[发明专利]一种测量仰卧举腿的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种仰卧举腿的测量方法和装置，特别涉及一种根据传感器及单片机来检测仰卧举腿动作是否达标的一种方法和装置。

背景技术

仰卧举腿是一项简单易做的大学生素质考试项目，要求大学生在1分钟时间内按照动作标准的要求完成一定数量才能及格。

如图1所示，被测者身体仰卧于体操垫上，两臂置于身体两侧，两腿并拢伸直。垫侧放置一个双柱标杆，位于髋关节两侧，标杆高50厘米，用一皮筋连于两杆。受试者做收腹、直抬腿必须举成直角(同地面成直角)，然后还原成开始姿势。

在实际测量时，还要求双腿并拢并尽量伸直。由于测试属于规定时间内计数，动作相对较快，所以双腿是否伸直的判断就比较困难。在实际的测试中，学生为了追求速度，动作往往会出现变化，动作是否达标就很难以肉眼来判断。这样就造成了最后考核执行者与考生自己所记录的次数不一致的情况发生。同时，在检测时必须一对一的进行测量，也造成了大量的人员浪费和提升了教师的工作量。

为了帮助老师掌握此项考试的判断并减轻工作量，急需一种便捷简易的仰卧举腿测试仪器，辅助教师对测试者的检测和对其完成动作进行计数，从而解决以上出现的问题。

发明内容

本发明利用两组倾角传感器来检测双腿动作是否达标。具体方法如下：

将一组倾角传感器水平固定于小腿，根据倾角传感器的特点，当双腿上举时，倾角传感器会有一个与角度相对应的电平输出，根据电平的变化情况来判断上举是否达到动作要求。这样就解决了直抬腿必须举成直角(同地面成直角)的动作要求。

为了解决判断双腿伸直的问题，引入另外一组倾角传感器。将这组倾角传感器水平固定于大腿部分，此时，小腿和大腿由于粗细不同会造成两组传感器初始输出的角度存在一个差值，可以根据输出的情况通过一单片机对这个角度差进行预设。将预设的角度差值或电位差值作为一个标准。在双腿上举的过程中，通过单片机来检测此角度差的变化情况，当角度差在一个微小的范围内变动时，认定动作合格，否则，不合格。而这个范围的设定可以通过与单片机连接的一个外接键盘参考初始角度差进行预设。

最后，将两组动作同时达标的一次动作作为一次成功的考核动作，通过与单片机相连的

一个液晶显示模块进行显示，达到计数的目的。

通过本发明的仰卧举腿测量装置，可以有效的检测仰卧举腿这个项目的完成情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的方式。

图1是现有的仰卧举腿测试计数方法。

图2是本发明实施例的仰卧举腿测量装置的结构示意图。

图3是倾角传感器3的工作电路。

图4是倾角传感器3的电源模块。

图5是本发明实施例的仰卧举腿测试方法的流程图。

图6是本发明实施例的仰卧举腿测量装置的系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式做进一步地详细介绍。

图2是本发明实施例的仰卧举腿测量装置的结构示意图。如图2所示，该仰卧举腿测量装置1包括单片机2，倾角传感器31和32，显示器4，以及小键盘5。其中倾角传感器，显示器4，以及小键盘5分别与单片机2相联接。

显示器4用于显示完成的合格动作数，起到计数的目的。其可以是小型的128*64的显示器。

倾角传感器31和32采用单轴倾角传感器SCA60C，其可以考察0-90度的角度倾斜，并将与角度对应的电位信息输出，具体电路如图3所示。

传感器31和32使用5V直流电源驱动，7端为测量电压输出端。内部具有角度与电压转换装置，根据不同的角度输出与之相对应的电压，依据公式：

a＝arcsin(0.5Vo-0.25Vdd)，

其中，a为测量输出角度，Vo为输出的测量电压，Vdd为输入电压，即驱动电压5V。