一种上身运动保护装置的制作方法

本实用新型涉及运动器械技术领域，尤其涉及一种上身运动保护装置。

背景技术：

在传统武术中，例如太极拳、八卦掌、形意拳等，在习练过程中对上身躯干的姿态有着特殊要求。例如，太极拳要求立身中正、含胸拔背、虚领顶劲。在上身躯干的姿态不正确的情况下习练，会导致颈椎、腰椎等关键部位受损，严重影响身体锻炼。目前，在武术传承过程中，通常依靠武术师父的口授进行动作调整，这样通常很难使得练习者正确理解上身躯干姿态的重要性。目前，市场上有类似“背背佳”的产品，可以让穿戴者被动保持在产品既定的固定姿态，但是这不能适用于武术运动对人体上身躯干的动态要求，不能矫正穿戴者的头颈部错误动作，同时也不能在运动过程中对人体上身躯干姿态的偏差进行及时的监测和提醒。市场上暂时没有对武术练习者的上身躯干姿态进行实时监测记录和有效控制的产品。

因此，亟需设计一种上身运动保护装置，能够对人体的上身躯干姿态进行监测和控制，辅助用户在运动习练过程中矫正身姿，避免身体损伤，掌握正确的运动方式。

技术实现要素：

本实用新型提供的上身运动保护装置，能够针对现有技术的不足，辅助用户在运动过程中正确调整上身姿态。

本实用新型提供一种上身运动保护装置，其中包括：

电源，用于提供所述装置的工作电压；

运动传感器，用于采集人体上身躯干表皮周围的基础传感信息；

微型控制器，用于分析所述基础传感信息，当所述基础传感信息超出预设值时，发出控制信号；

提醒装置，用于接收所述控制信号并发出提醒信号。

可选地，上述运动传感器为压力传感器和/或倾角传感器。

可选地，上述压力传感器安装于所述装置内侧的人体颈椎、胸口、胸椎、脐下一寸、腰椎和/或腰两侧，所述倾角传感器安装于所述装置外侧的胸口、胸椎和/或腰两侧。

可选地，上述基础传感信息包括人体上身躯干前后倾斜、左右倾斜、向前弯曲、左右弯曲的程度和/或向前探头的幅度。

可选地，上述微型控制器可独立分析一种所述基础传感数据，或协同分析多种所述基础传感数据。

可选地，上述微型控制器具有用于设置所述预设值的USB模块。

可选地，上述提醒装置为震动器、蜂鸣器或LED灯，所述提醒信号包括触觉、听觉或视觉信号。

可选地，上述震动器、蜂鸣器和所述LED灯可以独立或者协同发出所述提醒信号。

可选地，上述上身运动保护装置具有三种工作模式：

第一工作模式根据从所述USB模块输入的参数作为所述预设值；

第二工作模式将所述运动传感器采集的基础传感信息作为所述预设值；

第三工作模式将所述预设值作为基准，将运动过程中的用户基础传感数据与所述预设值相比较，如果所述用户基础传感数据超过所述预设值，则由所述提醒装置发出提醒。

可选地，上述上身运动保护装置适用于任何具有上身运动姿态的运动形式。

本实用新型提供的上身运动保护装置，能够对人体的上身躯干姿态进行实时监测记录和有效控制，辅助用户在运动过程中保持体态垂直且中正平稳，缩短习练过程、避免损伤身体，达到强身健体的效果。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的上身运动保护装置的组成部分示意图；

图2为本实用新型一实施例的上身运动保护装置的工作流程图；

图3为本实用新型一实施例的上身运动保护装置的结构框架示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所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做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。

本实用新型的一个实施例提供一种运动背心。如图1所示，该运动背心包括运动传感器、提醒装置和微型控制器。

具体地，在运动背心的靠近皮肤的一层和运动背心的外侧一层具有若干个运动传感器，能够传送人体上身是否穿着运动背心、上身各部位承受压力大小、上身各部位倾斜角度大小等基础传感数据信息。典型地，运动传感器在运动背心靠近皮肤的一层位于颈椎部位、胸口和胸椎部位、脐下一寸和腰椎部位、腰部两侧部位的运动传感器可以是压力传感器。运动传感器在运动背心外侧的一层位于胸口部位、胸椎部位以及腰部两侧部位的运动传感器可以是倾角传感器。典型地，基础传感数据信息包括人体上身躯干前后倾斜角度、左右倾斜角度、向前的弯曲角度、向左的弯曲角度、向右的弯曲角度，以及人体向前探头的幅度等。

具体地，微型控制器用于对运动传感器采集的上身躯干姿态的基础传感数据信息进行接收，并进行独立或者协同的分析和处理，并且控制提醒装置进行提醒。例如，独立分析可以包括对同一位置的压力或者倾角变化的对比，协同分析可以包括对多个位置的压力或者倾角变化关系进行分析。

