CN217567341U - 一种运动数据采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种运动数据采集系统，包括安装在运动器材上的感应件、设置于人体各个运动部位上的数据采集器、处理器以及设置于运动器材上的感应件，数据采集器上设置有传感器和感应器；利用感应原理，在人体的每个运动部位根据人体的运动节奏来产生并采集运动数据，人体每一次接触运动器材都会由位于不同部位的感应器生成和采集一次运动数据，不仅能够采集运动员不同状态下的运动数据，还有利于分析其运动频率，为运动员体能、技术、节奏等方面的训练提供依据。

Description

一种运动数据采集系统

技术领域

本实用新型涉及数据采集技术领域，特别是涉及一种运动数据采集系统。

背景技术

随着社会经济的发展，人们的生活水平得到了提高，对健康生活方面的需要也渐渐提高，然而健康生活少不了运动，为了保证身体健康，每天的运动都是必不可少的，因此，在运动过程中如何科学运动，避免受伤逐渐成为现在热议的话题。

然而，现有的运动数据采集方案中，检测的人体部位少，并且不能够结合运动器材全面的收集数据，为后续的数据处理以及运动效果的分析造成了麻烦。

因此，本领域亟需一种结合运动器材准确获取全身的运动数据的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种运动数据采集系统，利用运动器材上的感应件准确的收集人体各运动部分的运动数据，解决目前现有技术中不能准确收集人体各部位运动数据以及不能结合运动器材全面收集数据的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种运动数据采集系统，所述系统包括：至少一个数据采集器、处理器和感应件；

所述处理器与所述数据采集器连接；

所述数据采集器位于人体运动部位上；所述数据采集器包括：传感器和感应器；所述传感器用于测量运动轨迹和运动姿态；

所述感应件位于运动器材上；当所述感应件在所述感应器附近移动时，所述感应器产生感应信号，并将所述感应信号传输至所述处理器。

可选的，所述传感器包括：加速度计、陀螺仪及方向传感器。

可选的，所述感应器为磁场传感器，所述感应件为磁铁。

可选的，所述运动器材上设置有4块感应件，所述4块感应件等间距的设置在所述运动器材的内胆上。

可选的，还包括：

用户终端，与所述处理器通讯连接，用于接收所述处理器的信息并输入用户参数至所述处理器。

可选的，所述处理器与所述至少一个数据采集器无线通讯连接。

可选的，所述运动器材包括：篮球和足球中的一种。

可选的，还包括：

GPS模块，与所述处理器连接，用于获取位置信息。

可选的，还包括：

存储器，与所述处理器连接，用于存储运动数据。

可选的，所述处理器、所述GPS模块和所述存储器集成在一起，放置于人体上。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型利用感应原理，在人体的每个运动部位根据人体的运动节奏来产生并采集运动数据，人体每一次接触运动器材都会由位于不同部位的感应器生成和采集一次运动数据，不仅能够采集运动员不同状态下的运动数据，还有利于分析其运动频率，为运动员体能、技术、节奏等方面的训练提供依据。不仅通过在人体的各个运动部位设置数据采集器，精确的掌握人体各个运动部位的运动轨迹和运动姿态，全面的收集到了人体各个运动部位的运动数据。还利用每个数据采集器上设置的感应器，当运动器材在人体的每个运动部位运动时，均可以产生感应信号，从而收集人体在运动时有关于运动器材的所有有关运动部位的运动数据，例如身体各个部位与运动器材近距离接触的次数以及每次接触的时间，从而利用这些数据判断人体与运动器材相关的运动信息，从而有利于判断出不合理的运动姿势，为以后运动数据处理的过程中有效的避免运动损伤，以及据此提高人体的运动效果打下了良好的基础。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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为本实用新型实施例一提供的运动数据采集系统示意图。

图2为本实用新型实施例一提供的运动数据采集系统的数据采集器框图。

图3为本实用新型实施例一提供的运动数据采集系统的集成装置框图。

符号说明：

10-数据采集器，11-传感器，12-感应器，20-感应件，30-运动器材，40-集成装置，41-GPS模块，42-存储器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种运动数据采集系统，利用运动器材上的感应件准确的收集人体各运动部分的运动数据，解决目前现有技术中不能准确收集人体各部位运动数据以及不能结合运动器材全面收集数据的问题。

本实用新型不仅全面收集人体各个运动部位的运动数据，同时还结合运动器材上的感应器以及设置于人身体各个运动部位的感应件来收集运动过程中，人体各个运动部位与运动器材有关的运动信息，从而可以供后续更加有效的进行运动姿态的矫正以及标准化运动方式从而防止运动过程中的受伤，还可以提高运动效果。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种运动数据采集系统，该系统包括：至少一个数据采集器10、处理器和感应件20；

