三圆式站桩同步监测系统

本发明涉及监测，具体的，涉及三圆式站桩同步监测系统。

背景技术：

1、三圆式站桩为站桩中应用最广泛的基本姿势，目前对三圆式站桩的效果评估主要靠人的主观感觉，缺乏准确的数据支撑。同时，如果受试者在习练过程中仅模仿外在形体姿势，忽视了对呼吸状态和心理情绪的锻炼，并不能及时发现，降低了习练效果。因此，亟需一种能够准确监测三圆式站桩效果的测量系统。

技术实现思路

1、本发明提出三圆式站桩同步监测系统，解决了相关技术中三圆式站桩监测方法准确性差的问题。

2、本发明的技术方案如下：包括：

3、数据获取单元，用于获取受试者的习练等级；

4、形体平衡监测单元，用于同步监测受试者在习练三圆式站桩状态下的形体平衡数据；

5、呼吸监测单元，用于同步监测受试者在习练三圆式站桩状态下的呼吸状态数据；

6、脑电监测单元，用于同步监测受试者在习练三圆式站桩状态下的脑电生理数据；

7、处理单元，用于根据所述受试者的习练等级确定第一阈值、第二阈值和第三阈值，并根据形体平衡数据和第一阈值的比较结果、呼吸状态数据和第二阈值的比较结果、以及脑电生理数据和第三阈值的比较结果，确定受试者的习练效果是否合格。

8、进一步，所述形体平衡监测单元包括多个预设的压力传感器，每一所述压力传感器用于监测设定位置的足底压力，多个压力传感器的输出端分别接入ad转换芯片的多个模拟输入端，所述ad转换芯片的串行输出端接入所述处理单元的串行输入端。

9、进一步，所述ad转换芯片的串行输出端通过多路模拟开关u4接入所述处理单元的串行输入端，多个所述压力传感器分为两组，两组所述压力传感器的串行输出端分别接入两个ad转换芯片的多个模拟输入端，两个ad转换芯片的输出端分别接入所述多路模拟开关u4的输入端，所述多路模拟开关u4的两个控制端分别与所述处理单元的第一输出端和第二输出端连接，所述多路模拟开关的输出端接入所述处理单元的串行输入端。

10、进一步，所述多路模拟开关u4的输出端通过隔离芯片u8接入所述处理单元的串行输入端。

11、进一步，所述呼吸监测单元包括电阻r1、二极管d1、电阻r2、电阻r4、二极管d2和比较器u5，所述电阻r1的第一端与电源vcc连接，所述电阻r1的第二端与二极管d1的阳极连接，所述二极管d1的阴极通过电阻r2接地，所述电阻r4的第一端与电源vcc连接，所述电阻r4的第二端与二极管d2的阳极连接，所述二极管d2的阴极接地，

12、所述二极管d1的阳极接入所述比较器u5的同相输入端，所述二极管d2的阳极接入所述比较器u5的反相输入端，所述比较器u5的输出端作为所述呼吸监测单元的输出，接入所述处理单元。

13、进一步，所述脑电监测单元包括依次连接的检测电极、第一放大电路、带通滤波电路和第二放大电路，所述检测电极用于监测脑电波，所述第二放大电路的输出端接入所述处理单元的ad通道。

14、进一步，所述三圆式站桩同步监测系统还包括：

15、所述第一放大电路包括电阻r16、电阻r11和运放u6a，所述电阻r16的第一端与所述检测电极的输出端连接，所述电阻r16的第二端接入所述运放u6a的反相输入端，所述运放u6a的同相输入端接地，所述运放u6a的输出端通过电阻r11反馈连接至所述运放u6a的反相输入端，所述运放u6a的输出端作为所述第一放大电路的输出端，接入所述带通滤波电路。

16、进一步，所述带通滤波电路包括电阻r22、电容c8、电容c7、电阻r23和运放u6b，

17、所述电阻r22的第一端与所述第一放大电路的输出端连接，所述电阻r22的第二端通过电容c8接地，所述电阻r22的第二端接入所述电容c7的第一端，所述电容c7的第二端接入所述运放u6b的同相输入端，所述电容c7的第二端通过电阻r23接地，所述运放u6b的反相输入端通过电阻r25接地，所述运放u6b的输出端通过电阻r26反馈连接至所述运放u2b的反相输入端。

18、进一步，所述第二放大电路包括电阻r6、电阻r5和运放u6c，所述电阻r6的第一端与所述带通滤波电路的输出端连接，所述电阻r6的第二端接入所述运放u6c的反相输入端，所述运放u6c的输出端通过电阻r5反馈连接至所述运放u6c的反相输入端，所述运放u6c的同相输入端通过电阻r7接地，所述运放u6c的输出端作为所述第二放大电路的输出端，接入所述处理单元的ad通道。

