一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練輔助系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及教練輔助系統(tǒng)，特別涉及一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練輔助系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能手環(huán)是目前市面上非常流行的一款穿戴式智能設(shè)備。通過(guò)這款手環(huán)，用戶可以記錄日常生活中的鍛煉、睡眠和飲食等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與iphone、ipad和ipodtouch，pC客戶端同步，起到通過(guò)數(shù)據(jù)指導(dǎo)健康生活的作用。
[0003]幾年前，運(yùn)動(dòng)手環(huán)還僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)步器，但現(xiàn)在它們已經(jīng)完全不同，可以監(jiān)測(cè)心率甚至是紫外線指數(shù)?？梢钥隙ǖ氖?，大量傳感器的植入讓運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備們?cè)絹?lái)越全面、智能，這些嵌入式傳感器的門(mén)類也越來(lái)越多樣化，其中主要的包括:
[0004]1、加速度計(jì)是運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備普遍具備的基本傳感器，通常被用來(lái)記錄行進(jìn)步數(shù)。通過(guò)測(cè)量方向和加速度力量，加速度計(jì)能夠判斷設(shè)備處于水平或是垂直位置，來(lái)判斷設(shè)備是否移動(dòng)，從而達(dá)到計(jì)步操作。當(dāng)然，并不是所有的加速度計(jì)都是準(zhǔn)確的?；镜目钍絻H有兩軸，相對(duì)來(lái)說(shuō)不夠準(zhǔn)確;而三軸傳感器則可更好地檢測(cè)設(shè)備在三維空間中的位置，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的記錄。
[0005]2、光學(xué)心率傳感器是目前運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備逐漸流行的配置，使用LED發(fā)光照射皮膚、血液吸收光線產(chǎn)生的波動(dòng)來(lái)判斷心率水平，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)水平分析。不過(guò)，目前對(duì)于光學(xué)心率傳感器的準(zhǔn)確性也存在較大爭(zhēng)議，因?yàn)槊糠N設(shè)備都會(huì)添加一些膚色彌補(bǔ)技術(shù)，來(lái)適應(yīng)更廣泛的人群，所以不同設(shè)備的差異也較大。
[0006]3、皮電反應(yīng)傳感器是一種更高級(jí)的生物傳感器，通常配備在一些可以監(jiān)測(cè)汗水水平的設(shè)備上。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，人類的皮膚是一種導(dǎo)電體，當(dāng)我們開(kāi)始出汗，皮電反應(yīng)傳感器便可以檢測(cè)出汗水率，配合加速度計(jì)及先進(jìn)的軟件算法，有利于更準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)用戶的運(yùn)動(dòng)水平。
[0007]4、先進(jìn)的生物電阻抗傳感器，可通過(guò)生物肌體自身阻抗來(lái)實(shí)現(xiàn)血液流動(dòng)監(jiān)測(cè)，并轉(zhuǎn)化為具體的心率、呼吸率及皮電反應(yīng)指數(shù)，是一種更先進(jìn)的綜合生物傳感器，準(zhǔn)確性也相對(duì)更高。
[0008]還有電子羅盤(pán)、氣壓傳感器、GPS、溫度傳感器等，都在嵌入式智能硬件領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?；诩铀俣鹊葌鞲衅鞯娜梭w運(yùn)動(dòng)模式識(shí)別是模式識(shí)別領(lǐng)域一個(gè)新興的研究方向，其本質(zhì)是首先通過(guò)一個(gè)或多個(gè)傳感器獲取人運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的加速度信號(hào)并通過(guò)藍(lán)牙無(wú)線傳輸技術(shù)將數(shù)據(jù)傳送到移動(dòng)設(shè)備中，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、特征提取和選擇，最后根據(jù)提取的特征對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分類和識(shí)別。但是，早期的研究工作為了能夠獲取較為全面的人體運(yùn)動(dòng)信息，使用多個(gè)傳感器放置在人身體的不同部位同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。由于需要在身體的多個(gè)部位穿戴傳感器，大大地降低了佩戴者的舒適度。為了提高佩戴者的舒適度，也為了更好的降低系統(tǒng)的制造成本和數(shù)據(jù)的運(yùn)算成本，手環(huán)等穿戴式傳感器的集成度越來(lái)越高，功能也日益強(qiáng)大。
