一种最大摄氧量测试/训练仪及其测试训练方法与流程

本发明涉及一种体育选材测试及训练装置，尤其涉及一种最大摄氧量测试/训练仪及其测试训练方法。

背景技术：

目前，最大摄氧量是体育选材的主要指标之一，因为最大摄氧量能客观地评价人体的心肺机能。最大摄氧量(maximaloxygenconsumption,vo2max)是指在人体进行最大强度的运动，当机体出现无力继续支撑接下来的运动时，所能摄入的氧气含量。最大摄氧量作为耐力运动员的重要选材依据之一，是反映人体有氧运动能力的重要指标，高水平最大摄氧量是高水平有氧运动能力的基础。

最大摄氧量测试也称为耐力测试，属于节拍器控制下负荷递增的训练。它作为综合体能测试中的一种手段，在国外很多大、中院校得到了广泛的应用，尤其是在军、警、学校体育教育、职业体能要求领域已被普遍应用，作为入职的体能指标标准之一。在我国还没有被普及、推广及运用。

最大摄氧量(vo2max)是国内外公认评定心肺功能和有氧能力(耐力)的准确指标,它与耐力项目的运动成绩密切相关,遗传度达到76％～90％，所以，测试了解选手的最大摄氧量对于运动选材有非常大的意义，可以用于运动选材和训练效果评定。

西方国家已将该方法的测试结果用于学生的体能评价,并制订了不同性别和年龄组的评价等级标准。

目前最大摄氧量的测试方法有直接测试法、间接测试法、bruce方法、firstbeat算法和12分钟跑。由这些测试方法衍生的测试装置大多功能单一，同时，枯燥乏味的训练难以激发起人体的训练兴趣。

目前的最大摄氧量检测装置主要存在的问题如下：

1.绝大部分最大摄氧量装置，检测复杂，检测时间长；

2.绝大部分最大摄氧量装置，只能单人检测，无法大批量精确检测；

3.专业最大摄氧量测试设备造价高，难以普及；

4.绝大部分最大摄氧量设备功能单一，只有检测功能而没有训练功能；

5.增强人体最大摄氧量的训练方法单一，枯燥乏味，难以激发受训者的积极性。

技术实现要素：

有鉴于此，为了解决上述现有技术的问题，本发明提供一种最大摄氧量测试/训练仪及其测试训练方法，在降低制造成本的同时，利用可视化的光标移动速度精确引导多人进行同时检测或训练，提高测试准确度，提高趣味性，节省检测时间，提高检测效率，提高检测数据收集的效率。通过该设备的训练程序，不仅可以快速有效提高最大摄氧量，而且可以快速提升速度、敏捷、耐力、腿部力量等身体素质。

第一方面，本发明提供一种最大摄氧量测试/训练仪方案一，包括控制器、至少一条led灯带、led灯带控制模块、蜂鸣器、语音模块、主机检测模块和功能模块；所述的控制器的外壁上分别设置有按键盘、控制器显示屏、音频输出接口和电源输入接口；所述的控制器的内部设置有主机微处理器以及给主机微处理器提供电能的电源模块，电源模块的输入端连接电源输入接口；主机微处理器的输入接口分别连接按键盘以及主机检测模块，主机微处理器的输出接口分别连接led灯带控制模块、语音模块、蜂鸣器、功能模块和控制器显示屏，led灯带控制模块连接led灯带，语音模块通过音频输出接口连接外部的扩音设备；主机检查模块用于判断程序参数是否正确以及最大摄氧量测试/训练仪的当前状态。

进一步的，所述的功能模块包括但不限于测试模块和训练模块；测试模块存储有测试程序，根据测试程序对被测试者进行测试；训练模块存储有训练程序，根据训练程序对受训者进行训练。

进一步的，所述的按(触)键盘用于输入和选择所要执行的程序，所述的按键盘包括但不限于以下按键：数字键、测试键、训练键、记录键、归零键、设置键、退出键、确认键、开/停键、箭头键。

