CN109394226A - 一种人体柔韧素质评测训练设备及评测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种人体柔韧素质评测训练设备及评测方法，当单机使用或连接电脑使用时，所述方法包括：S1：受试者自然站立，在躯干或四肢的测试部位穿戴所述传感部件；S2：受试者做好测试准备动作，并保持数秒，启动所述手持主机；S3：受试者按照测试要求完成测试动作，所述手持主机接收所述传感部件的立体角度参数测量值；S4：所述手持主机显示测试角度参数的测量结果。本发明解决了现有测试方法和技术受测试人员主观因素影响大，耗时长、效率低，测试数据简陋粗糙的问题。

Description

一种人体柔韧素质评测训练设备及评测方法

技术领域

本发明涉及人体运动素质测评技术领域，尤其涉及一种人体柔韧素质评测训练设备及评测方法。

背景技术

柔韧素质是人体的重要运动素质之一，柔韧素质是指人体关节完成相应动作时最大活动幅度能力，它反映了关节周围肌肉、肌腱、韧带等组织的伸展能力。柔韧素质是人促进健康和提高生活质量的需要，更是运动员完成专项难度动作所需的重要运动素质。

目前，国内外涉及人体柔韧素质的检测方法多采用角度测量，用度数表示。常用的测试仪器包括测量尺、曲率计和多种量角器，但这些方法都存在一定的局限性，主要有：⑴各方法不能统一测试规范，系统误差大；⑵测试结果受测试人员的主观因素影响很大，偶然误差大；⑶现有测试方法多为手工测量，耗时长、效率低，更无法完成数据的自动收集和分析；⑷测试的过程不能影像保留用于必要的个案分析。总之，现有方法无法在同一体系内完成人体众多关节柔韧素质的精准测试和比较评价。

发明内容

本发明针对目前的方法和技术问题，提供了一种用于测量人体柔韧素质的设备及评测方法。本发明解决了现有方法和技术受测试人员主观因素影响大，耗时长、效率低，测试数据简陋粗糙的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种人体柔韧素质评测训练设备，包括：

