CN117563202A - 一种舰用平衡能力训练测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种舰用平衡能力训练测试系统，设计了平衡能力训练测试装置的结构；设计了平衡能力训练测试装置的逻辑：在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下，利用各个压力传感器测得的压力值能够自动地、准确地分析出目标舰船人员的支撑方式为双脚支撑方式、单脚支撑方式和坐姿支撑方式中的哪一种；利用各个姿态传感器测得的姿态信息能够自动地、准确地分析出目标舰船人员进行的平衡项目为哪一具体平衡项目；利用各个传感器测得的横滚角、俯仰角、旋转角、左脚压力值、右脚压力值、前部压力值和后部压力值，能够自动地、准确地分析出进行的具体平衡项目的总训练时长、总训练时长内完成该具体平衡项目的总次数等信息。

Description

一种舰用平衡能力训练测试系统

技术领域

本发明涉及平衡能力训练技术领域，特别是涉及一种舰用平衡能力训练测试系统。

背景技术

长时间航海疲劳对舰船人员的平衡功能会产生显著的影响。尤其对于长期生活工作在潜艇上的艇员来说，因为海底部复杂的海流对潜艇本身的影响、以及潜艇狭小的生活环境等导致艇员长期缺乏足够的体适能训练可能导致的身体素质下降等问题，严重影响艇员的身心健康和作战、作业能力的发挥。

平衡能力是人体维持身体稳定、抵抗破坏平衡的外在因素的身体能力，其机制是人体神经系统依据获得的身体动态信息即时作出反应，支配身体做出各种动作以维持身体平衡的生理和心理过程。

身体平衡能力训练是体能训练的重要组成部分，无论是力量、速度、柔韧性等身体素质的训练都离不开平衡素质的锻炼，也是提高航海适应性的必备技术手段。因此，对于长期在海上航行的舰艇人员来说，如何锻炼并提高舰艇人员的平衡能力，维持舰艇人员正常工作以及突发情况下应急能力所需要的平衡能力，具有重要的军事应用价值。

目前，市面上能锻炼平衡能力的平衡板很多，但是这些平衡板普遍智能化程度不高，无法自动分析出当前用户所做的平衡项目是何种平衡项目，每个具体平衡项目的训练时长、训练次数等。只能依靠助记词的主观感受来评价自己的训练效果，从而导致训练枯燥、单调而无法长期坚持下去。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种舰用平衡能力训练测试系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供一种舰用平衡能力训练测试系统，其特点在于，其包括平衡能力训练测试装置和移动终端，平衡能力训练测试装置包括平衡板本体，平衡板本体的表面左右两侧设置有双脚踩踏位、表面中间位置处设置有单脚踩踏位，双脚踩踏位的左右脚踩踏位上分别设置左压力传感器和右压力传感器，单脚踩踏位的前部和后部分别设置有前压力传感器和后压力传感器，平衡板本体内的左侧或右侧设置有左右倾角传感器，平衡板本体内的前侧或后侧设置有前后倾角传感器，平衡板本体内设置有转角传感器、计时器、控制器、存储器、扬声器和无线通讯模块，平衡板本体的表面前部嵌设有显示屏，存储器内存储有不同舰船人员的身份信息，平衡能力训练测试装置还包括用于贴设于舰船人员颈部的颈部姿态传感器、用于贴设于舰船人员上肢的上肢姿态传感器和用于贴设于舰船人员下肢的下肢姿态传感器；

控制器用于通过无线通讯模块接收移动终端发来的平衡能力操作指令，基于平衡能力操作指令确定该移动终端对应的舰船人员作为目标舰船人员，平衡能力操作指令包括该移动终端对应的舰船人员的身份信息、平衡能力训练模式或平衡能力测试模式、及睁眼模式或闭眼模式，并控制扬声器发出平衡能力操作指令中平衡能力训练模式或平衡能力测试模式、睁眼模式或闭眼模式的信息；

其中平衡能力训练模式和平衡能力测试模式下均包括多个平衡项目，该些平衡项目包括静态平衡项目、左右动态平衡项目、前后动态平衡项目、转圈平衡项目、深蹲平衡项目、前倾平衡项目和坐姿平衡项目，静态平衡项目、左右动态平衡项目、前后动态平衡项目、转圈平衡项目、深蹲平衡项目和前倾平衡项目分为双脚支撑和单脚支撑，坐姿平衡项目为坐姿支撑；