进一步的，所述的最大摄氧量测试/训练仪还设有指示灯，所述指示灯包括但不限于电源灯、训练灯、编辑灯。

进一步的，所述的最大摄氧量测试/训练仪的方案二，在方案一的基础上还包括rfid系统、与测试/训练仪配套的测试软件、身份证读卡器、至少一个电子编码手环、无线收发模块和地面感应装置；测试软件安装于电脑上，无线收发模块通过无线路由器与电脑进行数据交换，身份证读卡器和rfid系统与电脑相连；身份证读卡器用于读取被测试人员的身份证信息并在测试软件上显示和储存，rfid系统用于记录被测试人员在测试或训练中的成绩并在测试软件上显示和储存；地面感应装置通过电子编码手环感应被测试人员的位置。

进一步的，所述的电子编码手环中设置有电子标签。

进一步的，所述rfid系统由电子标签阅读器和高频天线组成，通过射频信号自动识别被测试人员佩戴的电子编码手环的电子标签。

进一步的，所述的led灯带为20米一体成型的灯带。

第二方面，本发明提供一种最大摄氧量测试/训练仪的测试训练方法，基于上述方案一的最大摄氧量测试/训练仪来实现，包括测试方法，所述的测试方法包括以下步骤：

步骤s101、对被测试人员进行编号，每个待测试人员对应一个号码；

步骤s102、测试/训练仪开机，设定测试程序参数；

步骤s103、按下测试键进入测试模式，按开/停键开始测试的同时，被测试人员开始20米折返升级加速跑，led灯带的第一段led灯点亮，根据设定的参数逐段点亮熄灭；

步骤s104、每当有测试人员跟不上led灯带的灯光节奏时，操作人员按一下记录键，每按一下记录键，就记录一个测试成绩，记录的测试成绩实时传到电脑，由电脑根据传输的顺序记录成绩，同时操作员每按一次记录键，人工记录该次测试成绩对应的编号；

步骤s105、所有被测试人员都完成测试后，退出测试模式；

步骤s106、按照号码成绩分配。

进一步的，还包括训练方法，所述的训练方法包括以下步骤：

步骤s201、按下训练键，进入训练模式；

步骤s202、设定训练程序参数；

步骤s203、按下开/停键的同时，被测试人员开始20米折返升级加速跑；

步骤s204、每当有被测试人员跟不上led灯带的灯光速度时，操作人员按一下记录键，每按一下记录键，就记录一个训练成绩，记录的训练成绩实时传到电脑，由电脑根据传输的顺序记录，同时操作员每按一次记录键，人工记录该次训练成绩对应的编号；

步骤s205、所有被测试人员都完成训练后，退出训练模式；

步骤s206、按下归零键，训练数据归零。

进一步的，所述的测试程序参数为led灯带从起点开始，以6盏灯为一段，设定每级每趟所需的时间，led灯带在运行过程中每升1级自动切换一种颜色。

进一步的，训练模式下，可以根据训练需要选择从第n级开始训练。

进一步的，所述的训练程序参数包括每级每趟所需的时间和训练开始的级别及趟数。

第三方面，本发明提供一种最大摄氧量测试/训练仪的测试训练方法，基于上述方案二的最大摄氧量测试/训练仪来实现，包括测试方法，所述的测试方法包括以下步骤：

步骤s101’、测试仪开机；

步骤s102’、将测试仪与电脑进行无线连接；

步骤s103’、通过电脑上安装的与测试仪配套的测试软件进行测试程序参数的设定；

步骤s104’、被测试人员每人佩戴一个电子编码手环，按下测试键进入测试模式，按开/停键开始测试的同时，被测试人员开始20米折返升级加速跑，led灯带的第一段led灯点亮，根据设定的测试程序参数逐段点亮熄灭；

