CN107344009A - 一种智能护腿板 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种智能护腿板，所述智能护腿板包括两个护腿板：主护腿板和从护腿板，其中：所述从护腿板，设置于所述智能护腿板的用户的一个腿上，用于实时地采集所述用户在运动时的第一用户数据，并发送给所述主护腿板；所述主护腿板，设置于所述用户的另一个腿上，用于实时地采集所述用户在运动时的第二用户数据，并实时获取所述从护腿板发送的所述第一用户数据，然后将所述第一用户数据和所述第二用户数据发送到云端服务器，以对所述用户进行定位，并对所述用户的生理状态数据、运动和身体姿态数据进行分析处理。
Description
技术领域
本发明涉及可穿戴设备技术领域，尤其涉及一种智能护腿板。
背景技术
足球运动中，手环、手表的需要带在手腕处进行监测，因手臂在运动中各种动作和晃动较大，运动员佩戴的手环或手表所使用的传感器受外界环境影响较大，加之采用算法不同导致差异较大，所监测的准确性较差，不能满足足球训练要求。因采用的设备和传感器的不同，手环、手表不能实时的将高精度的运动状态(实时速度、位置、身体姿态等)的数据实时进行采集和传输，很多计算需要设备本身完成计算，从而提高了对设备的计算能力要求和设备功耗。设备本身的存储能力有限，足球整场的各种数据的信息量比较大，用手环或手表的存储不现实，对全部比赛数据无法复现，不能满足足球比赛和训练的要求。另外在运动时佩戴额外的设备，也会在运动时增加不适感。
心率带和能监测身体运动状态和生理指标的各类衣物，都需要将衣服或者心率带紧紧的贴身穿戴，舒适感较差。心率带功能较为单一，只能监测心率。其他运动类监测服装，需要在服装内部或者外部部署可拆卸的电子模块，实用性较差，在运动中有可能对他人形成伤害。
现有技术普通护腿板在足球运动中对运动员腿部进行保护，其材质有金属、高分子聚合物，复合材料等构成，当小腿部在受到撞击和损伤时，减小外力的冲击，对腿部起到保护作用，但是其仅作为一个保护装置使用，运动员的运动数据、身体生理数据、身体姿态数据等等均不能获得，智能化程度不高，用户体验性差。
发明内容
本发明实施例提供一种智能护腿板，以提高护腿板智能性，增强用户体验。
为了达到上述技术目的，本发明实施例提供了一种智能护腿板，所述智能护腿板包括两个护腿板：主护腿板和从护腿板，其中：
所述从护腿板，设置于所述智能护腿板的用户的一个腿上，用于实时地采集所述用户在运动时的第一用户数据，所述第一用户数据包括所述用户的第一生物数据、第一运动状态数据和第一身体姿态数据，并发送给所述主护腿板；
所述主护腿板，设置于所述用户的另一个腿上，用于实时地采集所述用户在运动时的第二用户数据，所述第二用户数据包括所述用户的第二生物数据、第二运动状态数据和第二身体姿态数据；并实时获取所述从护腿板发送的所述第一用户数据，然后将所述第一用户数据和所述第二用户数据发送到云端服务器，以对所述用户进行定位，并对所述用户的生理状态数据、运动和身体姿态数据进行分析处理。
上述技术方案具有如下有益效果：提供了一个可以在足球运动中有效、准确、实时的监测运动员生理数据、运动数据、身体姿态数据等方面综合数据的穿戴式设备。在比赛和训练中，将传统护腿板更换成本智能化护腿板，除此以外，不给用户增加任何额外设备的情况下，悄无声息的完成以上实时数据的采集和传输工作。该设备的使用及穿戴的舒适感与普通护腿板没有任何差异。在增加了智能化的功能后，能更多的促进用户在足球运动中使用该护腿板，在使用之后，对更多的用户首先起到保护作用，其次将用户的所有数据实时采集和分析，对用户的足球水平、运动量、身体素质等进行统计和分析，帮助用户更好的开展足球运动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一种智能护腿板的用户穿戴时的状态示意图；
