本發(fā)明涉及一種基于運動傳感器的速度訓(xùn)練方法，特別是涉及一種通過佩戴在運動員身上的運動傳感器來測量步幅和步頻，并根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行訓(xùn)練指導(dǎo)的方法。本發(fā)明旨在提供科學(xué)、系統(tǒng)的訓(xùn)練方案，以幫助短跑運動員提高其跑步速度和運動表現(xiàn)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代體育競技中，短跑項目對運動員的速度和爆發(fā)力要求極高。短跑運動員的步幅和步頻是影響其跑步速度的兩個關(guān)鍵參數(shù)。步幅是指運動員每一步的長度，而步頻則是單位時間內(nèi)的步數(shù)。這兩個參數(shù)的優(yōu)化和協(xié)調(diào)對于提高短跑運動員的成績至關(guān)重要，另外步頻和步幅對運動員的影響主要體現(xiàn)在跑步效率、能量消耗、受傷風(fēng)險以及訓(xùn)練方法的選擇上。通過合理的訓(xùn)練和調(diào)整步頻和步幅，可以有效提高運動員的跑步性能和減少受傷風(fēng)險。

2、傳統(tǒng)的速度訓(xùn)練方法通常依賴于教練的經(jīng)驗和運動員的主觀感受，缺乏科學(xué)的、數(shù)據(jù)化的指導(dǎo)。這種方法在訓(xùn)練過程中難以實時獲取和分析運動員的步幅和步頻數(shù)據(jù)，導(dǎo)致訓(xùn)練效果不盡理想?，F(xiàn)有的監(jiān)測設(shè)備多為實驗室專用，復(fù)雜且昂貴，無法在實際訓(xùn)練場景中廣泛應(yīng)用。此外，這些設(shè)備往往無法實時提供數(shù)據(jù)反饋，運動員和教練難以及時根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)整訓(xùn)練策略。

3、因此，需要一種便攜、精確、實時的監(jiān)測系統(tǒng)，能夠在實際訓(xùn)練過程中提供步幅和步頻的實時數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)提供科學(xué)的訓(xùn)練建議，以幫助運動員科學(xué)訓(xùn)練、提高跑步速度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明公開一種基于運動傳感器的短跑訓(xùn)練方法，通過實時測量和分析運動員的步幅和步頻，指導(dǎo)運動員進(jìn)行針對性的訓(xùn)練，以提高其跑步速度和運動表現(xiàn)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種基于運動傳感器的短跑訓(xùn)練方法，包括高精度運動傳感器、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)參考單元、訓(xùn)練知道單元和訓(xùn)練過程監(jiān)測單元，其特征在于，所述高精度運動傳感器包括加速度傳感器和角速度傳感器，所述數(shù)據(jù)處理單元用于對高精度運動傳感器接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所述數(shù)據(jù)參考單元是基于接收的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行參考比對，所述訓(xùn)練指導(dǎo)單元用于生成個性化訓(xùn)練指導(dǎo)建議，所述訓(xùn)練過程監(jiān)測單元用于監(jiān)測訓(xùn)練過程；

4、所述數(shù)據(jù)處理單元包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和計算設(shè)備，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于在運動員跑步時實時采集加速度、角速度和位移等數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊將這些數(shù)據(jù)傳輸至用于計算的計算設(shè)備上，所述計算設(shè)備上，專用應(yīng)用程序?qū)邮盏降臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提取出運動員的步幅和步頻參數(shù)；

5、所述訓(xùn)練指導(dǎo)單元包括數(shù)據(jù)分析模塊和指導(dǎo)方案生成模塊，所述數(shù)據(jù)分析模塊是對數(shù)據(jù)參考單元中與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的比對結(jié)果進(jìn)行分析，所述指導(dǎo)方案生成模塊是基于數(shù)據(jù)分析模塊的分析結(jié)果，生成相應(yīng)的指導(dǎo)方案；

6、所述計算設(shè)備可以為智能手機(jī)、平板電腦或計算機(jī)。

7、通過市面上現(xiàn)有的高精度運動傳感器實時采集運動員跑步過程中的運動數(shù)據(jù)，其次，傳感器在運動員跑步時實時采集加速度、角速度和位移等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至計算設(shè)備，在計算設(shè)備上，專用軟件或應(yīng)用程序?qū)邮盏降臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提取出運動員的步幅和步頻參數(shù)，將提取的步幅和步頻參數(shù)與預(yù)先存儲的優(yōu)秀運動員的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比較，識別需要改進(jìn)的具體方面，基于分析結(jié)果，系統(tǒng)可生成個性化的訓(xùn)練指導(dǎo)建議，由此本發(fā)明的優(yōu)勢在于其科學(xué)性和系統(tǒng)性，通過運動傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)分析，為運動員提供客觀、精準(zhǔn)的訓(xùn)練指導(dǎo)，這種方法不僅適用于短跑運動員的速度訓(xùn)練，還可以推廣應(yīng)用于其他類型的運動項目，有廣泛的應(yīng)用前景。

