[發明專利]運動反饋裝置及等速訓練方法

在審

• 申請號: 202010810344.4
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN112426660A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 于冰;何靜;張馨木
• 申請（專利權）人: 沈陽瑞海一諾智能科技有限公司
• 主分類號: A63B22/00
• 分類號: A63B22/00;A63B24/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種運動反饋裝置，其中，該裝置包括：

坐式蹬腿訓練器，其包括踏板、座椅、負載和鋼索，所述鋼索一端設置在所述踏板上，所述鋼索的另一端設置在所述負載上；使用者坐在所述座椅上踩踏所述踏板，所述踏板在踩踏作用力和所述負載的重力作用下在其運動軌跡上直線往復運動；

編碼器，其包括在所述鋼索帶動下轉動的碼盤；所述編碼器將所述碼盤的角位移轉化為脈沖信號；

單片機，將所述脈沖信號轉化為數字量，所述數字量包括所述鋼索通過所述碼盤的長度值和速度值；

計算機，所述計算機用于計算所述使用者的訓練標準位移；所述計算機將所述數字量轉化為光標位移。

2.根據權利要求1所述的運動反饋裝置，其中，所述鋼索通過所述碼盤的長度值和速度值等于所述踏板運動的長度值Δl_x和速度值Δl_x′；

l_x＝Δl_x+l₀ (1)

Δl_x'＝l'_x (2)

其中，l_x表示在水平方向上，所述使用者髖關節與腳部間的距離；l_x'表示，在水平方向上，所述使用者腳部的運動速度；l₀表示所述踏板未運動時，水平方向上，所述使用者髖關節與腳部間的初始距離。

3.根據權利要求2所述的運動反饋裝置，其中，所述訓練標準位移是所述計算機利用所述使用者的肢體參數、預期角速度和l₃計算得到；

所述預期角速度是指所述使用者設定的預期膝關節角速度；

所述肢體參數是指所述使用者大腿長度值和所述使用者小腿長度值；

l₃表示豎直方向上，所述使用者踩踏所述踏板時其腳部與其髖關節的距離值。

4.根據權利要求3所述的運動反饋裝置，其中，所述計算機利用下述公式，計算得到所述預期角速度對應的l_x'數值；

l²＝l₁²+l₂²-2l₁l₂cos(θ) (3)

其中，l₁表示使用者大腿長度值，l₂表示使用者小腿長度值，θ表示使用者大腿與小腿之間的夾角，即膝關節角度，l表示使用者髖關節與腳部的距離，θ′表示使用者膝關節角速度。

5.根據權利要求4所述的運動反饋裝置，其中，該裝置還包括顯示器，

所述計算機將所述踏板進行直線往復運動的幅度等比例作為使用者位移幅度顯示在所述顯示器上；

所述訓練標準位移按照所述角速度所對應l_x'數值所表示的速度值在所述使用者位移幅度上移動；所述光標位移按照所述踏板運動的實時位置相對應地顯示在所述位移幅度上。

6.根據權利要求4所述的運動反饋裝置，其中，所述編碼器上設置有同步輪，所述鋼索帶動所述同步輪轉動，所述同步輪帶動所述碼盤轉動。