CN108837480A - 游泳监测系统及训练方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种游泳监测系统及训练方法。游泳监测系统包括泳衣(1)、用于测量游泳状态的测量装置(2)和无线连接所述测量装置(2)的服务器(3)，处理装置(17)训练游泳姿势及相应的游泳运动数据和生理数据，游泳监测系统及训练方法能够训练形成特别适合用户个人的游泳运动状态和游泳姿势，形成有针对性的指导以显著提高训练效果。

Description

游泳监测系统及训练方法
技术领域
本发明属于体育训练器材领域，特别涉及一种游泳监测系统及训练方法。
背景技术
游泳作为一项能够有效增强人体各项机能的运动，受到各类人群的青睐。游泳运动中，游泳动作的正确是否，对于游泳技巧的提升与游泳速度的发挥，具有关键性的影响。若游泳动作不正确，姿势协调性不足，往往造成游泳过程中阻力大增且造成部分施力无效化的现象，不仅浪费能量，且游泳速度也很难提升。目前，在泳姿调整技术领域，没有相关游泳设备来指导用户实时调整泳姿。很多人由于无人指导游泳姿势而害怕学习游泳，或者只能简单游泳不被淹到而姿势却非常不标准。而一般游泳学习者若无合格的教练进行指导，在自行练习的情况往往难以学习正确的游泳动作，如此不但学习效果不彰，且若游泳学习者习惯错误的游泳动作，那么今后如要加以矫正常则须付出加倍的心力。此外，如过聘请教练加以指导，除了所需的费用不低，教练员缺乏可靠数据支持，因此，大多凭借经验来进行教导，教练指导时间有限也使游泳学习者必须自行练习。现有技术无法在游泳中，对游泳运动状态变化、以及由运动变化组成的各种游泳姿势的准确性进行测量，无法实现对用户的生理参数进行测量，无法训练形成特别适合用户个人的运动状态、游泳姿势乃至套路，无法进行有针对性的指导以提高训练效果。
专利文献1公开的一种调整泳姿的装置包括：获取模块，用于获取用户肢体待检测位置的泳姿信息；提示信息确定模块，用于根据所述泳姿信息确定提示信息，所述提示信息用于提示用户调整游泳姿势。该专利能够提示用户调整游泳姿势，但该专利没有解决对用户游泳的各种游泳姿态的准确性进行测量，更无法实现对用户的生理参数进行测量，无法训练形成特别适合用户个人的游泳姿态，无法进行有针对性的指导以提高训练效果。
专利文献2公开的一种基于穿戴式智能设备的游泳信息监测识别方法包括以下步骤：
A、数据采集
采集游泳的标准数据，利用matlab分析得到各种泳姿的信号特征图；
B、泳姿识别
选取y轴、z轴的加速度值来区分泳姿，在定宽时间窗下，若出现某种泳姿的次数远大于其他泳姿出现的次数和，认定该时间窗下，识别的该种泳姿是真实泳姿是大概率事件；
C、误动作滤除
对采集的原始波形进行预处理分析，根据手腕佩戴具体情况，以传感器为基准平面，z轴陀螺仪数据反应的是测试者手臂围绕z轴产生的角加速度，通过对角加速度求积分可以得到手臂旋转过的角度；对数据进行分段积分，对每段数据，提取信号极值，最大极值与最小极值之间的差值反映的是测试者在该时间内手臂摆动的相应的角度，设定阀值，排除误动作干扰，当超过该阀值时，认定该段数据有效，并对其进行之后的低通滤波、特征提取识别操作；
D、滤波器设计
进行低通滤波，设计3阶巴特沃斯低通滤波器，截止频率为1HZ，滤除高频噪声以及谐波，得到游泳基频信号。该专利确定泳姿和游泳相关参数，但该专利无法训练形成特别适合用户个人游泳姿势乃至套路，无法进行有针对性的指导以提高训练效果。
