游泳训练系统的制作方法

1.本申请属于体育研究技术领域，更具体地说，是涉及一种游泳训练系统。


背景技术：

2.游泳是公认最好的健身运动之一，对人体的心肺及循环系统都有较好的锻炼效果。而专业游泳训练需要在教练指导下运用各种手段对游泳运动员进行游泳技术教学、身体训练、技术训练、战术训练、智力训练、心理训练、恢复训练以及道德品质和意志品质的培养等。现有技术中，为了提高泳速度通常是依靠教练人工统计日常训练数据并根据数据后对运动员的身体技能、游泳技术进行培训，不仅存在训练数据统计不全面不能真实反映运动员的身体状况。


技术实现要素：

3.本申请实施例的目的在于提供一种游泳训练系统，以解决现有技术中存在的由于人工统计训练数据引起的数据不全面的技术问题。
4.为实现上述目的，本申请一方面提供了一种游泳训练系统，包括远程终端和至少一组训练采集系统，各组所述训练采集系统对应穿戴于一位运动员身上，所述训练采集系统包括泳帽和泳镜，所述泳帽和所述泳镜均穿戴于所述运动员头部，所述泳帽上设置有第一主控模块、分别与所述第一主控模块连接的采集模块和第一通讯模块，所述泳镜上设置有第二通讯模块和与所述第二通讯模块连接的第三通讯模块，所述第一通讯模块与所述第二通讯模块短距离通讯连接，所述第三通讯模块与所述远程终端通讯连接；
5.所述采集模块用于采集并传输游泳数据至所述第一主控模块，所述第一主控模块用于预处理所述游泳数据，所述第一通讯模块用于将预处理后的所述游泳数据传送至所述第二通讯模块；所述第三通讯模块用于将所述第二通讯模块获取的所述游泳数据转发至所述远程终端。
6.可选地，所述采集模块包括分别与所述第一主控模块连接的声音传感器、陀螺仪传感器、压力传感器和测距传感器，所述声音传感器用于采集哨响发生时刻信息，所述陀螺仪传感器用于采集所述运动员在运动过程中的角速度数据，所述压力传感器用于采集所述运动员在运动过程中的水压数据，所述测距传感器用于采集所述运动员接近泳道壁面时的距离数据；所述游泳数据包括所述角速度数据、所述水压数据和所述距离数据。
7.可选地，所述采集模块还包括线速度传感器，所述线速度传感器与所述第一主控模块连接，所述游泳数据还包括所述线速度传感器采集的线速度数据。
8.可选地，所述训练采集系统还包括手环，所述手环设置于所述运动员手腕处，包括第二主控模块以及均分别与所述第二主控模块连接的心率传感器和第四通讯模块，所述第四通讯模块与所述第二通讯模块无线通讯连接，
9.所述心率传感器用于采集所述运动员的心率数据，所述第二主控模块用于对所述心率数据进行预处理，预处理后的所述心率数据经所述第四通讯模块传输给所述第二通讯
模块，所述第三通讯模块用于将所述第二通讯模块处的所述心率数据转发至所述远程终端。
10.可选地，所述泳镜、所述泳帽和所述手环均分别包括第一电源模块、第二电源模块和第三电源模块，所述第一电源模块分别与第一主控模块、所述采集模块、所述第一通讯模块供电连接，所述第二电源模块分别与所述第二通讯模块、所述第三通讯模块供电连接，所述第三电源模块分别与所述第四通讯模块、所述心率传感器供电连接。
11.可选地，所述第二通讯模块与所述第一通讯模块以及所述第二通讯模块与所述第四通讯模块基于zigbee、蓝牙、wi
‑
fi、nfc通讯技术中的一种进行通讯，所述第三通讯模块与所述远程终端基于2g、3g、4g、5g、gprs通讯技术中的一种进行通讯。
12.可选地，各组所述训练采集系统中的所述泳镜之间通过所述第三通讯模块短距离通讯连接。
13.可选地，所述泳镜包括显示模块和第三主控模块，所述第三主控模块分别与所述显示模块、所述第二通讯模块、所述第三通讯模块连接，所述显示模块包括全息投影模块和全息镜片，所述主控模块用于将所述第二通讯模块获取的所述游泳数据或所述第三通讯从所述远程终端获取的比赛数据传输给所述全息投影模块，所述全息投影模块用于将所述游泳数据或所述比赛数据投影在的所述全息镜片上。
14.可选地，所述泳镜还包括摄像模块，所述摄像模块分别与所述全息投影模块连接，所述全息投影模块从所述摄像模块处获取所述摄像模块拍摄的泳道场景图像，并将所述泳道场景图像显示在所述全息镜片上。
15.可选地，还包括用户终端，所述用户终端与所述远程终端通讯连接，所述远程终端将所述游泳数据发送至所述用户终端。
16.在本申请中，各个运动员在训练过程中穿戴一套训练采集系统，训练采集系统包括泳帽和泳镜，泳帽和泳镜是运动员在游泳过程中必备装备，泳帽上设置有采集运动员游泳数据的采集模块，通过将采集模块设置在泳帽上，不必要额外增加穿戴设备，避免运动员的穿戴冗杂。同时，利用泳镜进行远距离数据传输，将泳帽采集的游泳数据发送至远程终端。通过本实施例，利用采集模块自动采集游泳数据，相比人工统计采集和统计的数据更加全面，有利于运动员自己和教练员更加精准的了解运动员的训练情况，进行有针对性的训练。