左压力传感器用于检测目标舰船人员左脚踩踏位位置的压力值作为左脚压力值，右压力传感器用于检测目标舰船人员右脚踩踏位位置的压力值作为右脚压力值，前压力传感器用于检测目标舰船人员单脚踩踏位的前部位置的压力值作为前部压力值，后压力传感器用于检测目标舰船人员单脚踩踏位的后部位置的压力值作为后部压力值，控制器用于在收到的压力值中仅仅左脚压力值和右脚压力值发生由零突变为不为零则判断出目标舰船人员为双脚支撑，在收到的压力值中仅仅前部压力值和后部压力值发生由零突变为不为零则判断出目标舰船人员为单脚支撑，在收到的压力值中均发生由零突变为不为零则判断出目标舰船人员为坐姿支撑；

颈部姿态传感器用于检测目标舰船人员的颈部姿态信息，上肢姿态传感器用于检测目标舰船人员的上肢姿态信息，下肢姿态传感器用于检测目标舰船人员的下肢姿态信息，左右倾角传感器用于检测平衡板本体左右倾斜时的横滚角，前后倾角传感器用于检测平衡板本体前后倾斜时的俯仰角，转角传感器用于检测平衡板本体旋转时的旋转角；

控制器用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时，基于颈部姿态传感器传来的颈部姿态信息、上肢姿态传感器传来的上肢姿态信息和下肢姿态传感器传来的下肢姿态信息，分析出目标舰船人员当前平衡项目为何种具体平衡项目，基于左右倾角传感器传来的横滚角、前后倾角传感器传来的俯仰角、转角传感器传来的旋转角、左压力传感器、右压力传感器、前压力传感器和后压力传感器分别传来的左脚压力值、右脚压力值、前部压力值和后部压力值，分析出该具体平衡项目的总训练时长、总训练时长内完成该具体平衡项目的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成该具体平衡项目的次数；在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为坐姿支撑时，分析出目标舰船人员当前平衡项目为坐姿平衡项目，记录坐姿平衡项目总训练时长、总训练时长内完成坐姿平衡的次数和单次的坐姿平衡时长。

本发明的积极进步效果在于：

本发明能使舰船人员有效开展平衡能力训练和测试，通过科学、丰富多样的平衡能力训练和测试项目，有效提高舰船人员的身体素质，从而带动人体其它能力素质的提高，对于执行特殊任务的舰船人员来说，具有非常重要的意义。本发明满足在特殊长航环境下，舰船人员能有效地开展平衡能力训练和测试来维持艇员下常作业所必需的健康体适能水平，又要增强船员成功处置突发事件的技能体适能水平。

本发明创新点在于，一、设计了平衡能力训练测试装置的结构。二、设计了平衡能力训练测试装置的逻辑：在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下，利用各个压力传感器测得的压力值能够自动地、准确地分析出目标舰船人员的支撑方式为双脚支撑方式、单脚支撑方式和坐姿支撑方式中的哪一种；利用各个姿态传感器测得的姿态信息能够自动地、准确地分析出目标舰船人员进行的平衡项目为静态平衡项目、左右动态平衡项目、前后动态平衡项目、转圈平衡项目、深蹲平衡项目和前倾平衡项目中的哪一种；利用各个传感器测得的横滚角、俯仰角、旋转角、左脚压力值、右脚压力值、前部压力值和后部压力值，能够自动地、准确地分析出进行的具体平衡项目的总训练时长、总训练时长内完成该具体平衡项目的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成该具体平衡项目的次数等信息。

本发明中，并不需要移动终端告知此装置当前训练的平衡项目是何种平衡项目，也不需要告知目标舰船人员的支撑方式，大大减少了目标舰船人员与移动终端的互动量，智能化程度高，提高了用户的使用体验。

附图说明

图1-2为本发明较佳实施例的平衡能力训练测试装置的立体图。

图3为本发明较佳实施例的平衡能力训练测试装置的剖视图。

图4为本发明较佳实施例的舰用平衡能力训练测试系统的控制原理图。

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。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的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。

如图1-4所示，本实施例提供一种舰用平衡能力训练测试系统，其包括平衡能力训练测试装置100和移动终端200。

如图1-3所示，平衡能力训练测试装置包括平衡板本体，平衡板本体包括小底座1和大脚踏板10，小底座1的中间位置处内嵌有轴承2，轴承2内固定有支撑柱3，支撑柱3的顶部突出于小底座1的顶部，小底座1的顶部表面与支撑柱3之间的缝隙处固定有轴承盖4，支撑柱3的顶部固定有外固定轴5，外固定轴5内同轴设置有内固定轴6，外固定轴5和内固定轴6之间固定增设有圆柱橡胶件7，内固定轴6、圆柱橡胶件7和外固定轴5依次由内向外同轴设置，内固定轴6穿设固定有中心固定轴8，中心固定轴8的两端延伸出内固定轴6的两端，中心固定轴8的两端分别套设固定有竖支座9，两个竖支座9的顶部固定有圆盘形状的大脚踏板10，大脚踏板10的表面左右两侧设置有双脚踩踏位11、表面中间位置处设置有单脚踩踏位12，双脚踩踏位11的左右脚踩踏位上分别设置左压力传感器13和右压力传感器14，单脚踩踏位12的前部和后部分别设置有前压力传感器15和后压力传感器16，大脚踏板10的表面前部嵌设有显示屏17，大脚踏板10内的左侧或右侧设置有左右倾角传感器18，大脚踏板10内的前侧或后侧设置有前后倾角传感器19，大脚踏板10内设置有转角传感器20、计时器21、控制器22、存储器23、扬声器24和无线通讯模块25，存储器23内存储有不同舰船人员的身份信息。

