一种辅助学习游泳的装置及方法
【专利摘要】本发明涉及游泳用品领域,具体涉及一种辅助学习游泳的装置及方法，包括鼻部可穿戴组件、单向呼气阀门组件、传感器组件、警示组件、储能组件，控制器；通过增加鼻部可穿戴组件和单向呼气阀门组件的设计，实现了阻止游泳池水进入鼻腔并保证鼻部能够按照需求进行呼气的功能；通过增加鼻部可穿戴组件和传感器组件的设计，达到了通过鼻腔的湿度信息正确反映游泳者溺水与否的目的；通过增加警示组件的设计，实现了及时为游泳学习者与游泳教练提供游泳学习者泳姿矫正提醒和溺水警示的效果，从而帮助游泳学习者实现在呼吸关和动作技术关上的突破，同时保证游泳学习者的安全；因此，该发明，安全性好、可靠性高、使用简单，具有良好的应用前景及市场价值。
【专利说明】
一种辅助学习游泳的装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及游泳用品领域，具体涉及一种辅助学习游泳的装置及方法。
【背景技术】
[0002]随着群众消费水平的不断提高和锻炼、健身意识的逐步增强，各游泳场都会在暑期举办各种形式的游泳学习班，在丰富孩子们假期生活的同时也推动了游泳运动的飞速发展。
[0003]然而，对于孩子们和游泳教练来说，游泳学习、游泳教学均是一个较为复杂的过程。对于游泳教练来说，应当以教学为关键环节，把安全放在首位;人们在水中运动时，不但身体要由直立状态变为平卧状态，还要求人们不能随意呼吸。此外，人体在水中的不适应会导致溺水，如果溺水未能及时发现，将会出现严重后果，严重地，还会危及人们的生命。在教学过程中，游泳学习者在入水后心理及生理上出现的不适应，给游泳教学带来了一定难度。因此，突破呼吸关和动作技术关，同时从技术上保证游泳学习者的生命安全，已成为游泳教学的关键。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是突破现有游泳学习中的呼吸关和动作技术关，同时有效地避免游泳学习者在学习游泳过程中发生的溺水事故问题。
[0005]为此，本发明提供了一种辅助学习游泳的装置及方法，具体包括:一种辅助学习游泳的装置，包括:鼻部可穿戴组件、分别固定安装于所述鼻部可穿戴组件中的单向呼气阀门组件、传感器组件、警示组件、储能组件及控制器;所述传感器组件、警示组件、储能组件均与所述控制器连接;所述鼻部可穿戴组件，用于将所述装置穿戴于人体头部;所述单向呼气阀门组件，使人体在学习游泳时通过鼻子可以在水下呼气，并且当人体头部伸出水面时，使鼻子在水面上不能随嘴一起吸气;所述传感器组件，用于实时监测人体姿态和鼻腔内含水情况，向控制器汇报监测信息；所述警示组件，用于发出姿态提示及求救信息；所述储能组件，为所述整个装置提供电能。
[0006]上述一种辅助学习游泳的装置，所述单向呼气阀门组件包括阀门，且所述阀门的数量至少为一个。
[0007]上述一种辅助学习游泳的装置，所述传感器组件包括数字三轴加速计、光学心率传感器和生物电阻抗传感器。
[0008]上述一种辅助学习游泳的装置，所述储能组件包括电池，且所述电池为可充电锂电池。
[0009]—种辅助学习游泳的方法，具体包括如下步骤:
步骤一、在人体进入水中之前，将辅助学习游泳的装置穿戴于头部，并开启进入工作状态；
步骤二、在入水后，游泳人员头部没入水中时鼻部的呼气通过单向呼气阀门组件排出；游泳人员头部在水面上吸气时，单向呼气阀门组件阻止鼻部吸气；
步骤三、传感器组件实时监控人体的姿态和鼻腔内的湿度信息，并将监测到的信息传送给控制器；
步骤四、控制器将人体当前的姿态和鼻腔内的湿度信息与预存的数据进行比对:若当前人体姿态和鼻腔内的湿度信息出现异常变化时，控制器启动警示组件工作；
