CN106422209A - 一种体育活动监测系统 - Google Patents

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朱晓娜
黄艳
韦启程
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Abstract

本发明公开了体育活动技术领域的一种体育活动监测系统，包括图像声音采集系统，所述图像声音采集系统的输出端电性连接单片机的输入端，所述单片机的输入端电性连接监控系统的输出端，所述单片机的输出端分别电性连接远程控制系统、报警系统和记忆存储模块的输入端，该发明可以检测出运动员在运动的过程中的身体的温度、血压、心跳、脉搏、距离和速度，当运动员的身体信息发生较大的差异，威胁到运动员的身体健康时，驱动模块驱动报警器报警，单片机将运动员的身体信息和运动场上的图像声音信息传送至远程终端机，这样就可以实时监控运动员的身体情况，该发明监控效果好，使用方便。

Description

一种体育活动监测系统
技术领域
本发明涉及体育活动技术领域，具体为一种体育活动监测系统。
背景技术
体育运动是在人类发展过程中逐步开展起来的有意识地对自己身体素质的培养的各种活动。采取了各种走、跑、跳、投以及舞蹈等多种形式的身体活动，这些活动就是人们通常称作的身体练习过程，现有技术中，在运动的过程，无法得到有效的监控，例如中国专利申请号为CN201510846288.9提出的一种体育活动监测系统，其内容包括：移动设备、路由器、PC客户端和服务器，所述移动设备通过GPRS网络与所述路由器连接，所述路由器与所述PC客户端连接，所述PC客户端与服务器连接，所述移动设备由心率传感器、处理器、GPRS模块、GPS模块和电池组成，所述GPS模块和心率传感器的信号输出端与所述处理器的信号输入端连接，所述处理器的信号输出端与所述GPRS模块的信号输入端连接，所述GPTS模块的信号输出端与GPRS网络连接，本发明是一种体育活动监测系统，与现有技术相比，本发明通过心率传感器采集心率信号发送给处理器，同时采用GPS模块采集路线信号，同时通过GPRS模块传输至PC客户端，由PC客户端进行监控，使用方便，具有推广应用的价值。以上专利虽然可以解决监控运动员心率的问题，但是无法全方位的监测出运动员的其他的身体状况，为此，我们提出一种体育活动监测系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种体育活动监测系统，以解决上述背景技术中提出的现有技术中，在运动的过程，无法得到有效的监控，无法全方位的监测出运动员的其他的身体状况的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种体育活动监测系统，包括图像声音采集系统，所述图像声音采集系统的输出端电性连接单片机的输入端，所述单片机的输入端电性连接监控系统的输出端，所述单片机的输出端分别电性连接远程控制系统、报警系统和记忆存储模块的输入端，所述记忆存储模块的输出端电性连接信息下载模块的输入端。
优选的，所述图像声音采集系统包括麦克风和摄像头，所述麦克风的输出端电性连接声音采集模块的输入端，所述声音采集模块的输出端电性连接声音文字转换模块的输入端，所述声音文字转换模块的输出端电性连接语言编解码模块的输入端，所述语言编解码模块的输出端电性连接D/A转换模块的输入端，所述D/A转换模块的输出端电性连接低通滤波器的输入端，所述低通滤波器的输出端电性连接扬声器的输入端，所述摄像头的输出端电性连接图像处理模块的输入端，所述图像处理模块的输出端电性连接合成器的输入端，所述合成器的输出端电性连接解码器的输入端，所述解码器和D/A转换模块的输出端均电性连接单片机的输入端。
优选的，所述摄像头为球状摄像头，且摄像头的外壁设置有LED环形照明灯。
优选的，所述远程控制系统包括无线收发模块，所述无线收发模块的输出端电性连接移动互联网的输入端，所述移动互联网的输出端电性连接云服务器的输入端，所述云服务器的输出端电性连接核心交换机的输入端，所述核心交换机的输出端电性连接远程终端机的输入端。
优选的，所述远程终端机为智能手机或PC。
优选的，所述报警系统包括信息收集模块，所述信息收集模块的输出端电性连接信息对比模块的输入端，所述信息对比模块的输出端电性连接驱动模块的输入端，所述驱动模块的输出端电性连接报警器的输入端。
优选的，所述报警器为声光报警器。
优选的，所述监控系统包括监控背心和监控护腕，所述监控背心和监控护腕的输出端均电性连接数据分处理器的输入端，所述数据处理器的输出端电性连接单片机的输入端。
