一種免安裝可穿戴式劃船專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種免安裝可穿戴的劃船專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集儀，按鍵設(shè)置輸入模塊、USB數(shù)據(jù)通信模塊、無線藍(lán)牙心率傳感器模塊、GPS模塊、語音報(bào)警模塊、電源管理模塊、無線感應(yīng)線圈充電模塊、3軸加速度傳感器模塊、3軸陀螺儀模塊、大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊分別與嵌入式微處理器相連，且上述所有部件均安裝在外殼內(nèi)，且GPS天線安裝在GPS模塊上；無線通訊模塊天線安裝在大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊上。本實(shí)用新型實(shí)時(shí)采集監(jiān)測劃船運(yùn)動(dòng)員水上訓(xùn)練數(shù)據(jù)，這種采集儀通用性強(qiáng)，能廣泛應(yīng)用于賽艇、皮艇、劃艇、帆船、帆板等項(xiàng)目上。與其他測試儀相比，本實(shí)用新型不需要安裝在船只上，由運(yùn)動(dòng)員穿戴在身上即可工作，而且完全不會(huì)影響其技術(shù)動(dòng)作。
【專利說明】一種免安裝可穿戴式劃船專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于劃船運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的專用訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種無需安裝、可穿戴、可精確采集劃船專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練數(shù)據(jù)的采集儀器。

【背景技術(shù)】
[0002]劃船運(yùn)動(dòng)水上項(xiàng)目歷來是奧運(yùn)會(huì)的金牌產(chǎn)生大戶，是國家體委“ 119”工程的重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，具體包括有:賽艇、皮艇、劃艇、帆船、帆板等，這些全部為奧運(yùn)比賽項(xiàng)目，在民間還有龍舟、劃水等項(xiàng)目。
[0003]劃船運(yùn)動(dòng)員在水中劃行的效果，是教練員檢驗(yàn)訓(xùn)練質(zhì)量的核心，它通過艇只在水中的運(yùn)行速度、運(yùn)動(dòng)員劃槳的頻率、劃行次數(shù)、劃行距離、劃行直線度、耗費(fèi)時(shí)間等相關(guān)指標(biāo)得以反映。長期以來，由于水域的阻隔，對(duì)這些參數(shù)的現(xiàn)場采集造成了極大的困難，特別是水上即時(shí)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的獲取，對(duì)教練員的判斷與指導(dǎo)效果有著重大的影響。目前的訓(xùn)練方式仍停留在教練員開著摩托艇在水上“人盯人”訓(xùn)練，這種方式下，教練員全憑經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人感覺對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練狀況進(jìn)行評(píng)估，不僅訓(xùn)練效率低下，訓(xùn)練結(jié)果無法量化，不可避免會(huì)產(chǎn)生人為誤差，而且大大增加了訓(xùn)練費(fèi)用。
[0004]目前，國內(nèi)外有一些儀器可以采集部分劃船運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，但多為陸地模擬器或水上采集數(shù)據(jù)后再到陸地上用通訊線纜傳到各數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，無法保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞；只有極少系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)水上現(xiàn)場采集，通過無線射頻近距離地傳到教練員的筆記本中，但無線傳輸距離受技術(shù)所限僅能傳幾十米，只能近距離使用，無法滿足正規(guī)賽道要求的2公里全程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊?；另外，現(xiàn)有設(shè)備都需要在船只上用專門的固定機(jī)構(gòu)進(jìn)行安裝，使用不便；通用性不強(qiáng)，往往一種儀器只能用在單一的水上項(xiàng)目，沒法推廣到其他水上項(xiàng)目上。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，克服上述所提到現(xiàn)有儀器的缺陷，提供一種能覆蓋全賽道的遠(yuǎn)距離無線傳輸，實(shí)時(shí)采集監(jiān)測劃船運(yùn)動(dòng)員水上訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集儀。這種采集儀通用性強(qiáng)，能廣泛應(yīng)用于賽艇、皮艇、劃艇、帆船、帆板等項(xiàng)目上。與其他測試儀相比，本實(shí)用新型不需要安裝在船只上，由運(yùn)動(dòng)員穿戴在身上即可工作，而且完全不會(huì)影響其技術(shù)動(dòng)作。