智能体育运动数据测量方法及装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010646285.1 (22)申请日 2020.07.07 (71)申请人 湖南机电职业技术学院 地址 410151 湖南省长沙市开福区万家丽 北路一段359号 (72)发明人 邱杰 (74)专利代理机构 长沙新裕知识产权代理有限 公司 43210 代理人 刘加 (51)Int.Cl. A63B 71/06(2006.01) (54)发明名称 一种智能体育运动数据测量方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种智能体育运动数据测量 方法及装置， 具体涉及运动辅助装置领域， 。

2、包括 第一穿戴衣物和第二穿戴衣物， 所述第一穿戴衣 物设置为背心状， 所述第一穿戴衣物还包括两条 护臂筒， 所述第二穿戴衣物设置为衬衣状， 所述 第二穿戴衣物还包括两条护腿筒， 所述第一穿戴 衣物、 护臂筒、 第二穿戴衣物和护腿筒均由纯棉 材料制成。 本发明通过智能检测运动过程中受到 冲击及摔出距离长度检测， 并将检测数据存储于 信息存储卡， 若发生无法判定的犯规举动， 仅需 将信息存储卡内存储信息提取， 即可准确判定为 犯规和假摔， 以数据作为判定标准， 避免因裁判 的判定失误或监控装置无法判定力道造成错位 判罚， 从而保证体育运动的公平、 公正的进行。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页。

3、 CN 111939545 A 2020.11.17 CN 111939545 A 1.一种智能体育运动数据测量装置， 其特征在于： 包括第一穿戴衣物(10)和第二穿戴 衣物(20)， 所述第一穿戴衣物(10)设置为背心状， 所述第一穿戴衣物(10)还包括两条护臂 筒(11)， 所述第二穿戴衣物(20)设置为衬衣状， 所述第二穿戴衣物(20)还包括两条护腿筒 (21)， 所述第一穿戴衣物(10)、 护臂筒(11)、 第二穿戴衣物(20)和护腿筒(21)均由纯棉材料 制成； 所述第一穿戴衣物(10)、 护臂筒(11)、 第二穿戴衣物(20)和护腿筒(21)上均匀固定设 有多个压力传感器(101)。

4、， 所述第一穿戴衣物(10)和第二穿戴衣物(20)腰部一侧均设有数 据盒(102)， 所述第一穿戴衣物(10)和第二穿戴衣物(20)与数据盒(102)之间均固定设有定 位弹性带(103)； 所述数据盒(102)内部设有蓄电池(104)和单片机(105)， 所述单片机(105)的输出端设 有信息存储卡(108)， 所述单片机(105)的输入端设有位移传感器(107)。 2.根据权利要求1所述的一种智能体育运动数据测量装置， 其特征在于： 所述数据盒 (102)由硅胶材料制成， 所述数据盒(102)上还设有充电口(106)和USB接口(109)。 3.根据权利要求2所述的一种智能体育运动数据测量装。

5、置， 其特征在于： 所述充电口 (106)与蓄电池(104)电性连接， 所述USB接口(109)设置为信息存储卡(108)的信号输出端。 4.根据权利要求1所述的一种智能体育运动数据测量装置， 其特征在于： 所述定位弹性 带(103)设置为松紧带， 所述定位弹性带(103)成圆环状固定于第一穿戴衣物(10)和第二穿 戴衣物(20)腰部。 5.根据权利要求1所述的一种智能体育运动数据测量装置， 其特征在于： 所述压力传感 器(101)设置为型号为LQ-062的薄片型压力传感器， 所述压力传感器(101)输出端设置为单 片机(105)。 6.根据权利要求1所述的一种智能体育运动数据测量装置， 其特。

6、征在于： 所述位移传感 器(107)的型号设置为MHR050的微型位移传感器， 所述位移传感器(107)输出端设置为单片 机(105)。 7.根据权利要求1所述的一种智能体育运动数据测量装置， 其特征在于： 所述护臂筒 (11)和护腿筒(21)的形状均设置为中空圆筒状。 8.根据权利要求1所述的一种智能体育运动数据测量装置， 其特征在于： 所述单片机 105的输入端设有A/D转换器， 所述单片机105的输出端设有D/A转换器， 所述压力传感器 (101)和位移传感器(107)均与A/D转换器电性连接， 所述信息存储卡(108)与D/A转换器电 性连接。 9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种。