图2为本发明应用实例护腿板外侧(不接近皮肤一侧)结构示意图；
图3为本发明应用实例护腿板内侧(接近皮肤一侧)结构示意图；
图4为本发明应用实例设备中模块的连接组合示意图；
图5为本发明应用实例光电传感器结构示意图；
图6为本发明应用实例光电传感器工作流程示意图；
图7为本发明应用实例生物电传感器结构示意图；
图8为本发明应用实例生物电传感器工作流程示意图；
图9为本发明应用实例普通护腿板三层结构示意图；
图10为本发明应用实例智能护腿板四层结构示意图；
图11为本发明应用实例右护腿板内侧面示意图；
图12为本发明应用实例右护腿板外侧面示意图。
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。
如图1所示，为本发明实施例一种智能护腿板的用户穿戴时的状态示意图，所述智能护腿板包括两个护腿板：主护腿板11和从护腿板12，其中：
所述从护腿板12，设置于所述智能护腿板的用户的一个腿上，用于实时地采集所述用户在运动时的第一用户数据，所述第一用户数据包括所述用户的第一生物数据、第一运动状态数据和第一身体姿态数据，并发送给所述主护腿板11；
所述主护腿板11，设置于所述用户的另一个腿上，用于实时地采集所述用户在运动时的第二用户数据，所述第二用户数据包括所述用户的第二生物数据、第二运动状态数据和第二身体姿态数据；并实时获取所述从护腿板12发送的所述第一用户数据，然后将所述第一用户数据和所述第二用户数据发送到云端服务器，以对所述用户进行定位，并对所述用户的生理状态数据、运动和身体姿态数据进行分析处理。
优选地，所述主护腿板11和所述从护腿板12上均设置有近场通信模块，用于实现所述主护腿板11和所述从护腿板12之间的数据传输。
优选地，所述主护腿板11和所述从护腿板12的设备内侧上均设置有光电传感器。
优选地，当所述主护腿板11安装于右腿上，而所述从护腿板12安装于左腿上时，所述主护腿板11上的光电传感器设置于设备内侧中的右侧位置，所述从护腿板12上的光电传感器设置于设备内侧中的左侧位置。
优选地，所述主护腿板11和所述从护腿板12的设备内侧上均设置有生物电传感器。
进一步地，优选地，所述主护腿板11和所述从护腿板12的设备内侧上的所述生物电传感器至少为两个，分别设置于所述主护腿板11和所述从护腿板12的设备内侧中的上角左右位置或下角左右位置。
或者，进一步地，优选地，所述主护腿板11和所述从护腿板12的设备内侧上的所述生物电传感器至少为四个，分别设置于所述主护腿板11和所述从护腿板12的设备内侧中的上角左右位置和下角左右位置。
优选地，所述主护腿板11和所述从护腿板12的设备内侧上均设置有震动电机，用于对用户做信息提醒。
优选地，所述主护腿板11和所述从护腿板12的设备内均设置有无线通信模块，所述无线通信模块为超宽带高频通信模块、无线高保真WiFi模块或4G通信模块；当所述主护腿板11和所述从护腿板12均正常工作时，所述主护腿板11上的无线通信模块和超宽带高频通信模块处于工作状态，所述从护腿板12上的无线通信模块和超宽带高频通信模块处于休眠状态；当所述主护腿板11发生故障不能正常工作时，激活所述从护腿板12上的无线通信模块和超宽带高频通信模块，使其处于工作状态，同时将所述主护腿板11上的无线通信模块和超宽带高频通信模块设置为休眠状态。
优选地，所述主护腿板11和所述从护腿板12的设备内均设置有9轴惯性传感器。
以下举应用实例对本发明实施例上述技术方案进行详细说明：
本发明应用实例在不增加额外设备或者装备，不影响运动员发挥正常运动水平的前提下，对传统护腿板进行智能化定义和设计后产生新型智能化护腿板。
本发明应用实例解决：
1)、足球运动中与训练和比赛有关的在运动状态下的实时运动状态数据、身体姿态数据、实时生理数据的采集、处理、传输，通过对以上数据处理，进而分析与运动和人员相关的各类指标。
