本發(fā)明涉及體育活動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種體育訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)量監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
體育鍛煉是指人們根據(jù)身體需要進(jìn)行自我選擇，運(yùn)用各種體育手段，并結(jié)合自然力和衛(wèi)生措施，以發(fā)展身體，增進(jìn)健康，增強(qiáng)體質(zhì)，調(diào)節(jié)精神，豐富文化生活和支配余暇時(shí)間為目的的體育活動(dòng)?，F(xiàn)有技術(shù)中，體育鍛煉是人體提高身體素質(zhì)額必要途徑，但是，如果過(guò)度的體育鍛煉，反而適得其反，因此，需要一種運(yùn)動(dòng)量監(jiān)控設(shè)備，現(xiàn)有設(shè)備提供給個(gè)體的表現(xiàn)反饋往往單單為數(shù)據(jù)的展示，監(jiān)測(cè)結(jié)果不直觀的同時(shí)，也很難與過(guò)去的表現(xiàn)進(jìn)行比較，制定改善未來(lái)表現(xiàn)的戰(zhàn)略；數(shù)據(jù)的傳輸大多需要依賴(lài)線路的鋪設(shè)，一旦信號(hào)較差，便容易出現(xiàn)監(jiān)測(cè)中斷的情況的發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種體育訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)量監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)不同的傳感器完成運(yùn)動(dòng)員的身體以及運(yùn)動(dòng)量情況的監(jiān)測(cè)，很好地避免了運(yùn)動(dòng)量過(guò)度的情況；所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)可以通過(guò)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真模擬，為運(yùn)動(dòng)計(jì)劃的量身訂做提供了參考性的意見(jiàn)，同時(shí)可以進(jìn)行未來(lái)運(yùn)動(dòng)情況的預(yù)測(cè)；通過(guò)北斗模塊完成數(shù)據(jù)的傳輸，無(wú)需進(jìn)行線路的鋪設(shè)，使用方便的同時(shí)，也避免了由于信號(hào)不良而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)中斷的情況的發(fā)生，且不同的運(yùn)動(dòng)種類(lèi)采用不同的計(jì)算方法，進(jìn)一步提高了監(jiān)測(cè)的精確度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
一種體育訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)量監(jiān)控系統(tǒng)，包括
人機(jī)操作模塊，用于用戶(hù)登入，進(jìn)行各種控制命令的輸入；
運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集模塊，包括手腕帶、腳腕帶以及腰帶，所述手腕帶內(nèi)側(cè)安裝有溫度傳感器和脈搏傳感器；所述手腕帶腳腕帶以及腰帶內(nèi)安裝均安裝有加速度傳感器、陀螺儀和磁力計(jì)；所述手腕帶內(nèi)還安裝有計(jì)步器；
運(yùn)動(dòng)模式選擇模塊，內(nèi)預(yù)設(shè)有各種運(yùn)動(dòng)種類(lèi)以及該運(yùn)動(dòng)種類(lèi)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)量計(jì)算公式；
預(yù)測(cè)分析模塊，用于根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集模塊所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況的評(píng)估以及用戶(hù)生命體征的評(píng)估，并將評(píng)估結(jié)果發(fā)送到顯示屏進(jìn)行顯示；
數(shù)學(xué)模型建立模塊，通過(guò)flac3d根據(jù)接收到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行物理運(yùn)動(dòng)模型的建立；
虛擬參數(shù)作動(dòng)模塊，用于與數(shù)學(xué)模型建立模塊中的各元素建立關(guān)系后，在指定的范圍內(nèi)對(duì)參數(shù)進(jìn)行變動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)各種仿真分析方法針對(duì)不同的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算求解；并用于改變轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的位置、方向設(shè)置，使數(shù)學(xué)模型運(yùn)動(dòng)；還用于根據(jù)接收的控制命令進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的分解、切割、放大和縮??；
虛擬傳感器，為在所建立的數(shù)學(xué)模型中插入能達(dá)到直接獲取相應(yīng)的結(jié)果或信息目標(biāo)的邏輯單元；
仿真分析模塊，內(nèi)設(shè)各種仿真分析方法和仿真分析算法；
所述虛擬參數(shù)作動(dòng)模塊通過(guò)循環(huán)執(zhí)行仿真分析模塊，將結(jié)果反饋給仿真分析模塊，仿真分析模塊提取結(jié)果，并將結(jié)果發(fā)送到所述虛擬傳感器，所述虛擬傳感器接收結(jié)果并自動(dòng)顯示結(jié)果數(shù)據(jù)；