步骤s105’、每当有测试人员跟不上led灯带的灯光速度时，电子编码手环配合地面的感应装置，将测试成绩通过测试仪的无线收发模块传输到电脑上；

步骤s106’、所有被测试人员都完成测试后，退出测试模式。

进一步的，还包括训练方法，所述的训练方法包括以下步骤：

步骤s201’、按下训练键，进入训练模式；

步骤s202’、通过电脑上安装的与测试/训练仪配套的测试软件进行训练程序参数的设定；

步骤s203’、被测试人员每人佩戴一个电子编码手环，按下开/停键的同时，被测试人员开始20米折返升级加速跑；

步骤s204’、每当有测试人员跟不上led灯带的灯光速度时，电子编码手环配合地面的感应装置，将训练成绩通过测试/训练仪的无线收发模块传输到电脑上；

步骤s205’、所有被测试人员都完成训练后，退出训练模式；

步骤s206’、按下归零键，训练数据归零。

本发明与现有技术的大型专业最大摄氧量装置相比，降低了制造成本；能够进行大批次多人并行测试，降低了检测时间成本，而且测试时间短，有可视化数字灯光讯号引领跑动速度，准确率高，趣味性强；另外，操作者可以根据受训者的最大摄氧量的成绩制定合适的训练计划，使得受训者能通过本发明的最大摄氧量测试训练仪及训练方法进行训练，可短期内有效地提高最大摄氧量、耐力、敏捷、力量等其他身体素质；同时，可视化的数字光标领跑速度，激发受训者的兴趣，跑动时有目标可循，提高测试的趣味性和训练效率；通过全功能心肺功能测试软件系统还可以实时查询每个受训者的当前最大摄氧量和以往的测试成绩，提升成绩看得到，用于科研分析，非常方便。通过大批量测试，可以筛选出先天心肺功能较好的选手，可以为心肺功能需求很高的项目输送优秀体育人才。

附图说明

图1为本发明实施例一的最大摄氧量测试/训练仪的结构示意图；

图2为本发明实施例最大摄氧量测试/训练仪的开机的模式选择操作示意图；

图3为本发明实施例二的最大摄氧量测试/训练仪的结构示意图；

图4为本发明实施例三的测试方法示意图；

图5为本发明实施例三的训练方法示意图；

图6为本发明实施例四的测试方法示意图；

图7为本发明实施例四的训练方法示意图。

具体实施例

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种最大摄氧量测试/训练仪，采用20米折返升级加速跑的方式来对人员进行测试和训练。

本发明的最大摄氧量测试/训练仪设定了21个等级，每个等级固定7至15趟，每趟固定距离为20米，每个等级时间平均60秒左右，受训者以每递增1个等级，速度将从1级的8.5千米/小时以逐级递增0.5千米/小时进行递增。我们也称之为阶段性“20米折返升级加速跑”

“20米折返升级加速跑”是让受训者在体能下降的情况下，跑的负荷递增。它结合了有氧跑、混氧跑和无氧跑,跑速循序渐进，当受训者的体能无法达到设定的速度要求时，测试强制结束，能安全有效预防发生猝死现象，又能最大刺激心肺功能，进行有效耐力训练；不仅可以更加合理评价耐力素质，还能发展受训者的心肺功能和有氧耐力,并有助于发展无氧耐力、下肢爆发力、速度和灵敏素质。

如图1所示，包括有控制器、至少一条led灯带、led灯带控制模块、蜂鸣器、语音模块和功能模块；控制器的外壁上分别设置有按键盘、控制器显示屏、音频输出接口和电源输入接口，控制器的内部设置有主机微处理器以及给主机微处理器提供电能的电源模块，电源模块的输入端连接电源输入接口；主机微处理器的输入接口分别连接按键盘以及主机检测模块，主机微处理器的输出接口分别连接led灯带控制模块、语音模块、蜂鸣器、功能模块和控制器显示屏，led灯带控制模块连接有led灯带，语音模块通过音频输出接口连接外部的扩音设备，控制器显示屏为lcd显示屏。功能模块包括但不限于测试模块和训练模块。测试模块存储有测试程序，根据测试程序对受训者进行测试；训练模块存储有训练程序，根据训练程序对受训者进行训练。主机检测模块用于判别程序参数是否正确以及当前程序状态(电源状态、无线传输状态、设置状态、运行状态)，

本发明的最大摄氧量测试/训练仪的工作原理如下：

控制器、电脑以及一个路由器组成一个局域网，电脑上安装有与测试/训练仪配套的测试软件。测试/训练仪的电源输入接口接电，按下开机键，设备开机，控制器显示屏进入开机欢迎界面。测试/训练仪的电源模块为电源输入模块，通过外置的电源适配器进行供电。