专利文献3公开了一种游泳动作训练装置，本装置包含一支撑架总成(10)以及一计算机辅助系统(20)，前者包含一底座(11)、一前转杆(12)、一后转杆(13)、两支撑架(14)、一前固定板(15)与一后固定板(16)；底座(11)的底部朝向前后方延伸且底部的前端接设一略呈倒L形的延伸杆(111)，延伸杆(111)的顶部延伸接近底座的上方；前转杆(12)和后转杆(13)可旋转地穿设在底座(11)中，两者的一端分别固设一个偏心块(121)和偏心块二(131)；两支撑架(14)分别可移动地设置于前转杆(12)与后转杆(13)上，其包含支架(141)与支撑板(142)；前固定板(15)和后固定板(16)可旋转地结合于支撑板(142)上，其两侧分别设置一相互对应的结合元件(151)、结合元件二(161)，其还分别设置有挡板(152)和胯部束带(162)。该专利能够帮助游泳学习者自行练习游泳正确动作，避免游泳学习者习惯错误的游泳姿势，但该专利没有解决对用户游泳的各种游泳姿态的准确性进行测量，更无法实现对用户的相应的生理参数进行测量，无法训练形成特别适合用户个人的游泳姿态，无法进行有针对性的指导以提高训练效果。
因此，有必要提供一种能够实时测量用户在游泳过程中游泳姿态变化、以及测量游泳运动数据和用户的生理数据，训练形成特别适合用户个人的游泳姿势，形成有针对性的指导以显著提高训练效果的游泳监测系统及训练方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：中国专利公开CN107115653A号
专利文献2：中国专利公开CN107270934A号
专利文献3：中国专利公开CN103657047A号
发明内容
本发明人等为了达成上述目的而进行了深入研究，具体而言，本发明提供一种游泳监测系统，游泳监测系统包括泳衣、用于测量游泳状态的测量装置和无线连接所述测量装置的服务器，泳衣，覆盖用户肢体的所述泳衣设有多个柔性固定件，
所述测量装置经由所述柔性固定件附接到用户，其包括：
惯性测量模块，用于测量游泳姿态数据的惯性测量模块包括测量身体各部分的三维平移矢量的加速度传感器和三维转动矢量的陀螺仪，
运动测量模块，用于测量游泳运动数据的运动测量模块包括测量游泳速度的速度传感器和划水频率的划水频率传感器，
生理测量模块，用于测量生理数据的生理测量模块包括分别测量肌肉振动的麦克风振动传感器、测量心率的心率传感器、测量水压的水压传感器、测量呼吸频率的呼吸频率传感器和测量血氧浓度的红外血氧浓度传感器，
服务器包括数据采集装置和处理装置，其中，
数据采集装置，其采集用户游泳过程中测量装置测量的游泳姿态数据、游泳运动数据和生理数据，其中，游泳姿态数据包括身体各部分的三维平移矢量和三维转动矢量，游泳运动数据包括游泳速度和划水频率数据，所述生理数据包括身体各部分的肌肉振动数据、心率、承受的水压、呼吸频率和血压浓度数据；
所述处理装置包括：
数据分布单元，其对游泳姿态数据、游泳运动数据和生理数据处理形成数据分布表，所述数据分布表包括游泳速度与生理数据分布、游泳速度与游泳姿态数据分布、划水频率与游泳姿态数据分布和划水频率与生理数据分布；
支持向量机，其对数据分布表进行特征提取，建立识别模型，基于所述数据分布表获得分布特征，基于所述分布特征进行聚类，将总量贡献占比超过预设阈值的数据作为目标数据，形成目标数据集；
训练单元，其在所述识别模型中不断训练获得最佳的游泳姿势数据。
在所述的游泳监测系统中，数据采集装置包括基于预定条件筛选游泳姿态数据的筛选器，所述预定条件为两腿之间的平移矢量和转动矢量符合蛙泳或蝶泳的矢量变化范围，所述数据采集装置对符合预定条件的游泳姿态数据，以及相应时间下的游泳运动数据和生理数据进行采集。
在所述的游泳监测系统中，所述生理测量模块设有计算基于时间的生理状态曲线的计算单元。
在所述的游泳监测系统中，训练单元包括验证模块，其通过分布拟合检验进行验证游泳姿势数据，其中，游泳姿势数据的统计量为其中ni为实际观测数，Ei为理论平均数，k为分组数；如果则拒绝几何分布。
在所述的游泳监测系统中，服务器为云端服务器，云端服务器包括处理器、硬盘、内存、总线和用于与测量装置以统一格式交互的无线通信设备。