2)、通过光电及生物电传感器，在小腿部监测运动中的实时心率数据和实时皮肤生物电数据。护腿板的结构设计可以减少外界光线和振动对传感器的影响，提高运动中实时心率监测的准确性。
3)、通过超宽带高精度定位模块、各类惯性传感器件(加速度、陀螺仪、地磁等)，在运动中的人体的运动路径的惯性导航及测量，提高系统数据的准确性，全程对腿部及身体姿态进行模拟和监测。
4)、在腿部采集皮肤生物电数据，将生理指标和运动状态结合，评估运动员的综合能力，对潜力进行挖掘。
5)、全面、客观、准确、实时的对运动数据和技术动作进行统计、分析，并将训练数据可视化，对训练及运动做出评估和改进。
6)、将超宽带高精度通讯模块、各类惯性传感器、光电、生物电传感器、射频天线等有机融合到护腿板上，通过设计，提高各种数据的准确性和实时性。形成智能化护腿板，该护腿板与普通护腿板一样，正常使用即可。
7)、足球运动中护腿板作为护具是必须装备，起保护作用。在智能护腿板外，不额外增加设备的情况下，实现了以上全部功能。
工作原理：
A、运动状态数据(实时速度、位置、位移、步数、轨迹等)
由护腿板中的超宽带通讯模块与球场周边固定位置的锚点之间进行高频通信，通过高频信号的发送与锚点接收，确定通讯模块与锚点之间的距离和相对位置(2D X，Y坐标)。按预设条件，实时将超宽带通讯模块的坐标信息(X，Y)，通过网络发送到云端服务器，由服务器进行处理后，生成动态的速度、位移、位置、距离、轨迹等运动状态数据。
B、快跑、急加速、跳起、摔倒、转身、射门等
通过惯性传感器(加速度、陀螺仪、地磁等)实时采集相关传感器的数据，按预设的条件或自行设定的条件，将相关传感器的数据进行采集和处理。生成与身体姿态相关的数据后上传到云端服务器与用户交互。将所有数据处理后，配合不同的算法形成以上各类数据进行输出和传输。
C、生理状态数据(动态心率、血压、血氧、体温、热量消耗、生物电数据等)
通过设备中内置的光电传感器和生物电传感器，采集相关生理指标。
C1动态心率
光电心率测量法是由两个绿色波长的发光LED和一个光敏传感器组成，位于护腿板的背部，其原理是腿部毛细血管中的血液在心脏跳动时流速发生变化，导致血液密度变化从而引起血管的透光率和反射率不同。经LED灯发出绿色波长的光波，光敏传感器将光的变化转换为电信号的变化，根据皮肤的反射光强度变化形成不同的脉冲利用光容积法换算成心率。
C2局部血氧
通过光电传感器发射的特定波长的光波，利用毛细血管中血液的氧气含量饱和度的不同，对特定波长的光的吸收和反射率的不同，形成不同强度的反射光，经过光电器件转换，将不同强度的光信号转化为不同强度的电信号，结合算法和信号的处理，得到光电传感器照射的腿部区域的血氧饱和度。
C3生物电数据
将生物电传感器布置在设备内侧的2个或4个以上特定点位上，通过人体的生物电在人体皮肤表面的电位差，检测各个点位的生物电信号，通过后续的信号和算法处理，形成相应的生物电的数据波形，根据数据波形分析人体的相关特征。
如图2所示，为本发明应用实例护腿板外侧(不接近皮肤一侧)结构示意图，如图3所示，为本发明应用实例护腿板内侧(接近皮肤一侧)结构示意图，光电传感器可以在设备内侧的任意位置，经测试在设备主板所在框内测试效果和采集的数据较为理想。四角分布生物电传感器，采集生物电信号。在设备中间放置震动电机，用于对使用者做各类信息的提醒。
如图4所示，为本发明应用实例设备中模块的连接组合示意图。超宽带通讯IC，负责与锚点之间的高频通信，用来测距，利用信号飞行时间差(TDOA)算法测量设备到锚点的距离，监测设备的实时位置信息。WIFI和4G通讯IC，负责实时将所有的数据直接上传云端服务器或先将数据通过脉冲信号传输到锚点，再由锚点内通讯模块将数据上传到云端。各类传感器将所采集的数据和信号实时的送入到CPU进行处理与临时存储。所有的设备由电池统一供电通过电源管理IC进行管理。通过近场通信IC实现一套两只护腿板之间的数据传输。
