靈敏素質(zhì)測評價系統(tǒng)及測試評價方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)，包括主控裝置和若干測試模塊，所述若干測試模塊采用面分布的方式組成一個或多個測試面，當(dāng)所述若干測試模塊組成一個測試面時，所述測試面為具有一定高度的測試面，當(dāng)所述若干測試模塊組成多個測試面時，所述多個測試面中至少有一個測試面為具有一定高度的測試面，所述各測試模塊上均設(shè)有各自的觸壓信號采集裝置，所述觸壓信號采集裝置與所述主控裝置通訊連接。本發(fā)明能夠全面測評人對刺激信號的感知、整合、分析和判斷能力，中樞神經(jīng)系統(tǒng)指揮并修正身體完成快速動作的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，科學(xué)的評測人的靈敏素質(zhì)，可用于各類人群的靈敏素質(zhì)的測試，也可以作為訓(xùn)練、鍛煉和娛樂的裝置。
【專利說明】靈敏素質(zhì)測評價系統(tǒng)及測試評價方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)，還涉及一種適于該系統(tǒng)的靈敏度測試評價方法，主要可用于人身體靈敏度的測評、體能訓(xùn)練、體育鍛煉和娛樂活動等。

【背景技術(shù)】
[0002]靈敏素質(zhì)是人迅速改變體位、轉(zhuǎn)換動作和隨機(jī)應(yīng)變的能力，是人特別是運(yùn)動員運(yùn)動技能和各種素質(zhì)在運(yùn)動中的綜合表現(xiàn)，主要包括兩種形式，一是一般靈敏性，通常以起動、急停、起跳、躲閃、維持平衡、改變動作姿態(tài)等形式表現(xiàn)出來；二是專項靈敏性，常與專項技術(shù)的機(jī)敏、靈巧、準(zhǔn)確等有密切聯(lián)系。
[0003]目前涉及靈敏素質(zhì)的測試方式有多種，例如《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中采用50米跑、跳繩、踢毽子、籃球運(yùn)球、足球顛球、足球運(yùn)球和排球墊球等方法對靈敏素質(zhì)進(jìn)行評定；另外還有五米三向折回跑、三角形障礙跑、十字變向障礙跑、六角反應(yīng)球、象限跳等多種其他測試評價方法，但這些方法都有一定的局限性，主要為:(I)測試結(jié)果不能全面評價靈敏素質(zhì)，即測評的指標(biāo)僅僅是受靈敏素質(zhì)影響的其他運(yùn)動指標(biāo)，而并非靈敏素質(zhì)本身；(2)多數(shù)僅限于下肢的測試而忽略了上肢的測試，涉及上肢的往往只僅限于活動范圍和幅度狹小的簡單動作，不能準(zhǔn)確評定人體的靈敏素質(zhì)；(3)重要的是它們都沒有充分的測評大腦對外界刺激信息的整合、分析、判斷等能力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)和一種適于該系統(tǒng)的靈敏素質(zhì)測試評價方法，在下肢測試的基礎(chǔ)上加入了上肢、頭和軀干靈敏的測試，全面評測人對刺激信號的感知、整合、分析和判斷能力，中樞神經(jīng)系統(tǒng)指揮并修正身體完成快速動作的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，科學(xué)的測評人體的靈敏素質(zhì)。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:一種靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)，其包括主控裝置和若干測試模塊，所述若干測試模塊采用面分布的方式組成一個或多個測試面，當(dāng)所述若干測試模塊組成一個測試面時，所述測試面為具有一定高度的測試面，當(dāng)所述若干測試模塊組成多個測試面時，所述多個測試面中至少有一個測試面為具有一定高度的測試面，所述各測試模塊上均設(shè)有各自的觸壓信號采集裝置，所述觸壓信號采集裝置與所述主控裝置通訊連接。使用時，依據(jù)測試或鍛煉(包括靈敏素質(zhì)訓(xùn)練及娛樂活動等)要求將若干測試模塊進(jìn)行適宜的分布，形成所需的測試面上，測試面的形狀、大小和位置可以根據(jù)實際需要設(shè)定，通常應(yīng)以能夠使部分測試模塊位于適宜于下肢觸壓(通常為用腳)的位置，部分測試模塊位于適于上肢觸壓(通常為用拳或掌)的位置，甚至還可以使部分測試模塊位于即能夠用下肢觸壓、又能夠用上肢觸壓的位置，所述主控裝置控制相應(yīng)的一個或多個測試模塊發(fā)光，使用者根據(jù)發(fā)光提示，觸壓其認(rèn)為應(yīng)觸壓的測試模塊，觸壓信號由相應(yīng)測試模塊的觸壓信號采集裝置采集并傳遞給主控裝置，主控裝置根據(jù)觸壓的準(zhǔn)確性和速度，衡量使用者的靈敏素質(zhì)水平，例如在一定提示頻率下和一定時間內(nèi)觸壓正確的次數(shù)，所述指令的方式可以依據(jù)適宜的方式。
