GR1010031B - Electronic system for the training and evaluation of the strength, speed and reglexes in martial sports - Google Patents

Electronic system for the training and evaluation of the strength, speed and reglexes in martial sports Download PDF

Info

Publication number
GR1010031B
GR1010031B GR20200100584A GR20200100584A GR1010031B GR 1010031 B GR1010031 B GR 1010031B GR 20200100584 A GR20200100584 A GR 20200100584A GR 20200100584 A GR20200100584 A GR 20200100584A GR 1010031 B GR1010031 B GR 1010031B
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
microcontroller
time
sensor
hit
athlete
Prior art date
Application number
GR20200100584A
Other languages
Greek (el)
Inventor
Βασιλειος Παναγιωτη Τασιοπουλος
Original Assignee
Βασιλειος Παναγιωτη Τασιοπουλος
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Βασιλειος Παναγιωτη Τασιοπουλος filed Critical Βασιλειος Παναγιωτη Τασιοπουλος
Priority to GR20200100584A priority Critical patent/GR1010031B/en
Publication of GR1010031B publication Critical patent/GR1010031B/en

Links

Classifications

    • A63B69/004
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0021Tracking a path or terminating locations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/20Punching balls, e.g. for boxing; Other devices for striking used during training of combat sports, e.g. bags
    • A63B69/32Punching balls, e.g. for boxing; Other devices for striking used during training of combat sports, e.g. bags with indicating devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B71/0622Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

The invention relates to an electronic system meant for the training and evaluation of the strength, speed and reflexes of martial sports. The force of the blows is evaluated through pressure / acceleration sensors while - in collaboration with audiovisual stimuli- the execution time and reflexes are also evaluated. The invention relies on the electronic support of an arduino microcontroller responsible for all functions. An acceleration sensor is adjusted according to a programming code so that the smallest possible excitation is perceived only on the axis of the sensor with the direction of the blow and the sum of the values ??of the three axes (per recording) being rejected when it is less than a value defined by the user as sensor sensitivity. A lowest force threshold is also set for an acceptable successful blow. This is the logic of categories expressing different degrees of difficulty, different body weights or ages or experience. Furthermore, the microcontroller calculates the execution speed of the blow by calculating the time elapsed from the moment the optical stimulus signal was switched on until the moment it received the blow signal back from the acceleration sensor located in the bag. The time between two turns on of the visual / acoustic stimulation may change randomly.

Description

Περιγραφή Description

Ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης και αξιολόγησης δύναμης, ταχύτητας και αντανακλαστικών μαχητικών αθλημάτων Electronic training and evaluation system for strength, speed and reflex combat sports

Η παρούσα εφεύρεση αφορά ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης και αξιολόγησης χτυπημάτων πολεμικών τεχνών σε πυγμαχικό σάκο και άλλα όργανα εξάσκησης του εμπορίου. Βασίζεται στην ηλεκτρονική παρέμβαση μέσω πηγαίου κώδικα σε αισθητήρες του εμπορίου (επιταχυντές και αισθητήρες πίεσης) για εισαγωγή καινοτόμων λειτουργιών κατά την προπόνηση. Στο ηλεκτρονικό σύστημα συνδυάζονται επιπρόσθετα λειτουργίες οπτικοακουστικών διεγέρσεων και εκτελούνται υπολογισμοί αξιολόγησης και παράθεσης στατιστικών δεδομένων. The present invention relates to an electronic system for training and evaluating martial arts strikes in a punching bag and other training instruments of the trade. It is based on electronic intervention via source code on commercial sensors (accelerators and pressure sensors) to introduce innovative functions during training. In the electronic system additionally functions of audio-visual stimuli are combined and evaluation calculations and statistical data listing are performed.

Συστήματα μέτρησης δύναμης και ταχύτητας έχουν εισαχθεί τα τελευταία χρόνια στον χώρο των πολεμικών τεχνών και των αθλημάτων επαφής με χτυπήματα (ταεκβοντό, πυγμαχία κτλ), ώστε να αντικαταστήσουν με ηλεκτρονική υποστήριξη, την παραδοσιακή προπόνηση τοποθέτησης του αθλητή έναντι ενός σάκου ή ενός ατόμου και εκτέλεσης χτυπημάτων με παράγγελμα του προπονητή. Γενικά όμως εντοπίζονται μειονεκτήματα και ελλείψεις για την απόδοση ρεαλισμού μιας προπόνησης σε αυτά τα συστήματα που οφείλονται α) στις μειωμένες δυνατότητες της ηλεκτρονικής υποστήριξης, β) στην απουσία κατανόησης αρχών προπονητικής και γ) στον περιορισμό της δυνατότητας των συστημάτων αυτών σε ατομικές προπονήσεις. Power and speed measurement systems have been introduced in recent years in the field of martial arts and contact sports (taekwondo, boxing, etc.), to replace with electronic support, the traditional training of positioning the athlete against a bag or a person and performing strikes by order of the coach. In general, however, there are disadvantages and shortcomings for the performance of training realism in these systems due to a) the reduced possibilities of electronic support, b) the absence of understanding of training principles and c) the limitation of the possibility of these systems in individual trainings.

Έως τώρα ένα ηλεκτρονικό σύστημα συνήθως συνοδεύεται από τυποποιημένα προγράμματα άσκησης και από οπτικοακουστικές διεγέρσεις που μοναδικό σκοπό έχουν τον προσδιορισμό της χρονικής στιγμής επιβολής του χτυπήματος και/ή το σημείο επιβολής πάνω στον στόχο. Έπειτα αναλύοντας τις ενδείξεις συνηθέστερα αισθητήρων επιτάχυνσης και σπανιότερα αισθητήρων πίεσης προσδιορίζονται η δύναμη και η ταχύτητα των χτυπημάτων προσεγγιστικά. Τα προγράμματα δεν μπορούν να προσαρμοστούν πάνω στις ανάγκες και τις δυνατότητες του εκάστοτε αθλητή-χρήστη. Δε χαρακτηρίζονται από ποικιλία καθώς δε λαμβάνονται υπόψη πολλαπλοί παράγοντες για να θεωρηθεί ένα χτύπημα επιτυχημένο όπως κατώτατο όριο δύναμης, ελάχιστος χρόνος αντίδρασης, μεταβλητός χρόνος αναμονής μέχρι το επόμενο χτύπημα και συνδυασμός αυτών. Κατά επέκταση και οι οπτικοακουστικές διεγέρσεις δεν ικανοποιούν τους παραπάνω παράγοντες και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πολύτιμο εργαλείο για τη βελτίωση των αντανακλαστικών του αθλητή. Αλλά και ο προσδιορισμός της δύναμης και της ταχύτητας δεν μπορεί να ανταποκρίνεται σε πραγματικές τιμές καθώς η εκτέλεση των χτυπημάτων δε γίνεται ρεαλιστικά δηλαδή σε τυχαίες χρονικές στιγμές, σε τυχαία σημεία αλλά το σημαντικότερο και με τυχαίο χρόνο αναμονής μεταξύ των χτυπημάτων. Until now, an electronic system is usually accompanied by standardized exercise programs and audio-visual stimuli that have the sole purpose of determining the moment of impact and/or the point of impact on the target. Then by analyzing the readings, usually of acceleration sensors and less often of pressure sensors, the force and speed of the blows are approximately determined. The programs cannot be adapted to the needs and capabilities of each athlete-user. They are not characterized by variety as multiple factors are not taken into account for a hit to be considered successful such as minimum force limit, minimum reaction time, variable waiting time until the next hit and a combination of these. By extension, audio-visual stimuli do not satisfy the above factors and cannot be used as a valuable tool to improve the athlete's reflexes. But also the determination of force and speed cannot correspond to real values as the execution of the blows is not done realistically i.e. at random times, at random points but most importantly with a random waiting time between the blows.