19、进一步，还包括：

20、语音播放单元，用于播报提示信息，所述提示信息用于指示受试者按照设定流程习练。

21、本发明的工作原理及有益效果为：

22、本实施例中，通过实时监测受试者在习练三圆式站桩状态下的形体平衡数据、呼吸状态数据和脑电生理数据，从三个方面评估受试者的习练效果，有利于准确监测习练效果，帮助受试者更好的练习。其中，考虑受试者的基础不同，根据不同的习练等级，确定形体平衡数据对应的第一阈值、呼吸状态数据对应的第二阈值和脑电生理数据对应的第三阈值，有利于对不同习练等级的受试者的客观评价。

技术特征：

1.三圆式站桩同步监测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的三圆式站桩同步监测系统，其特征在于，所述形体平衡监测单元包括多个预设的压力传感器，每一所述压力传感器用于监测设定位置的足底压力，多个压力传感器的输出端分别接入ad转换芯片的多个模拟输入端，所述ad转换芯片的串行输出端接入所述处理单元的串行输入端。

3.根据权利要求2所述的三圆式站桩同步监测系统，其特征在于，所述ad转换芯片的串行输出端通过多路模拟开关u4接入所述处理单元的串行输入端，多个所述压力传感器分为两组，两组所述压力传感器的串行输出端分别接入两个ad转换芯片的多个模拟输入端，两个ad转换芯片的输出端分别接入所述多路模拟开关u4的输入端，所述多路模拟开关u4的两个控制端分别与所述处理单元的第一输出端和第二输出端连接，所述多路模拟开关的输出端接入所述处理单元的串行输入端。

4.根据权利要求3所述的三圆式站桩同步监测系统，其特征在于，所述多路模拟开关u4的输出端通过隔离芯片u8接入所述处理单元的串行输入端。

5.根据权利要求1所述的三圆式站桩同步监测系统，其特征在于，所述呼吸监测单元包括电阻r1、二极管d1、电阻r2、电阻r4、二极管d2和比较器u5，所述电阻r1的第一端与电源vcc连接，所述电阻r1的第二端与二极管d1的阳极连接，所述二极管d1的阴极通过电阻r2接地，所述电阻r4的第一端与电源vcc连接，所述电阻r4的第二端与二极管d2的阳极连接，所述二极管d2的阴极接地，

6.根据权利要求1所述的三圆式站桩同步监测系统，其特征在于，所述脑电监测单元包括依次连接的检测电极、第一放大电路、带通滤波电路和第二放大电路，所述检测电极用于监测脑电波，所述第二放大电路的输出端接入所述处理单元的ad通道。

7.根据权利要求6所述的三圆式站桩同步监测系统，其特征在于，所述三圆式站桩同步监测系统还包括：

8.根据权利要求6所述的三圆式站桩同步监测系统，其特征在于，所述带通滤波电路包括电阻r22、电容c8、电容c7、电阻r23和运放u6b，

9.根据权利要求6所述的三圆式站桩同步监测系统，其特征在于，所述第二放大电路包括电阻r6、电阻r5和运放u6c，所述电阻r6的第一端与所述带通滤波电路的输出端连接，所述电阻r6的第二端接入所述运放u6c的反相输入端，所述运放u6c的输出端通过电阻r5反馈连接至所述运放u6c的反相输入端，所述运放u6c的同相输入端通过电阻r7接地，所述运放u6c的输出端作为所述第二放大电路的输出端，接入所述处理单元的ad通道。

10.根据权利要求1所述的三圆式站桩同步监测系统，其特征在于，还包括：

技术总结
本发明涉及监测技术领域，提出了三圆式站桩同步监测系统，包括：数据获取单元，用于获取受试者的习练等级；形体平衡监测单元，用于同步监测受试者在习练三圆式站桩状态下的形体平衡数据；呼吸监测单元，用于同步监测受试者在习练三圆式站桩状态下的呼吸状态数据；脑电监测单元，用于同步监测受试者在习练三圆式站桩状态下的脑电生理数据；处理单元，用于根据所述受试者的习练等级确定第一阈值、第二阈值和第三阈值，并根据形体平衡数据和第一阈值的比较结果、呼吸状态数据和第二阈值的比较结果、以及脑电生理数据和第三阈值的比较结果，确定受试者的习练效果是否合格。通过上述技术方案，解决了现有技术中三圆式站桩监测方法准确性差的问题。

技术研发人员：郭郁,许明敏,马庆宇,朱明敏,邱文慧
受保护的技术使用者：暨南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22