[0006]優(yōu)選地，所述觸壓信號采集裝置與所述主控裝置的通訊連接方式為有線通訊連接和/或無線通訊連接，當(dāng)所述觸壓信號采集裝置與所述主控裝置的通訊連接方式為有線通訊連接時，所述觸壓信號采集裝置設(shè)有連接所述主控裝置的信號輸出線，當(dāng)所述觸壓信號采集裝置與所述主控裝置的通訊連接方式為無線通訊連接時，所述觸壓信號采集裝置和所述主控裝置分別設(shè)有能夠相互通訊的無線通訊模塊/裝置。由此可以根據(jù)場地等實際情況，選用或選擇有線通訊方式或者無線通訊方式。
[0007]優(yōu)選地，所述測試模塊還設(shè)有光顯示裝置，所述光顯示裝置的顯示元件優(yōu)選為顯示燈和/或顯示屏，所述主控系統(tǒng)與所述光顯示裝置通訊連接，所述主控裝置與所述光顯示裝置的通訊連接方式為有線通訊連接和/或無線通訊連接，所述主控裝置還與發(fā)聲裝置通訊連接，所述主控裝置與所述發(fā)聲裝置的通訊連接方式為有線通訊連接和/或無線通訊連接，所述發(fā)聲裝置包括分別設(shè)置在各所述測試模塊上的若干模塊發(fā)聲裝置和/或獨(dú)立于各所述測試模塊的獨(dú)立發(fā)聲裝置。由此可以通過光顯示裝置進(jìn)行光顯示，以提示使用者開始動作，并通過發(fā)聲裝置的發(fā)聲提示使用者測試要求(必要時)和/或觸壓成功以及觸壓是否正確的信息。
[0008]優(yōu)選地，所述光顯示裝置為能夠顯示若干不同顏色的光顯示裝置，或者所述光顯示裝置為能夠顯示若干不同圖案的光顯示裝置，或者所述光顯示裝置為即能夠顯示若干不同顏色又能夠顯示若干不同圖案的光顯示裝置。根據(jù)測試需要，可以同時使多個測試模塊的光顯示裝置進(jìn)行不同顏色和/或不同圖案甚至不同閃爍方式的顯示，規(guī)定只有顯示特定顏色和/或特定圖案或者特定閃爍方式的測試模塊才是應(yīng)該觸壓的測試模塊，可以在開始測試之前就確定哪種(包括一種和哪幾種)顏色和/或哪種(包括哪一種和哪幾種)圖案的測試模塊是應(yīng)該觸壓的測試模塊，也可以在測試過程中通過語音提示等方式進(jìn)行應(yīng)觸壓的測試模塊顏色和/或圖案的確定和/或變更，這種情況下測試難度更高，可以更好地體現(xiàn)出大腦的捕獲、整合、分析和判斷能力。
[0009]優(yōu)選地，各所述測試模塊均呈板狀(厚度方向上的尺寸明顯小于長度和寬度方向上的尺寸)。所述測試模塊的硬度和質(zhì)地應(yīng)適于人的踩踏和擊打，不宜過硬或過軟，由此不僅能夠在使用時避免因觸壓造成人體傷害，并且特別是當(dāng)測試面為曲面時，易于測試模塊的安裝，要避免過軟以能夠使測試模塊保持一定的形狀，又要避免過硬導(dǎo)致對人的傷害。用于地面的測試模塊，其表面層應(yīng)具有相對較高的硬度并優(yōu)選設(shè)有防滑紋理或凸/凹結(jié)構(gòu)，且測試模塊的整體硬度通常應(yīng)高于用于屏幕的測試模塊，以適應(yīng)于人在這些測試模塊上面站立和運(yùn)動的需要。
[0010]優(yōu)選地，所述測試模塊呈正方形、長方形、圓形或橢圓形的板狀。這些形狀有利于測試模塊在測試面上的規(guī)則分布并便于加工制造，根據(jù)觸壓信號采集裝置的特點(diǎn)，可以在所述測試模塊的表面畫出觸壓有效區(qū)域或者整個模塊表面都是觸壓有效區(qū)域，以便使用者(受試者)確定觸壓區(qū)域。
[0011]優(yōu)選地，所述測試模塊表面設(shè)有下列任意一種或多種結(jié)構(gòu)或不設(shè)有下列任意一種結(jié)構(gòu):
(1)相對于所在測試面突起(通常為略突起)的結(jié)構(gòu)；
(2)能夠貼合拳的下凹結(jié)構(gòu)； (3)能夠貼合肘的下凹結(jié)構(gòu)；
(4)能夠貼合膝蓋的下凹結(jié)構(gòu)，
優(yōu)選地，所述測試模塊的表面為光滑表面、磨砂表面或經(jīng)雕刻處理的表面。
[0012]優(yōu)選地，所述測試面包括地面測試面和屏幕測試面，所述屏幕測試面為具有一定高度的測試面，呈單一的平面狀，或者呈單一的曲面狀，或者呈由多個平面和/或曲面連接而成的組合曲面狀，組成所述地面測試面的測試模塊為地面測試模塊，鋪設(shè)在地面上或者地面基體上，組成所述屏幕測試面的測試模塊為屏幕測試模塊。將地面測試模塊直接鋪設(shè)在地面上有利于省略用于鋪設(shè)在地面上的基體，根據(jù)需要，也可以將地面測試模塊連接并固定在地面基體上，將地面基體鋪設(shè)在地面上。所述基體的數(shù)量可以為一個，也可以為多個，所述基體可以采用任意能夠連接和固定所述測試模塊的物體。例如，可以直接采用地面和建筑墻面，優(yōu)選地，所述基體可以采用軟性板(可以彎曲或適度改變形狀的板)、硬性板、軟性框架(可以彎曲或適度改變形狀的框架)或硬性框架上，所述板通?？梢栽O(shè)有用于支持該板的支架或底座，所述框架的主體部分通常呈板狀并設(shè)有用于支持其主體部分的支架或底座，所述框架的主體部分設(shè)置用于安裝測試模塊的安裝結(jié)構(gòu)(例如由若干框組成的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu))，可以根據(jù)需要將所述硬性板或硬性框架設(shè)置成特定的形狀，以形成特定形狀的測試面，而采用軟性板或軟性框架時，也可以在現(xiàn)場根據(jù)需要設(shè)置測試面的形狀，用完后可以將基體連同安裝在該基體上的測試模塊一起卷成卷或如屏風(fēng)般折疊成冊，以方便搬運(yùn)和存放。
