一种基于多传感器的体育运动监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及体育运动领域，具体是一种基于多传感器的体育运动监测系统。
【背景技术】
[0002]体育运动对于保持健康的生活方式是重要的，并且是很多人的娱乐的源头。有些体育运动者喜欢参加团体体育运动，例如足球或篮球，而其他体育运动者更喜欢参加体育运动者体育运动，例如跑步或滑雪。不管所述活动是团体活动还是体育运动者活动，常见的是人们均参加诸如足球赛或者赛跑比赛的竞技性赛事，以及诸如进行足球训练或者间歇跑冲刺等更多的非正式的培训课程。
[0003]现有技术已经促进了健身监测设备的发展，所述设备能够使用传感器记录有关体育运动者在体育运动中的表现信息，并且在一些情况中提供关于体育运动者表现的反馈。一些便携式健身监测设备使用连接至体育运动者的身体的传感器，而其他便携式健身监测设备依靠连接到体育运动者的传感器。这种传感器能够测量与体育运动者的身体活动相关联的各种物理和/或生理参数。
[0004]许多现有的健身监测设备不是便携的，因此不适合在许多真实世界的竞技或者培训赛事中提供监测。即使是便携式的，但由于往往过重，或者缺乏足够的电池和/或处理能力，以至于不能在严格的竞争或训练条件下长时间使用。此外，尽管一些现有的健身监测设备能够进行相对简单的表现测定，诸如体育运动者在活动中的当前心率或总步数，但通常不能进行更先进的测定或者精度不准确。最后，通过现有设备提供给体育运动者的表现反馈往往不能提供快速、准确、深刻的信息，使他们能够容易地与过去的表现进行比较，制定改善未来表现的战略，可视化表现，或选择新的培训方案或体育运动者。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种基于多传感器的体育运动监测系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种基于多传感器的体育运动监测系统，包括PLC以及与PLC连接的电源模块、存储模块、计时模块、数据端口、位置收发器、交互模块、无限收发器和多个传感器模块，所述传感器模块包括加速度传感器、磁场传感器、角动量传感器、心率传感器和温湿度传感器；所述PLC用于执行存储在存储模块中的应用程序；所述电源模块用于为所述PLC提供电力；所述存储模块用于存储应用程序指令以及存储体育运动数据；所述计时模块是能够跟踪绝对时间和/或确定经过的时间的时钟；所述数据端口有利于信息传送至所述传感器模块以及从所述传感器模块发出；所述位置接收器是电子卫星位置接收器，其能够利用从卫星定位系统发出的无线电沿视线传送的时间信号确定其位置；所述交互模块被所述体育运动者用作与传感器模块进行交互；所述加速度传感器适于测量加速度；当所述加速度传感器被物理地连接至体育运动者时，所述加速度传感器能够测量所述体育运动者的加速度，包括基于地球重力场的加速度；所述磁场传感器适于测量附近的磁场的强度和方向；当所述传感器模块被物理地连接至体育运动者时，所述磁场传感器能够测量在所述体育运动者附近的磁场的强度和方向，包括所述地球的磁场；所述角动量传感器适于测量角动量或方向；用作校准由一个或多个加速度传感器和磁场传感器的测量值；所述心率传感器可适于测量体育运动者的心率；所述心率传感器放置成与体育运动者的皮肤相接触，所述心率传感器能够读取体育运动者的心脏的电活动；所述温湿度传感器包括温度传感器和湿度传感器；所述无限收发器能够无线地与本系统的其他部件进行通信；所述无限收发器是低功率收发器。
[0008]作为本发明进一步的方案:所述PLC还能够执行模拟或数字信号处理算法。
[0009]作为本发明进一步的方案:所述存储模块还能存储原始数据、己记录数据和/或经计算数据；所述存储模块还能用作数据存储缓存器；所述存储模块包括只读存储器和随机存取存储器。
[0010]作为本发明进一步的方案:所述数据端口可附加地或可选地促进将电力传输到电源模块，从而为电源模块充电。