所述处理器与所述数据采集器10连接；

作为一种具体的实施方式，本实施例中处理器与所述至少一个数据采集器10采用无线通讯连接。通讯方式可以选择蓝牙通讯方式，在处理器和每个数据采集器10内均设置有蓝牙通讯模块，用于传输信息。

所述数据采集器10位于人体运动部位上；请参阅图2，所述数据采集器10包括：传感器11和感应器12；所述传感器11用于测量运动轨迹和运动姿态；

如图1所示，本实施例中所述数据采集器10可以设置于包括但不限于左手背、左手腕、左手肘、左肩、右肩、右手肘、右手腕、右手背、左脚掌、左脚踝、左膝、腰部左侧、腰部右侧、右膝、右脚踝、右脚掌、头部、各手指等位置。值得说明的是，所述数据采集器10并不限定于上述的设置位置，用户可以根据自己的实际需求增加或减少设置位置的数量，同时增加或减少所述数据采集器10的数量。

具体的，本实施例中传感器11包括：加速度计、陀螺仪及方向传感器。从而有效的测量运动轨迹和运动姿态信息，所述运动轨迹和运动姿态信息包括：运动方向、运动加速度、运动角速度、运动距离等信息。

通过在人体的各个运动部位设置数据采集器10，由于每个数据采集器10均包括传感器11，从而可以精确的掌握人体各个运动部位的运动轨迹和运动姿态，因而，全面的收集到了人体各个运动部位的运动数据。

所述感应件20位于运动器材30上；当所述感应件20在所述感应器12附近移动时，所述感应器12产生感应信号，并将所述感应信号传输至所述处理器。

感应件20与感应器12选择的标准是在快速移动时能够快速精准的产生感应信号，其中，感应件20可以是磁铁，感应器12则是磁场传感器，运动器材30上的感应件20在靠近磁场传感器时立刻产生感应信号，由感应器12将该感应信号传输至处理器。

由于人体的每个运动部位均设置有数据采集器10，而每个数据采集器10上均设置有感应器12，所以当运动器材在人体的每个运动部位运动时，均可以产生感应信号，从而可以收集人体在运动时有关于运动器材的所有有关运动部位的运动数据，例如身体各个部位与运动器材近距离接触(此处的近距离接触是一种泛指，指代运动器材在感应器周围，即能够产生感应信号)的次数以及每次接触的时间，从而利用这些数据判断人体与运动器材相关的运动信息，从而有利于判断出不合理的运动姿势(即不该参与的运动部位产生了感应信号)，因而，有效的避免运动损伤，以及据此提高人体的运动效果。

为了加强磁场强度，增大磁场感应范围，所述运动器材30上设有4块感应件，所述4块感应件等间距设置在所述运动器材30的内胆上。

本实施例中运动器材30上设有4块永磁铁，4块永磁铁等间距嵌置在运动器材30的表面，通过4块等间距设置的永磁铁加强磁场强度，增加磁场传感器感应的灵敏度。

作为一种可选的实施方式，感应件20也可以为RFID卡，感应器12则为RFID卡片阅读器，RFID卡带有电子标签，RFID卡靠近阅读器(带有磁场)时，RFID卡片阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签)，或者由标签主动发送某一频率的信号，RFID卡片阅读器读取信息并解码后向处理器发送感应信号。

本实施例中的运动器材30包括：篮球和足球中的一种，需要说明的是，用户也可以根据自己的需求将感应件20放置于其余的运动器材30上，只要能够通过距离的改变产生感应信号即可。

此外，为了更好的收集数据，并且保存数据，本实施例提供的运动数据采集系统，还包括：GPS模块41和存储器42。

GPS模块41与处理器连接，用于获取位置信息。在人体运动时，首先利用GPS模块41确定位置，随后可以利用此模块测量人体移动的总距离，从而完善运动数据的收集。

存储器42与处理器连接，用于存储运动数据。在处理器获取到各个数据采集器10的传输过来的数据之后，将这些数据存储在存储器42中，用于后续的分析处理。

如图3所示，本实施例将所述处理器、所述GPS模块41和所述存储器42集成在一起，构成集成装置40放置于人体上。集成装置40可以是手环，也可以放置于帽子或者围巾上，还可以置于腰带上。

此外，本实施例提供的运动数据采集系统还包括用户终端，用户终端与处理器通讯连接，用于接收所述处理器的信息并输入用户参数至所述处理器。此处输入的用户参数包括用户锻炼所需的运动器材名称等。

具体的，用户终端还可以供用户输入运动初始参数，运动初始参数包括运动场地参数、运动初始位置参数和运动初始姿态参数。

所述运动场地参数包括场地类型、场地形状范围及运动初始基准点等，所述场地类型可以包括球场、泳池、跳台、田径场等。

所述运动初始位置参数包括运动初始时GPS模块获取的人体所在场地的初始位置及用户输入的初始朝向。

所述运动初始姿态参数包括人体的身高、肩部高度、肩宽、腰部高度、腰宽、臂展长度、初始运动方向等参数。

在本实施例中，所述用户终端可以是，但不限于，智能手机、个人电脑(personalcomputer，PC)、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、移动上网设备(mobile Internet device，MID)等。

