CN115025472A - 一种拳击锻炼用计数系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拳击锻炼用计数系统，包括：拳套本体，拳套本体内设置有控制模块、加速度检测模块和击打检测模块，控制模块包括判断子模块、计算子模块、计数子模块、显示子模块和警报子模块，判断子模块根据加速度变化曲线判断第N次击打是否为有效击打，若判断为有效击打则将该次击打检测到的受力信息发送至计算子模块，计算子模块对根据受力信息计算得到损伤值，计数子模块包括第一计数单元和第二计数单元，第一计数单元对有效击打进行计数得到打击次数，第二计数单元对每次受力信息计算得到的损伤值进行统计计数得到实际损伤值。本发明具有能够有效对用户的训练量进行统计和计数，在保证训练效果的同时避免训练过度对身体造成损伤的优点。
Description
技术领域
本发明涉及拳击训练技术领域，特别涉及一种拳击锻炼用计数系统。
背景技术
拳击是戴拳击手套进行格斗的运动项目。它既有业余的，也有职业性质 的比赛。比赛的目标是要比对方获得更多的分以战胜对方或者将对方打倒而 结束比赛。与此同时比赛者要力图避开对方的打击。拳击运动员每天都需要 进行拳击锻炼，目前拳击训练的方法基本上采用传统的训练模式。击打训练 主要使用手靶、沙袋等设备，但是传统的训练设备无法对训练人员的击打次 数进行记录，使训练人员处于盲目训练的状态，如果击打次数过少起不到训 练的效果，若击打次数过多则容易造成训练量过度对身体肌肉造成损伤，虽然训练人员在进行训练时可以让另外的人员来帮助进行计数，但是人工计数 存在误差大浪费人力的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种拳击锻炼用计数系统，其具有能够有效对用户的 训练量进行统计和计数，在保证训练效果的同时避免训练过度对身体造成损伤 的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种拳击锻炼用计数系统，包括：拳套本体，所述拳套本体内设置有控制 模块、加速度检测模块和击打检测模块，
所述击打检测模块用于检测拳套本体每次击打时的受力信息，所述受力信 息包括反映拳套本体受力大小的力度信息和反映拳套本体受力方向的方向信 息；
所述加速度检测模块在检测周期内每隔一个预设间隔时间对拳套本体的加 速度进行检测得到多个打击加速度，并根据多个打击加速度以及各个打击加速 度对应的时间点生成加速度变化曲线，所述加速度变化曲线表征为检测周期内 即时间Tn-1至时间Tn时的加速度大小变化，所述时间Tn为击打检测模块第N次检 测到受力信息的时间点，所述时间Tn-1为击打检测模块第N-1次检测到受力信息 的时间点；
所述控制模块包括判断子模块、计算子模块、计数子模块、显示子模块和 警报子模块，所述判断子模块根据所述加速度变化曲线判断第N次击打是否为 有效击打，若判断为有效击打则将该次击打检测到的受力信息发送至计算子模 块，所述计算子模块对根据所述受力信息计算得到损伤值，所述计数子模块包 括第一计数单元和第二计数单元，所述第一计数单元对有效击打进行计数得到 打击次数，所述第二计数单元对每次受力信息计算得到的损伤值进行统计计数 得到实际损伤值；
所述显示子模块用于显示打击次数和实际损伤值；所述显示子模块用于供 用户输入预设训练值；所述警报子模块包括第一警报单元和第二警报单元，所 述第一警报单元在所述打击次数与所述预设训练值相等时发出警报，所述第二 警报单元配置有预设极限值，所述实际损伤值大于等于所述预设极限值时所述 第二警报单元发出警报。
进一步设置：所述判断子模块配置有有效击打判断策略，所述有效击打判 断策略配置有加速度标准曲线和有效阈值，所述有效击打判断策略比对加速度 变化曲线和加速度标准曲线的重合度，若重合度大于等于有效阈值则判断该次 击打为有效击打。
