CN105311796A - 一种用于无线握力球训练的监测系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无线握力球训练的监测系统及其使用方法，该系统包括握力球，还包括监测终端和设置于所述握力球内部的工作终端，所述工作终端包括电源、压力传感器和无线开发板，压力传感器设置在无线开发板上，无线开发板与电源电连接；监测终端包括监测参数存储器以及与监测参数存储器电连接的监测通讯装置。该使用方法为：训练开始后，工作终端计算出挤压所消耗的能量和挤压频率，将能量和挤压频率信息传输给监测终端，监测终端接收到能量和挤压频率信息后，给出评测建议，矫正训练方法。本发明的优点在于：1.自动测量、记录训练参数；2.同时把相关记录无线同步到监测终端以记录握力球训练的各种参数及绘制统计曲线。

Description

一种用于无线握力球训练的监测系统及其使用方法

技术领域

本发明属于健身器材技术领域，特别涉及一种用于无线握力球训练的监测系统及其使用方法。

背景技术

握力球可以锻炼手指和手臂力量。用力捏握力球的时候，柔韧的球体变形塞满手掌，手掌一松一紧，球体能有效地刺激手掌的各大穴位，促进血液循环，达到锻炼保健的效果。

握力球训练尤其适合儿童的感官触觉，有利于大脑的发育。注意力不集中、好动不安、不自信等症状是儿童感觉统合失调的表现。而握力球训练是一种感统训练，有针对性地计量并记录感统训练的各种参数，可以客观评测儿童触觉等发展现状，同时可以有效的评价感统训练的效果等。

握力球也适合与成人手部康复训练和敏捷训练，适合手部术后康复锻炼和弹钢琴等特殊行业的人群。计量并记录握力球训练的力量、时间、次数、频率以及计算训练的卡路里等参数，并绘制握力训练的参数曲线，有利于评测握力球训练的效果等。

传统的握力球没有计量训练的功能，如果需要计量记录每天的训练的时间、次数、频率以及计算训练的卡路里等，必须通过钟表或定时器计时、人工计数、并手工记录和计算消耗的卡路里。采用人工计量并手工记录计算握力球训练各种参数的方法很不方便，手工绘制各种握力球训练参数曲线更是费时费力。

同样，握力器也有和握力球同样的锻炼功效。但是，传统的握力器也同样存在自动计量、自动记录和自动绘制训练量曲线等功能的缺失和缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于无线握力球训练的监测系统及其使用方法，以解决现有技术中所存在的上述问题。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种用于无线握力球训练的监测系统，包括握力球，还包括监测终端和设置于所述握力球内部的工作终端，所述工作终端包括电源、压力传感器和无线开发板，所述压力传感器设置在无线开发板上，所述无线开发板与电源电连接；所述监测终端包括监测参数存储器以及与所述监测参数存储器电连接的监测通讯装置。

作为优选方案，所述无线开发板上还设有CPU控制电路和压力参数存储电路。

作为优选方案，所述无线开发板为蓝牙开发板、红外开发板、wi-fi开发板或Zigbee开发板中的任意一种。

作为优选方案，所述监测终端内嵌于手机或平板电脑。

一种如本发明所述的监测系统的使用方法，包括如下步骤：

挤压握力球，工作终端计算出挤压所消耗的能量和挤压频率；

将所述能量和挤压频率信息传输给监测终端；

所述监测终端根据所接收到能量和挤压频率信息绘制出参数曲线，并给出评测建议；

根据评测建议对训练方法进行矫正。

作为优选方案，所述能量和挤压频率的计算方法包括如下步骤：

压力传感器感受到握力F和训练次数N，并把所述握力F和训练次数N的信号传输给压力参数存储电路；

压力参数存储电路将握力F和训练次数N的信息传输给CPU控制电路，所述CPU控制电路通过查表法得出一次压力所做的功W；

通过所述功W计算出一次握力所消耗的能量；

同时，CPU控制电路根据训练的时间和训练次数计算出挤压频率；

其中，查表法所述的表为CPU控制电路中事先以编码的形式写入的握力球性能参数与压力的经验曲线表。

作为优选方案，所述参数曲线为时间与挤压频率的关系曲线或时间与挤压压力的关系曲线。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、自动测量、自动记录握力球训练的时间、次数、频率以及卡路里等多项参数；

2、同时通过无线通讯技术把相关记录同步到智能平台记录绘制握力球训练的各种参数的统计表格及统计曲线；

3、同样的方法也是用于握力器。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中CPU控制及参数存储电路的电路图；

图3为本发明中压力计量电路的电路图；

图4为本发明中蓝牙通讯电路的电路图；

图5为本发明的工作原理框图。

图1中：1、握力球；11、工作终端；111、电源；112、蓝牙开发板；113、压力传感器；2、手机监测终端；21、监测参数存储器；22、监测蓝牙通讯装置。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅局限于实施例。

