一種用于無線握力球訓(xùn)練的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于健身器材技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于無線握力球訓(xùn)練的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]握力球可以鍛煉手指和手臂力量。用力捏握力球的時(shí)候，柔韌的球體變形塞滿手掌，手掌一松一緊，球體能有效地刺激手掌的各大穴位，促進(jìn)血液循環(huán)，達(dá)到鍛煉保健的效果。
[0003]握力球訓(xùn)練尤其適合兒童的感官觸覺，有利于大腦的發(fā)育。注意力不集中、好動(dòng)不安、不自信等癥狀是兒童感覺統(tǒng)合失調(diào)的表現(xiàn)。而握力球訓(xùn)練是一種感統(tǒng)訓(xùn)練，有針對(duì)性地計(jì)量并記錄感統(tǒng)訓(xùn)練的各種參數(shù)，可以客觀評(píng)測(cè)兒童觸覺等發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)可以有效的評(píng)價(jià)感統(tǒng)訓(xùn)練的效果等。
[0004]握力球也適合與成人手部康復(fù)訓(xùn)練和敏捷訓(xùn)練，適合手部術(shù)后康復(fù)鍛煉和彈鋼琴等特殊行業(yè)的人群。計(jì)量并記錄握力球訓(xùn)練的力量、時(shí)間、次數(shù)、頻率以及計(jì)算訓(xùn)練的卡路里等參數(shù)，并繪制握力訓(xùn)練的參數(shù)曲線，有利于評(píng)測(cè)握力球訓(xùn)練的效果等。
[0005]傳統(tǒng)的握力球沒有計(jì)量訓(xùn)練的功能，如果需要計(jì)量記錄每天的訓(xùn)練的時(shí)間、次數(shù)、頻率以及計(jì)算訓(xùn)練的卡路里等，必須通過鐘表或定時(shí)器計(jì)時(shí)、人工計(jì)數(shù)、并手工記錄和計(jì)算消耗的卡路里。采用人工計(jì)量并手工記錄計(jì)算握力球訓(xùn)練各種參數(shù)的方法很不方便，手工繪制各種握力球訓(xùn)練參數(shù)曲線更是費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
[0006]同樣，握力器也有和握力球同樣的鍛煉功效。但是，傳統(tǒng)的握力器也同樣存在自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)記錄和自動(dòng)繪制訓(xùn)練量曲線等功能的缺失和缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種用于無線握力球訓(xùn)練的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其使用方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問題。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]一種用于無線握力球訓(xùn)練的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括握力球，還包括監(jiān)測(cè)終端和設(shè)置于所述握力球內(nèi)部的工作終端，所述工作終端包括電源、壓力傳感器和無線開發(fā)板，所述壓力傳感器設(shè)置在無線開發(fā)板上，所述無線開發(fā)板與電源電連接；所述監(jiān)測(cè)終端包括監(jiān)測(cè)參數(shù)存儲(chǔ)器以及與所述監(jiān)測(cè)參數(shù)存儲(chǔ)器電連接的監(jiān)測(cè)通訊裝置。
[0010]作為優(yōu)選方案，所述無線開發(fā)板上還設(shè)有CPU控制電路和壓力參數(shù)存儲(chǔ)電路。
[0011]作為優(yōu)選方案，所述無線開發(fā)板為藍(lán)牙開發(fā)板、紅外開發(fā)板、W1-fi開發(fā)板或Zigbee開發(fā)板中的任意一種。
[0012]作為優(yōu)選方案，所述監(jiān)測(cè)終端內(nèi)嵌于手機(jī)或平板電腦。
[0013]一種如本發(fā)明所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟:
[0014]擠壓握力球，工作終端計(jì)算出擠壓所消耗的能量和擠壓頻率；
[0015]將所述能量和擠壓頻率信息傳輸給監(jiān)測(cè)終端；