进一步设置：所述击打检测模块包括三个击打子模块，所述拳套本体包括 掌套部、拇指套部和四指套部，三个所述击打子模块分别设置于掌套部、四指 套部和拇指套部内，所述击打子模块均包括感应单元、检测单元，所述感应单 元包括若干个用于检测压力信息的压力传感器，所述检测单元根据所述每个压 力传感器检测得到的压力信息计算得到力度信息，所述检测单元根据检测到压 力信息的压力传感器个数及位置分布计算得到方向信息。
进一步设置：三个所述击打子模块分别为掌部击打子模块、四指击打子模 块和拇指击打子模块，所述第二计数单元包括总和计算子单元、掌部计算子单 元、四指计算子单元和拇指计算子单元，所述掌部计算子单元、四指计算子单 元和拇指计算子单元分别对三个击打子模块计数得到掌部损伤值、四指损伤值 和拇指损伤值，所述总和计算子单元对损伤值总和进行计数，所述损伤值总和 即为掌部损伤值、四指损伤值和拇指损伤值之和，所述预设极限值包括掌部极 限值、四指极限值、拇指极限值和总和极限值，所述掌部损伤值、四指损伤值 和拇指损伤值、损伤值总和分别大于等于所述掌部极限值、四指极限值、拇指极限值、总和极限值时，所述第二警报单元均发出警报。
进一步设置：所述第二警报单元包括提示警报子单元和停止警报子单元， 所述掌部损伤值、四指损伤值和拇指损伤值分别大于等于所述掌部极限值、四 指极限值、拇指极限值时，所述提示警报子单元发出提示信息，所述提示信息 用于提示达到极限值的部位及提醒用户避开对应的部位；所述损伤值总和大于 等于所述总和极限值时，停止警报子单元发出停止信息，所述停止信息用于提 醒用户停止进行锻炼。
进一步设置：所述感应单元包括第一感应区域和设置于所述第一感应区域 内的第二感应区域，若干所述压力传感器均匀分布在所述第一感应区域和第二 感应区域内，所述受力信息还包括姿势信息，所述击打子模块还包括姿势判断 单元，所述姿势判断单元根据第一感应区域和第二感应区域内检测到压力信息 的压力传感器数量判断该次击打的姿势是否标准并生成姿势信息，所述第一计 数单元包括信息读取子单元、标准计数子单元和非标计数子单元，所述信息读 取子单元对每次有效击打的姿势信息将姿势标准的有效击打发送至标准子单 元，将姿势不标准的有效击打发送至非标子单元，所述标准子单元对标准击打 进行计数，所述非标子单元对不标准击打进行计数。
进一步设置：所述姿势判断单元配置有第一姿势判断策略，所述第一姿势 判断策略配置有第一比较阈值，所述第一姿势判断策略根据第二数量和第一数 量的比值计算得到第一比较值，若第一比较值大于等于第一比较阈值则判断该 次打击的姿势标准，所述第一数量为第一感应区域内检测到压力信息的压力传 感器数量，所述第二数量为第二感应区域内检测到压力信息的压力传感器数量。
进一步设置：所述姿势判断单元还配置有第二姿势判断策略，所述第二姿 势判断策略配置有第二比较阈值，所述第二姿势判断策略根据第一总值和第二 总值的比值计算得到第二比较值，若所述第二比较值大于等于第二比较阈值则 判断该次打击的姿势标准，否则该次打击的姿势不标准，所述第一总值为第一 数量和第二数量之和，所述第二总值为该感应单元压力传感器的总量。
进一步设置：所述拳套本体包括腕套部，所述腕套部设置有提醒装置，所 述提醒装置包括指示灯和扬声器，所述指示装置与所述警报子模块连接，所述 警报子模块发出警报时所述指示灯和扬声器工作提醒用户。
进一步设置：所述压力传感器选用柔性薄膜压力传感器。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过设置的加速度检测模块对每次出拳击打的加速度进行检测并生成加 速度变化曲线，通过加速度变化曲线和加速度标准曲线对比的重合度判断每次 出拳打击是否为有效打击，将拳速过慢及无法产生训练效果的打击动作排除计 数范围内，只对判断为有效打击的出拳击打进行计数，能够准确得到用户能够 起到训练效果的打击次数，得到更加准确的数据，保证用户能够达到预计的锻 炼效果。