光电、生物电传感器说明及系统工作流程：
A、光电传感器：B1
1、结构示意如图5所示，为本发明应用实例光电传感器结构示意图。
B11：LED发光机构，发出特定波长的光纤照射人体组织。
L1：腿部人体组织。
B12：光敏元件，将接收到的光信号装换成电信号。
B13：传感器电路部分
2、工作流程如图6所示，为本发明应用实例光电传感器工作流程示意图。
在测量动态心率、血氧时：G-sensor、光电传感器、陀螺仪等所有传感器进入工作状态，获得的相关数值和信号，数据和信号经过放大，过滤等处理后，进入CPU后进行相关的运算，将获得的结果数据使用通信IC上传到远程服务器端，进一步对取得的数据进行处理后与用户交互。
B、生物电传感器：B2(4个)
1、结构示意如图7所示，为本发明应用实例生物电传感器结构示意图。
L1：腿部人体组织。
B21：导电性能优的金属或者柔性复合材料，4个传感器将传导不同点位的人体组织的生物电信号。
B22：传感器电路部分。
工作流程如图8所示，为本发明应用实例生物电传感器工作流程示意图。
在测量人体生物电数据时：通过G-sensor、光电传感器确认设备有动态心率读数后，经算法判断设备已与人体接触并且佩戴好，生物电传感器，将不同点位的人体生物电的信号传输到相关处理芯片，进行电信号的处理及分析，然后将相关波形、数值送入CPU进行计算和处理，将获得的结果数据使用通信IC上传到远程服务器端，进一步对取得的数据进行处理后与用户交互。
智能化护腿板结构：
设备中所有的传感器都采用MEMS(微机电系统，Micro-Electro-Mechanical System，也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等)封装，集成在产品主板上，光电传感器也集成在主板上。
如图9所示，为本发明应用实例普通护腿板三层结构示意图：
从外到内分别表示为：C1，C2，C3。
C1：复合材料层，具有较高的硬度和韧性。
C2：柔性缓冲层。
C3(绿)：皮肤接触缓冲层。
如图10所示，为本发明应用实例智能护腿板四层结构示意图：
从外到内分别为：N1，N2，N3，N4。
N1，主防护层结构层：在运动中对身体起保护作用，其材料和结构都做加强处理，符合产品的相关国家标准。
N2，主板电路部分：主板部分的器件构成结构图，如上图4所示，各个功能模块统一协同工作，完成相关功能。
N3，电路部分保护层。该结构在运动中，对主板起到保护作用。防止水蒸气，尘土等进入主板。
N4，身体保护和避光层。对运动的中的冲击起到减缓作用，减少对身体的伤害，增加设备佩戴的舒适感。该层材料将光电传感器所发出的光与外界光线进行有效的隔绝，提高光电传感器采集信号及数据的精度。
如图11所示，为本发明应用实例右护腿板内侧面示意图；如图12所示，为本发明应用实例右护腿板外侧面示意图。
B1，光电传感器部分。在腿部运动中实时采集心率及局部血氧波形和信号，经处理形成相关数据后，进行传输。该部分传感器经实验需放在图11中的M1右侧的灰色区域部分，才能正常有效工作，左腿护腿板按照对称原则设计在M1左侧部分即可，即当所述主护腿板安装于右腿上，而所述从护腿板安装于左腿上时，所述主护腿板上的光电传感器设置于设备内侧中的右侧位置，所述从护腿板上的光电传感器设置于设备内侧中的左侧位置。
B2：生物电传感器。均匀对称分布在护腿板内侧四角上，穿好后四个点与皮肤紧密接触。考虑到佩戴的舒适性，传感器材料使用柔性导电材料制作，长时间佩戴不会对人体造成不适。
本发明应用实例将近场通讯和高频脉冲的信号发射天线，采用柔性材料，按性能和技术要求设计在图12灰色部分(天线区域)的表面或其中间层内，减少信号的衰减。