Τα τρέχοντα ηλεκτρονικά συστήματα αφορούν κυρίως προπονήσεις σε ατομικό επίπεδο. Είναι όμως σημαντικό χάριν ανταγωνισμού να μπορούν να προπονηθούν ταυτόχρονα άνω του ενός αθλητές με τα ίδια προγράμματα και να υπάρχει δυνατότητα ανάδειξης νικητή. Δεν υπάρχει ηλεκτρονικό σύστημα κοινής-ομαδικής προπόνησης σε πολλαπλούς σταθμούς με ανάδειξη νικητή με οπτικά και ακουστικά μέσα βάσει σύγκρισης των επιδόσεων του κάθε αθλητή και μάλιστα όταν ο βαθμός δυσκολίας σε κάθε σταθμό είναι προσαρμοσμένος στα κιλά του κάθε αθλητή. Current electronic systems are mainly concerned with training at the individual level. However, it is important for the sake of competition that more than one athlete can train at the same time with the same programs and that there is a possibility of selecting a winner. There is no electronic system of joint-group training in multiple stations with the selection of a winner by visual and audio means based on a comparison of the performances of each athlete and in fact when the degree of difficulty in each station is adapted to the weight of each athlete.

Τέλος δεν υπάρχει κάποιο ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης με τη βοήθεια του οποίου ο προπονητής να μπορεί να μεταβάλλει το επίπεδο δυσκολίας ή να διαχειρίζεται τα πολύτιμα εργαλεία των οπτικοακουστικών διεγέρσεων ζωντανά την ώρα που ο αθλούμενος προπονείται. Finally, there is no electronic training system with the help of which the coach can change the level of difficulty or manage the valuable tools of audio-visual stimuli live while the athlete is training.

Πρώτος στόχος που τίθεται με την παρούσα εφεύρεση είναι σε ένα σύστημα να μπορούν να προπονηθούν διαφορετικών κατηγοριών βάρους και δύναμης αθλητές άρα το σύστημα να μπορεί να διαχειριστεί το κατώτατο όριο δύναμης για να θεωρηθεί ένα χτύπημα επιτυχημένο. Θα πρέπει το σύστημα να μπορεί να διαχειριστεί τις μετρήσεις των αισθητήρων και να τις επεξεργάζεται αναλόγως των απαιτήσεων της προπόνησης. Ένας ακόμη στόχος είναι η ενσωμάτωση οπτικοακουστικών διεγέρσεων στη λογική της επεξεργασίας του συστήματος για την αξιολόγηση του χρόνου και της ταχύτητας αντίδρασης. Φυσικά η μεγάλη καινοτομία έγκειται στη μέθοδο βελτίωσης των αντανακλαστικών. Παρατηρήθηκε πως όταν ο ρυθμός που δίνονται οι εντολές εκτέλεσης είναι σταθερός, είτε πρόκειται για οπτικές διεγέρσεις είτε για ακουστικές, ο ανθρώπινος εγκέφαλος έχει την τάση μετά από μικρό αριθμό εκτέλεσης χτυπημάτων να συντονίζεται. Πρακτικά ο αθλητής λειτουργεί αυτόματα, ξεκινάει να εκτελέσει πριν το άναμμα της οπτικής διέγερσης γιατί όπως έχει παρατηρηθεί έχει προσδιορίσει τη συχνότητα που γίνεται αυτό. Η πραγματική αξιολόγηση και κατά επέκταση βελτίωση των αντανακλαστικών ενός αθλητή μπορεί να γίνει μόνο σε συνθήκες μεταβαλλόμενου χρόνου αναμονής και μεταβαλλόμενου χρόνου αντίδρασης. The first goal set with the present invention is that athletes of different weight and strength categories can be trained in a system, so that the system can manage the minimum force limit for a hit to be considered successful. The system should be able to manage sensor readings and process them according to training requirements. Another goal is to integrate audio-visual stimuli into the system's processing logic to assess reaction time and speed. Of course, the big innovation lies in the reflex improvement method. It was observed that when the rate at which the execution commands are given is constant, be it visual or auditory stimuli, the human brain tends to tune in after a small number of executions. Practically the athlete works automatically, he starts to perform before the lighting of the visual stimulation because as it has been observed he has determined the frequency at which this is done. The real evaluation and by extension improvement of an athlete's reflexes can only be done in conditions of variable waiting time and variable reaction time.

Είναι πολύ σημαντικό το γεγονός πως με την παρούσα εφεύρεση η λογική των ηλεκτρονικών συστημάτων μέτρησης δύναμης και ταχύτητας βρίσκει εφαρμογή και σε προπονήσεις σε πολλούς σταθμούς ταυτόχρονα όπου προάγεται ο ανταγωνισμός. Οι σταθμοί προπόνησης που μπορεί να είναι πυγμαχικοί σάκοι, στόχοι ασπίδες κτλ συνδέονται με κοινό χειρισμό σε έναν κεντρικό εγκέφαλο και στο τέλος κάθε σετ αναδεικνύεται ο σταθμός με την καλύτερη επίδοση. Το πιο σημαντικό όμως είναι πως σε κάθε σταθμό μπορεί αναλόγως των κιλών του αθλητή να ρυθμίζεται ο βαθμός δυσκολίας ξεχωριστά. Αυτό επιτυγχάνεται και με τη χρήση αισθητήρων πίεσης όπως περιγράφηκε παραπάνω και με αισθητήρες επιταχυντές. It is very important that, with the present invention, the logic of the electronic systems for measuring force and speed finds application in trainings at many stations at the same time where the competition is promoted. The training stations, which can be punching bags, target shields, etc., are connected by common control in a central brain and at the end of each set, the station with the best performance emerges. But the most important thing is that at each station the degree of difficulty can be adjusted separately depending on the weight of the athlete. This is achieved by using both pressure sensors as described above and accelerometer sensors.

Σύντομη περιγραφή των σχεδίων Brief description of the plans

Στο Σχήμα 1 παρουσιάζεται το ηλεκτρονικό κύκλωμα του συστήματος καθώς και μια σχηματική αναπαράσταση του αισθητήρα επιτάχυνσης που τοποθετείται στο πάνω μέρος ενός σάκου προπόνησης. Figure 1 shows the electronic circuit of the system as well as a schematic representation of the acceleration sensor placed on top of a training bag.

Στο Σχήμα 2 φαίνεται το σύστημα των οπτικών διεγέρσεων και η λογική της προσαρμογής των αισθητήρων πάνω στον αθλητή για τον υπολογισμό του χρόνου και της ταχύτητας αντίδρασης. Figure 2 shows the system of visual stimuli and the logic of fitting the sensors on the athlete to calculate reaction time and speed.

Στο Σχήμα 3 φαίνεται παραστατικά πώς υπολογίζεται ο χρόνος αντίδρασης και ο χρόνος εκτέλεσης μέσα από το χρονικό μήκος διάρκειας των οπτικών διεγέρσεων. In Figure 3 it is graphically shown how the reaction time and execution time are calculated through the duration of the visual stimuli.

Η παρακάτω εφεύρεση αφορά ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης πολεμικών τεχνών με μικροελεγκτή υπεύθυνο για όλες τις λειτουργίες του συστήματος βάσει προγραμματιστικού κώδικα για την αξιολόγηση των χτυπημάτων καί οπτικοακουστικές διεγέρσεις η λειτουργία των οποίων εξαρτάται από τον μικροελεγκτή. The following invention relates to an electronic martial arts training system with a microcontroller responsible for all functions of the system based on programming code for the evaluation of strikes and audio-visual stimulations whose operation depends on the microcontroller.

