用于比赛和确定格斗运动的胜利者的方法和系统与流程
本发明主要涉及格斗运动，且更特别地，涉及用于比赛和确定格斗运动或格斗比赛的胜利者的方法和系统，产生很多不同的格斗纪律的直观演绎，测量技术用于确定格斗运动比赛的队员和事件的运动特性的物理值，例如能量、速度、加速度、位置和方向，除此之外，并使用那些信息来得出格斗运动比赛的状态和得分。
本发明进一步涉及使用格斗运动员赛后的数据来分析运动员的表现和识别需要改进的区域。
本发明进一步涉及用于由格斗运动的运动员使用的方法和系统，来为比赛而训练，并且收集和分析运动员为了格斗运动而训练的数据。
背景技术：
格斗运动包括以受控的格斗的形式参与的两个或更多运动员，以模拟真实战斗的多个方面。任何格斗运动的设计都试图通过在格斗比赛中对规定事件应用正或负点值来定量地确定比赛的胜者，例如，当运动员在拳击中摔跤时他失掉一分，或者当在跆拳道中给对手一个成功的踢时运动员得分。全部得分方案的详情是很多且差异很大的，但是主要遵从的前提是，在预定时间结束后具有更高得分的竞赛者或格斗者或运动员是获胜者，除非比赛由击倒或取消资格，或者一些其它立即胜利标准来确定、例如柔道中的“一本”得分。
很多格斗或武术纪律具有特定限制准则，用于什么是和不是被承认为得分动作的，以及什么是和不是对手的得分区域。在格斗运动、例如跆拳道中，其使用保护装置(例如身体防具、胸部防具和躯干防具)来覆盖要害器官，保护装置的有色区域，其通常表示运动员被指定为一种颜色，也通常定义了有效得分区域。
现在，并且近年来，格斗运动中的很多得分方法已经技术升级和风格变化了，设计来通过降低和/或消除人员偏见而使得比赛更公平，使得它们更适于格斗者的各种战略、身体类型和人员类型，并且使得它们对于现代观众更直观和更人兴奋。一些小的改变已经是成功的，而大部分并非如此，导致多种格斗纪律看上去很像，并且拥有很多相同的未解决的问题。
使用得分系统来确定格斗运动的胜者仍然是非常主观的，并且属于任何动作的点值是完全主观的且有时是人为的，很少或不根据真实质量以获取那个值。例如，在跆拳道中，拳击打现在具有1点值，同时踢可具有4点值。这一得分方法并不考虑到击打的任何其它质量，意味着，例如，一次击打，是较不有效的踢的两倍力量和伤害，仍仅记录较不有效的踢的1/4的值。因此，运动员(格斗者和格斗运动的运动员)通常被现在的得分方法激励，来使用较不有效或不适当的格斗技术，其通常得到更多的点，无论它是否是得分方法的意图方面。这是得分的有缺陷方面，当前没有方法或系统成功地克服了它。在先公开物已经尝试改正在此提出的一些方面，包括在us7,891,231b2、ep0458853b1、wo2010005169a1、us8,021,281b2中描述的那些。
需要一种用于格斗运动的得分方法，其当评定得分值时考虑技术的力量。
很多武术学校的招生和留校率低。这可通过增加个体学生经过个体统计成长的认知而缓解。需要一种容易使用的系统，其提供与格斗或武术运动员的特性相关的数据。需要一种格斗运动得分系统，其可使用或无需外部计算机而操作，并且是合理的价格。
需要一种数据收集和显示系统，以降低得分方法中的主观性。需要一种用于格斗运动的身体防具，具有冲击传感器和与身体防具集成的显示区域，以显示与格斗运动和格斗者相关的数据。
技术实现要素：
在此使用的术语“胸部防具”与身体防具和/或躯干防具同义。
在此使用的术语“格斗者”与运动员、对手和/或竞赛者同义。
依照一个方面，提供了一种用于格斗运动或比赛中的数据收集和显示系统，用于获取、应用和显示与所述主题的任何和全部方面和部件相关的数据；显示数据包括，第一竞赛者(例如但不限于，蓝方竞赛者)状态指示器，用于为观众、裁判和竞赛者或多个竞赛者的至少一者提供与指定为“第一”或“蓝方”的竞赛者相关的的信息，用于详细展示在个头比赛的当前回合中的剩余时间的时钟，第二竞赛者(例如但不限于，红方竞赛者)状态指示器，用于为观众、裁判和竞赛者或多个竞赛者的至少一者提供与指定为“第二”或“红方”的竞赛者相关的的信息，以及格斗运动或比赛的比赛协议适应于所需参数的规格。在一个示例中，所述第一和所述第二竞赛者的每个都是个体。在另一个示例中，第一竞赛者的个体且第二竞赛者是击打项目，例如但不限于，击打包或类似的。
依照又一个实施方式，提供了一种用于格斗运动或比赛中的数据收集和显示系统，用于单一使用者。在另一个实施方式中，所述系统用于至少两个使用者。
依照另一个方面，提供了一种格斗运动，包括在此描述的数据收集和显示系统的使用。
依照又一个方面，提供了一种比赛和确定格斗运动或比赛的胜利者的方法和系统，且优选地产生古典格斗纪律的直观演绎。
依照又一个方面，提供了一种计算得分动作值，数据收集和显示的方法和系统，适用于多种格斗运动，例如但不限于，跆拳道、拳击、空手道、跆拳道、泰拳、混合武术，及其任何组合或再配置，并且用于未想象或定义的任何类型或系统的物理格斗。
依照又一个方面，提供了一种计算得分动作值，数据收集和显示的方法和系统，用于格斗运动的数据收集和显示模拟真实世界的格斗遭遇，作为格斗运动通常的基础。