平衡能力训练测试装置还包括用于贴设于舰船人员颈部的颈部姿态传感器26、用于贴设于舰船人员上肢的上肢姿态传感器27和用于贴设于舰船人员下肢的下肢姿态传感器28。

舰船人员在采用此装置进行平衡能力训练与测试时，由于圆柱橡胶件7为软性的，舰船人员站在大脚踏板10上时，圆柱橡胶件7由于重力作用会发生形变，舰船人员会左右前后晃动，需要通过身体的肢体协调来保持在大脚踏板10上的平衡，所以此装置可以进行平衡能力训练与测试，可进行平衡训练与测试的项目有静态平衡项目、前后动态平衡项目、左右动态平衡项目、转圈平衡项目、深蹲平衡项目、前倾平衡项目和坐姿平衡项目。

控制器22用于通过无线通讯模块25接收移动终端200发来的平衡能力操作指令，基于平衡能力操作指令确定该移动终端200对应的舰船人员作为目标舰船人员，平衡能力操作指令包括该移动终端200对应的舰船人员的身份信息、平衡能力训练模式或平衡能力测试模式、及睁眼模式或闭眼模式，并控制扬声器24发出平衡能力操作指令中平衡能力训练模式或平衡能力测试模式、睁眼模式或闭眼模式的信息。

其中，平衡能力训练模式和平衡能力测试模式下均包括多个平衡项目，该些平衡项目包括静态平衡项目、左右动态平衡项目、前后动态平衡项目、转圈平衡项目、深蹲平衡项目、前倾平衡项目和坐姿平衡项目，静态平衡项目、左右动态平衡项目、前后动态平衡项目、转圈平衡项目、深蹲平衡项目和前倾平衡项目分为双脚支撑和单脚支撑，坐姿平衡项目为坐姿支撑。

左压力传感器13用于检测目标舰船人员左脚踩踏位位置的压力值作为左脚压力值，右压力传感器14用于检测目标舰船人员右脚踩踏位位置的压力值作为右脚压力值，前压力传感器15用于检测目标舰船人员单脚踩踏位的前部位置的压力值作为前部压力值，后压力传感器16用于检测目标舰船人员单脚踩踏位的后部位置的压力值作为后部压力值。

控制器22用于在收到的压力值中仅仅左脚压力值和右脚压力值发生由零突变为不为零则判断出目标舰船人员为双脚支撑，在收到的压力值中仅仅前部压力值和后部压力值发生由零突变为不为零则判断出目标舰船人员为单脚支撑，在收到的压力值中均发生由零突变为不为零则判断出目标舰船人员为坐姿支撑。

颈部姿态传感器26用于检测目标舰船人员的颈部姿态信息，上肢姿态传感器27用于检测目标舰船人员的上肢姿态信息，下肢姿态传感器28用于检测目标舰船人员的下肢姿态信息。

左右倾角传感器18用于检测平衡板本体左右倾斜时的横滚角，前后倾角传感器19用于检测平衡板本体前后倾斜时的俯仰角，转角传感器20用于检测平衡板本体旋转时的旋转角。

控制器22用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时利用计时器21开始计时，在开始计时起的设定连续时间(10s)内分析颈部姿态传感器26传来的颈部姿态信息、上肢姿态传感器27传来的上肢姿态信息和下肢姿态传感器28传来的下肢姿态信息是否满足静态平衡姿态，在为是时则分析出当前平衡项目为静态平衡项目；分析从开始计时至压力值由不为零突变为零的突变时刻点之间的时长作为静态平衡项目一次训练时长，一次训练时长内每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度(大脚踏板10触地)则作为完成一次静态平衡并记录此次的静态平衡时长，从而统计出静态平衡项目总训练时长、总训练时长内完成静态平衡的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成静态平衡的次数存储至存储器23中目标舰船人员条目下并利用显示屏显示，并通过无线通讯模块25上传至目标舰船人员的移动终端200，其中静态平衡项目总训练时长＝静态平衡项目各次训练时长的累加和，总训练时长内完成静态平衡的总次数＝各次训练时长内完成静态平衡的次数的累加和。

