CN109330606A - 一种基于移动装置的游泳动作分析方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及体育器械研究技术领域，尤其是一种基于移动装置的游泳动作分析方法和系统，包括防水壳体上固定连接有感应装置，感应装置上设有数据采集模块，数据采集模块上通过导线固定连接有运动状态感应模块，且数据采集模块上通过导线固定连接有温度传感器，数据采集模块上还通过导线固定连接有健康状况监测模块，数据采集模块通过导线和动作校准模块相连接固定连接，动作校准模块通过导线和语音提醒模块相连接，通信模块和播放终端信号连接。本发明可通过水温的记录分析水温的变化对运动员的影响，并及时的对运动员做出调整，还能够对运动员的体温、心率、呼吸和血压进行实时的监测，可对运动员的身体健康状况进行监测。

Description

一种基于移动装置的游泳动作分析方法和系统

技术领域

本发明涉及体育器械研究技术领域，尤其涉及一种基于移动装置的游泳动作分析方法和系统。

背景技术

游泳是公认最好的健身运动之一，近年来越来越多的人开始学习这项运动，甚至向专业运动员方向发展，此项运动对人体的心肺及循环系统都有较好的锻炼效果，而专业训练主要是在教练指导下运用各种手段对运动员进行游泳技术教学、身体训练、技术训练以及道德品质和意志品质的培养等，为了不断提高运动员的游泳成绩，需要对运动员的运动路径以及自身的各项指标进行实时的监测，并通过运动员的实际情况提供正确的动作进行训练学习。为此，我们提出了一种基于移动装置的游泳动作分析方法和系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于移动装置的游泳动作分析方法和系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种基于移动装置的游泳动作分析系统，包括防水壳体，所述防水壳体两侧上分别固定连接有第一连接带、第二连接带，所述第二连接带远离防水壳体的一侧上固定连接有刺毛层，所述第一连接带远离防水壳体的一侧上固定连接有圆毛层，且所述圆毛层和刺毛层可进行连接，所述防水壳体上固定连接有感应装置，所述感应装置上设有数据采集模块，所述数据采集模块上通过导线固定连接有运动状态感应模块，所述运动状态感应模块包括速度传感器、加速度传感器，且所述数据采集模块上通过导线固定连接有温度传感器，所述数据采集模块上还通过导线固定连接有健康状况监测模块，所述数据采集模块通过导线和动作校准模块相连接固定连接，所述动作校准模块通过导线和语音提醒模块相连接，且所述语音提醒模块和通信模块相连接，所述通信模块和播放终端信号连接。

优选的，所述动作校准模块包括数据存储模块，所述数据存储模块通过导线和数据采集模块固定连接，所述数据存储模块上还通过导线固定连接有数据分析模块，所述数据分析模块通过导线和标准动作设置模块，所述标准动作设置模块通过导线和语音提醒模块固定连接。

优选的，所述标准动作设置模块包括游泳动作校准系统和游泳动作分解系统。

优选的，所述健康状况监测模块包括体温监测模块、心率监测模块、呼吸监测模块和血压监测模块。

优选的，所述播放终端可为蓝牙耳机，且所述蓝牙耳机为防水耳机。

本发明还提供了一种基于移动装置的游泳动作分析方法，包括以下步骤：

S1、移动装置穿戴：运动员在进行游泳前将感应装置通过第一连接带、第二连接带穿戴在手腕或者脚脖上，并通过设置的圆毛层和刺毛层进行连接，且通过圆毛层和刺毛层的连接，方便了对第一连接带、第二连接带使用长度的调节，即满足了不同使用人群的使用需要，结构简单且易于操作，同时佩戴上播放终端，可为蓝牙耳机，且将蓝牙耳机和感应装置进行信号连接。