开机后，操作者可根据需要，在按键盘上选择相应的按键，进入相应的模式，如图2所示。按键盘用于输入和选择所要执行的程序。

按键盘包括但不限于以下按键：

数字键：0-9的阿拉伯数字。

测试键：按一下测试键，启动测试模块，进入测试模式。

训练键：按一下训练键，启动训练模块，进入训练模式。

记录键：进入测试模式和训练模式后有效，在运行过程中，按一下记录键记录一次成绩,记录的成绩通过局域网实时传输到电脑上。

归零键：在训练模式下有效，按一下归零键，把训练模式已运行的信息归零，恢复到训练模式的初始界面。

退出键：按一下退出键，退出当前功能/模式界面，回到开机欢迎界面。

确认键：确认当前选择信息。

开/停键：按一下开始执行当前模式，在开始后再按一下开/停键，停止当前模式。

箭头键：用于选择需要改变的内容。

上述按键的指令通过按键盘的输出端发送给控制器，控制器根据按键信息，控制相应的模块进行工作。

led灯带控制模块控制led灯带，所述led灯带为20米一体成型的灯带。

采用20米一体成型灯带的有益效果是：为使用20米折返升级加速跑方法所配套，与市面的5米一段拼接灯带不一样，直接制造20米一体成型灯带，更好解决测试距离的精准问题，避免连接过程中接触不良等问题，并有益于灯光引导的作用及趣味性。led灯耗电量小、亮度高、工作电压低、驱动简单、寿命长、性能稳定，白天不影响其使用效果，并且降低了成本。

优选的，本发明的测试/训练仪还设有指示灯，包括：

电源灯：测试/训练仪开机后，指示灯点亮。开机后点电源灯为绿色，关机后电源灯灭。上述颜色不作为限制本发明的条件。

训练灯：运行训练程序或测试程序时点亮，默认为绿色，不在测试模式或训练模式下时训练灯灭。

编辑灯：控制器按设定键进入编辑模式，进行编辑、设定无线局域网的设置或训练模式的参数设置，点亮编辑灯。不进入编辑模式不亮灯。

本实施例实现多人同时测试方式为：在测试模式下，提前做好人员分组，被测试人员分别用不同的号码来区分，比如参与测试的人员有张三、李四、王五等，每个人分配到不同的号码，比如张三的号码为1，李四的号码为2，王五的号码为3，依次类推。测试开始，要求运动员根据声音及灯光的速度进行20米折返升级加速跑，本实施例需要人工裁判，第一次没跟上声音和灯光的将被警告，第二次没跟上的判定测试结束。操作员在控制器上按下“记录键”，远程电脑软件自动顺序记录成绩，以此类推到所有本批次运动员测试结束。操作员按顺序记录完成的号码，将号码的顺序与

电脑依次记录的顺序对应，就得到每个号码的成绩，即得到号码对应的被测试人员的成绩。测试数据传输到电脑后，由人工分配测试成绩。

实现多人同时训练的方式与测试一样，在此不再赘述。

实施例二

在实施例一的基础上做了改进，取消了人工参与的成分，完全由机器完成测试、数据记录、成绩分配、排名等工作。如图3所示，在实施例一的基础上增加了rfid系统、与测试/训练仪配套的测试软件、身份证读卡器、至少一个电子编码手环和地面感应装置，主机微处理器内还设有无线收发模块。测试软件安装于电脑上，无线收发模块通过无线路由器与电脑进行数据交换，身份证读卡器和rfid系统与电脑相连。身份证读卡器用于读取测试者的身份证信息并在测试软件系统上显示和储存，rfid系统用于记录测试者在测试或训练中的成绩并在测试软件系统上显示和储存，pc电脑用于实现与无线路由器和身份证读卡器的连接以及rfid系统和全功能光导悠悠心肺功能测试软件系统的安装和运行。地面感应装置通过电子编码手环感应被测试人员的位置。

