一种智能化仰卧起坐训练装置

本技术涉及军事体能训练，具体地说涉及一种智能化仰卧起坐训练装置。

背景技术：

1、近两年，《军事体育训练大纲》再次进行了新的调整优化，一是调整“仰卧起坐”动作标准，二是增设考核课目的50余个辅助练习，三是增加主要关节5个功能训练课目。其中，仰卧起坐的动作调整最为引人注意。

2、我军此前的仰卧起坐动作标准来自2016年修编的《军事体育训练教程》，其动作要求如下：

3、1、准备姿势：

4、两腿并拢，膝关节弯曲约90°坐于垫子上；

5、双脚踝关节固定；

6、双手扶住双耳，下颌微收；

7、2、动作练习：

8、做上体后仰动作时，双肩背部触及地面；

9、做上体前屈动作时，下颌收紧；

10、使两肘触及大腿。

11、由于双手放于耳后的动作容易造成颈椎伤害，此后在2018年新版《军事体育训练大纲》仰卧起坐的动作标准有了第一次调整，将“抱头/抓耳”改为“双手交叉胸前扶肩”，并将“双腿伸直固定”改为“曲膝”。

12、针对部分官兵反映该课目易引发或加重腰部损伤的情况，专家组借鉴国内外先进理念，改进动作，更加聚焦腹肌发力，避免腰部与腿部肌群代偿，减少脊柱损伤，并在最新版《军事体育训练大纲》中更新仰卧起坐的动作标准如下：

13、1、准备动作：

14、身体仰卧，双脚着地；

15、两腿并拢，屈膝呈90°；

16、肩背着地，肩部自然放松；

17、上臂伸直，置于身体两侧；

18、掌心向下，贴于地面；

19、手指位于起点线后；

20、2、动作要领：

21、收下颌，胸部向前上方卷起；

22、肩胛骨离开地面；

23、带动双臂前移；

24、手指置于止点线后沿；

25、身体回到准备姿势即完成一次动作。

26、现有的仰卧起坐训练测评装置更多的是关注动作数量，如何检验队员训练动作的准确性，以及如何确保队员掌握新标准的动作要领，当前还是一个需要解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供的一种用于检验动作准确性，有助于帮助队员全面掌握新标准要求下动作要领的智能化仰卧起坐训练装置，可至少解决上述技术问题之一。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种智能化仰卧起坐训练装置，包括训练垫、穿戴感应服和智能终端；

3、所述训练垫上分别设置有躺靠区、掌触区、起点线和止点线，所述躺靠区内嵌有接触感应器，所述掌触区具有两个，分别设置在所述训练垫的左右两侧，且均内嵌有触摸感应器，所述起点线与所述止点线相隔十厘米，分别垂直横设在两个所述掌触区之间，且所述起点线与所述止点线的任意同一端分别设置有红外感应器；

4、穿戴感应服包括头罩和马甲，所述头罩的后脑部以及所述马甲的肩部和背部分别设置有压力传感器，各所述压力传感器均与所述接触感应器无线连接；

5、所述压力传感器、接触感应器、触摸感应器和红外感应器均无线连接至所述智能终端。

6、进一步地，所述躺靠区居中设于所述训练垫靠近上端的位置处，参训队员在仰躺姿态下上半身位于所述躺靠区内，且头部、肩部与背部均贴合至所述躺靠区，所述接触感应器具有多个，分别分布于所述躺靠区内与头部、肩部与背部相贴合的位置处，分别用于判断头部、肩部与背部仰躺位置是否准确，受力方向是否正直。

7、进一步地，设置在所述头罩后脑部的所述压力传感器用于检测在仰卧与起坐动作切换状态下，头部抵触所述躺靠区的力量变化；

8、设置在所述马甲肩部的所述压力传感器用于检测在仰卧与起坐动作切换状态下，肩部抵触所述躺靠区的力量变化；

9、设置在所述马甲背部的所述压力传感器用于检测在仰卧与起坐动作切换状态下，背部抵触所述躺靠区的力量变化。

10、进一步地，所述训练垫上还设置有踩踏区，所述踩踏区居中设于所述训练垫靠近下端的位置处，参训队员在仰躺或坐起姿态下，双脚均平放在所述踩踏区，所述踩踏区内嵌有压力传感器，用于检测在仰卧与起坐动作切换状态下，双脚抵触所述踩踏区的力量变化。

11、进一步地，两个所述掌触区分别沿所述训练垫的左右两侧贴边设置，所述触摸感应器具有多个，分别沿所述掌触区的长度方向间隔分布，用于检测在仰卧与起坐动作切换状态下，手掌与所述掌触区的贴合或分离变化。

12、进一步地，各所述红外感应器分别发射与所述起点线及所述止点线重合的红外探测线，用于检测在仰躺姿态下手指是否分别位于所述起点线后，以及在坐起姿态下手指是否置于所述止点线后沿。

13、进一步地，所述穿戴感应服还包括护膝，所述护膝具有两条，分为左右腿穿戴，所述护膝的朝外侧面沿直线分别间隔分布有至少三个关键检测点，各所述关键检测点受识别模块同步检测识别，用于检测训练全程双腿的屈膝角度变化。