依照本发明的又一个实施方式，提供了一种方法和系统，其在具体实施方式中定量地且没有偏见地，记录和判定参与格斗比赛或格斗训练的格斗者的至少一个得分动作，这是通过得分动作的个体价值，经过多个非运动特定特征的测量，例如但不限于，大小、位置和时间。
依照又一个方面，提供了一种用于格斗运动中的数据收集和显示系统，包括：
i.用于格斗运动参与者的躯干防具(或胸部防具或身体防具)，所述躯干防具包括：
a.保护垫，
b.至少一个冲击和/或能量传感器，在一个具体实施方式中与所述保护垫集成，
c.至少一个微处理器，在一个具体实施方式中与所述保护垫集成，用于收集和分析来自所述至少一个冲击传感器的数据，
d.至少一个显示区域，与所述躯干防具集成，用于显示选自选自由以下组成的组：由所述至少一个微处理器收集和分析的数据、参与者状态、参与者得分、参与者健康、比赛时间、比赛号码及其组合，以及
e.至少一个电源，在替代实施方式中是可充电电源，与所述躯干防具集成，用于为所述至少一个冲击传感器、所述至少一个微处理器和所述至少一个显示区域的至少一者供电。
在一个具体实施方式中，所述至少一个冲击和/或能量传感器是所述保护垫。
在一个具体实施方式中，所述至少一个冲击和/或能量传感器不同于所述保护垫。
在一个具体实施方式中，所述至少一个冲击和/或能量传感器可从所述躯干防具拆除。
在一个具体实施方式中，所述至少一个显示区域可从所述躯干防具拆除。
在一个具体实施方式中，所述系统进一步包括头部防具。优选地，所述头部防具进一步包括保护垫和至少一个冲击和/或能量传感器。在一个具体实施方式中，所述至少一个冲击和/或能量传感器与所述保护垫集成。在另一个具体实施方式中，所述至少一个冲击和/或能量传感器是所述保护垫。在又一个具体实施方式中，所述至少一个冲击和/或能量传感器不同于所述保护垫。
在一个具体实施方式中，所述头部防具进一步包括发射器，用于所述头部保护器的外部通讯。
在又一个具体实施方式中，所述系统进一步包括至少一对护脚、小腿护具、护手、前臂护具及其组合。在具体实施方式中，所述至少一对护脚、小腿护具、护手和前臂护具的每个进一步包括保护垫材料和至少一个运动传感器。在具体实施方式中，所述至少一对护脚、小腿护具、护手和前臂护具的每个进一步包括至少一个发射器，用于所述至少一对护脚、小腿护具、护手和前臂护具的外部通讯。
在另一个具体实施方式中，所述至少一对护脚、小腿护具、护手和前臂护具的每个进一步包括发射器，用于与中央处理中心或类似物外部通讯。
在一个具体实施方式中，所述躯干防具进一步包括左臂运动传感器、右臂运动传感器、左腿运动传感器和右腿运动传感器。
在一个具体实施方式中，所述系统进一步包括控制面板，与所述躯干防具集成，更优选地与所述显示区域集成。优选地，所述控制面板进一步包括至少一个控制器，用于控制电源、时间、健康、游戏模式的至少一者及其组合。
在又一个具体实施方式中，所述系统进一步包括发射器，由于所述躯干保护器的外部通讯，优选地与外部设备通讯。优选地，所述外部设备是计算机、移动设备、云、第二躯干防具及其组合。
在一个具体实施方式中，所述显示区域从声音显示器、视觉显示器及其组合选择。
在一个具体实施方式中，所述系统用于比赛和确定格斗运动的胜利者。
在一个具体实施方式中，所述系统用于在训练课程期间评定格斗运动参与者的表现。
在一个具体实施方式中，所述系统进一步包括传感器，用于定量参与者信息，在一个实施方式中，选自由以下组成的组：身体运动、肢体运动、角度位置、直线位置、速度、加速度及其组合。在一个实施方式中，所述传感器选自由以下组成的组：加速度计、陀螺仪、指南针、gps追踪器、应变、应变率及其组合。
在一个具体实施方式中，从至少一个参与者手部、至少一个参与者脚部、参与者头部、至少一个参与者肘部、至少一个参与者膝部及其组合获取所述参与者信息。
在一个具体实施方式中，所述保护垫是轻量的且能够吸收和/或分散格斗运动典型的冲击力，从而降低对受到另一竞赛者击打的竞赛者的伤害。
在一个具体实施方式中，所述保护垫选自由以下组成的组：eva泡沫、冲击吸收泡沫、粘弹性泡沫、粘弹性聚氨酯及其组合。
在另一个具体实施方式中，所述保护垫是泡棉poronxrdtm。
在又一个具体实施方式中，所述保护垫和所述至少一个冲击传感器是xonanosmartfoatm。
在一个具体实施方式中，所述至少一个冲击和/或能量传感器被包装在壳体中，能够抵抗多次冲击，优选地，每次至少大约9000n的力高达600000次冲击。
在又一个具体实施方式中，所述至少一个冲击和/或能量传感器能够感应从大约50n的力到大约9000n的力的冲击。
在又一个具体实施方式中，所述至少一个冲击和/或能量传感器能够感应本领域技术人员所理解的“震颤性击打”冲击或重大冲击，特别在奥林匹克型跆拳道中。
依照又一个具体实施方式，提供了在格斗运动中，在此描述的数据收集和显示系统的使用，例如，数据收集、分析和显示。在另一个具体实施方式中，所述收集、分析和显示产生了运动员和比赛的格斗赛后运动比赛状态。在一个实施方式中，所述使用是在至少一个训练课程中。在另一个实施方式中，所述使用是在至少一个格斗运动回合或比赛中。
