CN202459998U - 游泳帽和游泳过程分析系统 - Google Patents
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Abstract
一种游泳帽,包括:游泳帽本体;固定在所述游泳帽本体上的集成模块。集成模块包括:运动传感器,用于检测所述游泳帽本体的运动情况;微处理器,与所述运动传感器连接,以接收所述运动传感器检测的数据;以及第一天线,与所述微处理器连接,以发射所述微处理器接收的数据。本实用新型还提供一种包括这种游泳帽的游泳过程分析系统。通过在游泳帽本体上设置运动传感器,可及时准确的将运动员的游泳速度、方向和位置传输到计算机,并及时进行分析和显示,从而能够准确地感应运动员的运动情况,并根据分析结果指导运动员的运动方式。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种游泳帽,尤其是指能随着运动员在游泳池中的移动,即前进、后退和转身时自动感应和识别运动员的位置、速度和加速度等运动参数的游泳帽以及包括这种游泳帽的游泳过程分析系统。
背景技术
目前,在运动员游泳过程中,确定运动员的泳速和运动员定位方法是靠游泳池外的例如教练员之类的游泳池外的人工人员掐表,根据游泳池边上的距离标记,基于教练员或运动员的感觉定性测量并记录运动员的成绩,但采用这种传统模式对训练效果进行统计分析时,费时、费力、定位精度差且效率低下,对训练效果的统计不够精确。例如,教练员采用传统方法几乎不可能分析运动员一个月内训练时在冲刺阶段每次加速度的数值变化量。另外,在运动员出发抢跳或终点触及游泳池壁时,也存在由于水花的影响而导致人为掐表不正确的情况。
实用新型内容
为克服现有技术中存在的上述或者其它缺陷,本实用新型提供一种游泳帽和包括这种游泳帽的游泳过程分析系统,通过在游泳帽本体上设置运动传感器,可准确地感应运动员的运动情况。
根据本实用新型一个方面的实施例,提供一种游泳帽,包括:游泳帽本体;固定在所述游泳帽本体上的集成模块。所述集成模块包括:运动传感器,用于检测所述游泳帽本体的运动情况;微处理器,与所述运动传感器连接,以接收所述运动传感器检测的数据;以及第一天线,与所述微处理器连接,以发射所述微处理器接收的数据。
在上述游泳帽中,所述游泳帽本体包括夹层结构,所述集成模块固定在所述夹层结构中。
在上述游泳帽中,所述夹层结构上设有拉索。
在上述游泳帽中,所述运动传感器为加速度传感器。
在上述游泳帽中,所述集成模块采用粘贴方式固定在所述游泳帽本体上。
根据本实用新型进一步发明的实施例,提供一种游泳过程分析系统,包括:上述各种实施例所述的游泳帽;第二天线,与所述第一天线耦合,以与所述第一天线相互交换数据;以及计算机,与所述第二天线电连接,以对从所述第二天线接收的数据执行分析、处理和显示中的至少一种。
在上述游泳过程分析系统中,所述第二天线进一步连接宽带接收器,与对从所述第二天线接收的数据进行处理。
在上述游泳过程分析系统中,所述第二天线安装在所述计算机中。
根据本实用新型的上述各种实施例的游泳帽和游泳过程分析系统,通过在游泳帽本体上设置运动传感器,可及时准确的将运动员的游泳速度、方向和位置传输到计算机,并及时进行分析和显示,从而能够准确地感应运动员的运动情况,并根据分析结果指导运动员的运动方式。
附图说明
通过参照附图对本实用新型的各种示例性实施例的详细说明,可以更清楚地理解本实用新型的优点和其它各个发明。
图1是本实用新型的一种实施例的游泳过程分析系统的示意图;
图2是本实用新型的游泳帽本体在集成模块固定部位的剖视图;以及
图3是集成模块的一种实施例的原理方框图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实例性的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中相同或相似的标号表示相同或相似的元件。下面参考附图描述的实施例是示例性的,旨在解释本实用新型,而不能解释为对本实用新型的限制。
下面参照图1-3描述本实用新型的游泳帽。根据本实用新型的游泳帽,包括:形状如传统游泳帽一样的游泳帽本体5;固定在游泳帽本体5上的集成模块6。在一种示例性实施例中,如图3所示,集成模块6包括:运动传感器11,用于检测游泳帽本体5的运动情况,例如加速、减速、运动方向以及当前位置等;微处理器10,与运动传感器连接,以接收运动传感器检测的数据;以及第一天线12,与微处理器连接,以发射微处理器接收的数据。集成模块10还包括为各个电子器件供电的电源13。
在本实用新型的游泳帽中,游泳帽本体5包括夹层结构8,集成模块6固定在夹层结构8中。进一步地,夹层结构8上设有拉索9,以方便放入或者取出集成模块6。运动传感器为MEMS(MicroElectro MechanicalSystem,微机电系统)运动传感器。这种运动传感器已广泛应用到,例如任天堂游戏机运动感应Wii手柄上、或者苹果公司生产的IPHONE手机主板上,其详细结构本文不再赘述。在一种示例性实施例中,运动传感器可以是加速度传感器。
