CN111708302A - 一种鼠标同步采集生物力学数据系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种鼠标同步采集生物力学数据系统，涉及生物力学领域，采用鼠标一键控制系统同步运行，系统采用软件和硬件的结合方式运行。通过人为的物理方式点击鼠标，鼠标接受到人为的指令向光电收发器发送进一步指令，来实现生物力学运动数据采集设备的同步运行。采集设备运行过程中将采集到的运动数据统一存储至存储器。报警系统对比采集到的生物运动数据时间进行对比，时间对比结果不同步的情况做出提示，生物力学采集设备出现数据录入中断的情况时，报警系统做出提示，便于后期数据收集准确性。本套系统致力提供一种鼠标一键控制同步采集生物运动力学数据，方便用户使用，提高系统使用率。

Description

一种鼠标同步采集生物力学数据系统

技术领域

本发明涉及生物力学领域，特别是涉及一种鼠标同步采集生物力学数据系统。

背景技术

随着技术日新月异的发展，目前市面上出现了许多生物力学数据采集设备，这些设备用于采集生物运动力学数据，对于研究生物力学提供很好的基础，对研究生物运动动作，力学起到了至关重要的作用，这些研究数据对于人们了解生物力学、科研、制作产品、游戏、影视有至关重要的效果，这些研究成果也用于生活中的方方面面，方便人们的生活。

但目前市面上的生物力学研究只是单一仪器单一手段，用单一生物力学数据采集设备，采集单一生物运动力学数据，具有数据精度低，操作繁琐，随着体育科技领域的发展,需要多种仪器多种手段同时介入，更需要收集多种更精确的数据，来进行研究和对比。

一种鼠标同步采集生物力学数据系统就基于生物运动力学数据采集这个情况进行展开，基于解决同步控制设备同时运作的问题，只需要用户点一下鼠标左键，便可以实现系统同步运行采集生物运动力学数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种鼠标同步采集生物力学数据系统，其能够鼠标一键控制设备系统同时运作。

