可防作弊的仰卧起坐自动测试装置的制作方法

本专利涉及可防作弊的仰卧起坐自动测试装置，属于体育健身器材领域。

背景技术：

仰卧起坐是一种锻炼身体的有效方式，具有简单而不受场地环境影响的优点，可室内，可室外，运动量可大可小，对于锻炼青少年的体能及心肺功能具有非常好的锻炼效果。因此仰卧起坐已经纳入中小学生的体育考核内容。目前仰卧起坐的计量方式还是一对一的人工计量，效率很低，亟需可以实现自动测量的装置，实现多人无监督条件下的测试。发明专利2014107072960和发明专利2016100118286根据仰卧起坐的运动过程，提出了仰卧起坐的自动测试装置，解决了自动计数的问题。但是信号检测方式是采用信息量非常少的距离检测传感器或者接触传感器，非常容易作弊，即以简易的方式满足信号测量要求从而完成一次计数。

技术实现要素：

本专利的目的是为了解决上述问题，提供可防作弊的仰卧起坐自动测试装置，不仅进行两个体位的检测，而且还进行人脸校对，实现可防作弊的仰卧起坐自动测试。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

可防作弊的仰卧起坐自动测试装置，包括一块平整的底板，所述的底板的前端设置操作面板，后端设置接触开关，所述的操作面板上设置显示屏，蜂鸣器，用户按键和进行人脸采集的摄像头；所述的操作面板内部设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置进行集中控制的处理器，所述的处理器连接所述的用户按键，蜂鸣器，显示屏，接触开关和摄像头，还包括可充电电池，与所述的可充电电池连接电源开关，当所述的电源开关接通以后，所述的可充电电池向所述的电子控制装置中的其他部件进行供电；所述的处理器设置人脸识别模块和仰卧起坐计数方法，所述的仰卧起坐计数方法包括以下步骤：

(1)接通所述的电源开关以后，测试者按下所述的用户按键并坐在所述的底板上，头部向前达到仰卧起坐姿势的最前位置，面部正对所述的操作面板；所述的处理器控制所述的摄像头采集测试者的人脸图像f0，然后所述的显示屏进行5秒倒计时显示；计时结束后，所述的处理器控制所述的蜂鸣器发声，提示测试开始，同时所述的显示屏进行60秒倒计时显示；

(2)测试者向后仰卧，所述的处理器检测到所述的接触开关闭合，然后测试者迅速成坐姿，上体继续前屈，面部正对所述的操作面板，所述的处理器采集测试者人脸图像f，并与f0匹配，匹配成功以后，则所述的处理器控制所述的蜂鸣器发声，提示完成一次仰卧起坐，计数器s加1，将计数器s显示在所述的显示屏上，如此反复；

(3)当60秒倒计时结束，所述的处理器控制所述的蜂鸣器发声，提示测试结束，所述的显示屏闪烁显示计数器s。

所述的底板设置为软性垫子。

所述的接触开关设置为漫反射式的红外线接近开关。

所述的接触开关设置为薄膜式压力传感器。

所述的显示屏设置为lcd显示器。

本发明的有益效果主要表现在：1，对一分钟的仰卧起坐进行自动计量，实现精准计数；2、实现无监督条件下的体育考核，可防止作弊、替考行为；3、可进行多人同时考核。

附图说明

图1是本专利实施提供的仰卧起坐自动测试装置的侧视图；

图2是本专利实施提供的仰卧起坐自动测试装置的俯视图。

具体实施方式

为了更好的理解本专利，下面结合附图对其具体说明。

参照图1－2，可防作弊的仰卧起坐自动测试装置，包括一块平整的底板1，所述的底板1设置为软性垫子，增加测试者躺下时的舒适性。所述的底板1的前端设置操作面板2，与所述的底板1成145º夹角，当测试者坐立时，便于阅读和操作。所述的底板1的后端设置接触开关3，用于检测测试者的仰卧状态。可选的，所述的接触开关3设置为漫反射式的红外线接近开关，设置10cm以内的检测距离，当测试者仰卧时就可以输出有效信号；可选的，所述的接触开关3设置为薄膜式压力传感器，测试者仰卧时需要其背部压在所述的接触开关3上，从而输出有效信号。

所述的操作面板2上设置显示屏4，蜂鸣器6，用户按键7和进行人脸采集的摄像头5。所述的用户按键7用于手动启动测试过程，所述的蜂鸣器6用于声音提示测试者开始测试和结束测试，所述的显示屏4用于显示计数前的倒计时和计数过程中的倒计时，以及测试者的仰卧起坐的次数。所述的显示屏4设置为lcd显示器。所述的摄像头5采集测试者的人脸图像，确保测试过程一直是同一人在进行运动。

所述的操作面板2内部设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置进行集中控制的处理器，所述的处理器连接所述的用户按键7，蜂鸣器6，显示屏4，接触开关3和摄像头5，还包括可充电电池，与所述的可充电电池连接电源开关，当所述的电源开关接通以后，所述的可充电电池向所述的电子控制装置中的其他部件进行供电。

