[发明专利]多功能手/脚套

权利要求书

1.一种多功能老年手套或脚套，包括套体，所述套体采用手套或脚套结构，设有指部和腕部，其特征在于所述指部和腕部均设有相应的套环，所述指部设有的套环为能够套在对应的指部的指环，所述腕部设有的套环为能够套在对应的腕部的腕环，套环的材料是硬质的，套环的大小和形状与对应的指部或腕部相适应，即不妨碍运动又保证相关运动传感器能够保持相对固定的位置并有效地获得相应的传感信号，对应于拇指的套体指部设置两个套环，对应于其他指的每个套体指部设置三个套环，套体腕部上设置两个套环或者设置一个套环，所述套环上设有能够采集运动信号的运动传感器，通过相应的运动传感器采集腕部的粗大动作和各指部的精细运动，所述运动传感器与中央控制装置通信连接，所述运动传感器与中央控制装置的通信连接方式为有线连接和/或无线连接，所述套环上还设有能够根据控制信号产生机械动作的感受器，所述感受器设有控制电路，所述感受器的控制电路的控制信号输入端连接所述中央控制装置的控制线号输出端，通过控制感受器工作，提示或指导训练者进行运动，根据约定的规则确定感受器各种不同的工作状态时应采用的动作或提示含义，由此实现通过控制感受器工作提示或指导训练者进行运动，所述套体和/或套环上还设有生理参数传感器，在对运动信息的分析过程中结合生理参数，获得相应运动下生理参数的变化或者说运动方式和强度对生理参数的影响，进而对使用者体力体能以及对相应运动方式的适应性作出更为准确和可靠的分析，所述运动传感器包括能够用于检测相互间的间距的距离传感器和/或位置传感器，同一套环上的距离传感器和/或位置传感器的数量为多个，所述多个距离传感器和/或位置传感器分布在套环的不同位置上，通过相邻距离传感器和/或位置传感器之间的距离变化，判断相应指关节的屈伸程度和不同手指之间的离合程度，以对同一手指的指关节和不同手指之间的活动灵活性。

2.如权利要求1所述的多功能老年手套或脚套，其特征在于所述运动传感器还包括下列任意一种或多种：

（1）能够采集振动信号的振动贴片，所述振动贴片位于所述套环的按压面上；

（2）能够采集按压信号的按压传感器，所述压力传感器位于所述套环的按压面上。

3.如权利要求2所述的多功能老年手套或脚套，其特征在于设置在套体指部的所述套环位于套体指部上与指关节相对应的部位和/或与指骨相对应的部位，设置在套体腕部的所述套环位于套体腕部上与腕关节相对应的部位或者与腕骨和/或前臂骨相对应的部位。

4.如权利要求3所述的多功能老年手套或脚套，其特征在于当所述套环位于套体指部上与指关节相对应的部位时，每个与指关节相对应的部位均设有所述套环；当所述套环位于套体指部上与指骨相对应的部位，每个与所述指骨对应的部位上均设置有所述套环，且在所述套体的主体部分上设有与所述套环上的运动传感器相同的指部运动参照传感器，所述指部运动参照传感器分别位于各自对应的套体指部的延长线上。

5.如权利要求4所述的多功能老年手套或脚套，其特征在于所述中央控制装置设有中央处理器以及与所述中央处理器连接的信号接口电路和存储器。

6.如权利要求1所述的多功能老年手套或脚套，其特征在于所述套环上和/或相邻套环间设有弹性伸缩装置。

7.如权利要求6所述的多功能老年手套或脚套，其特征在于所述中央控制装置通过有线和/或无线方式与扬声器和/或显示器通信连接，所述扬声器为内置扬声器，所述显示器为液晶显示器，所述扬声器与所述显示器相互独立设置或者是固定连接成一体的。