2.通过检测击打模块检测得到用户每次出拳击打时拳套本体上受到的反作 用力大小和方向，从而计算得到每次每次出拳击打时的损伤值，损伤值反映每 次出拳击打时反作用力对手部的冲击损害大小，在实际损伤值达到预设极限值 时及时发出警报，避免用户过度锻炼对身体造成损伤。
3.姿势判断单元通过每次击打时检测到压力信息的压力传感器的分布位置 得到该次击打时拳套本体与被击打物的接触位置从而粗略判断击打时的姿势， 对击打姿势标准和不标准的次数分别进行统计，向用户直观反应每次锻炼时存 在的问题，提高锻炼效果。
附图说明
图1是实施例中拳套本体结构示意图；
图2是实施例整体结构框图。
图中，1、拳套本体；2、四指套部；3、掌套部；4、拇指套部；5、腕套部； 6、指示装置；7、加速度检测模块；8、击打检测模块；9、控制模块；91、判 断子模块；92、计算子模块；93、计数子模块；94、显示子模块；95、警报子 模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：
如图1和图2所示，一种拳击锻炼用计数系统，包括：拳套本体1，拳套本 体1内设置有控制模块9、加速度检测模块7和击打检测模块8，
击打检测模块8用于检测拳套本体1每次击打时的受力信息，受力信息包 括反映拳套本体1受力大小的力度信息和反映拳套本体1受力方向的方向信息；
加速度检测模块7在检测周期内每隔一个预设间隔时间对拳套本体1的加 速度进行检测得到多个打击加速度，并根据多个打击加速度以及各个打击加速 度对应的时间点生成加速度变化曲线，加速度变化曲线表征为检测周期内即时 间Tn-1至时间Tn时的加速度大小变化，时间Tn为击打检测模块8第N次检测 到受力信息的时间点，时间Tn-1为击打检测模块8第N-1次检测到受力信息的 时间点；
控制模块9包括判断子模块91、计算子模块92、计数子模块93、显示子模 块94和警报子模块95，判断子模块91根据加速度变化曲线判断第N次击打是 否为有效击打，若判断为有效击打则将该次击打检测到的受力信息发送至计算 子模块92，计算子模块92对根据受力信息计算得到损伤值，计数子模块93包 括第一计数单元和第二计数单元，第一计数单元对有效击打进行计数得到打击 次数，第二计数单元对每次受力信息计算得到的损伤值进行统计计数得到实际 损伤值；
显示子模块94用于显示打击次数和实际损伤值；显示子模块94用于供用 户输入预设训练值；警报子模块95包括第一警报单元和第二警报单元，第一警 报单元在打击次数与预设训练值相等时发出警报，第二警报单元配置有预设极 限值，实际损伤值大于等于预设极限值时第二警报单元发出警报。通过检测击 打模块检测得到用户每次出拳击打时拳套本体1上受到的反作用力大小和方向， 从而计算得到每次每次出拳击打时的损伤值，损伤值反映每次出拳击打时反作 用力对手部的冲击损害大小，在实际损伤值达到预设极限值时及时发出警报， 避免用户过度锻炼对身体造成损伤。
判断子模块91配置有有效击打判断策略，有效击打判断策略配置有加速度 标准曲线和有效阈值，有效击打判断策略比对加速度变化曲线和加速度标准曲 线的重合度，若重合度大于等于有效阈值则判断该次击打为有效击打。通过设 置的加速度检测模块7对每次出拳击打的加速度进行检测并生成加速度变化曲 线，通过加速度变化曲线和加速度标准曲线对比的重合度判断每次出拳打击是 否为有效打击，将拳速过慢及无法产生训练效果的打击动作排除计数范围内， 只对判断为有效打击的出拳击打进行计数，能够准确得到用户能够起到训练效 果的打击次数，得到更加准确的数据，保证用户能够达到预计的锻炼效果。
击打检测模块8包括三个击打子模块，拳套本体1包括掌套部3、拇指套部 4和四指套部2，三个击打子模块分别设置于掌套部3、四指套部2和拇指套部 4内，击打子模块均包括感应单元、检测单元，感应单元包括若干个用于检测压 力信息的压力传感器，检测单元根据每个压力传感器检测得到的压力信息计算 得到力度信息，检测单元根据检测到压力信息的压力传感器个数及位置分布计 算得到方向信息。压力传感器选用柔性薄膜压力传感器。将三个击打子模块分 别设置在掌套部3、四指套部2和拇指套部4上，保证各种出拳击打姿势都能够 被检测到，不管是使用拳套本体1的前部、顶部还是侧部进行击打，保证得到的数据的准确性。