[0016]所述監(jiān)測(cè)終端根據(jù)所接收到能量和擠壓頻率信息繪制出參數(shù)曲線，并給出評(píng)測(cè)建議；
[0017]根據(jù)評(píng)測(cè)建議對(duì)訓(xùn)練方法進(jìn)行矯正。
[0018]作為優(yōu)選方案，所述能量和擠壓頻率的計(jì)算方法包括如下步驟:
[0019]壓力傳感器感受到握力F和訓(xùn)練次數(shù)N，并把所述握力F和訓(xùn)練次數(shù)N的信號(hào)傳輸給壓力參數(shù)存儲(chǔ)電路；
[0020]壓力參數(shù)存儲(chǔ)電路將握力F和訓(xùn)練次數(shù)N的信息傳輸給CPU控制電路，所述CPU控制電路通過查表法得出一次壓力所做的功W ；
[0021]通過所述功W計(jì)算出一次握力所消耗的能量；
[0022]同時(shí)，CPU控制電路根據(jù)訓(xùn)練的時(shí)間和訓(xùn)練次數(shù)計(jì)算出擠壓頻率；
[0023]其中，查表法所述的表為CPU控制電路中事先以編碼的形式寫入的握力球性能參數(shù)與壓力的經(jīng)驗(yàn)曲線表。
[0024]作為優(yōu)選方案，所述參數(shù)曲線為時(shí)間與擠壓頻率的關(guān)系曲線或時(shí)間與擠壓壓力的關(guān)系曲線。
[0025]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
[0026]1、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)記錄握力球訓(xùn)練的時(shí)間、次數(shù)、頻率以及卡路里等多項(xiàng)參數(shù)；
[0027]2、同時(shí)通過無線通訊技術(shù)把相關(guān)記錄同步到智能平臺(tái)記錄繪制握力球訓(xùn)練的各種參數(shù)的統(tǒng)計(jì)表格及統(tǒng)計(jì)曲線；
[0028]3、同樣的方法也是用于握力器。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明中CPU控制及參數(shù)存儲(chǔ)電路的電路圖；
[0031]圖3為本發(fā)明中壓力計(jì)量電路的電路圖；
[0032]圖4為本發(fā)明中藍(lán)牙通訊電路的電路圖；
[0033]圖5為本發(fā)明的工作原理框圖。
[0034]圖1中:1、握力球；11、工作終端；111、電源；112、藍(lán)牙開發(fā)板；113、壓力傳感器；2、手機(jī)監(jiān)測(cè)終端；21、監(jiān)測(cè)參數(shù)存儲(chǔ)器；22、監(jiān)測(cè)藍(lán)牙通訊裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅局限于實(shí)施例。
[0036]本發(fā)明中工作終端采用的藍(lán)牙開發(fā)板可為訊聯(lián)電子藍(lán)牙4.0BLE nRF51822EK_PR0開發(fā)板，nRF51822EK_PR0是一款藍(lán)牙低功耗開發(fā)板，擁有豐富的板載資源，可以方便地計(jì)量壓力傳感器電路傳回的數(shù)據(jù)、可以記錄訓(xùn)練的起止時(shí)間、計(jì)算保存各種訓(xùn)練參數(shù)并實(shí)現(xiàn)低功耗的無線藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸；監(jiān)測(cè)終端可采用三星5S手機(jī)及Android安卓系統(tǒng)，三星5S手機(jī)集成了藍(lán)牙4.0以及用戶App開發(fā)庫，可以方便的構(gòu)建智能平臺(tái)App，采用安卓開發(fā)庫中SQLite實(shí)現(xiàn)智能平臺(tái)參數(shù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)功能。
[0037]如圖1所示，自動(dòng)計(jì)量記錄并無線同步參數(shù)的握力球訓(xùn)練的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括握力球1，還包括手機(jī)監(jiān)測(cè)終端2和設(shè)置于所述握力球內(nèi)部的工作終端11，工作終端1包括電源111、藍(lán)牙開發(fā)板112和壓力傳感器113，壓力傳感器113固設(shè)在藍(lán)牙開發(fā)板112上，藍(lán)牙開發(fā)板112與電源111電連接，藍(lán)牙開發(fā)板112上還內(nèi)嵌設(shè)有壓力參數(shù)存儲(chǔ)電路以及CPU控制電路，電源111可為紐扣電池，為藍(lán)牙開發(fā)板112進(jìn)行供電，CPU控制電路同時(shí)控制壓力傳感器113和壓力參數(shù)存儲(chǔ)電路的工作，手機(jī)監(jiān)測(cè)終端2包括監(jiān)測(cè)參數(shù)存儲(chǔ)器21以及與所述監(jiān)測(cè)參數(shù)存儲(chǔ)器21電連接的監(jiān)測(cè)藍(lán)牙通訊裝置22，藍(lán)牙開發(fā)板112和監(jiān)測(cè)藍(lán)牙通訊裝置22可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的交換。