用于人体躯干和四肢穿戴的传感部件，所述传感部件内部包括：

感应人体动作变化的角度参数传感器；

单片机，用于记录所述角度传感器的角度参数变化数据；

第一显示屏，用于显示所述角度传感器感应的角度参数变化值；

第一无线模块，用于将所述单片机测量的角度参数变化数据向外传输。

进一步，还包括：

手持主机，所述手持主机包括：

用于接收所述第一无线模块发送的角度参数变化数据的第二无线模块；

第二显示屏，用于显示所述第二无线模块接收的角度参数变化数据。

进一步，所述传感部件内部还包括：用于防止传感部件掉落造成所述角度传感器损坏的固定缓冲装置，所述固定缓冲装置位于所述角度传感器的四周。

进一步，所述角度传感器为用于测量角度、角速度和加速度的三轴加速度计。

进一步，所述传感部件还包括：用于贴敷到人体躯干和四肢皮肤表面的电极片；

所述传感部件具有外壳，所述传感部件的内部具有电源和光源，所述外壳上具有所述光源的透光孔。

第二方面，本发明提供了一种人体柔韧素质评测方法，当单机使用时，所述方法包括：

S1：受试者自然站立，在躯干或四肢的测试部位穿戴所述传感部件；

S2：启动所述手持主机，受试者做好测试准备动作，并保持数秒；

S3：受试者按照测试要求完成测试动作，所述手持主机接收所述传感部件的立体角度参数测量数据；

S4：所述手持主机显示测试角度的测试结果。

进一步，还包括：重复执行步骤S3，并将各次所述手持主机显示测试角度参数数据进行加权平均之后，执行步骤S4。

进一步，当所述手持主机连接电脑使用时，所述S1之前，所述方法还包括：

在软件中输入或导入受试者基础信息。

进一步，当所述手持主机连接电脑使用时，所述S4之后，所述方法还包括：

采用录像机拍摄下受试者测试的动作，并将该录像数据保存于受试者相应的编号下，用于动作技术分析。

进一步，当所述手持主机连接电脑使用时，所述记录下受试者测试的动作，并将该录像数据保存于受试者相应的编号下之后，还包括：

受试者测试结束后经测试软件对其成绩进行分析；

将电脑接入互联网，对不同时间，不同地域的测评成绩分析比较排名。

本发明的有益效果是：

1.本系统的传感部件自带显示屏，独立供电，可脱离配套电脑独立使用，数据自动存储并可连接电脑后输出。

2.本系统的传感部件配有声光单元，可规范测试环节，提高测试程序的标准化。

3.本系统配置的柔韧素质测评方法可全面测评人体主要关节，测评方法各环节操作在电脑软件中有视频演示，可进一步规范测试环节，提高测试程序的标准化。

附图说明

图1为本发明的一种人体柔韧素质评测训练设备的传感部件的结构示意图；

图2为本发明的一种人体柔韧素质评测训练设备的传感部件内部结构示意图；

图3为本发明提供的一种人体柔韧素质评测方法的流程示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

透光孔1，显示屏2，电源开关3，清零键4，复位键5，数据接口6，光栅7，角度传感器8，LED灯组9，电源10，天线11，固定缓冲装置12，仪器主板13。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

本发明提供了一种人体柔韧素质评测训练设备及评测方法。

本发明的用于人体柔韧素质评测训练设备包括：

用于人体躯干和四肢穿戴的传感部件，所述传感部件内部包括：

感应人体动作角度参数变化的传感器；

单片机，用于记录所述角度传感器的角度参数变化数据；

第一显示屏，用于显示所述角度传感器感应的角度参数变化数据；

第一无线模块，用于将所述单片机测量的角度参数变化数据向外传输。

在一些说明性实施例中，还包括：

手持主机，所述手持主机包括：

用于接收所述第一无线模块发送的角度参数变化数据的第二无线模块；

第二显示屏，用于显示所述第二无线模块接收的角度参数变化数据。

优选地，所述第一无线模块和所述第二模块为蓝牙模块。

如图1所示，本发明的用于测量人体柔韧素质的设备的传感部件的外部结构包括：透光孔1、显示屏2、电源开关3、清零键4、复位键5和数据接口6。

所述传感部件的外壳体为透明材质，一端外壳体顶部具有透光孔1。所述传感部件的显示屏2一侧的外壳体设有电源开关3，另一侧设有清零键4、复位键5和数据接口6。

如图2所示，本发明的用于测量人体柔韧素质的设备的传感部件内部结构包括：透光孔1、数据接口6、光栅7、角度传感器8、LED灯组9、电源10、天线11、固定缓冲装置12和仪器主板13。

所述传感部件内部一侧顶部具有透光孔1。

所述角度传感器8为三轴加速度计，测量线性变量的同时可测得旋转变量，即可以同时测量角度、角速度和加速度。

所述角度传感器8的外围具有一层固定缓冲装置12可以有效防止所述传感部件不慎掉落时冲击力对角度传感器8造成的损坏。固定缓冲装置12可选择柔软的海绵或橡胶包裹。

所述固定缓冲装置12的下部安装有仪器主板13，仪器主板13由第一单片机和电源10组成。在所述固定缓冲装置12和仪器主板13的侧部分别设有LED灯组9。LED灯组9可以发射红光或者绿光。所述传感部件内部的下部设有天线11。

在一些说明性实施例中，所述传感部件还包括：用于贴敷到人体躯干和四肢的皮肤表面的电极片；

所述传感部件具有外壳，所述传感部件的内部具有电源和光源，所述外壳上具有所述光源的透光孔。

本发明的传感部件还可连接电极片，电极片与仪器主体外壳相粘贴。使用时，先用传感部件顶部的透光孔1对准受试者测试部位，发射“+”光标在人体体表定位，之后将电极片贴敷在测试部位，再用透光孔1发射“+”光标在人体体表定位，以协助确定电极片贴敷的位置是否准确。如此可以精准的贴敷测试用电极片，规范测试环节。

