DE202010004520U1

DE202010004520U1 - Elektronisches Erfassungsgerät mit Funk für den Kampfsport mit Trefferauswertung, auf Basis eines piezoelektrischen Kabelsensors

Info

Publication number: DE202010004520U1
Application number: DE202010004520U
Authority: DE
Original assignee: KOSLOWSKI HELMUT
Current assignee: KOSLOWSKI HELMUT
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2020-04-02

Abstract

Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die Verwendung eines piezoelektrischen Kabelsensors, in einer Schutzweste oder einem Bekleidungsstück zur Messung eines mechanischen Impulses durch Schlag/Tritt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Erfassungsgerät mit Funkverbindung innerhalb einer Schutzweste oder eines Sportbekleidungsstückes, wie ein Spezial-Shirt, in die ein großflächiger piezoelektrischer Kabelsensor eingebracht wird.
Bei Aufbringen eines gegnerischen Schlages wird der mechanische Impuls direkt durch den piezoelektrischen Kabelsensor in eine schlagproportionale, elektrische Spannung umgewandelt und an eine nach geschaltete Verstärkerstufe abgegeben.
Das analoge Ausgangssignal des Verstärkers wird durch einen Mikroprozessor digitalisiert, skaliert und über eine Senderstufe an einen Empfänger gesandt, der als Eingangstufe eine weiteren Mikroprozessorsystems arbeitet.
Dieser Empfangsprozessor stellt mit Hilfe von spezieller Software die Treffersituation in der für die jeweilige Sportart typischen Weise dar und führt eine notwendige Statistik. Die Darstellung erfolgt auf einem Display/Bildschirm.
Die hiermit vorgestellte Erfindung unterscheidet sich von der bisher gängigen Praxis in der nachfolgenden Punkten:
Die Bewertung und Auswertung von Treffern in der jeweiligen Kampfsportart (Taekwondo, Karate, Boxen) wird überwiegend von Kampfrichtern am Mattenrand vorgenommen. Dies ist trotz aller Erfahrung zwangsweise subjektiv.
Durch diese Erfindung wird der Bewertungsvorgang objektiviert.
Die wenigen technischen Systeme, die auf diesem Gebiet in Erprobung sind, erfassen den mechanischen Impuls des Schlages indirekt, über andere Mittlermedien, wie z. B. die Kompression einer Luftsäule in einem pneumatischen Röhrensystem.
Das hat zur Folge, dass ein solches Röhrensystem entsprechend aufträgt, und so nur in Panzerungen Verwendung finden kann. Darüber hinaus unterliegt die nachfolgende Umwandlung der pneumatischen Signal-Änderung vielen, physikalisch bedingten, messtechnischen Fehlern, was die Reproduzierbarkeit des Ergebnisses erschwert.
Die beantragte Erfindung wandelt den mechanischen Impuls des Schlagereignisses direkt in ein auswertbares, elektrisches Signal. Dieser Vorgang der Signalwandlung ist nahezu fehlerfrei, und damit anderen Methoden weit überlegen.
Ein weiterer, sehr entscheidender Vorteil liegt darin, dass der Kabelsensor mit ca. 2 mm Durchmesser in der Struktur der Schutzbekleidung nicht aufträgt und im Vergleich mit anderen Systemen, mit nur wenigen Gramm Gewicht, sehr leicht ist.
Die Kabelsensoren sind im Gegensatz zu den streifen, pneumatischen Röhrensystemen hochflexibel und können in jeder beliebigen Form in die Kontur der Schutzbekleidung eingebracht werden.
Das so gewonnene Trefferergebnis wird über eine hochfrequente Sendestrecke, abhängig von den Erfordernissen der Übertragungsentfernung der jeweiligen Sportart z. B. über das 433 MHZ-Band, das 868 MHz-Telemetrie-Band, über Zigbee oder Blue-Tooth übertragen.
Die Verarbeitung der Daten erfolgt auf einer X86-Architektur mit spezifischer Software.
Die Energieversorgung dieses mobilen Systems wird abhängig von den Erfordernissen der Standzeit und der Zuverlässigkeit mit Nickel-Metall-Hydrid oder Lithium-Ionen- oder Lithiumpolymer-Akkus sicher gestellt.

1: Weste/Shirt
2: Kabelsensoren
3: Analogverstärker
4: A/D Wandler
5: Microproc./PIC
6: Software Mobilteil
7: Transmitter/Sender
8: Sendestrecke
9: Empfänger
10: Rechner/PC/Proc.
11: Darstell. Software
12: Speichermedium
13: Display
14: Ausgabegerät
15: Bekleidungspolster

Claims

Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die Verwendung eines piezoelektrischen Kabelsensors, in einer Schutzweste oder einem Bekleidungsstück zur Messung eines mechanischen Impulses durch Schlag/Tritt.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die Wandlung des analogen und verstärkten Sensorsignals in ein digitales Signal in unmittelbarer Nähe des Sensors, untergebracht am Bekleidungsstück des Trägers.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die mäanderförmige Kabelführung des Sensorkabels sowohl waagerecht oder senkrecht zur Vorzugsrichtung des Bekleidungspolsters, um so eine beliebige und ideale Formanpassung an jede gängige Konfektionsgrößegröße oder Form zu erreichen.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die Bemaßung/Dimensionierung und Formgebung der mäanderförmigen Kabelführung des Sensorkabels, um so ein Konfektionsgrößen unabhängiges, reprodutierbares Ausgangssignal bei jeweils gleicher Energie eines Schlagereignisses auf verschieden große Bekleidungspolster zu generieren. (3. Zeichnung, Blatt 2)
Tragbares elektronische Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die spezifische Montagemethode des Sensorkabels im Polster-Sandwich, um eine symetrische, gleich große Ausgangsspannungs-Änderung bei gleichstarken Schlagereignissen von beiden Seiten des Polsters zu erhalten, da so erstmals die Schutzweste als so genannte Wendeweste (rot/blau) zum Einsatz kommen kann. (3. Zeichnung, Blatt 2)
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die hochfrequenter Übertragung des digitalen Treffersignals von der mobilen Erfassungsstation am Körper des Sportlers an die Darstellungsstation am Kampffeldrand durch geeignete Frequenzbänder, wie z. B. 433 Mhz-Band, Telemetrieband 868 Mhz, Zigbee oder Blue-Tooth, ohne andere geeignete Bänder auszuschließen.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die hochfrequente Verbindung mit der Darstellungsstation, auf der die endgültige Berechnung der Treffer, deren Darstellung in Ziffern und Grafiken auf geeigneten Darstellungsgeräten, statistische Auswertung und Speicherung zwecks späterer Analyse erfolgt.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die freie Bewegung der Träger/Sportler in allen Körperachsen, um ein Kampfgeschehen oder andere, auch sportliche Darbietungen durchzuführen, ohne in der Beweglichkeit entscheidend eingeschränkt zu sein.
Tragbares elektronische Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die Eigenschaft, eine mehrstündige Energieversorgung für die Funktionsfähigkeit aufrecht zu erhalten und so genaue Trefferergebnisse zu erzielen.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die Verwendung von ein oder mehrerer Mikroprozessoren.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch eine geeignete Gehäusetechnik, um die elektronische Schaltung im inneren von mechanischen Schlägen und Feuchtigkeit durch Schweiß o. ä. zu schützen.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch eine mehrkanalige Ausführung des Sensors, der Übertragung und der Signalverarbeitung und -auswertung, um so unterschiedliche Trefferlagen zu erhalten.