7、智能体育运动数据测量装置， 其特征在于： 还 包括智能体育运动数据测量方法， 具体测量步骤如下： S1、 装备选择穿戴： S1.1： 篮球运动员穿戴第一穿戴衣物(10)和护臂筒(11)， 再穿戴篮球服进行运动； S1.2： 足球运动员穿戴第二穿戴衣物(20)和护腿筒(21)， 再穿戴足球衣进行运动； S2、 运动数据检测： 比赛过程中运动员进行正常的体能运动， 压力传感器(101)对身体、 手臂和腿部的受力情况进行检测， 期间位移传感器(107)对球员身体发生位移信号进行检 测， 压力传感器(101)和位移传感器(107)的检测信号均传输至单片机(105)， 后由信息存储 卡(108)将其信息。

8、存储； 权利要求书 1/2 页 2 CN 111939545 A 2 S3、 数据比对： 若比赛过程中发生无法准确判定的犯规动作， 可由USB接口(109)将信息 存储卡(108)内检测信号提取， 根据压力传感器(101)检测的压力值及位移传感器(107)发 生的位移距离， 判定为犯规/假摔； S4、 数据解析： 比赛结束后， 经USB接口(109)将信息存储卡(108)内存储运动信息解读， 对整场比赛过程中可能受到犯规举动进行检测， 对比数据后用于赛后举动行为的申述证 据。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111939545 A 3 一种智能体育运动数据测量方法及装置 技术领域 0001 。

9、本发明涉及运动辅助装置技术领域， 更具体地说， 本发明涉及一种智能体育运动 数据测量方法及装置。 背景技术 0002 体育运动是在人类发展过程中逐步开展起来的有意识地对自己身体素质的培养 的各种活动。 采取了各种走、 跑、 跳、 投以及舞蹈等多种形式的身体活动， 这些活动就是人们 通常称作的身体练习过程。 体育具有强身健体、 娱乐， 另外还有教育、 政治、 经济等功能。 也 可以说所处的历史阶段不同， 体育就具有不同的功能， 但是自从体育产生以来， 强身健体及 其娱乐自始至终是体育的主要功能。 体育是一种复杂的社会文化现象， 以身体活动为基本 手段， 增强体质、 增进健康及其培养人的各种心理品。

10、质为目的。 尤其是随着社会经济的发 展， 人们的生活水平得到了提高， 人们对精神方面的需要高于对物质方面的需要。 体育也有 助于培养人们勇敢顽强的性格、 超越自我的品质、 迎接挑战的意志和承担风险的能力， 有助 于培养人们的竞争意识、 协作精神和公平观念。 体育是人类社会发展中， 根据生产和生活的 需要， 遵循人体身心的发展规律， 以身体练习为基本手段， 达到增强体质， 提高运动技术水 平， 进行思想品德教育， 丰富社会文化生活而进行的一种有目的、 有意识、 有组织的社会活 动， 是伴随人类社会的发展而逐步建立和发展起来的一个专门的科学领域。 体育的概念有 广义和狭义之分。 0003 现有的体。

11、育运动中， 两大球-篮球和足球的运动被广大群众所熟知， 且由专业的联 赛运动视频也为广大群众茶余饭后的聊天内容， 在篮球/足球运动过程中， 常常会发生犯规 问题的影响， 现有运动过程中对犯规的判定多为联赛配备的裁判进行判断， 虽然现有技术 中会采用视频回放等技术手段进行细节判定， 但仍有假摔等情况发生， 影响比赛的公平性 和裁判的判定。 发明内容 0004 为了克服现有技术的上述缺陷， 本发明的实施例提供一种智能体育运动数据测量 方法及装置， 本发明所要解决的技术问题是： 如何解决现有运动时犯规和假摔情况难以判 定的问题。 0005 为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案： 一种智能体育运动。

12、数据测量装置， 包 括第一穿戴衣物和第二穿戴衣物， 所述第一穿戴衣物设置为背心状， 所述第一穿戴衣物还 包括两条护臂筒， 所述第二穿戴衣物设置为衬衣状， 所述第二穿戴衣物还包括两条护腿筒， 所述第一穿戴衣物、 护臂筒、 第二穿戴衣物和护腿筒均由纯棉材料制成； 0006 所述第一穿戴衣物、 护臂筒、 第二穿戴衣物和护腿筒上均匀固定设有多个压力传 感器， 所述第一穿戴衣物和第二穿戴衣物腰部一侧均设有数据盒， 所述第一穿戴衣物和第 二穿戴衣物与数据盒之间均固定设有定位弹性带； 0007 所述数据盒内部设有蓄电池和单片机， 所述单片机的输出端设有信息存储卡， 所 说明书 1/5 页 4 CN 1119。

