[發明專利]考試、競技、運動狀態調節儀

有效

• 申請號: 200810028827.8
• 申請日: 2008-06-17
• 公開（公告）號: CN101428163A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 李隆
• 申請（專利權）人: 李隆
• 主分類號: A61M21/00
• 分類號: A61M21/00;A61N1/36;A61B5/0476;A61B5/024;A61B5/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種儀器，用于輔助運動員、學生改變心率值HR，使運動員、學生擁有最佳心率HR值，從而使運動員在賽前進入最佳競技狀態或賽后進入放松狀態；使學生在考試前脫離焦慮緊張狀態的一種輔助儀器。

【背景技術】

運動員在賽前根據體育項目的不同，需要通過做熱身運動使心率HR達到最佳值：例如短跑運動員的心率在100次/分左右，而射擊運動員的心率則要在60～65次/分。可以通過測量心率來判斷運動員是否已進入最佳競技狀態。目前，教練通過賽前心理輔導，做熱身運動使運動員進入最佳競技狀態。

另外，當學生參加考試時如果心情緊張，心率就會升高。此時，可以借助考試、競技、運動狀態調節儀，讓心率HR降下來，才能使考試得到很好的發揮。

而市場上尚未有專用儀器，本儀器是首次問世。本儀器采用一種全新的理念：即使用同一首樂曲，利用現代技術令播放速度根據調整心率的需要，加快或減慢，從而用可變速的音樂節拍來引導心率的改變。

【發明內容】

本發明的技術目的是讓體育教練或教師通過借助本儀器，使運動員、學生或面試的員工的心率HR調整到最佳的競技狀態的儀器。

為了實現上述技術要求，本發明提供一種考試、競技、運動狀態調節儀，儀器的原理方框圖參見附圖1：包括音樂源模塊，連接音樂源模塊上的LR路信號混合器，連接于LR路信號混合器輸出端上的依次是動態壓縮器，動態壓縮器連接于低通濾波器A；低通濾波器A和信號發生器輸出端連接于幅度調制器，連接于幅度調制器輸出端的電子電位器，連接于電子電位器輸出端的功率放大器A，連接于功率放大器輸出端的升壓變壓器，連接于升壓變壓器輸出端上的穴位電極。

音樂源模塊由DSP芯片及外圍元件構成，它包括：內嵌于DSP芯片的可進行對樂曲原速作±50％大范圍變速的變速播放器，內嵌于DSP芯片的音樂節拍BPM檢測器，內嵌于DSP芯片的樂曲儲存器以及與DSP相連的USB插口。在DSP模塊中，音樂信號以MP3格式的形式貯存在內部的樂曲存貯器中，樂曲存貯器也可以貯存及播放WAVE、WMA、AAC、MIDI、APE、OGG、FLAC等格式的音樂信號。

連接于DSP一端的微電腦控制芯片MCU，分別連接于微電腦控制芯片一端的心率HR接收器、紅外遙控接收器、LED/LCD顯示器、鍵盤；分別連接于微電腦控制芯片另一端的低通濾波器A、信號發生器、電子電位器、BPM誘導雙色燈控制器、音量、高音及低音控制器。同時，所述的BPM誘導雙色燈控制上還連接有LED暖色燈和LED冷色燈；在DSP模塊與LR路信號混合器之間以及低通濾波器B輸出端連接有音樂聆聽模塊，所述的音樂聆聽模塊包括音量、高音及低音控制器，連接于音量、高音及低音控制器的功率放大器L、R以及連接于功率放大器L、R輸出端上的耳機；

此外還設置有心率HR檢測發射、發送器；該心率HR檢測發射、發送器是一個脫離主機的由使用者佩戴的獨立配件，它可以通過無線或紅外或藍牙向MCU的HR接收器發射心率HR的數值，也可以通過數據線直接與MCU的HR接收器相連，從而把使用人的心率HR，傳遞給微電腦控制芯片。

同時，音樂節拍檢測器把音樂節拍BPM也傳遞給微電腦控制芯片，微電腦控制芯片通過比較，以及根據使用者的需要調高或調低使用人的心率。以調高HR為例，調整過程是這樣的：設初始心率為HR₀＝65次/分，要調高到最終心率HR₁＝100次/分，并選擇音樂節拍變化步長ΔBPM＝5次/分。先令BPM從初始音樂節拍BPM₀＝130次/分調整到BPM＝70次/分，保持BPM-HR＝ΔBPM＝5次/分，始終令節拍大于即時心率5次/分，同時不斷檢測即時心率HR，即時心率每增加一個數值，則BPM亦同步增加一個數值，直到HR＝HR₁為止。實現使HR控制MP3音樂的播放速度，音樂的播放速度的改變使音樂節拍隨著而改變，音樂的節拍又反過來誘導心率HR改變的這一系列反饋過程；最終令心率向音樂節拍靠攏，使最終心率與音樂節拍保持一致。有關考試、競技、運動狀態調節儀調速程序的流程圖參見附圖2

首先，經調節音樂節拍后的音樂信號傳遞給LR路信號混合器混合后進行動態壓縮，經過低通濾波器A去除高頻及有害成分，保留有益成分，與信號發生器產生的中頻調制信號一起，送至幅度調制器調制成為音樂調制波或音樂調制掃頻波，再由電子電位器調節強度后依次傳遞到功放A、升壓變壓器及電極，最終通過電極導入人體；