Στο Σχήμα 1Α παρουσιάζεται το ηλεκτρονικό κύκλωμα του συστήματος καί η εφαρμογή του σε έναν σάκο χτυπημάτων. Το ηλεκτρονικό κύκλωμα καταρχήν αποτελείται από έναν μικροελεγκτή arduino 2560 (κεντρικός εγκέφαλος) 1.1, ο οποίος είναι υπεύθυνος για όλες τις λειτουργίες του συστήματος. Η γλώσσα προγραμματισμού είναι η C<++>(C plus plus). Ο εγκέφαλος παρέχει στον χρήστη τα ψηφιακά προγράμματα προπόνησης. Οι ρυθμίσεις και η επιλογή των ψηφιακών προγραμμάτων πραγματοποιούνται από το πληκτρολόγιο του μικροελεγκτή 1.2. Ανάλογα με το επιλεχθέν πρόγραμμα θέτει σε λειτουργία τον αισθητήρα επιτάχυνσης τριών αξόνων 1.3 ή/και τον αισθητήρα πίεσης 1.4 καθώς και τις λυχνίες οπτικών διεγέρσεων 1.5. Έπειτα μεταφράζει τις αποκρίσεις από τους αισθητήρες σε δεδομένα δύναμης και ταχύτητας τα οποία παρουσιάζονται σε πραγματικό χρόνο στην οθόνη καταγραφής αποτελεσμάτων 1.6. Στο τέλος κάθε σετ προπόνησης επεξεργάζεται τα δεδομένα αυτά, υπολογίζει στατιστικά στοιχεία όπως τη μέση δύναμη, τη μέση ταχύτητα, το ποσοστό των επιτυχημένων χτυπημάτων κτλ. Ο αισθητήρας επιτάχυνσης 1.3 προσαρμόζεται στο πάνω μέρος του σάκου χτυπημάτων 1.7. Στο σύστημα μπορεί να συνδεθεί και βομβητής 1.8 για τις ακουστικές διεγέρσεις/επικροτήσεις. Η επικοινωνία του εγκεφάλου με τους αισθητήρες δύναμης και τις οπτικές διεγέρσεις μπορεί να είναι ενσύρματη ή ασύρματη. Στο Σχήμα 1 φαίνεται η ενσύρματη επικοινωνία. Figure 1A shows the electronic circuit of the system and its application to a punching bag. The electronic circuit in principle consists of an arduino 2560 microcontroller (central brain) 1.1, which is responsible for all the functions of the system. The programming language is C<++>(C plus plus). The brain provides the user with the digital training programs. The settings and selection of the digital programs are carried out from the microcontroller keyboard 1.2. Depending on the program selected, it activates the three-axis acceleration sensor 1.3 and/or the pressure sensor 1.4 as well as the optical stimulation lights 1.5. It then translates the responses from the sensors into force and velocity data which is presented in real time on the results display 1.6. At the end of each training set it processes this data, calculates statistics such as average power, average speed, percentage of successful hits, etc. The acceleration sensor 1.3 is attached to the top of the punching bag 1.7. A 1.8 buzzer can also be connected to the system for acoustic stimulation/applause. The brain's communication with force sensors and visual stimuli can be wired or wireless. Figure 1 shows the wired communication.

Η λειτουργία του συστήματος βασίζεται αρχικά στη βαθμονόμηση (calibration) των αισθητήρων με την εισαγωγή κώδικα στον μικροελεγκτή. Έτσι, α) μηδενίζονται οι τιμές εξόδου του αισθητήρα όταν ο σάκος είναι ακίνητος και β) οι νέες τιμές που εξάγονται δεν από τον αισθητήρα δεν έχουν ποτέ αρνητικό πρόσημο. Το αρνητικό πρόσημο δηλώνει την κατεύθυνση που παίρνει ο σάκος ύστερα από χτύπημα και δε χρειάζεται. Το παραπάνω στάδιο βαθμονόμησης είναι αυτόματη λειτουργία στο άνοιγμα του μηχανήματος και δεν απαιτεί χειρισμό από τον χρήστη. Η παραπάνω διαδικασία φαίνεται με παράδειγμα στους παρακάτω πίνακες (Πίνακας 1, Πίνακας 2). The operation of the system is initially based on the calibration of the sensors by entering code into the microcontroller. Thus, a) the sensor output values are zeroed when the bag is stationary, and b) the new values output from the sensor never have a negative sign. The negative sign indicates the direction the bag takes after hitting and is not needed. The above calibration step is an automatic function upon opening the machine and does not require user intervention. The above process is shown with an example in the following tables (Table 1, Table 2).

Πίνακας 1. Τιμές αξόνων επιταχυντή πριν τη βαθμονόμηση Table 1. Accelerometer axis values before calibration

Πίνακας 2. Τιμές αξόνων επιταχυντή μετά τη βαθμονόμηση Table 2. Accelerometer axis values after calibration

Έπειτα από την παραπάνω βαθμονόμηση, ο μικροελεγκτής προσθέτει τις τιμές που υποδηλώνονται από τις λειτουργίες που θα περιγραφούν παρακάτω. Όλες οι λειτουργίες προκύπτουν από κώδικα προγραμματισμού. Να σημειωθεί πως σε κάθε χτύπημα ο αισθητήρας δίνει έναν αριθμό σειρών από τιμές (τιμές εξόδου), συνήθως 5-7 σειρές. Η διαδικασία για τη λήψη μέτρησης ενός χτυπήματος είναι να προστεθούν πρώτα οι τιμές εξόδου των αξόνων για κάθε έξοδο και συνολικά τα προηγούμενα αθροίσματα να προστεθούν για να δώσει ο μικροελεγκτής τη μέτρηση του χτυπήματος. After the above calibration, the microcontroller adds the values indicated by the functions that will be described below. All functions result from programming code. It should be noted that for each hit the sensor gives a number of rows of values (output values), usually 5-7 rows. The procedure for getting a hit count is to first add the output values of the axes for each output and then add the previous sums together to give the microcontroller the hit count.

Η πρώτη λειτουργία είναι ο καθορισμός διακριτικής ικανότητας των αξόνων χ, y, ζ για κάθε άξονα ξεχωριστά. Η διακριτική ικανότητα εκφράζει τη μικρότερη δυνατή διέγερση που μπορεί να γίνει αντιληπτή από κάθε άξονα. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή που ορίζεται, τόσο λιγότερα δεδομένα διέγερσης συλλέγει ο εγκέφαλος από τον αισθητήρα. Έγινε λοιπόν δυνατό να προσαρμοστεί ο αισθητήρας σε χτυπήματα σε σάκο πυγμαχίας που δίνουν κατεύθυνση στο σάκο στους δυο άξονες x και y δεξιά - αριστερά - ευθεία, παίρνοντας αξιόπιστες μετρήσεις. Αυτό επιτεύχθηκε χάρη στην αλλαγή της διακριτικής ικανότητας του άξονα ζ, ώστε να μη συνυπολογίζονται οι τιμές του στη μέτρηση του χτυπήματος (ο άξονας z δίνει τιμές για μετατόπιση πάνω - κάτω). Σε διαφορετική περίπτωση μόνο σφάλμα θα έδινε ο άξονας ζ. Αντιθέτως, όταν ο αισθητήρας χρησιμοποιηθεί σε waterbag (σάκος σχήματος μπαλονιού) για χτυπήματα στο κάτω μέρος με ανοδική πορεία (uppercut), τότε ο άξονας ζ πρέπει να έχει τελείως διαφορετική διακριτική ικανότητα με σκοπό να συνυπολογίζονται οι μετρήσεις του από τον μικροελεγκτή. Αυτό που επιτεύχθηκε λοιπόν μέσω του κώδικα, είναι ο τελικός χρήστης να μπορεί να εισάγει τις επιθυμητές τιμές διακριτικής ικανότητας ανά άξονα από το μενού ρυθμίσεων. The first function is to define resolution of the x, y, z axes for each axis separately. Discretability expresses the smallest possible stimulus that can be perceived by each axis. The higher the value set, the less stimulation data the brain collects from the sensor. So it became possible to adapt the sensor to hits on a punching bag that give direction to the bag in both x and y axes right-left-straight, taking reliable measurements. This was achieved by changing the resolution of the z-axis so that its values are not included in the hit measurement (the z-axis gives values for up-down displacement). Otherwise, only the z-axis would give an error. Conversely, when the sensor is used in a waterbag for uppercuts, then the z-axis must have a completely different discrimination in order to its measurements from the microcontroller are included. So what was achieved through the code, is that the end user can enter the desired resolution values per axis from the settings menu.