例如：当前平衡项目为静态平衡项目，第一次训练时长为1分钟，完成3次静态平衡，第二次训练时长为1.5分钟，完成4次静态平衡，第三次训练时长为3分钟，完成5次静态平衡，第四次训练时长为5分钟，完成3次静态平衡……，基于上述统计可以得到静态平衡项目总训练时长、总训练时长内完成静态平衡的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成静态平衡的次数。

控制器22用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时利用计时器21开始计时，在开始计时起的设定连续时间内分析颈部姿态信息、上肢姿态信息和下肢姿态信息是否满足左右动态平衡姿态，在为是时则分析出当前平衡项目为左右动态平衡项目；分析从开始计时至压力值由不为零突变为零的突变时刻点之间的时长作为左右动态平衡项目一次训练时长，一次训练时长内每分析出横滚角达到横滚失衡角度(大脚踏板10触地)则作为完成一次左右动态平衡即完成一次左右触地，从而统计出左右动态平衡项目总训练时长、总训练时长内完成左右触地的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成左右触地的次数存储至存储器23中目标舰船人员条目下并利用显示屏17显示，并通过无线通讯模块25上传至目标舰船人员的移动终端200，其中左右动态平衡项目总训练时长＝左右动态平衡项目各次训练时长的累加和，总训练时长内完成左右触地的总次数＝各次训练时长内完成左右触地的次数的累加和。

控制器22用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时利用计时器21开始计时，在开始计时起的设定连续时间内分析颈部姿态信息、上肢姿态信息和下肢姿态信息是否满足前后动态平衡姿态，在为是时则分析出当前平衡项目为前后动态平衡项目；分析从开始计时至压力值由不为零突变为零的突变时刻点之间的时长作为前后动态平衡项目一次训练时长，一次训练时长内每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度(大脚踏板10触地)则作为完成一次前后动态平衡即完成一次前后触地，从而统计出前后动态平衡项目总训练时长、总训练时长内完成前后触地的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成前后触地的次数存储至存储器23中目标舰船人员条目下并利用显示屏17显示，并通过无线通讯模块25上传至目标舰船人员的移动终端200，其中前后动态平衡项目总训练时长＝前后动态平衡项目各次训练时长的累加和，总训练时长内完成前后触地的总次数＝各次训练时长内完成前后触地的次数的累加和。

控制器用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时利用计时器21开始计时，在开始计时起的设定连续时间内分析颈部姿态信息、上肢姿态信息和下肢姿态信息是否满足转圈平衡姿态，在为是时则分析出当前平衡项目为转圈平衡项目；分析从开始计时至压力值由不为零突变为零的突变时刻点之间的时长作为转圈平衡项目一次训练时长，一次训练时长内每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度(大脚踏板10触地)则作为完成一次转圈平衡并记录此次的转角传感器20检测出的旋转角度，从而统计出转圈平衡项目总训练时长、总训练时长内完成转圈平衡的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成转圈平衡的次数和每次的旋转角度存储至存储器23中目标舰船人员条目下并利用显示屏17显示，并通过无线通讯模块25上传至目标舰船人员的移动终端200，其中转圈平衡项目总训练时长＝转圈平衡项目各次训练时长的累加和，总训练时长内完成转圈平衡的总次数＝各次训练时长内完成转圈平衡的次数的累加和。

控制器22用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时利用计时器21开始计时，在开始计时起的设定连续时间内分析颈部姿态信息、上肢姿态信息和下肢姿态信息是否满足深蹲平衡姿态，在为是时则分析出当前平衡项目为深蹲平衡项目；分析从开始计时至压力值由不为零突变为零的突变时刻点之间的时长作为深蹲平衡项目一次训练时长，一次训练时长内每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度(大脚踏板10触地)则作为完成一次深蹲平衡并记录此次的基于姿态信息获得的深蹲个数，从而统计出深蹲平衡项目总训练时长、总训练时长内完成深蹲平衡的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成深蹲平衡的次数和每次的深蹲个数存储至存储器23中目标舰船人员条目下并利用显示屏17显示，并通过无线通讯模块25上传至目标舰船人员的移动终端200，其中深蹲平衡项目总训练时长＝深蹲平衡项目各次训练时长的累加和，总训练时长内完成深蹲平衡的总次数＝各次训练时长内完成深蹲平衡的次数的累加和。