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種免安裝可穿戴的劃船專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集儀，主體包括:外殼、嵌入式微處理器、按鍵設(shè)置輸入模塊、USB數(shù)據(jù)通信模塊、無線藍(lán)牙心率傳感器模塊、GPS模塊及GPS天線、語音報(bào)警模塊、電源管理模塊、無線感應(yīng)線圈充電模塊、3軸加速度傳感器模塊、3軸陀螺儀模塊、大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊、無線通訊模塊天線；嵌入式微處理器、按鍵設(shè)置輸入模塊、USB數(shù)據(jù)通信模塊、無線藍(lán)牙心率傳感器模塊、GPS模塊及GPS天線、語音報(bào)警模塊、電源管理模塊、無線感應(yīng)線圈充電模塊、3軸加速度傳感器模塊、3軸陀螺儀模塊、大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊、無線通訊模塊天線分別安裝在外殼內(nèi)，且GPS天線安裝在GPS模塊上，用于接收和發(fā)射數(shù)據(jù)；無線通訊模塊天線安裝在大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊上，用于與遠(yuǎn)程手持監(jiān)控機(jī)雙向通訊及控制；其中，所述的按鍵設(shè)置輸入模塊、USB數(shù)據(jù)通信模塊、無線藍(lán)牙心率傳感器模塊、GPS模塊、語音報(bào)警模塊、電源管理模塊、無線感應(yīng)線圈充電模塊、3軸加速度傳感器模塊、3軸陀螺儀模塊、大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊分別與嵌入式微處理器相連。
[0008]所述的無線藍(lán)牙心率傳感器模塊采集運(yùn)動(dòng)員的心率信號(hào)，并將心率值、體能分配比例等傳給嵌入式微處理器。
[0009]所述的GPS模塊及GPS天線采集船只的速度、運(yùn)行軌跡、運(yùn)行直線度、距離數(shù)據(jù)并傳給嵌入式微處理器。
[0010]所述的3軸加速度傳感器模塊、3軸陀螺儀模塊采集運(yùn)動(dòng)員的劃船功率、劃船效率、劃船沖量、劃船頻率、劃船加速度、劃船方向、轉(zhuǎn)彎角度、船只搖擺程度數(shù)據(jù)并傳給嵌入式微處理器。
[0011]所述的大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊、語音報(bào)警模塊提供雙向通訊及控制功能，SP可發(fā)送運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程手持監(jiān)控機(jī)上，也可接受遠(yuǎn)程手持監(jiān)控機(jī)發(fā)過來的控制命令。
[0012]本實(shí)用新型還包括腰帶，腰帶固定在外殼上。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:
[0014]本實(shí)用新型能夠采集運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練所產(chǎn)生的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。可采集心率信號(hào)、體能分配比例、船只的速度、運(yùn)行軌跡、運(yùn)行直線度、劃船功率，劃船效率、劃船沖量、劃船頻率、劃船加速度、劃船方向、船只搖擺程度；還可實(shí)現(xiàn)采集儀與遠(yuǎn)程手持監(jiān)控機(jī)的雙向通訊及控制；大大擴(kuò)展了無線覆蓋范圍，可完全監(jiān)控2公里賽道；免安裝，易穿戴的設(shè)計(jì)形式，可確保采集儀廣泛使用在賽艇、皮艇、劃艇、帆船、帆板、龍舟等劃船水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中。極大提高了訓(xùn)練的科學(xué)性和有效性，是教練員與運(yùn)動(dòng)員的有力訓(xùn)練工具。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)方框圖

【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，一種免安裝可穿戴式劃船專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集儀，主體包括:夕卜殼、腰帶、嵌入式微處理器、按鍵設(shè)置輸入模塊、USB數(shù)據(jù)通信模塊、無線藍(lán)牙心率傳感器模塊、GPS模塊及GPS天線、語音報(bào)警模塊、電源管理模塊、無線感應(yīng)線圈充電模塊、3軸加速度傳感器模塊、3軸陀螺儀模塊、大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊、無線通訊模塊天線；嵌入式微處理器、按鍵設(shè)置輸入模塊、USB數(shù)據(jù)通信模塊、無線藍(lán)牙心率傳感器模塊、GPS模塊及GPS天線、語音報(bào)警模塊、電源管理模塊、無線感應(yīng)線圈充電模塊、3軸加速度傳感器模塊、3軸陀螺儀模塊、大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊、無線通訊模塊天線分別安裝在外殼內(nèi)，且GPS天線安裝在GPS模塊上，用于接收和發(fā)射數(shù)據(jù)；無線通訊模塊天線安裝在大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊上，用于與遠(yuǎn)程手持監(jiān)控機(jī)雙向通訊及控制；腰帶固定在外殼上；其中，所述的按鍵設(shè)置輸入模塊、USB數(shù)據(jù)通信模塊、無線藍(lán)牙心率傳感器模塊、GPS模塊、語音報(bào)警模塊、電源管理模塊、無線感應(yīng)線圈充電模塊、3軸加速度傳感器模塊、3軸陀螺儀模塊、大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊分別與嵌入式微處理器相連。
[0017]所述的無線藍(lán)牙心率傳感器模塊采集使用者的心率信號(hào)，并將心率值、體能分配數(shù)據(jù)等傳給嵌入式微處理器。其外觀為可穿戴式的胸帶樣式。