Στο παρακάτω παράδειγμα φαίνεται πόσο διαφορετικό είναι το αποτέλεσμα της δύναμης ενός χτυπήματος πριν και μετά την εφαρμογή του κώδικα Διακριτικής Ικανότητας (Πίνακας 3 και Πίνακας 4, αντίστοιχα). Στον Πίνακα 3 η μέτρηση έχει την τιμή 445 μονάδες. Στον Πίνακα 4 όμως επιλέγονται ως τιμές διακριτικής ικανότητας για τον x η τιμή 20, για τον y η τιμή 25 και για τον z η τιμή 30. Φαίνεται πως όλες οι τιμές του άξονα ζ απορρίπτονται ως μικρότερες του 30. Μετά την απόρριψη κάποιων τιμών και από τους άλλους άξονες η μέτρηση του χτυπήματος είναι 262 μονάδες. The example below shows how different the impact force result is before and after applying the Discrimination code (Table 3 and Table 4, respectively). In Table 3 the metric has a value of 445 units. In Table 4, however, the value of 20 for x, 25 for y, and 30 for z are chosen as discrimination values for x. It seems that all values of the z axis are rejected as less than 30. After rejecting some values and from the other axes the strike measurement is 262 units.

Πίνακας 3. Μέτρηση χτυπήματος πριν την εφαρμογή του κώδικα Διακριτικής Ικανότητας (Μέτρηση =445) Table 3. Hit count before application of Discrimination code (Count =445)

Πίνακας 4. Μέτρηση χτυπήματος μετά την εφαρμογή του κώδικα Διακριτικής Ικανότητας για x=20, y=25, z=30 (Μέτρηση=262) Table 4. Hit count after applying the Discrimination code for x=20, y=25, z=30 (Count=262)

Μία άλλη λειτουργία μέσω κώδικα είναι ο καθορισμός της ευαισθησίας του αισθητήρα (LS). OL αισθητήρες, αναλόγως των τεχνικών χαρακτηριστικών τους (g προδιαγραφών), έχουν διαφορετικό εύρος διέγερσης. Φυσικά στο παρόν πόνημα ενδιαφέρον παρουσιάζουν αισθητήρες με μεγάλο εύρος δυνατότητας εγγραφών ώστε να μπορεί να μετρηθεί, με τις ανάλογες ρυθμίσεις πάντοτε, τόσο ένα πολύ δυνατό όσο καί ένα αδύναμο χτύπημα. Another function via code is to set the sensor sensitivity (LS). OL sensors, depending on their technical characteristics (g specifications), have different excitation ranges. Of course, sensors with a wide range of recording capabilities are of interest in the present case, so that both a very strong and a weak blow can be measured, with the corresponding settings always.

Προκειμένου λοιπόν να ρυθμιστεί η ευαισθησία του αισθητήρα, ο μικροελεγκτής σε αυτή τη φάση υπολογίζει το άθροισμα των τιμών των τριών αξόνων ανά εγγραφή και απορρίπτει τα αθροίσματα που είναι μικρότερα από την τιμή LS που έχει ορισθεί από τον χρήστη. Φυσικά αυτό γίνεται αν οι τιμές ανά άξονα είναι μεγαλύτερες από τη διακριτική ικανότητα που έχει ορισθεί. Ως αποτέλεσμα είναι η ελαχιστοποίηση των σφαλμάτων, τόσο των συστηματικών όσο και των τυχαίων που οφείλονται σε διάφορους παράγοντες περιβαλλοντικούς, τρόπο μετάδοσης σήματος κτλ. Για παράδειγμα, ο θόρυβος αφορά σήματα που υπεισέρχονται στη διαδικασία της μέτρησης χωρίς όμως να μεταφέρουν πληροφορία αλλοιώνοντας την αξιοπιστία των μετρήσεων. Οι τιμές ευαισθησίας LS του αισθητήρα εισάγονται από τον χρήστη στο μενού ρυθμίσεων και μπορούν να τροποποιηθούν και κατά τη διάρκεια της προπόνησης. So in order to adjust the sensitivity of the sensor, the microcontroller in this phase calculates the sum of the values of the three axes per record and discards the sums that are less than the LS value set by the user. Of course this is done if the values per axis are greater than the resolution set. The result is the minimization of errors, both systematic and random due to various environmental factors, signal transmission method, etc. For example, noise refers to signals that enter the measurement process but do not convey information, altering the reliability of the measurements . Sensor LS sensitivity values are entered by the user in the settings menu and can also be modified during training.

Η λογική φαίνεται και στον παρακάτω Πίνακα 5, ως συνέχεια του ίδιου παραδείγματος με τον Πίνακα 4. Η ευαισθησία LS επιλέγεται να είναι ίση με 35. Όπως φαίνεται απορρίπτονται επιπλέον (δηλαδή πέρα από τις τιμές που απορρίφθηκαν από τη διακριτική ικανότητα των αξόνων) οι τιμές y=30 και χ=22 ως μικρότερες του 35. The logic is also shown in Table 5 below, as a continuation of the same example as Table 4. The LS sensitivity is chosen to be equal to 35. As can be seen, in addition to the values rejected by the axes resolution, the values y=30 and x=22 as less than 35.

Πίνακας 5. Μέτρηση χτυπήματος μετά την εφαρμογή του LS >=35 (Μέτρηση=210) Table 5. Hit count after application of LS >=35 (Count=210)

Φυσικά η ευαισθησία μπορεί να επιλεχθεί να είναι μεγάλη (μικρή τιμή LS) καί το σύστημα να μπορεί έτσι να μετρήσει καί δυνατά αλλά καί αδύναμα χτυπήματα. Η αλλαγή του επιπέδου δυσκολίας (σημαντικό χαρακτηριστικό του συστήματος) σε αυτή την περίπτωση γίνεται με την παρακάτω λειτουργία, αυτή της δημιουργίας κατηγοριών ανά κιλό αθλητή (ή ηλικίας, δύναμης και εμπειρίας). Of course, the sensitivity can be chosen to be high (small LS value) and the system can thus measure both strong and weak hits. Changing the level of difficulty (an important feature of the system) in this case is done with the following function, that of creating categories per kilogram of athlete (or age, strength and experience).

Όπως αναφέρθηκε, στο σύστημα υπάρχει η δυνατότητα να εξασκούνται διαφορετικών επιπέδων αθλητές απλά μεταβάλλοντας τον βαθμό δυσκολίας προκειμένου να δεχθεί το σύστημα ένα χτύπημα ως επιτυχημένο. Αυτό επιτυγχάνεται με τον καθορισμό των ελάχιστων τιμών (κατώτατο όριο) από τις μετρήσεις του αισθητήρα που θα γίνονται αποδεκτές από τον μικροελεγκτή (LM). Σε αυτήν τη λειτουργία, ενδιαφέρον δεν έχουν οι μετρήσεις του αισθητήρα όπως προσδιορίστηκαν στις προηγούμενες λειτουργίες, δηλαδή η συλλογή και καταγραφή των δεδομένων του αισθητήρα με αποδεκτά ως μετρήσεις αυτά που ικανοποιούν τη συνθήκη LS. Εδώ γίνεται μια περαιτέρω αξιολόγηση αυτών των μετρήσεων και αποδεκτές γίνονται αυτές που ικανοποιούν μια ακόμη συνθήκη. Προσδιορίζεται η ελάχιστη μέτρηση (LM) πάνω από την οποία ο μικροελεγκτής θεωρεί το χτύπημα ως επιτυχημένο, δηλαδή πρακτικά η ελάχιστη δύναμη ενός χτυπήματος. As mentioned, in the system there is the possibility to practice athletes of different levels simply by changing the degree of difficulty in order for the system to accept a hit as successful. This is achieved by setting the minimum values (threshold) from the sensor readings that will be accepted by the microcontroller (LM). In this mode, the sensor measurements as defined in the previous modes are not of interest, i.e. the collection and recording of the sensor data with those that satisfy the LS condition accepted as measurements. Here a further evaluation of these measurements is made and those that satisfy one more condition are accepted. The minimum measurement (LM) above which the microcontroller considers the hit as successful is determined, i.e. practically the minimum force of a hit.

