乒乓球“正手发左侧下旋球”专项技术测评装置及方法与流程

本发明属于体育教育训练评估技术领域，尤其涉及一种乒乓球“正手发左侧下旋球”专项技术测评装置及方法。

背景技术

目前全国乒乓球各项技术动作的教学法仅有教师亲自指导示范、讲解技术动作要领和视频教学法。通过视频，专家点评等行业内常用方法，多基于人工评估而存在主观差异，缺乏科学性，不能对乒乓球爱好者学习现有的各项技术及提高各项技术水平的能力进行科学的测试与数据分析，同时教师教学讲解成本较高，缺乏经济性。因而，对教练员、运动员的技术评估数字化是势在必行。目前，国内外尚未发现通过数学模型进行讲解的专利技术，也没有通过数学模型对乒乓球专项技术进行分析的研究报道，针对上述问题与缺陷，本发明旨在判别运动员对此项技术水平的标准及学习掌握情况，代替教师在上课时徒手进行模仿分阶训练，同时给与教师准确判断出受测者此项技术水平的高低并给予量化的判断并运用于大学生乒乓球课和少年儿童系统化的训练，以及在社会各个乒乓球场馆和俱乐部进行推广运用。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出了一种乒乓球“正手发左侧下旋球”专项技术测评装置及方法，其特征在于，

一种乒乓球“正手发左侧下旋球”专项技术测评装置，所述装置由顺次连接的动作测量装置、发射装置、接收装置以及pc端组成；

将多个所述动作测量装置佩戴在受测者的左腕关节、左肘关节、左肩关节、右腕关节、右肘关节、右肩关节、髋关节、左膝关节、左踝关节、右膝关节和右踝关节处，用于采集受测者各关节的动作信号以及进行信号处理，并将处理后的动作信号通过发射装置和接收装置发送至pc端；

所述pc端还装设有动作时序模块，用于对测试人员“正手发左侧下旋球”专项技术进行实时检测、自动分析以及数字化定量评估，最终生成量化评价结果。

一种乒乓球“正手发左侧下旋球”专项技术测评方法，包括以下步骤：

步骤1：选择测试者身体若干个部位采集测试者动作数据，生成测试者技术测量表；

步骤2：量化测试者动作数据，生成数字化的测试者技术测量表；

步骤3：将测试者技术测量表与专家技术测试评价表进行比较，通过对比两个评价表中对应项数值，得出每项技术不同水平的差值；

步骤4：评估测试者技术，如果两个评价表中对应项数值相同，则在评价结果的基准分数线上加1，否则基准分数线不变。

根据乒乓球“正手发左侧下旋球”的关键技术步骤采集测试者动作数据，所述乒乓球“正手发左侧下旋球”的关键技术步骤包括：准备姿势、左手抛球、右手引拍、右手上方挥拍至左髋关节、从球右侧向左下方摩擦球中下方步、还原准备姿势。

所述测试者身体若干个部位可以是左腕关节、左肘关节、左肩关节、右腕关节、右肘关节、右肩关节、髋关节、左膝关节、左踝关节、右右膝关节、右踝关节的任意组合。

本发明的有益效果在于：

本发明运用时序模型对测试者“正手发左侧下旋球”技术进行的实时检测、自动分析、量化评估，实现了对其乒乓球专项技术的数字化定量评估，推动了我国乒乓球技术专业化、高水平发展，从而达到判别运动员此项技术水平的标准。此外，本发明可以运用于大学生乒乓球课以及少儿乒乓球课的培训，在社会各乒乓球场馆及俱乐部进行推广运用。

附图说明

附图1为乒乓球“正手发左侧下旋球”专项技术测评装置结构图；

附图2为基于乒乓球“正手发左侧下旋球”专项技术测试装置的评估方法流程图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图1为乒乓球“正手发左侧下旋球”专项技术测评装置结构图，如图1所示，所述装置由顺次连接的动作测量装置、发射装置、接收装置以及pc端组成；将多个所述动作测量装置佩戴在受测者的左腕关节、左肘关节、左肩关节、右腕关节、右肘关节、右肩关节、髋关节、左膝关节、左踝关节、右膝关节和右踝关节处，用于采集受测者各关节的动作信号以及进行信号处理，并将处理后的动作信号通过发射装置和接收装置发送至pc端；

所述pc端还装设有动作时序模块，用于对测试人员“正手发左侧下旋球”专项技术进行实时检测、自动分析以及数字化定量评估，最终生成量化评价结果。

附图2为基于乒乓球“正手发左侧下旋球”专项技术测试装置的评估方法流程图，如图2所示，包括以下步骤：

步骤1：根据乒乓球关键技术步骤，选择测试者身体若干个部位采集测试者动作数据，生成测试者技术测量表；所述乒乓球关键技术步骤包括：准备姿势、左手抛球、右手引拍、右手上方挥拍至左髋关节、从球右侧向左下方摩擦球中下方步、还原准备姿势。所述测试者身体若干个部位可以是左腕关节、左肘关节、左肩关节、右腕关节、右肘关节、右肩关节、髋关节、左膝关节、左踝关节、右右膝关节、右踝关节的任意组合。

