CN110038267A - 一种儿童运动能力训练系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种儿童运动能力训练系统及方法，涉及运动训练技术领域，所述训练系统包括训练设备、终端设备和服务器，所述训练设备上设置有若干传感器，所述传感器与终端设备电连接，所述终端设备与服务器通信连接，所述服务器包括依次相连的数据接收模块、数据分析比对模块、能力评估模块、指导建议模块和输出模块。本发明能够解决当前无针对性的运动数据采集装置，无数据化支撑以及儿童训练方式不完善的问题。

Description

一种儿童运动能力训练系统及方法

技术领域

本发明实施例涉及运动训练技术领域，具体涉及一种儿童运动能力训练系统及方法。

背景技术

少年儿童的身体正处于生长发育的关键时期，体内新陈代谢旺盛，身体各组织器官的结构、功能、智力、心理的发育都具有很大的潜力和可塑性，加强少儿运动能力培养，能有效地提高少儿的身体健康水平，提高有机体的工作能力，有利于身心健康和智力发展，运动能力培养对促进少儿身体健康发育，以及机能的协调发展有着重要的意义和作用。

然而现在由于家庭压力的增加，家长工作繁忙，常常忽略掉儿童运动能力的培养，导致儿童不能在良好的时机对运动能力进行很好的培养，且现有的儿童运动能力培训方式大多是通过家长或教练监督指导，不具备综合性的训练方式，也无针对性的运动数据采集装置，不能对孩子的运动能力进行准确的判断，没有数据化支撑，存在很多主观判断因素。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种儿童运动能力训练系统及方法，以解决当前无针对性的运动数据采集装置，无数据化支撑以及儿童训练方式不完善的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：提供一种儿童运动能力训练系统，所述训练系统包括训练设备、终端设备和服务器，所述训练设备上设置有若干传感器，所述传感器与终端设备电连接，所述终端设备与服务器通信连接，所述服务器包括依次相连的数据接收模块、数据分析比对模块、能力评估模块、指导建议模块和输出模块。

优选地，所述训练设备具有若干训练模块，所述若干训练模块包括协调能力训练模块、敏捷能力训练模块、跳跃能力训练模块、换向能力训练模块、方向感训练模块、反应能力训练模块、传递能力训练模块和运动思维训练模块。

优选地，所述训练设备包括具有弹性的防滑垫，所述传感器设置在防滑垫的内部，并位于训练模块的训练区域的正下方，所述传感器包括位置传感器和压力传感器。

优选地，所述终端设备包括处理器、显示器和数据传输模块，所述处理器分别与显示器和数据传输模块相连，所述数据传输模块与服务器进行通信。

提供一种儿童运动能力训练方法，所述方法包括：儿童在训练设备的任意训练区域内进行训练；传感器采集儿童的运动数据，并将运动数据传输给终端设备；终端设备再将运动数据传输给服务器，服务器将儿童的运动数据与标准运动数据进行比对，给出运动能力评估结果；服务器结合运动能力评估结果给出指导建议，并将运动能力评估结果和指导建议反馈至终端设备。

优选地，所述方法还包括：压力传感器采集儿童的跳跃力度，位置传感器采集儿童的运动位置，压力传感器和位置传感器再将采集到的模拟信号传输给处理器，处理器将模拟信号转换成数字信号，再将数字信号传输给服务器，所述处理器还将儿童的运动位置进行映射并通过显示器显示。

优选地，所述服务器的数据分析比对模块内存储有每一个训练模块的标准运动数据，所述标准运动数据包括最佳的落地位置和跳跃力度，当服务器接收到儿童的运动数据后，服务器将儿童的运动数据与标准运动数据进行比对，计算儿童的运动位置和跳跃力度与最佳的落地位置和跳跃力度的差值，再根据所述差值对儿童的运动能力进行评估。

优选地，所述服务器通过大数据学习算法对所述差值与指导建议进行匹配学习，有针对性的给出指导建议，然后再通过输出模块传输给终端设备，终端设备将指导建议通过显示器显示。

根据本发明的实施方式，本发明具有如下优点：本发明的训练设备具有若干训练模块，不同的训练模块具有不同的训练功能，能够充分的训练儿童的多种运动能力；本发明的终端设备能够对儿童的运动轨迹进行映射，通过传感器准确的采集儿童的运动数据，增加训练的科学性；本申请通过对儿童的运动数据进行比对分析给出运动能力评估结果，更有利于家长了解孩子的运动能力；本发明可以根据运动能力评估结果给抽针对性的指导建议，帮助儿童更好的提高运动能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种儿童运动能力训练系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种儿童运动能力训练系统的训练设备的模块示意图；