13、39545 A 4 述单片机的输入端设有位移传感器。 0008 在一个优选地实施方式中， 所述数据盒由硅胶材料制成， 所述数据盒上还设有充 电口和USB接口。 0009 在一个优选地实施方式中， 所述充电口与蓄电池电性连接， 所述USB接口设置为信 息存储卡的信号输出端。 0010 在一个优选地实施方式中， 所述定位弹性带设置为松紧带， 所述定位弹性带成圆 环状固定于第一穿戴衣物和第二穿戴衣物腰部。 0011 在一个优选地实施方式中， 所述压力传感器设置为型号为LQ-062的薄片型压力传 感器， 所述压力传感器输出端设置为单片机。 0012 在一个优选地实施方式中， 所述位移传感器的型号设置为。

14、MHR050的微型位移传感 器， 所述位移传感器输出端设置为单片机。 0013 在一个优选地实施方式中， 所述护臂筒和护腿筒的形状均设置为中空圆筒状。 0014 在一个优选地实施方式中， 所述单片机的输入端设有A/D转换器， 所述单片机的输 出端设有D/A转换器， 所述压力传感器和位移传感器均与A/D转换器电性连接， 所述信息存 储卡与D/A转换器电性连接。 0015 本发明还包括智能体育运动数据测量方法， 具体测量步骤如下： 0016 S1、 装备选择穿戴： 0017 S1.1： 篮球运动员穿戴第一穿戴衣物和护臂筒， 再穿戴篮球服进行运动， 第一穿戴 衣物与护臂筒分离式设计， 可保证正常摆臂。

15、， 可保证投篮或运球时的舒适度； 0018 S1.2： 足球运动员穿戴第二穿戴衣物和护腿筒， 再穿戴足球衣进行运动； 0019 S2、 运动数据检测： 比赛过程中运动员进行正常的体能运动， 压力传感器对身体、 手臂和腿部的受力情况进行检测， 期间位移传感器对球员身体发生位移信号进行检测， 压 力传感器和位移传感器的检测信号均传输至单片机， 后由信息存储卡将其信息存储； 0020 S3、 数据比对： 若比赛过程中发生无法准确判定的犯规动作， 可由USB接口将信息 存储卡内检测信号提取， 根据压力传感器检测的压力值及位移传感器发生的位移距离， 判 定为犯规/假摔； 0021 S4、 数据解析： 比。

16、赛结束后， 经USB接口将信息存储卡内存储运动信息解读， 对整场 比赛过程中可能受到犯规举动进行检测， 对比数据后用于赛后举动行为的申述证据。 0022 本发明的技术效果和优点： 0023 本发明通过智能检测运动过程中受到冲击及摔出距离长度检测， 并将检测数据存 储于信息存储卡， 若发生无法判定的犯规举动， 仅需将信息存储卡内存储信息提取， 即可准 确判定为犯规和假摔， 以数据作为判定标准， 避免因裁判的判定失误或监控装置无法判定 力道造成错位判罚， 从而保证体育运动的公平、 公正的进行。 附图说明 0024 图1为本发明的测量方法流程图。 0025 图2为本发明实施例1的整体结构示意图。 0。

17、026 图3为本发明实施例2的整体结构示意图。 0027 图4为本发明的测量装置模块示意图。 说明书 2/5 页 5 CN 111939545 A 5 0028 附图标记为： 10第一穿戴衣物、 11护臂筒、 20第二穿戴衣物、 21护腿筒、 101压力传 感器、 102数据盒、 103定位弹性带、 104蓄电池、 105单片机、 106充电口、 107位移传感器、 108 信息存储卡、 109USB接口。 具体实施方式 0029 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于。