Η διαδικασία αυτή είναι σημαντική γιατί εισάγει ως καινοτομία τις κατηγορίες βάρους των αθλουμένων που θα εξασκηθούν στο σύστημα. Οι κατηγορίες, που στον αριθμό μπορεί να είναι όσες αποφασίσει ο κατασκευαστής, μπορούν να αποθηκευτούν by default στον μικροελεγκτή ή να τις αλλάζει ο χρήστης χειροκίνητα από το μενού με το πληκτρολόγιο και κατά τη διάρκεια της προπόνησης. This process is important because it introduces as an innovation the weight categories of the athletes that will practice in the system. The categories, the number of which can be whatever the manufacturer decides, can be stored by default in the microcontroller or changed manually by the user from the keyboard menu and during training.

Με άλλα λόγια με μικρή τιμή LS αλλά μεγάλη τιμή LM ο αισθητήρας μπορεί να διεγείρεται (από το χαμηλό LS) από ένα χτύπημα αλλά το σύστημα να μη το δέχεται ως επιτυχημένο (μικρότερης δύναμης από το LM). Φυσικά δε θα είχε λογική μια ρύθμιση με πολύ χαμηλό LM αλλά υψηλό LS (ο αισθητήρας δε θα διεγείρεται). In other words with a small LS value but a large LM value the sensor can be excited (by the low LS) by a hit but the system not accept it as successful (less force than the LM). Of course, a setting with very low LM but high LS would not make sense (the sensor will not be excited).

Στο παράδειγμα του Πίνακα 6 το LM έχει επιλεχθεί να είναι 150, οπότε με τις συγκεκριμένες μετρήσεις (συνέχεια του ίδιου παραδείγματος από Πίνακα 4 και 5), η μέτρηση 140 (συνολική και από τους τρεις άξονες) του χτυπήματος απορρίπτεται ως μικρότερη του ορίου ελάχιστης μέτρησης για να είναι αποδεκτό το χτύπημα. In the example of Table 6 the LM has been chosen to be 150, so with the given measurements (continuation of the same example from Tables 4 and 5), the 140 measurement (total from all three axes) of the hit is rejected as less than the minimum measurement limit for the hit to be acceptable.

Πίνακας 6. Μέτρηση χτυπήματος μετά την εφαρμογή του LM=150 (Μέτρηση= 0) Table 6. Hit count after applying LM=150 (Count= 0)

Στον Πίνακα 7 όμως που το LM έχει επιλεχθεί να είναι 100, η μέτρηση είναι αποδεκτή και το χτύπημα θεωρείται επιτυχημένο. But in Table 7 where LM is chosen to be 100, the count is accepted and the hit is considered successful.

Πίνακας 7. Μέτρηση χτυπήματος μετά την εφαρμογή του LM=100 (Μέτρηση=140) Το σύστημα έχει περαιτέρω τη δυνατότητα με χρήση οπτικοακουστικών διεγέρσεων να υπολογίζει τον Χρόνο Αντίδρασης καί τον Χρόνο Εκτέλεσης συνδυάζοντας καί τις τρεις παραπάνω λειτουργίες. Η ονομασία της λειτουργίας αναφέρεται στον χειρισμό με τα διακριτικά LEVEL - SHOOT. Χρόνος αντίδρασης είναι ο χρόνος που μεσολαβεί μεταξύ ενός ερεθίσματος (οπτικού ή ακουστικού) καί της έναρξης - από την αντίδραση σε αυτό- κίνησης από τον αθλούμενο. Ο χρόνος εκτέλεσης υπολογίζεται από τον μικροελεγκτή από τη διαφορά του χρόνου που μεσολάβησε από τη στιγμή που δόθηκε το ερέθισμα στον χρήστη μέχρι τη στιγμή που ενεργοποιήθηκε ο αισθητήρας του σάκου, δηλαδή που έγινε το χτύπημα. Είναι δηλαδή ο χρόνος αντίδρασης συν τον χρόνο κίνησης του αθλούμενου μέχρι την στιγμή εκτέλεσης. Table 7. Hit measurement after the application of LM=100 (Measurement=140) The system is further able to calculate the Reaction Time and the Execution Time by using audio-visual stimulations by combining all three functions above. The name of the function refers to handling with the tokens LEVEL - SHOOT. Reaction time is the time that elapses between a stimulus (visual or auditory) and the start - from reaction to self- movement by the athlete. The execution time is calculated by the microcontroller from the difference of the time that elapsed from the moment the stimulus was given to the user to the moment the bag sensor was activated, i.e. when the hit took place. That is, it is the reaction time plus the athlete's movement time until the moment of execution.

Για τις λειτουργίες αυτές, δημιουργήθηκε κώδικας ώστε ο μικροελεγκτής να ανάβει τη λυχνία της οπτικής διέγερσης 2.1. (Σχήμα 2) για ορισμένη διάρκεια και λαμβάνοντας τα δύο διαδοχικά σήματα των αισθητήρων (2.3 ή 2.4 και 2.2, Σχήμα 2) από τη στιγμή που άναψε η λυχνία, να μεταφράζει τα δεδομένα αυτά σε Χρόνο Αντίδρασης και Χρόνο Εκτέλεσης. For these functions, code was created for the microcontroller to turn on the light of the optical stimulation 2.1. (Figure 2) for a certain duration and receiving the two successive signals of the sensors (2.3 or 2.4 and 2.2, Figure 2) from the moment the lamp was lit, to translate these data into Reaction Time and Execution Time.

Η παραπάνω λειτουργία επιτυγχάνεται είτε με τη χρήση 1) επιταχυντή ως αισθητήρα (2.3 ή 3.3., Σχήμα 2 ή Σχήμα 3 αντίστοιχα) είτε με 2) αισθητήρα πίεσης (2.4 ή 3.4., Σχήμα 2 ή Σχήμα 3, αντίστοιχα). Στην περίπτωση του επιταχυντή, επιλέγονται μεγάλες τιμές διακριτικής ικανότητας στους άξονες που δηλώνουν την κατεύθυνση δεξιά -αριστερά και πάνω- κάτω ώστε να μην λαμβάνονται άχρηστα σήματα, ενώ στον άξονα που σχετίζεται με την εμπρόσθια κίνηση επιλέγονται τιμές διακριτικής ικανότητας σε κανονικά επίπεδα. Στην περίπτωση του αισθητήρα πίεσης, αυτός τοποθετείται στο σημείο των πελμάτων του αθλητή 2.4. Όταν ο αθλητής μετακινηθεί μπροστά για να χτυπήσει τον σάκο, ο αισθητήρας στα πέλματα του δίνει την αλλαγή ωμικής αντίστασης στον μικροελεγκτή. Εδώ ο αισθητήρας δουλεύει ως διακόπτης και όχι για μέτρηση δύναμης. The above operation is achieved either by using 1) accelerometer as sensor (2.3 or 3.3., Figure 2 or Figure 3 respectively) or by 2) pressure sensor (2.4 or 3.4., Figure 2 or Figure 3 respectively). In the case of the accelerator, high resolution values are chosen on the right-left and up-down axes so that no useless signals are received, while on the axis related to forward motion, resolution values are chosen at normal levels. In the case of the pressure sensor, it is placed on the athlete's soles 2.4. When the athlete moves forward to hit the bag, the sensor on their feet gives the change in resistance to the microcontroller. Here the sensor works as a switch and not for force measurement.