無線開發(fā)板也不限于藍(lán)牙開發(fā)板，紅外開發(fā)板、w1-fi開發(fā)板、Zigbee開發(fā)板等一切具有無線通訊功能的開發(fā)板均可使用。
[0038]本發(fā)明的工作原理如圖2所示，具體為:工作終端嵌設(shè)在高彈力硅膠握力球內(nèi)部，當(dāng)用戶擠壓硅膠握力球時(shí)，工作終端上的壓力傳感器感受到壓力，并把壓力數(shù)據(jù)通過信號(hào)濾波放大后傳遞給壓力參數(shù)存數(shù)電路，再由壓力參數(shù)存儲(chǔ)電路傳輸給CPU控制電路用于各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)量記錄，CPU控制電路內(nèi)事先以編碼的形式寫入握力球的直徑、彈性等參數(shù)與壓力F的經(jīng)驗(yàn)曲線表，具體為:收集握力F以及訓(xùn)練的次數(shù)N，記錄每次訓(xùn)練的起止時(shí)間Tstart和Tend ；CPU控制電路計(jì)算訓(xùn)練的頻率f = N/ (Tend-Tstart)，根據(jù)握力F計(jì)算出每次握力所做的功W(焦耳)；再根據(jù)所述的功W計(jì)算出每次握力所消耗的卡路里K =W/4.2(卡)；然后由參數(shù)存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)握力球訓(xùn)練的各種參數(shù)數(shù)據(jù)信息；參數(shù)存儲(chǔ)電路通過藍(lán)牙傳輸?shù)姆绞桨汛鎯?chǔ)的握力球訓(xùn)練的各種參數(shù)數(shù)據(jù)信息同步到的監(jiān)測(cè)終端，手機(jī)監(jiān)測(cè)終端根據(jù)握力球訓(xùn)練的各種參數(shù)數(shù)據(jù)信息記錄并繪制握力球訓(xùn)練的統(tǒng)計(jì)表格及統(tǒng)計(jì)曲線。
[0039]使用時(shí)，用戶擠壓硅膠握力球，壓力傳感器采集握力F，系統(tǒng)記錄訓(xùn)練開始時(shí)間Tstart，系統(tǒng)根據(jù)壓力的變化計(jì)量訓(xùn)練次數(shù)N，同時(shí)系統(tǒng)根據(jù)握力F查表法得出本次握力所做的功W(焦耳)；計(jì)算本次握力所消耗的卡路里K = W/4.2(卡)；如果系統(tǒng)持續(xù)1分鐘沒有感受到握力，則判斷本次握力訓(xùn)練結(jié)束，記錄訓(xùn)練結(jié)束時(shí)間Tend =(當(dāng)前時(shí)間Tcurrent-1分鐘)；判斷本次握力訓(xùn)練結(jié)束后，計(jì)算本次訓(xùn)練時(shí)間間隔為(Tend-Tstart)以及本次訓(xùn)練頻率f = N/(Tend- Tstart);系統(tǒng)保存本次訓(xùn)練的所有參數(shù)；通訊電路再把保存的各項(xiàng)訓(xùn)練參數(shù)傳遞給監(jiān)測(cè)終端，通過監(jiān)測(cè)參數(shù)存儲(chǔ)器中設(shè)置的應(yīng)用軟件繪制時(shí)間與壓力參數(shù)曲線或時(shí)間與頻率參數(shù)曲線，并通過上述參數(shù)曲線給出評(píng)測(cè)建議，該應(yīng)用軟件由App開發(fā)庫所開發(fā)。
[0040]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于無線握力球訓(xùn)練的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括握力球，其特征在于，還包括監(jiān)測(cè)終端和設(shè)置于所述握力球內(nèi)部的工作終端，所述工作終端包括電源、壓力傳感器和無線開發(fā)板，所述壓力傳感器設(shè)置在無線開發(fā)板上，所述無線開發(fā)板與電源電連接；所述監(jiān)測(cè)終端包括監(jiān)測(cè)參數(shù)存儲(chǔ)器以及與所述監(jiān)測(cè)參數(shù)存儲