8、在一個優(yōu)選的方案中，所述數(shù)據(jù)參考單元包括體質(zhì)參數(shù)上傳模塊、體質(zhì)比對模塊、參數(shù)匹配模塊、標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)存儲庫和差異識別模塊，所述體質(zhì)參數(shù)上傳模塊是用于上傳運動員的身高、體重、腿長、臂長類數(shù)據(jù)；

9、所述體質(zhì)比對模塊用于生成運動員體質(zhì)的整體數(shù)據(jù)集，所述參數(shù)匹配模塊是將該體質(zhì)數(shù)據(jù)集與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)存儲庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配；

10、所述標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)存儲庫用于存儲優(yōu)秀運動員的數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，且在參數(shù)上匹配上優(yōu)秀運動員的體質(zhì)數(shù)據(jù)，所述差異識別模塊用于比對運動員跑步時實時采集加速度、角速度和位移等數(shù)據(jù)，找到數(shù)據(jù)之間的差異；

11、所述標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)存儲庫中的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)具體代表了最佳的步幅和步頻組合，且差異識別模塊主要通過比較分析找出運動員當(dāng)前步幅和步頻與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)之間的差異；

12、通過設(shè)置有數(shù)據(jù)參考單元，數(shù)據(jù)參考單元中主要用標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)與運動員的測量參數(shù)進(jìn)行比對來分析出運動員的短板所在，而通過體質(zhì)參數(shù)的上傳以及體質(zhì)比對模塊和參數(shù)匹配模塊對標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)中優(yōu)秀運動員和測量運動員的體質(zhì)進(jìn)行比對，可更好的選定出更適合的步幅和步頻組合，從而保障訓(xùn)練指導(dǎo)意見的針對性和適配性。

13、在一個優(yōu)選的方案中，所述訓(xùn)練過程監(jiān)測單元包括定期數(shù)據(jù)采集模塊、采集頻率設(shè)定模塊和方案優(yōu)化模塊，所述定期數(shù)據(jù)采集模塊用于定期對運動員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析；

14、所述采集頻率設(shè)定模塊用于設(shè)定定期采集頻率，并基于該采集頻率對用戶進(jìn)行提示，所述方案優(yōu)化模塊用于基于最新的數(shù)據(jù)反饋，進(jìn)行指導(dǎo)方案的自動調(diào)整和優(yōu)化；

15、一種基于運動傳感器的短跑訓(xùn)練方法，包括以下具體步驟：

16、s1：運動員佩戴傳感器：運動員在腳上佩戴高精度運動傳感器；

17、s2：計算設(shè)備：對高精度運動傳感器的采集數(shù)據(jù)傳輸至計算設(shè)備上進(jìn)行處理和分析；

18、s3：指導(dǎo)計劃：基于處理和分析結(jié)果自動生成個性化訓(xùn)練指導(dǎo)建議；

19、s4：反饋與優(yōu)化：訓(xùn)練過程中定期采集數(shù)據(jù)，并優(yōu)化訓(xùn)練計劃。

20、通過設(shè)置有訓(xùn)練過程監(jiān)測單元，在訓(xùn)練過程中，定期進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，監(jiān)測運動員的進(jìn)步情況，根據(jù)最新的數(shù)據(jù)反饋，不斷調(diào)整和優(yōu)化訓(xùn)練計劃，以確保訓(xùn)練效果最大化，同時通過長期的跟蹤和分析，幫助運動員逐步達(dá)到或超過優(yōu)秀運動員的步幅和步頻標(biāo)準(zhǔn)，從而提高其跑步速度和整體運動表現(xiàn)。

21、由上可知，一種基于運動傳感器的短跑訓(xùn)練方法，包括高精度運動傳感器、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)參考單元、訓(xùn)練知道單元和訓(xùn)練過程監(jiān)測單元，其特征在于，所述高精度運動傳感器包括加速度傳感器和角速度傳感器，所述數(shù)據(jù)處理單元用于對高精度運動傳感器接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所述數(shù)據(jù)參考單元是基于接收的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行參考比對，所述訓(xùn)練指導(dǎo)單元用于生成個性化訓(xùn)練指導(dǎo)建議，所述訓(xùn)練過程監(jiān)測單元用于監(jiān)測訓(xùn)練過程；

22、所述數(shù)據(jù)處理單元包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和計算設(shè)備，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于在運動員跑步時實時采集加速度、角速度和位移等數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊將這些數(shù)據(jù)傳輸至用于計算的計算設(shè)備上，所述計算設(shè)備上，專用應(yīng)用程序?qū)邮盏降臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提取出運動員的步幅和步頻參數(shù)；

23、所述訓(xùn)練指導(dǎo)單元包括數(shù)據(jù)分析模塊和指導(dǎo)方案生成模塊，所述數(shù)據(jù)分析模塊是對數(shù)據(jù)參考單元中與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的比對結(jié)果進(jìn)行分析，所述指導(dǎo)方案生成模塊是基于數(shù)據(jù)分析模塊的分析結(jié)果，生成相應(yīng)的指導(dǎo)方案。本發(fā)明提供的基于運動傳感器的短跑訓(xùn)練方法可通過實時測量和分析運動員的步幅和步頻，指導(dǎo)運動員進(jìn)行針對性的訓(xùn)練，以提高其跑步速度和運動表現(xiàn)。