将电子部分N2设置于N1与N3层之间，N1层凸起部分采用碳纤维或结构强度较高的复合材料制作，使其能符合国家标准的相关要求，N1与N3之间保持2-3mm的中空结构，放置电子部分和电池，电子部分的整体厚度2mm以内，剩余空间用具有缓冲作用的胶体或其他材料填充完整。具有以下好处：
1)、使用高强度材料的N1凸起部分结构，能最先接触到冲击力，因为材料本身特性和凸起的结构，能及时有效的分散受力点上的冲击力，使之能及时均匀分布到护腿板上，保护装备本身不受外力的破坏。
2)、因有中空部分，电路部分不直接接触受力点或受力面，中空部分采用了具有缓冲作用的材料填充，能更加有效的减缓作用力的强度，对电子和电池部分起到保护作用。
3)、N1和N3部分采用具有缓冲和连接性能的材料填充，可以固定电子机构、电路、电池等器件。取消金属的器件链接，在设备发送损毁时，减少钢性器件对腿部的伤害。
4)、N1和N3部分采用具有缓冲和连接性能的材料填充，可以将设备外壳部分与电子部分完整的融为一个整体，在户外环境下，可以有防尘、防水的作用。在剧烈运动的情况下，阻挡含有盐分的汗水的蒸汽进入设备电子部分，有效延长设备的使用寿命。
设备整体说明：该智能护腿板，在保护腿部的同时，需要对人体的生理状态数据、运动状态数据和身体姿态数据和信号进行采集和处理，所以智能化护腿板中的主板上具有：CPU、9轴惯性传感器、光电传感器(B1)信号处理模块、生物电传感器(B2)处理模块(这两个模块可集成在CPU内部)、超宽带高频脉冲信号处理模块，数据网络传输模块，近场通信模块等，这些设备的工作连接见图4。
1、利用9轴惯性传感器，实时测量单腿的运动状态数据和单腿身体姿态数据。通过两块新型护腿板，每条腿上各佩戴一只护腿板，将双腿的运动状态、姿态做实时测量，因足球运动中，奔跑时上身姿态相对于腿部姿态变化较小，在实际测量和模拟时，数据变化较大的集中在双腿上，通过每只的护腿板中的9轴惯性传感器，检测计算实时的腿部姿态，运动方向，角速度，加速度值等。
2、以右腿板为例：在其内侧面N4，以竖直方向中心线M1为间隔标志，在中心线M1右侧部分，布置光电传感器，经验证布置在该区域，当人体在运动状态下能较准确稳定的采集心率和血氧数据。
在足球运动中，护腿板外面(图12)两腿内侧方向，直接对抗和受力较多，所以相关电路及传感器部分不能布置在该区域，外面双腿外侧区域在运动对抗中直接受力的几率较小，能最大限度的保护设备完好正常工作。
光电传感器B1在N2-N4层中，在光电模块发光处对应的地方，开具与光电模块大小相同的透光结构，在N4层中用透明材料，让光线照射到人体，使光电模块中的光发射端与接收端的表面略低于N4层，这样可保证护腿板佩戴后，N4层能紧贴皮肤，使得光电传感器周边形成密闭环境，周边的环境光线无法传播到光电感应模块区域，在结构上能有效的隔绝外界光线的导入，避免或最大程度减小外界光对光电传感器的干扰，从而提高测量结果的准确性。见上面护腿板结构图纸。
3、生物电传感器，均匀分布在N4面，传感器至少为2个，同一直线上，之间距离至少6-10cm，电极采用到电信能良好的金属或者高分子复合材料，传感器B2表面略高于N4层，在运动情况下，护腿板的生物电传感器能至少保持2个或2个以上与腿部贴合。利用生物电信号和数据监测人体新陈代谢、紧张压力度和疲劳度。
4、高频脉冲信号模块
在护腿板设备中，因超宽带的高频脉冲信号的物理特性，金属障碍物，高密度水体，人体组织等对信号的发送和接收会产生极大的影响，所以将发射和接收超高频、近场通讯信号的天线设计在图12中灰色部分的部分或整个区域及其对应的中间层中，按照系统性能和结构要求，使用柔性材料，满足天线部分的最大性能要求，这样能最大限度的发射和接收信号，从而提高数据采集精度及稳定性，整个天线部分需将天线发射面朝向外侧空旷处。负责将高频脉冲信号的发送和接收锚点反馈的信号，距离解算由接收锚点负责，将各个锚点与护腿板的相对距离上传服务器后，最终由云端服务器进行解算服务。