依照又一个实施方式，在躯干防具或头部防具中提供了导体，以从传感器向测量点传递电(或信号)。在一个实施方式中，导体是线网。在一个具体实施方式中，导体是薄膜，优选是金属薄膜，例如金属热塑聚合物，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(“pet”)。在具体实施方式中，pet涂有(覆盖有)传导材料。在具体实施方式中，传导材料是金属。在具体实施方式中，金属选自由铝、铜及其组合的组。
依照又一个方面，提供了一种用于格斗运动中的数据收集系统，包括：
i.用于格斗运动参与者的躯干防具(或胸部防具或身体防具)，所述躯干防具包括：
a.保护垫，选自粘弹性泡沫、粘弹性聚氨酯及其组合；
b.至少一个冲击和/或能量传感器，与所述保护垫集成，
c.至少一个微处理器，在一个具体实施方式中与所述保护垫集成，用于收集和分析来自所述至少一个冲击和/或能量传感器的数据，
以及
e.至少一个电源，在替代实施方式中是可充电电源，与所述躯干防具集成，用于为所述至少一个冲击和/或能量传感器和所述至少一个微处理器的至少一者供电。
在一个具体实施方式中，所述至少一个冲击和/或能量传感器是所述保护垫。
在另一个具体实施方式中，所述至少一个冲击和/或能量传感器由所述保护垫形成。
已经概述了，所述主题的一些特征的目的是其详细描述可被更好理解，并且目的是对技术作出的贡献可被更好地理解。所述主题的额外特征将在下文描述。在这一方面中，在详细解释所述主题的至少一个实施方式之前，应理解的是，描述的主题并不限制其应用至在下面的详细描述中阐述或在附图中示出的结构细节或部件布置。在此描述的主题能够是其它实施方式或以多种方式实践和执行。同样，应被理解的是，在此使用的措辞和术语是用于描述的目的，且不应被看作为限制。
在此公开的系统的一些优点包括：
i)比起测量力和压力的当前身体防具，冲击能量的测量更为现实；
ii)运动追踪能够直接探测且确证了冲击；
iii)本系统可与多种击打技术不同；
iv)本系统能够确定踢和击打速度和几何统计。一些现有的合并磁或rfid的系统使得，当竞赛者的手或脚接近传感器时，传感器读取冲击，尽管它可能是扫击或轻触或非法击打。这些系统不能从非法击打技术区分合法击打技术；
v)本系统可降低人类裁判仲裁官员对格斗运动的主观自由裁量得分，通过：
a)自动探测对躯干防具和/或头部防具的冲击的合法性和力量；
b)收集目标运动数据允许对运动员格斗者在比赛期间的惩罚的公正观察；
c)降低便于比赛和/或锦标赛所述的人员数量。
vi)本系统使用的保护元件包括：泡沫、eva泡沫、冲击吸收泡沫、粘弹性泡沫、粘弹性聚氨酯及其组合，可以：
a)更好地贴合穿着胸部防具和头部防具的格斗者的身体；
b)当执行技术、例如击打时，格斗者更为舒适；
c)提供类似于现有系统的保护水平但是更轻量和/或更薄；
d)增加对受到具有冲击强度的击打的格斗者的保护(另一格斗者更强的击打得到更多的保护，但是受到击打的格斗者仍然能够感受到较低强度的击打)；
e)比起eva标准泡沫更持久。聚氨酯泡沫并不疲劳蠕变。蠕变随着时间会改变冲击传感器响应。
vii)摩擦电泡沫传感器将得分和保护元件集成为单一部件，其可：
a)降低系统的费用和复杂性；
b)增加传感器范围的一致性，降低胸部防具和/或头部防具上的“冷”或“热”斑。
c)测量冲击能量，比起冲击力和压力，其是独立于冲击或形状和质量分布的守恒值；
d)呈现无预载效果；(一些现有系统合并有沿着胸部传感器的线缆，留下了间隙，并且当格斗者穿着胸部防具时导致线缆和传感器的预载，带来了不均匀的传感器区域)。
viii)分别在胸部防具中和之上的数据保存和显示便于训练、娱乐和比赛。一些现有的单元需要单独的计算机和特定的无线硬件用于每对胸部防具和头部防具，增加了费用、复杂性和使用难度，以及改进了比赛和游戏。
依照又一个实施方式，提供了确定包括至少一个回合、优选至少两个回合、形成使用能量得分系统的至少两个运动员之间的比赛的格斗运动比赛的胜利者的方法，所述方法包括：
在每个回合之前为每个运动员指定预定的健康水平；
对每个回合的长度指定预定的时段；
开始比赛且允许预定时段开始；
降低受到另一运动员的有效击打的运动员的击打水平；其中：
在该回合结束时具有比另一运动员更高的健康水平的运动员被宣布为该回合的胜利者；或者
在回合期间的任何时刻大大减少另一运动员的健康水平至零的运动员被宣布为该回合的胜利者；使得
具有最多回合胜利的运动员被宣布为比赛的胜利者。
在一个具体实施方式中，如果一个运动员在比赛的任何回合期间被淘汰或被取消资格，另一运动员被宣布为比赛的胜利者。
依照另一方面，提供了计算得分动作值的方法，优选地基于与至少两个对手(或格斗者)之间的格斗比赛中的格斗者传递的击打相关的冲击和/或能量，优选地是由至少两个对手之间的格斗比赛中的一个对手的得分动作的最终量值，通过量化从大小，位置和时间选择的非运动特定的特征变量，并根据需要定义数学常量，得到根据需要定制的偏好规则(即特定的格斗运动或特定的格斗规则)，所述规则用于促进、鼓励和奖赏对手的适当或希望的动作行为的任何表现，所述方法包括：