[0018]所述的GPS模塊及GPS天線將微弱的信號(hào)放大，采集接收可測試船只的速度、運(yùn)行軌跡、運(yùn)行直線度、距離等信息。
[0019]所述的3軸加速度傳感器模塊、3軸陀螺儀模塊可測量運(yùn)動(dòng)員的劃船功率，劃船效率、劃船沖量、劃船頻率、劃船加速度、劃船方向、轉(zhuǎn)彎角度、船只搖擺程度等信息。
[0020]所述的大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊、語音報(bào)警模塊提供雙向通訊及控制功能，SP可發(fā)送運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程手持監(jiān)控機(jī)上，也可接受遠(yuǎn)程手持監(jiān)控機(jī)發(fā)過來的控制命令，并以語音方式發(fā)出不同的控制指令，以提示運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行加速、減速、保持勻速、返航、姿態(tài)調(diào)整、發(fā)力調(diào)整等動(dòng)作。而大功率無線通訊模塊，極大的擴(kuò)展了無線覆蓋范圍，可完全監(jiān)控2公里賽道。
[0021]所述的電源管理模塊、無線感應(yīng)線圈充電模塊可提供非接觸式快速充電，省去了充電接口和充電線纜設(shè)計(jì)，大大提升了產(chǎn)品的防水能力，更符合應(yīng)用要求。
[0022]上述的一種免安裝可穿戴式劃船專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集儀，所述的無線通訊模塊天線完全內(nèi)置于外殼中，不露出來，使得整個(gè)采集儀提升了防水等級(jí)，而且避免了天線外置帶來的使用碰撞受傷風(fēng)險(xiǎn)。
[0023]上述的一種免安裝可穿戴式劃船專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集儀，整體可完全置入一腰帶中，方便穿戴，并非安裝在船只上。這種免安裝的設(shè)計(jì)，能大大提高產(chǎn)品的通用性?？蓮V泛使用在賽艇、皮艇、劃艇、帆船、帆板、龍舟等劃船水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中。
[0024]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例采用以下型號(hào)器件:
[0025]嵌入式微處理器為:STM32fl03ZET6
[0026]無線藍(lán)牙心率傳感器模塊為:⑶DW-4509
[0027]GPS 模塊為:UBL0X NE0-7M
[0028]語音報(bào)警模塊為:SC080G
[0029]3軸加速度傳感器模塊為:ADXL345
[0030]3軸陀螺儀模塊為:ITG3205
[0031]大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊為:YL-600T
[0032]無線通訊模塊天線為433MHZ內(nèi)置螺旋天線
[0033]按鍵設(shè)置輸入模塊、USB數(shù)據(jù)通信模塊、電源管理模塊、無線感應(yīng)線圈充電模塊為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，從市場直接購買得到。
[0034]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型專利所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種免安裝可穿戴的劃船專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集儀，主體包括:外殼、嵌入式微處理器、按鍵設(shè)置輸入模塊、USB數(shù)據(jù)通信模塊、無線藍(lán)牙心率傳感器模塊、GPS模塊及GPS天線、語音報(bào)警模塊、電源管理模塊、無線感應(yīng)線圈充電模塊、3軸加速度傳感器模塊、3軸陀螺儀模塊、大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊、無線通訊模塊天線；其特征在于:嵌入式微處理器、按鍵設(shè)置輸入模塊、USB數(shù)據(jù)通信模塊、無線藍(lán)牙心率傳感器模塊、GPS模塊及GPS天線、語音報(bào)警模塊、電源管理模塊、無線感應(yīng)線圈充電模塊、3軸加速度傳感器模塊、3軸陀螺儀模塊、大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊、無線通訊模塊天線分別安裝在外殼內(nèi)，且GPS天線安裝在GPS模塊上，用于接收和發(fā)射數(shù)據(jù)；無線通訊模塊天線安裝在大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊上，用于與遠(yuǎn)程手持監(jiān)控機(jī)雙向通訊及控制；其中，所述的按鍵設(shè)置輸入模塊、USB數(shù)據(jù)通信模塊、無線藍(lán)牙心率傳感器模塊、GPS模塊、語音報(bào)警模塊、電源管理模塊、無線感應(yīng)線圈充電模塊、3軸加速度傳感器模塊、3軸陀螺儀模塊、大功率遠(yuǎn)距離無線通訊模塊分別與嵌入式微處理器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免安裝可穿戴的劃船專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集儀，其特征在于:還包括腰帶，腰帶固定在外殼上。
【文檔編號(hào)】A63B71/06GK203916020SQ201420311314
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】易名農(nóng), 連迅, 鄭偉濤, 裴克軍, 馬勇, 胡璞, 劉嘉 申請(qǐng)人:武漢體育學(xué)院