在所述的游泳监测系统中，所述无线通信设备至少包括无线局域网通信设备和/或移动通信网络设备，无线局域网通信设备包括蓝牙、ZigBee和/或Wi-Fi模块，所述移动通信网络设备包括2G无线通信芯片、3G无线通信芯片和/或4G无线通信芯片。
在所述的游泳监测系统中，所述服务器包括提醒装置，当测量的肌肉振动、心率、水压、呼吸频率和/或血氧浓度中任一或多个相应超出了预设的肌肉振动区间、心率区间、水压区间、呼吸频率区间和/或血氧浓度区间时，所述提醒装置发出警示，所述提醒装置包括振动器、蜂鸣器和/或LED灯。
在所述的游泳监测系统中，处理装置包括数字信号处理器、专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA，处理装置包括存储器，所述存储器可以包括一个或多个只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、快闪存储器或电子可擦除可编程只读存储器EEPROM。
在所述的游泳监测系统中，所述柔性固定件为柔性袋，所述柔性袋分布在泳衣对应于身体的手腕、手臂、手肘、腰部、腿部、膝盖和胸部的位置。
根据本发明的另一方面，一种利用所述的游泳监测系统的训练方法包括以下步骤：
穿戴所述泳衣的用户开始游泳，惯性测量模块测量游泳姿态数据，运动测量模块测量游泳运动数据，生理测量模块测量生理数据；
数据采集装置采集用户游泳过程中测量装置测量的游泳姿态数据、游泳运动数据和生理数据；
数据分布单元对游泳姿态数据、游泳运动数据和生理数据处理形成数据分布表，所述数据分布表包括游泳速度与生理数据分布、游泳速度与游泳姿态数据分布、划水频率与游泳姿态数据分布和划水频率与生理数据分布；
支持向量机对数据分布表进行特征提取，建立识别模型，基于所述数据分布表获得分布特征，基于所述分布特征进行聚类，将总量贡献占比超过预设阈值的数据作为目标数据，形成目标数据集；
训练单元在所述识别模型中不断训练获得最佳的游泳姿势数据。
本发明的技术效果如下：
本发明的游泳监测系统通过惯性测量模块测量游泳姿态数据，运动测量模块测量游泳运动数据，生理测量模块测量生理数据以实时获得基于用户游泳过程中每一时刻的身体各部分的三维位移矢量、游泳速度及划水频率数据，肌肉振动数据、心率、水压、呼吸频率和血压浓度数据，获得了实时的用户在游泳中各种游泳姿势，以及相应的运动数据和生理数据，显著提高了测量的丰富性和准确性，处理装置训练的游泳姿势及相应的游泳运动数据和生理数据，训练形成特别适合用户个人的游泳运动状态、游泳姿势乃至套路，形成有针对性的指导以显著提高训练效果。
附图说明
图1为本发明游泳监测系统的实施方式的结构示意图。
图2为本发明利用游泳监测系统的训练方法的步骤示意图。
符号说明：
1 泳衣；
2 测量装置；
3 服务器；
4 惯性测量模块；
5 加速度传感器；
6 陀螺仪；
7 运动测量模块；
8 速度传感器；
9 划水频率传感器；
10 生理测量模块；
11 麦克风振动传感器；
12 心率传感器；
13 水压传感器；
14 呼吸频率传感器；
15 红外血氧浓度传感器；
16 数据采集装置；
17 处理装置
18 数据分布单元；
19 支持向量机；
20 训练单元。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。
具体而言，如图1所示本发明的游泳监测系统，1.一种游泳监测系统，其包括泳衣1、用于测量游泳状态的测量装置2和无线连接所述测量装置2的服务器3，其特征在于：
泳衣1，覆盖用户肢体的所述泳衣1设有多个柔性固定件，
所述测量装置2经由所述柔性固定件附接到用户，其包括：