i)确定适当或希望的的格斗动作行为，以促进、鼓励和奖赏，以定制化得分规则；
ii)确定每个得分动作的个体原始大小mi；
iii)将位置值指定为常量
iv)将独立组合奖励乘数值指定为c1常量；
v)根据偏好，向a1常量指定任何希望得分动作的大小，包括或排除任何修改变量；
vi)根据偏好，向a2常量指定任何希望得分动作的大小，包括或排除任何修改变量；
vii)将基于时间的组合奖励修正指定为常量c2；
viii)确定任何得分动作和先前得分动作之间所经过时间量ti；
ix)将适用于组合得分增加的应用的得分动作之间的所经过时间的阈值的值分配给常量tn；以及
x)评估ms，并归因于相关格斗者，以影响比赛或游戏模式的状态。
结果计算方法如下定义：
定义
常量
在一个具体实施方式中，下面的替换、定义和简化呈现了很多不同的最终得分计算方法可能的优选的最终计算方法：
定义：c1＝1，c2＝1，tn＝1，
在一个具体实施方式中，确定得分动作的最终大小的计算随后由计算设备使用下面的方法执行：
在这一具体实施方式中，ms表示得分动作的最终大小，包括单一或多个得分冲击，
本公开的主题的其它优点将对读者变得显而易见，并且这些优点旨在落入本发明主题的范围内。为了实现上述，本公开的主题可以附图中示意的形式实施，然而，注意声称的事实是，附图仅是示意，并且可以在本申请的范围内示出和描述的特定构造中进行改变。
附图说明
当结合附图考虑时，本发明主题的多个其它特征和伴随的优点将被全部意识到同时变得更好理解，其中，贯穿多个视图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件，且其中：
附图1指示了由每个运动员穿戴的电子保护装置的具体实施方式，包括头部防具和胸部防具(或者躯干防具或身体防具)，容纳冲击传感器和图像显示器，其包括一个运动员的数据收集和显示系统的部分。
附图2指示了一个具体实施方式，其中传导网嵌入感应泡沫中，包括传导纳米粒，沉积在弹性泡沫矩阵中，以形成电冲击传感器且形成躯干防具的部分。
附图3指示了数据收集和显示系统的部件以及它们之间的数据连接的具体实施方式，其中每个身体防具中心仅彼此传递数据。
附图4指示了数据收集和显示系统的部件的具体实施方式，其中每个身体护具中心与外部计算设备通讯。
附图4.1指示两个格斗者，在他们的手和脚上具有运动传感器。
附图5指示了主动比赛状态中的图像显示系统的具体实施方式，详细设计了在游戏或格斗比赛的第二回合中还剩余1分7.56秒的状况。
附图6指示了赛后状态中的图像显示系统的具体实施方式，详细设计了一种状况，其中，在比赛的第二回合剩余18.27秒时，“蓝方”已经成功耗尽了对手“红方”的健康点，在该瞬间授予“蓝方”第二回合胜利且宣告“蓝方”是格斗比赛的胜利者。
附图7指示了一个流程图，示出了在一个具体实施方式中，用于竞争比赛的总体通用协议。
附图8指示了一个流程图，示出了在另一个具体实施方式中，用于竞争比赛的典型总体通用协议。
附图9指示了一个流程图，示出了当用户选择单一运动员模式(用于单独训练)或两个运动员模式时包含的具体步骤。
附图10指示了依照一个具体实施方式的典型运动员健康和计时器元件，插入用于胸部防具形成显示区域。
附图11指示了附图10的运动员健康和计时器元件的典型印刷电路板。
附图12指示了依照一个具体实施方式的运动员健康和计时器元件到胸部保护器的典型连接。
附图12.1指示了典型显示区域的分解视图。
附图13指示了典型数据收集和显示系统的附图4的部件的变形。
附图14.1指示了躯干防具上的腿和手臂运动传感器。
附图15指示了仅具有躯干和头部防具的系统的具体实施方式的娱乐版本。
具体实施方式
现在看附图，附图1示出了数据收集和显示系统10，用于产生和分析关于格斗比赛得分的数据，包括格斗者竞赛者使用的头部防具11和胸部(躯干或身体)防具12。在跆拳道中，比赛典型地包括指定为蓝色的“蓝方竞赛者”和指定为红色的“红方竞赛者”。在附图中，蓝方和红方指定将被用于指定对手，尽管可使用其它竞赛者指定。胸部防具12进一步包括显示区域，具有蓝方竞赛者健康显示，在这一实施方式中以蓝方竞赛者健康显示水平条13的形式，时间显示，用以显示比赛回合中的剩余时间，在这一实施方式中以时间显示环14的形式，以及红方竞赛者健康显示，在这一实施方式中以红方竞赛者健康显示水平条15的形式。胸部防具12进一步包括胸部防具冲击传感器区域16。胸部防具冲击传感器区域16包括纳米复合泡沫16-1，夹着传导网管16-2(见附图2)。
