[发明专利]基于投影系统的平衡木核心力量训练及量化监控装置

说明书

技术领域

本发明属于体能训练器材技术领域，具体涉及一种平衡木训练用体育器材。

背景技术

人体的核心部位是由腰、骨盆、髋关节形成的一个整体，是人体的中间环节。核心稳定性是人体在运动中通过核心部位的稳定为四肢肌肉的发力建立支点，为上下肢力量的传递创造条件，为重心的稳定和移动提供力量的身体姿势。构成或提高稳定性的力量是核心力量。核心力量训练和传统的腰腹力量训练最大的不同是核心力量训练很多情况下是在不稳定条件下进行的，可以使更多的小肌肉群，特别是关节周围的辅助肌参与运动，培养运动员在运动中稳定关节和控制重心的能力。核心肌肉训练的姿势由正式比赛的动作姿势决定。现代高水平专项力量训练是采用接近专项动作的力量练习手段。

平衡能力可分为静态平衡能力和动态平衡能力，静态平衡能力指的是在静止状态下保持平衡的能力，如单脚站立时的平衡状态。动态平衡能力指的是在运动中保持平衡和控制身体的能力。

人体在空间的正常定向以及维持躯体平衡有赖于视觉、本体感受器和前庭分析器的相互协调完成的。目前，提高定向及平衡能力的训练常采用选择固定参照物、缩小支撑面、单脚、闭目及利用平衡板、博速球、气垫等手段。

在目前的平衡木专项训练中，常用的器械包括低平衡木、平衡板和博速球等。平衡木的技术动作难度不大，但对运动员的平衡能力要求很高。但是目前的平衡木的训练手段单一，更缺少结合投影系统的平衡木核心力量训练及监控手段。

发明内容

本发明目的是为了解决现有平衡木的训练手段单一，更缺少结合投影系统的平衡木核心力量训练及监控手段的问题，提出了一种干扰视觉定位以增强本体感受、提高定位及核心稳定力量的训练装置，即基于投影系统的平衡木核心力量训练及量化监控装置。

本发明所述基于投影系统的平衡木核心力量训练及量化监控装置，它包括平衡木训练装置和投影系统；

平衡木训练装置包括两个支架、横木、两个动态支撑部件和量化监测电路，每个动态支撑部件包括踏板、平衡底座和底座；

踏板为平板状，平衡底座为半球形底座，所述半球形底座的平面与踏板的底面固定连接，并且所述半球形底座的平面中线与踏板的中心重合；所述底座的上表面设置有与一个平衡底座相对应的圆形凹槽，所述平衡底座放入在该圆形凹槽内；

横木放置在两个动态支撑部件中的踏板的上表面上，两个动态支撑部件距离横木相邻的末端的距离相等，且均为15cm至35cm之间，两个支架分别固定在动态支撑部件中底座的下表面；所述横木上表面距离地面的高度为125cm；

投影系统包括环形投影仪、环形投影幕和投影仪驱动电路；

环形投影仪悬挂安装在平衡木训练装置中横木的正上方，环形投影幕环绕竖立在平衡木训练装置的四周；

控制电路的投影控制信号输出端连接投影仪驱动电路的投影控制信号输入端，投影仪驱动电路的投影控制信号输出端连接环形投影仪的投影控制信号输入端；

量化监测电路包括两个测距电路和控制电路，每个测距电路包括三个测距传感器，分别为参考测距传感器、前测距传感器和左测距传感器；每个测距电路中的三个测距传感器分别固定在动态支撑部件的踏板底面边缘处，其中前测距传感器和左测距传感器的连线穿过踏板的中心，参考测距传感器与踏板中心的连线垂直于前测距传感器和左测距传感器的连线；参考测距传感器的信号输出端连接控制电路的参考距离信号输入端，前测距传感器的信号输出端连接控制电路的前端距离信号输入端，左测距传感器的信号输出端连接控制电路的左端距离信号输入端；控制电路的显示信号输出端连接显示器的显示信号输入端；

控制电路内嵌入有软件实现的控制模块，所述控制模块包括如下单元：

数据采集单元，用于每间隔采样时间均同时采集每个测距电路发送的参考距离信号、前端距离信号和左端距离信号；

比较单元，用接收到的每个测距电路发送的前端距离信号减去参考距离信号获得该测距电路对应的动态支撑部件的前后距离差信号；用接收到的每个测距电路发送的左端距离信号减去参考距离信号获得该测距电路对应的动态支撑部件的左右距离差信号；

显示单元，用于将两个测距电路获得的前有距离差信号和左右距离差信号换成数字信息或图形信息发送给显示器显示输出；

投影仪控制单元，用于发送投影仪的控制信号；

所述采样时间为0.5秒至3秒之间的任意时间参数。