本實(shí)用新型屬于體育運(yùn)動(dòng)裝備領(lǐng)域，尤其涉及到一種能夠?qū)崟r(shí)掌握運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的訓(xùn)練系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)隨著MEMS傳感器技術(shù)、低功耗技術(shù)、GNSS定位技術(shù)、無(wú)線傳輸技術(shù)的發(fā)展，智能可穿戴設(shè)備的功能越來(lái)越強(qiáng)大，體積逐漸減小，待機(jī)時(shí)間增長(zhǎng)。在體育訓(xùn)練領(lǐng)域，教練希望能夠?qū)崟r(shí)掌握運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，例如：心率、步頻、步幅、跑頻姿態(tài)數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)動(dòng)作模式識(shí)別(如站立、走、跑、跳等)、速度、配速、定位信息軌跡圖、定位信息熱力圖等，然后有針對(duì)性地進(jìn)行訓(xùn)練安排。

傳統(tǒng)的體育訓(xùn)練方法是教練拿著秒表，邊計(jì)時(shí)邊觀察運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練狀態(tài)，這種方法教練需要緊盯運(yùn)動(dòng)員肢體，人員多了需要消耗教練很大精力，另外也無(wú)法做到很精確。目前較為先進(jìn)的基于可穿戴的實(shí)現(xiàn)方法，一種是通過(guò)穿戴傳感器采集數(shù)據(jù)，訓(xùn)練結(jié)束后通過(guò)USB同步數(shù)據(jù)到服務(wù)器，這種方式只能訓(xùn)練后分析數(shù)據(jù)，無(wú)法在訓(xùn)練時(shí)獲得數(shù)據(jù)，有一定局限性；另一種是通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)將傳感器數(shù)據(jù)傳到服務(wù)器，教練的監(jiān)控設(shè)備訪問(wèn)服務(wù)器獲取運(yùn)動(dòng)員數(shù)據(jù)。這種方式受GSM網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度、基站擁塞程度、廣域網(wǎng)延時(shí)等影響，數(shù)據(jù)延時(shí)較大，甚至?xí)_(dá)到幾十秒，對(duì)于心率、定位信息等實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)，顯然不能夠勝任。并且GSM電路功耗較大，穿戴設(shè)備體積和待機(jī)時(shí)間都不夠理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用的能夠?qū)崟r(shí)掌握運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的訓(xùn)練系統(tǒng)。

本實(shí)用新型是通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)的：

一種能夠?qū)崟r(shí)掌握運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于：包括心率帶或光心率手環(huán)1、身體監(jiān)測(cè)器2、智能鞋墊3、無(wú)線基站4、移動(dòng)終端5，所述心率帶或光心率手環(huán)1、身體監(jiān)測(cè)器2分別穿戴于運(yùn)動(dòng)員身體上，所述智能鞋墊3設(shè)于運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)鞋內(nèi)；所述無(wú)線基站4設(shè)于運(yùn)動(dòng)區(qū)域的四周；所述心率帶或光心率手環(huán)1、智能鞋墊3通過(guò)藍(lán)牙BLE與身體監(jiān)測(cè)器2相連接；所述身體監(jiān)測(cè)器2通過(guò)無(wú)線基站4與移動(dòng)終端5無(wú)線連接。

所述心率帶或光心率手環(huán)1包括心率電極檢測(cè)單元或心率光電檢測(cè)單元11、控制及BLE單元12、電源管理單元13、電池14，所述心率電極檢測(cè)單元或心率光電檢測(cè)單元11通過(guò)電極或光電檢測(cè)人體心率數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給控制及BLE單元12，控制及BLE單元12將心率數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙BLE技術(shù)發(fā)送給身體監(jiān)測(cè)器2；所述電池14提供電源給電源管理單元13，電源管理單元13提供電源給心率電極檢測(cè)單元或心率光電檢測(cè)單元11、控制及BLE單元12。

所述身體監(jiān)測(cè)器2包括GNSS單元21、控制及BLE/WIFI單元22、監(jiān)測(cè)器電源管理單元23、監(jiān)測(cè)器電池24、動(dòng)作識(shí)別單元25，所述GNSS單元21將定位到的運(yùn)動(dòng)員的地理位置信息傳輸給控制及BLE/WIFI單元22，所述動(dòng)作識(shí)別單元25將運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作模式相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸給控制及BLE/WIFI單元22，控制及BLE/WIFI單元22將信息通過(guò)WiFi技術(shù)發(fā)送給無(wú)線基站4；所述監(jiān)測(cè)器電池24提供電源給監(jiān)測(cè)器電源管理單元23，所述監(jiān)測(cè)器電源管理單元23提供電源給GNSS單元21、控制及BLE/WIFI單元22、動(dòng)作識(shí)別單元25。

