[實用新型]短距離徑賽起跑反應時判讀系統

無效

• 申請號: 200820127128.4
• 申請日: 2008-06-24
• 公開（公告）號: CN201267476Y
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 王培勇
• 申請（專利權）人: 王培勇
• 主分類號: A61B5/16
• 分類號: A61B5/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電類，是一種基于加速度傳感技術的短距離徑賽起跑反應時判讀系統，應用于高水平體育賽事或高水平運動訓練。

背景技術

反應時間是指從刺激作用發生到引起機體外部反應開始動作之間的時間間隔，又稱反應時或反應的潛伏期。生理學家實驗研究已證實：人類的反應時間極限為0.1秒，即人類從接收到外界刺激到做出動作反應，至少需要花費0.1秒以上的時間。

國際田聯規定：在國際賽事中，所有400米(含)以下的徑賽項目，必須采用蹲踞式起跑和使用起跑器。起跑犯規探測器發明于上世紀八十年代初，其設計是通過將探測器測得的反應時間與人類的反應極限時間0.1秒作比較，低于0.1秒則會被視為搶跑犯規。另外，在每輪比賽中，對于首次起跑犯規的運動員將會受到警告而不被取消比賽資格，但之后無論是誰起跑犯規都會被直接取消比賽資格，所以，從運動成績的提高和競賽戰略戰術的角度考慮，起跑反應時的強化訓練在現代短距離徑賽類項目中一直都占有十分重要的地位。

目前，我國對運動員反應時間或能力的測定大都是通過簡單的聲光反應時測定儀或計算機模擬測定儀來實現，在實際運動訓練中的強化訓練大都也是僅僅依靠經驗進行反復的練習，缺乏必要的能夠實時測試和反饋的訓練設備。短距離競賽起跑經常會出現電子設備判斷失靈的現象，這對于發展體育運動、提高競技水平和體現公平性是一個嚴重的問題，因此，研制精確、穩定的起跑反應時判讀系統就顯得越來越重要了。

實用新型內容

本實用新型的目的是通過聲音傳感器和加速度傳感器判斷短跑運動員是否起跑違例，達到0.01秒的精度。

本實用新型的創新點在于：一，可以同時對8-10名運動員進行起跑監測；二，采用基于晶體壓電效應的加速度傳感器；三，即時顯示運動員起跑信息；四，包括有線型系統和無線型系統兩種類型。該起跑反應時測定主要是實現(聽覺)神經——起跑這一簡單動作反應時間的測定，設計思路是：通過聲音傳感器檢測發令槍的聲音，用加速度傳感器檢測運動員起跑的時刻，單片機通過對上述兩個信號的判別計算出運動員聽到發令槍到起跑所需要的時間，通過單片機串口發送到轉發盒，再由RS—232C接口傳送到PC機進行記錄和顯示；同時單片機還對該時間的值同0.1秒進行比較以判別是否搶跑，如果測得的值小于0.1秒，則蜂鳴器會發出報警聲以示搶跑。

整個系統包括發令槍檢測部分、起跑動作檢測部分、單片機控制檢測小系統、蜂鳴器、轉發盒和PC機以及起跑信息顯示牌，其特征是用于發令槍檢測的聲音傳感器、用于起跑動作檢測的加速度傳感器、蜂鳴器和起跑信息顯示牌直接連接單片機，單片機通過轉發控制盒連接PC機。發令槍檢測部分的聲音傳感器采用了MAX9075比較器，起跑動作檢測部分采用了ADXL105加速度傳感器。單片機接受到聲音傳感器的信號后啟動計時模塊，所述計時模塊在各加速度傳感器的信號傳入后分別計時并做出判斷，同時將各時間值和所做判斷傳向電子顯示牌。發令槍響后所述單片機啟動終點計時設備，若有搶跑現象被檢出，警報器則鳴響同時發送停機清零信號給終點計時設備，若無搶跑現象檢出則可對所采集判斷的數據進行存儲、調用、數據打印或者遠程共享。短距離徑賽起跑反應時判讀系統，包括有線型系統和無線型系統兩種類型，其區別在于數據的傳輸是有線傳輸的還是無線傳輸的。

本實用新型通過單片機對聲音傳感器和加速度傳感器信號的識別，檢測出運動員聽到發令槍到起跑所需要的時間，根據反應時記錄進行處理和繪制成反應時曲線，能夠直觀地了解運動員反應時的變化及趨勢，強化運動員起跑反應時的本體感覺，合理縮短起跑反應時間。

本實用新型兼容多種打印機，提供了USB和并行口兩種打印接口，在單機使用的情況下，可以存儲測試記錄，也可以打印測試報告、在線測試、遠程數據共享，測試數據庫具有個案的調用、同一被測試者不同時間階段測試結果對比的功能。

附圖說明

圖1短距離徑賽起跑反應時判讀系統結構示意圖

1發令槍聲音檢測傳感器2起跑器加速度傳感器

圖2發令槍聲音信號檢測電路

圖3發令槍起跑反應時檢測單片機軟件流程圖

圖4加速度傳感檢測電路

具體實施方式

如說明書附圖之圖1所示，將電容聲傳感器固定在發令槍上，加速度傳感器安放在每個起跑器的U型槽內，然后將兩者連接到單片機上，單片機和微型計算機相連，再通過微型計算機的擴展口連接起跑信息顯示牌和終點計時設備。