本发明的实施例是这样实现的：

一种鼠标同步采集生物力学数据系统，包括鼠标触发系统、光电收发器、采集系统、存储器、报警系统、影像采集系统、平板数据采集器、平板控制系统，其中：

鼠标触发系统用于一键控制设备同步信号的输入与输出；

光电收发器用于控制设备同步运作；

采集系统用于生物力学设备及影像原始数据的采集；

存储器用于存储采集系统采集的生物运动力学原始数据和影像原始数据。

报警系统用于检测存储器上各个生物力学采集设备和影像设备存储数据情况，时间是否统一，对于设备出现故障或出现时间不同步情况，实时做出报警提示。

影像采集系统用于生物力学影像数据的分析研究。

平板数据采集器用于从存储中调取生物运动力学数据，进行初步分析。

平板控制系统用于生物运动力学数据研究及分析。

在本发明的一些实施例中，上述鼠标触发系统包括：鼠标同步触发器和触发器连接器；其中：

鼠标同步触发器包括：同步器控制模块和鼠标控制模块，其中：

同步器控制模块用于向所有采集设备发送同时运行信号；

鼠标控制模块用于鼠标的控制。

触发器连接器用于解决系统连接不兼容的问题。

在本发明的一些实施例中，上述光电收发器包括：光电收发器电源、同步控制器、发光器件，其中：

光电收发器电源用于光电收发器的供电，提供其设备正常运作的条件。

同步控制器用于同步信号发送。

发光器件用于高速摄影机的运作，发出的光源信号会被高速摄影机记录下来。

在本发明的一些实施例中，上述采集系统包括：足底压力测量板、第一高速摄影机、第二高速摄影机、第三高速摄影机、表面肌电设备、其它生物力学设备，其中：

足底压力测量板用于采集生物运动时足底运动数据；

第一高速摄影机、第二高速摄影机、第三高速摄影机用于记录生物多个面的运动影像及发力情况；其它生物力学设备用于记录生物运动其它相关运动力学数据。

在本发明的一些实施例中，上述报警系统包括：时间记录模块、检测系统、时间对比模块、报警模块，其中：

时间记录模块用于各设备运作时间节点记录；

检测系统用于检测各设备运作状态，出现设备停转或故障的问题会将故障数据发送至报警模块；

时间对比模块用于对比各设备同步运行的初始时间和结束时间。

报警模块用于提示采集系统时间不同步，设备故障的问题。

其中：

在本发明的一些实施例中，上述报警模块包括：声音提示模块、显示模块、红灯模块、绿灯模块、显示屏、喇叭、红灯、绿灯、处理模块，其中：

所述处理模块对采集系统出现的故障数据进行分辨，将识别的内容发至各个不同的模块，以便于报警系统做出准确的提示。

所述显示屏显示处理模块分析的结果，采集系统出现的问题会投射到显示屏幕上，方便用户查找故障点。

所述红灯是系统有故障时亮，否则亮绿灯，表示系统运行正常。

所述声音提示模块用于提示音的输出；

所述显示模块用于故障点的提示；

所述绿灯模块提示系统正常运行；

所述绿灯模块提示系统有故障。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

1、实现鼠标一键操控整个生物运动力学数据采集系统同步采集生物运动力学数据及影像数据，优化繁琐的操作步骤，方便用户操作使用，提升体验效果。

2、本系统实现生物力学数据同步采集录入，生物运动力学数据记录更精确，各数据同步，方便以后的生物力学运动数据及影像资料的后期研究。

3、报警系统对采集系统出现的故障用声音、显示、红绿灯给用户提示，提示方式多样化，用户可以通过显示屏快速知道采集系统出现问题的地方以及系统的运作情况是否正常。

4、补充了市面上一键同步采集生物运动力学数据采集和生物运动影像资料采集的空缺。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是鼠标同步采集生物力学数据系统架构示意图；

图2是图1中鼠标触发系统架构示意图；

图3是图1中光电收发器结构示意图；

图4是图1中报警系统结构示意图；

图5是图4中报警模块结构示意图；

图6是一种鼠标同步采集生物力学数据系统架构设备分布示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示一种鼠标同步采集生物力学数据系统，包括：鼠标触发系统、光电收发器、采集系统、存储器、报警系统、影像采集系统、平板数据采集器、平板控制系统，其中连接关系为：鼠标触发系统连接光电收发器，光电收发器连接采集系统，采集系统连接存储器，报警系统连接存储器，影像采集系统连接存储器，平板数据采集器连接存储器，平板数据采集器连接控制系统。

如图2所示为鼠标触发系统的架构，包括鼠标同步触发器、触发器连接器，其中：鼠标同步触发器连接触发器连接器。鼠标触发系统主要在于准确的接受用户指令，能将用户指令准确无误的发送到光电发光器即可。

如图3所示为光电收发器架构，包括：光电收发器电源、同步控制器、发光器件。

图3表示光电收发器包含的器件之外，还有一个任务就是数据同步发送指令和发光器的控制。发光器件工作状态会被高速摄影机记录下来。

如图4所示为报警系统架构图，包括：时间记录模块、检测系统、时间对比模块、报警模块，其中：时间记录模块连接检测系统，检测系统连接时间对比模块，时间对比模块连接报警模块。其中第一高速摄影机检测模块检测第一高速摄影机运行状况，其中第二高速摄影机检测模块检测第二高速摄影机运行状况，其中第三高速摄影机检测模块检测第三高速摄影机运行状况，足底压力测量板检测模块检测足底压力测量板运行状况，表面肌电检测模块检测表面肌电检测模块的运行状况，其它生物力学设备检测模块检测其它生物力学设备的运行状况。

检测出其中某一个设备出现数据采集问题，检测模块会将数据第一时间发送至报警模块进行下一步的处理。

如图5所示为报警模块架构图，包括：处理模块、声音提示模块、显示模块、绿灯模块、红灯模块、显示屏、喇叭、红灯、绿灯。

如图6所示为一种鼠标同步采集生物力学数据系统的设备位置分布图，包括：

第一高速摄影机设备10，第二高速摄影机设备20，第三高速摄影机设备30，光电收发器40，平板数据采集器50，存储器60，报警器70，影像采集系统80，平板控制系统90，足底压力测量板100，分布结构不仅限于此，用户可以按照自己采集数据的需求进行适当调整，满足自己需要采集数据的结构。