所述传感部件内部的电源为电源10，光源为LED灯组9。

在一些说明性实施例中，所述用于测量人体柔韧素质的设备还包括：

手持主机，所述手持主机包括：

用于接收所述第一无线模块发送的角度参数变化数据的第二无线模块；

第二显示屏，用于显示所述第二无线模块接收的角度参数变化数据。

图3为本发明提供的一种人体柔韧素质评测方法的流程示意图。

如图3所示，本发明提供了一种人体柔韧素质评测方法，

当单机使用时，所述方法包括：

S1：受试者自然站立，在躯干或四肢的测试部位穿戴所述传感部件；

S2：启动所述手持主机，受试者做好测试准备动作，并保持数秒；

S3：受试者按照测试要求完成测试动作，所述手持主机接收所述传感部件的立体角度测量值；

S4：所述手持主机显示测试角度的测试结果。

在一些说明性实施例中，还包括：重复执行步骤S3，并将各次所述手持主机显示测试角度参数数据进行加权平均之后，执行步骤S4。

在一些说明性实施例中，当所述手持主机连接电脑使用时，所述S1之前，所述方法还包括：在软件中输入或导入受试者基本信息。

在一些说明性实施例中，当所述手持主机连接电脑使用时，所述S4之后，所述方法还包括：

采用录像机拍摄下受试者测试的动作，并将该录像保存于受试者相应的编号下，用于动作技术分析。

在一些说明性实施例中，当所述手持主机连接电脑使用时，所述记录下受试者测试动作，并将该录像数据保存于受试者相应的编号下之后，还包括：

受试者测试结束后经测试软件对其成绩进行分析；

将电脑接入互联网，对不同时间，不同地域的测评成绩分析比较排名。

以下结合具体实施例解释本发明，

躯干腹侧及背侧柔韧素质测评：

选取受试者第七颈椎棘突点，贴敷电极片及柔韧传感部件。

腹侧柔韧测试：

(1)准备姿势：

受试者俯卧于水平表面上，令受试者处于放松状态，并使其肚脐正对水平面中心点标志点，双手置于躯干两侧，双脚并拢，身体保持正直。将传感部件及电极片贴敷于第七颈椎处。

(2)测试动作：

让受试者完成背躬动作，双手支撑按摩床表面尽量抬高躯干，做动作过程中眼睛始终平视前方，动作缓慢，直至躯干抬离按摩床表面至受试者最大极限，保持此姿势3秒。

(3)结果判定：

以传感部件显示的夹角(背屈角度)度数为受试者躯干腹侧柔韧度。

(4)测试动作的规范：

用固定带将受试者的髋部及踝部固定在水平面上，使髋部及以下部位不得抬离平面，测试过程中若髋部或踝部抬离水平面，及时纠正动作。

背侧柔韧测试：

选取受试者第七颈椎棘突点，贴敷电极片及传感部件。

(1)准备姿势：

受试者脱鞋，脚跟并拢，双腿伸直呈站立姿势，双眼平视前方。

(2)测试动作：

受试者为站立姿势，缓慢弯腰尽量用肩靠近(接触)自己的腿至最大极限，同时保持双腿伸直，保持此姿势约3秒。

(3)结果判定：

传感部件测试记录的夹角(前屈角度)度数为受试者躯干背侧柔韧度。

(4)测试动作的规范：

用固定带固定受试者双脚，使其不能离开地面，同时保持双腿伸直，以股骨大转子、膝盖以及脚踝三点连线的夹角来判断受试者双腿是否在测试过程中保持直立。如果夹角比站立位时的增大，说明受试者腿弯了，可以通过语音或者画面提示受试者规范动作。