中央處理器，用于協(xié)調(diào)上述模塊進(jìn)行工作，還用于用戶(hù)注冊(cè)，權(quán)限管理和密碼修改，還用于將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)以及其對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)分析結(jié)果以及用戶(hù)選擇要儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)對(duì)應(yīng)的文件夾。
優(yōu)選地，所述手腕帶、腳腕帶以及腰帶內(nèi)均設(shè)有北斗模塊，用于將采集到的數(shù)據(jù)以短報(bào)文的形式發(fā)送到監(jiān)控終端。
優(yōu)選地，所述虛擬作動(dòng)器包括虛擬單元作動(dòng)器、虛擬特性作動(dòng)器和虛擬載荷作動(dòng)器。
優(yōu)選地，所述預(yù)測(cè)分析模塊包括
圖形繪制模塊，用于根據(jù)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)繪制各種曲線圖；
對(duì)比分析模塊，將繪制曲線與原實(shí)測(cè)曲線進(jìn)行對(duì)比分析和預(yù)測(cè)，輸出分析預(yù)測(cè)結(jié)果；
回歸計(jì)算模塊，用于通過(guò)不同函數(shù)對(duì)所繪制的曲線進(jìn)行回歸計(jì)算。
優(yōu)選地，還包括一數(shù)據(jù)共享模塊，用于通過(guò)無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)的共享。
優(yōu)選地，所述圖形繪制模塊根據(jù)輸入的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，生成隨時(shí)間、空間變化的時(shí)空效應(yīng)曲線即時(shí)態(tài)曲線和空間效應(yīng)曲線，所述時(shí)態(tài)曲線顯示了各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化情況，所述空間效應(yīng)曲線突出了同一時(shí)間不同測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果隨手腕帶、腳腕帶以及腰帶的變化規(guī)律。
優(yōu)選地，還包括兩個(gè)顯示屏，其中一個(gè)顯示屏安裝在手腕帶上用于進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的播放，還用于顯示人機(jī)操作模塊輸入的各種數(shù)據(jù)以及整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要顯示的數(shù)據(jù)，并基于檢測(cè)到的數(shù)據(jù)輸出表征運(yùn)動(dòng)量情況的二維結(jié)果圖、三維結(jié)果圖；另一個(gè)顯示屏安裝在監(jiān)控終端用于進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的顯示和整個(gè)仿真分析過(guò)程的顯示。
優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端還設(shè)有一全息投影系統(tǒng)，全息投影系統(tǒng)包括空氣屏幕生成系統(tǒng)、若干組3d投影儀和素材數(shù)據(jù)庫(kù)，用于根據(jù)監(jiān)控終端發(fā)送的控制命令從素材數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)建立各種運(yùn)動(dòng)模型。
優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端至少包括一個(gè)人機(jī)對(duì)話(huà)模塊，用于進(jìn)行各種控制命令的輸入。
本發(fā)明具有以下有益效果：
通過(guò)不同的傳感器完成運(yùn)動(dòng)員的身體以及運(yùn)動(dòng)量情況的監(jiān)測(cè)，很好地避免了運(yùn)動(dòng)量過(guò)度的情況；所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)可以通過(guò)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真模擬，為運(yùn)動(dòng)計(jì)劃的量身訂做提供了參考性的意見(jiàn)，同時(shí)可以進(jìn)行未來(lái)運(yùn)動(dòng)情況的預(yù)測(cè)；通過(guò)北斗模塊完成數(shù)據(jù)的傳輸，無(wú)需進(jìn)行線路的鋪設(shè)，使用方便的同時(shí)，也避免了由于信號(hào)不良而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)中斷的情況的發(fā)生，且不同的運(yùn)動(dòng)種類(lèi)采用不同的計(jì)算方法，進(jìn)一步提高了監(jiān)測(cè)的精確度。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種體育訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)量監(jiān)控系統(tǒng)，包括
人機(jī)操作模塊，用于用戶(hù)登入，進(jìn)行各種控制命令的輸入；
運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集模塊，包括手腕帶、腳腕帶以及腰帶，所述手腕帶內(nèi)側(cè)安裝有溫度傳感器和脈搏傳感器；所述手腕帶腳腕帶以及腰帶內(nèi)安裝均安裝有加速度傳感器、陀螺儀和磁力計(jì)；所述手腕帶內(nèi)還安裝有計(jì)步器；
運(yùn)動(dòng)模式選擇模塊，內(nèi)預(yù)設(shè)有各種運(yùn)動(dòng)種類(lèi)以及該運(yùn)動(dòng)種類(lèi)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)量計(jì)算公式；