[0009]另一方面，在諸如足球、籃球等運(yùn)動(dòng)比賽現(xiàn)場(chǎng)，教練員需要對(duì)場(chǎng)上參與比賽的所有運(yùn)動(dòng)員的比賽和身體狀況有實(shí)時(shí)性的掌握，才能更好的安排比賽的戰(zhàn)術(shù)布局，以及及時(shí)的進(jìn)行人員調(diào)配。借助傳感器產(chǎn)品和特定的通訊技術(shù)開(kāi)發(fā)一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的教練輔助產(chǎn)品系統(tǒng)，具有特定專業(yè)的市場(chǎng)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練輔助系統(tǒng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員實(shí)現(xiàn)輔助教練。
[0011]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練輔助系統(tǒng)，包括可穿戴傳感器設(shè)備、便攜式通訊網(wǎng)關(guān)、移動(dòng)客戶端；
[0012]所述可穿戴傳感器設(shè)備用于實(shí)時(shí)錄入運(yùn)動(dòng)員的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)定時(shí)傳送至便攜式通訊網(wǎng)關(guān);還用于接收便攜式通訊網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的反饋信息，并按照反饋信息提示運(yùn)動(dòng)員；
[0013]所述便攜式通訊網(wǎng)關(guān)用于實(shí)現(xiàn)所有可穿戴傳感器設(shè)備的組網(wǎng)和數(shù)據(jù)通訊，將可穿戴傳感器設(shè)備發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至移動(dòng)客戶端;還用于轉(zhuǎn)發(fā)移動(dòng)客戶端發(fā)來(lái)的反饋信息；
[0014]所述移動(dòng)客戶端實(shí)時(shí)接收通過(guò)便攜式通訊網(wǎng)關(guān)匯總轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的所有運(yùn)動(dòng)員傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)得出運(yùn)動(dòng)員的相關(guān)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度信息，并將統(tǒng)計(jì)的相關(guān)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度信息呈現(xiàn)給教練員;還用于按照教練員的指令向便攜式通訊網(wǎng)關(guān)發(fā)送反饋信息。
[0015]進(jìn)一步的，所述可穿戴傳感器設(shè)備為標(biāo)簽式運(yùn)動(dòng)傳感輔助設(shè)備，通過(guò)魔術(shù)貼或綁帶輔助方式粘貼或綁帶在與運(yùn)動(dòng)形式相關(guān)的身體部位。
[0016]進(jìn)一步的，所述可穿戴傳感器設(shè)備為類似于襪子、鞋子、頭帶、或帽子的一體智能化集成的穿戴產(chǎn)品。
[0017]進(jìn)一步的，所述可穿戴傳感器設(shè)備內(nèi)置一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，所述運(yùn)動(dòng)傳感器包括加速度傳感器、陀螺儀傳感器、心率傳感器、電子羅盤(pán)中的一種或者多種。
[0018]進(jìn)一步的，所述運(yùn)動(dòng)傳感器傳感器具有LED指示燈和振動(dòng)馬達(dá)，當(dāng)可穿戴傳感器設(shè)備收到網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的反饋信息時(shí)，通過(guò)LED指示燈和振動(dòng)馬達(dá)對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行提示。
[0019]進(jìn)一步的，所述可穿戴傳感器設(shè)備以ZIGBEE/433通訊方式將相關(guān)數(shù)據(jù)定時(shí)傳送至便攜式通訊網(wǎng)關(guān)。
[0020]進(jìn)一步的，所述便攜式通訊網(wǎng)關(guān)具有WIFI或藍(lán)牙通訊接口，USB接口，以及充電寶形式的內(nèi)置電池;所述便攜式通訊網(wǎng)關(guān)通過(guò)WIFI或藍(lán)牙的方式實(shí)現(xiàn)和移動(dòng)客戶端的通訊和數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)USB接口的方式充電或?qū)ν夤╇姟?br>[0021]進(jìn)一步的，所述運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度信息包括以下的一種或者多種:步伐數(shù)、里程、高速、慢速運(yùn)動(dòng)時(shí)間、最高跑速，心率曲線、體溫。