反馈型跳绳手柄的制作方法

本实用新型涉及一种跳绳手柄，具体地说是有反馈功能的跳绳手柄。

背景技术：

cn201520692261.4基于智能穿戴手环的健康监管系统主要是用于亚健康的监测，其主要保护的是终端设备；cn201480056685.x用于使用移动装置获得身体功能测量值的系统和方法和cn201480056302.9用于使用移动装置获得身体功能测量值的系统和方法，主要是用于身体参数的测量；cn201611063008.8互联网+校园体育训练/比赛运动场/馆信息化系统也主要是用于运动场馆的信息化。cn201610785295.7一种运动综合监控系统及其方法，主要是介绍教练如何通过网络监测运动员的运动。未出现专门针对学生的长期运动量进行监测，并依此提供运动指导意见或进行监督的系统。

但学生的跳绳运动需要及时给予反馈，使得学生知晓自身的运动情况，而目前的电子跳绳手柄仅有电子计数，以及上传运动数据的功能，有必要开发一种可以提供运动量反馈的跳绳手柄。

现有的专利文献，它们仅有声音播放功能，未建立网络连接，是基于运动本身的音乐播放，不具有交互功能。为此，本发明人认为仍需要继续开发，带有网络连接且能播放声音信息又能显示文字信息的跳绳手柄。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种具有反馈功能的跳绳手柄。

本实用新型的目的通过下列技术方案来实现：

反馈型跳绳手柄，包括手柄外壳，及旋转联接于所述手柄外壳一端的旋转轴；还包括设于手柄外壳内的控制器，及与所述控制器连接的运动传感器和通讯模块；还包括与控制器连接的显示屏和声音发生器，以显示文字信息和播放语音信息；所述通讯模块至少为wifi模块、蓝牙模块中的一种；声音发生器至少为听筒、扬声器中的一种。

优选地，还包括与所述控制器连接的控制按钮和拾音器。

优选地，所述运动传感器为设于所述旋转轴内端的计数传感器，还包括与控制器连接的指纹传感器。

优选地，所述指纹传感器和所述听筒设于所述手柄外壳近于所述旋转轴的一端，所述显示屏、控制按钮、拾音器设于所述手柄外壳远于所述旋转轴的另一端。

优选地，所述通讯模块还包括sim卡模块；所述手柄外壳内设有用于插入sim卡的sim卡的卡槽。

优选地，还包括设于手柄外壳内的电路板，所述电路板设有主控芯片，所述主控芯片包括所述的控制器和蓝牙模块。

优选地，所述运动传感器还包括设于所述电路板上的加速度传感器。

优选地，所述主控芯片为esp32型芯片；所述加速度传感器为kxtj2型芯片。

优选地，所述计数传感器为三个霍尔开关，环绕设于所述旋转轴内端的外周。

优选地，所述电路板一端置于所述旋转轴内端的侧边，三个所述霍尔开关固定于所述电路板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型反馈型跳绳手柄设有通讯模块、显示屏和声音发生器，能及时将跳绳者(主要是学生)的跳绳成绩上传至服务器，并及时接收服务器发回来的消息。也可以根据跳绳手柄内存储有的参考数据来提供反馈信息。进一步采用了拾音器，可以上传使用者的语音至服务器，作为未成年学生的监护人可以加入服务器的监测系统，通过反馈型跳绳手柄，与未成年学生构成信息交互通道。其中的声音发生器可以采用听筒，声音不外放，易于保护个人隐私，也不会对外人造成干扰。也可以采用扬声器，在无外人的场合下播放。进一步采用sim卡模块，使用者可以直接利用移动网络运营商的网络，实时与服务器连接，减少了搜索和联接wifi或蓝牙的过程。进一步地采用了加速度传感器，可以检测出使用者在跳绳时的运动强度，结合计数传感器的数据，对使用者的运动量做出更为全面的统计和分析。

附图说明

图1为采用了本实用新型反馈型跳绳手柄的学生健康促进监测系统的结构示意图；

图2为图1实施例中的运动信息采集终端的电路方框示意图；

图3为学生健康促进监测系统中的运动信息采集终端为跳绳手柄具体实施例一(不带sim卡模块)的电路方框示意图；

图4为为本实用新型反馈型跳绳手柄具体实施例二的电路方框示意图；

图5为图4实施例的结构示意图；

图6为本实用新型反馈型跳绳手柄具体实施例三的电路图一(仅带wifi和蓝牙模块)；

图7为本实用新型反馈型跳绳手柄具体实施例三的电路图二(仅带wifi和蓝牙模块)；

图8为采用了本实用新型反馈型跳绳手柄的学生健康促进监测系统中的服务器的方框示意图；

图9为采用了本实用新型反馈型跳绳手柄的学生健康促进方法具体实施时的流程图。

附图标记

s学生健康促进监测系统10服务器

20通讯中转器301控制器

302运动传感器303人体传感器

304近场通讯模块30运动信息采集终端

310拾音器311计数传感器

312wifi模块313蓝牙模块

314显示屏315控制按钮

316指纹传感器317sim卡模块

318听筒319扬声器

31无线通讯型跳绳手柄32手柄外壳

33旋转轴34电源

具体实施方式

下面将通过以下实施例进行清楚、完整地描述本实用新型的技术方案中显然，以下将描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型实施例。如在本实用新型实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