数据收集和显示系统10包括胸部防具12(和头部防具11)，包括每个竞赛者或格斗者上的至少一个身体穿戴传感器16或多个身体穿戴传感器，连接至计算系统53或53-1(见附图3和4)，用于收集和分析属于运动特定事件的参数中的定量属性的数据，例如但不限于，得分动作的参数，且用于应用这一数据来影响格斗运动的比赛情形(状态)和得分。在一个具体实施方式中，计算系统与胸部防具12或头部防具11集成(附图3)。在另一个具体实施方式中，计算系统与胸部防具12或头部防具11分离(附图4)。
一种穿戴在身体上的这种传感器16执行捕获关于穿戴者(或格斗者或竞赛者或运动员)经历的冲击强度的数据的功能。这一传感器的优选实施方式测量由传感器吸收的冲击能量，且具有任意摩擦电合成传感器的形式，其中，多个传导纳米粒子位于聚合或弹性矩阵中，以当被冲击时产生电压或传导性变化，例如专利us8984954b2，如附图2中所示，且可拥有导电网状导管16-2以承载纳米复合泡沫16-1中的电压。在优选实施方式中，这一类传感器应用至多个离散单元中，典型但非经常地，由头部防具11中以收集关于穿戴者头部的数据，以及胸部防具12以收集关于穿戴者主要身体的数据组成。还在该优选实施方式中，传感器还作为保护装置元件的功能，其保护穿戴者来自关于格斗运动的冲击。
在另一个实施方式中，传导材料是非网状的。优选地，平面层状的具有如上所述的传导属性。
这一传感器的另一实施方式可具有压电传感器的形式，例如压电线缆或压电薄膜的形式，可从measurementspecialties，inc.容易地得到。其它实施方式可使用任何其它类型的传感器，能够直接或间接测量张力或应变率，包括但不限于，压电电阻传感器、负载传感器、传感器和应变计。在这些实施方式的任一中，传感器可被固定至或集成入保护装置元件，例如头部防具11和/或胸部防具12。
另一实施方式包括多于或少于两个单元的这种传感器，其可位于穿戴者的任何地方，包括但不限于，头、躯干、手、脚、腹股沟、背、手臂和腿。
穿戴在身体上的第二种传感器执行定量穿戴者身体的力学(或力学级传感器)和肢体运动，包括但不限于，手、脚、全身、头部、肘部和膝盖的角度和直线位置、速度和加速度。在优选实施方式中，这种传感器具有多轴电子加速计和陀螺仪的形式，位于手、脚和躯干上，并且固定至或集成至保护装置中，例如手臂护具和小腿护具(见附图4.1)。
这一传感器的另一实施方式具有指南针、gps追踪器或能够直接或间接测量的物体在空间中的角度或直线位置、速度或加速度的任何其它仪器的形式。这种传感器的另一实施方式具有能够直接或间接测量冲击时间中的加速度大小的任何设备或传感器的形式，包括但不限于，上文提到的张力或应变率传感器类型。
计算系统(或中心)53，如在附图3和4中可见，连接至每个传感器52(每个腿和手臂传感器连接至发射器52-1以传输至胸部防具中心53，头部传感器52直接连接至头部防具中心53-1，其与胸部防具中心53通讯，胸部传感器直接连接至胸部防具中心53)，无线地(例如zigbeetm或bluetoothtm)或通过数据总线，并且能够读取每个传感器且执行计算和逻辑操作，从而从收集的数据，确定状况的改变和比赛参数的统计，包括但不限于，健康点数、回合或比赛结束和运动员运动学。
在附图3中，计算系统是胸部防具中心53，其在不连接到外部计算设备的情况下计算全部比赛相关参数，并且蓝方系统与红方系统无线通讯。在这一示例中，通过zigbeetm无线通讯。
在附图4所示的具体实施方式中，每个运动员上的力学级传感器52和头部防具冲击传感器52全部连接至他们自己的，分开的卫星信号处理器电路发射器52-1，其能够从各传感器短范围无线通讯模拟或数字的原始数据至胸部防具中心(hub)53。还在该优选实施方式中，能够在长范围中接收和传送数据的小处理器中心连接至或集成入穿戴者躯干上的衣服或装置。还在这一具体实施方式中，胸部防具冲击传感器52通过数据总线线缆连接至小处理器中心53。这一具体实施方式还可包括一个或多个个人电脑、手持计算设备55、或具有图像用户界面的其它设备(即，移动设备)，其允许不参与比赛的某人，包括但不限于仲裁、裁判或观众，在位置中或远程地、观看和/或改变比赛状态和统计参数的多方面，包括但不限于，健康点数、时钟、原始传感器数据，和在这一文件中命名的任何其它比赛参数。移动设备还可与基站54和计算设备55合并。如附图4中所示，胸部防具中心53与基站54和计算设备55连接。还在这一具体实施方式中，胸部防具12可以是图像或其它指示器为特征，以在竞赛者上显示比赛参数，例如蓝方竞赛者健康13、时间环14和红方竞赛者健康15(见附图1)。
在其它实施方式中，传感器数据可通过任何电子或光学手段通讯至能够通过所选媒介接收传感器数据的任何类型的处理器，且应用逻辑和数学操作至相关传感器数据，至比赛状态中适当和逻辑改变，例如但不限于，健康点数和时钟。
附图4.1指示了格斗比赛情节中的两个对手。每个对手在他们手和脚上具有运动传感器52，以追踪其运动。在左面a图，运动传感器已经追踪了对另一运动员的身体执行了踢打的运动员的右脚的运动和轨迹。在右面b图，运动传感器已经追踪了对另一运动员的头部执行了踢打的运动员的右脚的运动和轨迹。