优选的，所述监控背心包括背心本体，所述背心本体的表面顶部左右两侧分别安装有温度传感器和心率传感器，所述背心本体的表面底部左右两侧分别安装有速度传感器和距离传感器，所述温度传感器、心率传感器、速度传感器和距离传感器的输出端均电性连接数据分析处理器的输入端。
优选的，所述温度传感器、心率传感器、速度传感器和距离传感器均采用针线缝合在背心本体的衬里内部。
优选的，所述监控背心具有S、M、L、XL和XXL等多种尺码。
优选的，所述监控护腕包括护腕本体，所述护腕本体的表面左右两侧分别设置有脉搏传感器和血压传感器，所述脉搏传感器和血压传感器的输出端均电性连接数据分析处理器的输入端。
优选的，所述脉搏传感器和血压传感器的外壁均包裹有防水面料。
优选的，所述护腕本体采用竹碳纤维材料制成。
优选的，该体育活动监测系统包括如下步骤：
S1：运动员穿着监控背心和佩戴监控护腕；
S2：图像声音采集系统启动，将运动场上的图像信息和声音信息通过处理和转换传送至单片机；
S3：监控系统分别检测运动员的身体的温度、血压、心跳、脉搏、距离和速度，通过数据分析处理器将信息传送至单片机；
S4：信息对比模块对比运动员的身体信息，当运动员的身体信息发生较大的差异，威胁到运动员的身体健康时，驱动模块驱动报警器报警；
S5：单片机将运动员的身体信息和运动场上的图像声音信息传送至远程终端机；
S6：记忆存储模块用来储存单片机接收的信息，可以的通过信息下载模块下载信息，可将信息作为参考和研究。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明通过运动员身上穿着的监控背心和佩戴的监控护腕可以检测出运动员在运动的过程中的身体的温度、血压、心跳、脉搏、距离和速度，当运动员的身体信息发生较大的差异，威胁到运动员的身体健康时，驱动模块驱动报警器报警，图像声音采集系统可以将运动场上的图像信息和声音信息通过处理和转换传送至单片机，单片机将运动员的身体信息和运动场上的图像声音信息传送至远程终端机，这样就可以实时监控运动员的身体情况，该发明监控效果好，使用方便。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明图像声音采集系统的原理框图；
图3为本发明远程控制系统的原理框图；
图4为本发明报警系统的原理框图；
图5为本发明监控系统的原理框图；
图6为本发明监控背心的结构示意图；
图7为本发明背心本体结构示意图；
图8为本发明监控护腕的结构示意图。
图中：1图像声音采集系统、101麦克风、102声音采集模块、103声音文字转换模块、104语言编解码模块、105D/A转换模块、106低通滤波器、107扬声器、108摄像头、109图像处理模块、110合成器、111解码器、2单片机、3记忆存储模块、4信息下载模块、5远程控制系统、51无线收发模块、52移动互联网、53云服务器、54核心交换机、55远程终端机、6报警系统、61信息收集模块、62信息对比模块、63驱动模块、64报警器、7监控系统、71监控背心、711背心本体、7111防水透气层、7112防辐射面料、7113基布层、712心率传感器、713温度传感器、714速度传感器、715距离传感器、72监控护腕、721护腕本体、722脉搏传感器、723血压传感器、73数据分析处理器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种体育活动监测系统，包括图像声音采集系统1，所述图像声音采集系统1的输出端电性连接单片机2的输入端，所述单片机2的输入端电性连接监控系统7的输出端，所述单片机2的输出端分别电性连接远程控制系统5、报警系统6和记忆存储模块3的输入端，所述记忆存储模块3的输出端电性连接信息下载模块4的输入端。
所述图像声音采集系统1包括麦克风101和摄像头108，所述麦克风101的输出端电性连接声音采集模块102的输入端，所述声音采集模块102的输出端电性连接声音文字转换模块103的输入端，所述声音文字转换模块103的输出端电性连接语言编解码模块104的输入端，所述语言编解码模块104的输出端电性连接D/A转换模块105的输入端，所述D/A转换模块105的输出端电性连接低通滤波器106的输入端，所述低通滤波器106的输出端电性连接扬声器107的输入端，所述摄像头108的输出端电性连接图像处理模块109的输入端，所述图像处理模块109的输出端电性连接合成器110的输入端，所述合成器110的输出端电性连接解码器111的输入端，所述解码器111和D/A转换模块105的输出端均电性连接单片机2的输入端，所述摄像头108为球状摄像