[0013]優(yōu)選地，可以將測試模塊直接鋪設(shè)在地面上或者將連接有測試模塊的基體鋪設(shè)在地面上，形成所述的地面測試面，測試時可以采用腳踩的方式實現(xiàn)對相應(yīng)測試模塊的觸壓，也可以將測試模塊安裝在地墊或其他用于安裝測試模塊的基體上，將安裝有測試模塊的地墊或其他基體鋪設(shè)在地面上，形成所述的地面測試面，相應(yīng)的，設(shè)置在地面測試面上的測試模塊可以被稱為地面測試模塊。
[0014]優(yōu)選地，所述屏幕測試面為具有一定高度的測試面，可以將測試模塊直接固定在建筑墻面上或者將連接有測試模塊的基體架設(shè)成相應(yīng)的形狀，形成所述的屏幕測試面，測試時可以采用拳(頭、臀、肘、膝等)打擊、撞擊的方式實現(xiàn)對相應(yīng)測試模塊的觸壓，對于屏幕測試面低處的測試模塊也可以用腳踢實現(xiàn)觸壓，相應(yīng)的，設(shè)置在屏幕測試面上的測試模塊可以被稱為墻面測試模塊。
[0015]優(yōu)選地，所述屏幕測試面可以呈單一的平面狀，或者呈單一的曲面狀，或者呈由多個平面和/或曲面連接而成的組合曲面狀，以適應(yīng)于不同情形下的測試或使用要求。將屏幕測試面設(shè)置成曲面形狀，可以更好地適應(yīng)于實際測試和鍛煉需要，例如，當(dāng)以觸壓時間作為衡量指標(biāo)時，通常應(yīng)使觸壓不同測試模塊所用的運(yùn)動時間基本相等，由此可以通過完成一定次數(shù)有效觸壓所用的時間或在一定時間內(nèi)完成的有效觸壓次數(shù)衡量人的靈敏素質(zhì)。
[0016]通常，所述屏幕測試面可以與地面測試面配套使用，也可以單獨(dú)使用。
[0017]優(yōu)選地，所述測試模塊為多層結(jié)構(gòu)，所述觸壓信號采集裝置設(shè)置在所述測試模塊內(nèi)，所述光顯示裝置的顯示件位于測試模塊的正面。
[0018]優(yōu)選地，所述觸壓信號采集裝置為下列任意一種或多種傳感器:速度傳感器、壓力傳感器、力矩傳感器、位移傳感器、光傳感器和滑覺傳感器。
[0019]優(yōu)選地，所述屏幕測試面可以呈下列任意一種形狀: (1)母線為垂直直線的柱面狀，優(yōu)選為圓柱面狀，其頂部設(shè)有球面狀穹頂，由此，對于站立在柱面內(nèi)側(cè)的使用者，可以方便地觸壓柱形面的各個方向，這種曲面設(shè)置可以使對各相關(guān)測試模塊進(jìn)行觸壓的動作幅度和動作時間基本相同，所述球面狀穹頂上也可以設(shè)置測試模塊，以測試或訓(xùn)練人對頂部刺激反應(yīng)和動作的靈敏性；
(2)母線為垂直直線的柱面狀，優(yōu)選為圓柱面狀，其頂部不設(shè)穹頂，以利于簡化結(jié)構(gòu)；
(3)母線為水平直線的柱面狀，優(yōu)選下部呈垂直平面或斜平面狀，上部呈弧面狀，其中位于下部的垂直平面或斜平面狀有利于均衡腳踢、膝蓋頂各測試模塊的動作時間，而上部的弧面狀有利于均衡對拳打、頭撞、肘撞各測試模塊的動作時間；
(4)向外凸的曲面狀，優(yōu)選向外凸的球面狀，以使該測試面上各測試模塊距位于中心的使用者的距尚基本相等。
[0020]優(yōu)選地，所述測試模塊為多層結(jié)構(gòu)，所述觸壓信號采集裝置設(shè)置在所述測試模塊內(nèi)，所述光顯示裝置的顯示件通常應(yīng)位于測試模塊的正面(朝向使用者的面)。
[0021]優(yōu)選地，所述觸壓信號采集裝置為下列任意一種或多種傳感器:速度傳感器、壓力傳感器、力矩傳感器、位移傳感器、光傳感器和滑覺傳感器。
[0022]優(yōu)選地，所述觸壓信號采集裝置設(shè)有輸出線或無線通訊模塊，由此可以實現(xiàn)觸壓信號的輸出，以便與主控裝置進(jìn)行通訊連接，由主控裝置進(jìn)行有關(guān)觸壓統(tǒng)計和分析等處理。
[0023]優(yōu)選地，所述測試模塊上還設(shè)置有發(fā)聲裝置，所述發(fā)聲裝置可以采用任意適宜的形式，可以與所述觸壓信號采集裝置連接，將觸壓信號作為其發(fā)聲的啟動信號，當(dāng)測試模塊受到觸壓后，所述觸壓信號采集裝置生成觸壓信號時，發(fā)聲裝置發(fā)出預(yù)存的聲響，以顯示該測試模塊受到觸壓，當(dāng)設(shè)有外接的計算機(jī)控制系統(tǒng)時，也可以與計算機(jī)控制系統(tǒng)連接，以實現(xiàn)更多的功能。
[0024]一種適于上述任一技術(shù)方案的靈敏素質(zhì)測試評價方法，所述主控系統(tǒng)發(fā)出系列發(fā)光指令信號，控制選定的測試模塊上的光顯示裝置順序進(jìn)行發(fā)光，以發(fā)光狀況提示應(yīng)觸壓的測試模塊，使用者用肢體對測試模塊進(jìn)行觸壓，受到觸壓的測試模塊上的觸壓信號采集裝置將采集到的觸壓信號送入主控裝置，主控裝置對收到的觸壓信號進(jìn)行分析處理，確認(rèn)觸壓并判斷受到觸壓的測試模塊是否為相應(yīng)發(fā)光指令信號提示的應(yīng)觸壓的測試模塊，生成靈敏素質(zhì)測試數(shù)據(jù)。所述發(fā)光測試模塊的選定可以由主控裝置自動隨機(jī)生成也可選擇已有或新設(shè)程序。