惯性测量模块4，用于测量游泳姿态数据的惯性测量模块4包括测量身体各部分的三维平移矢量的加速度传感器5和三维转动矢量的陀螺仪6，
运动测量模块7，用于测量游泳运动数据的运动测量模块7包括测量游泳速度的速度传感器8和划水频率的划水频率传感器9，
生理测量模块10，用于测量生理数据的生理测量模块10包括分别测量肌肉振动的麦克风振动传感器11、测量心率的心率传感器12、测量水压的水压传感器13、测量呼吸频率的呼吸频率传感器14和测量血氧浓度的红外血氧浓度传感器15，
服务器3包括数据采集装置16和处理装置17，其中，
数据采集装置16，其采集用户游泳过程中测量装置2测量的游泳姿态数据、游泳运动数据和生理数据，其中，游泳姿态数据包括身体各部分的三维平移矢量和三维转动矢量，游泳运动数据包括游泳速度和划水频率数据，所述生理数据包括身体各部分的肌肉振动数据、心率、承受的水压、呼吸频率和血压浓度数据；
所述处理装置17包括：
数据分布单元18，其对游泳姿态数据、游泳运动数据和生理数据处理形成数据分布表，所述数据分布表包括游泳速度与生理数据分布、游泳速度与游泳姿态数据分布、划水频率与游泳姿态数据分布和划水频率与生理数据分布；
支持向量机19，其对数据分布表进行特征提取，建立识别模型，基于所述数据分布表获得分布特征，基于所述分布特征进行聚类，将总量贡献占比超过预设阈值的数据作为目标数据，形成目标数据集；
训练单元20，其在所述识别模型中不断训练获得最佳的游泳姿势数据。
本发明的游泳监测系统通过惯性测量模块测量游泳姿态数据，运动测量模块测量游泳运动数据，生理测量模块测量生理数据以实时获得基于用户游泳过程中每一时刻的身体各部分的三维位移矢量、游泳速度及划水频率数据，肌肉振动数据、心率、水压、呼吸频率和血压浓度数据，获得了实时的用户在游泳中各种游泳姿势，以及相应的运动数据和生理数据，显著提高了测量的丰富性和准确性，处理装置训练的游泳姿势及相应的游泳运动数据和生理数据，训练形成特别适合用户个人的游泳运动状态、运动姿势乃至套路，形成有针对性的指导以显著提高训练效果。
本发明所述的游泳监测系统的优选实施例，数据采集装置16包括基于预定条件筛选游泳姿态数据的筛选器，所述预定条件为两腿之间的平移矢量和转动矢量符合蛙泳或蝶泳的矢量变化范围，所述数据采集装置16对符合预定条件的游泳姿态数据，以及相应时间下的游泳运动数据和生理数据进行采集。
本发明所述的游泳监测系统的优选实施例，所述生理测量模块10设有计算基于时间的生理状态曲线的计算单元。
本发明所述的游泳监测系统的优选实施例，训练单元20包括验证模块，其通过分布拟合检验进行验证游泳姿势数据，其中，游泳姿势数据的统计量为其中ni为实际观测数，Ei为理论平均数，k为分组数；如果则拒绝几何分布。
本发明所述的游泳监测系统的优选实施例，服务器3为云端服务器，云端服务器包括处理器、硬盘、内存、总线和用于与测量装置以统一格式交互的无线通信设备。
本发明所述的游泳监测系统的优选实施例，所述无线通信设备至少包括无线局域网通信设备和/或移动通信网络设备，无线局域网通信设备包括蓝牙、ZigBee和/或Wi-Fi模块，所述移动通信网络设备包括2G无线通信芯片、3G无线通信芯片和/或4G无线通信芯片。
本发明所述的游泳监测系统的优选实施例，所述服务器3包括提醒装置，当测量的肌肉振动、心率、水压、呼吸频率和/或血氧浓度中任一或多个相应超出了预设的肌肉振动区间、心率区间、水压区间、呼吸频率区间和/或血氧浓度区间时，所述提醒装置发出警示，所述提醒装置包括振动器、蜂鸣器和/或LED灯。
本发明所述的游泳监测系统的优选实施例，处理装置17包括数字信号处理器、专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA，处理装置17包括存储器，所述存储器可以包括一个或多个只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、快闪存储器或电子可擦除可编程只读存储器EEPROM。