附图说明
17.为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本申请实施例提供的游泳训练系统的交互示意图；
19.图2为图1提供的游泳训练系统的硬件结构示意图；
20.图3为图2提供的游泳训练系统的细化硬件结构示意图；
21.图4为本申请另一实施例提供的游泳训练系统的交互示意图；
22.图5为图4提供的游泳训练系统的硬件结构示意图；
23.图6为本申请另一实施例提供的游泳训练系统的交互示意图；
24.图7为本申请实施例提供的的泳镜的硬件结构示意图；
25.图8为本申请另一实施例提供的游泳训练系统的交互示意图。
具体实施方式
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.参见图1和图2，本申请实施例提供的游泳训练系统，包括远程终端400 和至少一组训练采集系统10，各组训练采集系统10对应穿戴于一位运动员身上，训练采集系统10包括泳帽100和泳镜300，泳帽100和泳镜300均穿戴于全息镜片3042运动员头部，泳帽100上设置有第一主控模块102、分别与第一主控模块102连接的采集模块101和第一通讯模块103，泳镜300上设置有第二通讯模块301和与第二通讯模块301连接的第三通讯模块302，第一通讯模块103与第二通讯模块301短距离通讯连接，第三通讯模块302与远程终端400 通讯连接；
28.采集模块101用于采集并传输游泳数据至第一主控模块102，第一主控模块102用于预处理游泳数据，第一通讯模块103用于将预处理后的游泳数据传送至第二通讯模块301；第三通讯模块302用于将第二通讯模块301获取的游泳数据转发至远程终端400。
29.其中，泳帽100包括泳帽100本体，第一主控模块102、采集模块101和第一通讯模块103均设置在泳帽100本体上。当泳帽100设置在运动员头部时，运动员在游泳过程中发生的头部运动能够被泳帽100上的采集模块101采集和监测。
30.其中，泳镜300包括泳镜300本体，第二通讯模块301、第三通讯模块302 均设置与泳镜300本体上。
31.其中，第一通讯模块103和第二通讯模块301为短距离通讯连接，所基于的通讯技术可以为zigbee、蓝牙、wi
‑
fi、nfc中的一种。
32.其中，第三通讯模块302与远程终端400为远距离通讯连接，所基于的通讯技术可以为于2g、3g、4g、5g、gprs通讯技术中的一种。
33.其中，第一主控模块102接收到采集模块101采集到的原始的游泳数据之后，对原始的游泳数据进行预处理，预处理方法包括去噪、放大、模数转换等。
34.其中，远程终端400可以为具有处理器功能的终端设备，如智能手机、平板电脑、个人计算机、智能手环200或云服务器等，但并不限于上述举例。优选地，远程终端400为云服务器或本地服务器，有利于实现数据的集中处理和存储。
35.在本实施例中，各个运动员在训练过程中穿戴一套训练采集系统10，训练采集系统10包括泳帽100和泳镜300，泳帽100和泳镜300是运动员在游泳过程中必备装备，泳帽100上设置有采集运动员游泳数据的采集模块101，通过将采集模块101设置在泳帽100上，不必要额外增加穿戴设备，避免运动员的穿戴冗杂。同时，利用泳镜300进行远距离数据传输，将泳帽100采集的游泳数据发送至远程终端400。通过本实施例，能够全面的采集运动员在游泳过程中的游泳数据，相比人工统计，统计数据更加全面。
36.参见图3，在一优选实施例中，采集模块101包括分别与第一主控模块102 连接的声音传感器1011、陀螺仪传感器1012、压力传感器1013和测距传感器1014，声音传感器1011用于采集哨响发生时刻信息，陀螺仪传感器1012用于采集全息镜片3042运动员在运动过程中的角速度数据，压力传感器1013用于采集运动员在运动过程中的水压数据，测距传感器1014用于采集运动员前进过程的距离数据；游泳数据包括角速度数据、水压数据和距离数据。通过对上述游泳数据的检测，运动员可以更全面的了解自身游泳的过程。例如，根据哨响时刻信息确定运动开始训练起始时间，根据两个相邻的不同水压数据所对应的时刻信息可知运动员入水时间或者出水时间。其中，当声音传感器1011采集到哨声时，触发第一主控模块102开始同步采集陀螺仪传感器1012、压力传感器 1013和测距传感器1014的原始数据。可以理解地，第一主控模块102具有计时单元，当第一主控模块102感应到声音传感器1011的电位变化时，开始启动计时单元进行计时。可以理解地，第一主控模块102对原始的游泳数据进行预处理后得到的游泳数据中包含了时间信息。
