CN113521713A - 一种基础运动功能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基础运动功能测试系统，包括：智能体测尺、网关和云平台，智能体测尺包括IoT测距设备和物理尺，物理尺上标注有刻度，且套设有滑块，IoT测距设备设置在物理尺一侧且测距点位于零刻度线上；物理尺用于参考标定；IoT测距设备用于采集各个项目的测试数据；网关用于将测试数据传输至云平台；云平台用于存储、分析测试数据。本发明能够实现测试数据的自动采集、上传和统计，智能化程度高且数据准确度高。

Description

一种基础运动功能测试系统

技术领域

本发明涉及体育运动技术领域，更具体的说是涉及一种基础运动功能测试系统。

背景技术

基础运动功能筛查测试内容主要包括上肢和下肢支撑控制，下肢快速伸缩能力等部分组成。

现有筛查测试通常需要人工进行数据记录，读取的数据不仅存在误差而且工作效率低。

因此，如何提供一种智能化的基础运动功能测试系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基础运动功能测试系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基础运动功能测试系统，包括：智能体测尺、网关和云平台，

所述智能体测尺包括IoT测距设备和物理尺，所述物理尺上标注有刻度，且套设有滑块，所述IoT测距设备设置在所述物理尺一侧且测距点位于零刻度线上；

所述物理尺用于参考标定；

所述IoT测距设备用于采集各个项目的测试数据；

所述网关用于将所述测试数据传输至所述云平台；

所述云平台用于存储、分析所述测试数据。

优选的，所述IoT测距设备包括项目测试选择模块、测距模块、主控模块、电源模块和显示模块，所述项目测试选择模块、所述测距模块、所述电源模块和所述显示模块均与所述主控模块连接；

所述项目测试选择模块用于基础运动项目的选择；

所述测距模块用于完成基础运动项目中距离数据的采集；

所述计时模块用于完成基础运动项目中的计时功能；

所述显示模块用于距离显示和提示显示；

所述主控模块用于控制IoT数据传输、测距、计时和显示功能；

所述电源模块用于提供电源。

优选的，所述IoT测距设备还包括指示灯状态指示电路，所述指示灯状态指示电路与所述主控模块连接，用于显示设备工作状态。

优选的，所述测距模块包括测距口和测距传感器，所述测距传感器通过所述测距口完成各个基础运动项目中距离数据的采集。

优选的，所述测距模块还包括存储模块，用于信息存储。

优选的，所述网关包括智能手机或PAD。

优选的，所述基础运动项目包括上肢支撑控制能力测试数据采集、下肢支撑控制能力测试数据采集、下肢多种运动方式的快速伸缩能力测试数据采集和提重物身体姿态控制能力测试数据采集。

优选的，所述电源模块包括锂离子电池和可充电插口。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基础运动功能测试系统，能够实现测试数据的自动采集、上传和统计，智能化程度高且数据准确度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的实施例，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获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的基础运动功能测试系统结构示意图。

图2附图为本发明提供的IoT测距设备原理框图。

图3附图为本发明提供的IoT测距设备结构图。

图4附图为本发明提供的智能体测尺结构示意图。

图5附图为本发明提供的下肢支撑控制能力测试示意图。

图6附图为本发明提供的上肢支撑控制能力测试示意图。

图7附图为本发明提供的下肢多种运动方式的快速伸缩能力测试示意图。

图8附图为本发明提供的提重物身体姿态控制能力测试示意图。

图9附图为本发明提供的主控模块电路图。

图10附图为本发明提供的存储模块电路图。

图11附图为本发明提供的指示灯状态指示电路的电路图。

图12附图为本发明提供的电源管理电路的电路图。

图13附图为本发明提供的电源模块电路图。

图14附图为本发明提供的显示模块、测距模块、蓝牙模块电路图。

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。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。

本发明实施例公开了一种基础运动功能测试系统，如图1所示，每个测试区域需配置一个网关，可以为手机、PAD等，主要功能一是用于配置IoT测距节点，二是通过BLE接收各个智能体测尺的数据信息，再通过自身4G/5G/WiFi上传至云平台，三是从云平台上下载数据进行分析，产生评测报告；