[0025]優(yōu)選地，所述系列發(fā)光指令信號由按確定頻率發(fā)出的若干發(fā)光指令信號組成，當(dāng)后一個發(fā)光指令信號發(fā)出后，前一個發(fā)光指令信號失效，對測試模塊的觸壓記錄為相應(yīng)后一個發(fā)光指令的觸壓(不論在前一個發(fā)光指令信號發(fā)出后是否已經(jīng)完成觸壓)，觸壓之前已經(jīng)失效的信號模塊將被記錄為錯誤觸壓而影響準(zhǔn)確率等評價參數(shù)。兩個或兩組信號之間有/或無時間間隔。
[0026]優(yōu)選地，所述主控系統(tǒng)通過系列發(fā)光指令信號控制選定的測試模塊上的光顯示裝置順序進(jìn)行發(fā)光的方式為下列任意一種:
(I)每次只有應(yīng)觸壓的測試模塊上的光顯示裝置發(fā)光，每次應(yīng)觸壓的測試模塊的數(shù)量為一個或多個，通常情況下為一個，但對于一些特殊人群或特殊訓(xùn)練，也可以采用多個應(yīng)觸壓的測試模塊以提高難度。
[0027](2)每次光顯示裝置發(fā)光的測試模塊中既包含一個或多個應(yīng)觸壓的測試模塊，也包含一個或多個不應(yīng)觸壓的測試模塊，應(yīng)觸壓的測試模塊的光顯示裝置的發(fā)光方式與不應(yīng)觸壓的測試模塊的光顯示裝置的發(fā)光方式不同，或伴有聲音提示，所述應(yīng)觸壓的測試模塊的光顯示裝置的發(fā)光方式在測試之前告知使用者或者在測試過程中通過發(fā)聲裝置告知使用者，所述應(yīng)觸壓的測試模塊的光顯示裝置的發(fā)光方式在測試過程中不變或改變，當(dāng)所述應(yīng)觸壓的測試模塊的光顯示裝置的發(fā)光方式在測試過程中改變時，所述應(yīng)觸壓的測試模塊的光顯示裝置的發(fā)光方式在測試過程中的改變方式在測試之前告知使用者或者在測試過程中通過發(fā)聲裝置告知使用者，由此使用者還需要辨別出不同的發(fā)光方式，避免擊打在不應(yīng)觸壓的測試模塊上，另外在測試過程中的發(fā)聲提示，更添加了對聲音的識別、反應(yīng)和記憶能力以及抗干擾能力的要求；
優(yōu)選地，當(dāng)測試模塊的光顯示裝置發(fā)光之前或同時，所述主控裝置根據(jù)設(shè)定控制該測試模塊的發(fā)聲裝置發(fā)聲或不發(fā)聲，該測試模塊受到觸壓時，該測試模塊受到觸壓時，主控裝置根據(jù)來自該測試模塊上的觸壓信號采集裝置的觸壓信號，控制該測試模塊上的發(fā)聲裝置發(fā)聲，應(yīng)觸壓的測試模塊上的發(fā)聲裝置在該測試模塊受到觸壓后發(fā)聲的方式與不應(yīng)觸壓的測試模塊上的發(fā)聲裝置在該測試模塊受到觸壓后發(fā)聲的方式不同或相同，由此可以使使用者在觸壓正確時得到鼓勵，觸壓錯誤時得到提示。
[0028]優(yōu)選地，所述靈敏素質(zhì)測試數(shù)據(jù)包括下列任意一種或多種:
(1)提示觸壓次數(shù)，所述提示觸壓次數(shù)為所發(fā)出的發(fā)光指令信號的次數(shù)；
(2)有效觸壓次數(shù)；
(3)正確的有效觸壓次數(shù)；
(4)觸壓準(zhǔn)確率；
(5)頭部以上區(qū)域和/或頭部以上區(qū)域各象限的觸壓準(zhǔn)確率；
(6)頭部至地面之間區(qū)域和/或頭部至地面之間區(qū)域各象限的觸壓準(zhǔn)確率；
(7)地面區(qū)域和/或地面區(qū)域各象限的觸壓準(zhǔn)確率；
(8)測試時間，
所述有效觸壓次數(shù)為在相鄰兩次發(fā)光指令信號之間能夠為觸壓信號采集裝置采集到的全部觸壓次數(shù)或在相鄰兩次發(fā)光指令信號之間能夠為觸壓信號采集裝置采集到的首次觸壓的觸壓次數(shù)，所述觸壓準(zhǔn)確率為正確的有效觸壓次數(shù)/提示觸壓次數(shù)和/或正確的有效觸壓次數(shù)/有效觸壓次數(shù)。
[0029]本發(fā)明的有益效果:由于設(shè)置了具有一定高度和弧度的測試面，部分測試模塊位于適于用下肢觸壓的位置，部分測試模塊位于適于頭、上肢和軀干觸壓的位置，由此實現(xiàn)對使用者整體的測評。使用時，人工或系統(tǒng)自動發(fā)出觸壓某個測試模塊的指令或提示信號，受試者/使用者接收指令或提示信號，根據(jù)應(yīng)觸壓的測試模塊的位置確定觸壓方式并對測試模塊進(jìn)行觸壓，根據(jù)準(zhǔn)確性和觸壓速度(花費(fèi)的時間)衡量使用者的靈敏素質(zhì)水平，由于這種測試全面體現(xiàn)了人對刺激信號的感知、整合、分析和判斷能力，以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)指揮并修正身體完成快速動作的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，所以科學(xué)有效地測評了人的靈敏素質(zhì)。