步骤五、当警示组件接收到来自控制器的启动命令后，发出报警信号。
[0010]上述一种辅助学习游泳的方法，所述步骤五中的报警信号包括震动报警信号、声音报警信号、光报警信号、电信号或者光与声音结合的信号。
[0011]本发明的有益效果:本发明提供的这种辅助学习游泳装置，通过增加鼻部可穿戴组件和单向呼气阀门组件的设计，实现了阻止游泳池水进入鼻腔同时保证鼻部能够按游泳需求进行呼气的功能，辅助克服游泳学习中的呼吸关;通过增加鼻部可穿戴组件和传感器组件的设计，达到了通过鼻腔的湿度信息正确反映游泳者溺水与否的目的，且通过传感器组件可以实时监控人体的游泳姿态;通过增加警示组件的设计，实现了及时为游泳学习者与游泳教练提供游泳学习者泳姿矫正提醒和溺水警示的效果，从而有效地辅助游泳学习者实现在呼吸关和动作技术关上的突破，同时保证游泳学习者的安全；因此，该辅助学习游泳的装置，安全性好、可靠性高、使用简单，具有良好的应用前景及市场价值。
[0012]以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0013]图1是本发明一种辅助学习游泳的装置的连接框图。
[0014]图2是本发明一种辅助学习游泳的方法的实现流程图。
[0015]附图标记说明:1、鼻部可穿戴组件；2、单向呼气阀门组件；3、传感器组件;4、警示组件;5、储能组件;6、控制器。
【具体实施方式】
[0016]为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的【具体实施方式】、结构特征及其功效，详细说明如下。
[0017]实施例1:
如图1所示，为本发明一种辅助学习游泳装置的连接框图，包括:鼻部可穿戴组件1、分别固定安装于鼻部可穿戴组件I中的单向呼气阀门组件2、传感器组件3、警示组件4、储能组件5及控制器6;传感器组件3、警示组件4、储能组件5均与控制器6连接;其中，鼻部可穿戴组件I，用于将辅助学习游泳装置穿戴于人体头部，对人体鼻部进行包裹，当单向呼气阀门组件2闭合时，防止水进入鼻腔;单向呼气阀门组件2，采用一个或多个阀门控制人体呼气和防止游泳池水流入鼻腔，使人体在学习游泳时通过鼻子可以在水下呼气，并且当人体头部伸出水面时，使鼻子在水面上不能随嘴一起吸气;传感器组件3，采用低功耗的数字三轴加速计、光学心率传感器和生物电阻抗传感器等多种类型传感器共同组成，用于实时监测人体姿态和鼻腔内的含水情况，并及时向控制器6发送监测到的人体姿态和鼻腔内的含水量信息;警示组件4，可以发送震动报警信号、声音报警信号、光报警信号、电信号或者光与声音结合的信号等进行警示，用于发出人体姿态提示及发生溺水时的求救信息;储能组件5，选用可充电的锂电池为整个装置提供电能;控制器6与储能组件5、警示组件4、传感器组件3相连并起着信息分析、处理和控制功能。
[0018]如图2所示，一种辅助学习游泳的方法的实现流程图，步骤一，人体进入水中之前将辅助学习游泳装置穿戴于头部，开启并进入工作状态;其次，当游泳人员头部露出水面进行吸气时，单向呼气阀门组件2阻止鼻部随嘴一起吸气;步骤二，当游泳人员在水中进行游泳呼气时，人体鼻部的呼气通过单向呼气阀门组件2排出；步骤三，传感器组件3实时监控人体的姿态和鼻腔内的湿度信息，并将监测到的信息传送给控制器6;步骤四，控制器6将人体当前的姿态和鼻腔内的湿度信息与预存的数据进行比对，若当前人体姿态和鼻腔湿度信息出现异常变化时，启动警示组件4工作;步骤五，警示组件4当接收到来自控制器6的启动命令后，发出震动报警信号、声音报警信号、光报警信号、电信号或者光与声音结合的信号等进行警示，提醒游泳教练员及时关注游泳人员的姿势及是否有异常发生，从而保证游泳教学工作的顺利进行，也进一步为游泳学习者的人身安全提供保障。