所述智能鞋墊3包括壓力檢測(cè)單元31、鞋墊控制及BLE單元32、鞋墊電源管理單元33、鞋墊電池34、鞋墊加速度檢測(cè)單元35，所述壓力檢測(cè)單元31檢測(cè)運(yùn)動(dòng)員腳掌觸地時(shí)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給鞋墊控制及BLE單元32，鞋墊加速度檢測(cè)單元35將運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)加速度信息傳輸給鞋墊控制及BLE單元32，鞋墊控制及BLE單元32將信息通過(guò)藍(lán)牙BLE技術(shù)發(fā)送給身體監(jiān)測(cè)器2；所述鞋墊電池34為鞋墊電源管理單元33提供電源，所述鞋墊電源管理單元33為壓力檢測(cè)單元31、鞋墊控制及BLE單元32、鞋墊加速度檢測(cè)單元35提供電源。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：能夠?qū)崟r(shí)掌握運(yùn)動(dòng)員心率、步頻、步幅、跑頻姿態(tài)數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)動(dòng)作模式識(shí)別(如站立、走、跑、跳等)、速度、配速、定位信息軌跡圖、定位信息熱力圖等數(shù)據(jù)的訓(xùn)練系統(tǒng)，為體育訓(xùn)練提供了極大的幫助。實(shí)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)員心率、步頻、步幅、跑頻姿態(tài)數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)動(dòng)作模式識(shí)別(如站立、走、跑、跳等)、速度、配速、定位信息軌跡圖、定位信息熱力圖等多種運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)同步上傳運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；移動(dòng)終端實(shí)時(shí)分析并呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2本實(shí)用新型心率帶或光心率手環(huán)結(jié)構(gòu)框圖；

圖3本實(shí)用新型身體監(jiān)測(cè)器結(jié)構(gòu)框圖；

圖4本實(shí)用新型智能鞋墊結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖，詳述本實(shí)用新型具體實(shí)施方式：

如圖1所示，一種能夠?qū)崟r(shí)掌握運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的訓(xùn)練系統(tǒng)，包括心率帶或光心率手環(huán)1、身體監(jiān)測(cè)器2、智能鞋墊3、無(wú)線基站4、移動(dòng)終端5，心率帶或光心率手環(huán)1、身體監(jiān)測(cè)器2分別穿戴于運(yùn)動(dòng)員身體上，智能鞋墊3設(shè)于運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)鞋內(nèi)；無(wú)線基站4設(shè)于運(yùn)動(dòng)區(qū)域的四周；心率帶或光心率手環(huán)1、智能鞋墊3通過(guò)藍(lán)牙BLE與身體監(jiān)測(cè)器2相連接；身體監(jiān)測(cè)器2通過(guò)無(wú)線基站4與移動(dòng)終端5無(wú)線連接。

如圖2所示，本實(shí)用新型心率帶或光心率手環(huán)1包括心率電極檢測(cè)單元或心率光電檢測(cè)單元11、控制及BLE單元12、電源管理單元13、電池14，心率電極檢測(cè)單元或心率光電檢測(cè)單元11通過(guò)電極或光電檢測(cè)人體心率數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給控制及BLE單元12，控制及BLE單元12將心率數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙BLE技術(shù)發(fā)送給身體監(jiān)測(cè)器2；電池14提供電源給電源管理單元13，電源管理單元13提供電源給心率電極檢測(cè)單元或心率光電檢測(cè)單元11、控制及BLE單元12。

如圖3所示，本實(shí)用新型身體監(jiān)測(cè)器2包括GNSS單元21、控制及BLE/WIFI單元22、監(jiān)測(cè)器電源管理單元23、監(jiān)測(cè)器電池24、動(dòng)作識(shí)別單元25，GNSS單元21將定位到的運(yùn)動(dòng)員的地理位置信息傳輸給控制及BLE/WIFI單元22，動(dòng)作識(shí)別單元25將運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作模式相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸給控制及BLE/WIFI單元22，控制及BLE/WIFI單元22將信息通過(guò)WiFi技術(shù)發(fā)送給無(wú)線基站4；監(jiān)測(cè)器電池24提供電源給監(jiān)測(cè)器電源管理單元23，監(jiān)測(cè)器電源管理單元23提供電源給GNSS單元21、控制及BLE/WIFI單元22、動(dòng)作識(shí)別單元25。

