专利名称：徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置与测量方法
技术领域：
本发明涉及一种徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置，特别涉及一种在徒手格斗技术训练中能够对运动员抗击能力的训练负荷进行测量的测量装置与测量方法。
背景技术：
有关的现有技术状况是，在抗击能力的训练中，针对人体某一部位的训练，由于没有对其训练负荷进行精确测量的设备，所以目前仍采用传统的训练器械并配合相应的内功训练方法对运动员身体上需要提高抗击能力的部位进行击打。比如，使用木棍或木板条等击打运动员的胸部或背部。这种训练方法对于抗击能力的训练负荷是无法精确地确定的，比如，对于每一次在单位面积上的打击力量、对于每一部位在某一段时间内的总的打击力量、以及对训练中的打击频率，是无法在训练中进行精确而实时地了解、控制的。从而，也就不可能制定出其精确的训练计划。
同时，在训练中对于打击次数的控制，也只能是采用人工记数的办法进行控制。而对于训练时间的控制，也只能是采用秒表或钟表进行记录或控制。
上述训练状况，阻碍了徒手格斗技术抗击能力训练效率和训练水平的迅速提高，并无法实现抗击能力训练负荷的量化、数字化和精确化管理。
发明内容
本发明的目的是弥补现有技术中的不足，提供一种全自动的徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量系统与测量方法，它在徒手格斗技术的抗击能力训练中，针对人体某一部位训练训练负荷中的训练负荷强度参数即每一次的打击力量、单位面积上的打击力量、实时打击频率、最大打击频率和平均打击频率；以及训练负荷量参数即针对每个部位的累计打击力量、累计打击次数、累计训练时间，可以实时地为训练中的教练员和运动员自动地提供量化而精确的训练参数，并实时地自动提供每一次打击的具体时间参数。
为达到所述目的，本发明提供一种徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置，它由测量打击力的压力传感器、信号调理电路、A/D转换器、微控制器、显示器、键盘、电源和存储器组成；该测量打击力的压力传感器与信号调理电路连接，该信号调理电路与A/D转换连接，该A/D转换与微控制器之间通过数据总线连接，该微控制器分别与显示器、键盘、电源和存储器连接，并通过另一个线路控制该A/D转换的工作过程。
所述的测量打击力的压力传感器的受力面的面积是从1至400平方厘米之间的任一尺寸。所述的测量打击力的压力传感器安装在手柄的一端。所述的信号调理电路、A/D转换器、微控制器、显示器、键盘、电源和存储器安装在电器箱内；该电器箱上分别设有与显示器、键盘、电源上的电源开关、喇叭和发光二极管相应的开口，以便于观看显示器和发光二极管，并听取喇叭的所发出的声音，以及使用键盘和电源上的电源开关。所述的微控制器还可以连接一个报警提示部分，该报警提示部分由喇叭和发光二极管组成，针对一次打击，由喇叭和发光二极管以声音和灯光效果的形式来实现报警提示功能。
本发明的另一方案是提供一种徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量方法，该方法包括下列步骤(1)系统加电，对系统初始化，使整个徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置开始处于工作状态；然后，进行步骤(2)；(2)针对某一运动员身体上需要进行抗击能力训练的一个部位，由操作员输入该部位的名称，然后，进行步骤(3)；(3)针对该部位，测量并获取一次打击力量和打击时间，然后，进行步骤(4)；(4)计算、记录并显示针对该部位的一次打击力量、单位面积上的打击力量、打击时间、实时打击频率、打击部位的名称、累计打击次数和累计训练时间，然后，进行步骤(5)；(5)根据是否输入了停止训练的指令，从而判定是否需要继续进行训练，若没有输入停止训练的指令，则重复步骤(3)；(6)若输入了停止训练的指令，则计算、记录并显示针对该部位的累计总打击力量、单位面积上的累计打击力量、最大打击频率、平均打击频率、累计打击次数、打击部位的名称和总的训练时间，然后，进行步骤(7)；(7)根据是否输入了进行下一组训练或退出训练的指令，从而判定是否需要进行下一组训练，若输入了进行下一组训练的指令，则重复步骤(2)；(8)若输入了退出训练的指令，则系统停止工作。
本发明的优点在于，为徒手格斗技术抗击能力的训练提供了一种量化而精确的数字化训练负荷测量装置与测量方法。同现有技术相比，其具体优点如下1、由于本发明提供了精确、全面的抗击能力训练负荷测量装置与测量方法，所以，在抗击能力的训练中，针对徒手格斗技术抗击能力的训练负荷，能够精确而实时地了解、控制，并为制定精确、全面、量化、客观的训练计划而实时地自动提供精确、客观的训练参数，同时还将自动记录打击目标和打击时间参数。
2、由于本发明能够精确、全面而实时地了解、控制抗击能力训练中的训练负荷，所以，可以让徒手格斗技术抗击能力训练负荷实现量化、数字化和精确化管理，从而促进徒手格斗技术抗击能力训练效率和训练水平的迅速提高。
以上两个方面的贡献，必将从客观现实的意义上直接促进格斗技术抗击能力训练方面的精确化与科学化发展。
图1是徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置的方框图。
图2是报警提示部分的方框图。