本发明所述的游泳监测系统的优选实施例，所述柔性固定件为柔性袋，所述柔性袋分布在泳衣对应于身体的手腕、手臂、手肘、腰部、腿部、膝盖和胸部的位置。
图2为本发明利用游泳监测系统的训练方法的步骤示意图，如图2所示，一种利用所述的游泳监测系统的训练方法包括以下步骤：
穿戴所述泳衣的用户开始游泳，惯性测量模块4测量游泳姿态数据，运动测量模块7测量游泳运动数据，生理测量模块10测量生理数据；
数据采集装置16采集用户游泳过程中测量装置2测量的游泳姿态数据、游泳运动数据和生理数据；
数据分布单元18对游泳姿态数据、游泳运动数据和生理数据处理形成数据分布表，所述数据分布表包括游泳速度与生理数据分布、游泳速度与游泳姿态数据分布、划水频率与游泳姿态数据分布和划水频率与生理数据分布；
支持向量机19对数据分布表进行特征提取，建立识别模型，基于所述数据分布表获得分布特征，基于所述分布特征进行聚类，将总量贡献占比超过预设阈值的数据作为目标数据，形成目标数据集；
训练单元20在所述识别模型中不断训练获得最佳的游泳姿势数据。本方法跟传统技术相比，本发明的游泳监测系统通过惯性测量模块测量游泳姿态数据，运动测量模块测量游泳运动数据，生理测量模块测量生理数据以实时获得基于用户游泳过程中每一时刻的身体各部分的三维位移矢量、游泳速度及划水频率数据，肌肉振动数据、心率、水压、呼吸频率和血压浓度数据，获得了实时的用户在游泳中各种游泳姿势，以及相应的运动数据和生理数据，显著提高了测量的丰富性和准确性，处理装置训练的游泳姿势及相应的游泳运动数据和生理数据，训练形成特别适合用户个人的游泳运动状态、运动姿势乃至套路，形成有针对性的指导以显著提高训练效果，根据具体需要，本方法还可以基于血氧浓度数据获得训练的最耐久的游泳姿势，乃至通过游泳姿势的组合形成适合用户本身生理条件的套路，通过该最耐久的游泳姿势获得相应的如麦克风振动传感器测量的肌肉振动数据来调整发力方式，和/或呼吸频率传感器14测量呼吸频率数据来调整呼吸节奏。
工业实用性
本发明的游泳监测系统及训练方法可以在体育器材领域制造并使用。
尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (10)

1.一种游泳监测系统，其包括泳衣(1)、用于测量游泳状态的测量装置(2)和无线连接所述测量装置(2)的服务器(3)，其特征在于：
泳衣(1)，覆盖用户肢体的所述泳衣(1)设有多个柔性固定件，
所述测量装置(2)经由所述柔性固定件附接到用户，其包括：
惯性测量模块(4)，用于测量游泳姿态数据的惯性测量模块(4)包括测量身体各部分的三维平移矢量的加速度传感器(5)和三维转动矢量的陀螺仪(6)，
运动测量模块(7)，用于测量游泳运动数据的运动测量模块(7)包括测量游泳速度的速度传感器(8)和划水频率的划水频率传感器(9)，
生理测量模块(10)，用于测量生理数据的生理测量模块(10)包括分别测量肌肉振动的麦克风振动传感器(11)、测量心率的心率传感器(12)、测量水压的水压传感器(13)、测量呼吸频率的呼吸频率传感器(14)和测量血氧浓度的红外血氧浓度传感器(15)，
服务器(3)包括数据采集装置(16)和处理装置(17)，其中，
数据采集装置(16)，其采集用户游泳过程中测量装置(2)测量的游泳姿态数据、游泳运动数据和生理数据，其中，游泳姿态数据包括身体各部分的三维平移矢量和三维转动矢量，游泳运动数据包括游泳速度和划水频率数据，所述生理数据包括身体各部分的肌肉振动数据、心率、承受的水压、呼吸频率和血压浓度数据；
所述处理装置(17)包括：