头，且摄像头108的外壁设置有LED环形照明灯，将麦克风101设置运动场上，通过声音采集模块102进行声音的采集，声音文字转换模块103将声音转换成文字，经过语言编解码模块104进行语言的编码与解码，D/A转换模块105将数字信号转化成模拟信号，通过D/A转换模块105将模拟信号传递至单片机2，低通滤波器106将声音进行过滤，过滤掉高频率的信号，通过低通滤波器106可以在扬声器107上将声音放大，摄像头108采集图像信息，经过图像处理模块109将采集的图像进行处理，转化成模拟信号，再经过合成器110进行信号的合成和解码器111对信号的解码，最后传送至单片机2，摄像头108外壁设置环形照明灯，便于在可是条件差的时候能够采集到较为清晰的图像信息。
所述远程控制系统5包括无线收发模块51，所述无线收发模块51的输出端电性连接移动互联网52的输入端，所述移动互联网52的输出端电性连接云服务器53的输入端，所述云服务器53的输出端电性连接核心交换机54的输入端，所述核心交换机54的输出端电性连接远程终端机55的输入端，所述远程终端机55为智能手机或PC，无线收发模块51以特小体积更低成本实现高速数据传输的功能，通过无线收发模块51进行对信息发送，移动互联网52可以将移动通信和互联网结合起来，然后进行高效的数据传输，云服务器53的管理方式安全可靠，简单高效，核心交换机54有更高的可靠性、性能和吞吐量，通过核心交换机54将信息传送给远程终端机55，保证信息的传送速率，远程终端机55为智能手机或PC，智能手机和PC较为普遍，使用方便。
所述报警系统6包括信息收集模块61，所述信息收集模块61的输出端电性连接信息对比模块62的输入端，所述信息对比模块62的输出端电性连接驱动模块63的输入端，所述驱动模块63的输出端电性连接报警器64的输入端，所述报警器64为声光报警器，信息收集模块61收集单片机2所接收的信息，经过信息对比模块62对信息的对比和比较，当运动员的身体信息发生较大的差异，威胁到运动员的身体健康时，驱动模块63驱动报警器64报警。
所述监控系统7包括监控背心71和监控护腕72，所述监控背心71和监控护腕72的输出端均电性连接数据分处理器73的输入端，所述数据处理器73的输出端电性连接单片机2的输入端，所述监控背心71包括背心本体711，所述背心本体711的表面顶部左右两侧分别安装有温度传感器713和心率传感器712，所述背心本体711的表面底部左右两侧分别安装有速度传感器714和距离传感器715，所述温度传感器713、心率传感器712、速度传感器714和距离传感器715的输出端均电性连接数据分析处理器73的输入端，温度传感器713、心率传感器712、速度传感器714和距离传感器715分别检测运动员运动时身体的温度、心跳、速度和距离，然后经过数据分析处理器73进行数据分析和处理，再将信息传送至单片机2。
所述温度传感器713、心率传感器712、速度传感器714和距离传感器715均采用针线缝合在背心本体711的衬里内部，防止温度传感器713、心率传感器712、速度传感器714和距离传感器715发生脱落，所述监控背心71具有S、M、L、XL和XXL等多种尺码，可以适应不同体重和身材的运动员使用。
所述监控护腕72包括护腕本体721，所述护腕本体721的表面左右两侧分别设置有脉搏传感器722和血压传感器723，所述脉搏传感器722和血压传感器723的输出端均电性连接数据分析处理器73的输入端，脉搏传感器722和血压传感器723分别检测运动员运动时身体的脉搏和血压，然后经过数据分析处理器73进行数据分析和处理，再将信息传送至单片机2，所述脉搏传感器722和血压传感器723的外壁均包裹有防水面料，防止运动员流汗影响所述护腕本体721脉搏传感器722和血压传感器723的工作，所述护腕本体721采用竹碳纤维材料制成，竹炭纤维具有吸湿透气、抑菌抗菌、冬暖夏凉、绿色环保等特点。
该体育活动监测系统包括如下步骤：
S1：运动员穿着监控背心71和佩戴监控护腕72；
S2：图像声音采集系统1启动，将运动场上的图像信息和声音信息通过处理和转换传送至单片机2；
S3：监控系统7分别检测运动员的身体的温度、血压、心跳、脉搏、距离和速度，通过数据分析处理器73将信息传送至单片机2；
S4：信息对比模块62对比运动员的身体信息，当运动员的身体信息发生较大的差异，威胁到运动员的身体健康时，驱动模块63驱动报警器64报警；
S5：单片机2将运动员的身体信息和运动场上的图像声音信息传送至远程终端机55；
