一種新型輔助體育教學的監控系統的製作方法
2023-07-24 07:50:41 2
一種新型輔助體育教學的監控系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種新型輔助體育教學的監控系統，包括檢測單元和顯示控制單元，所述檢測單元包括導電橡膠、導電金屬扣和心率檢測裝置，所述心率檢測裝置包括三軸加速度運動傳感器、人體心電信號採樣電路、高精度放大電路、微處理器和2.4G無線發射模塊；所述顯示控制單元包括無線接收模塊、蜂鳴器、第二微處理器、存儲器和電容式觸摸顯示屏。本實用新型在學生使用時能實現可靠的心率採集，監測端通過無線傳輸技術傳輸監測數據到監控端，使得使用者擺脫了運動器材上監測儀器的束縛。
【專利說明】一種新型輔助體育教學的監控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種新型輔助體育教學的監控系統。
【背景技術】
[0002]目前如何正確鍛鍊和如何達到最佳的運動效果成為體育教學中普遍關注的問題，而心率是指每分鐘心臟搏動的次數，是心臟及循環系統機能的重要指標之一，是運動負荷的重要生理標誌。體育教師通過測學生的心率來了解掌握其心率值，對於課堂教學，課外訓練，運動員選材等方面都有重要的意義，同時也有利於避免運動意外事故的發生。
[0003]教練首先要掌握學生安靜狀態心率，建立學生檔案，針對心率過速或者過慢的學生教師要注意，並將情況記錄在案，以便於上課時區別對待。整個學生的心率值記錄在案為正確鍛鍊提供一個基本參考數據。人體在運動時要比安靜狀態的心率值要高，運動負荷增加心率值越高，運動負荷直接影響著心率值，在體育教學或運動訓練中，有時因運動負荷過小而達不到預期的教學與訓練目的，有時也會因為運動負荷太大使學生出現運動過量現象而出現身體不適。所以應該根據學生個人情況設定心率上限值，從而安排學生合理的運動負荷，只有了解學生本身的心率變化情況，科學合理地安排運動負荷，才能搞好體育教學和運動訓練。
[0004]而目前體育教學中使用的輔助監測方法，雖然可以監測學生心率，但是建立學生檔案需要教練自己來手動完成，並且學生的心率值無規則順序記錄，教練員無法直觀看到心率值最大和心率值最小的學生，需要自己去排查，而且採集記錄每個學生的心率值並非並行進行，基本是疊加排隊的採集記錄學生的心率值。這三項工作無疑增大了教練的工作量，佔用了教練的上課時間。
[0005]體育教學中的心率監測是了解和掌握學生在體育課中的運動負荷，競技狀態。從而能更有效的控制體育課的運動強度，合理地把握體育課測驗時機，及時地處理和解決課中課後出現的各種情況的一種方法和手段。心率監測對科學制定教學計劃，合理安排運動負荷，以及教學質量的提高有著重要的作用。
【發明內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題是在於實現一種新型體育教學監控系統，便於學生使用時實現可靠的心率採集，監測端通過無線傳輸技術傳輸監測數據到監控端，使得使用者擺脫了運動器材上監測儀器的束縛。
[0007]為解決上述問題，本實用新型採用如下技術方案:一種新型輔助體育教學的監控系統，包括檢測單元和顯示控制單元，所述檢測單元包括導電橡膠、導電金屬扣和心率檢測裝置，所述心率檢測裝置通過導電橡膠和導電金屬扣安裝在一衣物上；所述心率檢測裝置包括三軸加速度運動傳感器、人體心電信號採樣電路、高精度放大電路、微處理器和2.4G無線發射模塊；所述三軸加速度運動傳感器、人體心電信號採樣電路、高精度放大電路、微處理器和2.4G無線發射模塊依次相連；所述顯示控制單元包括無線接收模塊、蜂鳴器、第二微處理器、存儲器和電容式觸摸顯示屏，所述無線接收模塊、蜂鳴器、第二微處理器依次相連，所述存儲器和電容式觸摸顯示屏與第二微處理器相連；所述2.4G無線發射模塊與無線接收模塊相連。
[0008]作為優選，所述檢測單元還包括LED指示燈、USB電路和電源電路。
[0009]作為優選，所述顯示控制單元還包括開關按鍵、USB電路、電源電路和存儲卡槽。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011]1，該系統的心率採集端通過無線方式傳輸採集數據給控制端，教練可以遠距離監控學生的心率狀況。
[0012]2，該心率監測端實現多人同時採集處理數據發射數據到同一監控端，單屏顯示40個學生的心率數值，方便教練監測學生的情況。
[0013]3，監控端可以同時記錄存儲學生的數據，教練隨時查看學生的心率數據，無需手動生成學生心率值檔案。
[0014]4，監控端具有數據降序排列的功能，教練員很直觀看到心率過快或者過慢的學生。
[0015]5，監控端可以同時接收255個學生的心率數據，大大節約了記錄時間。