数据分布单元(18)，其对游泳姿态数据、游泳运动数据和生理数据处理形成数据分布表，所述数据分布表包括游泳速度与生理数据分布、游泳速度与游泳姿态数据分布、划水频率与游泳姿态数据分布和划水频率与生理数据分布；
支持向量机(19)，其对数据分布表进行特征提取，建立识别模型，基于所述数据分布表获得分布特征，基于所述分布特征进行聚类，将总量贡献占比超过预设阈值的数据作为目标数据，形成目标数据集；
训练单元(20)，其在所述识别模型中不断训练获得最佳游泳姿势数据。
2.根据权利要求1所述的游泳监测系统，其特征在于：数据采集装置(16)包括基于预定条件筛选游泳姿态数据的筛选器，所述预定条件为两腿之间的平移矢量和转动矢量符合蛙泳或蝶泳的矢量变化范围，所述数据采集装置(16)对符合预定条件的游泳姿态数据，以及相应时间下的游泳运动数据和生理数据进行采集。
3.根据权利要求1所述的游泳监测系统，其特征在于：所述生理测量模块(10)设有计算基于时间的生理状态曲线的计算单元。
4.根据权利要求1所述的游泳监测系统，其特征在于：训练单元(20)包括验证模块，其通过分布拟合检验进行验证游泳姿势数据，其中，游泳姿势数据的统计量为其中ni为实际观测数，Ei为理论平均数，k为分组数，x为统计量；如果则拒绝几何分布。
5.根据权利要求4所述的游泳监测系统，其特征在于：服务器(3)为云端服务器，云端服务器包括处理器、硬盘、内存、总线和用于与测量装置以统一格式交互的无线通信设备。
6.根据权利要求5所述的游泳监测系统，其特征在于：所述无线通信设备至少包括无线局域网通信设备和/或移动通信网络设备，无线局域网通信设备包括蓝牙、ZigBee和/或Wi-Fi模块，所述移动通信网络设备包括2G无线通信芯片、3G无线通信芯片和/或4G无线通信芯片。
7.根据权利要求1所述的游泳监测系统，其特征在于：所述服务器(3)包括提醒装置，当测量的肌肉振动、心率、水压、呼吸频率和/或血氧浓度中任一或多个相应超出了预设的肌肉振动区间、心率区间、水压区间、呼吸频率区间和/或血氧浓度区间时，所述提醒装置发出警示，所述提醒装置包括振动器、蜂鸣器和/或LED灯。
8.根据权利要求1所述的游泳监测系统，其特征在于：处理装置(17)包括数字信号处理器、专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA，处理装置(17)包括存储器，所述存储器可以包括一个或多个只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、快闪存储器或电子可擦除可编程只读存储器EEPROM。
9.根据权利要求1所述的游泳监测系统，其特征在于：所述柔性固定件为柔性袋，所述柔性袋分布在泳衣对应于身体的手腕、手臂、手肘、腰部、腿部、膝盖和胸部的位置。
10.一种利用根据权利要求1-9中任一项所述的游泳监测系统的训练方法，其包括以下步骤：
穿戴所述泳衣的用户开始游泳，惯性测量模块(4)测量游泳姿态数据，运动测量模块(7)测量游泳运动数据，生理测量模块(10)测量生理数据；
数据采集装置(16)采集用户游泳过程中测量装置(2)测量的游泳姿态数据、游泳运动数据和生理数据；
数据分布单元(18)对游泳姿态数据、游泳运动数据和生理数据处理形成数据分布表，所述数据分布表包括游泳速度与生理数据分布、游泳速度与游泳姿态数据分布、划水频率与游泳姿态数据分布和划水频率与生理数据分布；
支持向量机(19)对数据分布表进行特征提取，建立识别模型，基于所述数据分布表获得分布特征，基于所述分布特征进行聚类，将总量贡献占比超过预设阈值的数据作为目标数据，形成目标数据集；
训练单元(20)在所述识别模型中不断训练获得最佳的游泳姿势数据。
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