控制器22用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时利用计时器21开始计时，在开始计时起的设定连续时间内分析颈部姿态信息、上肢姿态信息和下肢姿态信息是否满足前倾平衡姿态，在为是时则分析出当前平衡项目为前倾平衡项目；分析从开始计时至压力值由不为零突变为零的突变时刻点之间的时长作为前倾平衡项目一次训练时长，一次训练时长内每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度(大脚踏板10触地)则作为完成一次前倾平衡并记录此次的基于姿态信息获得的前倾个数，从而统计出前倾平衡项目总训练时长、总训练时长内完成前倾平衡的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成前倾平衡的次数和每次的前倾个数存储至存储器23中目标舰船人员条目下并利用显示屏17显示，并通过无线通讯模块25上传至目标舰船人员的移动终端200，其中前倾平衡项目总训练时长＝前倾平衡项目各次训练时长的累加和，总训练时长内完成前倾平衡的总次数＝各次训练时长内完成前倾平衡的次数的累加和。

控制器22用于在判断出目标舰船人员为坐姿支撑时，分析出当前平衡项目为坐姿平衡项目，在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下每分析出左脚压力值、右脚压力值、前部压力值和后部压力值由不为零的压力值突增、再突减至不为零的压力值，此突增时间点和突减时间点之间的时长则作为完成一次坐姿平衡的训练时长，将坐姿平衡项目总训练时长、总训练时长内完成坐姿平衡的总次数和单次的坐姿平衡时长存储至存储器23中目标舰船人员条目下，并控制显示屏17显示，并通过无线通讯模块25上传至目标舰船人员的移动终端200，其中坐姿平衡项目总训练时长＝坐姿平衡项目各次训练时长的累加和。

平衡能力操作指令中含有的是平衡能力测试模式时，还包括待测试的具体平衡项目、目标支撑方式和规定测试时间。

控制器22用于控制扬声器24发出待测试的具体平衡项目、规定测试时间、睁眼模式或闭眼模式的信息。

控制器22用于在平衡能力测试模式、睁眼或闭眼模式下，当具体平衡项目为静态平衡项目时，在判断出目标舰船人员为目标支撑方式双脚或单脚支撑时利用计时器21开始计时，分析从开始计时起每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度(大脚踏板10触地)则作为完成一次静态平衡并记录此次的静态平衡时长，从而统计并记录规定测试时间内完成静态平衡的次数和单次的平衡时长。

当具体平衡项目为左右动态平衡项目时，控制器22在判断出目标舰船人员为目标支撑方式双脚或单脚支撑时利用计时器21开始计时，分析从开始计时起每分析出横滚角达到横滚失衡角度(大脚踏板10触地)则完成一次左右触地，从而统计并记录规定测试时间内完成左右触地的次数。

当具体平衡项目为前后动态平衡项目时，控制器22在判断出目标舰船人员为目标支撑方式双脚或单脚支撑时利用计时器21开始计时，分析从开始计时起每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度(大脚踏板10触地)则完成一次前后触地，从而统计并记录规定测试时间内完成前后触地的次数。

当具体平衡项目为转圈平衡项目时，控制器22在判断出目标舰船人员为目标支撑方式双脚或单脚支撑时利用计时器21开始计时，分析从开始计时起每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度(大脚踏板10触地)则作为完成一次转圈平衡并记录此次的转角传感器20检测出的旋转角度，从而统计并记录规定测试时间内完成转圈平衡的次数和单次的旋转角度。

当具体平衡项目为深蹲平衡项目时，控制器22在判断出目标舰船人员为目标支撑方式双脚或单脚支撑时利用计时器21开始计时，分析从开始计时起每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度(大脚踏板10触地)则作为完成一次深蹲平衡并记录此次的基于姿态信息获得的深蹲个数，从而统计并记录规定测试时间内完成深蹲平衡的次数和单次的深蹲个数。

当具体平衡项目为前倾平衡项目时，控制器22在判断出目标舰船人员为目标支撑方式双脚或单脚支撑时利用计时器21开始计时，分析从开始计时起每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度(大脚踏板10触地)则作为完成一次前倾平衡并记录此次的基于姿态信息获得的前倾个数，从而统计并记录规定测试时间内完成前倾平衡的次数和单次的前倾平衡时长；