[0011]作为本发明进一步的方案:所述位置接收器是能够与本地或远程的基站或无线电传输收发器进行通信的天线，从而使得能够使用无线电信号的三角测量或其它类似的原理确定所述传感器模块的位置；或者所述位置接收器的数据使得所述传感器模块能够检测用于测量和/或计算位置航点、时间、定位、行进的距离、速度、步速或高度的信息。
[0012]作为本发明进一步的方案:所述交互模块包括一个或多个输入按钮、开关或键，包括图形用户界面的触摸屏表面的虚拟按钮、开关或键；每一按钮、开关或键的功能可基于所述传感器模块的操作模式而确定；交互模块包括触摸垫、滚动板和/或触摸屏、电容开关、语音激活控件。
[0013]作为本发明进一步的方案:所述加速度传感器可包括三轴加速计，该三轴加速计能够测量三个正交方向上的加速度。
[0014]作为本发明进一步的方案:所述磁场传感器为矢量磁力计或者三轴磁力计，该三轴磁力计能够测量在三个维度上的总的局部磁场的合成的磁场矢量的幅度和方向。
[0015]作为本发明进一步的方案:所述角动量传感器是三轴陀螺仪，其能够测量关于三个正交轴的角位移。
[0016]作为本发明进一步的方案:所述无限收发器为双向通信收发器，或者单向发送器或者单向接收器。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本监测系统结构简单，且检测项目多，检测准确度高。
【附图说明】
[0018]图1为基于多传感器的体育运动监测系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0020]请参阅图1，一种基于多传感器的体育运动监测系统，包括PLC以及与PLC连接的电源模块、存储模块、计时模块、数据端口、位置收发器、交互模块、无限收发器和多个传感器模块，所述传感器模块包括加速度传感器、磁场传感器、角动量传感器、心率传感器和温湿度传感器。
[0021]所述PLC用于执行存储在存储模块中的应用程序；所述PLC还能够执行模拟或数字信号处理算法；所述电源模块用于为所述PLC提供电力。在本实施例中，所述电源模块为纽扣电池。所述存储模块用于存储应用程序指令以及存储体育运动数据。所述存储模块还可存储原始数据、己记录数据和/或经计算数据。所述存储模块还可用作数据存储缓存器。所述存储模块包括只读存储器和随机存取存储器，并且还可包括存储卡或其它可移动的存储设备。
[0022]所述存储模块可永久地存储原始数据、己记录数据和/或经计算数据，还可仅临时地存储所有或一些数据，诸如缓存器。所述存储模块和/或与其相关的缓存器可在预定大小的存储位置存储数据，从而仅一定量的数据可被保存以用于本发明的特定的应用。
[0023]所述计时模块可以是能够跟踪绝对时间和/或确定经过的时间的时钟。在一些实施例中，所述计时模块也可用来为特定的数据记录标记时间戳(timestamp)，从而可确定特定数据被测量或记录的时间，并且多种数据的多种时间戳能够彼此相关。
[0024]所述数据端口可有利于信息传送至所述传感器模块以及从所述传感器模块发出，并且所述数据端口例如可以是USB端口。在一些示例性的实施例中，数据端口可以附加地或可选地促进将电力传输到电源模块，从而为电源模块充电。
[0025]所述位置接收器可以是电子卫星位置接收器，其能够利用从卫星定位系统发出的无线电沿视线(line-of-sight)传送的时间信号确定其位置(即经度、玮度和海拔高度)。己知的卫星定位系统包括GPS系统、伽利略系统、北斗系统和格洛纳斯系统。在另一实施例中，位置接收器可以是能够与本地或远程的基站或无线电传输收发器进行通信的天线，从而使得能够使用无线电信号的三角测量或其它类似的原理确定所述传感器模块的位置。在一些实施例中，位置接收器的数据使得所述传感器模块能够检测可用于测量和/或计算位置航点、时间、定位、行进的距离、速度、步速或高度的信息。
[0026]所述交互模块可被所述体育运动者用作与传感器模块进行交互。在实施例中，所述交互模块可包