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)可穿戴傳感器設(shè)備本發(fā)明可以實(shí)時(shí)錄入運(yùn)動(dòng)員的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)便攜式通訊網(wǎng)關(guān)之后傳送到教練員的移動(dòng)客戶端上，教練員根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的相關(guān)時(shí)候技術(shù)統(tǒng)計(jì)參數(shù)，綜合評(píng)估運(yùn)動(dòng)員的當(dāng)前狀態(tài)，可以方便的做出戰(zhàn)術(shù)部署;教練員有既定的戰(zhàn)術(shù)事項(xiàng)需要提醒特定的運(yùn)動(dòng)員的時(shí)候，可以通過(guò)移動(dòng)客戶端發(fā)送提示命令給一個(gè)和多個(gè)運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)員佩戴的傳感器設(shè)備會(huì)通過(guò)馬達(dá)振動(dòng)等方式對(duì)運(yùn)動(dòng)員給予提示，因此本發(fā)明具有極大的實(shí)用性和便利性。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明包括可穿戴傳感器、便攜式通訊網(wǎng)關(guān)、移動(dòng)客戶端等組成部分。為滿足運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練的需求，各部分可按照如下設(shè)計(jì):
[0025](I)可穿戴傳感器設(shè)備，該設(shè)備采用超薄標(biāo)簽樣式，通過(guò)超薄紐扣電池或超薄可充電鋰電池進(jìn)行供電(該產(chǎn)品包括不限于智能超薄智能標(biāo)簽、手環(huán)、腳環(huán)等設(shè)備形式)；該產(chǎn)品通過(guò)魔術(shù)貼、綁帶等輔助方式可以簡(jiǎn)易快速的進(jìn)行粘貼、綁帶在與運(yùn)動(dòng)形式相關(guān)的主要身體部位，如手腕、腳踝等位置；
[0026]①該設(shè)備內(nèi)置一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，包括但不限于加速度傳感器、陀螺儀傳感器、心率傳感器、電子羅盤(pán)等；
[0027]②該產(chǎn)品通過(guò)實(shí)時(shí)錄入運(yùn)動(dòng)員的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以ZIGBEE/433等通訊方式將相關(guān)數(shù)據(jù)定時(shí)傳送至通訊網(wǎng)關(guān)；
[0028]③傳感器具有LED指示燈和振動(dòng)馬達(dá)，可以收到網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的反饋信息，對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行提示;
[0029](2)所有傳感器標(biāo)簽采用ZIGBEE或433形式和便攜式通訊網(wǎng)關(guān)進(jìn)行組網(wǎng)通訊。便攜式網(wǎng)關(guān)具有WIFI或藍(lán)牙通訊接口，以及USB接口，可以通過(guò)WIFI或藍(lán)牙的方式實(shí)現(xiàn)和智能手機(jī)/PAD等設(shè)備的通訊和數(shù)據(jù)傳輸;便攜式網(wǎng)關(guān)采用可充電鋰電池進(jìn)行供電；
[0030](3)移動(dòng)客戶端為教練員的手機(jī)或平板電腦等移動(dòng)設(shè)備，其上安裝有開(kāi)發(fā)的APP軟件，通過(guò)藍(lán)牙或WIFI通訊的方式和便攜式網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接;APP軟件實(shí)時(shí)接收通過(guò)網(wǎng)關(guān)匯總轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的所有運(yùn)動(dòng)員傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)得出運(yùn)動(dòng)員的相關(guān)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度信息，如步伐數(shù)、里程，高速、慢速運(yùn)動(dòng)時(shí)間，最高跑速，心率曲線、體溫等等；
[0031]同時(shí)，教練員根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的相關(guān)時(shí)候技術(shù)統(tǒng)計(jì)參數(shù)，綜合評(píng)估運(yùn)動(dòng)員的當(dāng)前狀態(tài)，并作出戰(zhàn)術(shù)部署;教練員有既定的戰(zhàn)術(shù)事項(xiàng)需要提醒特定的運(yùn)動(dòng)員的時(shí)候，可以通過(guò)移動(dòng)客戶端發(fā)送提示命令給一個(gè)和多個(gè)運(yùn)動(dòng)員。運(yùn)動(dòng)員佩戴的傳感器設(shè)備會(huì)通過(guò)馬達(dá)振動(dòng)等方式對(duì)運(yùn)動(dòng)員給予提示。
[0032]以上描述了本發(fā)明的基本原理和主要的特征，說(shuō)明書(shū)的描述只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練輔助系統(tǒng)，其特征在于，包括可穿戴傳感器設(shè)備、便攜式通訊網(wǎng)關(guān)、移動(dòng)客戶端； 所述可穿戴傳感器設(shè)備用于實(shí)時(shí)錄入運(yùn)動(dòng)員的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)定時(shí)傳送至便攜式通訊網(wǎng)關(guān);還用于接收便攜式通訊網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的反饋信息，并按照反饋信息提示運(yùn)動(dòng)員； 