S2、数据的获取：设置在防水壳体上的感应装置和人得皮肤相接触，通过设置的温度传感器可对水温进行实时的监测，并可通过水温的记录分析水温的变化对运动员的影响，有利于运动员快速地对水温进行调整，同时速度传感器、加速度传感器可实时的记录运动员的运动状态和移动的路径，加速度传感器三轴加速度，且还设有三轴陀螺仪，通过驱动的配置转化，得到三维空间X轴、Y轴、Z轴，三个方向的加速度值以及围绕各个轴转动的角加速度，通过配置驱动，三轴传感器可存储一定长度的加速度值和角加速度值的缓存，通过对这些样本值特征分析、提取，可以识别测试者手臂的运动状态，设置的体温监测模块、心率监测模块、呼吸监测模块、血压监测模块能够对运动员的体温、心率、呼吸和血压进行实时的监测，设置的心率监测模块可对运动员的心率脉搏进行统计和监测，正常成人呼吸和脉搏比例为1:4，呼吸监测模块即可通过心率监测模块测得数据进行处理即可得到呼吸的数值，即可对运动员进行实时的监测，并结合水温的变化综合分析影响运动员游泳路径和动作的原因，及时的对运动员做出调整。

S3、数据的分析：经过数据采集模块采集到的数据通过数据存储模块进行存放，数据存储模块将数据信息传输给数据分析模块，且数据分析模块和标准动作设置模块相连接，设置的标准动作设置模块内置有适合运动员的游泳动作校准系统和游泳动作分解系统，通过游泳动作校准系统和游泳动作分解系统和运动员的游泳动作进行对比和分析，即将测试数据与每个模板数据进行匹配，当存在匹配成功的测试数据时，识别用户的游泳状态为该测试数据关联的模板数据对应的游泳状态，若识别用户的游泳状态和关联的模板数据不对应，便要进行纠错，且错误信息别传输至语音提醒模块。

S4、语音提示：传输至语音提醒模块的信息被转换成语音信息，语音信息通过通信模块传输至播放终端，运动员接收到信息后可对自身的动作进行调整。

本发明提出的一种基于移动装置的游泳动作分析方法和系统，有益效果在于：本发明通过设置的速度传感器以及加速度传感器可实时的记录运动员的运动状态和移动的路径进行实时感应，且还可对水温进行实时的监测，并可通过水温的记录分析水温的变化对运动员的影响，有利于运动员快速地对水温进行调整，可实时的记录运动员的运动状态和移动的路径，并结合水温的变化综合分析影响运动员游泳路径和动作的原因，及时的对运动员做出调整，本发明还能够对运动员的体温、心率、呼吸和血压进行实时的监测，可对运动员的身体健康状况进行监测，保证了运动员的安全。

附图说明

图1为本发明提出的一种移动装置的结构示意图。

图2为本发明提出的一种基于移动装置的游泳动作分析系统的系统框图。

图中：圆毛层1、第一连接带2、感应装置3、防水壳体4、第二连接带5、刺毛层6。

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。

参照图1-2，一种基于移动装置的游泳动作分析系统，包括防水壳体4，防水壳体4两侧上分别固定连接有第一连接带2、第二连接带5，第二连接带5远离防水壳体4的一侧上固定连接有刺毛层6，第一连接带2远离防水壳体4的一侧上固定连接有圆毛层1，且圆毛层1和刺毛层6可进行连接，通过圆毛层1和刺毛层6的连接，方便了对第一连接带2、第二连接带5的使用长度进行调节，即满足了不同使用人群的使用需要，结构简单且易于操作。

防水壳体4上固定连接有感应装置3，感应装置3上设有数据采集模块，数据采集模块上通过导线固定连接有运动状态感应模块，运动状态感应模块包括速度传感器、加速度传感器，且数据采集模块上通过导线固定连接有温度传感器，设置的温度传感器能够对水温进行实时的监测，有利于分析水温对游泳的影响作用，数据采集模块上还通过导线固定连接有健康状况监测模块，健康状况监测模块包括体温监测模块、心率监测模块、呼吸监测模块和血压监测模块，可对运动员的体温、心率、呼吸和血压进行实时的监测，可对运动员的身体健康状况进行监测，保证了运动员的安全。

