[发明专利]运动位移无线检测系统及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及运动医学工程领域中的运动员体能训练运动位移的无线检 测系统，特别是涉及一种基于Zigbee无线局域网络的运动位移无线检测系 统。

背景技术

当今，对运动员的体能训练时，需要对其运动进行评估以获取信息参数 以促进对运动训练方案的调整，使得运动员获得更好的训练效果，取得优 异成绩；对运动的评估方法有很多，其中运动位移是一个重要指标，由此 亦可根据相关算法得到消耗能量的指标，目前同类产品主要是智能体育器 材，如加速度计，在设备上直接显示加速度值，但是不能将需要的参数指 标实时传至运动教练室指导训练。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种运动位移无线检测系统， 通过采用无线传输技术，采集运动的位移量，从而能够直观的分析和显示 运动员的运动情况，便于及时调整运动员的训练方式和训练方法。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种运动位移无线检 测系统，包括电源模块，运动位移检测单元、路由节点以及监控中心；所 述运动位移检测单元同所述路由节点通过无线连接；所述路由节点与所述 监控中心通过有线或无线连接；所述运动位移检测单元包括传感器模块和 单片机模块；所述传感器和所述单片机模块通过串口连接；所述单片机模 块包括Zigbee无线射频模块和RF无线射频阻抗匹配模块；所述传感器模 块为三轴加速度传感器。

本发明进一步的改进是：所述监控中心包括所述单片机模块、数据显 示装置以及串口转换模块；所述数据显示装置通过所述串口转换模块与所 述单片机模块连接。

本发明进一步的改进是：所述监控中心与所述运动位移检测单元进行 数据的传输，所述数据显示装置通过其设有的运动位移管理软件显示接收 的数据信息。

本发明进一步的改进是：所述电源模块为电池电源和/或USB接口电源； 所述电源模块通过拨码开关设置。

本发明进一步的改进是：所述运动位移检测单元至少包括一个所述运 动位移检测单元。

本发明提供了一种运动位移无线检测系统的运行方法，包括如下步骤： (101)设于活动目标上的传感器通过无线网络发送参数信息到监控中心；

(102)所述监控中心内设的软件对接收到的所述参数信息按照特定的 计算方法进行位移计算；

(103)所述监控中心对所述位移进行显示和管理。

本发明进一步的改进是：所述步骤(101)中的所述活动目标包括一个和 多个活动目标；所述传感器为三轴加速度传感器；所述参数信息为所述活 动目标的X轴、Y轴以及Z轴的三轴加速度信息。

本发明进一步的改进是：所述无线网络为zigbee无线网络；所述无线 网络中包括单个或者多个网络路由节点；所述传感器通过单个或者多个所 述路由节点将数据传输到所述监控中心。

本发明进一步的改进是：所述步骤(102)中所述特定的计算方法具体 为：将所述活动目标中一个周期的加速度的测量值减去其平均值，令其边 界条件为零，对修正后的加速度积分得到其速度，将所求速度减去其平均 值，令边界条件为零，对修正后的速度积分即可得到所述活动目标的相对位 移，然后将相对位移数据信息存储于监控中心的数据存储装置中。

本发明进一步的改进是：多个所述活动目标能够通过所述监控中心进 行位移计算；所述监控中心设有所述传感器、路由节点的唯一标识码。

本发明的有益效果是：该发明采用2.4G无线传输技术，因为该网络频 段干扰信号比较少，因此可以用来实现短距离的高速无线数据传输；通过 采用加速度传感器来获取运动员的位移情况，将位移情况转换为可识别的 信息进行显示，从而便于指导训练；而该装置通过采用多路由节点的形式， 可以同时对多个运动员的运动情况进行检测，通过批量分析运动员的位移 情况，从而指导运动员训练，提高了教练员工作效率；本发明同时提供了 该系统的运行方法，提供多点多运动目标的检测，为进一步分析和指导运 动员的训练提供了有力的支撑，从而满足了多点检测，多点位移，活动目 标检测的目的。

附图说明

图1是本发明运动位移无线检测系统的示意框图；

图2是本发明运动位移无线检测系统的传感器模块电原理图；

图3是本发明运动位移无线检测系统的单片机电原理图；