CN110090401A - 一种基于颈部肌肉训练的颈肌训练设备及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于颈部肌肉训练的颈肌训练设备，主要解决现有技术中存在的现有技术中没有一款设备用于对颈部进行提示训练的问题。该设备包括头盔本体，安装在头盔本体内部的控制模块，安装在头盔本体内顶部并与控制模块连接的姿态测量模块，安装头盔本体内并用于加强颈部训练的配重装置，安装在头盔本体内并与控制模块连接且正对耳部的语音提示模块，安装在头盔本体内并与控制模块连接且用于信号传输的传输模块，设置在头盔本体上并用于开启传输模块的控制开关，与传输模块实现信号连通的移动设备终端，以及固定在头盔本体上并用于将头盔本体固定在头上的绑带。通过上述方案，本发明达到了提醒训练的目的，具有很高的实用价值和推广价值。

Description

一种基于颈部肌肉训练的颈肌训练设备及其实现方法

技术领域

本发明属于离心收缩颈部肌群训练技术领域，具体地讲，是涉及一种基于颈部肌肉训练的颈肌训练设备及其实现方法。

背景技术

飞行员经过反复性的长期训练，由于精力高度集中，使得本来稳定性较差的颈椎以及颈部肌肉难以承受过重的负荷，而导致了空军飞行员颈部发生急、慢性损伤。竞技体育训练和运动康复的研究和实践表明，离心力量训练对提升颈部控制能力是最有效的，通过离心力量训练可以提高肌肉的抗前来能力，可以有效预防颈部肌肉损伤。颈肌训练是对颈部肌群进行训练，颈部肌群主要由头夹肌，肩胛提肌和斜方肌上部构成，目前国际上普遍认可的离心收缩训练法可大幅度提高颈部肌肉群的力量和耐力，但还没有专门针对颈部肌群的训练方式和训练设备，同时并未大量用于飞行员的选拔和训练，更没有一款实用方便的离心收缩颈部肌群进行提示训练设备。因此设计一款用于对颈部肌肉进行提示训练的设备是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于颈部肌肉训练的颈肌训练设备及其实现方法，主要解决现有技术中存在的现有技术中没有一款设备用于对颈部进行提示训练的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于颈部肌肉训练的颈肌训练设备，包括头盔本体，安装在头盔本体内部的控制模块，安装在头盔本体内顶部并与控制模块连接的姿态测量模块，安装头盔本体内并用于加强颈部训练的配重装置，安装在头盔本体内并与控制模块连接且正对耳部的语音提示模块，安装在头盔本体内并与控制模块连接且用于信号传输的传输模块，设置在头盔本体上并用于开启传输模块的控制开关，与传输模块实现信号连通的移动设备终端，以及固定在头盔本体上并用于将头盔本体固定在头上的绑带，其中，移动设备终端上安装有用于分析姿态测量模块采集信息的APP。

进一步地，所述姿态测量模块安装在头盔本体内顶部中心位置，并且所述姿态测量模块采用十轴传感器，其中，十轴传感器包括三轴加速度、三轴陀螺仪、三轴磁力计和气压计。

进一步地，所述传输模块采用蓝牙模块。

进一步地，所述移动设备终端采用手持Pad。

具体地，包括如下步骤：

(S1)通过控制开关开启传输模块，并与移动设备终端实现匹配连接；

(S2)将头盔本体戴在使用者头上，并通过绑带进行固定；

(S3)使用者规律性的旋转颈部，通过蓝牙传输将十轴传感器采集的旋转参数信息传输至手持Pad的APP上；

(S4)手持Pad的APP对接收的数据信息进行分析处理，并通过蓝牙实现信息回传；

(S5)从APP上返回的信息通过语音提示模块进行播报，以提醒使用者是否调整旋转方式；

(S6)训练时长完成后，通过控制开关关闭蓝牙功能，然后解开绑带，并取下头盔本体，训练结束。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过传输模块与移动设备终端进行连接配对，然后将头盔本体戴在使用者头上，通过设置在头盔本体内顶部中心位置的十轴传感器来监测头部的旋转角度，并将采集到的信息通过与控制模块连接的传输模块发送至手持Pad上的APP应用中，在APP应用中可以判断出头部旋转的位置幅度等是否正确，然后将判断的信息回传，通过安装在耳部位置的语音提示模块进行语音播报，以提醒使用者保持或者调整旋转幅度和力度，通过使用本发明训练设备，可以在有效地对颈部进行训练，并且可以避免训练拉伤的情况发生。

(2)本发明通过在手持Pad的APP应用中记录数据，科学有效地监测颈肌的训练情况，实用性更强。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

