各模块放电控制和管理。
18.根据权利要求13所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：所述加速度传感器采用三轴加速度传感器，测量人体运动空间矢量的加速度；所述方向传感器为三轴方向传感器。
19.根据权利要求13所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：所述心率传感器，内置有蓝牙通信模块，心率传感器与运动采集终端通过蓝牙无线通信配对使用。
20.根据权利要求13所述一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统，其特征在于：所述分析终端，采用平板电脑，内置有蓝牙通信模块。
一种运动灵敏性监测与评估方法及其系统
技术领域
背景技术
发明内容
所述心率传感器，用于采集运动员心率信息并发送给运动采集终端；
所述运动采集终端，用于采集运动员的加速度信息、心率信息，并通过无线方式发送给分析终端；
所述分析终端，用于接收运动采集终端发送的原始采集数据，并对原始数据进行解析、分析处理，最后以数值、图形方式进行实时显示。
所述加速度传感器，用于采集运动员横跨运动时的加速度信息并发送给处理器；
所述方向传感器，用于采集运动员的方向信息并发送给处理器；
所述处理器，用于接收蓝牙模块、加速度传感器发送的信号并进行处理，然后写入存储模块，同时通过无线通讯模块将采集到的信息发送至分析终端；
所述存储模块，用于存储运动员在灵敏性训练过程中采集的原始数据；
所述USB接口模块，用于运动采集终端存储数据导出；
所述GPS模块，用于接收GPS时钟信息；
所述电源管理模块，用于设备内部各模块电源供电管理、电池供电；
所述无线通讯模块，用于接收处理器发送数据并发送给分析终端。
②、运动采集终端实时接收心率传感器传输的心率信息，同时采集运动员的加速度信息，经处理后通过无线方式发送给分析终端；
③、分析终端对接收运动采集终端发送原始数据进行解析、实时处理，以数值和图形方式进行实时显示，同时对运动员灵敏性训练数据进行分析、评估。
所述数据处理模块，用于对接收运动员原始数据进行计算处理，并发送给实时显示模块进行数值显示和曲线显示；同时数据处理模块将计算处理后数据分别发送给数据统计模块、运动轨迹分析模块、运动规律分析模块、运动频度与心率变化分析模块；
所述数据统计模块，用于统计运动员每次训练的横跨时间、横跨次数、灵敏性训练成绩；
所述运动轨迹分析模块，用于分析、显示运动员灵敏度训练的初始时间、结束时间、运动过程加速度及对应时间，并以曲线和报告的形式显示分析结果；
所述运动规律分析模块，用于分析运动员是否处于横跨运动，同时对运动员横跨次数和成绩进行评估；
所述运动频度与心率变化分析模块，用于分析判别运动员在极限运动情况下运动频度及心率变化，从侧面反映运动员的耐力和运动灵敏性，并以曲线和报告的形式显示分析结果；
所述存储模块，用于对接收原始数据、统计数据、运动轨迹分析数据、运动规律分析数据、运动频度与心率变化分析数据进行分类存储、管理；
所述数据回放模块，用于回放运动员灵敏性历史训练数据。
所述运动过程加速度及对应时间，通过采集横跨运动过程中加速度幅值和运动终端采集信息当前时间进行记录；
所述运动结束时间，通过采集加速度幅值进行分析，具体从大于设定的固定加速度幅值到加速度幅值突然降为设定下限值时，分析确定本次运动训练结束时间。
所述横跨运动成绩计算，通过计算一定时间长度的横跨运动次数进行成绩评估；
所述横跨运动次数，为采集运动员的跨线总次数除2得出横跨次数；所述跨线次数为采集有效加速度的幅值次数。
(2)本发明能够对运动灵敏性进行全程的实时监测、分析，方便教练员对运动员管理、分析和评估，制定针对性训练计划，提高灵敏性运动训练效果。
附图说明
具体实施方式
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
101相连接，USB接口模块107通过USB线缆与外部分析终端103相连接，无线通讯模块112通过无线方式与外部分析终端103相连接；
所述心率传感器101，用于采集运动员心率信息并发送给运动采集终端102；
所述运动采集终端102，用于采集运动员的速度信息、加速度信息、角速度信息、位移信息、转向信息及心率信息，并通过无线方式发送给分析终端103；
所述蓝牙模块104，用于接收心率传感器101发送的心率信息并发送给处理器110；
所述方向传感器105，用于采集运动员的方向信息并发送给处理器110；
所述加速度传感器106，用于采集运动员的加速度信息并发送给处理器110；
所述USB接口模块107，用于运动采集终端存储数据导出；
所述GPS模块108，用于获取GPS时钟信息；
所述电源管理模块109，用于设备内部各模块电源供电管理、电池供电；
所述处理器110，用于接收蓝牙模块104、加速度传感器106、磁感应传感器107发送的信号并进行处理，经处理后数据写入存储模块111，同时通过无线通讯模块112将采集到的信息发送至分析终端103；
所述存储模块111，用于存储运动员灵敏性训练过程中采集的原始数据；
所述无线通讯模块112用于接收处理器110发送数据并发送给分析终端103；
所述分析终端103，用于接收运动采集终端102发送的原始采集数据，并对原始数据进行解析、分析处理，最后以数值、图形方式进行实时显示。
②、运动采集终端实时接收心率传感器传输的心率信息，同时采集运动员的加速度信息，经处理后通过无线方式发送给分析终端；
③、分析终端对接收运动采集终端发送原始数据进行解析、实时处理，以数值和图形方式进行实时显示，同时对运动员灵敏性训练数据进行分析、评估。
数据接口模块302，接收采集终端发送原始数据，数据解析后发送给数据处理模块301；
数据处理模块301，对接收运动员原始数据进行计算处理，并发送给实时显示模块302进行数值显示和曲线显示，同时数据处理模块301将计算处理后数据分别发送给数据统计模块
303、运动轨迹分析模块305、运动规律分析模块306、运动频度与心率变化分析模块307；
所述数据统计模块303，用于统计运动员每次训练的横跨时间、横跨次数、灵敏性训练成绩；
所述运动轨迹分析模块305，用于分析、显示运动员灵敏度训练的初始时间、结束时间、运动过程加速度及对应时间，并以曲线和报告的形式显示分析结果；
所述运动规律分析模块306，用于分析运动员是否处于横跨运动，同时对运动员横跨次数和成绩进行评估；
所述运动频度与心率变化分析模块307，用于分析判别运动员在极限运动情况下运动频度及心率变化，从侧面反映运动员的耐力和运动灵敏性，并以曲线和报告的形式显示分析结果；
所述存储模块308，用于对接收折返跑原始数据、统计数据、运动轨迹分析数据、折返点分析数据、加速度分析数据、心率变化分析数据进行分类存储、管理；
所述数据回放模块309，用于回放运动员折返跑历史训练数据。
所述运动过程加速度及对应时间，通过采集横跨运动过程中加速度幅值和运动终端采集信息当前时间进行记录；
所述运动结束时间，通过采集加速度幅值进行分析，具体从大于设定的固定加速度幅值到加速度幅值突然降为设定下限值时，分析确定本次运动训练结束时间。
所述横跨运动成绩计算，通过计算一定时间长度的横跨运动次数进行成绩评估；
所述横跨运动次数，为采集运动员的跨线总次数除2得出横跨次数；所述跨线次数为采集有效加速度的幅值次数。
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