图3为本发明实施例提供的一种儿童运动能力训练方法流程图；

图中：训练设备1、终端设备2、服务器3、传感器4、显示器5、处理器6、数据传输模块7、数据接收模块8、数据分析比对模块9、能力评估模块10、指导建议模块11和输出模块12、协调能力训练模块13、敏捷能力训练模块14、跳跃能力训练模块15、换向能力训练模块16、方向感训练模块17、反应能力训练模块18、传递能力训练模块19、运动思维训练模块20。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参考图1，本实施例提供一种儿童运动能力训练系统，所述训练系统包括训练设备1、终端设备2和服务器3，所述训练设备1上设置有若干传感器4，所述传感器4与终端设备2电连接，所述终端设备2与服务器3通信连接，所述服务器3包括依次相连的数据接收模块8、数据分析比对模块9、能力评估模块10、指导建议模块11和输出模块12。

具体地，所述训练设备1包括包括但不限于具有弹性的防滑垫或防滑毯，若干传感器4镶嵌设置在防滑垫的内部，以便于接收儿童的运动数据，训练设备1具有若干训练模块，不同的训练模块具有不同的训练功能，传感器4位于训练模块的训练区域的正下方，所述训练区域为图2中所示的图案区域，所述传感器4包括位置传感器和压力传感器，位置传感器和压力传感器分别采集儿童跳跃落地的位置和起跳时的力度，并传递给终端设备2。

进一步地，所述终端设备2包括处理器6、显示器5和数据传输模块7，所述处理器6分别与显示器5和数据传输模块7相连，所述数据传输模块7与服务器3进行通信。终端设备2可以为计算机或手机等智能终端设备2，处理器6可以是单片机或计算机CPU等集成电路，数据传输模块7可以为蓝牙设备或WiFi通信设备或433MHz频段无线数据终端等无线通信装置。

进一步地，服务器3包括依次相连的数据接收模块8、数据分析比对模块9、能力评估模块10、指导建议模块11和输出模块12，数据接收模块8用于接收终端设备2传递的数字信号，数据分析比对模块9用于对将儿童的运动数据与标准运动数据进行分析比对，能力评估模块10用于根据比对结果对儿童的运动能力进行评估，指导建议模块11用于根据评估结果给出运动建议，输出模块12用于将评估结果和指导建议反馈至终端设备2。

参考图2，所述若干训练模块包括协调能力训练模块13、敏捷能力训练模块14、跳跃能力训练模块15、换向能力训练模块16、方向感训练模块17、反应能力训练模块18、传递能力训练模块19和运动思维训练模块20。协调能力训练模块13由多个块状区域均匀交错排列，此模块能够使下肢肌肉群通过跳跃动作变得更加有力量，有效的解决幼儿平衡统合失调带来的协调性差、运动时四肢动作笨拙等问题。

敏捷能力训练模块14由多个能方形区域依次连接组成，能够进行跳远、投准、掷远等运动，通过四肢及手眼协调配合，多次训练带来的肌肉记忆，强化大脑与四肢间的协调配合，有效改善幼儿因协调能力不足带来的注意力不集中、平衡感不佳、身体动作笨拙等问题。

跳跃能力训练模块15由多个圆形训练区域交错排列组成，能够进行敏捷跳跃及协调能力训练，下肢肌肉群牵动身体完成跳跃动作，长时间训练感受通过下肢肌肉力量带来的身体敏捷，有效改善幼儿前听觉不良带来的大脑与身体控制不够灵活、运动状态感受地心引力能力不佳等问题。

换向能力训练模块16由多个圆形训练区和弯折路线组成，能够进行敏捷、协调类的跑跳训练，使大脑与四肢间的协调配合更加灵活，有效改善幼儿在运动活动中变现出的动作协调不良、平衡能力弱、动作笨手笨脚以及缺乏自信等问题。

方向感训练模块17由中心和四个方向上的圆形训练区组成，能够进行听动、视动能力训练，方向口令下达，接收指令并处理信息后完成相应动作，大脑接收与处理信息并传达给身体执行，通过训练可有效改善幼儿方向感薄弱、空间感知能力缺失等问题。

反应能力训练模块18由拼接的多个六边形训练区组成，能够针对幼儿听动能力、敏捷性和反应能力进行训练，该区域内，口令下达后大脑协调身体协调配合完成相应动作，训练一定程度上帮助幼儿改善大脑与身体的灵活配合、身体动作笨拙等问题。

传递能力训练模块19由位于圆周上的三个小圆形训练区组成，能够进行传接球训练、退滚球训练，传接球训练需要手眼协调配合以及对空间位置的一定判断，通过该区域的训练可在一定程度上改善幼儿由于平衡统合失调带来的距离空间感弱、注意力不集中、好动不安、协调能力差等问题。

运动思维训练模块20为一个具有多个方位的大圆形训练区，该区域需要幼儿在完成训练时需观察、比较、分析、综合、判断、推理，经过训练可以有效改善幼儿由于逻辑思维训练缺乏带来的空间感知不足、大脑与四肢的统合能力较弱、学习能力差等问题。