Ο συνολικός χρόνος που θα παραμείνει αναμμένη η λυχνία είναι ένα από τα μήκη του Πίνακα στο Σχήμα 3. Όταν ο μικροελεγκτής δώσει την εντολή να ανάψει η οπτική διέγερση 2.1 ή 3.1, ανοίγει ταυτόχρονα είσοδός του, για να δεχτεί το σήμα κίνησης του σώματος του αθλητή από τον αισθητήρα που έχει τοποθετηθεί στον αθλητή (αισθητήρας επιτάχυνσης ή πίεσης). Το σήμα θα αναγνωριστεί από τον μικροελεγκτή από μία διαβάθμιση που απεικονίζεται στον Πίνακα του Σχήματος 3 ως παράδειγμα. Έτσι, εάν παράδειγμα ο αθλητής εκτιναχτεί όταν το χρονικό μήκος της λυχνίας στον Πίνακα ήταν στο 3 τότε ο χρόνος αντίδρασης του αθλητή είναι 3sec. The total time the light will stay on is one of the lengths in Table 3. When the microcontroller commands the visual stimulus 2.1 or 3.1 to turn on, its input simultaneously opens to receive the athlete's body movement signal from the sensor placed on the athlete (acceleration or pressure sensor). The signal will be recognized by the microcontroller from a gradient shown in the Table of Figure 3 as an example. So if for example the athlete jumps when the time length of the lamp in the Table was at 3 then the athlete's reaction time is 3sec.

Παρακάτω περιγράφεται πως υπολογίζεται ο χρόνος εκτέλεσης. Όταν ο μικροελεγκτής δώσει την εντολή του ανάματος της λυχνίας (2.1 ή 3.1), ανοίγει είσοδος για να δεχτεί το σήμα κρούσης από τον αισθητήρα επιτάχυνσης που βρίσκεται στον σάκο (αισθητήρας 2.2 ή 3.2, Σχήμα 2 ή 3, αντίστοιχα). Όταν τον χτυπήσει ο αθλητής το σήμα θα αναγνωριστεί από τον μικροελεγκτή σε μία διαβάθμιση του Πίνακα του Σχήματος 3. Εάν παράδειγμα ο αθλητής χτυπήσει τον σάκο όταν το χρονικό μήκος της λυχνίας του Πίνακα ήταν στο 9 τότε ο χρόνος εκτέλεσης του αθλητή είναι 9sec. Below is described how the execution time is calculated. When the microcontroller gives the lamp on command (2.1 or 3.1), it opens an input to receive the shock signal from the acceleration sensor located in the bag (sensor 2.2 or 3.2, Figure 2 or 3, respectively). When the athlete hits it the signal will be recognized by the microcontroller in a gradation of the Table of Figure 3. For example if the athlete hits the bag when the time of the Table lamp was at 9 then the athlete's run time is 9sec.

Γίνεται φανερό πώς όσο μικρότερος είναι ο χρόνος που παραμένει αναμμένη η λυχνία τόσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός λειτουργίας. It becomes apparent that the shorter the time the lamp stays on, the higher the degree of operation.

Μία ακόμη λειτουργία στις οπτικές διεγέρσεις είναι η μεταβολή του χρόνου που μεσολαβεί ανάμεσα σε δυο διαδοχικά ανάμματα της λυχνίας. Έτσι επιλύεται το ζήτημα του σταθερού ρυθμού που δίνονται τα ερεθίσματα για τα χτυπήματα, κατά τον οποίο ο ανθρώπινος εγκέφαλος έχει την τάση να συντονίζεται εύκολα. Another function of visual stimuli is to change the time that elapses between two successive lights of the lamp. This solves the issue of the constant rate at which the beat stimuli are given, which the human brain tends to tune into easily.

Η τεχνολογία αυτή (Rest) που δημιουργήθηκε αφορά το χρονικό κενό που υπάρχει ανάμεσα σε δύο συναπτές οπτικές διεγέρσεις. Είναι ο χρόνος που μεσολαβεί από το τέλος της πρώτης οπτικής διέγερσης στο ξεκίνημα της δεύτερης οπτικής διέγερσης. Ο μικροελεγκτής επεμβαίνει (μέσω προγραμματιστικού κώδικα) σε αυτό το κενό και μεταβάλλει τυχαία τον χρόνο όπως φαίνεται στο παρακάτω παράδειγμα. This technology (Rest) that was created concerns the time gap that exists between two consecutive visual stimuli. It is the time that elapses from the end of the first visual stimulus to the beginning of the second visual stimulus. The microcontroller intervenes (via programming code) in this gap and randomly changes the time as shown in the example below.

Rest 1 Rest 1

Χρονική διάρκεια ανάμματος 1<ης>οπτικής διέγερσης On-time duration of 1<th>optical stimulation

Rest 2 Rest 2

Χρονική διάρκεια ανάμματος 2<ης>οπτικής διέ γερσης Duration of ignition of 2nd visual stimulus

Rest 3 Rest 3

Χρονικ ή διάρκει α ανάμματος 3<ης>οπτικής διέγερσης Time or duration of 3rd optical stimulation

Re< st 4 Rest 4

Χρονική διάρκεια ανάμμα τος 4<ης>or ιτικής διέγερσης Duration of ignition of 4th or etic stimulation

Από το παραπάνω παράδειγμα φαίνεται ότι η πρώτη οπτική διέγερση δόθηκε μετά από 3 sec, η δεύτερη μετά από 15 sec, η τρίτη μετά από 7 sec και η τέταρτη μετά από 11 sec. From the above example it can be seen that the first visual stimulus was given after 3 sec, the second after 15 sec, the third after 7 sec and the fourth after 11 sec.

Με βάση τα παραπάνω διαμορφώνεται η ψηφιακή δυνατότητα του συστήματος σε προγράμματα. Οι παράμετροι που ρυθμίζονται σε κάθε πρόγραμμα είναι α) η διακριτική ικανότητα των αξόνων χ, y, z, β) η ευαισθησία του αισθητήρα (LS) και γ) οι ελάχιστες τιμές εισόδου (LM). Εάν πρόκειται για προγράμματα με οπτικές διεγέρσεις (ή ακουστικές με την ίδια λογική) ρυθμίζονται α) ο βαθμός δυσκολίας LEVEL-SHOOT για τον υπολογισμό του χρόνου και της ταχύτητας αντίδρασης και β) ο βαθμός δυσκολίας του REST για την απενεργοποίηση του χρόνου πρόβλεψης από τον αθλητή. Από εκεί και πέρα επιλέγονται αναλόγως το πρόγραμμα α) ο απαιτούμενος αριθμός χτυπημάτων, β) οι επιθυμητές ζώνες, γ) ο χρόνος κάθε γύρου/σετ και δ) ο αριθμός των πόντων που πρέπει να συλλεχθούν από τον ασκούμενο. Ένα χτύπημα όταν είναι επιτυχημένο ανάβει η φωτεινή ένδειξη της επιτυχίας (κόκκινο φως) και ακούγεται ήχος επικράτησης. Για να γίνει αυτό πρέπει α) να είναι εύστοχο δηλαδή να ενεργοποιηθεί ο αισθητήρας στη ζώνη που υπέδειξε η οπτική διέγερση, β) να είναι δύναμης μεγαλύτερης από τα όρια που ορίζονται και γ) να πραγματοποιηθεί μέσα στον επιτρεπτό χρόνο αντίδρασης που δίνει το σύστημα (πρακτικά για όσο χρόνο παραμένει φωτεινή η οπτική διέγερση). Οι απεριόριστοι συνδυασμοί των παραπάνω παραμέτρων δίνουν πάρα πολλές επιλογές προπόνησης με εναλλαγές. Επιπλέον το σύστημα απευθύνεται σε διάφορες ηλικίες και όλα τα επίπεδα από αρχάριους έως προχωρημένους, με διάφορα επίπεδα δυσκολίας. Based on the above, the digital capability of the system is configured in programs. The parameters set in each program are a) x, y, z axis resolution, b) sensor sensitivity (LS) and c) minimum input values (LM). If it is a program with visual stimuli (or auditory for the same reason) set a) the level of difficulty LEVEL-SHOOT to calculate the time and speed of reaction and b) the level of difficulty REST to disable the prediction time by the athlete . From there on, a) the required number of hits, b) the desired zones, c) the time of each round/set and d) the number of points to be collected by the trainee are selected according to the program. A hit when successful lights up the success light (red light) and sounds a beat sound. In order to do this, a) it must be accurate, i.e. the sensor must be activated in the zone indicated by the visual stimulation, b) the force must be greater than the defined limits and c) it must be carried out within the permissible reaction time given by the system (practically for as long as the visual stimulus remains bright). The unlimited combinations of the above parameters give a lot of training options with rotations. In addition, the system is aimed at different ages and all levels from beginners to advanced, with different levels of difficulty.