18、 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0030 实施例1： 0031 本发明提供了一种智能体育运动数据测量装置， 包括第一穿戴衣物10， 所述第一 穿戴衣物10设置为背心状， 所述第一穿戴衣物10还包括两条护臂筒11， 所述第一穿戴衣物 10和护臂筒11均由纯棉材料制成； 0032 所述第一穿戴衣物10和护臂筒11上均匀固定设有多个压力传感器101， 所述第一 穿戴衣物10腰部一侧均设有数据盒102， 所述第一穿戴衣物10与数据盒102之间均固定设有 定位弹性带103； 0033 所述数据盒102内部设有蓄电池1。

19、04和单片机105， 所述单片机105的输出端设有信 息存储卡108， 所述单片机105的输入端设有位移传感器107。 0034 所述数据盒102由硅胶材料制成， 所述数据盒102上还设有充电口106和USB接口 109， 所述充电口106与蓄电池104电性连接， 所述USB接口109设置为信息存储卡108的信号 输出端， 所述定位弹性带103设置为松紧带， 所述定位弹性带103成圆环状固定于第一穿戴 衣物10腰部， 所述压力传感器101设置为型号为LQ-062的薄片型压力传感器， 所述压力传感 器101输出端设置为单片机105， 所述位移传感器107的型号设置为MHR050的微型位移传感 器。

20、， 所述位移传感器107输出端设置为单片机105， 所述护臂筒11的形状设置为中空圆筒状， 所述单片机105的输入端设有A/D转换器， 所述单片机105的输出端设有D/A转换器， 所述压 力传感器101和位移传感器107均与A/D转换器电性连接， 所述信息存储卡108与D/A转换器 电性连接； 0035 本发明还包括智能体育运动数据测量方法， 具体测量步骤如下： 0036 S1、 装备选择穿戴： 篮球运动员穿戴第一穿戴衣物10和护臂筒11， 再穿戴篮球服进 行运动， 第一穿戴衣物10与护臂筒11分离式设计， 可保证正常摆臂， 可保证投篮或运球时的 舒适度； 0037 S2、 运动数据检测： 比。

21、赛过程中运动员进行正常的体能运动， 压力传感器101对身 体和手臂的受力情况进行检测， 期间位移传感器107对球员身体发生位移信号进行检测， 压 力传感器101和位移传感器107的检测信号均传输至单片机105， 后由信息存储卡108将其信 息存储； 0038 S3、 数据比对： 若比赛过程中发生无法准确判定的犯规动作， 可由USB接口109将信 息存储卡108内检测信号提取， 根据压力传感器101检测的压力值及位移传感器107发生的 位移距离， 判定为犯规/假摔； 0039 S4、 数据解析： 比赛结束后， 经USB接口109将信息存储卡108内存储运动信息解读， 说明书 3/5 页 6 CN。

22、 111939545 A 6 对整场比赛过程中可能受到犯规举动进行检测， 对比数据后用于赛后举动行为的申述证 据。 0040 如图1-2和图4所示的， 实施方式具体为： 由蓄电池104进行能源供应， 再定期通过 充电口106对蓄电池104进行能源补充， 篮球运动过程中若发生球员身体接触， 第一穿戴衣 物10或护臂筒11上对应位置处的压力传感器101检测受力值向单片机105(型号设置为 M68HC16)发出电信号， 位移传感器107对球员受到撞击同时产生的身体位移距离进行检测 项单片机105发出电信号， 单片机105输出端设置为信息存储卡108， 单片机105接收到压力 传感器101和位移传感器。

23、107的信号后向信息存储卡108发出电信号， 控制信息存储卡108将 传感器信号进行数据存储， 若比赛中发生无法准确判定的犯规行为， 可经USB接口109连接， 将信息存储卡108内存储信息提取， 若压力传感器101与位移传感器107检测值比例适配， 则 判定为正常 “撞人” 犯规， 若压力传感器101检测值低， 而位移传感器107检测的位置移动长 度较大， 则判定为该球员为假摔， 此外护臂筒11上的压力传感器101可用于检测 “打手” 犯规 的准确判定。 0041 实施例2： 0042 本发明提供了一种智能体育运动数据测量装置， 包括第二穿戴衣物20， 所述第二 穿戴衣物20设置为衬衣状， 。

