本發(fā)明屬于人體運動監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測腰部模擬呼啦圈運動裝置。

背景技術(shù)：

呼啦圈是一項很常見的日常運動,呼啦圈可以減肥,延長運動時間而且是持續(xù)性的運動,達(dá)到有氧運動的階段,這樣就可消耗身體儲存的脂肪及過多的熱量。但過于沉重的呼啦圈,相對的撞擊的力量自然也成正比上升,因此可能會對臟腑構(gòu)成威脅,特別對于老人和小孩都存在一定危險。外加搖呼啦圈的運動強(qiáng)度并不是很強(qiáng),惟有延長運動時間而且是持續(xù)性的運動,才可以達(dá)到有氧運動的階段,也只有在這個階段,瘦腰計劃才可以有效。

因此，需要一種可以檢測人體模擬呼啦圈運動的設(shè)備，當(dāng)檢測到身體腰部已經(jīng)完成一定時間的適量的腰部運動，設(shè)備的馬達(dá)震動提醒運動者，達(dá)到精準(zhǔn)而且安全運動。一般正常成年人連續(xù)鍛煉以15-20分鐘最佳,每日運動時間保持在30-50分鐘最好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有專門的設(shè)備檢測人體腰部模擬呼啦圈運動的裝置的技術(shù)問題，提出一種可以檢測人體要不模擬呼啦圈運動裝置，以達(dá)到人們可以隨時隨地模擬呼啦圈運動，并記錄及提醒運動者運動時間的長短。

本發(fā)明的方案是一種檢測腰部模擬呼啦圈運動裝置；其包括電源模塊、三軸加速度模塊、輸出模塊及微處理器模塊，所述三軸加速度模塊、輸出模塊均與微處理器模塊電信號連接，三軸加速度模塊、輸出模塊、微處理器模塊均與電源模塊電連接，輸出模塊包括震動器和led顯示器；

所述三軸加速度模塊包括一個三軸加速傳感器，加速度傳感器是一種重要的力學(xué)量傳感器，是慣性測量和導(dǎo)航系統(tǒng)的主要慣性元件，電容式加速度傳感器具有靈敏度高、動態(tài)范圍寬、溫度效應(yīng)小、阻尼特性好、結(jié)構(gòu)簡單和體積小等優(yōu)點，因此是日前研究和應(yīng)用最多的硅微加速度傳感器。由于模擬呼啦圈運動的運動者在水平方向的運動幅度較大，垂直方向的運動幅度較小，因此將x軸和y軸的帶寬范圍為：0.5hz-1600hz，z軸帶寬范圍為：0.5hz-550hz。

所述微處理器模塊為arm微型處理器，對所述三軸加速度模塊傳輸?shù)膞、y、z軸的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計算，加速度信號的峰值是一個非常有效的特征，文獻(xiàn)認(rèn)為有時它比一些信號的基本統(tǒng)計量，例如最大值、最小值、均值和方差更能揭示信號的特性。比如信號的峰值能反映人做運動的強(qiáng)度，因此利用它就能粗略區(qū)分基本的一些運動。為了抑制噪聲的影響，有效地檢測信號的峰值，也可以先對信號進(jìn)行一系統(tǒng)列的預(yù)處理，包括對信號進(jìn)行高斯濾波和中值濾波。

微處理器模塊通過三軸加速度模塊傳輸?shù)膞、y、z軸的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成a、b、c三種波形，分別分析這三種波形的幅度，可以清楚得到運動者在這三軸的運動幅度，就可以判斷出模擬呼啦圈運動的時長。

所述檢測腰部模擬呼啦圈運動裝置還包括一個外殼，該外殼具有防水防汗功能，所述三軸加速度模塊、輸出模塊、微處理器模塊和電源模塊設(shè)置在外殼內(nèi)，并且所述外殼上還設(shè)置一個開關(guān)按鍵與所述電源模塊相連。