[0016]6，監控端可以設置不同人的心率限值，因個體差異，實時報警，方便教練及時處理突發情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型一種新型輔助體育教學的監控系統的原理框圖。
【具體實施方式】
[0018]參閱圖1 一種新型輔助體育教學的監控系統，包括檢測單元和顯示控制單元，所述檢測單元包括導電橡膠、導電金屬扣和心率檢測裝置，所述心率檢測裝置通過導電橡膠和導電金屬扣安裝在一衣物上；所述心率檢測裝置包括三軸加速度運動傳感器、人體心電信號採樣電路、高精度放大電路、微處理器和2.4G無線發射模塊；所述三軸加速度運動傳感器、人體心電信號採樣電路、高精度放大電路、微處理器和2.4G無線發射模塊依次相連；所述顯示控制單元包括無線接收模塊、蜂鳴器、第二微處理器、存儲器和電容式觸摸顯示屏，所述無線接收模塊、蜂鳴器、第二微處理器依次相連，所述存儲器和電容式觸摸顯示屏與第二微處理器相連。所述2.4G無線發射模塊與無線接收模塊相連。
[0019]所述檢測單元還包括LED指示燈、USB電路和電源電路，LED指示燈該裝置正在工作信號，USB電路是用於給檢測單元充電電路和USB數據傳輸電路；電源電路連接各裝置之間的電路。
[0020]所述顯示控制單元還包括開關按鍵、USB電路、電源電路和存儲卡槽。
[0021]心率值有瞬時心率值和平均心率值之分，瞬時心率值是指根據相鄰二次心跳間隔時間確定的心率值，平均心率值是指一分鐘內心臟實際跳動的次數。瞬時心率值更能反映心臟的工作狀況。該心率監測衣在存儲器中同時存儲了瞬時心率值和平均心率值。試驗表明，根據心電信號測量心率值的可靠性較強。因此，本心率監測衣根據體表心電來測量心率，並選用胸前導聯獲取心電信號。
[0022]心率檢測裝置的三軸加速度傳感器從用戶體表檢測用戶的心率圖，生產電信號，人體心電信號採樣電路檢測到的心率信號由高精度放大電路放大，並使用高速數位訊號處理器來完成心率監測相關算法實現數據轉換，將心率檢測數據通過無線發射模塊傳輸給顯示控制單元。
[0023]顯示控制單元包括用於接收來自檢測單元無線發射模塊配對的無線接收模塊，以及自有的用於控制的微處理器。電容式觸摸顯示屏、蜂鳴器、開關按鍵、電源電路、存儲卡槽。無線接收模塊，接收檢測單元無線發射模塊發送的數據包，經過微處理器處理輸出到存儲器和電容式觸摸顯示屏上，有心率值和心電波形兩種顯示模式，用戶可以根據喜好切換。當用戶要改變運動狀態和運動時間，可自行在電容式觸摸顯示屏上輸入設置，並保存。顯示控制終端心率上下限可以根據需要設置群體和個人的心率上下限，對不同人群量身設置，實現實時報警。
[0024]本實用新型的有益效果是:
[0025]1，該系統的心率採集端通過無線方式傳輸採集數據給控制端，教練可以遠距離監控學生的心率狀況。
[0026]2，該心率監測端實現多人同時採集處理數據發射數據到同一監控端，單屏顯示40個學生的心率數值，方便教練監測學生的情況。
[0027]3，監控端可以同時記錄存儲學生的數據，教練隨時查看學生的心率數據，無需手動生成學生心率值檔案。
[0028]4，監控端具有數據降序排列的功能，教練員很直觀看到心率過快或者過慢的學生。
[0029]5，監控端可以同時接收255個學生的心率數據，大大節約了記錄時間。
[0030]6，監控端可以設置不同人的心率限值，因個體差異，實時報警，方便教練及時處理突發情況。
[0031]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種新型輔助體育教學的監控系統，其特徵在於:包括檢測單元和顯示控制單元，所述檢測單元包括導電橡膠、導電金屬扣和心率檢測裝置，所述心率檢測裝置通過導電橡膠和導電金屬扣安裝在一衣物上；所述心率檢測裝置包括三軸加速度運動傳感器、人體心電信號採樣電路、高精度放大電路、微處理器和2.4G無線發射模塊；所述三軸加速度運動傳感器、人體心電信號採樣電路、高精度放大電路、微處理器和2.4G無線發射模塊依次相連；所述顯示控制單元包括無線接收模塊、蜂鳴器、第二微處理器、存儲器和電容式觸摸顯示屏，所述無線接收模塊、蜂鳴器、第二微處理器依次相連，所述存儲器和電容式觸摸顯示屏與第二微處理器相連；所述2.4G無線發射模塊與無線接收模塊相連。
2.根據權利要求1所述的新型輔助體育教學的監控系統，其特徵在於:所述檢測單元還包括LED指示燈、USB電路和電源電路。
3.根據權利要求1所述的新型輔助體育教學的監控系統，其特徵在於:所述顯示控制單元還包括開關按鍵、電源電路、USB電路和存儲卡槽。
【文檔編號】A61B5/0245GK203828934SQ201320564227
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】劉鑫 申請人:視陽國際文化傳播（北京）有限公司