三个击打子模块分别为掌部击打子模块、四指击打子模块和拇指击打子模 块，第二计数单元包括总和计算子单元、掌部计算子单元、四指计算子单元和 拇指计算子单元，掌部计算子单元、四指计算子单元和拇指计算子单元分别对 三个击打子模块计数得到掌部损伤值、四指损伤值和拇指损伤值，总和计算子 单元对损伤值总和进行计数，损伤值总和即为掌部损伤值、四指损伤值和拇指 损伤值之和，预设极限值包括掌部极限值、四指极限值、拇指极限值和总和极 限值，掌部损伤值、四指损伤值和拇指损伤值、损伤值总和分别大于等于掌部 极限值、四指极限值、拇指极限值、总和极限值时，第二警报单元均发出警报。 将第二计数单元分为总和计算子单元、掌部计算子单元、四指计算子单元和拇 指计算子单元，由于手部各个位置能够承受的冲击极限都不同，因此对各部位 的损伤值分开进行计数统计，避免个别部位受到的冲击超过极限造成损伤。
第二警报单元包括提示警报子单元和停止警报子单元，掌部损伤值、四指 损伤值和拇指损伤值分别大于等于掌部极限值、四指极限值、拇指极限值时， 提示警报子单元发出提示信息，提示信息用于提示达到极限值的部位及提醒用 户避开对应的部位；损伤值总和大于等于总和极限值时，停止警报子单元发出 停止信息，停止信息用于提醒用户停止进行锻炼。
感应单元包括第一感应区域和设置于第一感应区域内的第二感应区域，若 干压力传感器均匀分布在第一感应区域和第二感应区域内，受力信息还包括姿 势信息，击打子模块还包括姿势判断单元，姿势判断单元根据第一感应区域和 第二感应区域内检测到压力信息的压力传感器数量判断该次击打的姿势是否标 准并生成姿势信息，第一计数单元包括信息读取子单元、标准计数子单元和非 标计数子单元，信息读取子单元对每次有效击打的姿势信息将姿势标准的有效 击打发送至标准子单元，将姿势不标准的有效击打发送至非标子单元，标准子 单元对标准击打进行计数，非标子单元对不标准击打进行计数。
姿势判断单元配置有第一姿势判断策略，第一姿势判断策略配置有第一比 较阈值，第一姿势判断策略根据第二数量和第一数量的比值计算得到第一比较 值，若第一比较值大于等于第一比较阈值则判断该次打击的姿势标准，第一数 量为第一感应区域内检测到压力信息的压力传感器数量，第二数量为第二感应 区域内检测到压力信息的压力传感器数量。
姿势判断单元还配置有第二姿势判断策略，第二姿势判断策略配置有第二 比较阈值，第二姿势判断策略根据第一总值和第二总值的比值计算得到第二比 较值，若第二比较值大于等于第二比较阈值则判断该次打击的姿势标准，否则 该次打击的姿势不标准，第一总值为第一数量和第二数量之和，第二总值为该 感应单元压力传感器的总量。姿势判断单元通过每次击打时检测到压力信息的 压力传感器的分布位置得到该次击打时拳套本体1与被击打物的接触位置从而 粗略判断击打时的姿势，对击打姿势标准和不标准的次数分别进行统计，向用 户直观反应每次锻炼时存在的问题，提高锻炼效果。
拳套本体1包括腕套部5，腕套部5设置有提醒装置，提醒装置包括指示灯 和扬声器，指示装置6与警报子模块95连接，警报子模块95发出警报时指示 灯和扬声器工作提醒用户。
以上的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实 施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术 方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种拳击锻炼用计数系统，其特征在于，包括：拳套本体，所述拳套本体内设置有控制模块、加速度检测模块和击打检测模块，