所述rfid系统是由电子标签阅读器、高频天线组成，通过射频信号自动识别受训者的电子标签，可快速地进行数据交换判定受训者的最终成绩。

本实施例中测试/训练仪与电脑进行无线连接，在测试/训练仪运行过程中，控制器与电脑无线连接时，按记录键，可直接把成绩传输到电脑。

可以在电脑上通过测试软件进行选手信息录入、电子编码手环读写、实时成绩传输及判别、成绩查询、成绩输出、成绩排名、成绩上传与下载、云端空间账户操作等。

本实施例的测试/训练仪的工作原理如下：

测试/训练仪开机，开机部分与实施例一一致，在此不再赘述。

通过电脑的测试软件设置相关参数，根据实际需要增加或减少电子编码手环的数量，每个被测试人员配戴一个电子编码手环，电子编码手环中设置有电子标签，每个电子编码手环的电子标签都不相同，用于识别不同人员的测试成绩。

按下相关的功能按键，进入相关功能模式，完成测试或训练，通过无线传输将相关数据发送到电脑端，由测试软件完成成绩分配、成绩输出或排名。

实施例三

本实施例提供针对实施例一的测试/训练仪的测试训练方法，包括测试方法和训练方法，测试方法和训练方法均是采用20米折返升级加速跑的方式来进行。

所述的测试方法如图4所示，包括以下步骤：

步骤s101、对被测试人员进行编号，每个待测试人员对应一个号码。

步骤s102、测试/训练仪开机，设定测试程序参数。

测试程序为被测试人员从第1级第1趟到被测试人员跟不上灯光速度时结束的程序，所述的测试程序参数为led灯带从起点开始，以6盏灯为一段，根据预设好的每级每趟所需的时间进行运行，直到程序结束或按“开/停”键后，停止运行。20米往返记为一趟，即从起点出发回到起点，记为一趟。led灯带在运行过程中每升1级会自动切换一种颜色，led灯带每升级1趟，语音模块会自动播报一次最新成绩，如此循环往复，直至结束。

步骤s103、按下测试键进入测试模式，按开/停键开始测试的同时，被测试人员开始20米折返升级加速跑，led灯带的第一段led灯点亮，根据设定的测试程序参数逐段点亮熄灭。

测试模式无法更改起始的级别数值，只能从最低级别开始进行测试，直接按开/停键开始。led灯带控制模块根据预设的每级每趟时间控制led灯带，以同时点亮6个灯进行流星式前进，led灯带总长度20米，灯光每到一端会自动折返，语音模块和蜂鸣器会播报当前级别趟数并发出提示音。

步骤s104、每当有测试人员跟不上led灯带的灯光节奏时，操作人员按一下记录键，由记录模块记录当前一批被测试人员的测试成绩。

在开始测试后，每当有选手支持不住或不达标时，操作员就按一下记录键，每按一下记录键，就记录一个成绩，实时通过局域网传输到电脑端，由电脑根据传输的顺序记录成绩。同时，操作员每按一次记录键，人工记录一下该次成绩对应的号码，按顺序记录号码。按照当前成绩减1趟记录测试成绩并显示在液晶屏上。每按一下记录键，实时显示最新记录成绩在液晶屏上，可按上下箭头键进行即时查询。

步骤s105、所有被测试人员都完成测试后，退出测试模式。

按退出键，退出测试模式。

步骤s106、按照号码成绩分配。

每个被测试人员对应一个号码，每个号码对应的一个成绩，按照最初的号码分配情况分配每个待测试人员的成绩。

若要做下一组，推荐使用退出键，退出后再重新进入。

所述的训练方法如图5所示，包括以下步骤：

步骤s201、按下训练键，进入训练模式。

步骤s202、设定训练程序参数。

训练程序参数包括每级每趟所需的时间和开始的级别及趟数，在测试模式下，可通过数字键和上下箭头键更改开始的级别与趟数，更改完成后需按确认键确认更改信息。

步骤s203、按下开/停键的同时，被测试人员开始20米折返升级加速跑。

led灯带控制模块根据设定的开始级别对应的led灯光节奏控制led灯带点亮和熄灭，以同时点亮6个灯进行流星式前进，led灯带总长度20米，灯光每到一端会自动折返，语音模块和蜂鸣器会播报当前级别趟数并发出提示音。