根据本实用新型另一方面的实施例,提供一种游泳过程分析系统,包括:上述各种实施例中所述的游泳帽;第二天线4,与第一天线12耦合,以与第一天线12相互交换数据,即向第一天线12发射信号或者从第一天线接收信号;以及例如笔记本电脑、台式电脑之类的计算机1,与第二天线4通过导线2电连接,以对从第二天线4接收的数据执行分析、处理和显示中的至少一种。进一步地,第二天线4进一步连接宽带接收器3,与对从第二天线4接收的数据进行例如放大、滤波之类的处理,之后将处理后的信号输入端计算机1。嵌入式的集成模块6中的第一无线12发出无线数据7,放置在泳场边上的第二天线4(例如2.4G的SMA天线)和宽带接收器3可实时接收到这些表示运动参数的无线数据。在进一步的实施例中,第二天线4可以直接安装在计算机1中,以便于携带。在本实用新型中,游泳帽本体5和嵌入式的集成模块6运动感知的数据采集发送端,无线数据7、第二天线4和宽带接收器3构成了用于测量运动参数的局部无线网络。
根据本实用新型的游泳帽和游泳过程分析系统,在游泳帽本体5中嵌入了包括MEMS运动传感器6、微处理器(例如MCU)10和第一无线12,可实时测量所戴本实用新型的游泳帽的运动员的加速度、速度、距离、移动方向等多种运动参数。当运动员在水中移动时,嵌入式集成模块6、游泳帽本体5和运动员的共同运动。首先集成模块6的运动传感器11瞬间感应到数字式游泳帽的移动,唤醒集成模块6中微处理器10进入工作状态,以采集运动传感器11的运动参数信息,通过通信芯片式的第一无线12和第二天线4传输到笔记本计算机1,自动计算出当前运动员运动方向、位置、速度和加速度等三维运动轨迹参数,计算机1可分段按时间顺序详细记录下这些参数,特别是能够精确记录下来出发、中程和冲刺阶段等关键点的数据,使训练和比赛效果的计量、统计和分析建立在科学准确的实时数据之上,还可量化分析运动员不同阶段的运动成绩,在针对性训练的基础上提高运动员的运动成绩。在计算机1可以图表和数据表格的方式显示在LCD屏幕上,用于教练对运动员运动成绩或训练效果的量化分析,从而实现了数字泳帽的功能。这样可以根据运动参数统计资料反映出运动员成绩的不足可有针对地进行训练,如此反复循环以达到优化运动水平和提高比赛成绩的目标,该游泳帽不需要对现有游泳帽进行重新设计和生产,在泳帽的顶部例如通过缝合的方式嵌入一个防水的集成模块6即可,当游泳帽随运动员运动时自动进入工作状态,静止时自动断电进入休眠状态,以达到绿色环保节约能源设计目标,其安装简单快捷、方便可靠。
进一步地,根据本实用新型的游泳过程分析系统,从第二天线4接收的数据7经由导线2到达计算机1,在计算机1里运行的软件可详细记录这些运动数据,特别是能够记录下来传统手工掐表模式很难得到的瞬间运动参数,如出发延迟、最后20米点的加速度、冲刺后触壁时的速度,直观显示出距离与速度、加速度的坐标对应图,时间与距离、速度和加速度坐标的对应图,科学量化地分析出某运动员优势所在或者是准确地找出存在的问题,为评估训练效果和提高运动成绩提供了新的途径,从而实现了数字泳帽要达到的数字辅助的目标。
在本实用新型的游泳帽中,集成模块6也可以采用粘贴方式固定在游泳帽本体5上。这样,可在传统游泳帽上方便固定集成模块6。集成模块6体积小、重量轻,不会给运动员做动作造成妨碍,可在极短时间内安装完毕,结构简单,使用方便,工作可靠,能准确、实时地测量记录教练和运动员都关心的动态数据,帮助他们对训练或比赛结果进行科学定量的分析,辅助教练和运动员提高劳动效率、训练质量和竞技管理水平。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化。本实用新型的适用范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种游泳帽,其特征在于,包括:
游泳帽本体;
固定在所述游泳帽本体上的集成模块,所述集成模块包括:
运动传感器,用于检测所述游泳帽本体的运动情况;
微处理器,与所述运动传感器连接,以接收所述运动传感器检测的数据;以及
第一天线,与所述微处理器连接,以发射所述微处理器接收的数据。
2.如权利要求1所述的游泳帽,其特征在于,所述游泳帽本体包括夹层结构,所述集成模块固定在所述夹层结构中。
3.如权利要求2所述的游泳帽,其特征在于,所述夹层结构上设有拉索。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的游泳帽,其特征在于,所述运动传感器为加速度传感器。
5.如权利要求1所述的游泳帽,其特征在于,所述集成模块采用粘贴方式固定在所述游泳帽本体上。
6.一种游泳过程分析系统,其特征在于,包括:
如权利要求1-5中的任一项所述的游泳帽;
第二天线,与所述第一天线耦合,以与所述第一天线相互交换数据;以及
计算机,与所述第二天线电连接,以对从所述第二天线接收的数据执行分析、处理和显示中的至少一种。
7.如权利要求6所述的游泳过程分析系统,其特征在于,所述第二天线进一步连接宽带接收器,与对从所述第二天线接收的数据进行处理。
8.如权利要求6所述的游泳过程分析系统,其特征在于,所述第二天线安装在所述计算机中。
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