本发明中工作终端采用的蓝牙开发板可为讯联电子蓝牙4.0BLEnRF51822EK_PRO开发板，nRF51822EK_PRO是一款蓝牙低功耗开发板，拥有丰富的板载资源，可以方便地计量压力传感器电路传回的数据、可以记录训练的起止时间、计算保存各种训练参数并实现低功耗的无线蓝牙数据传输；监测终端可采用三星5S手机及Android安卓系统，三星5S手机集成了蓝牙4.0以及用户App开发库，可以方便的构建智能平台App，采用安卓开发库中SQLite实现智能平台参数存储模块存储功能。

如图1所示，自动计量记录并无线同步参数的握力球训练的监测系统，包括握力球1，还包括手机监测终端2和设置于所述握力球内部的工作终端11，工作终端1包括电源111、蓝牙开发板112和压力传感器113，压力传感器113固设在蓝牙开发板112上，蓝牙开发板112与电源111电连接，蓝牙开发板112上还内嵌设有压力参数存储电路以及CPU控制电路，电源111可为纽扣电池，为蓝牙开发板112进行供电，CPU控制电路同时控制压力传感器113和压力参数存储电路的工作，手机监测终端2包括监测参数存储器21以及与所述监测参数存储器21电连接的监测蓝牙通讯装置22，蓝牙开发板112和监测蓝牙通讯装置22可实现信号的交换。无线开发板也不限于蓝牙开发板，红外开发板、wi-fi开发板、Zigbee开发板等一切具有无线通讯功能的开发板均可使用。

本发明的工作原理如图2所示，具体为：工作终端嵌设在高弹力硅胶握力球内部，当用户挤压硅胶握力球时，工作终端上的压力传感器感受到压力，并把压力数据通过信号滤波放大后传递给压力参数存数电路，再由压力参数存储电路传输给CPU控制电路用于各项参数的计量记录，CPU控制电路内事先以编码的形式写入握力球的直径、弹性等参数与压力F的经验曲线表，具体为：收集握力F以及训练的次数N，记录每次训练的起止时间Tstart和Tend；CPU控制电路计算训练的频率f＝N/(Tend-Tstart)，根据握力F计算出每次握力所做的功W(焦耳)；再根据所述的功W计算出每次握力所消耗的卡路里K＝W/4.2(卡)；然后由参数存储电路存储握力球训练的各种参数数据信息；参数存储电路通过蓝牙传输的方式把存储的握力球训练的各种参数数据信息同步到的监测终端，手机监测终端根据握力球训练的各种参数数据信息记录并绘制握力球训练的统计表格及统计曲线。

使用时，用户挤压硅胶握力球，压力传感器采集握力F，系统记录训练开始时间Tstart，系统根据压力的变化计量训练次数N，同时系统根据握力F查表法得出本次握力所做的功W(焦耳)；计算本次握力所消耗的卡路里K＝W/4.2(卡)；如果系统持续1分钟没有感受到握力，则判断本次握力训练结束，记录训练结束时间Tend＝(当前时间Tcurrent-1分钟)；判断本次握力训练结束后，计算本次训练时间间隔为(Tend–Tstart)以及本次训练频率f＝N/(Tend-Tstart)；系统保存本次训练的所有参数；通讯电路再把保存的各项训练参数传递给监测终端，通过监测参数存储器中设置的应用软件绘制时间与压力参数曲线或时间与频率参数曲线，并通过上述参数曲线给出评测建议，该应用软件由App开发库所开发。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (7)

1.一种用于无线握力球训练的监测系统，包括握力球，其特征在于，还包括监测终端和设置于所述握力球内部的工作终端，所述工作终端包括电源、压力传感器和无线开发板，所述压力传感器设置在无线开发板上，所述无线开发板与电源电连接；所述监测终端包括监测参数存储器以及与所述监测参数存储器电连接的监测通讯装置。

2.根据权利要求1所述的用于握力球训练的监测系统，其特征在于，所述无线开发板上还设有CPU控制电路和压力参数存储电路。

3.根据权利要求1或2所述的用于握力球训练的监测系统，其特征在于，所述无线开发板为蓝牙开发板、红外开发板、wi-fi开发板或Zigbee开发板中任意一种。

4.根据权利要求1所述的用于握力球训练的监测系统，其特征在于，所述监测终端内嵌于手机或平板电脑。

5.一种如权利要求1所述的监测系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

挤压握力球，工作终端计算出挤压所消耗的能量和挤压频率；

将所述能量和挤压频率信息传输给监测终端；

所述监测终端根据所接收到能量和挤压频率信息绘制出参数曲线，并给出评测建议；

根据评测建议对训练方法进行矫正。

6.根据权利要求5所述的监测系统的使用方法，其特征在于，所述能量和挤压频率的计算方法包括如下步骤：

压力传感器感受到握力和训练次数，并把所述握力和训练次数的信号传输给压力参数存储电路；

压力参数存储电路将握力和训练次数的信息传输给CPU控制电路，所述CPU控制电路通过查表法得出一次压力所做的功；

通过所述功计算出一次握力所消耗的能量；

同时，CPU控制电路根据训练的时间和训练次数计算出挤压频率；

其中，查表法所述的表为CPU控制电路中事先以编码的形式写入的握力球性能参数与压力的经验曲线表。

7.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述参数曲线为时间与挤压频率的关系曲线或时间与挤压压力的关系曲线。