5、通讯模块，近场通信模块等
通讯模块：
在系统工作时，将CPU处理完的各个模块和传感器的数据，经通讯模块以WIFI/4G运营商通道或者高频脉冲的方式，直接上传到指定云端服务器或将数据先传输到锚点后，经锚点内通讯模块上传到云端服务器做进一步处理，这样可以适应不同情况下的数据采集和传输，最大限度的扩大护腿板的使用环境。采用设备的4G模块直接传输数据，对功耗影响较大，默认不开启。同时用WIFI保持与锚点之间的2.4G的通信，建立信息双向通信的通道。
近场通信模块：(蓝牙、ZigBee、NFC、433MZH等近场通讯方式)
该模块是为了一付两只智能护腿板准备的，根据实际使用环境和产品，将采用单一或多种协议的近场连接模块。两只同样配置的智能护腿板分别佩戴在两条小腿部，采集相关运动状态、身体姿态数据和生理数据，采集的数据可以更多，更紧密，方便后续数据分析和研究。
因为两只护腿板间没有任何有线连接，在正常工作状态下，出于功耗和寿命的考虑，将采用一主一从的模式工作，从设备把相关数据通过近场通讯模块，实时将相关数据处理和传送到主护腿板，主护腿板接收和处理后，将包含自身数据的数据打包后上传到指定的锚点或直接将数据经4G网络实时上传到云端服务器。在实际使用中用户可以用手机等具备近场通讯功能的设备，在不具备4G和超宽带高频通讯网络的环境下，直接与护腿板进行通讯，取得相关数据。
双护腿板设计的好处：
保证用户在使用过程中，不因意外或对抗引起主护腿板不能正常工作而导致的数据丢失问题，保证运动数据的采集和用户正常使用护腿板。在主护腿板故障时，从护腿板被自动激活，发挥原来主护腿板的所有功能，将护腿板故障信息通过正常工作的一个护腿板提醒用户。
同时从护腿板的数据通讯模块将主护腿板故障信息和数据汇总后，通过自身通讯模块或者通过高频脉冲信号传输到锚点后，将数据上传云端服务器。
本发明应用实例的技术效果：
1、本发明设计了一个可以在足球运动中有效、准确、实时的监测运动员生理数据、运动数据、身体姿态数据等方面综合数据的穿戴式设备。在比赛和训练中，将传统护腿板更换成本智能化护腿板，除此以外，不给用户增加任何额外设备的情况下，悄无声息的完成以上实时数据的采集和传输工作。该设备的使用及穿戴的舒适感与普通护腿板没有任何差异。在增加了智能化的功能后，能更多的促进用户在足球运动中使用该护腿板，在使用之后，对更多的用户首先起到保护作用，其次将用户的所有数据实时采集和分析，对用户的足球水平、运动量、身体素质等进行统计和分析，帮助用户更好的开展足球运动。
2、通过该设备和与之配套的系统和分析，可以及时的对足球运动的运动量、技术水平、身体素质等多方面的进行评测和分析，帮助用户提升运动水平，比较有针对性的进行训练和改进。用客观、实时的数据对运动员进行评测和训练指导，帮助教练和老师更好的进行教学。避免因多人训练时，对参训人员的测评没有统一标准，没有各种实际数据帮助进行判断。智能护腿板及其系统的出现，使得我们可以借助相关的、多方面的综合实时数据，更加客观的对一个运动员进行评价，避免了因主观因素的介入过多而影响结果的准确。
3、本发明的目的，让所有参与足球运动的人员，更真实有效地、方便的获取与该运动相关的一切自己的数据，帮助用户锻炼身体，提高运动水平，对亲少年足球运动的训练与培养做到有理有据，让足球运动水平在科学有效的数据指导下，更快的得到提升。综合相关数据，对足球运动水平能做到有更加有力的支撑和补充。做到更加科学全面，进行高效数据统计分析，有针对性的帮助足球运水平的提升。