附图5和6指示了全部竞赛者和比赛信息显示(其可显示在胸部防具、监视器、计算机、手持设备、笔记本电脑或移动设备的显示器上)，包括蓝方竞赛者状况指示器20，用于向观众、裁判和运动员提供关于指定为“蓝方”运动员的信息，时钟30用于详细显示在当前回合中剩余的时间，以及红方竞赛者状况指示器20，用于向观众、裁判和运动员提供关于指定为“红方”运动员的信息，蓝方竞赛者状况显示器20在这一实施方式中是细长条图像结构显示器的形式，以任意审美所需形状封装，包括关于“蓝方”的重要和辅助信息，用于向竞赛者、裁判和观众视觉提供信息的功能。蓝方竞赛者状况指示器的形状和布局可根据需要改变。
蓝方竞赛者状况指示器20显示关于蓝方竞赛者的重要和辅助信息。示出的重要信息为：蓝方竞赛者健康条24、蓝方竞赛者回合胜利指示器一25、蓝方竞赛者回合胜利指示器二26，以及蓝方竞赛者健康点数27。辅助信息对于直接表示比赛状况并不是关键的，在最优选的实施方式中示出为：蓝方竞赛者标志21、蓝方竞赛者国籍或队伍22，以及蓝方竞赛者重量级23。
蓝方竞赛者状况指示器20的可能变形嵌入在可选辅助信息中，其可表现为附图中所示的辅助信息的补充或替代。这包括但不限于，竞赛者名字、事件或运动名字、种子等级或比赛阶段。优选实施方式的更多变形的典型是多个回合胜利指示器25、26，等于比赛包含的回合数，或者等于等于总比赛胜利所需数量的回合胜利数量。
时钟30用于告知竞赛者、裁判和观众该回合剩余的时间。
时钟30在这一实施方式中数字地表示分、秒和百分之一秒。还可使用模拟版本。
红竞赛者状况显示器40在这一实施方式中是细长条图像结构显示器的形式，以任意审美所需形状封装，包括关于“红方”的重要和辅助信息，用于向竞赛者、裁判和观众视觉提供信息的功能。
红方竞赛者状况指示器40显示关于红方竞赛者的重要和辅助信息。示出的重要信息为：红方竞赛者健康条44、红方竞赛者回合胜利指示器一45、红方竞赛者回合胜利指示器二46，以及红方竞赛者健康点数47。辅助信息对于直接表示比赛状况并不是关键的，在最优选的实施方式中示出为：红方竞赛者标志41、红方竞赛者国籍或队伍42，以及红方竞赛者重量级43。
红方竞赛者状况指示器40的可能变形嵌入在可选辅助信息中，其可表现为附图中所示的辅助信息的补充或替代。这包括但不限于竞赛者名字、事件或运动名字、种子等级或比赛阶段。优选实施方式的更多变形的典型是多个回合胜利指示器45、46，等于比赛包含的回合数，或者与等于总比赛胜利所需数量的回合胜利数量相等。
可能变形包括多于两个回合胜利指示器且可根据需要确定。
蓝方竞赛者状况指示器20和红方竞赛者状况指示器40二者都包括指示器外边缘之中的相同子元件：标志21、41，国家22、42，重量23、43，健康条24、44，回合胜利指示器一25、45，回合胜利指示器二26、46，定量健康点值27、47，以及任何可选的辅助信息。
如在附图5中最佳所示，在这一情形中，蓝方竞赛者已经赢得第一回合，如回合胜利指示器25所示，并且比赛在第二回合中还有1分7.56秒(30)，并且蓝方健康条24大于红方健康条45。
如在附图6中最佳所示，在这一情形中，蓝方竞赛者已经赢了第一和第二回合(25、26)，已经在该回合还有18.27秒时已经耗尽了红方竞赛者的健康条45。
方法和系统的变形包括但不限于：向垂直或其它方向旋转“健康条”，从“条”向任何其它审美所需版式改变健康点数量的几何视觉表示，改变回合最大数至大于三的数量，为游戏协议制作数到顶系统而非耗尽系统，为游戏协议制作总比较累积承受健康点系统而非耗尽系统，以及改变竞赛者颜色或指示。
数据收集和显示系统的变形包括但不限于，改变执行相同的意图功能的传感器的类型或位置，改变电子构造和基础结构，(例如改变连接类型或网络结构、通讯媒介，以及处理器类型和数量)，以及向相同通用系统功能改变逻辑处理协议。对电子构造的一种这样改变在附图3中示出，其在不连接到外部计算设备的情况下计算全部比赛相关参数。
本发明主题提供了一种用于传导格斗运动的系统和方法，其中，多个运动员，例如每个指定为“红方”和“蓝方”的一对对手，被给定了一定量的健康点27、47，其中目标是耗尽对手的这些点至“0”值，如附图5中所示，以实现回合胜利，或者来成功地给予对手竞赛者失去知觉或丧失能力，通过使用合法技术来通过击倒实现比赛胜利。
将从接收运动员扣除的点数通过使用冲击传感器或竞赛者穿戴的传感器测量给定冲击的大小而计算，并且在数学上将该量值与下文描述的其他因素相结合。。
原始冲击数据通过每个运动员或格斗者上的冲击传感器产生，并且在预滤波或原始状态中，通讯至每个运动员上的机载处理器中心，其可应用时间戳和额外滤波。同时，原始运动学数据通过每个运动员或格斗者上的力学传感器产生，并且在预滤波或原始状态中，通讯至每个运动员上的机载处理器中心，其可应用时间戳和额外滤波。在一个具体实施方式中，处理器可将来自全部传感器滤波的原始数据通讯至穿戴装置外部的设备(并且在另一具体实施方式中，在机载中心或处理器内部)，其随即使用数学和逻辑操作至冲击和力学数据，以确定高于特定阈值的冲击何时已经由另一运动员使用合法技术施加给一运动员，以及冲击的相对大小。
