[发明专利]基于RSVP与电刺激手套的射击运动员反应训练系统及方法

说明书

本发明提供一种基于RSVP与电刺激手套的射击运动员反应训练系统，其包括上位机组件和下位机组件；上位机组件包括脑电采集单元、信号处理单元及反应训练单元；下位机组件包括微控制单元MCU、电刺激发生器及电刺激手套，上位机组件和下位机组件通信连接；还提供了一种使用该射击运动员反应训练系统的训练方法，根据射击运动员反应训练系统得到的射击运动员的脑电信号提取的特征、SVM识别结果和手部弯曲角度信息指标建立了射击运动员反应训练模型，利用模型对射击运动员的训练效果做出评估。本发明利用快速序列图像呈现技术与电刺激手套辅助射击运动员进行反应速度训练，可以节约训练成本，提高训练效率，对射击运动员的训练效果做出准确评估。

技术领域

本发明涉及目标识别领域，具体涉及一种基于RSVP与电刺激手套的射击运动员反应训练系统及方法。

背景技术

在飞碟射击比赛中，当飞碟出现时，射击运动员能否快速反应，对成绩的好坏有着十分重要的影响，现有的射击运动员反应速度训练，一是利用突然发出的信号提高射击运动员对简单信号的反应速度。如利用光、声(鼓掌)信号让射击运动员做出相应的反应动作。这种训练手段对初学者效果是显着的。对有一定训练水平的射击运动员来说效果较差。另一种是运用电子技术做信号，但是训练的时间长，效率低。

因此，基于快速序列图像呈现技术与电刺激手套结合的提高射击运动员反应速度的系统和方法成为研究方向。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于快速序列图像呈现技术与电刺激手套结合的提高射击运动员反应速度的系统和方法，利用快速序列图像呈现技术与电刺激手套辅助射击运动员进行反应速度训练，可以节约训练成本，提高训练效率，对射击运动员的训练效果做出准确评估。

本发明的一个方式的基于RSVP与电刺激手套的射击运动员反应训练系统，包括上位机组件和下位机组件，所述上位机组件和所述下位机组件通信连接。

所述上位机组件包括脑电采集单元、信号处理单元及反应训练单元；所述脑电采集单元包括脑电帽、脑电信号放大器及脑电信号采集软件；所述脑电帽佩戴于射击运动员头部；所述脑电信号放大器设置于脑电帽上；所述脑电采集软件、信号处理单元及反应训练单元均设置在主控计算机上；所述脑电信号放大器与脑电帽电连接，所述脑电信号放大器与主控计算机通信连接；所述信号处理单元包括预处理模块、特征提取模块及分类识别模块；所述反应训练单元用于通过射击运动员脑电信号经过预处理之后提取的特征结果、提取特征的分类识别的结果和手部弯曲角度信息对射击运动员的训练效果做出评估。

所述下位机组件包括微控制单元MCU、电刺激发生器及电刺激手套；所述电刺激手套包括手套主体、电极贴片与手部弯曲角度传感器；所述微控制单元MCU安装在所述电刺激手套手背内侧，所述电刺激发生器、所述电极贴片与所述手部弯曲角度传感器安装在所述电刺激手套食指上；所述微控制单元MCU与电刺激发生器电连接，所述电刺激发生器与电极贴片电连接。

进一步地，所述脑电信号放大器设置于所述脑电帽尾端的凹槽处。

进一步地，所述通信连接通过蓝牙完成。

进一步地，所述脑电帽采集的脑电信号为弱小目标识别产生的脑电信号。

本发明的一个方式的使用所述训练系统的射击运动员反应训练方法，包括以下步骤：

步骤1、进行训练前准备工作；

射击运动员佩戴脑电帽，将脑电信号放大器、电刺激手套分别通过蓝牙与主控计算机相连；

步骤2、射击运动员开始射击，脑电信号采集软件根据快速序列视觉呈现RSVP实验标准采集射击运动员所有通道的脑电信号，得到RSVP图像集；

步骤3、对采集到的脑电信号RSVP图像集进行预处理；

步骤4、对预处理后的脑电信号进行特征提取，并发送到反应训练单元；