所述的处理器设置人脸识别模块和仰卧起坐计数方法，所述的仰卧起坐计数方法包括以下步骤：

(1)接通所述的电源开关以后，测试者按下所述的用户按键7并坐在所述的底板1上，头部向前达到仰卧起坐姿势的最前位置，面部正对所述的操作面板2；所述的处理器控制所述的摄像头5采集测试者的人脸图像f0，然后所述的显示屏4进行5秒倒计时显示；计时结束后，所述的处理器控制所述的蜂鸣器6发声，提示测试开始，同时所述的显示屏4进行60秒倒计时显示；

测试者可以自行启动仰卧起坐的测试过程，先进行人脸图像采集，然后倒计时5秒钟，开始测试。

(2)测试者向后仰卧，所述的处理器检测到所述的接触开关3闭合，然后测试者迅速成坐姿，上体继续前屈，面部正对所述的操作面板2，所述的处理器采集测试者人脸图像f，并与f0匹配，匹配成功以后，则所述的处理器控制所述的蜂鸣器6发声，提示完成一次仰卧起坐，计数器s加1，将计数器s显示在所述的显示屏4上，如此反复；

测试者完成一次仰卧起坐，需要触发所述的接触开关3闭合，然后身体向上成坐姿，继续前屈，面部靠前进行人脸图像采集和匹配，解决了动作不规范及测试作弊，以及替考的问题，方便对大量学生进行同步测试。

(3)当60秒倒计时结束，所述的处理器控制所述的蜂鸣器6发声，提示测试结束，所述的显示屏4闪烁显示计数器s。

计时结束以后，所述的处理器停止检测，所述的用户按键7重新按下以后，进入下一轮测试。

技术特征：

1.可防作弊的仰卧起坐自动测试装置，包括一块平整的底板，其特征在于：所述的底板的前端设置操作面板，后端设置接触开关，所述的操作面板上设置显示屏，蜂鸣器，用户按键和进行人脸采集的摄像头；所述的操作面板内部设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置进行集中控制的处理器，所述的处理器连接所述的用户按键，蜂鸣器，显示屏，接触开关和摄像头，还包括可充电电池，与所述的可充电电池连接电源开关，当所述的电源开关接通以后，所述的可充电电池向所述的电子控制装置中的其他部件进行供电；所述的处理器设置人脸识别模块和仰卧起坐计数方法，所述的仰卧起坐计数方法包括以下步骤：

(1)接通所述的电源开关以后，测试者按下所述的用户按键并坐在所述的底板上，头部向前达到仰卧起坐姿势的最前位置，面部正对所述的操作面板；所述的处理器控制所述的摄像头采集测试者的人脸图像f0，然后所述的显示屏进行5秒倒计时显示；计时结束后，所述的处理器控制所述的蜂鸣器发声，提示测试开始，同时所述的显示屏进行60秒倒计时显示；

(2)测试者向后仰卧，所述的处理器检测到所述的接触开关闭合，然后测试者迅速成坐姿，上体继续前屈，面部正对所述的操作面板，所述的处理器采集测试者人脸图像f，并与f0匹配，匹配成功以后，则所述的处理器控制所述的蜂鸣器发声，提示完成一次仰卧起坐，计数器s加1，将计数器s显示在所述的显示屏上，如此反复；

(3)当60秒倒计时结束，所述的处理器控制所述的蜂鸣器发声，提示测试结束，所述的显示屏闪烁显示计数器s。

2.根据权利要求1所述的可防作弊的仰卧起坐自动测试装置，其特征在于：所述的底板设置为软性垫子。

3.根据权利要求1所述的可防作弊的仰卧起坐自动测试装置，其特征在于：所述的接触开关设置为漫反射式的红外线接近开关。

4.根据权利要求1所述的可防作弊的仰卧起坐自动测试装置，其特征在于：所述的接触开关设置为薄膜式压力传感器。

5.根据权利要求1所述的可防作弊的仰卧起坐自动测试装置，其特征在于：所述的显示屏设置为lcd显示器。

技术总结
本专利公开可防作弊的仰卧起坐自动测试装置，包括平整的底板，底板的前端设置操作面板，后端设置接触开关，操作面板上设置显示屏，蜂鸣器，用户按键和摄像头；操作面板内部设置电子控制装置，包括处理器，与用户按键，蜂鸣器，显示屏，接触开关和摄像头连接，还包括可充电电池，与可充电电池连接电源开关；处理器设置人脸识别模块和仰卧起坐计数方法，包括步骤：采集测试者的人脸图像f0，5秒倒计时之后测试开始；测试者向后仰卧，闭合接触开关，然后迅速成坐姿，上体前屈，采集人脸图像f，与f0匹配，匹配成功以后，完成一次动作，计数器S加1，将计数器S显示在显示屏上，如此反复；当60秒倒计时结束，测试结束，显示屏闪烁显示计数器S。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：杭州晶一智能科技有限公司
技术研发日：2021.03.14
技术公布日：2021.06.18