Όλα τα στοιχεία της προπόνησης είναι ορατά στον αθλητή μέσα από οθόνη που μπορεί να συνδέεται στο ηλεκτρονικό σύστημα. Σε ζωντανό χρόνο αναγράφονται: All the elements of the training are visible to the athlete through a screen that can be connected to the electronic system. In live time are listed:

> Η δύναμη του χτυπήματος > The force of the blow

> Ο αριθμός των πόντων που έχουν επιτευχθεί έως την προκειμένη στιγμή > The number of points achieved so far

> Ο αριθμός των χτυπημάτων που έχουν εκτελεστεί έως την προκειμένη στιγμή > Η κατηγορία των κιλών > The number of strokes performed so far > The weight class

> Ο χρόνος που έχει περάσει > The time that has passed

> Ο χρόνος εκτέλεσης (ή αντίδρασης) ενός χτυπήματος > The execution (or reaction) time of a hit

> Οι πόντοι που απομένουν > Points remaining

> Οι πόντοι που έχουν προγραμματιστεί > The points that have been programmed

Όταν ολοκληρώνεται ένα σετ αναγράφονται τα αποτελέσματα σε κάθε οθόνη με τίτλο Final Result: When a set is completed the results are listed on each screen titled Final Result:

> Ο αριθμός των πόντων που επιτεύχθηκαν στο σετ > The number of points scored in the set

> Η μέση δύναμη > The average force

> Ο χρόνος που διήρκησε το σετ > The time the set lasted

> Ο αριθμός των χτυπημάτων που εκτελέστηκαν στο σετ > The number of shots taken in the set

> Η μέση τιμή του χρόνου εκτέλεσης των χτυπημάτων > The average value of the execution time of the hits

> Το ποσοστό επιτυχίας (%) > The success rate (%)

Claims (10)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ 1. Ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης χτυπημάτων καί μέτρησής τους ως προς τη δύναμη καί την ταχύτητα, αποτελούμενο από μίκροελεγκτή arduino (1.1), αισθητήρες επιτάχυνσης καί πίεσης (1.3, 1.4) καί οπτίκοακουσηκές διεγέρσεις (1.5, 1.8) (Σχήμα 1), χαρακτηριζόμενο από το ότι για να είναι ένα χτύπημα επιτυχημένο ως προς τη δύναμη ο μίκροελεγκτής βάσει προγραμματίσηκού κώδικα ρυθμίζει έναν αισθητήρα επιτάχυνσης ώστε α) να γίνεται αντιληπτή η μικρότερη δυνατή διέγερση μόνο στον άξονα του αισθητήρα (ή άξονες) με τη διεύθυνση του χτυπήματος καί β) το άθροισμα των τιμών των τριών αξόνων ανά εγγραφή να απορρίπτεται όταν είναι μικρότερο από μία τιμή που ορίζεται από τον χρήστη ως η ευαισθησία του αισθητήρα.1. Electronic system for training blows and measuring them in terms of force and speed, consisting of an arduino microcontroller (1.1), acceleration and pressure sensors (1.3, 1.4) and audio-visual stimuli (1.5, 1.8) (Figure 1), characterized by that for a hit to be successful in terms of force the microcontroller based on programming code adjusts an accelerometer so that a) the smallest possible excitation is sensed only on the sensor axis (or axes) with the direction of the hit and b) the sum of of three-axis values per record to be rejected when it is less than a user-defined value as the sensor sensitivity. 2. Ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης σύμφωνα με την αξίωση 1 χαρακτηριζόμενο από το ότι, για να είναι ένα χτύπημα επιτυχημένο ο μίκροελεγκτής ρυθμίζεται ώστε από τις τιμές των μετρήσεων του αισθητήρα επιτάχυνσης που επαληθεύουν τις συνθήκες της αξίωσης 1, να κάνει αποδεκτές τις τιμές που είναι ανώτερες από ένα κατώτατο όριο δύναμης (ελάχιστη αποδεκτή τιμή).2. An electronic training system according to claim 1 characterized in that, for a hit to be successful, the microcontroller is set to accept values of acceleration sensor readings that verify the conditions of claim 1 that are greater than a force threshold (minimum acceptable value). 3. Ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 καί 2 χαρακτηριζόμενο από το ότι υπάρχουν κατηγορίες με διαφορετικό βαθμό δυσκολίας η κάθε μία για αθλούμενους με διαφορετικά κιλά ή ηλικίες ή εμπειρία, ο οποίος καθορίζεται επιλέγοντας διαφορετική ελάχιστη αποδεκτή τιμή για κάθε κατηγορία.3. An electronic training system according to claims 1 and 2 characterized in that there are categories with a different degree of difficulty each for athletes of different weights or ages or experience, which is determined by selecting a different minimum acceptable value for each category. 4. Ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, 2 καί 3 χαρακτηριζόμενο από το ότι OL κατηγορίες βαθμού δυσκολίας μπορεί να είναι α) καταχωρημένες στο μενού από τον κατασκευαστή ή/καί β) να τις ρυθμίζει ο χρήστης μέσα από το μενού σύμφωνα με τις δικές του απαιτήσεις μεταβάλλοντας την ευαισθησία καί την ελάχιστη αποδεκτή τιμή πριν από κάποιο σετ ή/καί γ) να αλλάζει την ευαισθησία καί την ελάχιστη αποδεκτή τιμή σε μια επιλεχθείσα κατηγορία κατά τη διάρκεια ενός σετ.4. Electronic training system according to claims 1, 2 and 3 characterized in that OL categories of degree of difficulty can be a) registered in the menu by the manufacturer and/or b) set by the user through the menu according to own requirements by changing the sensitivity and minimum acceptable value before a set and/or c) change the sensitivity and minimum acceptable value in a selected category during a set. 5. Ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, 2, 3 καί 4 χαρακτηριζόμενο από το ότι για να είναι ένα χτύπημα επιτυχημένο όχι μόνο ως προς τη δύναμη αλλά καί ως προς την ταχύτητα, ο μίκροελεγκτής πρώτα ανάβει μια λυχνία οπτικής διέγερσης (2.1) ώστε ο αθλούμενος να χτυπήσει, έπειτα λαμβάνει σήμα από τον αισθητήρα επιτάχυνσης (2.4) που το χτύπημα διέγειρε και τέλος υπολογίζει αν το χτύπημα ήταν πάνω από την ευαισθησία καί την ελάχιστη αποδεκτή τιμή του αισθητήρα αλλά καί μέσα στον συνολικό χρόνο που παραμένει αναμμένη η λυχνία (Σχήμα 3) πέρα από τον οποίο το χτύπημα απορρίπτεται ως αργό.5. An electronic training system according to claims 1, 2, 3 and 4, characterized in that for a stroke to be successful not only in terms of force but also in terms of speed, the microcontroller first turns on an optical stimulation lamp (2.1) so that the athlete hits, then it receives a signal from the acceleration sensor (2.4) that the hit triggered and finally calculates whether the hit was above the sensitivity and the minimum acceptable value of the sensor but also within the total time that the light remains on ( Figure 3) beyond which the beat is rejected as slow. 6. Ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 καί 5 χαρακτηριζόμενο από το ότι ο μίκροελεγκτής υπολογίζει τον χρόνο εκτέλεσης του αθλούμενου υπολογίζοντας στην ουσία τον χρόνο που πέρασε από τη στιγμή που έδωσε σήμα να ανάψει η οπτική διέγερση (3.1) μέχρι τη στιγμή που δέχτηκε πίσω το σήμα κρούσης από τον αισθητήρα επιτάχυνσης που βρίσκεται στον σάκο (3.2).6. Electronic training system according to claims 1 and 5, characterized in that the microcontroller calculates the performance time of the athlete by essentially calculating the time elapsed from the moment he signaled to turn on the visual stimulation (3.1) until the moment he received back the impact signal from the acceleration sensor located in the bag (3.2). 7. Ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 καί 5 χαρακτηριζόμενο από το ότι ο μίκροελεγκτής υπολογίζει τον χρόνο αντίδρασης του αθλούμενου υπολογίζοντας τον χρόνο που πέρασε από τη στιγμή που έδωσε σήμα να ανάψει η οπτική διέγερση (3.1) μέχρι τη στιγμή που δέχτηκε πίσω το σήμα εκτίναξης του αθλούμενου από τον αισθητήρα επιτάχυνσης (3.3) που βρίσκεται πάνω στο σώμα του ή από τον αισθητήρα πίεσης (3.4), που εδώ λειτουργεί ως διακόπτης, όταν ξεκόλλησε το πόδι του αθλούμενου από αυτόν.7. Electronic training system according to claims 1 and 5, characterized in that the microcontroller calculates the athlete's reaction time by calculating the time that passed from the moment he gave the signal to turn on the visual stimulation (3.1) until the moment he received back the athlete's ejection signal from the acceleration sensor (3.3) located on his body or from the pressure sensor (3.4), which here works as a switch, when the athlete's leg detached from him. 8. Ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 καί 5 χαρακτηριζόμενο από το ότι ο μίκροελεγκτής επεμβαίνει μέσω προγραμματίστίκού κώδικα στο χρονικό κενό που υπάρχει μεταξύ του τέλους της πρώτης οπτικής διέγερσης καί του ξεκινήματος της δεύτερης καί μεταβάλλει τυχαία τον χρόνο αυτόν κάνοντας τον αθλούμενο να μην μπορεί να συντονιστεί στα οπτικά ερεθίσματα.8. Electronic training system according to claims 1 and 5, characterized in that the microcontroller intervenes by means of programming code in the time gap that exists between the end of the first visual stimulation and the beginning of the second and randomly changes this time, making the athlete not can tune in to visual stimuli. 9. Ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, 2 καί 5 χαρακτηριζόμενο από το ότι ο μίκροελεγκτής πραγματοποιεί υπολογισμούς καί δίνει ως στατιστικά στοιχεία τη μέση δύναμη, τη μέση ταχύτητα καί το ποσοστό των επιτυχημένων χτυπημάτων για κάθε σετ.9. An electronic training system according to claims 1, 2 and 5, characterized in that the microcontroller performs calculations and gives as statistics the average force, the average speed and the percentage of successful hits for each set. 10. Ηλεκτρονικό σύστημα προπόνησης σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 καί 6 χαρακτηριζόμενο από το ότι ο ηλεκτρονικός εγκέφαλος για κάθε επιτυχημένο χτύπημα διεγείρει τις οπτικές επικροτήσεις που έχουν μπλε στην αδρανή κατάσταση ώστε να παίρνουν χρώμα κόκκινο σε κάθε επιτυχημένο χτύπημα.10. An electronic training system according to claims 1 and 6, characterized in that the electronic brain for each successful hit stimulates the visual applause which are blue in the inactive state to turn red on each successful hit.
GR20200100584A 2020-09-27 2020-09-27 Electronic system for the training and evaluation of the strength, speed and reglexes in martial sports GR1010031B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20200100584A GR1010031B (en) 2020-09-27 2020-09-27 Electronic system for the training and evaluation of the strength, speed and reglexes in martial sports