图3是手柄与压力传感器之间的安装位置示意图。
图4是电器箱及有关电器部件的安装位置示意图。
图5是徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量方法的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
如图1、所示，徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置，它由测量打击力的压力传感器1、信号调理电路2、A/D转换器3、微控制器4、显示器5、键盘6、电源7和存储器8组成。
其中，测量打击力的压力传感器(1)与信号调理电路(2)连接。该信号调理电路(2)与A/D转换(3)连接。该A/D转换(3)与微控制器(4)之间通过数据总线(01)连接。该微控制器(4)分别与显示器(5)、键盘(6)、电源(7)和存储器(8)连接，并通过另一个线路(02)控制该A/D转换(3)的工作过程。该微控制器4分别与显示器5、键盘6、电源7、存储器8和报警提示部分10连接。如图2所示，该报警提示部分10由喇叭11和发光二极管12组成。针对一次打击，由喇叭11和发光二极管12以声音和灯光效果的形式来实现报警提示功能。
如图3所示，压力传感器1安装并固定在手柄14的一端。如图4所示，信号调理电路(2)、A/D转换器(3)、微控制器4、显示器5、键盘6、电源7和存储器8安装在一个方形(也可以是圆角形、多边形、半球形等其他形状，只要该电器箱的外面适合安装压力传感器1，内部可以安装本发明的其它部件即可)电器箱14内。该电器箱14上分别设有与显示器5、键盘6、电源7上的电源开关15、喇叭11和发光二极管12相应的开口，以便于观看显示器5和发光二极管12，并听取喇叭11的所发出的声音，以及使用键盘6和电源7上的电源开关15。
在不同的抗击能力训练方法中，使用不同的训练器械，以打击运动员需要提高抗击能力的部位。该训练器械上用于打击人体某部位的面积，在本发明中用压力传感器的受力面来取代。并可以根据不同抗击能力训练方法中所使用的不同的训练器械从而确定压力传感器受力面的面积。因此，测量打击力的一个压力传感器1的受力面的面积可以在1至400平方厘米之间的任一尺寸中进行选择。其受力面的形状可以是正方形、圆形、梯形、三角形、平行四边形、多边形、不规则形、圆柱形或球形等任何适于测量的形状。
接口9用于同微型计算机、可移动存储器或另外一个徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置之间进行数据交换，或与打印机连接从而输出有关训练成绩的打印结果。
在详细说明本发明“徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置”的“徒手格斗攻击技术训练负荷测量方法”以前，需要对本发明中出现的以下专业术语给以明确的定义，以便准确地表达本发明中的有关内容。
(1)一次打击力量是指在一次打击中，压力传感器上所承受的打击力量。
(2)累计打击力量是指在一组训练中，每“一次打击力量”的总和。
(3)单位面积上的打击力量是指在一次打击中，压力传感器受力面在每一平方厘米上所承受的打击力量。
(5)累计打击次数是指从训练开始起，随着训练进程所完成的某一段时间内的打击次数。
(6)最大打击频率是指在整个训练中，某一单位时间(如一秒钟)内打击次数最大值。
(7)平均打击频率累计打击次数除以训练时间等于平均打击频率。
(8)实时打击频率是指随着训练进程所达到的某一单位时间(如一秒钟)内的打击频率。
参见图5，详细说徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置的徒手格斗攻击技术训练负荷测量方法。该方法的具体工作步骤如下步骤100——系统加电，对系统初始化，使整个徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置开始处于工作状态。然后，进行步骤110。
步骤110——针对某一运动员身体上需要进行抗击能力训练的一个部位，由操作员通过键盘6输入该部位的名称，同时，该“名称”在微控制器4的控制下存入存储器8。然后，进行步骤120。
步骤120——针对该部位，由操作员使用压力传感器1采用抗击能力训练中的打击形式与方法打击该部位，从而测量并获取一次打击力量和打击的时间，该压力传感器1将有关的测量信号传给信号调理电路2进行放大、滤波处理，信号调理电路2再将放大、滤波处理后的有关测量信号传给A/D转换器3，由A/D转换器3将有关测量的模拟信号转换成数字信号，并通过数据总线01传给微控制器4。针对此次攻击，微控制器4还将控制报警提示部分10实时地发出一次短暂的高频率的声音或模拟某种打击声音，并显示一次短暂的红色或黄色灯光效果。然后，进行步骤130。
步骤130——由微控制器4计算出针对该部位的抗击能力训练负荷参数(如单位面积上的打击力量、实时打击频率、累计打击次数和累计训练时间)；而后，由微控制器4还将控制显示器5实时地显示计算出的抗击能力训练负荷参数(包括一次打击力量)以及打击部位的名称和打击的时间；并由微控制器4将计算出的抗击能力负荷参数(包括一次打击力量)以及打击的时间存入存储器8中。然后，进行步骤140。
在该步骤中，还可以将步骤150中的累计抗击能力训练负荷参数全部作为该步骤中实时的参数统计结果的一部分，这样，就可以省略步骤150，并将该步骤所显示的内容一直在显示器上保持到步骤140完成之后，当步骤140完成之后，并在显示器上显示该步骤的内容的同时，提示训练或竞赛结束。此时，若在步骤140中输入了停止训练的指令，则进行步骤160。