步骤s204、每当有被测试人员跟不上led灯带的灯光节奏时，操作人员按一下记录键，每按一下记录键，就记录一个训练成绩，记录的训练成绩实时传到电脑，由电脑根据传输的顺序记录，同时操作员每按一次记录键，人工记录该次测试成绩对应的编号。

在开始训练后，每当有选手支持不住或不达标时，操作员就按一下记录键，按照当前成绩减1趟记录训练成绩并显示在液晶屏上。每按一下记录键，实时显示最新记录成绩在液晶屏上。

步骤s205、所有被测试人员都完成训练后，退出训练模式。

步骤s206、按下归零键，训练数据归零。

完成本组训练后，若要做下一组，推荐使用退出键，退出后再重新进入。

实施例四

本实施例提供一种针对实施例二的测试/训练仪的测试训练方法，包括训练方法和测试方法。

所述训练方法如图6所示，包括以下步骤：

步骤s101’、测试/训练仪开机。

步骤s102’、将测试/训练仪与电脑进行无线连接。

无线连接的操作过程为：长按设置键，控制器显示屏上显示“网络设置功能”界面。此时控制器往外发送无线讯号，打开电脑的测试软件。分别输入所使用的电脑ip、无线路由器名称和密码。点“确认”按钮，把三个参数发送到控制盒。如果成功，控制器显示屏界面上显示对应的三个参数。核对参数正确后按“确认”键，“嘟嘟”长响两声，进入正常工作状态。电脑断开与控制器的连接，重新连接原来的路由器，打开“光导悠悠数据处理软件”按“数据接收”按钮，提示连接成功，即可实现数据传输。

步骤s103’、通过电脑上安装的与测试/训练仪配套的测试软件进行测试程序参数的设定。

测试程序参数与实施例三的测试程序参数相同。

步骤s104’、被测试人员每人佩戴一个电子编码手环，按下测试键进入测试模式，按开/停键开始测试的同时，被测试人员开始20米折返升级加速跑，led灯带的第一段led灯点亮，根据设定的测试程序参数逐段点亮熄灭。

步骤s105’、每当有测试人员跟不上led灯带的灯光节奏时，电子编码手环配合地面的感应装置，将测试成绩通过测试/训练仪的无线收发模块传输到电脑上；

传输的测试成绩对应有电子编码手环的电子标签，用于区分不同被测试人员的成绩。20米折返升级加速跑的边界设置有到边提示声音，被测试人员在到边提示声音响起时，还没跑到边，即地面感应装置感应到被测试人员还未跑到边，默认警告一次，再一次没有到边就自动获取运动员成绩，运动员再次到边无效。该实施例是通过软件实现，界面会有提示，现场工作人员只需作出警告和结束测试的提醒。

步骤s106’、所有被测试人员都完成测试后，退出测试模式。

完成本组测试后，若要做下一组，推荐使用退出键，退出后再重新进入。

所述的训练方法如图7所示，包括以下步骤：

步骤s201’、按下训练键，进入训练模式。

步骤s202’、通过电脑上安装的与测试/训练仪配套的测试软件进行训练程序参数的设定。

训练程序参数与实施例三中相同。

步骤s203’、被测试人员每人佩戴一个电子编码手环，按下开/停键的同时，被测试人员开始20米折返升级加速跑。

led灯带控制模块根据设定的开始级别对应的led灯光节奏控制led灯带点亮和熄灭，以同时点亮6个灯进行流星式前进，led灯带总长度20米，灯光每到一端会自动折返，语音模块和蜂鸣器会播报当前级别趟数并发出提示音。

步骤s204’、每当有测试人员跟不上led灯带的灯光节奏时，电子编码手环配合地面的感应装置，将训练成绩通过测试/训练仪的无线收发模块传输到电脑上。

步骤s205’、所有被测试人员都完成训练后，退出训练模式。

步骤s206’、按下归零键，训练数据归零。

完成本组训练后，若要做下一组，推荐使用退出键，退出后再重新进入。

采用上述先测试后训练的有益效果是，操作者可以先通过测试程序测试受训者的最大摄氧量，进行大批次的检测和摸底工作，根据检测结果评估受训者的最佳开始级别，通过反复训练，可有效提高大批次人群的最大摄氧量，省时省力降成本。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。