在需要进行团队集体的合作训练时，本实施例中的用户终端还可以与其它多个运动数据采集系统的用户终端建立数据连接，并使所述多个用户终端数据时钟同步；从而分析多个用户终端发送的运动数据，结合每个人的每个运动部位的运动数据进行比对和配合分析，生成多人运动分析结果，并将该多人运动分析结果发送至所述用户终端，从而很好的满足了集训的需要。

作为一种可选的实施方式：

本实施例提供的运动数据采集系统的数据采集方式如下：

利用数据采集器10中的传感器11采集人体各个运动部位的运动数据；所述人体各个运动部位的运动数据包括：人体各个运动部位的运动轨迹数据和运动距离数据；

利用数据采集器10中的感应器12和运动器材30上的感应件20采集人体各部位与运动器材30相关的运动数据；所述人体各部位与运动器材30相关的运动数据包括：人体各部位与运动器材30的感应时间数据和感应时长数据；

当运动器材30在人体运动部位附近移动时，位于人体运动部位上的感应器12会感应到位于所述运动器材30上的感应件20，从而产生感应信号；然后由感应器12将所述感应信号传输至处理器，处理器获取所述感应器12产生感应信号的次数以及每次感应的时长。

处理器将所述人体各个运动部位的运动数据进行时钟同步处理，得到第一同步数据；

处理器将所述人体各部位与运动器材30相关的运动数据进行时钟同步处理，得到第二同步数据；

然后将所述第一同步数据与所述第二同步数据传输至用户终端。

除此之外，由于每个人的运动部位的形状和长度均不相同，比如每个人的腿长都不同，所以本实施例可以利用用户终端来匹配不同用户。在使用时，用户输入自己的腿长和胳膊的长度，然后用户终端后续的数据分析过程中结合用户的数据进行区别分析。

本实用新型利用感应原理，在人体的每个运动部位根据人体的运动节奏来产生并采集运动数据，人体每一次接触运动器材30都会生成和采集一次运动数据，不仅能够采集运动员不同状态下的运动数据，还有利于分析其运动频率，为运动员体能、技术、节奏等方面的训练提供依据。

本实用新型不仅通过在人体的各个运动部位设置数据采集器10，精确的掌握人体各个运动部位的运动轨迹和运动姿态，全面的收集到了人体各个运动部位的运动数据。

还利用每个数据采集器10上设置的感应器12，当运动器材30在人体的每个运动部位运动时，均可以产生感应信号，从而收集人体在运动时有关于运动器材30的所有有关运动部位的运动数据，例如身体各个部位与运动器材30近距离接触的次数以及每次接触的时间，从而利用这些数据判断人体与运动器材相关的运动信息，从而有利于判断出不合理的运动姿势，为以后运动数据处理的过程中有效的避免运动损伤，以及据此提高人体的运动效果打下了良好的基础。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (3)

1.一种运动数据采集系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个数据采集器、处理器和感应件；

所述处理器与所述数据采集器连接；

所述数据采集器位于人体运动部位上；所述数据采集器包括：传感器和感应器；所述传感器用于测量运动轨迹和运动姿态；所述数据采集器设置于：左手背、左手腕、左手肘、左肩、右肩、右手肘、右手腕、右手背、左脚掌、左脚踝、左膝、腰部左侧、腰部右侧、右膝、右脚踝、右脚掌、头部以及各手指位置；

通过在人体的各个运动部位设置数据采集器，由于每个数据采集器均包括传感器，从而掌握人体各个运动部位的运动轨迹和运动姿态，全面收集人体各个运动部位的运动数据；

所述感应件位于运动器材上；当所述感应件在所述感应器附近移动时，所述感应器产生感应信号，并将所述感应信号传输至所述处理器；

所述传感器包括：加速度计、陀螺仪及方向传感器；

还包括：

用户终端，与所述处理器通讯连接，用于接收所述处理器的信息并输入用户参数至所述处理器；

所述处理器与所述至少一个数据采集器无线通讯连接；

所述运动器材包括：篮球和足球中的一种；

还包括：

GPS模块，与所述处理器连接，用于获取位置信息；

还包括：

存储器，与所述处理器连接，用于存储运动数据；

所述处理器、所述GPS模块和所述存储器集成在一起，放置于人体上。

2.根据权利要求1所述的运动数据采集系统，其特征在于，所述感应器为磁场传感器，所述感应件为磁铁。

3.根据权利要求1所述的运动数据采集系统，其特征在于，所述运动器材上设置有4块感应件，所述4块感应件等间距的设置在所述运动器材的内胆上。

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