如图1和图2所示，采用了本实用新型反馈型跳绳手柄的学生健康促进监测系统s，包括服务器10，与服务器10通讯连接的通讯中转器20，及与通讯中转器20无线通讯连接的运动信息采集终端30；运动信息采集终端至少包括手握式传感器、上肢型传感器、项链式传感器、腰带式传感器、下肢型传感器中的一种；通讯中转器至少包括蓝牙采集器、wifi路由器、带有蓝牙及wifi功能的智能手机中的一种；运动信息采集终端30包括控制器301，及与控制器301电性连接的运动传感器302、人体传感器303和近场通讯模块304。其中，通讯中转器20设于校园、住宅小区或运动场所，包括专用采集器、wifi热点设备、带有健康促进app的移动设备中的一种；专用采集器包括控制电路，及与控制电路连接的蓝牙模块和通讯模块，移动设备至少包括智能手机、平板电脑中的一种。基本上做到学生在何处运动，就可以在何处上传数据。

如图3所示的实施例一，其中的手握式传感器为本实用新型反馈型跳绳手柄31；反馈型跳绳手柄31设有控制器301，及与控制器301连接的计数传感器311、wifi模块312和蓝牙模块313；计数传感器311就是运动传感器，wifi模块312和蓝牙模块313就是近场通讯模块。该实施例中，未采用sim卡模块。

如图4所示的实施例二，反馈型跳绳手柄31还包括与控制器301连接的显示屏314、控制按钮315、指纹传感器316、sim卡模块317、听筒318、扬声器319和拾音器310；其中的指纹传感器就是人体传感器。需要在手柄外壳内设有用于插入sim卡的sim卡的卡槽。这样的结构可以直接使用移动网络连接服务器。

如图5所示，反馈型跳绳手柄31还包括手柄外壳32，及旋转联接于手柄外壳32一端的旋转轴33；指纹传感器316和听筒318设于手柄外壳32近于旋转轴33的一端，显示屏314、控制按钮315、拾音器310设于手柄外壳远于旋转轴33的另一端。

如图6和图7为本实用新型反馈型跳绳手柄实施例三的电路图(带wifi和蓝牙模块)。图中示出具体的芯片型号和连接关系。其中，q1至q3为霍尔开关，是计数传感器(也即计数传感器为三个霍尔开关，环绕设于旋转轴内端的外周，为了便于安装电路板一端置于旋转轴内端的侧边，三个霍尔开关固定于所述电路板)。控制器为ic1，为esp32型号(自带蓝牙功能，也即电路板设有的主控芯片，包括了控制器和蓝牙模块)。u2为kxtj2型加速度传感器。p3为finger指纹传感器。其它很多元器件为常用器件，在此不作赘述。

采用了本实用新型反馈型跳绳手柄的学生健康促进监测系统的其它实施例中，可以有以下的进一步技术方案：

上肢型传感器为佩戴于腕部且带有指纹传感器的运动手环，以检测学生的上肢运动量，至少包括篮球运动量、排球运动量、体操运动量、棒球运动量、手球运动量、跑步运动量、实心球运动量、乒乓球运动量、网球运动量、羽毛球运动量、棒球运动量中的一种。

下肢型传感器为佩戴于鞋内的电子运动鞋垫或佩戴于踝部的运动脚环，以检测学生的下肢运动量，至少包括足球运动量、毽子运动量、体操运动量、跑步运动量、立定跳远运动量中的一种。

腰带式传感器为带有加速度传感器和指纹传感器的智能腰带，以检测学生的躯干运动量，至少包括单杠运动量、双杠运动量、俯卧撑运动量中的一种；同一学生佩戴的多个运动信息采集终端通过运动轨迹的组合，识别出运动类型，并以此区别运动量的类型；需要识别出的运动类型至少包括引体向上、仰卧起坐中的一种。

也可以采用项链式传感器。因为女学生无腰带的使用习惯，因此，项链式传感器用于女生，腰带式传感器用于男生。

运动信息采集终端为皮套式传感器(类似于运动手环的结构，但其具有极强的弹性，可以套箍在球拍或珠杆上)，皮套式传感器为环状结构；环状结构设有用于穿过移动型运动工具把部的穿孔部，环状结构的外周还设有指纹传感器，运动工具把部至少为乒乓球拍把、网球把、羽毛球把、棒球把中的一种；其中指纹传感器就是人体传感器，以便验证学生的身份。