(chǔ)器電連接的監(jiān)測(cè)通訊裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于握力球訓(xùn)練的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述無線開發(fā)板上還設(shè)有CPU控制電路和壓力參數(shù)存儲(chǔ)電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于握力球訓(xùn)練的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述無線開發(fā)板為藍(lán)牙開發(fā)板、紅外開發(fā)板、w1-fi開發(fā)板或Zigbee開發(fā)板中任意一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于握力球訓(xùn)練的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)終端內(nèi)嵌于手機(jī)或平板電腦。5.一種如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，包括如下步驟: 擠壓握力球，工作終端計(jì)算出擠壓所消耗的能量和擠壓頻率； 將所述能量和擠壓頻率信息傳輸給監(jiān)測(cè)終端； 所述監(jiān)測(cè)終端根據(jù)所接收到能量和擠壓頻率信息繪制出參數(shù)曲線，并給出評(píng)測(cè)建議； 根據(jù)評(píng)測(cè)建議對(duì)訓(xùn)練方法進(jìn)行矯正。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述能量和擠壓頻率的計(jì)算方法包括如下步驟: 壓力傳感器感受到握力和訓(xùn)練次數(shù)，并把所述握力和訓(xùn)練次數(shù)的信號(hào)傳輸給壓力參數(shù)存儲(chǔ)電路； 壓力參數(shù)存儲(chǔ)電路將握力和訓(xùn)練次數(shù)的信息傳輸給CPU控制電路，所述CPU控制電路通過查表法得出一次壓力所做的功； 通過所述功計(jì)算出一次握力所消耗的能量； 同時(shí)，CPU控制電路根據(jù)訓(xùn)練的時(shí)間和訓(xùn)練次數(shù)計(jì)算出擠壓頻率； 其中，查表法所述的表為CPU控制電路中事先以編碼的形式寫入的握力球性能參數(shù)與壓力的經(jīng)驗(yàn)曲線表。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述參數(shù)曲線為時(shí)間與擠壓頻率的關(guān)系曲線或時(shí)間與擠壓壓力的關(guān)系曲線。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于無線握力球訓(xùn)練的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其使用方法，該系統(tǒng)包括握力球，還包括監(jiān)測(cè)終端和設(shè)置于所述握力球內(nèi)部的工作終端，所述工作終端包括電源、壓力傳感器和無線開發(fā)板，壓力傳感器設(shè)置在無線開發(fā)板上，無線開發(fā)板與電源電連接；監(jiān)測(cè)終端包括監(jiān)測(cè)參數(shù)存儲(chǔ)器以及與監(jiān)測(cè)參數(shù)存儲(chǔ)器電連接的監(jiān)測(cè)通訊裝置。該使用方法為：訓(xùn)練開始后，工作終端計(jì)算出擠壓所消耗的能量和擠壓頻率，將能量和擠壓頻率信息傳輸給監(jiān)測(cè)終端，監(jiān)測(cè)終端接收到能量和擠壓頻率信息后，給出評(píng)測(cè)建議，矯正訓(xùn)練方法。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1.自動(dòng)測(cè)量、記錄訓(xùn)練參數(shù)；2.同時(shí)把相關(guān)記錄無線同步到監(jiān)測(cè)終端以記錄握力球訓(xùn)練的各種參數(shù)及繪制統(tǒng)計(jì)曲線。
【IPC分類】A63B71/06, A63B23/16
【公開號(hào)】CN105311796
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410347685
【發(fā)明人】陳俊杰
【申請(qǐng)人】派凡科技（上海）有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2014年7月21日