等于得分动作的最终大小ms(见上文讨论)的健康点从接收运动员的健康点27、47扣除。每个运动员的健康条24、44成比例地反映运动员的健康点27、47的改变(见附图5和6)。类似地，躯干防具上的健康显示13、14将因此改变(见附图1)。
竞赛者的健康点还可通过裁判对非法动作的惩罚而改变。一个具体实施方式具有三个水平的惩罚：轻罚、重罚和取消资格。在一个具体实施方式中，轻罚等于竞赛者的开始健康点的1/6，重罚等于竞赛者的开始健康点的1/3，并且取消资格或击倒意味着当前和剩余回合中的任何剩余健康点的立即取消，并且比赛胜利授予给剩下的竞赛者。不考虑所接受处罚的数量和类型，具有任何剩余健康点的任何竞赛者仍然是该回合中的竞赛者。
裁判行为的变形包括根据确定的需要任何能力来修改得分、执行惩罚或与比赛中的相关人员交互，以有效地执行和支持在此定义的协议的功能。这些例外可包括但不限于，向违规的运动员的对手增加健康，而不向违规的运动员施加惩罚损害，或者“击打”系统，其中，运动员在使用或不使用惩罚中得分修改的取消资格之前被给予了有限数量的违规。
如果没有竞赛者成功尝试在允许时间中耗尽对手的健康点中，在时钟上“00:00:00”时刻具有较高健康点数的竞赛者将被授予那个回合的回合胜利。在极端不可能状况中，其中在时钟上“00:00:00”时刻，两个竞赛者具有相同的健康点数，裁判将依照基于准则所同意的，宣布哪个竞赛者是优秀的，并且授予该回合至那个竞赛者。在一个具体实施方式中，在该事件中，其中在两个回合结束时，两个竞赛者已经每人实现了一个回合胜利，将增加称为“加时”的额外回合来打破胜负不分的局面。
比赛胜利者的决定通过取消资格、通过简单的多数回合胜利者，或者在同意的全部接触状况的情形中，通过击倒。一个具体实施方式以“三局两胜”形式引导比赛，如由在附图7中所示的协议应用的，其中，如果相同运动员赢得了首先的两个回合，如附图6所示，第三回合将不竞赛。基于跟随这一协议而同意的，在考虑为合法的击倒的情形中，剩余的可行运动员被宣布为不仅是该回合、还是整个比赛的胜利者。
特别参考附图7，开始了具有两个运动员或格斗者(参与者)的比赛70，并且竞赛了比赛的第一回合71且回合胜利者授予通过耗尽或优势规则73的回合获胜者72，并且下个决定是是否任一运动员已经实现了简单多数的回合胜利74，如果没有，则一方进行至遵从与第一回合71相同协议的第二回合，直到一个运动员已经实现了简单多数的回合胜利74。其它替代是在任意回合期间，如果运动员被击倒或取消资格而被排除75，则宣布获胜者76。
现在参考附图8，提供了用于两个运动员之间能量得分游戏的另一协议。能量得分游戏开始80，计时器开始倒计时81，同时运动员用户尝试在对手82的单元的得分区域(躯干防具或头部防具)中击打。成功的攻击被测量和盖时间戳83，由计算设备或微处理器84基于上文讨论的模型转换至得分值，从接收攻击或冲击的运动员得分扣除分值85，直到时间用完或运动员的健康状况耗尽86，导致能量得分游戏结束87，以及宣布获胜者且显示在胸部防具上88。
现在参考附图9，提供了通用协议以初始化系统。运动员用户通过控制面板90为单元供电，用户选择游戏模式91以及健康和计时器设置92。如果用户运动员选择双人模式，用户运动员尝试与对手同步93，如果游戏模式并不与对手的游戏模式匹配，系统将拒绝同步94，强制改变游戏模式95，以尝试与对手同步。如果游戏模式与对手匹配，系统允许同步96，使用计时器97且开始游戏/比赛/回合98。
现在参考附图10和11，指示了依照一个具体实施方式的运动员健康条100(用于每个运动员)和计时器元件110。在这一实施方式中，单元的电源是电池120，与健康和计时器躯干防具元件集成。还指示的是，调节运动员健康水平的健康按钮130，调节计时器的计时器按钮140，调节游戏类型的游戏模式按钮150，以及控制比赛开或关的游戏按钮160。这类似于附图1中分别所示的运动员健康和计时器13、14和12。运动员健康和计时器元件，特别是电路板170封装在一包装中(见附图12-1)，以保护电子部件和led由于冲击而遭受损坏。在具体实施方式中，塑料包装180随即覆盖有硅覆盖物190，进一步保护健康和计时器元件和相关按钮，同时允许清晰地观察胸部或躯干防具上的健康条和计时器。附图11指示了运动员健康100和计时器元件110的印刷电路板。特别地，健康条和计时器元件提供了由独立rgbled形成的视觉标记、优选是连续排列。然而，可使用其它发光系统。
附图12示出了一个具体实施方式，具有电池袋210中的电池组200形式的电源，沿着躯干防具12的一个或两个肩带220建立。电池组200通过电池线缆230沿着肩带220的内部连接至健康和计时器元件。
附图13指示了具有直接连接(硬连接)至胸部防具中心53的腿和手臂运动传感器52的系统的一个具体实施方式的示意。这类似于附图4的构造，除了没有附图4中的发射器。
附图14指示了胸部防具12上的腿和手臂运动传感器52的典型位置。