数据采集模块通过导线和动作校准模块相连接固定连接，动作校准模块通过导线和语音提醒模块相连接，动作校准模块包括数据存储模块，数据存储模块通过导线和数据采集模块固定连接，数据存储模块上还通过导线固定连接有数据分析模块，数据分析模块通过导线和标准动作设置模块，标准动作设置模块通过导线和语音提醒模块固定连接，标准动作设置模块包括游泳动作校准系统和游泳动作分解系统，通过游泳动作校准系统、游泳动作分解系统的分析和对比，可对检测的游泳动作进行分析比较并可提供正确的动作信息，且语音提醒模块和通信模块相连接，通信模块和播放终端信号连接，播放终端可为蓝牙耳机，且蓝牙耳机为防水耳机。

本发明还公开了一种基于移动装置的游泳动作分析方法，包括以下步骤：

S1、移动装置穿戴：运动员在进行游泳前将感应装置3通过第一连接带2、第二连接带5穿戴在手腕或者脚脖上，并通过设置的圆毛层1和刺毛层6进行连接，且通过圆毛层1和刺毛层6的连接，方便了对第一连接带2、第二连接带5使用长度的调节，即满足了不同使用人群的使用需要，结构简单且易于操作，同时佩戴上播放终端，可为蓝牙耳机，且将蓝牙耳机和感应装置3进行信号连接。

S2、数据的获取：设置在防水壳体4上的感应装置3和人得皮肤相接触，通过设置的温度传感器可对水温进行实时的监测，并可通过水温的记录分析水温的变化对运动员的影响，有利于运动员快速地对水温进行调整，同时速度传感器、加速度传感器可实时的记录运动员的运动状态和移动的路径，加速度传感器三轴加速度，且还设有三轴陀螺仪，通过驱动的配置转化，得到三维空间X轴、Y轴、Z轴，三个方向的加速度值以及围绕各个轴转动的角加速度，通过配置驱动，三轴传感器可存储一定长度的加速度值和角加速度值的缓存，通过对这些样本值特征分析、提取，可以识别测试者手臂的运动状态，设置的体温监测模块、心率监测模块、呼吸监测模块、血压监测模块能够对运动员的体温、心率、呼吸和血压进行实时的监测，设置的心率监测模块可对运动员的心率脉搏进行统计和监测，正常成人呼吸和脉搏比例为1:4，呼吸监测模块即可通过心率监测模块测得数据进行处理即可得到呼吸的数值，即可对运动员进行实时的监测，并结合水温的变化综合分析影响运动员游泳路径和动作的原因，及时的对运动员做出调整。

S3、数据的分析：经过数据采集模块采集到的数据通过数据存储模块进行存放，数据存储模块将数据信息传输给数据分析模块，且数据分析模块和标准动作设置模块相连接，设置的标准动作设置模块内置有适合运动员的游泳动作校准系统和游泳动作分解系统，通过游泳动作校准系统和游泳动作分解系统和运动员的游泳动作进行对比和分析，即将测试数据与每个模板数据进行匹配，当存在匹配成功的测试数据时，识别用户的游泳状态为该测试数据关联的模板数据对应的游泳状态，若识别用户的游泳状态和关联的模板数据不对应，便要进行纠错，且错误信息别传输至语音提醒模块。