8.如权利要求7所述的多功能老年手套或脚套，其特征在于所述中央处理装置采用智能手机，所述扬声器和/或显示器采用所述智能手机自带的扬声器和/或显示器。

9.如权利要求2-8任一所述的多功能老年手套或脚套，其特征在于采用下列任意一种或多种工作方式：

(1)自主训练：训练者自行运动训练，所述振动贴片和/或按压传感器自动采集振动信号和按压信号并与所述中央处理装置通信，所述中央处理装置接收各传感器采集的传感信号，依据各传感器的安装位置，并在需要计时间时结合自身的时钟信号，根据振动信号或结合按压信号计算获得手/脚部的总体运动指标，包括运动幅度、速度、轨迹和频率，根据按压信号或结合振动信号计算指和/或腕的局部动作指标，包括屈伸/按压动作幅度、速度、轨迹和频率，根据需要进行统计分析，形成运动时间、运动强度、手脚各部位的灵活性、柔韧性、力量、耐力记录和评价指标，在训练者活动的同时，实时语音和/或视频播报动作是否合格，或根据动作与规范之间的差异进一步提示应如何动作；

(2)随动训练：所述中央控制装置随机地或依据预设的程序播放用于引导、指示或伴随训练的视频和/或音频，训练者依据相应视频和/或音频进行相应的动作，所述中央处理装置依据前述方式接收各传感信号并据以计算相应的总体运动指标和/或局部动作指标，实时地与相应运动的规范动作进行对比，判断训练者的运行是否符合规范要求和/或所达到的规范程度，并将这些对比结果进行实时的视频显示和语音提示，进行相应的记录和统计分析，所述动作是单一动作、若干单一动作的组合或连续进行的成套动作，限时或不限时，在单一动作时，不计时而只要求尽可能地规范，或者记录在一定时间内完成的动作次数，而进行连续的成套动作时，则通常需跟上节奏；

(3)虚拟弹奏训练：将手脚部不同的总体运动和指腕部不同的局部动作或两者的组合对应于不同的音高或者对应于不同的音高与音量和/或音色的组合，模仿钢琴弹奏方式，将手脚部总体运动和指腕部局部动作与不同钢琴键盘的音高对应起来，所述中央处理装置依据前述方式接收各传感信号并据以计算相应的总体运动指标和/或局部动作指标，实时判断出训练者的总体运动和局部动作，依据设定的对应方式生成相应的音频并播放，进行下列任意一项或多项评判：（a）根据播放出的音频与训练者运动所依据的音乐之间的差异，判断训练者的动作是否标准；（b）根据训练者同一手指的不同指节上的指环套间屈伸角度的不同来判断使用者对钢琴指法的熟悉程度，或者对手指运动的准确程度的掌握进行优劣评价；（c）依据训练者不同手指间的相对距离和屈伸程度对相应手指运动的准确度和协调能力进行优劣评价；

(4)舞蹈训练：扬声器和/或显示器在中央控制装置的控制下播放运动音频和/或视频，包括老年舞音乐、广场舞音乐或体操，所述中央处理装置依据前述方式接收各传感信号并据以计算相应的总体运动指标和/或局部动作指标，实时地与相应运动的规范动作进行对比，进一步地，根据比对结果通过播放提示语音、提示视频以及控制相应感受器工作的方式，对训练者进行实时提示和指导，纠正动作偏差；

(5)被动训练：所述中央控制装置根据预设程序或者随机地生成对特定感受器的控制信号，控制相应感受器工作，训练者根据感受器的提示或带动进行相应的动作，所述中央处理装置依据前述方式接收各传感信号并据以计算相应的总体运动指标和/或局部动作指标，实时地与相应运动的规范动作进行对比，对训练者动作进行评判和分析统计；

(6)手指按压训练：在训练过程中，所述中央处理装置依据设定的程序或者随机地，控制所述扬声器进行应按压按键/应按压按键特征的语音提示信息的语音播报和/或音阶播报和/或控制所述显示器进行应按压按键的视频提示信息的视频显示，对随后收到的按压和/或屈伸信号进行识别，确定该按压和/或屈伸信号所对应的被按压和/或屈伸按键和/或按键特征，并将确定的被按压和/或屈伸按键和/或按键特征与语音播报和/或视频显示的应被按压和/或屈伸按键和/或按键特征进行比对，当两者一致时，判断此次屈伸按压正确且生成相应的屈伸按压记录，进行屈伸按压正确的语音显示和/或视频显示，然后进行下一次屈伸按压提示和屈伸按压判断循环，当两者不一致时，判断此次屈伸按压错误并生成相应的屈伸按压记录，进行屈伸按压错误的语音显示和/或视频显示，然后进行下一次屈伸按压提示和屈伸按压判断循环或者等待接收下一个屈伸按压信号，对接收到的该下一次屈伸按压信号进行识别、判断和记录。