当具体平衡项目为坐姿平衡项目时，控制器22每分析出左脚压力值、右脚压力值、前部压力值和后部压力值由不为零的压力值突增、再突减至不为零的压力值，此突增时间点和突减时间点之间的时长则作为完成一次坐姿平衡的时长，从而统计并记录规定测试时间内完成坐姿平衡的次数和单次的坐姿平衡时长。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种舰用平衡能力训练测试系统，其特征在于，其包括平衡能力训练测试装置和移动终端，平衡能力训练测试装置包括平衡板本体，平衡板本体的表面左右两侧设置有双脚踩踏位、表面中间位置处设置有单脚踩踏位，双脚踩踏位的左右脚踩踏位上分别设置左压力传感器和右压力传感器，单脚踩踏位的前部和后部分别设置有前压力传感器和后压力传感器，平衡板本体内的左侧或右侧设置有左右倾角传感器，平衡板本体内的前侧或后侧设置有前后倾角传感器，平衡板本体内设置有转角传感器、计时器、控制器、存储器、扬声器和无线通讯模块，平衡板本体的表面前部嵌设有显示屏，存储器内存储有不同舰船人员的身份信息，平衡能力训练测试装置还包括用于贴设于舰船人员颈部的颈部姿态传感器、用于贴设于舰船人员上肢的上肢姿态传感器和用于贴设于舰船人员下肢的下肢姿态传感器；

控制器用于通过无线通讯模块接收移动终端发来的平衡能力操作指令，基于平衡能力操作指令确定该移动终端对应的舰船人员作为目标舰船人员，平衡能力操作指令包括该移动终端对应的舰船人员的身份信息、平衡能力训练模式或平衡能力测试模式、及睁眼模式或闭眼模式，并控制扬声器发出平衡能力操作指令中平衡能力训练模式或平衡能力测试模式、睁眼模式或闭眼模式的信息；

其中平衡能力训练模式和平衡能力测试模式下均包括多个平衡项目，该些平衡项目包括静态平衡项目、左右动态平衡项目、前后动态平衡项目、转圈平衡项目、深蹲平衡项目、前倾平衡项目和坐姿平衡项目，静态平衡项目、左右动态平衡项目、前后动态平衡项目、转圈平衡项目、深蹲平衡项目和前倾平衡项目分为双脚支撑和单脚支撑，坐姿平衡项目为坐姿支撑；

左压力传感器用于检测目标舰船人员左脚踩踏位位置的压力值作为左脚压力值，右压力传感器用于检测目标舰船人员右脚踩踏位位置的压力值作为右脚压力值，前压力传感器用于检测目标舰船人员单脚踩踏位的前部位置的压力值作为前部压力值，后压力传感器用于检测目标舰船人员单脚踩踏位的后部位置的压力值作为后部压力值，控制器用于在收到的压力值中仅仅左脚压力值和右脚压力值发生由零突变为不为零则判断出目标舰船人员为双脚支撑，在收到的压力值中仅仅前部压力值和后部压力值发生由零突变为不为零则判断出目标舰船人员为单脚支撑，在收到的压力值中均发生由零突变为不为零则判断出目标舰船人员为坐姿支撑；

颈部姿态传感器用于检测目标舰船人员的颈部姿态信息，上肢姿态传感器用于检测目标舰船人员的上肢姿态信息，下肢姿态传感器用于检测目标舰船人员的下肢姿态信息，左右倾角传感器用于检测平衡板本体左右倾斜时的横滚角，前后倾角传感器用于检测平衡板本体前后倾斜时的俯仰角，转角传感器用于检测平衡板本体旋转时的旋转角；

控制器用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时，基于颈部姿态传感器传来的颈部姿态信息、上肢姿态传感器传来的上肢姿态信息和下肢姿态传感器传来的下肢姿态信息，分析出目标舰船人员当前平衡项目为何种具体平衡项目，基于左右倾角传感器传来的横滚角、前后倾角传感器传来的俯仰角、转角传感器传来的旋转角、左压力传感器、右压力传感器、前压力传感器和后压力传感器分别传来的左脚压力值、右脚压力值、前部压力值和后部压力值，分析出该具体平衡项目的总训练时长、总训练时长内完成该具体平衡项目的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成该具体平衡项目的次数；在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为坐姿支撑时，分析出目标舰船人员当前平衡项目为坐姿平衡项目，记录坐姿平衡项目总训练时长、总训练时长内完成坐姿平衡的次数和单次的坐姿平衡时长。

2.如权利要求1所述的舰用平衡能力训练测试系统，其特征在于，控制器用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时开始计时，在开始计时起的设定连续时间内分析颈部姿态信息、上肢姿态信息和下肢姿态信息是否满足静态平衡姿态，在为是时则分析出当前平衡项目为静态平衡项目，分析从开始计时至压力值由不为零突变为零的突变时刻点之间的时长作为静态平衡项目一次训练时长，一次训练时长内每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度则作为完成一次静态平衡并记录此次的静态平衡时长，从而统计出静态平衡项目总训练时长、总训练时长内完成静态平衡的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成静态平衡的次数存储至存储器中目标舰船人员条目下并利用显示屏显示，并通过无线通讯模块上传至目标舰船人员的移动终端，其中静态平衡项目总训练时长＝静态平衡项目各次训练时长的累加和，总训练时长内完成静态平衡的总次数＝各次训练时长内完成静态平衡的次数的累加和。