躯干左、右侧屈柔韧素质测评：

选取受试者第七颈椎棘突点，贴敷传感部件及电极片。

(1)准备姿势：

受试者脱鞋，脚跟并拢，双腿伸直呈站立姿势，双眼平视前方。用固定带将受试者踝部固定在地面上，足跟、臀部和双肩全部贴在直立的墙面。

(2)测试动作：

让受试者双手交叉搭肩，双手肘抬离躯干，足跟、臀部和双肩紧贴于墙面，先向左做体侧弯动作，达到受试者的最大极限，保持约3秒，以同样标准让受试者右侧弯至极限。

(3)结果判定：

以第七颈椎棘突贴敷的传感部件测试记录的夹角(体侧屈角度)最大度数为躯干侧屈柔韧度。

(4)测试动作的规范：

在侧屈测试过程中臀中线保持不动，不发生偏向。若偏向，则表明测试动作不规范(身体在侧屈的同时髋部也发生了侧倾)，此时需要通过语音或画面提示受试者调整动作。

躯干左、右旋柔韧素质测试：

选取受试者第七颈椎棘突点，贴敷传感部件及电极片。

(1)准备姿势：

让受试者脊柱正直地坐于固定椅上，双眼平视前方，调整坐姿至受试者股骨大转子和耳垂连线垂直地面，调整头顶上方的重锤至受试者的头顶点。用固定带将受试者的髋关节处、踝关节处固定在座椅上。受试者双手搭肩，两肘抬离躯干于胸前水平。

(2)测试动作：

受试者左旋躯干，头部随躯干转动，眼睛始终平视前方，偏转至受试者的最大极限之后(头顶点始终保持在上方的重锤的正下方)，保持姿势约3秒，以同样标准让受试者躯干右旋至最大极限。

(3)结果判定：

以第七颈椎棘突贴敷的传感部件测试记录的夹角(躯干旋转角度)最大度数为躯干旋的柔韧度。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种人体柔韧素质评测训练设备，其特征在于，包括：

用于人体躯干和四肢穿戴的传感部件，所述传感部件内部包括：

感应人体动作变化的角度参数传感器；

单片机，用于记录所述角度传感器的角度参数变化数据；

第一显示屏，用于显示所述角度传感器感应的角度参数变化值；

第一无线模块，用于将所述单片机测量的角度参数变化数据向外传输。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

手持主机，所述手持主机包括：

用于接收所述第一无线模块发送的角度参数变化数据的第二无线模块；

第二显示屏，用于显示所述第二无线模块接收的角度参数变化数据。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传感部件内部还包括：用于防止传感部件掉落造成所述角度传感器损坏的固定缓冲装置，所述固定缓冲装置位于所述角度传感器的四周。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述角度传感器为用于测量角度、角速度和加速度的三轴加速度计。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传感部件还包括：用于贴敷到人体躯干和四肢皮肤表面的电极片；

所述传感部件具有外壳，所述传感部件的内部具有电源和光源，所述外壳上具有所述光源的透光孔。

6.基于权利要求1～5任一项中所述的设备的一种人体柔韧素质评测方法，其特征在于，当单机使用时，所述方法包括：

S1：受试者自然站立，在躯干或四肢的测试部位穿戴所述传感部件；

S2：启动所述手持主机，受试者做好测试准备动作，并保持数秒；

S3：受试者按照测试要求完成测试动作，所述手持主机接收所述传感部件的角度参数变化数据；

S4：所述手持主机显示测试角度参数的测试结果。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：重复执行步骤S3，并将各次所述手持主机显示测试角度参数数据进行加权平均之后，执行步骤S4。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述手持主机连接电脑使用时，所述S1之前，所述方法还包括：在软件中输入或导入受试者基础信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述手持主机连接电脑使用时，所述S4之后，所述方法还包括：

采用录像机拍摄下受试者测试的动作，并将该录像数据保存于受试者相应的编号下，用于动作技术分析。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述手持主机连接电脑使用时，所述记录下受试者测试的动作，并将该录像数据保存于受试者相应的编号下之后，还包括：

受试者测试结束后经测试软件对其成绩进行分析；

将电脑接入互联网，对不同时间，不同地域的测评成绩分析比较排名。