所述击打检测模块用于检测拳套本体每次击打时的受力信息，所述受力信息包括反映拳套本体受力大小的力度信息和反映拳套本体受力方向的方向信息；
所述加速度检测模块在检测周期内每隔一个预设间隔时间对拳套本体的加速度进行检测得到多个打击加速度，并根据多个打击加速度以及各个打击加速度对应的时间点生成加速度变化曲线，所述加速度变化曲线表征为检测周期内即时间Tn-1至时间Tn时的加速度大小变化，所述时间Tn为击打检测模块第N次检测到受力信息的时间点，所述时间Tn-1为击打检测模块第N-1次检测到受力信息的时间点；
所述控制模块包括判断子模块、计算子模块、计数子模块、显示子模块和警报子模块，所述判断子模块根据所述加速度变化曲线判断第N次击打是否为有效击打，若判断为有效击打则将该次击打检测到的受力信息发送至计算子模块，所述计算子模块对根据所述受力信息计算得到损伤值，所述计数子模块包括第一计数单元和第二计数单元，所述第一计数单元对有效击打进行计数得到打击次数，所述第二计数单元对每次受力信息计算得到的损伤值进行统计计数得到实际损伤值；
所述显示子模块用于显示打击次数和实际损伤值；所述显示子模块用于供用户输入预设训练值；所述警报子模块包括第一警报单元和第二警报单元，所述第一警报单元在所述打击次数与所述预设训练值相等时发出警报，所述第二警报单元配置有预设极限值，所述实际损伤值大于等于所述预设极限值时所述第二警报单元发出警报。
2.根据权利要求1所述的一种拳击锻炼用计数系统，其特征在于，所述判断子模块配置有有效击打判断策略，所述有效击打判断策略配置有加速度标准曲线和有效阈值，所述有效击打判断策略比对加速度变化曲线和加速度标准曲线的重合度，若重合度大于等于有效阈值则判断该次击打为有效击打。
3.根据权利要求1所述的一种拳击锻炼用计数系统，其特征在于，所述击打检测模块包括三个击打子模块，所述拳套本体包括掌套部、拇指套部和四指套部，三个所述击打子模块分别设置于掌套部、四指套部和拇指套部内，所述击打子模块均包括感应单元、检测单元，所述感应单元包括若干个用于检测压力信息的压力传感器，所述检测单元根据所述每个压力传感器检测得到的压力信息计算得到力度信息，所述检测单元根据检测到压力信息的压力传感器个数及位置分布计算得到方向信息。
4.根据权利要求3所述的一种拳击锻炼用计数系统，其特征在于，三个所述击打子模块分别为掌部击打子模块、四指击打子模块和拇指击打子模块，所述第二计数单元包括总和计算子单元、掌部计算子单元、四指计算子单元和拇指计算子单元，所述掌部计算子单元、四指计算子单元和拇指计算子单元分别对三个击打子模块计数得到掌部损伤值、四指损伤值和拇指损伤值，所述总和计算子单元对损伤值总和进行计数，所述损伤值总和即为掌部损伤值、四指损伤值和拇指损伤值之和，所述预设极限值包括掌部极限值、四指极限值、拇指极限值和总和极限值，所述掌部损伤值、四指损伤值和拇指损伤值、损伤值总和分别大于等于所述掌部极限值、四指极限值、拇指极限值、总和极限值时，所述第二警报单元均发出警报。
5.根据权利要求4所述的一种拳击锻炼用计数系统，其特征在于，所述第二警报单元包括提示警报子单元和停止警报子单元，所述掌部损伤值、四指损伤值和拇指损伤值分别大于等于所述掌部极限值、四指极限值、拇指极限值时，所述提示警报子单元发出提示信息，所述提示信息用于提示达到极限值的部位及提醒用户避开对应的部位；所述损伤值总和大于等于所述总和极限值时，停止警报子单元发出停止信息，所述停止信息用于提醒用户停止进行锻炼。
6.根据权利要求3所述的一种拳击锻炼用计数系统，其特征在于，所述感应单元包括第一感应区域和设置于所述第一感应区域内的第二感应区域，若干所述压力传感器均匀分布在所述第一感应区域和第二感应区域内，所述受力信息还包括姿势信息，所述击打子模块还包括姿势判断单元，所述姿势判断单元根据第一感应区域和第二感应区域内检测到压力信息的压力传感器数量判断该次击打的姿势是否标准并生成姿势信息，所述第一计数单元包括信息读取子单元、标准计数子单元和非标计数子单元，所述信息读取子单元对每次有效击打的姿势信息将姿势标准的有效击打发送至标准子单元，将姿势不标准的有效击打发送至非标子单元，所述标准子单元对标准击打进行计数，所述非标子单元对不标准击打进行计数。
