[實用新型]一種基于超寬帶技術的足球訓練負荷監控系統

有效

• 申請號: 201320308190.4
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN203315701U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 王晨
• 申請（專利權）人: 王晨;馬良行;楊進波
• 主分類號: A63B69/00
• 分類號: A63B69/00
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

技術領域

本實用新型涉及一種監控系統，尤其是涉及一種基于超寬帶技術的足球訓練負荷監控系統。

背景技術

國內外學者對足球運動員比賽情況進行過大量研究。隨著科學技術的不斷發展和科學技術在體育科研中的應用，國外對足球運動員活動距離的研究已經從過去的以目測為主的簡單方法發展到利用攝像機和計算機技術進行監控和分析，研究的客觀性有了很大的提高，而且研究結果也越來越精確。從20世紀50年代開始至今，我國對足球運動員比賽活動距離的研究仍停留在以目測為主的方式。研究證明，目測方法與計算機分析方法相比誤差較大，不能客觀、準確地反映運動員活動能力情況。由于存在較大的誤差，往往造成了錯誤的推斷。2002年亞洲杯期間我國研究學者開始將攝像機拍攝的DV錄像帶與德國的Simi。Scout技戰術分析軟件相結合來評定運動員在比賽中的活動能力。首先要對所拍攝的錄像圖像進行二維標定，然后對運動員位置進行定位。其目的就是客觀地反映運動員在比賽中真實的活動情況，準確分析評價我國男足運動員的比賽活動能力以及與亞洲和世界水平的差距，為指導我國足球訓練提供參考。Simi。Scout技戰術分析軟件盡管在準確度上有所提高，但在分析過程中，統計數據存在一定的個體操作差異，其統計原則是根據球員速度和方向的變化來定位運動員前后兩點的時間和坐標，定位就是操作者用鼠標點擊運動員在錄像圖像中的位置，這樣不同的操作者操作手法不同，就可能存在判斷標準的不同。另外，其統計視頻角度也會造成一定的統計誤差。而且軟件每次錄像分析只能統計一個人的跑動數據，若統計全隊11人的跑動數據就需重新播放11遍錄像，統計的工作量非常大，分析時間較長。國外的足球俱樂部還有用AMISCO技戰術分析軟件進行統計分析，現場能準確實時得到原始數據，快速處理得到全場球員的速度和距離統計數據，但它需要8個標配的專用攝像頭來同時得到8個角度的視頻，每場比賽或者訓練，必須付費，由外請的大型專業團隊操作系統，不論是購置成本還是運行成本均非常高，目前國內也有國家隊及經濟條件較好的俱樂部通過購買服務的方式獲得相關數據。但是，不論是Simi?Scout還是AMISCO技戰術分析軟件，他們對視頻的采集場地均有較高的要求，均要求有較高的看臺以便于視頻的采集，這樣對于我們在一般足球場上的日常訓練的跑動能力，即訓練負荷的測定就有非常大的局限性。另外，目前還有足球隊及曲棍球隊應用GPS衛星定位系統來進行跑動距離和強度的測定(7)，但GPS定位系統有如下缺點：(1)由于GPS定位系統往往采用單點定位，在沒有遮擋時，精度為3-5米，也就是說，在目標定位時可能最大有6-10米的誤差，而足球運動是有很多3-5米的跑動距離的，這樣就非常容易造成數據統計的誤差；有遮擋時，如：運動員聚集在一起時，則會影響GPS信號的接收，導致不能定位，同時會導致距離統計結果不是非常地準確；(2)GPS每1秒才能采集一個數據，而對于快速運動的物體更新率越高數據越準確，對于足球這樣每秒鐘內都有可能有移動變化的運動采集數據的更新率高就顯得尤為重要；(3)GPS在低速運動時的測量的速度值也是不準確的，因此不能準確統計低速跑及以下速度范圍的跑距；(4)GPS模塊通常體積較大、耗電較大，而且要求有衛星信號，這些對于在足球比賽及訓練中佩戴要求較高的運動員來說都有一定的局限性。而足球運動員跑動距離、跑動強度的測定方法必須可靠、客觀、精確、穩定，同時又能有對實際訓練有用的強大的分析、曲線及報表功能，以便及時、簡便的統計各種采集數據，這就為如何通過為訓練提供高新技術、儀器設備來開發足球訓練負荷監控系統，有效地監控足球運動員的訓練負荷、運動模式，將收集的數據進行有效地動態分析提出了更高的要求。足球訓練負荷監控系統必須要滿足體積小、抗干擾性能好、供電時間長、數據存儲容量大、數據采樣頻率至少＞10HZ，定位精度高，軟件能自動處理原始定位數據并進行濾波處理后直接輸出，具有現場實時監控、及時反饋、使用方便等特點。