CN205287385U - 一种体育锻炼装置和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种体育锻炼装置和系统，属于机械领域。所述体育锻炼装置包括单片机、与所述单片机相连的压力传感器和供人进行锻炼的支撑物，所述单片机、所述压力传感器和所述支撑物集成在一起，其中：所述压力传感器用于感测支撑物上承载的用户的压力值，并将感测得到的所述压力值传送给所述单片机；所述单片机用于根据所述压力传感器传送过来的压力值的变化，确定进行了一次锻炼。本实用新型通过统计体育锻炼(如仰卧起坐)的次数。

Description

一种体育锻炼装置和系统

技术领域

本实用新型涉及机械领域，特别涉及一种体育锻炼装置和系统。

背景技术

仰卧起坐是学生经常用到的体能测试项目。在体育课上，同学们经常会进行仰卧起坐的锻炼。

在进行仰卧起坐的过程中，一个同学躺在垫子上进行测试，需要由本人或者其他同学或者老师统计做过的仰卧起坐的数量。这种通过人工统计仰卧起坐数量的方式因为容易受到各种外内因素影响，往往准确度不高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种体育锻炼装置和系统，以提高统计体育锻炼项目进行次数的精确度。

一方面，提供一种体育锻炼装置，所述装置包括单片机、与所述单片机相连的压力传感器和供人进行锻炼的支撑物，所述单片机、所述压力传感器和所述支撑物集成在一起，其中：

所述压力传感器用于感测支撑物上承载的用户的压力值，并将感测得到的所述压力值传送给所述单片机；

所述单片机用于根据所述压力传感器传送过来的压力值的变化，确定进行了一次锻炼。

可选地，所述体育锻炼的项目为仰卧起坐。可选地，所述支撑物为训练垫或其他适于进行体育锻炼的各种材质的支撑物。

可选地，所述压力传感器设置在所述支撑物中，用于感测用户后背部分触碰支撑物的压力；

当所述压力传感器感测到的压力由大变小时，所述单片机确定进行了一次样锻炼，并将锻炼的次数加一。

可选地，所述装置还包括红外传感器，所述红外传感器，用于感测其与所述用户后背的距离，并将所述距离传送给所述单片机；

所述单片机在接收到来自所述压力传感器的压力变化，且接收到来自所述红外传感器的距离大于预设阈值时，确定进行了一次锻炼，并将锻炼的次数加一。

可选地，所述装置还包括与所述单片机相连的显示屏，所述显示屏显示来自所述单片机的用户进行锻炼的次数。

可选地，所述装置还包括与所述单片机相连的收发器，所述收发器用于向远端设备上的显示屏发送进行锻炼的次数，以供所述远端设备上的显示屏显示；

和/或，

所述收发器用于接收所述远端设备的指令，并将所述指令传输给所述单片机，所述单片机根据所述指令进行操作。

另一方面，提供一种体育锻炼系统，所述系统包括上面提到的任一种装置，还包括远程设备，所述远程设备包括通信模块，所述通信模块与所述装置进行通信，以对所述装置进行控制。

可选地，所述远程设备还包括显示屏，所述显示屏用于显示所述装置传送过来的进行体育锻炼的次数。

可选地，所述远程设备与多个所述装置通信，所述远程设备还用于对每个所述装置传送过来的锻炼数据进行汇总，并进行分析，以提取不同用户进行体育锻炼的特征。

另一方面，提供一种体育锻炼计数方法，所述方法包括：

感测训练垫上用户施加的压力是否发生变化；

在压力变化值大于第一预设值时，确定进行了一次体育锻炼。

可选地，所述方法还包括：

感测与训练垫上用户的后背的距离；

所述在压力变化值大于第一预设值时，确定进行了一次体育锻炼包括：

在压力变化值大于第一预设值且所述距离大于第二预设值时，确定进行了一次体育锻炼。

可选地，所述方法还包括：

对在训练垫上进行锻炼的各种用户的锻炼数据进行统计；

基于统计得到的数据，提取各种不同用户进行体育锻炼的特征。

可选地，所述方法还包括：

统计进行体育锻炼的次数；

并在显示屏上显示所述次数。

本实用新型实施例提供的体育锻炼装置、系统和方法，通过感测支撑物上承载的用户的压力值，并根据该压力值的变化来确定用户是否了一次体育锻炼，相较于传统人工统计锻炼此时的方式，大大提高了统计体育锻炼项目进行次数的精确度，且节省了人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种体育锻炼装置的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种体育锻炼装置的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种体育锻炼装置的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种体育锻炼系统的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的另一种体育锻炼系统的示意图；