7.根据权利要求6所述的一种拳击锻炼用计数系统，其特征在于，所述姿势判断单元配置有第一姿势判断策略，所述第一姿势判断策略配置有第一比较阈值，所述第一姿势判断策略根据第二数量和第一数量的比值计算得到第一比较值，若第一比较值大于等于第一比较阈值则判断该次打击的姿势标准，所述第一数量为第一感应区域内检测到压力信息的压力传感器数量，所述第二数量为第二感应区域内检测到压力信息的压力传感器数量。
8.根据权利要求7所述的一种拳击锻炼用计数系统，其特征在于，所述姿势判断单元还配置有第二姿势判断策略，所述第二姿势判断策略配置有第二比较阈值，所述第二姿势判断策略根据第一总值和第二总值的比值计算得到第二比较值，若所述第二比较值大于等于第二比较阈值则判断该次打击的姿势标准，否则该次打击的姿势不标准，所述第一总值为第一数量和第二数量之和，所述第二总值为该感应单元压力传感器的总量。
9.根据权利要求1所述的一种拳击锻炼用计数系统，其特征在于，所述拳套本体包括腕套部，所述腕套部设置有提醒装置，所述提醒装置包括指示灯和扬声器，所述指示装置与所述警报子模块连接，所述警报子模块发出警报时所述指示灯和扬声器工作提醒用户。
10.根据权利要求3所述的一种拳击锻炼用计数系统，其特征在于，所述压力传感器选用柔性薄膜压力传感器。
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| CN202210361976.6A Active CN115025472B (zh) | 2022-04-07 | 2022-04-07 | 一种拳击锻炼用计数系统 |
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| CN (1) | CN115025472B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4488726A (en) * | 1982-05-07 | 1984-12-18 | Murray William F | Sports training glove including pressure actuated switches for alarm circuit |
| WO2004009196A1 (ja) * | 2002-07-18 | 2004-01-29 | Ssd Company Limited | ボクシングゲームシステム |
| CN207871470U (zh) * | 2017-12-15 | 2018-09-18 | 江西征途体育用品有限公司 | 一种体育拳击训练用智能手靶 |
| CN208877873U (zh) * | 2018-08-21 | 2019-05-21 | 黑天鹅智能科技（福建）有限公司 | 一种拳击手套 |
| CN210873981U (zh) * | 2019-07-03 | 2020-06-30 | 重庆道吧网络科技有限公司 | 智能格斗竞技击打用具及数据采集系统 |
-
2022
- 2022-04-07 CN CN202210361976.6A patent/CN115025472B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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| CN115025472B (zh) | 2024-01-12 |
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