图2为本发明的工作原理框图。

图3为本发明的系统流程图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-头盔本体，2-控制模块，3-姿态测量模块，4-配重装置，5-语音提示模块，6-传输模块，7-控制开关，8-移动设备终端，9-绑带。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1至图3所示，一种基于颈部肌肉训练的颈肌训练设备，包括头盔本体1，安装在头盔本体1内部的控制模块2(STM32系列单片机)，安装在头盔本体1内顶部并与控制模块2连接的姿态测量模块3，安装头盔本体1内并用于加强颈部训练的配重装置4，安装在头盔本体1内并与控制模块2连接且正对耳部的语音提示模块5，安装在头盔本体1内并与控制模块2连接且用于信号传输的传输模块6，设置在头盔本体1上并用于开启传输模块6的控制开关7，以及与传输模块6实现信号连通的移动设备终端8，其中，移动设备终端8上安装有用于分析姿态测量模块3采集信息的APP，所述头盔本体1上还连接有用于将头盔本体1固定在头上的绑带9；同时，所述姿态测量模块3安装在头盔本体1内顶部中心位置，并采用包括三轴加速度、三轴陀螺仪、三轴磁力计和气压计的十轴传感器，其中配置装置4为用于增加头盔本体1重力的各种材料，同时满足不损伤头皮。

基于本训练设备的实现方法包括，开启控制开关使头盔本体1与手持Pad实现蓝牙匹配连接；将头盔本体1戴在头上，满足在正常站立且双眼平视前方时十轴传感器位于头顶正上方，然后通过绑带9进行固定，以防止在头部随颈部旋转时头盔本体发生倾斜从而失去监测的意义；戴好后，使用者规律性的旋转颈部，戴在头上的头盔本体1随之转动，十轴传感器中的加速度、陀螺仪、磁力计和气压计对旋转的幅度、力度等信息进行监测，并反馈至控制模块2中，控制模块2将接收到的信息通过蓝牙传输至手持Pad的APP上；手持Pad上的应用APP对接收的数据信息进行分析处理，并通过蓝牙实现信息回传至控制模块2中；从手持Pad上的应用APP返回的信息通过控制模块2接收后下发至语音提示模块5(扬声器)进行播报，语音提示模块5安装在头盔本体1内侧位于人体耳部位置，播报的声音能够直接进入人耳，根据分析结果用以提醒使用人员是否调整旋转方式或力度，并且播报的声音可以通过设置在头盔本体1上的旋钮开关调节声音大小；训练时长完成后，通过控制开关7关闭蓝牙功能，然后解开绑带9，并取下头盔本体1，训练结束。

上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于颈部肌肉训练的颈肌训练设备，其特征在于，包括头盔本体(1)，安装在头盔本体(1)内部的控制模块(2)，安装在头盔本体(1)内顶部并与控制模块(2)连接的姿态测量模块(3)，安装头盔本体(1)内并用于加强颈部训练的配重装置(4)，安装在头盔本体(1)内并与控制模块(2)连接且正对耳部的语音提示模块(5)，安装在头盔本体(1)内并与控制模块(2)连接且用于信号传输的传输模块(6)，设置在头盔本体(1)上并用于开启传输模块(6)的控制开关(7)，与传输模块(6)实现信号连通的移动设备终端(8)，以及固定在头盔本体(1)上并用于将头盔本体(1)固定在头上的绑带(9)，其中，移动设备终端(8)上安装有用于分析姿态测量模块(3)采集信息的APP。

2.根据权利要求1所述的一种基于颈部肌肉训练的颈肌训练设备，其特征在于，所述姿态测量模块(3)安装在头盔本体(1)内顶部中心位置，并且所述姿态测量模块(3)采用十轴传感器，其中，十轴传感器包括三轴加速度、三轴陀螺仪、三轴磁力计和气压计。

3.根据权利要求2所述的一种基于颈部肌肉训练的颈肌训练设备，其特征在于，所述传输模块(6)采用蓝牙模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于颈部肌肉训练的颈肌训练设备，其特征在于，所述移动设备终端(8)采用手持Pad。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种基于颈部肌肉训练的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

(S1)通过控制开关开启传输模块，并与移动设备终端实现匹配连接；

(S2)将头盔本体戴在使用者头上，并通过绑带进行固定；

(S3)使用者规律性的旋转颈部，通过蓝牙传输将十轴传感器采集的旋转参数信息传输至手持Pad的APP上；

(S4)手持Pad的APP对接收的数据信息进行分析处理，并通过蓝牙实现信息回传；

(S5)从APP上返回的信息通过语音提示模块进行播报，以提醒使用者是否调整旋转方式；

(S6)训练时长完成后，通过控制开关关闭蓝牙功能，然后解开绑带，并取下头盔本体，训练结束。