S6：记忆存储模块3用来储存单片机2接收的信息，可以的通过信息下载模块4下载信息，可将信息作为参考和研究。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种体育活动监测系统，包括图像声音采集系统(1)，其特征在于：所述图像声音采集系统(1)的输出端电性连接单片机(2)的输入端，所述单片机(2)的输入端电性连接监控系统(7)的输出端，所述单片机(2)的输出端分别电性连接远程控制系统(5)、报警系统(6)和记忆存储模块(3)的输入端，所述记忆存储模块(3)的输出端电性连接信息下载模块(4)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种体育活动监测系统，其特征在于：所述图像声音采集系统(1)包括麦克风(101)和摄像头(108)，所述麦克风(101)的输出端电性连接声音采集模块(102)的输入端，所述声音采集模块(102)的输出端电性连接声音文字转换模块(103)的输入端，所述声音文字转换模块(103)的输出端电性连接语言编解码模块(104)的输入端，所述语言编解码模块(104)的输出端电性连接D/A转换模块(105)的输入端，所述D/A转换模块(105)的输出端电性连接低通滤波器(106)的输入端，所述低通滤波器(106)的输出端电性连接扬声器(107)的输入端，所述摄像头(108)的输出端电性连接图像处理模块(109)的输入端，所述图像处理模块(109)的输出端电性连接合成器(110)的输入端，所述合成器(110)的输出端电性连接解码器(111)的输入端，所述解码器(111)和D/A转换模块(105)的输出端均电性连接单片机(2)的输入端。
3.根据权利要求1所述的一种体育活动监测系统，其特征在于：所述远程控制系统(5)包括无线收发模块(51)，所述无线收发模块(51)的输出端电性连接移动互联网(52)的输入端，所述移动互联网(52)的输出端电性连接云服务器(53)的输入端，所述云服务器(53)的输出端电性连接核心交换机(54)的输入端，所述核心交换机(54)的输出端电性连接远程终端机(55)的输入端。
4.根据权利要求3所述的一种体育活动监测系统，其特征在于：所述远程终端机(55)为智能手机或PC。
5.根据权利要求1所述的一种体育活动监测系统，其特征在于：所述报警系统(6)包括信息收集模块(61)，所述信息收集模块(61)的输出端电性连接信息对比模块(62)的输入端，所述信息对比模块(62)的输出端电性连接驱动模块(63)的输入端，所述驱动模块(63)的输出端电性连接报警器(64)的输入端。
6.根据权利要求1所述的一种体育活动监测系统，其特征在于：所述监控系统(7)包括监控背心(71)和监控护腕(72)，所述监控背心(71)和监控护腕(72)的输出端均电性连接数据分处理器(73)的输入端，所述数据处理器(73)的输出端电性连接单片机(2)的输入端。
7.根据权利要求6所述的一种体育活动监测系统，其特征在于：所述监控背心(71)包括背心本体(711)，所述背心本体(711)的表面顶部左右两侧分别安装有温度传感器(713)和心率传感器(712)，所述背心本体(711)的表面底部左右两侧分别安装有速度传感器(714)和距离传感器(715)，所述温度传感器(713)、心率传感器(712)、速度传感器(714)和距离传感器(715)的输出端均电性连接数据分析处理器(73)的输入端。
8.根据权利要求6所述的一种体育活动监测系统，其特征在于：所述监控护腕(72)包括护腕本体(721)，所述护腕本体(721)的表面左右两侧分别设置有脉搏传感器(722)和血压传感器(723)，所述脉搏传感器(722)和血压传感器(723)的输出端均电性连接数据分析处理器(73)的输入端。
9.根据权利要求1所述的一种体育活动监测系统，其特征在于：该体育活动监测系统包括如下步骤：
S1：运动员穿着监控背心(71)和佩戴监控护腕(72)；
S2：图像声音采集系统(1)启动，将运动场上的图像信息和声音信息通过处理和转换传送至单片机(2)；
S3：监控系统(7)分别检测运动员的身体的温度、血压、心跳、脉搏、距离和速度，通过数据分析处理器(73)将信息传送至单片机(2)；
S4：信息对比模块(62)对比运动员的身体信息，当运动员的身体信息发生较大的差异，威胁到运动员的身体健康时，驱动模块(63)驱动报警器(64)报警；
S5：单片机(2)将运动员的身体信息和运动场上的图像声音信息传送至远程终端机(55)；
S6：记忆存储模块(3)用来储存单片机(2)接收的信息，可以的通过信息下载模块(4)下载信息，可将信息作为参考和研究。
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