一種檢測腰部模擬呼啦圈運動裝置，其運行步驟為：

a．按下所述開關(guān)按鍵，將所述檢測腰部模擬呼啦圈運動裝置初始化，并佩戴在腰間；

b．所述三軸加速度模塊收集運動者在x、y、z軸上的運動信息，并傳輸?shù)剿鑫⑻幚砥髂K；

c．所述微處理器模塊根據(jù)所述三軸加速度模塊傳輸過來的運動者在x、y、z軸上的運動信息，并計算該運動信息是否符合模擬呼啦圈運動的閾值，即xy軸規(guī)律性的波動，而z軸的上下波動較小，如運動者所做的是非模擬呼啦圈運動則返回再分析，如運動者所做的是模擬呼啦圈運動，則對運動者的運動時長進(jìn)行計時；

d．根據(jù)步驟c中對運動者的運動時長進(jìn)行計時，所述輸出模塊的所述顯示器顯示運動時長，當(dāng)所述時長超過預(yù)設(shè)的運動最佳時長，所述輸出模塊的所述震動器將提醒運動者到最佳運動效果。

本發(fā)明的優(yōu)點在于:

(1)能在無呼啦圈的前提下檢測呼啦圈運動，結(jié)合運動時間，完成適量的腰部運動。

(2)能準(zhǔn)確判斷運動者模擬呼啦圈運動的動作，并記錄其模擬運動時長，避免模擬呼啦圈運動時間過長，造成運動傷害。

(3)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，佩戴方便，并具有防水防汗功能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種檢測腰部模擬呼啦圈運動裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的三軸加速度模塊采集的x、y、z軸分量的波形示意圖。

圖3是本發(fā)明的檢測腰部模擬呼啦圈運動裝置的運行步驟圖。

圖中：1-三軸加速度模塊；2-微處理器模塊；3-輸出模塊；4-電源模塊；5-外殼；6-開關(guān)按鍵。

具體實施方式

為了更好地說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點，下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

一種檢測腰部模擬呼啦圈運動裝置實施例一，如圖1所示的，三軸加速度模塊1、微處理器模塊2、輸出模塊3、電源模塊4、外殼5和開關(guān)按鍵6。三軸加速度模塊1、輸出模塊3與微處理器模塊2電信號連接，三軸加速度模塊1、輸出模塊3、微處理器模塊2與電源模塊4電連接。

所述三軸加速度模塊1包括一個三軸加速度傳感器，由于模擬呼啦圈運動的運動者在水平方向的運動幅度較大，垂直方向的運動幅度較小，因此將三軸加速度傳感器的x軸和y軸的帶寬范圍為：0.5hz-1600hz，z軸帶寬范圍為：0.5hz-550hz。

微處理器模塊2通過三軸加速度模塊傳輸?shù)膞、y、z軸的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成a、b、c三種波形，分別分析這三種波形的幅度，可以清楚得到運動者在這三軸的運動幅度，就可以判斷出模擬呼啦圈運動的時長。如圖2所示，微處理器對a、b、c三種波形進(jìn)行分析結(jié)果，并由此判斷運動者是否在做模擬呼啦圈運動。

所述檢測腰部模擬呼啦圈運動裝置還包括一個外殼5，該外殼具有防水防汗功能，所述三軸加速度模塊1、微處理器模塊2、輸出模塊3和電源模塊4設(shè)置在所述外殼5內(nèi)，并且所述外殼5上還設(shè)置一個開關(guān)按鍵6與所述電源模塊4相連。

一種檢測腰部模擬呼啦圈運動裝置，其運行步驟為：

a．按下所述開關(guān)按鍵6，將所述檢測腰部模擬呼啦圈運動裝置初始化，并佩戴在腰間；

b．所述三軸加速度模塊1收集運動者在x、y、z軸上的運動信息，并傳輸?shù)剿鑫⑻幚砥髂K2；

c．所述微處理器模塊2根據(jù)所述三軸加速度模塊1傳輸過來的運動者在x、y、z軸上的運動信息，并計算該運動信息是否符合模擬呼啦圈運動的閾值，即xy軸規(guī)律性的波動，而z軸的上下波動較小，如運動者所做的是非模擬呼啦圈運動則返回再分析，如運動者所做的是模擬呼啦圈運動，則對運動者的運動時長進(jìn)行計時；

d．根據(jù)步驟c中對運動者的運動時長進(jìn)行計時，所述輸出模塊3的所述顯示器顯示運動時長，當(dāng)所述時長超過預(yù)設(shè)的運動最佳時長，所述輸出模塊3的所述震動器將提醒運動者到最佳運動效果。

盡管上文對本發(fā)明的具體實施方式給予了詳細(xì)描述和說明，但是應(yīng)該指明的是，我們可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想對上述實施方式進(jìn)行各種等效改變和修改，其所產(chǎn)生的功能作用未超出說明書所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。