[发明专利]一种游泳姿势矫系统构建方法

权利要求书

1.一种游泳姿势矫系统构建方法，其特征为：在长、宽、高一定的长方体式游泳箱的外边缘侧设置吸水管口与排水管口均水管连接的水泵，水泵处设有可检测水泵在有水阻时的实时电流的电流表，通过电流计算输出水泵标准功率与实时功率随时间的变化图像显示在显示屏上，水泵通过吸水与排水来对游泳箱内部的水产生定向性循环式流动，人在游泳前首先选择一种游泳类型并通过流速开关来控制水流速度，同时显示屏上会显示出该种游泳类型的标准动作，在游泳箱的内边缘的四周设有可采集人体游泳时水面下方的肢体姿势的摄像头，在水面的上部还设有可采集人体水面上方的游泳姿势的180度方位的摄像头，摄像头数据处理系统存有各种游泳类型的标准动作，可将摄像头采集到的人体游泳姿势与标准动作做对比得出不标准游泳姿势数据信息并将信息传输给单片机，单片机通过数据信息转换将不标准动作和对应的标准动作显示在LCD液晶显示屏，同时输出水泵功率随工作时间变化的图像，通过图片信息和功率数据信息的对比来对不标准游泳动作进行矫正。

2.根据权利要求1所述的一种游泳姿势矫系统构建方法，其特征为：通过标准电流与实时电流的对比近似检测出水阻的大小与人体动作的不标准性，其检测方法如下：

在无人游泳时水泵促使水体在游泳箱内部流动时，此时没有水阻，水泵所做的功为标准功率P1即为轴功率，此时可通过数据计算得出水泵的标准电流数据I1，在不计水泵自身机械功率的损失下，在有人游泳时将会产生水阻，水泵做的功为总功P，此时水泵可通过电流表检测出水泵工作的实时电流数据I，水泵将克服水阻做额外功P2，电机的额定电压U不变，则:

在电机电压U不变时，I1为标准电流，水泵的标准功率P1不变，在显示屏上输出的标准功率P1随时间t变化的图像将是一条平行于t坐标轴的直线；由于在不同时刻t，电流I的变化不同，P的大小不同，P随时间t变化的图像将是一条类似于心电图式的折线，通过两条功率线的对比可以得出在不同时刻水泵做功的情况，同时可得：

P= P1 + P2；

P=UI；

由P1=UI1 得出I1=P1/U；

若△表示标准电流I1与实时电流I的比值，则有：

△=I1/I=P1/P=P1/（P1+P2）；

若△值越小，P2越大，水泵工作时克服水阻所做额外功越大，则水阻越大，此时人体在游泳箱中使水花的飞溅性会更大，则可推算出人体的动作会越不标准，此时单片机可通过控制电磁阀的开度来调解水的流量进而控制水体流速。

3.根据权利要求1所述的一种游泳姿势矫系统构建方法，其特征为：在游泳箱的外边缘部设有水泵，为了减小水泵出水管的水头损失，水泵的吸水管口与排水管口均采用喇叭式状管口，排水口与吸水口均与水管连接。

4.根据权利要求1所述的一种游泳姿势矫系统构建方法，其特征为：水泵外还设有流速开关，人可根据需求选择水流速度，水泵可通过单片机来控制水泵的管口处的电磁阀阀门的开度来调节水体的流量大小进而控制水流速度的大小。

5.进一步的，水泵上还连有电流表，电流表可对人体游泳时水泵的电流进行实时检测，通过实时电流在LCD显示屏输出无水阻时水泵标准功率随时间变化的图像并计算输出有水阻水泵实时功率随时间变化的图像。

6.进一步的，与水泵相连的水管与游泳箱的前后端相连，水管主要对水体进行吸入与排放促使水体在游泳箱内部进行循环式流动。

7.根据权利要求1所述的一种游泳姿势矫系统构建方法，其特征为：所述的LCD液晶显示屏设置在游泳箱内表面，且不限于一个显示屏。

8.据权利要求1所述的一种游泳姿势矫系统构建方法，其特征为：所述的显示屏为12846液晶显示屏，显示屏与单片机连接，显示屏为一整块，分两部分显示，一部分显示水泵功率随时间变化图像，包括水泵在无水阻条件下的标准功率随时间变化图像和水泵有水阻条件下的实时功率随时间变化的图像，一部分显示各种游泳姿势的标准动作和由单片机接收到摄像头数据处理系统的不标准动作数据信息并通过信息转换显示的不标准动作。