14、进一步地，所述护膝的朝内侧面设置有压力传感器，用于检测训练全程双腿合并相抵的力量变化。

15、进一步地，所述智能终端至少包括识别模块、分析模块、显示模块和打印模块；

16、所述识别模块用于识别所述护膝上多个所述关键检测点，并测算训练全程中多个所述关键检测点相连构成的曲线的曲率变化和弯折角度变化；

17、所述分析模块用于接收并处理由所述红外感应器、压力传感器、接触感应器、触摸感应器和识别模块发送的各项指标的检测信号，并判断得出当前参训队员的训练数据包，所述训练数据包包括由各项监测信号转换获得的监测数据、未能达标的缺陷不足及对应的解决方案；

18、所述显示模块连接至所述分析模块，用于接收并显示由所述分析模块发送的当前参训队员的所述训练数据包；

19、所述打印模块连接至所述分析模块，用于接收并打印由所述分析模块发送的当前参训队员的所述训练数据包。

20、本实用新型的有益效果体现在：

21、1、本实用新型中，通过在穿戴感应服、训练垫和智能终端之间建立多重感应装置，关注参训队员的训练姿势是否到位、动作发力是否正确，提高了训练的质效性、评判的准确性。

22、2、本实用新型中，能够分析得知训练过程存在的问题，并给出解决措施和建议，不仅让训练结果呈现得更加直观方便，也让改进方向更有针对性，确保每一位参训队员都能够全面掌握新标准要求下的动作要领。

技术特征：

1.一种智能化仰卧起坐训练装置，其特征在于：包括训练垫(1)、穿戴感应服和智能终端(16)；

2.如权利要求1所述的智能化仰卧起坐训练装置，其特征在于：所述躺靠区(2)居中设于所述训练垫(1)靠近上端的位置处，参训队员在仰躺姿态下上半身位于所述躺靠区(2)内，且头部、肩部与背部均贴合至所述躺靠区(2)，所述接触感应器(13)具有多个，分别分布于所述躺靠区(2)内与头部、肩部与背部相贴合的位置处，分别用于判断头部、肩部与背部仰躺位置是否准确，受力方向是否正直。

3.如权利要求1所述的智能化仰卧起坐训练装置，其特征在于：设置在所述头罩(8)后脑部的所述压力传感器(11)用于检测在仰卧与起坐动作切换状态下，头部抵触所述躺靠区(2)的力量变化；

4.如权利要求1所述的智能化仰卧起坐训练装置，其特征在于：所述训练垫(1)上还设置有踩踏区(3)，所述踩踏区(3)居中设于所述训练垫(1)靠近下端的位置处，参训队员在仰躺或坐起姿态下，双脚均平放在所述踩踏区(3)，所述踩踏区(3)内嵌有压力传感器(11)，用于检测在仰卧与起坐动作切换状态下，双脚抵触所述踩踏区(3)的力量变化。

5.如权利要求1所述的智能化仰卧起坐训练装置，其特征在于：两个所述掌触区(4)分别沿所述训练垫(1)的左右两侧贴边设置，所述触摸感应器(14)具有多个，分别沿所述掌触区(4)的长度方向间隔分布，用于检测在仰卧与起坐动作切换状态下，手掌与所述掌触区(4)的贴合或分离变化。

6.如权利要求1所述的智能化仰卧起坐训练装置，其特征在于：各所述红外感应器(7)分别发射与所述起点线(5)及所述止点线(6)重合的红外探测线，用于检测在仰躺姿态下手指是否分别位于所述起点线(5)后，以及在坐起姿态下手指是否置于所述止点线(6)后沿。

7.如权利要求1所述的智能化仰卧起坐训练装置，其特征在于：所述穿戴感应服还包括护膝(10)，所述护膝(10)具有两条，分为左右腿穿戴，所述护膝(10)的朝外侧面沿直线分别间隔分布有至少三个关键检测点(12)，各所述关键检测点(12)受识别模块(15)同步检测识别，用于检测训练全程双腿的屈膝角度变化。

8.如权利要求7所述的智能化仰卧起坐训练装置，其特征在于：所述护膝(10)的朝内侧面设置有压力传感器(11)，用于检测训练全程双腿合并相抵的力量变化。

技术总结
本技术公开了一种智能化仰卧起坐训练装置，包括训练垫、穿戴感应服和智能终端；所述训练垫上分别设置有躺靠区、掌触区、起点线和止点线，所述躺靠区内嵌有接触感应器，所述掌触区内嵌有触摸感应器，所述起点线与所述止点线相隔十厘米，且所述起点线与所述止点线的任意同一端分别设置有红外感应器；穿戴感应服包括头罩和马甲，所述头罩的后脑部以及所述马甲的肩部和背部分别设置有压力传感器，各所述压力传感器均与所述接触感应器无线连接。本技术中，通过在穿戴感应服、训练垫和智能终端之间建立多重感应装置，关注参训队员的训练姿势是否到位、动作发力是否正确，提高了训练的质效性、评判的准确性。

技术研发人员：王宇鹏,郭志,王雷,周航,郭宏伟,郭丹,务青青,王成玉,周明江
受保护的技术使用者：中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院
技术研发日：20231221
技术公布日：2024/11/26