图6是本实用新型实施例提供的另一种体育锻炼方法的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的一种体育锻炼装置的示意图。参照图1，本实用新型实施例提供的体育锻炼装置10可包括单片机11、与所述单片机相连的压力传感器12和供人进行锻炼的支撑物13，所述单片机11、所述压力传感器12和所述支撑物13可集成在一起。其中：

所述压力传感器12用于感测支撑物13上承载的用户的压力值，并将感测得到的所述压力值传送给所述单片机11；

所述单片机11用于根据所述压力传感器12传送过来的压力值的变化，确定进行了一次锻炼。

具体地，所述单元机可将所述压力传感器12传送过来的压力值的变化量与一个门槛值进行比较，当变化量大于此门槛值时，确定进行了一次锻炼。

其中，所述支撑物可以为训练垫，或其他各种不同材质的用于进行锻炼的支撑物，例如，枕头、瑜伽垫等。所述锻炼项目可以为仰卧起坐锻炼，俯卧撑锻炼等。

本实用新型实施例提供的体育锻炼装置，通过感测支撑物上承载的用户的压力值，并根据该压力值的变化来确定用户是否了一次体育锻炼，相较于传统人工统计锻炼此时的方式，大大提高了统计体育锻炼项目进行次数的精确度，且节省了人工成本。

在一个实施例中，可选地，所述压力传感器12可设置在所述支撑物13中，用于感测用户后背部分触碰支撑物的压力。

当所述压力传感器12感测到的压力由大变小时，所述单片机11确定进行了一次锻炼，并将锻炼的次数加一。这样，当停止进行锻炼时，即可读取显示屏上显示的锻炼次数，从而获知锻炼结果。

例如，在进行仰卧起坐的过程中，初始用户仰躺在支撑物上，此时压力传感器感测得到的压力较大，而当用户进行仰卧起坐时，由于双手抱头背部慢慢离开支撑物，此时，压力传感器12感测得到的压力会慢慢变小。根据压力传感器12感测得到的压力值变化，即可确定出进行了一次仰卧起坐操作。

以训练垫为例，具体工作过程可如下:当人的后背接触垫子的压力发生变化时,引起连接在垫子下面的压力发生变化，压力传感器在接收压力信号后,即把压力变化量转化成电压信号；该信号经过运算放大电路放大后的标准信号,送入模数(A/D)转换器，A/D转换器把模拟信号变成数字信号量,由单片机进行实时数据采集,并进行处理,根据设定要求控制输出。同时可利用液晶显示屏显示仰卧起坐的数量和时间。

为了进一步提高对锻炼操作次数统计的精确度，在另一个实施例中，参照图2，所述装置10还包括红外传感器14，所述红外传感器14，用于感测其与所述用户后背的距离，并将所述距离传送给所述单片机11。

所述单片机11在接收到来自所述压力传感器12的压力变化，且接收到来自所述红外传感器14的距离大于预设阈值时，确定进行了一次锻炼，并将锻炼的次数加一。

如此，通过压力传感器和红外线传感器的配合使用，可以进一步提高统计的精确度。

可选地，在另一个实施例中，所述装置10还包括与所述单片机相连的显示屏，所述显示屏显示来自所述单片机11的用户进行锻炼的次数。

可选地，参照图3，在在本实用新型实施例中，所述装置10还可包括与所述单片机11相连的收发器16，所述收发器16用于向远端设备上的显示屏发送进行锻炼的次数，以供所述远端设备上的显示屏显示；

和/或，

所述收发器16用于接收所述远端设备的指令，并将所述指令传输给所述单片机，所述单片机根据所述指令进行操作。

其中，所述远端设备可以为老师的电脑，还可以为其他管理人员的电脑等。

在本实用新型中，可以通过远端设备与体育锻炼装置通信来控制体育锻炼装置，例如，用户可以在远端设备上设置进行体育锻炼的时间，并通过显示屏向用户显示体育锻炼的时间，这个时间可以为锻炼的起止时间，也可以为倒计时的时间等。当锻炼进行到设定的时间时，所述单片机不再继续统计进行锻炼的次数。如此，通过对时间的设定，可以观察出同一时间段内不同用户的表现，以便更好地对用户锻炼数据进行分析，提取有用信息。

单片机在收集到用户进行体育锻炼的数据后，即可将这些数据传送给远端设备以供远端设备分析处理。这样，通过本实用新型可以把一个学校、一个地区甚至全国的学生数据进行个体分析，也可以对群体数据分析，从而全面掌握这一阶段同学们的体能指标。本实用新型还可以用于其它运动项目的测试，比如俯卧撑、前滚翻等。