所述便攜式通訊網(wǎng)關(guān)用于實(shí)現(xiàn)所有可穿戴傳感器設(shè)備的組網(wǎng)和數(shù)據(jù)通訊，將可穿戴傳感器設(shè)備發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至移動(dòng)客戶端;還用于轉(zhuǎn)發(fā)移動(dòng)客戶端發(fā)來(lái)的反饋信息； 所述移動(dòng)客戶端實(shí)時(shí)接收通過(guò)便攜式通訊網(wǎng)關(guān)匯總轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的所有運(yùn)動(dòng)員傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)得出運(yùn)動(dòng)員的相關(guān)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度信息，并將統(tǒng)計(jì)的相關(guān)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度信息呈現(xiàn)給教練員;還用于按照教練員的指令向便攜式通訊網(wǎng)關(guān)發(fā)送反饋信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述可穿戴傳感器設(shè)備為標(biāo)簽式運(yùn)動(dòng)傳感輔助設(shè)備，通過(guò)魔術(shù)貼或綁帶輔助方式粘貼或綁帶在與運(yùn)動(dòng)形式相關(guān)的身體部位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述可穿戴傳感器設(shè)備為一體智能化集成的穿戴產(chǎn)品。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述可穿戴傳感器設(shè)備內(nèi)置一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，所述運(yùn)動(dòng)傳感器包括加速度傳感器、陀螺儀傳感器、心率傳感器、電子羅盤(pán)中的一種或者多種。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)傳感器傳感器具有LED指示燈和振動(dòng)馬達(dá)，當(dāng)可穿戴傳感器設(shè)備收到網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的反饋信息時(shí)，通過(guò)LED指示燈和振動(dòng)馬達(dá)對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行提示。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述可穿戴傳感器設(shè)備以ZIGBEE/433通訊方式將相關(guān)數(shù)據(jù)定時(shí)傳送至便攜式通訊網(wǎng)關(guān)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述便攜式通訊網(wǎng)關(guān)具有WIFI或藍(lán)牙通訊接口，USB接口，以及充電寶形式的內(nèi)置電池;所述便攜式通訊網(wǎng)關(guān)通過(guò)WIFI或藍(lán)牙的方式實(shí)現(xiàn)和移動(dòng)客戶端的通訊和數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)USB接口的方式充電或?qū)ν夤╇姟?.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度信息包括以下的一種或者多種:步伐數(shù)、里程、高速、慢速運(yùn)動(dòng)時(shí)間、最高跑速，心率曲線、體溫。
【專利摘要】本發(fā)明涉及教練輔助系統(tǒng)，提供了一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教練輔助系統(tǒng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員實(shí)現(xiàn)輔助教練。包括可穿戴傳感器設(shè)備、便攜式通訊網(wǎng)關(guān)、移動(dòng)客戶端；所述可穿戴傳感器設(shè)備用于數(shù)據(jù)收集，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給便攜式通訊網(wǎng)關(guān)，以及按照移動(dòng)客戶端發(fā)出的反饋信息對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行提醒；所述便攜式通訊網(wǎng)關(guān)用于可穿戴傳感器設(shè)備與移動(dòng)客戶端之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；所述移動(dòng)客戶端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，并展現(xiàn)給教練員，按照教練員的指令發(fā)送反饋信息。本發(fā)明適用于對(duì)運(yùn)動(dòng)員輔助教練。
【IPC分類】A63B71/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105709402
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610051456
【發(fā)明人】楊芳, 于國(guó)福, 高向軍, 孟慶康, 范曉波, 常清雪, 胥海洲
【申請(qǐng)人】四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司