其中：第一高速摄影机设备10连接存储器60，第二高速摄影机设备20连接存储器60，第三高速摄影机设备30连接存储器60，光电收发器40连接存储器60，平板数据采集器50连接存储器60，报警器70连接存储器60，影像采集系统80连接存储器60，平板控制系统90连接平板数据采集器50，足底压力测量板100连接存储器60。

实施例1

本发明具体实施方式参见图1，是本发明实施例一种鼠标同步采集生物力学数据系统的结构示意图。

本发明具体实施方式如下：

第一步：用户通过鼠标左键也就是鼠标触发系统进行采集命令的输出，鼠标触发系统在接收到用户的操作后进行命令的输入输出。采集命令数据流通过同步器控制模块发送至触发器连接器，由触发器连接器发出下一步指令，这一步是一个触发系统运作的录入过程，如果用户还有其它功能需求则可以设置鼠标右键来完成不同功能的设置，列如设置右键来控制鼠标同步采集生物力学数据系统五分钟或十分钟后开始运作。

第二步：光电收发器接收来自鼠标触发系统发来的同步数据采集指令，发光器件开始运作，同步控制器对连接的所有生物运动力学数据采集设备统一发出命令，进行同步运行，其中发光器件开始发光，高速摄影机会记录下这些数据。第一步和第二步的作用就是一键触发同步运行各设备，而同步控制器连接着各设备，只需要同时向各连接设备发出同步运行指令。

这里的同步运行设备为采集系统的设备：足底压力测量板、第一高速摄影机、第二高速摄影机、第三高速摄影机、表面肌电设备、其它生物力学设备，如图1所示。其中其它生物力学设备可以是热感应器、速度感应器等等。

第三步：采集系统接收来自光电收发器发出的指令开始运作，采集系统的各个设备开始采集数据，这里设备可以提前设置好以便设备接收了光电收发器发送的开始命令没有反应，也可以编辑一个端口命令，这里按照用户自己的需求来设定，采集系统采集的数据会转存到存储器。

第四步：采集系统采集到的生物运动力学数据及开始采集时间的数据将直接存储到存储器上进行存储。采集系统设备时间设置可以依靠人工调试精确到秒也可以通过软件调试，对所有设备同时设置，调制到毫秒，依靠对数据要求的精度，自主进行调试，采用集中存储的好处方便后面的数据查找，如果存储在生物运动力学采集器里面，不便于后面才数据收集，过程繁琐，放在存储器中也方便的报警系统、影像采集系统、平板数据采集器对数据的访问。

其中第三步和第四步主要是整过过程的中间部分，也是数据采集的重要阶段，设备的是否同步运行，数据是否存储在了存储器上都是重要的因素，无论哪一步出差错，后面的数据处理就会增加困难。

当然第一二步同样重要。

第五步：存储器接收到来自采集设备的采集数据及采集时间信息，存储到硬盘，供后面的设备调出分析及研究，这里接受采集数据时间是提前设置好的，生物运动力学采集设备提前设置采集数据记录采集的时间，这样采集数据包里会记录这段数据采集的时间，这样的好处在于报警系统可以更快速的反应出这些数据有没有时间偏差，做出快速反应。

第六步：报警系统连接存储器，对存储器上设备采集数据开始时间进行对比，这里的时间对比的是生物运动力学采集设备采集数据的时间点，时间点没有误差亮绿灯，有误差或者故障提示并亮出红灯。在这一步报警器还实时监控生物运动数据采集器数据的录入情况，其中有设备故障出现数据中断或硬盘没有记录到生物运动数据采集设备的采集数据，报警系统也会做出报警，进行一个提示，报警系统的显示屏可以是一个十进制的显示屏，系统提前预设显示出现问题的原因。

例如：设置模式1表示数据时间不同步，设置模式2表示足底压力测量板数据未录入，设置模式3表示第一高速摄影机数据未录入，设置模式4表示第二高速摄影机数据未录入，设置模式5表示第三高速摄影机数据未录入，设置模式6表示表面肌电设备数据未录入，设置模式7表示其它生物力学设备数据未录入，设置模式8 表示足底压力测量板数据中断，设置模式10表示第一高速摄影机数据录入中断，设置模式11表示第二高速摄影机数据录入中断，设置模式12表示第三高速摄影机数据录入中断，设置模式13表示表面肌电设备数据录入中断，设置模式14表示其他生物力学设备数据录入中断。