[0019]实施例2:
在实施例1的基础上，本发明还可以通过硬件或者借助软件和必要的通用硬件平台的方式来突破游泳教学中的呼吸关和动作技术关，并同时达到保证游泳学习者人身安全的目的。因此，本发明中的技术方案还可以以软件产品的形式体现出来，该产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM或U盘或移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机或服务器或网络设备等)执行本发明图2所示的各个动作。此夕卜，该辅助学习游泳装置中的各组件可以按照实施例1所述的分布于实施例1的装置之中，也可以进行相应的变化位于不同于实施例1的一个或多个装置中；实施例1中的各组件可以合并为一个整体的组件，也可以根据需要进一步拆分成多个子组件。
[0020]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种辅助学习游泳的装置，其特征在于，包括:鼻部可穿戴组件(I)、分别固定安装于所述鼻部可穿戴组件(I)中的单向呼气阀门组件(2)、传感器组件(3)、警示组件(4)、储能组件(5)及控制器(6);所述传感器组件(3)、警示组件(4)、储能组件(5)均与所述控制器(6)连接； 所述鼻部可穿戴组件(1)，用于将所述辅助学习游泳的装置穿戴于人体头部； 所述单向呼气阀门组件(2)，使人体在学习游泳时通过鼻子可以在水下呼气，并且当人体头部伸出水面时，使鼻子在水面上不能随嘴一起吸气； 所述传感器组件(3)，用于实时监测人体姿态和鼻腔内含水情况，向控制器汇报监测信息; 所述警示组件(4)，用于发出姿态提示及求救信息； 所述储能组件(5)，为所述辅助学习游泳的装置提供电能。2.根据权利要求1所述的一种辅助学习游泳的装置，其特征在于，所述单向呼气阀门组件(2)包括阀门。3.根据权利要求2所述的一种辅助学习游泳的装置，其特征在于，所述阀门的数量至少为一个。4.根据权利要求1所述的一种辅助学习游泳的装置，其特征在于，所述传感器组件(3)包括数字三轴加速计、光学心率传感器和生物电阻抗传感器。5.根据权利要求1所述的一种辅助学习游泳的装置，其特征在于，所述储能组件包括电池。6.根据权利要求5所述的一种辅助学习游泳的装置，其特征在于，所述电池为可充电锂电池。7.一种辅助学习游泳的方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一、在人体进入水中之前，将辅助学习游泳的装置穿戴于头部，并开启进入工作状态； 步骤二、在入水后，游泳人员头部没入水中时鼻部的呼气通过单向呼气阀门组件排出；游泳人员头部在水面上吸气时，单向呼气阀门组件阻止鼻部吸气； 步骤三、传感器组件实时监控人体的姿态和鼻腔内的湿度信息，并将监测到的信息传送给控制器； 步骤四、控制器将人体当前的姿态和鼻腔内的湿度信息与预存的数据进行比对:若当前人体姿态和鼻腔内的湿度信息出现异常变化时，控制器启动警示组件工作； 步骤五、当警示组件接收到来自控制器的启动命令后，发出报警信号。8.根据权利要求7所述的一种辅助学习游泳的方法，其特征在于，所述步骤五中的报警信号包括震动报警信号、声音报警信号、光报警信号、电信号或者光与声音结合的信号。
【文档编号】A63B69/14GK105833504SQ201610208626
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】韩维佳, 马骁, 王亮
【申请人】陕西师范大学