[0030]本發(fā)明的測試難度可以調(diào)節(jié)，適應(yīng)于各類人群的靈敏素質(zhì)測試，也可以用作訓(xùn)練、鍛煉和娛樂活動。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明另一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明第三種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖4是本發(fā)明第四種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明一種地面測試面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明另一種地面測試面的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0033]參見圖1-6，本發(fā)明提供了一種靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)，其包括主控裝置(未畫出)和若干測試模塊，所述若干測試模塊采用面分布的方式組成一個或多個測試面，當(dāng)所述若干測試模塊組成一個測試面時，所述測試面為具有一定高度和弧度的測試面，當(dāng)所述若干測試模塊組成多個測試面時，所述多個測試面中至少有一個測試面為具有一定高度和弧度的測試面，所述各測試模塊上均設(shè)有各自的觸壓信號采集裝置，所述觸壓信號采集裝置與所述主控裝置通訊連接。通常，所述各模塊在測試面上的分布應(yīng)均衡。使用時，使用者/受試者依據(jù)聲、光提示，采用擊打等方式對相應(yīng)的測試模塊進(jìn)行觸壓，主控裝置對觸壓信號進(jìn)行運(yùn)算處理，以觸壓的正確率和/或所花費(fèi)的時間等適宜指標(biāo)衡量使用者/受試者的靈敏素質(zhì)，通常情況下，一次測試中順序給出一系列觸壓指令(提示)，應(yīng)觸壓的測試模塊可以隨機(jī)產(chǎn)生，在指令頻率(提示頻率)和次數(shù)(時間)一定的情況下，可以進(jìn)行不同受試者靈敏素質(zhì)指標(biāo)的比較?？梢愿鶕?jù)實際需要，確定一種或多種標(biāo)準(zhǔn)的測試條件(測試裝置特性、指令頻率、測試方式和測試時間等)，以實現(xiàn)測試的標(biāo)準(zhǔn)化。
[0034]本發(fā)明主要包括如下幾部分:
(1)測試模塊(簡稱模塊):可以自由拼接組裝，形成所需的測試面；
(2)用于安裝屏幕測試模塊的屏幕基體:具有一定的高度和弧度，通常對應(yīng)于人的頭、軀干和上肢動作，可根據(jù)需要設(shè)定大小和弧度；
(3)用于安裝地面測試模塊的地面基體:采用地面或鋪設(shè)在地面上的地墊等形式，通常對應(yīng)于人的下肢動作，可根據(jù)需要設(shè)定大小和形狀；
(4)主控裝置(計算機(jī)控制系統(tǒng))。
[0035]下面，分別說明上述各部分的一種【具體實施方式】:
(I)測試模塊:
測試模塊分為地面測試模塊11和屏幕測試模塊21兩部分，其中屏幕測試模塊可安裝在屏幕基體上，在屏幕基體上拼接出屏幕測試面20，而地面測試模塊則可在地面或地面基體上進(jìn)行拼接組合，形成地面測試面10。在某些【具體實施方式】下， 申請人:根據(jù)人體特征和人體運(yùn)動特性，將屏幕模塊設(shè)置為20cmX 20cm的方形板塊，地面模塊設(shè)置為35cmX 35cm的方形板塊和40cmX 35cm的方形板塊兩種形式，這些測試模塊具有下列特征:
Ca)模塊的表面是采用防滑的硬質(zhì)材料，內(nèi)置有壓力感受裝置(觸壓信號采集裝置)、發(fā)光裝置(光顯示裝置)和發(fā)聲裝置，當(dāng)需要與外界通訊時，還可以設(shè)有無線信號裝置(無線通訊模塊)，用于壓力感受裝置以及，必要時，發(fā)光裝置和發(fā)聲裝置的對外通訊；
(b)壓力感受裝置能將觸壓模塊產(chǎn)生的壓力信號(觸壓信號)轉(zhuǎn)換為電信號；
(c)設(shè)置無線通訊模塊/裝置，以實現(xiàn)主控裝置與觸壓信號采集裝置、光顯示裝置和發(fā)聲裝置之間的連接，觸壓信號采集裝置將電信號形式的壓力信號發(fā)射到主控裝置的無線通訊模塊/裝置，再由該無線通訊模塊/裝置將信號傳輸至主控裝置，經(jīng)過相應(yīng)接口電路后，由主機(jī)中的中央處理器進(jìn)行所需的數(shù)據(jù)處理，生成涉及觸壓次數(shù)、時間、觸壓正確/錯誤次數(shù)以及相關(guān)靈敏素質(zhì)評價指標(biāo)并進(jìn)行顯示、存儲和打印等所需的操作。
[0036](d)發(fā)光裝置在程序啟動后會按程序設(shè)定的順序亮起，在設(shè)定的時間內(nèi)當(dāng)壓力感受裝置接收到壓力信號后，光亮?xí)S之熄滅，由此提示各次應(yīng)觸壓的測試模塊、確認(rèn)和記錄觸壓動作、分析確定實際觸壓的測試模塊是否為提示觸壓的測試模塊(觸壓的正確性)，依據(jù)程序設(shè)定的方式統(tǒng)計觸壓次數(shù)和觸壓的正確率等指標(biāo)。
[0037](e)發(fā)聲裝置在程序啟動后會按程序設(shè)定發(fā)聲，“嘀”一下后立即停止，該裝置是在測試中用來提醒受試者的，當(dāng)測試難度增加時，該裝置可以不使用。
[0038](f)當(dāng)測試難度增加時，可以增加所拼接模塊的數(shù)量(增大屏幕測試面和/或地面測試面的面積)，也可以加快提示頻率，減小相鄰觸壓的時間間隔(發(fā)光裝置亮起的頻率)。還可變換發(fā)光的顏色和圖形(數(shù)字、字母、文字、圖案等)來增加難度。