步骤140——微控制器4将根据是否输入了停止训练的指令，从而判定是否需要继续进行训练，若没有输入停止训练的指令，则重复步骤120；步骤150——若输入了停止训练的指令，则由微控制器4计算针对该部位的累计抗击能力训练负荷参数(如累计打击力量、单位面积上的累计打击力量、最大打击频率、平均打击频率、累计打击次数、总的训练时间)以及打击部位的名称；而后，由微控制器4控制显示器5显示该抗击能力训练负荷参数以及该打击部位的名称；同时，微控制器4将计该抗击能力训练负荷参数存入存储器8中。然后，进行步骤(160)。
步骤160——微控制器4将根据是否从键盘输入了进行下一组训练或退出训练的指令，从而判定是否需要进行下一组训练，若输入了进行下一组训练的指令，则重复步骤110；步骤170——若输入了退出训练的指令，则由微控制器4指示系统停止工作。
权利要求
1.一种徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置，它由压力传感器(1)、信号调理电路(2)、A/D转换器(3)、微控制器(4)、显示器(5)、键盘(6)、电源(7)和存储器(8)组成，其特征在于压力传感器(1)与信号调理电路(2)连接，该信号调理电路(2)与A/D转换(3)连接，该A/D转换(3)与微控制器(4)之间通过数据总线(01)连接，该微控制器(4)分别与显示器(5)、键盘(6)、电源(7)和存储器(8)连接，并通过另一个线路(02)控制该A/D转换(3)的工作过程。
2.如权利要求1所述的徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置，其中，所述的压力传感器(1)的受力面的面积是从1至400平方厘米之间的任一尺寸。
3.如权利要求1或2所述的徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置，其中，所述的压力传感器(1)安装在手柄(14)的一端。
4.如权利要求1所述的徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置，其中，所述的信号调理电路(2)、A/D转换器(3)、微控制器(4)、显示器(5)、键盘(6)、电源(7)和存储器(8)安装在电器箱(14)内；该电器箱(14)上分别设有与显示器(5)、键盘(6)、电源(7)上的电源开关(15)、喇叭(11)和发光二极管(12)相应的开口。
5.如权利要求1所述的徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置，其中，所述的微控制器(4)还可以连接一个报警提示部分(10)，该报警提示部分(10)由喇叭(11)和发光二极管(12)组成，针对一次打击，由喇叭(11)和发光二极管(12)以声音和灯光效果的形式来实现报警提示功能。
6.一种徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量方法，该方法包括下列步骤(1)系统加电，对系统初始化，使整个徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置开始处于工作状态；然后，进行步骤(2)；(2)针对某一运动员身体上需要进行抗击能力训练的一个部位，由操作员输入该部位的名称；然后，进行步骤(3)；(3)针对该部位，测量并获取一次打击力量和打击时间；然后，进行步骤(4)；(4)计算、记录并显示针对该部位的抗击能力训练负荷参数以及打击部位的名称和打击的时间；然后，进行步骤(5)；(5)根据是否输入了停止训练的指令，从而判定是否需要继续进行训练；若没有输入停止训练的指令，则重复步骤(3)；(6)若输入了停止训练的指令，则计算、记录并显示针对该部位的累计抗击能力训练负荷参数以及打击部位的名称；然后，进行步骤(7)；(7)根据是否输入了进行下一组训练或退出训练的指令，从而判定是否需要进行下一组训练；若输入了进行下一组训练的指令，则重复步骤(2)；(8)若输入了退出训练的指令，则系统停止工作。
7.如权利要求6所述的徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量方法，其中，在步骤(4)中，还可以将步骤(6)中的累计抗击能力训练负荷参数全部作为步骤(4)中实时的参数统计结果的一部分，这样，就可以省略步骤(6)，并将步骤(4)所显示的内容一直在显示器上保持到步骤(5)完成之后，当步骤(5)完成之后，并在显示器上显示步骤(4)的内容的同时，提示训练或竞赛结束；此时，若在步骤(5)中输入了停止训练的指令，则进行步骤(7)。
全文摘要
本发明涉及一种徒手格斗技术抗击能力训练负荷测量装置与测量方法。它由测量打击力的压力传感器、信号调理电路、A/D转换、微控制器、显示器、键盘、电源和存储器组成。其基本测量方法是，在徒手格斗技术抗击能力训练中，实时地进行全面、精确而客观的测量并记录抗击能力训练负荷参数。从而让徒手格斗技术在抗击能力训练中实现数字化、自动化与精确化管理。
文档编号G01L1/00GK1641328SQ20041000071
公开日2005年7月20日 申请日期2004年1月14日 优先权日2004年1月14日
发明者房嵩阳, 张树龙 申请人:房嵩阳