[發(fā)明專利]一種運(yùn)動綜合監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610785295.7
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107773966B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 常智杰;馮勇;郭遠(yuǎn)龍;劉云龍;孫贊峰;張賀輝
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州動量科技有限公司
• 主分類號: A63B71/06
• 分類號: A63B71/06;A63B24/00;H04L67/06;H04L67/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種運(yùn)動綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，它包括運(yùn)動員監(jiān)控設(shè)備、專用無線通信基站、監(jiān)控手持終端、專項分析終端、數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器、數(shù)據(jù)分析終端、教練終端、在線實(shí)時監(jiān)控終端、運(yùn)動員終端；所述一種運(yùn)動綜合監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)運(yùn)動員監(jiān)控設(shè)備與外部設(shè)備通信方式不同，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及設(shè)備組成有所不同；所述運(yùn)動員監(jiān)控設(shè)備與外部其它設(shè)備通信連接有三種方式，第一種方式采用專用無線通信基站通信連接，該方式運(yùn)動員監(jiān)控設(shè)備與專用無線通信基站通過無線802.15.4協(xié)議相連接，專用無線通信基站分別與數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器、監(jiān)控手持終端通過無線相連接；第二種方式采用無線藍(lán)牙通信，該方式運(yùn)動員監(jiān)控設(shè)備與監(jiān)控手持終端通過無線藍(lán)牙相連接；第三種方式采用移動4G/聯(lián)通4G，該方式運(yùn)動員監(jiān)控設(shè)備通過移動4G/聯(lián)通4G分別與數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器、監(jiān)控手持終端相連接；所述監(jiān)控手持終端分別與數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器、專項分析終端相連接，所述數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器分別與數(shù)據(jù)分析終端、教練終端、在線實(shí)時監(jiān)控終端、運(yùn)動員終端相連接；

所述運(yùn)動員監(jiān)控設(shè)備，用于監(jiān)測運(yùn)動員身體各部位運(yùn)動狀態(tài)信息、身體疲勞狀態(tài)信息及心率信息；

所述專用無線通信基站，用于運(yùn)動采集終端通信管理，并將接收監(jiān)測原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控手持終端或數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器；

所述監(jiān)控手持終端，用于接收運(yùn)動員訓(xùn)練或比賽過程中各運(yùn)動采集終端采集的原始數(shù)據(jù)，并對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、分析處理，實(shí)時顯示權(quán)限范圍內(nèi)運(yùn)動員采集信息；

所述專項分析終端，用于運(yùn)動監(jiān)測數(shù)據(jù)整理、分析；

所述數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器，用于運(yùn)動監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備通信管理、數(shù)據(jù)綜合處理及分析、專項測試、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)存儲、用戶權(quán)限管理；

所述數(shù)據(jù)分析終端，用于運(yùn)動監(jiān)控數(shù)據(jù)挖掘、分析，并輸出數(shù)據(jù)分析報告；

所述教練終端，用于教練員對運(yùn)動訓(xùn)練、比賽計劃編制及運(yùn)動員運(yùn)動訓(xùn)練和比賽過程的跟蹤監(jiān)控；

所述在線實(shí)時監(jiān)控終端，用于實(shí)時在線監(jiān)控顯示運(yùn)動員運(yùn)動狀態(tài)信息；

所述運(yùn)動員終端，用于運(yùn)動員日常訓(xùn)練顯示、隊內(nèi)溝通、訓(xùn)練分析、信息資訊及運(yùn)動員身體狀況和比賽、訓(xùn)練成績的顯示；

該系統(tǒng)包括如下步驟：

①、運(yùn)動員監(jiān)控設(shè)備穿戴運(yùn)動員身體不同部位，設(shè)備啟動后以接收GPS/北斗時鐘為基準(zhǔn)采集人體運(yùn)動狀態(tài)信息，并將采集信息通過無線傳輸至監(jiān)控手持終端或數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器；

②、監(jiān)控手持終端對運(yùn)動員監(jiān)控設(shè)備傳輸原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、分析處理后進(jìn)行顯示，同時通過移動4G/聯(lián)通4G通信網(wǎng)將接收及分析數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器；另外，監(jiān)控手持終端通過無線wifi將接收數(shù)據(jù)傳輸至專項分析終端進(jìn)行數(shù)據(jù)整合、分析；

③、數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器接收各監(jiān)控手持終端或運(yùn)動員監(jiān)控設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析及分類存儲管理；

④、教練終端、運(yùn)動員終端、數(shù)據(jù)分析終端從數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器下載運(yùn)動員監(jiān)控數(shù)據(jù)；在線實(shí)時監(jiān)控終端實(shí)時接收數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)送的運(yùn)動員運(yùn)動狀態(tài)數(shù)據(jù)；

⑤、教練終端編制教學(xué)方案或訓(xùn)練計劃并通過數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)送至運(yùn)動員終端；