[0039](g)無論測試模塊是否亮起，系統(tǒng)都會記錄受試者觸壓模塊的次數(shù)，并在測試結(jié)束時計算出受試者測試的準(zhǔn)確率(準(zhǔn)確率=正確的有效觸壓次數(shù)/提示觸壓次數(shù)，和/或，正確的有效觸壓次數(shù)/有效觸壓次數(shù))。
[0040](2)地面測試面:
(a)地面測試面由地面測試模塊組成(參見圖5、圖6及圖2和圖3)，地面測試模塊為180cmX 210cm大小的基本形狀。
[0041](b) 一共由5列模塊組成，每列有6個模塊上下拼接，中間一列大小為40cmX35cm0
[0042](c)受試者站立于40cmX 35cm —列的第四排模塊上。
[0043](d)在必要時，在上述基本形狀的基礎(chǔ)上可以增減模塊的數(shù)量，改變測試面的形狀和大小，例如，圖6顯示的地面測試面就是在圖5的基礎(chǔ)上，在四角處各去掉一個測試模塊形成的，對于屏幕測試面也存在同樣的變化方式。
[0044]( e )測試時，屏幕測試面和地面測試面可分開單獨(dú)使用，也可組合使用。
[0045](3)屏幕測試面:
整個屏幕測試面由9或18列單元組成，分為一型單元和二型單元兩種單元形式。
[0046](a) 一型單元的基體為寬20cm、高180cm的支撐結(jié)構(gòu)，每一單元基體可縱向負(fù)載固定9個測試模塊，每一單元的模塊拼裝后相鄰模塊間可自由折疊；二型單元的基體為寬20cm、高240cm的支撐結(jié)構(gòu)，可縱向負(fù)載固定12個模塊，每一單元的模塊拼裝后相鄰模塊間可自由折疊。
[0047](b)9個上述單元連接成一個180cmX 180cm (—型單元)的屏幕，各單元之間的連接可折疊(如折疊屏風(fēng))，并折疊彎曲成90°的弧度，在屏幕的上方有一個1/8的球形穹頂，為測試屏幕的一部分，可負(fù)載固定模塊組成(參見圖2)。
[0048](c) 18個上述單元連接成一個360cmX 180cm (一型單元)的屏幕，各單元之間的連接可折疊(如折疊屏風(fēng))，并折疊彎曲成180°的弧度，在屏幕的上方有一個1/4的球形穹頂，為測試屏幕的一部分，可負(fù)載固定模塊組成(參見圖3)。
[0049](d)9個二型單元可以拼裝成大小為180cmX 240cm的屏幕，拼裝后的屏幕可以自由折疊彎曲(參見圖1)。
[0050](e)測試難度增加時，將兩個弧度為90°的屏幕拼接成180°弧度的大屏幕，其上方則為1/4的球形穹頂，三個或四個弧度為90°的屏幕拼接成270°或360°弧度的大屏幕，受試者站立于弧的圓心。同時亮起模塊數(shù)量也會增加(參見圖1)。
[0051](4)主控裝置(計算機(jī)控制系統(tǒng)):
實現(xiàn)測試和鍛煉的自動提示、顯示、統(tǒng)計和分析。所述計算機(jī)控制系統(tǒng)主要包括:
(a)無線通訊模塊/裝置:
用來與測試模塊上的無線通訊模塊/裝置進(jìn)行通訊，以使主控裝置能夠獲得采集的觸壓信號、發(fā)送控制指令等。
[0052](b)中央處理器:
依據(jù)觸壓信號、發(fā)聲信號和發(fā)光信號等相應(yīng)的信號，做分析處理控制等，協(xié)調(diào)和控制其他電子部分的工作。
[0053](C)軟件程序:
用于支持中央處理器的工作，控制整個程序的運(yùn)行，并記算時間、準(zhǔn)確率等，將處理完的數(shù)據(jù)整理寫入數(shù)據(jù)庫并輸出測試結(jié)果。
[0054]本發(fā)明使用時，可以采用下列測試原則:
Ca)受試者以年齡分段，以不同年齡階段的平均身高為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定不同的程序。
[0055](b)測試時，屏幕和地面測試面可分開使用，也可以組合使用。
[0056](C)測試開始時，選擇相應(yīng)的程序，模塊發(fā)光和/或發(fā)聲，受試者在最短的時間內(nèi)觸壓模塊使光亮熄滅。
[0057](d)對受試者觸壓模塊的部位沒有嚴(yán)格規(guī)定限制，受試者可拳打腳踢。
[0058](e)必要時測試中會有相應(yīng)的保護(hù)裝置保護(hù)受試者，如拳擊手套等。
[0059](f)受試者測試時站立于距離屏幕約1.2m前的地面模塊上(站于屏幕弧的圓心上)，擊打(觸壓)屏幕模塊時，可自主移動，無擊打姿態(tài)限制。
[0060](g)該測試依據(jù)程序中增加亮起模塊的距離、個數(shù)和頻率，或增大屏屏幕的弧度來增加測試的難度。
[0061](h)測試結(jié)束，系統(tǒng)記錄測試結(jié)果即完成測試的用時、總體準(zhǔn)確率，上、中、下各部及每部各象限的準(zhǔn)確率。并依據(jù)數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)將時間轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的分?jǐn)?shù)，對受試者的靈敏素質(zhì)進(jìn)行評判。
[0062]本發(fā)明使用時，可以采用下列測試評價方法:
(a)模塊會出現(xiàn)不同顏色的光亮，如紅黃藍(lán)等，當(dāng)同時出現(xiàn)幾種顏色時，受試者只能觸壓規(guī)定顏色的相應(yīng)模塊。
[0063](b)為增加測試的趣味性，在測試的同時添加音樂，讓模塊亮起的節(jié)奏速度跟隨著音樂的節(jié)奏。
[0064](c)模塊亮起會呈現(xiàn)不同的圖案，受試者只能觸壓規(guī)定圖案的模塊。
[0065](d)受試者觸壓到正確的模塊時會發(fā)出聲音反饋給受試者，根據(jù)完成時間的長短會有不同程度的鼓勵聲音，如perfect, good, great等。
[0066](e)地面模塊兩邊設(shè)有光感立柱，受試者用手劃過光柱后光柱熄滅。
[0067](f)測試環(huán)境可分為明亮和黑暗兩種。
[0068]除特別說明或一個優(yōu)選實施方式下的技術(shù)手段是對另一個優(yōu)選實施方式的相應(yīng)技術(shù)手段的進(jìn)一步限定外，本發(fā)明的各優(yōu)選實施方式可以任意組合。
[0069]本說明書所稱面分布是指分布在一個或多個相應(yīng)的面上，所述面可以為平面，也可以為各種曲面。
[0070]本說明書所稱觸壓泛指人體任意部位與測試模塊接觸并施力于測試模塊，包括但不限于腳踢、腳踏、拳擊和手拍。采用本發(fā)明進(jìn)行測試或鍛煉時，可以根據(jù)實際需要不限定觸壓的具體方式，也可以限定觸壓的具體方式。
【權(quán)利要求】
1.一種靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)，其特征在于包括主控裝置和若干測試模塊，所述若干測試模塊采用組成一個或多個測試面，當(dāng)所述若干測試模塊組成一個測試面時，所述測試面為具有一定高度的測試面，當(dāng)所述若干測試模塊組成多個測試面時，所述多個測試面中至少有一個測試面為具有一定高度的測試面，所述各測試模塊上均設(shè)有各自的觸壓信號采集裝置，所述觸壓信號采集裝置與所述主控裝置通訊連接。
2.如權(quán)利要求1所述的靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)，其特征在于所述觸壓信號采集裝置與所述主控裝置的通訊連接方式為有線通訊連接和/或無線通訊連接，當(dāng)所述觸壓信號采集裝置與所述主控裝置的通訊連接方式為有線通訊連接時，所述觸壓信號采集裝置設(shè)有連接所述主控裝置的信號輸出線，當(dāng)所述觸壓信號采集裝置與所述主控裝置的通訊連接方式為無線通訊連接時，所述觸壓信號采集裝置和所述主控裝置分別設(shè)有能夠相互通訊的無線通訊模塊/裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)，其特征在于所述測試模塊還設(shè)有光顯示裝置，所述光顯示裝置的顯示元件優(yōu)選為顯示燈和/或顯示屏，所述主控系統(tǒng)與所述光顯示裝置通訊連接，所述主控裝置與所述光顯示裝置的通訊連接方式為有線通訊連接和/或無線通訊連接，所述主控裝置還與發(fā)聲裝置通訊連接，所述主控裝置與所述發(fā)聲裝置的通訊連接方式為有線通訊連接和/或無線通訊連接，所述發(fā)聲裝置包括分別設(shè)置在各所述測試模塊上的若干模塊發(fā)聲裝置和/或獨(dú)立于各所述測試模塊的獨(dú)立發(fā)聲裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)，其特征在于所述光顯示裝置為能夠顯示若干不同顏色的光顯示裝置，或者所述光顯示裝置為能夠顯示若干不同圖案的光顯示裝置，或者所述光顯示裝置為即能夠顯示若干不同顏色又能夠顯示若干不同圖案的光顯示裝置；如權(quán)利要求4所述的靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)，其特征在于所述測試模塊為多層結(jié)構(gòu)，所述觸壓信號采集裝置設(shè)置在所述測試模塊內(nèi)，所述光顯示裝置的顯示件位于測試模塊的正面，所述觸壓信號采集裝置為下列任意一種或多種傳感器:速度傳感器、壓力傳感器、力矩傳感器、位移傳感器、光傳感器和滑覺傳感器。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)，其特征在于各所述測試模塊均呈板狀，優(yōu)選呈正方形、長方形、圓形或橢圓形的板狀；如權(quán)利要求5所述的靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)，其特征在于所述測試模塊表面設(shè)有下列任意一種或多種結(jié)構(gòu)或不設(shè)有下列任意一種結(jié)構(gòu): (1)相對于所在測試面突起(通常為略突起)的結(jié)構(gòu)； (2)能夠貼合拳的下凹結(jié)構(gòu)； (3)能夠貼合肘的下凹結(jié)構(gòu)； (4)能夠貼合膝蓋的下凹結(jié)構(gòu)， 所述測試模塊的表面為光滑表面、磨砂表面或經(jīng)雕刻處理的表面。