附图15指示了该系统的娱乐版本的示意，其中，仅有一对胸部防具和头部防具，与蓝方和红方胸部防具中心53彼此通讯。在替代具体实施方式中，娱乐版本并不包括头部防具。
下文是在此描述的系统的一个具体实施方式的制造示例。
步骤1.以乙烯基为来源，其防水(且理想地防菌)，其可承受来自踢和拳击的很多冲击(即，船用级乙烯基是好的选择)，且将其切为本领域技术人员已知的胸部防具的形状。
步骤2.切出一个式样用于胸部防具的前侧且另一个用于胸部防具的后侧。
步骤3.沿着周缘，结合(或以任何形式组合，例如通过缝纫或缝合)胸部防具的前侧和后侧。
步骤4.在胸部防具后侧的中间附近进行切口，从而允许至少一个冲击传感器、保护垫、电源(例如电池)和电子板根据需要而插入，用于数据收集和处理且用于运动员健康和计时器的视觉显示。切口随后可使用封装系统、例如拉链或velcrotm型紧固件密封，以允许进入胸部防具的内部及其中的部件。
传感器可以是在此所述的很多选择之一，然而最低特性是传感器应能够：
1.探测胸部防具上的冲击，优选“震颤性击打”，更优选在大约50n的力至大约9000n的力的范围之间；
2.将传感器上的冲击力通讯至中心或处理器；
3.由人员穿戴；以及
4.耐用(例如，承受每次高达9000n的力的冲击高达600000次冲击)。
保护垫可以是本领域技术人员已知的很多选择之一。有利的是使用轻量垫(例如小于3磅)，这对于穿戴者是舒适的且可穿在人员周围且吸收来自踢和拳击的冲击。
步骤5.创造具有下述特性的自定义电子板：
1.能够连接至传感器且读取它来自冲击的信号；
2.被封装在壳体中，以抵抗格斗运动中常见的任何冲击，一个示例是最小9000n的力；
3.能够在胸部防具上显示比赛状况(包括每个运动员的健康)和比赛剩余时间的信息；
4.物理控制面板，在此，用户可在设备上改变比赛设置(比赛时长、游戏模式、健康敏感性)。控制面板还可具有显示比赛其它部分状况的能力(与其它设备的同步状况)。
5.无线电通讯设备，用于通讯状况和数据至其它设备(即，另一胸部防具、电话或计算机)；以及
6.插入充电器的区域，用于为电源(例如可充电电池或电池组)充电。
步骤6.将软件装载至电子板中，其向多个设备提供通讯协议，并且不同的游戏模式是有效的。
下面提供了在此描述的系统的一个实施方式与现有技术相比的进一步优点。
本系统使用厚的(在一个实施方式中≈0.5英寸)摩擦电泡沫传感器来感应身体防具上的冲击。这种类型的传感器在应变事件中使用传导纤维对聚氨酯矩阵的微量摩擦，以产生单电极中的瞬时净电荷。这一效果正比于由传感器吸收的功率/能量，依照理论生物医学研究，这是一种更真实，且更有意义的对冲击强度的测量。摩擦电传感器泡沫还有保护它自身和穿戴者的功能，摩擦电泡沫是测定体积的且非常均匀、与位置无关的传感器，并且比起现有技术系统，结合感应/保护泡沫的制造花费较少且操作较不复杂。
本系统的头部防具包括与本系统的身体防具相同类型的传感器泡沫，但是使用更厚(在一个实施方式中≈0.75英寸)、更轻的泡沫，用以更好的颅骨保护。比起现有技术，使用均匀的传感器保护元件允许更多的传感器覆盖范围(最小化虚接触且能够使用本系统确定格斗者上的冲击强度)，并且制造花费更小且操作较不复杂。
本系统模型的“命中验证”系统基于运动传感器(包括加速计)，其感应击打者的运动以识别正向确定，不仅是合法的，还有技术类型。还提供的是每次击打的速度和其它力学特性。这一基于加速度的方法也是更简单和模块化的，仅需要击打者上的额外硬件，独立于由被冲击的运动员穿戴的装备。
本发明围绕类似于格斗视频游戏的基于能量的得分方案建立，其中在每个回合的开始，运动员被分配一定量的“健康”或能量，其由来自对手运动员的攻击而耗尽。能量由每个成功的攻击耗尽，非离散地正比于冲击强度。首先耗尽了他的对手的能量、或者在回合结束具有更多剩余能量的运动员被宣布为回合的获胜者。这一能量得分的演绎性限制了运动员可能经历的过度攻击的危险，且更直观易懂。本系统命中验证传感器能够自动识别技术特征，并且得分值固有地独立于技术，降低、优选地消除了对裁判和触发盒的需求。
广泛的信号处理结合在本系统中，在一个实施方式中使用摩擦电传感器。本发明系统的身体防具和头部防具能够与控制计算机在网状网络中共享。这样使得身体防具和头部防具能够保持分数独立且同步；使得格斗者能够没有控制计算机而投入格斗运动中，且增加了网络稳定性。得分和时钟还显示在由每个格斗者穿戴的装备上，以减轻视线离开对手的需要。
已经在此描述和示意的是具有很多变形的具体实施方式。在此使用的术语、描述和附图仅通过示意的方式阐述且并不意味着限制。本领域技术人员将认识到，在公开的主题的精神和范围中，很多变形是可能的，其中，全部术语意味它们最宽泛、合理的理解，除非另外指示了。说明书中使用的任何标题仅为了便利且不具有法律或限制效应。
由于可对具体实施方式作出很多改变而不偏移其范围；在此包含的全部事物的意图被考虑为示意且非限制理解。
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