預(yù)測(cè)分析模塊，用于根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集模塊所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況的評(píng)估以及用戶(hù)生命體征的評(píng)估，并將評(píng)估結(jié)果發(fā)送到顯示屏進(jìn)行顯示；
數(shù)學(xué)模型建立模塊，通過(guò)flac3d根據(jù)接收到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行物理運(yùn)動(dòng)模型的建立；
虛擬參數(shù)作動(dòng)模塊，用于與數(shù)學(xué)模型建立模塊中的各元素建立關(guān)系后，在指定的范圍內(nèi)對(duì)參數(shù)進(jìn)行變動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)各種仿真分析方法針對(duì)不同的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算求解；并用于改變轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的位置、方向設(shè)置，使數(shù)學(xué)模型運(yùn)動(dòng)；還用于根據(jù)接收的控制命令進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的分解、切割、放大和縮小；
虛擬傳感器，為在所建立的數(shù)學(xué)模型中插入能達(dá)到直接獲取相應(yīng)的結(jié)果或信息目標(biāo)的邏輯單元；
仿真分析模塊，內(nèi)設(shè)各種仿真分析方法和仿真分析算法；
所述虛擬參數(shù)作動(dòng)模塊通過(guò)循環(huán)執(zhí)行仿真分析模塊，將結(jié)果反饋給仿真分析模塊，仿真分析模塊提取結(jié)果，并將結(jié)果發(fā)送到所述虛擬傳感器，所述虛擬傳感器接收結(jié)果并自動(dòng)顯示結(jié)果數(shù)據(jù)；
中央處理器，用于協(xié)調(diào)上述模塊進(jìn)行工作，還用于用戶(hù)注冊(cè)，權(quán)限管理和密碼修改，還用于將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)以及其對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)分析結(jié)果以及用戶(hù)選擇要儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)對(duì)應(yīng)的文件夾。
優(yōu)選地，所述手腕帶、腳腕帶以及腰帶內(nèi)均設(shè)有北斗模塊，用于將采集到的數(shù)據(jù)以短報(bào)文的形式發(fā)送到監(jiān)控終端。
優(yōu)選地，所述虛擬作動(dòng)器包括虛擬單元作動(dòng)器、虛擬特性作動(dòng)器和虛擬載荷作動(dòng)器。
優(yōu)選地，所述預(yù)測(cè)分析模塊包括
圖形繪制模塊，用于根據(jù)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)繪制各種曲線圖；
對(duì)比分析模塊，將繪制曲線與原實(shí)測(cè)曲線進(jìn)行對(duì)比分析和預(yù)測(cè)，輸出分析預(yù)測(cè)結(jié)果；
回歸計(jì)算模塊，用于通過(guò)不同函數(shù)對(duì)所繪制的曲線進(jìn)行回歸計(jì)算。
優(yōu)選地，還包括一數(shù)據(jù)共享模塊，用于通過(guò)無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)的共享。
優(yōu)選地，所述圖形繪制模塊根據(jù)輸入的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，生成隨時(shí)間、空間變化的時(shí)空效應(yīng)曲線即時(shí)態(tài)曲線和空間效應(yīng)曲線，所述時(shí)態(tài)曲線顯示了各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化情況，所述空間效應(yīng)曲線突出了同一時(shí)間不同測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果隨手腕帶、腳腕帶以及腰帶的變化規(guī)律。
優(yōu)選地，還包括兩個(gè)顯示屏，其中一個(gè)顯示屏安裝在手腕帶上用于進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的播放，還用于顯示人機(jī)操作模塊輸入的各種數(shù)據(jù)以及整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要顯示的數(shù)據(jù)，并基于檢測(cè)到的數(shù)據(jù)輸出表征運(yùn)動(dòng)量情況的二維結(jié)果圖、三維結(jié)果圖；另一個(gè)顯示屏安裝在監(jiān)控終端用于進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的顯示和整個(gè)仿真分析過(guò)程的顯示。
優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端還設(shè)有一全息投影系統(tǒng)，全息投影系統(tǒng)包括空氣屏幕生成系統(tǒng)、若干組3d投影儀和素材數(shù)據(jù)庫(kù)，用于根據(jù)監(jiān)控終端發(fā)送的控制命令從素材數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)建立各種運(yùn)動(dòng)模型。
優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端至少包括一個(gè)人機(jī)對(duì)話(huà)模塊，用于進(jìn)行各種控制命令的輸入。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。