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20200100584A GR1010031B (en) 2020-09-27 2020-09-27 Electronic system for the training and evaluation of the strength, speed and reglexes in martial sports

Publications (1)

Publication Number Publication Date
GR1010031B true GR1010031B (en) 2021-06-14

Family

ID=77125655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20200100584A GR1010031B (en) 2020-09-27 2020-09-27 Electronic system for the training and evaluation of the strength, speed and reglexes in martial sports

Country Status (1)

Country Link
GR (1) GR1010031B (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4721302A (en) * 1986-04-16 1988-01-26 Murphy Randy L Punching bag and suspension system
WO2004070336A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-19 M.B.T.L. Limited Punch sensor
US20100227742A1 (en) * 2009-03-04 2010-09-09 Todd Michael Jutte Exercise Apparatus and Method
AU2011101483A4 (en) * 2011-11-17 2011-12-22 Tooltime Group Pty Ltd A system for assisting a user assess a predetermined physical movement
US9227128B1 (en) * 2011-01-26 2016-01-05 Richard Carfagna, Jr. Systems and methods for visualizing and analyzing impact forces
WO2018166760A1 (en) * 2017-03-14 2018-09-20 Brooklyn Fitboxing International, S.L. Integrated system for boxing and martial arts-based group competitive training and method of use the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4721302A (en) * 1986-04-16 1988-01-26 Murphy Randy L Punching bag and suspension system
WO2004070336A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-19 M.B.T.L. Limited Punch sensor
US20100227742A1 (en) * 2009-03-04 2010-09-09 Todd Michael Jutte Exercise Apparatus and Method
US9227128B1 (en) * 2011-01-26 2016-01-05 Richard Carfagna, Jr. Systems and methods for visualizing and analyzing impact forces
AU2011101483A4 (en) * 2011-11-17 2011-12-22 Tooltime Group Pty Ltd A system for assisting a user assess a predetermined physical movement
WO2018166760A1 (en) * 2017-03-14 2018-09-20 Brooklyn Fitboxing International, S.L. Integrated system for boxing and martial arts-based group competitive training and method of use the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11673034B2 (en) Systems and methods for measuring and/or analyzing swing information
US11623120B2 (en) Systems and methods for measuring and/or analyzing swing information
US11361859B2 (en) Tennis racket sensor system and coaching device
US9498679B2 (en) Adjustable fitness arena
JP6234928B2 (en) System and method for detecting a user-dependent state of a sports item
US7837574B2 (en) Position determination system and ball sport training system
US9061194B2 (en) Mobile, portable, and interactive exercise apparatus
US20110306435A1 (en) Golf swing action correcting unit, and a golf swing action correcting device comprising the same
JP2002516121A (en) System and method for tracking and evaluating exercise techniques in a multidimensional space
KR20140090087A (en) System and operating method for real-time analysis of golf swing motion on golf club
CN102258855A (en) Intelligent ball training system and corresponding control method
CN106422211A (en) Statistical method and device for ball training technology
GR1010031B (en) Electronic system for the training and evaluation of the strength, speed and reglexes in martial sports
JP2004535266A (en) Exercise analyzer
KR101615216B1 (en) Ball-marker having function of providing golf information and method for providing golf information using the same
AU2022360353A1 (en) Impact apparatus with real-time feedback
KR20170040592A (en) Training equipment for military arts
KR101654846B1 (en) Device for game with function analyzing user&#39;s swing and analyzing method
KR20190119279A (en) Golf Simulation Game for Approach Shoot Training
KR102183883B1 (en) Aiming device attaching to golf club
CN115193004B (en) Combat counterattack training method and device
RU2773379C2 (en) Comprehensive system for group training with elements of boxing and martial arts competitions, as well as method for its use
KR20220064750A (en) A golf swing training system to show swing information
KR20050092846A (en) Device for exercising swing golf

Legal Events

Date Code Title Description
PG Patent granted

Effective date: 20210709