具体地，提醒装置可以是震动装置、发声装置和/或发光装置，震动装置、发声装置和/或发光装置可以以独立或者协同的方式提醒习练者。例如，当微型控制器控制的震动装置、发声装置和/或发光装置以独立方式进行提醒时，震动装置可以采用不同频率和/或时间间隔的震动，发光装置可以采用不同颜色的光，发声装置可以采用不同的音效；当微型控制器控制的震动装置、发声装置和/或发光装置以协同方式进行提醒时，震动装置可以采用固定某几种频率和/或时间间隔的震动，发光装置可以根据震动装置的各个频率或时间间隔采用某几种特定颜色的灯光，发生装置可以根据震动装置的各个频率或时间间隔以及发光装置的特定颜色采用特定的音效。例如，提醒装置可以是震动器、LED、蜂鸣器等。特别的，提醒装置位于运动背心内侧的例如压力传感器和运动背心外侧的例如倾角传感器的运动传感器的相邻位置。

特别的，微型控制器在特定条件下控制提醒装置发出特定频率的震动、特定颜色的灯效或者特定音效提醒，以提示习练者及时纠正上身躯干的姿态。典型地，特定条件可以是：人体上身躯干前后倾斜角度超过预设范围、人体上身躯干左右倾斜角度超过预设范围、人体上身躯干向前的弯曲角度超过预设范围、人体上身躯干向左的弯曲角度超过预设范围、人体上身躯干向右的弯曲角度超过预设范围，以及人体向前探头的幅度超过预设范围等。

特别的，微型控制器内置于运动背心中。典型地，可以位于贴近运动背心外侧的胸椎和腰椎之间的位置。特别的，运动背心中的微型控制器具有mini USB有线接口，用于设置不同的运动控制参数。

图2示出了本实用新型的一个实施例的上身运动保护装置的工作流程图。如图所示，运动背心启动，进行参数设置后，首先判断用户是否正在穿着本运动背心，如果判断用户没有穿着本运动背心，则不工作；如果判断用户穿着运动背心，则当用户开始动作后，进行上身躯干的运动传感器的压力和倾角检测，判断用户的上身躯干运动姿势是否正确，如果判断上身躯干运动姿势不正确，则由微型控制器控制提醒装置进行震动提醒、光效提醒和/或音效提醒；如果上身躯干运动姿势正确，则当用户继续动作时，继续进行对上身躯干的运动传感器的压力检测。

图3示出了本实用新型一个实施例的上身运动保护装置的结构框架示意图。如图所示，本实施例提供的运动背心具有电源，微型控制系统连接到压力传感器和倾角传感器的运动传感器，用于对用户是否穿着运动背心、上身躯干倾角、上身躯干弯曲角度大小做出判断。典型地，压力传感器位于运动背心靠近皮肤的一层位于颈椎部位、胸口和胸椎部位、脐下一寸和腰椎部位、腰部两侧部位。倾角传感器位于运动背心外侧的一层位于胸口部位、胸椎部位以及腰部两侧部位。

本实施例提供的运动背心的控制系统具有一个USB模组，用于连接外界，设置运动参数。

本实施例提供的运动背心中安装有提醒装置。其中，提醒装置可以是震动装置、发光装置或者发声装置，用于在用户运动中进行震动、灯效或者音效提醒；微型控制器用于通过诸如mini USB的USB模组设置各项控制参数，接收并记录运动背心的基础传感数据，经过分析和处理后独立或协同地控制提醒装置。

进一步的，本实用新型实施例提供的运动背心，可以具有三种工作模式。第一种模式为根据USB模组预设的运动控制参数进行运动提醒的模式，即单体提醒模式；第二种模式为默认练习者在运动过程中的所有上身躯干姿态都是正确的，所采集的压力数据和倾斜角数据作为标准数据进行存储，即采集模式；典型地，采集模式中的练习者可以是教练；第三种模式为以采集模式的标准数据为基准，将练习者在运动过程中的上身躯干的基础传感数据和标准数据相比较的模式，如果不相同，该模式将提醒练习者进行纠正，即教学模式。

进一步的，除传统武术运动外，其他需要关注人体上身躯干姿态的运动形式，例如跑步、舞蹈、体操等，均可以通过预设不同参数和/或采集标准基础数据的途径，使用本实用新型实施例提供的上身运动保护装置。

本实用新型提供的上身运动保护装置，通过对人体上身表皮部位的压力情况、倾斜角度、分布位置等信息进行实时监测，使用震动、光效或音效来提醒习练者调整上身躯干的倾斜和弯曲姿态，能够缩短习练时间、强身健体，减少因错误的身体姿态导致身体受损的几率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。