S4、语音提示：传输至语音提醒模块的信息被转换成语音信息，语音信息通过通信模块传输至播放终端，运动员接收到信息后可对自身的动作进行调整。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于移动装置的游泳动作分析系统，包括防水壳体(4)，其特征在于，所述防水壳体(4)两侧上分别固定连接有第一连接带(2)、第二连接带(5)，所述第二连接带(5)远离防水壳体(4)的一侧上固定连接有刺毛层(6)，所述第一连接带(2)远离防水壳体(4)的一侧上固定连接有圆毛层(1)，且所述圆毛层(1)和刺毛层(6)可进行连接，所述防水壳体(4)上固定连接有感应装置(3)，所述感应装置(3)上设有数据采集模块，所述数据采集模块上通过导线固定连接有运动状态感应模块，所述运动状态感应模块包括速度传感器、加速度传感器，且所述数据采集模块上通过导线固定连接有温度传感器，所述数据采集模块上还通过导线固定连接有健康状况监测模块，所述数据采集模块通过导线和动作校准模块相连接固定连接，所述动作校准模块通过导线和语音提醒模块相连接，且所述语音提醒模块和通信模块相连接，所述通信模块和播放终端信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于移动装置的游泳动作分析系统，其特征在于，所述动作校准模块包括数据存储模块，所述数据存储模块通过导线和数据采集模块固定连接，所述数据存储模块上还通过导线固定连接有数据分析模块，所述数据分析模块通过导线和标准动作设置模块，所述标准动作设置模块通过导线和语音提醒模块固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于移动装置的游泳动作分析系统，其特征在于，所述标准动作设置模块包括游泳动作校准系统和游泳动作分解系统。

4.根据权利要求1所述的一种基于移动装置的游泳动作分析系统，其特征在于，所述健康状况监测模块包括体温监测模块、心率监测模块、呼吸监测模块和血压监测模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于移动装置的游泳动作分析系统，其特征在于，所述播放终端可为蓝牙耳机，且所述蓝牙耳机为防水耳机。

6.根据权利要求1所述的一种基于移动装置的游泳动作分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、移动装置穿戴：运动员在进行游泳前将感应装置(3)通过第一连接带(2)、第二连接带(5)穿戴在手腕或者脚脖上，并通过设置的圆毛层(1)和刺毛层(6)进行连接，且通过圆毛层(1)和刺毛层(6)的连接，方便了对第一连接带(2)、第二连接带(5)使用长度的调节，即满足了不同使用人群的使用需要，结构简单且易于操作，同时佩戴上播放终端，可为蓝牙耳机，且将蓝牙耳机和感应装置(3)进行信号连接。

S2、数据的获取：设置在防水壳体(4)上的感应装置(3)和人得皮肤相接触，通过设置的温度传感器可对水温进行实时的监测，并可通过水温的记录分析水温的变化对运动员的影响，有利于运动员快速地对水温进行调整，同时速度传感器、加速度传感器可实时的记录运动员的运动状态和移动的路径，加速度传感器三轴加速度，且还设有三轴陀螺仪，通过驱动的配置转化，得到三维空间X轴、Y轴、Z轴，三个方向的加速度值以及围绕各个轴转动的角加速度，通过配置驱动，三轴传感器可存储一定长度的加速度值和角加速度值的缓存，通过对这些样本值特征分析、提取，可以识别测试者手臂的运动状态，设置的体温监测模块、心率监测模块、呼吸监测模块、血压监测模块能够对运动员的体温、心率、呼吸和血压进行实时的监测，设置的心率监测模块可对运动员的心率脉搏进行统计和监测，正常成人呼吸和脉搏比例为1:4，呼吸监测模块即可通过心率监测模块测得数据进行处理即可得到呼吸的数值，即可对运动员进行实时的监测，并结合水温的变化综合分析影响运动员游泳路径和动作的原因，及时的对运动员做出调整。

S3、数据的分析：经过数据采集模块采集到的数据通过数据存储模块进行存放，数据存储模块将数据信息传输给数据分析模块，且数据分析模块和标准动作设置模块相连接，设置的标准动作设置模块内置有适合运动员的游泳动作校准系统和游泳动作分解系统，通过游泳动作校准系统和游泳动作分解系统和运动员的游泳动作进行对比和分析，即将测试数据与每个模板数据进行匹配，当存在匹配成功的测试数据时，识别用户的游泳状态为该测试数据关联的模板数据对应的游泳状态，若识别用户的游泳状态和关联的模板数据不对应，便要进行纠错，且错误信息别传输至语音提醒模块。

S4、语音提示：传输至语音提醒模块的信息被转换成语音信息，语音信息通过通信模块传输至播放终端，运动员接收到信息后可对自身的动作进行调整。