3.如权利要求1所述的舰用平衡能力训练测试系统，其特征在于，控制器用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时开始计时，在开始计时起的设定连续时间内分析颈部姿态信息、上肢姿态信息和下肢姿态信息是否满足左右动态平衡姿态，在为是时则分析出当前平衡项目为左右动态平衡项目，分析从开始计时至压力值由不为零突变为零的突变时刻点之间的时长作为左右动态平衡项目一次训练时长，一次训练时长内每分析出横滚角达到横滚失衡角度则作为完成一次左右动态平衡即完成一次左右触地，从而统计出左右动态平衡项目总训练时长、总训练时长内完成左右触地的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成左右触地的次数存储至存储器中目标舰船人员条目下并利用显示屏显示，并通过无线通讯模块上传至目标舰船人员的移动终端，其中左右动态平衡项目总训练时长＝左右动态平衡项目各次训练时长的累加和，总训练时长内完成左右触地的总次数＝各次训练时长内完成左右触地的次数的累加和。

4.如权利要求1所述的舰用平衡能力训练测试系统，其特征在于，控制器用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时开始计时，在开始计时起的设定连续时间内分析颈部姿态信息、上肢姿态信息和下肢姿态信息是否满足前后动态平衡姿态，在为是时则分析出当前平衡项目为前后动态平衡项目，分析从开始计时至压力值由不为零突变为零的突变时刻点之间的时长作为前后动态平衡项目一次训练时长，一次训练时长内每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度则作为完成一次前后动态平衡即完成一次前后触地，从而统计出前后动态平衡项目总训练时长、总训练时长内完成前后触地的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成前后触地的次数存储至存储器中目标舰船人员条目下并利用显示屏显示，并通过无线通讯模块上传至目标舰船人员的移动终端，其中前后动态平衡项目总训练时长＝前后动态平衡项目各次训练时长的累加和，总训练时长内完成前后触地的总次数＝各次训练时长内完成前后触地的次数的累加和。

5.如权利要求1所述的舰用平衡能力训练测试系统，其特征在于，控制器用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时开始计时，在开始计时起的设定连续时间内分析颈部姿态信息、上肢姿态信息和下肢姿态信息是否满足转圈平衡姿态，在为是时则分析出当前平衡项目为转圈平衡项目，分析从开始计时至压力值由不为零突变为零的突变时刻点之间的时长作为转圈平衡项目一次训练时长，一次训练时长内每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度则作为完成一次转圈平衡并记录此次的转角传感器检测出的旋转角度，从而统计出转圈平衡项目总训练时长、总训练时长内完成转圈平衡的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成转圈平衡的次数和每次的旋转角度存储至存储器中目标舰船人员条目下并利用显示屏显示，并通过无线通讯模块上传至目标舰船人员的移动终端，其中转圈平衡项目总训练时长＝转圈平衡项目各次训练时长的累加和，总训练时长内完成转圈平衡的总次数＝各次训练时长内完成转圈平衡的次数的累加和。

6.如权利要求1所述的舰用平衡能力训练测试系统，其特征在于，控制器用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时开始计时，在开始计时起的设定连续时间内分析颈部姿态信息、上肢姿态信息和下肢姿态信息是否满足深蹲平衡姿态，在为是时则分析出当前平衡项目为深蹲平衡项目，分析从开始计时至压力值由不为零突变为零的突变时刻点之间的时长作为深蹲平衡项目一次训练时长，一次训练时长内每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度则作为完成一次深蹲平衡并记录此次的基于姿态信息获得的深蹲个数，从而统计出深蹲平衡项目总训练时长、总训练时长内完成深蹲平衡的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成深蹲平衡的次数和每次的深蹲个数存储至存储器中目标舰船人员条目下并利用显示屏显示，并通过无线通讯模块上传至目标舰船人员的移动终端，其中深蹲平衡项目总训练时长＝深蹲平衡项目各次训练时长的累加和，总训练时长内完成深蹲平衡的总次数＝各次训练时长内完成深蹲平衡的次数的累加和。

7.如权利要求1所述的舰用平衡能力训练测试系统，其特征在于，控制器用于在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下在判断出目标舰船人员为双脚或单脚支撑时开始计时，在开始计时起的设定连续时间内分析颈部姿态信息、上肢姿态信息和下肢姿态信息是否满足前倾平衡姿态，在为是时则分析出当前平衡项目为前倾平衡项目，分析从开始计时至压力值由不为零突变为零的突变时刻点之间的时长作为前倾平衡项目一次训练时长，一次训练时长内每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度则作为完成一次前倾平衡并记录此次的基于姿态信息获得的前倾个数，从而统计出前倾平衡项目总训练时长、总训练时长内完成前倾平衡的总次数、单次训练时长及单次训练时长内完成前倾平衡的次数和每次的前倾个数存储至存储器中目标舰船人员条目下并利用显示屏显示，并通过无线通讯模块上传至目标舰船人员的移动终端，其中前倾平衡项目总训练时长＝前倾平衡项目各次训练时长的累加和，总训练时长内完成前倾平衡的总次数＝各次训练时长内完成前倾平衡的次数的累加和。