步骤2：量化测试者动作数据，生成数字化的测试者技术测量表；

步骤3：将测试者技术测量表与专家技术测试评价表进行比较，通过对比两个评价表中对应项数值，得出每项技术不同水平的差值；

步骤4：评估测试者技术，如果两个评价表中对应项数值相同，则在评价结果的基准分数线上加1，否则基准分数线不变。

实施例1

本实施例通过模拟测试者的技术动作，生成关键技术步骤测试者评价表，用于评定测试者不同层次的专项技术水平，并通过加速度传感器两个时序表格进行对比分析，验证了本发明提出的乒乓球专项技术测试评估装置及评估方法的实用性和有效性，具体的模拟测试过程如下所述：

步骤1：采集测试者动作数据，形成如表1所示的测试者技术表格；测试者按照正手发左侧下旋球专业标准动作要领进行测试，具体步骤如下：

(1)准备姿势。站位左台角，两脚开立，左脚在前，右脚稍后，屈膝收腹含胸，左手掌心托球于身体前方，准备发球，此时形成x1.1信号，将x1.1信号发送至接收端形成测试者技术表格，等待分析；

(2)抛球。击球前，持球手指伸直，使球在手掌上保持自由滚动的状态，在端线以上端线以外将球向上抛起，抛球高度大于等于16cm，大约两个网高；待球下落时，右臂外旋，拍面后仰；此时形成x2.2信号，将x2.2信号发送至接收端形成测试者技术表格，等待分析；

(3)引拍。击球时，右手向右后上方引拍，由右后方向左前下方挥拍至左髋关节下部。腹背部部肌肉迅速打开拉长。此时形成x3.3信号，将x3.3信号发送至接收端形成测试者技术表格，等待分析。

(4)击球瞬间脚法手法的协调协调配合。以小臂和手腕发力为主，由右后上方向左前下方加速挥动，挥拍至左髋关节。此时形成x4.4信号，将x4.4信号发送至接收端形成测试者技术表格，等待分析。

(5)从球的右侧中下部向左侧下部加速摩擦，第一落点靠近本方球台端线处同时右脚跟上。此时形成x5.5信号，将x5.5信号发送至接收端形成测试者技术表格，等待分析。

(6)还原姿势。击球后，右脚跟上迅速还原成准备姿势，准备回接下一来球。此时形成x6..6信号，将x6..6信号发送至接收端形成测试者技术表格，等待分析。

表1关键技术步骤测试者评价表

表2为关键技术步骤专家评价表，教师示范为(0，1)，其中，1表示达到目标，0表示未达到，专家评价表可根据专家技术特点做出调整，例如在六个关节处加装重力传感器，一个发球动作中，这些部位的转动是有时序(即先后)的，利用这个时序就可以做一个简单的时序模型，采集这些信号后带入时序模型进行分析，可得到各个重点动作的流畅度，从而判别运动员在此项技术水平的标准。

表2关键技术步骤专家评价表

由表1、表2得到：

以64分为基准，6个技术时序×6＝36个空格，即36分。

专家时序分值：64+36＝100分

测试者时序分值：100-7＝93分

分析测试者7分技术缺陷：结合时序信号对应差距，判断测试者测试传感器是否发出信号以及pc端是否接收到信号，若没在规定时间内做到扣1分，接收到信号不扣分。将表1关键技术步骤测试者评价表与表2关键技术步骤专家评价表内发出的关键技术测试信号值(0,1)进行对比，判断其显著性差异进而对乒乓球专项技术进行测试。

(1)例如：针对测试信号x1(左腕关节x1)：左手抛球。测试者的测试信号为0，专家测试信号为1，由此可以看出，测试者此项技术不达标，未在10-15ms内完成，因此扣1分；

(2)例如：针对测试信号x2(右腕关节x2)：技术步骤3右手向右后上方引拍，拍面后仰。测试者的测试信号为0，专家测试信号为1，由此可以看出，测试者此项技术不达标，未在15-20ms内完成，因此扣1分；

(3)例如：针对测试信号x2(右腕关节x2)：技术步骤5：从球右侧中下部向左下方摩擦。测试者的测试信号为0，专家测试信号为1，由此可以看出，测试者手抖动速度不达标即此项技术不达标，未在30-32ms内完成，因此扣1分；

(4)例如：针对测试信号x3(左踝关节x3)：技术步骤4：右手由后上方向左下方挥拍至左髋关节。测试者的测试信号为0，专家测试信号为1，由此可以看出，测试者做换关节加速度不够即此项技术不达标，未在25-30ms内完成，因此扣1分；

(5)例如：针对测试信号x4(右踝关节x4)：技术步骤4：右手由后上方向左下方挥拍至左髋关节。测试者的测试信号为0，专家测试信号为1，由此可以看出，测试者右踝关节发力不够此项技术不达标，未在15-20ms内完成，因此扣1分；

(6)例如：针对测试信号x4(右踝关节x4)：技术步骤6：右脚跟上还原成准备动作，回击下一来球，右手由后上方向左下方挥拍至左髋关节。测试者的测试信号为0，专家测试信号为1，由此可以看出，测试者右踝关节和身体还原速度慢即此项技术不达标，未在(32-35ms)25-30ms内完成，因此扣1分；

(7)例如：针对测试信号x6(髋关节x6)：技术步骤4：右手由后上方向左下方挥拍至左髋关节。测试者的测试信号为0，专家测试信号为1，由此可以看出，测试者挥拍不到位速度没有在规定时间完成即此项技术不达标，未在25-30ms内完成，因此扣1分。

将表1、表2进行对比分析可以得出，本发明提出的乒乓球专项技术测试评估装置及评估方法非常实用且有效。

此实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。