云平台：主要进行数据存储和维护管理，并可进行大数据分析；

智能体测尺：主要包括IoT测距设备1和物理尺2，物理尺2上标注有刻度，且套设有滑块3，IoT测距设备1可安装在物理尺2的一侧，便于测量距离并上传。

具体的，如图2所示，IoT测距设备包括：

主控模块：主要根据按键逻辑来控制IoT数据传输、测距、计时、显示和指示灯等，从而实现系统功能，具体电路图如图9所示。

项目测试选择模块：主要用于基础运动项目的选择。

测距模块：主要完成各个基础运动项目中距离数据的采集，包括测距口和测距传感器，测距传感器通过测距口完成各个基础运动项目中距离数据的采集。

电源模块：用于提供电源。包括锂电池供电：IoT测距设备处于户外等场景下可以采用锂电池供电；外部供电：IoT测距设备处于长期固定位置等场景下可以采用外部供电。具体电路图如图13所示，充电芯片输出高低电平给单片机标定充电状态，通过单片机的ADC测量电池的电压计算出当前的电池电量反馈给使用者。

电源管理电路：具体电路如图12所示，电源管理电路包括升压电路，外设供电LDO，单片机电源LDO及MOS管开关电路。系统进入待机模式后通过MOS管关断升压芯片的使能从而切断所有外设的电源，只有单片机电源LDO正常输出3.3V，使整个系统进入低功耗模式。

指示灯状态指示电路：用于提示系统工作状态，具体电路图如图11所示，三色灯显示不同的颜色更加直观的表示当前模式。

存储模块：存储芯片保存本地的配置以及测试数据，具体电路图如图10所示。

显示模块：主要进行距离显示和提示显示，从而让用户了解工作状态。

蓝牙模块：用于实现智能体测尺与手机或PAD等网关的连接。

具体电路如图14所示，显示模块OLED通过并行总线和单片机连接，激光测距，蓝牙模块都是通过串口和单片机连接。单片机通过串口向激光测距模块发送指令开启测量，再通过串口将测量结果发送到单片机处理，单片机将处理后的结果显示到OLED显示模块上面查看并通过蓝牙模块上传到手机等APP端。

本发明整个系统平时都是处在待机模式之下，使用时通过WAKE_UP按键唤醒使其进入工作模式，在工作模式下从激光测距模块获的测量结果。OLED将该次的结果显示出来。通过蓝牙将测量结果上传到云端进行数据分析，就当前的测量结果用于运动能力的评估。

IoT测距设备具体结构图如图3所示，在IoT测距设备外壳上设置有对应于项目测试选择模块的项目键11，用于触发选择测试项目，针对每一项测试内容配置唯一项目ID，用于根据提示进行对应项目的测试操作；对应于测距模块的测试键12，用于触发进行测试，主要是启动测距模块功能，测试完成后数据可显示在显示屏上；对应于电源模块的电源键13，用于触发系统工作模式，可在待机和工作模式之间进行切换，不工作状态下进入待机模式以节省功耗；对应于显示模块的显示屏14，用于显示距离等提示信息，指示用户当前状态；以及在外壳上还设置有指示灯15以及测距口16，测距口16开孔露出测距传感器以探测距离。

为进一步优化上述技术方案，本实施例还包括移动终端：每个区域可以有多个移动终端，主要用于查阅数据，也就是从云平台上下载数据进行分析，产生评测报告，便于多个工作人员查看。其中，网关可以查询和修改节点配置，而移动终端仅可查询节点的配置信息。

本发明可以测试的基础运动项目包括上肢支撑控制能力测试数据采集、下肢支撑控制能力测试数据采集、下肢多种运动方式的快速伸缩能力测试数据采集和提重物身体姿态控制能力测试数据采集。

其中，下肢支撑控制能力测试方法为：测试前，受试者站在物理尺0刻度线后，以左脚为支撑脚为例，左脚内侧贴近物理尺边缘，受试者保持左侧单腿站立姿势，右脚脚尖尽力向前推动滑块，但是右脚不能接触地面或者将滑块向前踢，测试过程中支撑脚脚后跟不能抬起，通过IOT测距设备自动读取最远距离，如图5所示。

上肢支撑控制能力测试方法：测试者双脚脚尖着地，俯卧姿势，以右手为例，右手大拇指应与物理尺的0刻度线平行，虎口张开，右手其余四根手指贴近滑块，左手按在物理尺的一端。双脚与肩同宽，整个身体与物理尺成45度。当受试者准备好时，右手支撑身体，左手尽可能的远的推出滑块，直到最远距离时，通过IOT测距设备自动读取最远距离，如图6所示。测试右侧上肢时，身体需要到物理尺的另一边，左手支撑在测试板的零刻度线上，右手按在物理尺一端，身体与物理尺成45度，右手推动滑块到最远距离。