当然也可以添加更多数字表示更多含义，覆盖更加广泛。

也不仅限制于十进制显示器也可以用文字显示器来直接显示故障原因，这样更加方便直观的知道出故障的原因，方便后面的故障排查，快速解决问题。根据用户自己使用习惯来做相应调整。

但是该步骤不会中断整个系统的运作，其它采集器照常工作，报警器只是起到一个提示作用。

第七步：影像采集系统从存储器获取影像采集数据供影像采集系统进一步研究分析。

平板数据采集器从存储器里读取数据，将读取的数据转送至平板控制系统，供平板控制系统进一步的数据研究分析。

至此鼠标同步采集生物力学数据系统完成此次工作，实现数据一键采集，数据同步等问题。

如上所述只是鼠标同步采集生物力学数据系统的一种使用方法，本发明不仅仅限制一这一种方法，通过本系统用其它方式来实现鼠标同步采集生物运动力学数据的都包含在本发明中。

此套系统不限制于以上步骤和结构，步骤可以调换，结构可以变换，也不限制于只有以上步骤和结构。不限制于以上构架，通过变换结构达到实现同样功能的都包含在此发明中。

通过鼠标实现一键控制系统采集运作，提高采集数据的精准性，其操作流程也方便用户操作使用。

此套系统可以用于生物力学各种采集系统，不同设备中，也可以用于其它采集设备控制，不仅限制于生物运动数据一键采集。

Claims (8)

1.一种鼠标同步采集生物力学数据系统，其特征在于，包括:鼠标触发系统、光电收发器、采集系统、存储器、报警系统、影像采集系统、平板数据采集器、平板控制系统；

所述鼠标触发系统连接光电收发器，所述光电收发器连接采集系统，所述采集系统连接存储器，所述报警系统连接存储器，所述影像采集系统连接存储器，所述平板数据采集器连接存储器，所述平板控制系统连接平板数据采集器。

2.根据权利要求1所述的一种鼠标同步采集生物力学数据系统，其特征在于，所述鼠标触发系统包括鼠标同步触发器、触发器连接器，其中：鼠标同步触发器连接触发转接器。

3.根据权利要求2所述的一种鼠标同步采集生物力学数据系统，其特征在于，所述鼠标同步触发器包括：同步器控制模块和鼠标控制模块，其中：

所述同步器控制模块连接触发转接器，所述鼠标控制模块连接触发转接器。

4.根据权利要求1所述的一种鼠标同步采集生物力学数据系统，其特征在于，所述光电收发器包括：光电收发器电源、光电收发器、同步控制器和发光器件，其中：

所述光电收发器电源连接光电收发器件，所述光电收发器件连接同步控制器件，光电收发器件连接发光器件。

5.根据权利要求1所述的一种鼠标同步采集生物力学数据系统，其特征在于，所述采集系统包括：足底压力测量板、高速摄影机、表面肌电设备，其中：

存储器接收足底压力测量板采集数据，存储器接收第一高速摄影机采集数据，存储器接收第二高速摄影机采集数据，存储器接收第三高速摄影机采集数据，存储器接收表面肌电设备采集数据。

6.根据权利要求1所述的一种鼠标同步采集生物力学数据系统，其特征在于，所述报警系统包括：时间记录模块、检测系统、时间对比模块、报警模块，其中：

所述时间记录模块连接检测系统，检测系统连接时间对比模块，时间对比模块连接报警模块。

7.根据权利要求6所述的一种鼠标同步采集生物力学数据系统，其特征在于，在所述检测系统包括：第一高速摄影机检测模块、第二高速摄影机检测模块、第三高速摄影机检测模块、足底压力测量板检测模块、表面肌电设备检测模块。

8.根据权利要求6述的一种鼠标同步采集生物力学数据系统，其特征在于，所述报警模块包括：处理模块、声音提示模块、绿灯模块、红灯模块、显示模块、显示屏、喇叭、红灯、绿灯，其中：处理模块连接显示模块，处理模块连接声音提示模块，处理模块连接红灯模块，处理模块连接绿灯模块，显示模块连接显示屏，声音提示模块连接喇叭，红灯模块连接红灯，绿灯模块连接绿灯。

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