本发明的训练模块包括但不限于上述训练模块，还可能包括镜像训练模块、爬行能力训练模块等。

参考图3，本实施例提供一种儿童运动能力训练方法，所述方法包括：

步骤S1，儿童在训练设备1的任意训练区域内进行训练。

具体地，以跳跃能力训练模块15为例，儿童从起始位置开始跳跃，依次向前跳进相邻的圆形训练区域内。

步骤S2，传感器4采集儿童的运动数据，并将运动数据传输给终端设备2。

具体地，压力传感器采集儿童的跳跃力度，位置传感器采集儿童的运动位置，压力传感器和位置传感器再将采集到的模拟信号传输给处理器6，处理器6将模拟信号转换成数字信号，再将数字信号传输给服务器3，所述处理器6还将儿童的运动位置进行映射并通过显示器5显示。

步骤S3，终端设备2再将运动数据传输给服务器3，服务器3将儿童的运动数据与标准运动数据进行比对，给出运动能力评估结果。

具体地，服务器3的数据分析比对模块9内存储有每一个训练模块的标准运动数据，所述标准运动数据包括最佳的落地位置和跳跃力度，当服务器3接收到儿童的运动数据后，服务器3将儿童的运动数据与标准运动数据进行比对，计算儿童的运动位置和跳跃力度与最佳的落地位置和跳跃力度的差值，再根据所述差值对儿童的运动能力进行评估，给出运动能力评估结果，运动能力评估结果可以以等级的形式如A、B、C等级，也可以以分数的形式如90分、80分等评价形式。

步骤S4，服务器3结合运动能力评估结果给出指导建议，并将运动能力评估结果和指导建议反馈至终端设备2。

服务器3通过大数据学习算法对所述差值与指导建议进行匹配学习，有针对性的给出指导建议，比如，当某一孩子的下落位置总是与最佳下落位置差距很大，那么服务器3就会根据这一差值通过机器学习查找对应的训练建议，然后再调取该训练建议，以此类推，调取出改善跳跃力度差的方法，综合成指导建议后再通过输出模块12传输给终端设备2，终端设备2将指导建议通过显示器5显示。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种儿童运动能力训练系统，其特征在于，所述训练系统包括训练设备、终端设备和服务器，所述训练设备上设置有若干传感器，所述传感器与终端设备电连接，所述终端设备与服务器通信连接，所述服务器包括依次相连的数据接收模块、数据分析比对模块、能力评估模块、指导建议模块和输出模块。

2.如权利要求1所述的一种儿童运动能力训练系统，其特征在于，所述训练设备具有若干训练模块，所述若干训练模块包括协调能力训练模块、敏捷能力训练模块、跳跃能力训练模块、换向能力训练模块、方向感训练模块、反应能力训练模块、传递能力训练模块和运动思维训练模块。

3.如权利要求1所述的一种儿童运动能力训练系统，其特征在于，所述训练设备包括具有弹性的防滑垫，所述传感器设置在防滑垫的内部，并位于训练模块的训练区域的正下方，所述传感器包括位置传感器和压力传感器。

4.如权利要求1所述的一种儿童运动能力训练方法，其特征在于，所述终端设备包括处理器、显示器和数据传输模块，所述处理器分别与显示器和数据传输模块相连，所述数据传输模块与服务器进行通信。

5.一种儿童运动能力训练方法，其特征在于，所述方法包括：

儿童在训练设备的任意训练区域内进行训练；

传感器采集儿童的运动数据，并将运动数据传输给终端设备；

终端设备再将运动数据传输给服务器，服务器将儿童的运动数据与标准运动数据进行比对，给出运动能力评估结果；

服务器结合运动能力评估结果给出指导建议，并将运动能力评估结果和指导建议反馈至终端设备。

6.如权利要求5所述的一种儿童运动能力训练方法，其特征在于，所述方法还包括：压力传感器采集儿童的跳跃力度，位置传感器采集儿童的运动位置，压力传感器和位置传感器再将采集到的模拟信号传输给处理器，处理器将模拟信号转换成数字信号，再将数字信号传输给服务器，所述处理器还将儿童的运动位置进行映射并通过显示器显示。

7.如权利要求5所述的一种儿童运动能力训练方法，其特征在于，所述服务器的数据分析比对模块内存储有每一个训练模块的标准运动数据，所述标准运动数据包括最佳的落地位置和跳跃力度，当服务器接收到儿童的运动数据后，服务器将儿童的运动数据与标准运动数据进行比对，计算儿童的运动位置和跳跃力度与最佳的落地位置和跳跃力度的差值，再根据所述差值对儿童的运动能力进行评估。

8.如权利要求7所述的一种儿童运动能力训练方法，其特征在于，所述服务器通过大数据学习算法对所述差值与指导建议进行匹配学习，有针对性的给出指导建议，然后再通过输出模块传输给终端设备，终端设备将指导建议通过显示器显示。