如圖4所示，本實(shí)用新型智能鞋墊3包括壓力檢測(cè)單元31、鞋墊控制及BLE單元32、鞋墊電源管理單元33、鞋墊電池34、鞋墊加速度檢測(cè)單元35，壓力檢測(cè)單元31檢測(cè)運(yùn)動(dòng)員腳掌觸地時(shí)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給鞋墊控制及BLE單元32，鞋墊加速度檢測(cè)單元35將運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)加速度信息傳輸給鞋墊控制及BLE單元32，鞋墊控制及BLE單元32將信息通過(guò)藍(lán)牙BLE技術(shù)發(fā)送給身體監(jiān)測(cè)器2；鞋墊電池34為鞋墊電源管理單元33提供電源，鞋墊電源管理單元33為壓力檢測(cè)單元31、鞋墊控制及BLE單元32、鞋墊加速度檢測(cè)單元35提供電源。

每個(gè)運(yùn)動(dòng)員配備心率帶或光心率手環(huán)1、智能鞋墊3、身體監(jiān)測(cè)器2(安裝于定制運(yùn)動(dòng)背心上)；心率帶或光心率手環(huán)1實(shí)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)員心率數(shù)據(jù)，通過(guò)藍(lán)牙低功耗BLE技術(shù)，將數(shù)據(jù)發(fā)給身體監(jiān)測(cè)器2；智能鞋墊3能采集運(yùn)動(dòng)員跑步姿態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)藍(lán)牙低功耗BLE技術(shù)，將數(shù)據(jù)發(fā)給身體監(jiān)測(cè)器2。

GNSS單元21用于定位運(yùn)動(dòng)員地理位置，可用于計(jì)算運(yùn)動(dòng)員的移動(dòng)軌跡、移動(dòng)速度等，動(dòng)作識(shí)別單元25檢測(cè)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度、角度、方向等數(shù)據(jù)，可用于識(shí)別運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)動(dòng)作模式，如站立、走、跑、跳等，控制及BLE/WIFI單元22通過(guò)BLE收集心率帶或光心率手環(huán)1、智能鞋墊3的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)WIFI發(fā)送給運(yùn)動(dòng)場(chǎng)四周的無(wú)線基站4，再通過(guò)無(wú)線基站4發(fā)送給移動(dòng)終端5。

無(wú)線基站4安裝于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)四周，信號(hào)覆蓋整個(gè)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)保證能接受到運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上任意一個(gè)身體監(jiān)測(cè)器2發(fā)送的數(shù)據(jù)。移動(dòng)終端5呈現(xiàn)設(shè)備，可以是安裝有配套應(yīng)用程序的手機(jī)、PAD、筆記本電腦，通過(guò)WIFI連接無(wú)線基站4，收集各個(gè)身體監(jiān)測(cè)器2發(fā)送的數(shù)據(jù)，并通過(guò)移動(dòng)終端5呈現(xiàn)給教練。教練可以通過(guò)移動(dòng)終端5，查看任意一個(gè)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)及整個(gè)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的熱力圖。

心率帶或光心率手環(huán)1在不佩戴的情況下，處于休眠低功耗狀態(tài)；智能鞋墊3未放入鞋子穿起來(lái)，沒(méi)檢測(cè)到壓力的情況下，處于休眠低功耗狀態(tài)；身體監(jiān)測(cè)器2有休眠/喚醒按鍵，連續(xù)按3次，可使其進(jìn)入休眠低功耗狀態(tài)；無(wú)線基站4是便攜式的，并配有可充電便攜電源，可以現(xiàn)場(chǎng)部署。

使用時(shí)，無(wú)線基站4部署于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)四周，天線朝向運(yùn)動(dòng)場(chǎng)對(duì)角線交點(diǎn)方向。移動(dòng)終端5呈現(xiàn)設(shè)備連接上WIFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；運(yùn)動(dòng)員佩戴心率帶或光心率手環(huán)1，穿上有智能鞋墊3的運(yùn)動(dòng)鞋即可喚醒其工作，長(zhǎng)按身體監(jiān)測(cè)器2休眠/喚醒按鍵5秒，身體監(jiān)測(cè)器2可以搜索到配套的心率帶或光心率手環(huán)1、智能鞋墊3，并自動(dòng)連接上事先已配置好的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。在空曠場(chǎng)地，身體監(jiān)測(cè)器2在30秒內(nèi)可以搜到GNSS衛(wèi)星，相應(yīng)指示燈會(huì)提示搜星成功，然后將身體監(jiān)測(cè)器2放入配套運(yùn)動(dòng)背心，至此該訓(xùn)練系統(tǒng)即可開(kāi)始正常使用。

心率帶或光心率手環(huán)1、智能鞋墊3及身體監(jiān)測(cè)器2采用可更換或可充電電池，其中身體監(jiān)測(cè)器2采用可充電電池，其收納箱同時(shí)也是充電器，每個(gè)身體監(jiān)測(cè)器2一個(gè)充電槽位。無(wú)線基站4的配套便攜電源也是可充電的，充一次電至少可用8小時(shí)。