4、提供一种体积小，多功能，可靠性高的穿戴设备，可以同时检测动态心率、局部血氧、运动速度、位移、身体各种姿态等指标。结合通讯和系统设备，可以让用户很方便的在运动中采集与运动相关的多种数据，根据相关指标的具体数据，引导用户进行更加健康的运动、有针对性的训练、尽快的提高运动水平。有利于更加有效的开展教学和训练活动，对教学和训练的成果进行客观的评估。结合云平台和大数据服务系统，针对每一个用户给出更加合理的健康和运动报告，给用户相关指导，在足球运动方面更好的节约资源和提高效率。
应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说，这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrativelogical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrativecomponents)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能护腿板，其特征在于，所述智能护腿板包括两个护腿板：主护腿板和从护腿板，其中：
所述从护腿板，设置于所述智能护腿板的用户的一个腿上，用于实时地采集所述用户在运动时的第一用户数据，所述第一用户数据包括所述用户的第一生物数据、第一运动状态数据和第一身体姿态数据，并发送给所述主护腿板；
所述主护腿板，设置于所述用户的另一个腿上，用于实时地采集所述用户在运动时的第二用户数据，所述第二用户数据包括所述用户的第二生物数据、第二运动状态数据和第二身体姿态数据；并实时获取所述从护腿板发送的所述第一用户数据，然后将所述第一用户数据和所述第二用户数据发送到云端服务器，以对所述用户进行定位，并对所述用户的生理状态数据、运动和身体姿态数据进行分析处理。
2.如权利要求1所述智能护腿板，其特征在于，所述主护腿板和所述从护腿板上均设置有近场通信模块，用于实现所述主护腿板和所述从护腿板之间的数据传输。
3.如权利要求1所述智能护腿板，其特征在于，所述主护腿板和所述从护腿板的设备内侧上均设置有光电传感器。
4.如权利要求3所述智能护腿板，其特征在于，当所述主护腿板安装于右腿上，而所述从护腿板安装于左腿上时，所述主护腿板上的光电传感器设置于设备内侧中的右侧位置，所述从护腿板上的光电传感器设置于设备内侧中的左侧位置。
5.如权利要求1所述智能护腿板，其特征在于，所述主护腿板和所述从护腿板的设备内侧上均设置有生物电传感器。
6.如权利要求5所述智能护腿板，其特征在于，所述主护腿板和所述从护腿板的设备内侧上的所述生物电传感器至少为两个，分别设置于所述主护腿板和所述从护腿板的设备内侧中的上角左右位置或下角左右位置。
7.如权利要求5所述智能护腿板，其特征在于，所述主护腿板和所述从护腿板的设备内侧上的所述生物电传感器至少为四个，分别设置于所述主护腿板和所述从护腿板的设备内侧中的上角左右位置和下角左右位置。
8.如权利要求1所述智能护腿板，其特征在于，所述主护腿板和所述从护腿板的设备内侧上均设置有震动电机，用于对用户做信息提醒。
9.如权利要求1所述智能护腿板，其特征在于，所述主护腿板和所述从护腿板的设备内均设置有无线通信模块，所述无线通信模块为超宽带高频通信模块、无线高保真WiFi模块或4G通信模块；当所述主护腿板和所述从护腿板均正常工作时，所述主护腿板上的无线通信模块和超宽带高频通信模块处于工作状态，所述从护腿板上的无线通信模块和超宽带高频通信模块处于休眠状态；当所述主护腿板发生故障不能正常工作时，激活所述从护腿板上的无线通信模块和超宽带高频通信模块，使其处于工作状态，同时将所述主护腿板上的无线通信模块和超宽带高频通信模块设置为休眠状态。
10.如权利要求1所述智能护腿板，其特征在于，所述主护腿板和所述从护腿板的设备内均设置有9轴惯性传感器。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20171114 |