8.如权利要求1所述的舰用平衡能力训练测试系统，其特征在于，控制器用于在判断出目标舰船人员为坐姿支撑时，分析出当前平衡项目为坐姿平衡项目，在平衡能力训练模式、睁眼或闭眼模式下每分析出左脚压力值、右脚压力值、前部压力值和后部压力值由不为零的压力值突增、再突减至不为零的压力值，此突增时间点和突减时间点之间的时长则作为完成一次坐姿平衡的训练时长，将坐姿平衡项目总训练时长、总训练时长内完成坐姿平衡的总次数和单次的坐姿平衡时长存储至存储器中目标舰船人员条目下，并控制显示屏显示，并通过无线通讯模块上传至目标舰船人员的移动终端，其中坐姿平衡项目总训练时长＝坐姿平衡项目各次训练时长的累加和。

9.如权利要求1所述的舰用平衡能力训练测试系统，其特征在于，平衡能力操作指令中含有的是平衡能力测试模式时，还包括待测试的具体平衡项目、目标支撑方式和规定测试时间；

控制器用于控制扬声器发出待测试的具体平衡项目、规定测试时间、睁眼模式或闭眼模式的信息；

控制器用于在平衡能力测试模式、睁眼或闭眼模式下，当具体平衡项目为静态平衡项目时，在判断出目标舰船人员为目标支撑方式双脚或单脚支撑时开始计时，分析从开始计时起每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度则作为完成一次静态平衡并记录此次的静态平衡时长，从而统计并记录规定测试时间内完成静态平衡的次数和单次的平衡时长；

当具体平衡项目为左右动态平衡项目时，在判断出目标舰船人员为目标支撑方式双脚或单脚支撑时开始计时，分析从开始计时起每分析出横滚角达到横滚失衡角度则完成一次左右触地，从而统计并记录规定测试时间内完成左右触地的次数；

当具体平衡项目为前后动态平衡项目时，在判断出目标舰船人员为目标支撑方式双脚或单脚支撑时开始计时，分析从开始计时起每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度则完成一次前后触地，从而统计并记录规定测试时间内完成前后触地的次数；

当具体平衡项目为转圈平衡项目时，在判断出目标舰船人员为目标支撑方式双脚或单脚支撑时开始计时，分析从开始计时起每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度则作为完成一次转圈平衡并记录此次的转角传感器检测出的旋转角度，从而统计并记录规定测试时间内完成转圈平衡的次数和单次的旋转角度；

当具体平衡项目为深蹲平衡项目时，在判断出目标舰船人员为目标支撑方式双脚或单脚支撑时开始计时，分析从开始计时起每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度则作为完成一次深蹲平衡并记录此次的基于姿态信息获得的深蹲个数，从而统计并记录规定测试时间内完成深蹲平衡的次数和单次的深蹲个数；

当具体平衡项目为前倾平衡项目时，在判断出目标舰船人员为目标支撑方式双脚或单脚支撑时开始计时，分析从开始计时起每分析出俯仰角达到俯仰失衡角度或横滚角达到横滚失衡角度则作为完成一次前倾平衡并记录此次的基于姿态信息获得的前倾个数，从而统计并记录规定测试时间内完成前倾平衡的次数和单次的前倾平衡时长；

当具体平衡项目为坐姿平衡项目时，每分析出左脚压力值、右脚压力值、前部压力值和后部压力值由不为零的压力值突增、再突减至不为零的压力值，此突增时间点和突减时间点之间的时长则作为完成一次坐姿平衡的时长，从而统计并记录规定测试时间内完成坐姿平衡的次数和单次的坐姿平衡时长。

10.如权利要求1所述的舰用平衡能力训练测试系统，其特征在于，平衡板本体包括小底座和大脚踏板，小底座的中间位置处内嵌有轴承，轴承内固定有支撑柱，支撑柱的顶部突出于小底座的顶部，支撑柱的顶部固定有外固定轴，外固定轴内同轴设置有内固定轴，外固定轴和内固定轴之间固定增设有圆柱橡胶件，内固定轴穿设固定有中心固定轴，中心固定轴的两端延伸出内固定轴的两端，中心固定轴的两端分别套设固定有竖支座，两个竖支座的顶部固定有大脚踏板。