[实用新型]一种基于超宽带技术的足球训练负荷监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种监控系统，尤其是涉及一种基于超宽带技术的足球训练负荷监控系统。

背景技术

国内外学者对足球运动员比赛情况进行过大量研究。随着科学技术的不断发展和科学技术在体育科研中的应用，国外对足球运动员活动距离的研究已经从过去的以目测为主的简单方法发展到利用摄像机和计算机技术进行监控和分析，研究的客观性有了很大的提高，而且研究结果也越来越精确。从20世纪50年代开始至今，我国对足球运动员比赛活动距离的研究仍停留在以目测为主的方式。研究证明，目测方法与计算机分析方法相比误差较大，不能客观、准确地反映运动员活动能力情况。由于存在较大的误差，往往造成了错误的推断。2002年亚洲杯期间我国研究学者开始将摄像机拍摄的DV录像带与德国的Simi。Scout技战术分析软件相结合来评定运动员在比赛中的活动能力。首先要对所拍摄的录像图像进行二维标定，然后对运动员位置进行定位。其目的就是客观地反映运动员在比赛中真实的活动情况，准确分析评价我国男足运动员的比赛活动能力以及与亚洲和世界水平的差距，为指导我国足球训练提供参考。Simi。Scout技战术分析软件尽管在准确度上有所提高，但在分析过程中，统计数据存在一定的个体操作差异，其统计原则是根据球员速度和方向的变化来定位运动员前后两点的时间和坐标，定位就是操作者用鼠标点击运动员在录像图像中的位置，这样不同的操作者操作手法不同，就可能存在判断标准的不同。另外，其统计视频角度也会造成一定的统计误差。而且软件每次录像分析只能统计一个人的跑动数据，若统计全队11人的跑动数据就需重新播放11遍录像，统计的工作量非常大，分析时间较长。国外的足球俱乐部还有用AMISCO技战术分析软件进行统计分析，现场能准确实时得到原始数据，快速处理得到全场球员的速度和距离统计数据，但它需要8个标配的专用摄像头来同时得到8个角度的视频，每场比赛或者训练，必须付费，由外请的大型专业团队操作系统，不论是购置成本还是运行成本均非常高，目前国内也有国家队及经济条件较好的俱乐部通过购买服务的方式获得相关数据。但是，不论是Simi Scout还是AMISCO技战术分析软件，他们对视频的采集场地均有较高的要求，均要求有较高的看台以便于视频的采集，这样对于我们在一般足球场上的日常训练的跑动能力，即训练负荷的测定就有非常大的局限性。另外，目前还有足球队及曲棍球队应用GPS卫星定位系统来进行跑动距离和强度的测定(7)，但GPS定位系统有如下缺点：(1)由于GPS定位系统往往采用单点定位，在没有遮挡时，精度为3-5米，也就是说，在目标定位时可能最大有6-10米的误差，而足球运动是有很多3-5米的跑动距离的，这样就非常容易造成数据统计的误差；有遮挡时，如：运动员聚集在一起时，则会影响GPS信号的接收，导致不能定位，同时会导致距离统计结果不是非常地准确；(2)GPS每1秒才能采集一个数据，而对于快速运动的物体更新率越高数据越准确，对于足球这样每秒钟内都有可能有移动变化的运动采集数据的更新率高就显得尤为重要；(3)GPS在低速运动时的测量的速度值也是不准确的，因此不能准确统计低速跑及以下速度范围的跑距；(4)GPS模块通常体积较大、耗电较大，而且要求有卫星信号，这些对于在足球比赛及训练中佩戴要求较高的运动员来说都有一定的局限性。而足球运动员跑动距离、跑动强度的测定方法必须可靠、客观、精确、稳定，同时又能有对实际训练有用的强大的分析、曲线及报表功能，以便及时、简便的统计各种采集数据，这就为如何通过为训练提供高新技术、仪器设备来开发足球训练负荷监控系统，有效地监控足球运动员的训练负荷、运动模式，将收集的数据进行有效地动态分析提出了更高的要求。足球训练负荷监控系统必须要满足体积小、抗干扰性能好、供电时间长、数据存储容量大、数据采样频率至少＞10HZ，定位精度高，软件能自动处理原始定位数据并进行滤波处理后直接输出，具有现场实时监控、及时反馈、使用方便等特点。