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斜卧式推举训练器数据采集分析系统的研制

编辑:陈松坤|郑伟涛|胡璞 单位:运动干预与健康促进协同创新中心,湖北武汉,430079|武汉体育学院体育工程与信息技术学院,湖北武汉,430079

来源:第十届全国体育科学大会发布日期:2015-06-24 15:36:56浏览:166次

研究目的:卧推训练可以锻炼身体很多部位,是锻炼运动员力量、速度、耐力、爆发力等方面的身体素质的一种重要锻炼手段。运动员锻炼过程中的速度、加速度等锻炼数据是运动员身体素质的一个重要反应。如何准确测量运动员运动过程中的速度、加速度等锻炼数据一直是体育教练员和科研人员追求和研究的方向。现阶段我国运动员进行卧推训练数据测量测试的一般采用秒表计时或者加速度传感器计算方法,这两种测量方法测量存在测量结果精确度不高或者测量过程复杂、结果单一等问题。随着体育科学和理念的不断发展,现在的测量方法已不能满足科学、高效锻炼的需要。

为解决以上问题,本研究设计研出一套新型斜卧式推举训练器运动数据采集分析系统。本系统不仅可以简单高效的实现对卧推训练中数据的高精度采集,并转化为数字指标,而且可以配合专门开发的上位机对运动数据进行实时分析,实时显示出运动员锻炼过程中的速度、加速度、功率等运动曲线。同时,上位机App可以将接收到的数据进行保存和导出,以便锻炼数据进行进一步对比分析研究。

研究方法:1)通过实地调研法和访谈法明确现有卧推训练在设计和使用上的不足之处,与力量训练专家、资深教练员和运动员探讨器材设计方案,进一步明确系统设计需求;(2)通过文献资料法确定具体数据指标和实现手段;(3)通过比较研究法进行多种器材和使用方法的对比试验对系统使用效果进行测定和验证并对系统设计进行优化。

研究结果:本研究将力量运动中运动员直线位移转化为旋转运动进行测量,使用高精度角度传感器光电编码器采集运动员运动过程中的锻炼数据,从而保证锻炼数据采集准确、高效。系统具有交互式控制终端,使用带有触摸功能的液晶显示屏作为系统显示控制终端,运动员在运动过程中可以方便自主的控制系统的开始、停止和对负重大小进行调节,同时系统将通过光电编码器采集到的锻炼数据进行计算,在显示屏上实时显示运动时间、次数、速度、功等运动数据。本系统配合上位机App可实时显示运动员运动过程中的速度、加速度、功率等锻炼数据曲线。同时,上位机App可将详细锻炼数据保存在数据库中,供锻炼数据进一步分析使用。

研究结论与建议:通过对运动员测试使用,本设计测试方法更加方便快捷、测试结果更加准确高效。本系统结合硬件设计和上位机App开发,形成了一个完整的锻炼测试系统,相比传统式的锻炼测试器材具有以下几个明显优势:

1LCD触摸屏等交互式控制显示终端,使用更加方便,即可作为日常锻炼器材使用也可以测试器材使用。(2)使用新型传感器和测量计算流程对运动数据采集精度和准确度大大提高。(3)上位机App不仅能实时显示多种锻炼曲线,同时可将数据保存,进而实现对运动员一次测试即可得到运动员多种数据指标,大大简化了运动员运动数据测试流程。本系统使用简单方便不仅可以用于运动员锻炼测试、运动方案制定、运动员选材等,同样可用于大众科学健身,为大众提供制定科学健身方案数据参考,应用前景广阔。

致谢:本项目受到科技部支撑计划项目《基于物联网健身器材的研发与集成示范》(课题编号:2012BAK23B05)资助。

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