本实用新型实施例提供的体育锻炼装置，以单片机作为主控系统，以压力传感器作为数据采集系统，配合定时计数功能，应用无线通信功能，实现远端计数计时控制。它基于单片机的工作原理，采用压力传感器把压力信号转换为电压信号，通过把模拟信号转换为数字信号的转换器来实现计数功能。同时，还把定时器功能应用到我的运动垫上，经过对普通体育课上绿色垫子重新设计，不仅增加了自动计时、计数功能，还做到了成本低、实用方便、占用空间小。具有在广大中小学校和社会上推广、使用的价值。

图4是本实用新型实施例提供的一种体育锻炼系统40，所述系统40包括上面所述的任一种体育锻炼装置30，还包括远程设备50，所述远程设备50包括通信模块51，所述通信模块51与所述装置30进行通信，以对所述装置30进行控制。

本实用新型实施例中的远程设备为与所述体育锻炼装置分开一定距离的设备。具体相隔的距离可以根据需要来选择。

可选地，参照图5，本实用新型实施例提供的体育锻炼系统中的所述远程设备50还包括显示屏52，所述显示屏52用于显示所述装置30传送过来的进行体育锻炼的次数。

可选地，所述远程设备50与多个所述装置30通信，所述远程设备还用于对每个所述装置传送过来的锻炼数据进行汇总，并进行分析，以提取不同用户进行体育锻炼的特征。

相应地，参照图6，本实用新型还可提供一种体育锻炼计数方法，所述方法包括：

61、感测训练垫上用户施加的压力是否发生变化；

62、在压力变化值大于第一预设值时，确定进行了一次体育锻炼。

本实用新型实施例提供的体育锻炼方法，通过感测支撑物上承载的用户的压力值的变化来确定用户是否了一次体育锻炼，相较于传统人工统计锻炼此时的方式，大大提高了统计体育锻炼项目进行次数的精确度，且节省了人工成本。

可选地，所述方法还包括：

感测与训练垫上用户的后背的距离；

所述在压力变化值大于第一预设值时，确定进行了一次体育锻炼包括：

在压力变化值大于第一预设值且所述距离大于第二预设值时，确定进行了一次体育锻炼。

可选地，所述方法还包括：

对在训练垫上进行锻炼的各种用户的锻炼数据进行统计；

基于统计得到的数据，提取各种不同用户进行体育锻炼的特征。

可选地，所述方法还包括：

统计进行体育锻炼的次数；

并在显示屏上显示所述次数。

本实用新型实施例提供的体育锻炼方法，经过对普通体育课上绿色垫子重新设计，不仅增加了自动计时、计数功能，还做到了成本低、实用方便、占用空间小。具有在广大中小学校和社会上推广、使用的价值。

需要说明的是：上述实施例提供的体育锻炼装置、系统和方法属于同一构思，它们之间相互参照具体实现过程，这里不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种体育锻炼装置，其特征在于，所述装置包括单片机、与所述单片机相连的压力传感器和供人进行锻炼的支撑物，所述单片机、所述压力传感器和所述支撑物集成在一起，其中：

所述压力传感器用于感测支撑物上承载的用户的压力值，并将感测得到的所述压力值传送给所述单片机；

所述单片机用于根据所述压力传感器传送过来的压力值的变化，确定进行了一次锻炼。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述体育锻炼的项目为仰卧起坐，所述支撑物为训练垫。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述压力传感器设置在所述支撑物中，用于感测用户后背部分触碰支撑物的压力；

当所述压力传感器感测到的压力由大变小时，所述单片机确定进行了一次锻炼，并将锻炼的次数加一。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括红外传感器，所述红外传感器，用于感测其与所述用户后背的距离，并将所述距离传送给所述单片机；

所述单片机在接收到来自所述压力传感器的压力变化，且接收到来自所述红外传感器的距离大于预设阈值时，确定进行了一次锻炼，并将锻炼的次数加一。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括与所述单片机相连的显示屏，所述显示屏显示来自所述单片机的用户进行锻炼的次数。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括与所述单片机相连的收发器，所述收发器用于向远端设备上的显示屏发送进行锻炼的次数，以供所述远端设备上的显示屏显示；

和/或，

所述收发器用于接收所述远端设备的指令，并将所述指令传输给所述单片机，所述单片机根据所述指令进行操作。

7.一种体育锻炼系统，所述系统包括根据权利要求1-6任一所述的装置，还包括远程设备，所述远程设备包括通信模块，所述通信模块与所述装置进行通信，以对所述装置进行控制。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述远程设备还包括显示屏，所述显示屏用于显示所述装置传送过来的进行体育锻炼的次数。

9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述远程设备与多个所述装置通信，所述远程设备还用于对每个所述装置传送过来的锻炼数据进行汇总，并进行分析，以提取不同用户进行体育锻炼的特征。