37.其中，测距传感器1014可以为红外传感器、超声波传感器、gps芯片等。
38.在一优选实施例中，采集模块101还包括线速度传感器，线速度传感器与第一主控模块102连接，上述游泳数据包括了线速度传感器采集的运动员的线速度数据。根据线速度数据可以清楚的了解运动员的游泳速度。
39.可以理解地，泳帽100包括一电路板，电路板上设置有与第一主控模块102 对应的主控芯片，采集模块101中的各个传感器集成安装于电路板上，且各个传感器的输出引脚与主控芯片的输入引脚连接；同时，电路板上设置有与第一通讯模块103对应的第一通讯芯片，第一通讯芯片的输入引脚与主控芯片的输出引脚连接。主控芯片可以为mcu芯片。
40.参见图4和图5，在一优选实施例中，游泳训练系统还包括手环200，手环 200设置于运动员手腕处，包括第二主控模块202以及均分别与第二主控模块 202连接的心率传感器201和第四通讯模块203，第四通讯模块203与第二通讯模块301无线通讯连接，心率传感器201用于采集运动员的心率数据，第二主控模块202用于对心率数据进行预处理，预处理后的心率数据经第四通讯模块203传输给第二通讯模块301，第三通讯模块302用于将第二通讯模块301处的心率数据转发至远程终端400。
41.其中，第二主控模块202接收到原始的心率数据之后，对原始的心率数据进行预处理，预处理方法包括去噪、放大、模数转换等。
42.其中，第四通讯模块203和第二通讯模块301为短距离通讯连接，所基于的通讯技术可以为zigbee、蓝牙、wi
‑
fi、nfc中的一种。
43.本实施例中，训练采集系统10还包括手环200，手环200与泳镜300短距离通讯连接，手环200采集的心率数据经泳镜300发送至远程终端400。通过本实施例，进一步采集到了运动员在运动过程中的心率数据，使得采集数据更加全面，是人工日常统计所不能统计到的。
44.进一步地，泳镜300、泳帽100和手环200均分别包括第一电源模块、第二电源模块和第三电源模块，第一电源模块分别与第一主控模块102、采集模块101、第一通讯模块103供电连接，第二电源模块分别与第二通讯模块301、第三通讯模块302供电连接，第三电源模块分别与第四通讯模块203、心率传感器201供电连接。
45.参见图6和图7，在另一实施例中，各组训练采集系统10中的泳镜300之间可以通过
第三通讯模块302短距离通讯连接，有助于各个运动员在训练期间进行数据交互，相互了解运动情况。
46.进一步地，参见图7，泳镜300包括显示模块304和第三主控模块303，第三主控模块303分别与显示模块304、第二通讯模块301、第三通讯模块302 连接，显示模块304包括全息投影模块3041和全息镜片3042，第三主控模块 303用于将第二通讯模块301获取的游泳数据或第三通讯模块302从远程终端 400获取的比赛数据传输给全息投影模块3041，全息投影模块3041用于将游泳数据或比赛数据投影在的全息镜片3042上。
47.其中，全息镜片3042即为泳镜300的镜片，全息投影模块3041与全息镜片3042的安装方式及显示原理可以参考现有技术，在此不赘述。
48.通过设置显示模块304，运动员在游泳过程中也能够了解到自身的运动情况或队友的运动情况。
49.进一步地，泳镜300上设置有摄像模块305，摄像模块305分别与全息投影模块3041连接，全息投影模块3041从摄像模块305处获取摄像模块305拍摄的泳道场景图像，并将泳道场景图像显示在全息镜片3042上。其中游泳数据包括泳道场景图像。摄像模块305可以包括安装于泳镜300镜框外侧的底座和设置于底座上并用于摄取游泳数据的镜头。
50.进一步地，还包括用户终端，用户终端与远程终端400通讯连接，远程终端400将游泳数据发送至用户终端，以供用户终端的使用者使用该游泳数据。用户终端可以为运动员使用的用户终端，也可以为教练员使用的用户终端。例如，当用户终端为教练员的用户终端时，根据运动员的游泳数据可以更全面的了解运动员的训练情况，以给出更加有针对性的指导。
51.本实施例的远程终端400获得游泳数据之后，可以基于现有技术或现有技术的改进根据游泳数据向运动员推送个性化地科学指导建议。
52.以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。