步驟1中，所述運(yùn)動員監(jiān)控設(shè)備，包括運(yùn)動員穿戴的智能護(hù)腿板、智能球襪、智能手腕、運(yùn)動采集終端；所述運(yùn)動員監(jiān)控設(shè)備啟動后，運(yùn)動采集終端以接收GPS/北斗時鐘為基準(zhǔn)，對智能護(hù)腿板、智能球襪、智能手腕進(jìn)行校時；

所述智能護(hù)腿板，通過內(nèi)置電子設(shè)備對腿部運(yùn)動姿態(tài)信息進(jìn)行采集；所述運(yùn)動姿態(tài)信息包括腿部運(yùn)動時加速度信息、運(yùn)動速度信息、角速度信息、運(yùn)動方向信息；

所述智能球襪，通過內(nèi)置傳感器采集人體腿部肌肉疲勞狀態(tài)信息、心率信息、血氧飽和度信息、血氧灌注指數(shù)信息、汗液密度信息、PH值、汗液乳酸濃度信息、尿素濃度信息、體溫信息，經(jīng)內(nèi)部處理器進(jìn)行綜合處理后，由內(nèi)置無線藍(lán)牙模塊將采集信息傳輸至運(yùn)動采集終端；

所述智能手腕采集人體臂部心率信息、手臂擺動姿態(tài)信息并通過無線傳輸至運(yùn)動采集終端；

所述運(yùn)動采集終端以輪詢方式實(shí)時采集運(yùn)動員人體運(yùn)動姿態(tài)信息，按照設(shè)定輪詢周期對智能護(hù)腿板、智能球襪、智能手腕傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行實(shí)時采集，并對采集信息加上時間戳后寫入存儲器，同時將接收信息及分析數(shù)據(jù)通過無線傳輸至監(jiān)控手持終端；所述運(yùn)動采集終端與監(jiān)控手持終端在短距離數(shù)據(jù)通信時，通過專用無線通信基站或無線藍(lán)牙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；所述運(yùn)動采集終端與監(jiān)控手持終端在長距離數(shù)據(jù)通信時，通過移動/聯(lián)通4G通信模塊將采集信息實(shí)時傳輸至數(shù)據(jù)云系統(tǒng)服務(wù)器；

步驟4中，所述數(shù)據(jù)分析終端，用于數(shù)據(jù)挖掘、分析，輸出運(yùn)動員運(yùn)動訓(xùn)練、比賽數(shù)據(jù)分析報告；所述數(shù)據(jù)分析終端安裝有運(yùn)動監(jiān)控數(shù)據(jù)分析軟件，該軟件包括運(yùn)動靈敏度分析模塊、運(yùn)動負(fù)荷分析模塊、腿部疲勞度分析模塊、人體狀況分析模塊；

所述運(yùn)動靈敏度分析模塊，用于分析運(yùn)動員在運(yùn)動過程中動作轉(zhuǎn)換靈敏性；所述動作轉(zhuǎn)換靈敏性，通過同一相同銜接動作不同時間段運(yùn)動員運(yùn)動過程中所需時間進(jìn)行分析判斷；所述同一相同銜接動作判斷，通過采集運(yùn)動員運(yùn)動過程中加速度、角速度、運(yùn)動方向的一致性進(jìn)行綜合分析計算判斷；

所述運(yùn)動負(fù)荷分析模塊，通過采集運(yùn)動員心率信息、運(yùn)動距離信息、運(yùn)動空閑間隔時間信息進(jìn)行綜合分析計算判斷，所述運(yùn)動員運(yùn)動負(fù)荷判斷，通過運(yùn)動員心率信息、運(yùn)動距離信息是否超過設(shè)定限值，運(yùn)動空閑間隔時間信息是否低于設(shè)定間隔時間進(jìn)行判斷；當(dāng)運(yùn)動員心率信息、運(yùn)動距離信息超過設(shè)定限值，運(yùn)動空閑間隔時間低于設(shè)定間隔時間，表示運(yùn)動員運(yùn)動負(fù)荷量較大；

所述腿部疲勞度分析模塊，通過采集腿部肌肉電信息及心率信息分析判斷人體腿部疲勞狀態(tài)；所述人體腿部疲勞狀態(tài)通過軟件設(shè)置分為3級，一級為輕度疲勞、二級為中度疲勞、三級嚴(yán)重疲勞，軟件根據(jù)接收肌電信息和心率信息是否超過設(shè)定疲勞等級設(shè)定限值，分析判斷運(yùn)動員腿部所處疲勞狀態(tài)；

所述人體狀況分析模塊，通過采集監(jiān)控人體血氧飽和度信息、血氧灌注指數(shù)信息、汗液密度信息、PH值、汗液乳酸濃度信息、尿素濃度信息、體溫信息分析人體狀況。