6.如權(quán)利要求5所述的靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)，其特征在于所述測試面包括地面測試面和屏幕測試面，所述屏幕測試面為具有一定高度的測試面，呈單一的平面狀，或者呈單一的曲面狀，或者呈由多個平面和/或曲面連接而成的組合曲面狀，組成所述地面測試面的測試模塊為地面測試模塊，鋪設(shè)在地面上或者地面基體上，組成所述屏幕測試面的測試模塊為屏幕測試模塊，安裝在屏幕基體的同一側(cè)。
7.如權(quán)利要求4所述的靈敏素質(zhì)測試評價系統(tǒng)，其特征在于所述屏幕測試面呈下列任意一種形狀: (1)母線為垂直直線的柱面狀，優(yōu)選為圓柱面狀，其頂部球面狀穹頂； (2)母線為垂直直線的柱面狀，優(yōu)選為圓柱面狀，其頂部不設(shè)穹頂； (3)母線為水平直線的柱面狀，優(yōu)選下部呈垂直平面或斜平面狀，上部呈弧面狀； (4)向外凸的曲面狀，優(yōu)選向外凸的球面狀。
8.—種適于權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求的靈敏素質(zhì)測試評價方法，其特征在于所述主控系統(tǒng)發(fā)出系列發(fā)光指令信號，控制選定的測試模塊上的光顯示裝置順序進(jìn)行發(fā)光，以發(fā)光狀況提示應(yīng)觸壓的測試模塊，使用者用肢體對測試模塊進(jìn)行觸壓，受到觸壓的測試模塊上的觸壓信號采集裝置將采集到的觸壓信號送入主控裝置，主控裝置對收到的觸壓信號進(jìn)行分析處理，確認(rèn)觸壓并判斷受到觸壓的測試模塊是否為相應(yīng)發(fā)光指令信號提示的應(yīng)觸壓的測試模塊，生成靈敏素質(zhì)測試數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求9所述的靈敏素質(zhì)測試評價方法，其特征在于所述系列發(fā)光指令信號由按確定頻率發(fā)出的若干發(fā)光指令信號組成，當(dāng)后一個發(fā)光指令信號發(fā)出后，前一個發(fā)光指令信號失效，所述主控系統(tǒng)通過系列發(fā)光指令信號控制選定的測試模塊上的光顯示裝置順序進(jìn)行發(fā)光的方式為下列任意一種: (1)每次只有應(yīng)觸壓的測試模塊上的光顯示裝置發(fā)光，每次應(yīng)觸壓的測試模塊的數(shù)量為一個或多個； (2)每次光顯示裝置發(fā)光的測試模塊中既包含一個或多個應(yīng)觸壓的測試模塊，也包含一個或多個不應(yīng)觸壓的測試模塊，應(yīng)觸壓的測試模塊的光顯示裝置的發(fā)光方式與不應(yīng)觸壓的測試模塊的光顯示裝置的發(fā)光方式不同，所述應(yīng)觸壓的測試模塊的光顯示裝置的發(fā)光方式在測試之前告知使用者或者在測試過程中通過發(fā)聲裝置告知使用者，所述應(yīng)觸壓的測試模塊的光顯示裝置的發(fā)光方式在測試過程中不變或改變，當(dāng)所述應(yīng)觸壓的測試模塊的光顯示裝置的發(fā)光方式在測試過程中改變時，所述應(yīng)觸壓的測試模塊的光顯示裝置的發(fā)光方式在測試過程中的改變方式在測試之前告知使用者或者在測試過程中通過發(fā)聲裝置告知使用者。
10.如權(quán)利要求9所述的靈敏素質(zhì)測試評價方法，其特征在于當(dāng)測試模塊的光顯示裝置發(fā)光之前或同時，所述主控裝置根據(jù)設(shè)定控制該測試模塊的發(fā)聲裝置發(fā)聲或不發(fā)聲，該測試模塊受到觸壓時，主控裝置根據(jù)來自該測試模塊上的觸壓信號采集裝置的觸壓信號，控制該測試模塊上的發(fā)聲裝置發(fā)聲，應(yīng)觸壓的測試模塊上的發(fā)聲裝置在該測試模塊受到觸壓后發(fā)聲的方式與不應(yīng)觸壓的測試模塊上的發(fā)聲裝置在該測試模塊受到觸壓后發(fā)聲的方式不同或相同。
11.如權(quán)利要求10所述的靈敏素質(zhì)測試評價方法，其特征在于所述靈敏素質(zhì)測試數(shù)據(jù)包括下列任意一種或多種: (1)提示觸壓次數(shù)，所述提示觸壓次數(shù)為所發(fā)出的發(fā)光指令信號的次數(shù)； (2)有效觸壓次數(shù)； (3)正確的有效觸壓次數(shù)； (4)觸壓準(zhǔn)確率； (5)頭部以上區(qū)域和/或頭部以上區(qū)域各象限的觸壓準(zhǔn)確率； (6)頭部至地面之間區(qū)域和/或頭部至地面之間區(qū)域各象限的觸壓準(zhǔn)確率； (7)地面區(qū)域和/或地面區(qū)域各象限的觸壓準(zhǔn)確率； (8)測試時間， 所述有效觸壓次數(shù)為在相鄰兩次發(fā)光指令信號之間能夠為觸壓信號采集裝置采集到的全部觸壓次數(shù)或在相鄰兩次發(fā)光指令信號之間能夠為觸壓信號采集裝置采集到的首次觸壓的觸壓次數(shù)，所述觸壓準(zhǔn)確率為正確的有效觸壓次數(shù)/提示觸壓次數(shù)和/或正確的有效觸壓次數(shù)/有效觸壓次數(shù)。
【文檔編號】A61B5/11GK104434120SQ201410536429
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】李松波, 謝敏豪, 張健, 彭義, 嚴(yán)露, 吳名妍, 李上杰 申請人:李松波, 北京體育大學(xué)