[发明专利]一种健身哑铃运动检测装置及健身哑铃运动检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种健身哑铃运动检测装置及健身哑铃运动检测方法。

 

背景技术

个人在哑铃锻炼过程中，由于缺乏指导和监督，往往会有锻炼姿势不正确、锻炼过程缺乏科学规划、锻炼的计划无法有效执行、锻炼的结果无法评估等问题。由于个人锻炼的这些问题，使个人哑铃锻炼效果难以得到保障。

要想提高哑铃锻炼效果，一般需要通过学习大量的训练知识、参加哑铃锻炼的课程、聘请专业的私人教练等方法。这些方法对于普通锻炼者来说，或者需要耗费太多的精力、或者需要耗费大量的金钱，而且获取过程存在较多限制。目前在这个领域，尚没有通过特定的技术手段，来指导和监督普通哑铃锻炼者提升锻炼效果的硬件装置及方法。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效测量哑铃使用者的使用姿态、角度的健身哑铃运动检测装置，为此，本发明采用以下技术方案：

所述装置包括检测电路，所述检测电路包括微控制器模块3及与所述微控制器模块3电连接的惯性传感器模块2、电池电源管理模块5和射频通讯模块4，所述惯性传感器模块2包括分别用于检测X轴、Y轴、Z轴三轴加速度的三轴加速度传感器与X轴、Y轴、Z轴三轴角速度的三轴角速度传感器，所述电池电源管理模块5用于为微控制器模块3、惯性传感器模块2、射频通讯模块4提供工作电源。

通过以上技术方案，本发明通过惯性传感器模块内的三轴加速度传感器和三轴角速度传感器互补滤波,测定出当前哑铃的二维倾角，且该倾角的测定值在哑铃加速运动状态下，仍然具有很高的准确性。

为了进一步的技术效果，本发明还可以采用如下技术方案：

所述检测电路还包括磁场传感器模块20，所述磁场传感器模块20包括检测X轴、Y轴、Z轴三轴磁场强度的三轴磁阻传感器。

通过以上技术方案，本发明通过装置内的三轴磁阻传感器，利用当地的地球磁场，测定出哑铃当前的方位角，该方位角不受运动加速度影响，解决了测量哑铃当前姿态、角度的问题。

本发明所解决的另一个技术问题是提供一种能够有效测量哑铃使用者的使用姿态、角度的健身哑铃运动检测方法，为此，本发明采用以下技术方案：

所述方法包括如下步骤：

首先，将所述健身哑铃运动检测装置与待测的健身哑铃固连；

其次，通过以下步骤进行测量：

1）    测量并解算哑铃角度，即，测量传感器坐标与大地坐标系之间的转换角度关系，得到哑铃的倾角和方位角；

2）    哑铃运动检测，判定哑铃是否处于运动状态；

3）    哑铃初始角度校准，解决哑铃放置与用户握持哑铃的角度随意性造成的角度测量错误；

4）    哑铃运动计算，计算哑铃运动参数。

通过以上技术方案，该方法将前述的健身哑铃运动检测的装置安装在健身哑铃上，在装置跟随哑铃运动的同时，根据健身哑铃动作流程和人体关节运动的约束，可以依据本装置测算出的角度计算出健身哑铃与用户的位置关系，解决了健身哑铃运动及位置检测的问题。

 

附图说明

图1为本发明实施例1的一种健身哑铃运动检测装置的方框原理图；

图2为本发明实施例2的一种健身哑铃运动检测装置的控制流程图；

图3为本发明实施例2的一种健身哑铃运动检测装置的方框原理图；

图4为本发明实施例3的一种健身哑铃运动检测装置的使用原理图；

图5为本发明实施例4的一种健身哑铃运动检测装置的使用原理图；

图6为本发明实施例5的一种健身哑铃运动检测方法的使用示意图；

图7为本发明的一种健身哑铃运动检测方法的步骤2）流程图；

图8为本发明实施例6的一种健身哑铃运动检测方法的步骤3）的子步骤e、步骤f及步骤4）流程图。

 

具体实施方式

 

本发明为一种健身哑铃运动检测装置，所述装置包括检测电路，所述检测电路包括微控制器模块3及与所述微控制器模块3电连接的惯性传感器模块2、电池电源管理模块5和射频通讯模块4，所述惯性传感器模块2包括分别用于检测X轴、Y轴、Z轴三轴加速度的三轴加速度传感器与X轴、Y轴、Z轴三轴角速度的三轴角速度传感器，所述电池电源管理模块5用于为微控制器模块3、惯性传感器模块2、射频通讯模块4提供工作电源。