下肢多种运动方式的快速伸缩能力测试方法：

1)摆臂立定跳测试

测试方法：如图7(a)所示，动作开始时，受试者双手自由放置，用最大的力跳出，然后控制好身体重心，稳稳落地，通过IOT测距设备自动读取最远距离。

2)双手叉腰立定跳远测试

测试方法：如图7(b)所示，双手放于髋上，尽最大能力向前跳，如果发生后倒或者脚移动或者落地前手离开髋部，则重新进行测试，记录最少三次成功的测试。

3)单脚站立跳远测试

测试方法：如图7(c)所示，单脚站立，双手可以进行摆臂，用最大的力往前跳，双脚着地站稳，记录成绩。

4)2-1-2跳测试

测试方法：如图7(d)所示，双脚一前一后站在起跳线后，以左脚在前为例，向前冲一步双脚落地，立即摆臂向前跳跃(双脚起跳)，落地时左脚支撑发力，再向前跳一步，最后双脚落地(换异侧脚动作同上)。

5)双腿连续二级跳和三级跳

测试方法：如图7(e)所示，受试者双脚站在起跳线，对应连续跳两下或三下。

需要说明的是，下肢多种运动方式的快速伸缩能力测试方法中起跳点均为物理尺零刻度线，最后落脚点后跟为滑块位置，进而通过IOT测距设备自动读取最远距离。

提重物身体姿态控制能力测试方法：

测试方法：如图8所示，测试者手持重物沿着两个锥形桶走8字形，两个标志桶距离为25英尺(7.62米)。受试者以直立的姿势在身体两侧提起重物，手臂伸直，提物走筛查需绕行两圈，按照数字“8”的模式绕两个锥形桶平稳地行走，在该项目中，重物身体姿态控制能力测试用到计时功能，测试时激光照射在被测试者的小腿上，当被测试者离开，计时装置就开始计时，当被测试者持提重物返回时被激光照到，就计时结束，测试系统就自动计算开始到结束的时间。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种基础运动功能测试系统，其特征在于，包括：智能体测尺、网关和云平台，

所述智能体测尺包括IoT测距设备和物理尺，所述物理尺上标注有刻度，且套设有滑块，所述IoT测距设备设置在所述物理尺一侧且测距点位于零刻度线上；

所述物理尺用于参考标定；

所述IoT测距设备用于采集各个项目的测试数据；

所述网关用于将所述测试数据传输至所述云平台；

所述云平台用于存储、分析所述测试数据。

2.根据权利要求1所述的一种基础运动功能测试系统，其特征在于，所述IoT测距设备包括项目测试选择模块、测距模块、主控模块、电源模块、计时模块和显示模块，所述项目测试选择模块、所述测距模块、所述电源模块、所述计时模块和所述显示模块均与所述主控模块连接；

所述项目测试选择模块用于基础运动项目的选择；

所述测距模块用于完成基础运动项目中距离数据的采集；

所述计时模块用于完成基础运动项目中的计时功能；

所述显示模块用于距离显示和提示显示；

所述主控模块用于控制IoT数据传输、测距、计时和显示功能；

所述电源模块用于提供电源。

3.根据权利要求2所述的一种基础运动功能测试系统，其特征在于，所述IoT测距设备还包括指示灯状态指示电路，所述指示灯状态指示电路与所述主控模块连接，用于显示设备工作状态。

4.根据权利要求2所述的一种基础运动功能测试系统，其特征在于，所述测距模块包括测距口和测距传感器，所述测距传感器通过所述测距口完成各个基础运动项目中距离数据的采集。

5.根据权利要求2所述的一种基础运动功能测试系统，其特征在于，所述测距模块还包括存储模块，用于信息存储。

6.根据权利要求1所述的一种基础运动功能测试系统，其特征在于，所述网关包括智能手机或PAD。

7.根据权利要求2所述的一种基础运动功能测试系统，其特征在于，所述基础运动项目包括上肢支撑控制能力测试数据采集、下肢支撑控制能力测试数据采集、下肢多种运动方式的快速伸缩能力测试数据采集和提重物身体姿态控制能力测试数据采集。

8.根据权利要求2所述的一种基础运动功能测试系统，其特征在于，所述电源模块包括锂离子电池和可充电插口。

Images