运动信息采集终端多为个人佩戴型结构，还可以采用设于学校、体育馆等场地的运动采集装置，比如封闭式的球场，可以检测到每个球员的运动量，这些球员可以通过这个场地的学员运动量计装置，将每个学员的运动量汇合至服务器中。这些固定场所的学员，在进入场训练或考试时需要身份识别，比如指纹确认或人脸识别等，在识别进入和离开的时间差，运动采集装置将整个时间段的运动量，平均之后分配给每个学员。由于不是个人佩戴型终端，数据存在误差，服务器在数据存储时可以增加一个特殊标识，以示区别。

服务器包括学生运动量参考数据库和学生运动量动态数据库；学生运动量参考数据库包括年龄属性、身高属性、体重属性、体型属性和运动部位属性，这一份数据列表，不同属性的学生，其运动量参考值均会发生变化。学生运动量动态数据库包括年龄属性、身高属性、体重属性、体型属性和运动部位属性。学生的动态数据中，运动部位属性和运动量数据是实时动态更新，有一次就记录一次。年龄属性、身高属性、体重属性、体型属性和则是定期更新，比如年龄以1个月或3个月更新一次，身高以1cm的变化进行更新。体重有2-5斤的变化时进行更新，当身高和体重数据更新时，体型属性也更新一次。

本实用新型反馈型跳绳手柄还可以用于学生健康促进方法，采用前述的学生健康促进监测系统，所述促进方法包括以下步骤：

输入步骤，输入学生个人信息，至少包括指纹、掌纹、心率波形、身高、体重、年龄、体型中的一种(这个步骤相当于是注册登记的过程)；

目标数据生成步骤，根据目标等级，从运动量参考数据库中选择相应的数据，生成该学生的目标数据(这个步骤相当于设定一个合理可实际的目标，该步骤也可以在初步检测步骤之后再进行)；

初步检测步骤，对该学生进行初步的体能检测，至少包括上肢运动、下肢运动、躯干运动、肺活量中的一种(这个步骤相当于是运动开始阶段，对学生的体能进行一下初次检测)；

监测数据生成步骤，根据目标数据，及选定的完成时间，生成各个阶段的运动参考数据，分别存储于服务器和采集终端(该步骤还与运动强度有关，若是强度中等或偏低时，完成目标的时间会偏长)；

实时采集步骤，以设定的时间周期对该学生的运动量实时数据进行汇总，生成最小运动汇总数据，至少包括运动总量、运动强度、运动密度中的一种(这个步骤就是实时检测运动量的过程，通常是完成之后再汇总，最小运动汇总数据，是指上传至服务器的数据，需要一定的数量才会更新并上传服务器，比如跳绳，至少100跳或200跳，才会更新服务器中的数据)；

运动反馈步骤，将最小运动汇总数据与该阶段的运动参考数据相比较，生成反馈信号，至少包括未完成型反馈信号(比如发出类似于“离目标还有点距离，要多努力”的语音信息或文字信息)和已完成型反馈信号(比如发出类似于“做得很棒，再接再励”的语音信息或文字信息)二种类型。

其中在运动反馈步骤，反馈信息采用语音信息时，每个学生可以采用自定义，在系统中进行注册时或注册后，通过在线录制或录音文件上传等方式进行设置。比如是学生最喜欢的偶像的录音，或者学生父母的录音。也可以用歌曲来代替这些录音。

于其它实施例中，当学生在规定的时间内未运动，则服务器未接收到相关的运动量，此时服务器会通过反馈型跳绳手柄向学生发出提醒信息，提醒按时完成学校规定的运动量。

于其它实施例中，服务器中还可以接收拉拉队员的注册，注册成功的拉拉队员，可以在线录制自己的语音信息或输入文字信息，这些鼓励性的信息，可以通过广播方式发送，也可以单独发送给好友。其中好友的身份，需要以通过发送请求的方式，获得学生的验证之后，才能成为好友。进一步地，学生也可以注册为拉拉队员。

优选地，所述运动信息采集终端实时存储有运动周期在七天以上的学生运动量临时参考数据和学生运动量临时动态数据；所述所述运动信息采集终端每周至少与所述服务器实时同步更新一次。

综上所述，本实用新型反馈型跳绳手柄设有通讯模块、显示屏和声音发生器，能及时将跳绳者(主要是学生)的跳绳成绩上传至服务器，并及时接收服务器发回来的消息。进一步采用了拾音器，可以上传使用者的语音至服务器，作为未成年学生的监护人可以加入服务器的监测系统，通过反馈型跳绳手柄，与未成年学生构成信息交互通道。其中的声音发生器可以采用听筒，声音不外放，易于保护个人隐私，也不会对外人造成干扰。也可以采用扬声器，在无外人的场合下播放。进一步采用sim卡模块，使用者可以直接利用移动网络运营商的网络，实时与服务器连接，减少了搜索和联接wifi或蓝牙的过程。进一步地采用了加速度传感器，可以检测出使用者在跳绳时的运动强度，结合计数传感器的数据，对使用者的运动量做出更为全面的统计和分析。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。