24、所述第二穿戴衣物20还包括两条护腿筒21， 所述第二穿戴衣物 20和护腿筒21均由纯棉材料制成； 0043 所述第二穿戴衣物20和护腿筒21上均匀固定设有多个压力传感器101， 所述第二 穿戴衣物20腰部一侧均设有数据盒102， 所述第二穿戴衣物20与数据盒102之间均固定设有 定位弹性带103； 0044 所述数据盒102内部设有蓄电池104和单片机105， 所述单片机105的输出端设有信 息存储卡108， 所述单片机105的输入端设有位移传感器107； 0045 所述数据盒102由硅胶材料制成， 所述数据盒102上还设有充电口106和USB接口 109， 所述充电口106与蓄电池104电性。

25、连接， 所述USB接口109设置为信息存储卡108的信号 输出端， 所述定位弹性带103设置为松紧带， 所述定位弹性带103成圆环状固定于第二穿戴 衣物20腰部， 所述压力传感器101设置为型号为LQ-062的薄片型压力传感器101， 所述压力 传感器101输出端设置为单片机105， 所述位移传感器107的型号设置为MHR050的微型位移 传感器107， 所述位移传感器107输出端设置为单片机105， 所述护腿筒21的形状均设置为中 空圆筒状， 所述单片机105的输入端设有A/D转换器， 所述单片机105的输出端设有D/A转换 器， 所述压力传感器101和位移传感器107均与A/D转换器电性连。

26、接， 所述信息存储卡108与 D/A转换器电性连接； 0046 本发明还包括智能体育运动数据测量方法， 具体测量步骤如下： 0047 S1、 装备选择穿戴： 足球运动员穿戴第二穿戴衣物20和护腿筒21， 再穿戴足球衣进 行运动； 0048 S2、 运动数据检测： 比赛过程中运动员进行正常的体能运动， 压力传感器101对身 体和腿部的受力情况进行检测， 期间位移传感器107对球员身体发生位移信号进行检测， 压 力传感器101和位移传感器107的检测信号均传输至单片机105， 后由信息存储卡108将其信 息存储； 0049 S3、 数据比对： 若比赛过程中发生无法准确判定的犯规动作， 可由USB接。

27、口109将信 说明书 4/5 页 7 CN 111939545 A 7 息存储卡108内检测信号提取， 根据压力传感器101检测的压力值及位移传感器107发生的 位移距离， 判定为犯规/假摔； 0050 S4、 数据解析： 比赛结束后， 经USB接口109将信息存储卡108内存储运动信息解读， 对整场比赛过程中可能受到犯规举动进行检测， 对比数据后用于赛后举动行为的申述证 据。 0051 如图1和图3-4所示的， 实施方式具体为： 球员穿戴第二穿戴衣物20和护腿筒21进 行足球运动， 期间若发生球员身体接触， 第二穿戴衣物20上对应位置处的压力传感器101检 测受力值向单片机105发出电信号，。

28、 位移传感器107对球员受到撞击同时产生的身体位移距 离进行检测项单片机105发出电信号， 单片机105输出端设置为信息存储卡108， 单片机105 接收到压力传感器101和位移传感器107的信号后向信息存储卡108发出电信号， 控制信息 存储卡108将传感器信号进行数据存储， 若比赛中发生无法准确判定的犯规行为， 可经USB 接口109连接， 将信息存储卡108内存储信息提取， 若压力传感器101与位移传感器107检测 值比例适配， 则判定为正常 “撞人” 犯规， 若压力传感器101检测值低， 而位移传感器107检测 的位置移动长度较大， 则判定为该球员为假摔， 此外护腿筒21上的压力传感器。

29、101可用于检 测 “恶意铲球” 犯规的准确判定。 0052 最后应说明的几点是： 首先， 在本申请的描述中， 需要说明的是， 除非另有规定和 限定， 术语 “安装” 、“相连” 、“连接” 应做广义理解， 可以是机械连接或电连接， 也可以是两个 元件内部的连通， 可以是直接相连，“上” 、“下” 、“左” 、“右” 等仅用于表示相对位置关系， 当 被描述对象的绝对位置改变， 则相对位置关系可能发生改变； 0053 其次： 本发明公开实施例附图中， 只涉及到与本公开实施例涉及到的结构， 其他结 构可参考通常设计， 在不冲突情况下， 本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合； 0054 最后： 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 凡在本发明 的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之 内。 说明书 5/5 页 8 CN 111939545 A 8 图1 图2 说明书附图 1/3 页 9 CN 111939545 A 9 图3 说明书附图 2/3 页 10 CN 111939545 A 10 图4 说明书附图 3/3 页 11 CN 111939545 A 11 。