[发明专利]一种用于游泳运动的技术分析系统及方法

权利要求书

1.一种用于游泳运动的技术分析系统，包括基于无线传感器网络的数据采集模块、视频采集设备（4）、同步设备（5）和控制主机（6），其特征在于：所述基于无线传感器网络的数据采集模块包括用户佩戴的可穿戴装置（1）、同步节点（2）和无线网关（3），所述可穿戴装置（1）中设置有用于采集数据的传感器节点；控制主机（6）通过无线网关（3）连接所述传感器节点，视频采集设备（4）的视频信号有线连接至控制主机（6）；所述同步节点（2）接收控制主机信号输出无线传感器网络的同步脉冲信号至同步设备（5），同步设备（5）控制视频采集设备（4）与传感器节点信号同步采集视频实现整个系统同步；所述基于无线传感器网络的数据采集模块中设置有数据存储装置，用于采集数据在无线传输前的存储；所述传感器节点包括人体生理参数传感器、人体运动参数传感器和环境参数传感器，所述人体运动参数传感器包括：三轴加速度传感器、三轴角速度传感器、三轴磁场传感器、水深数据传感器、位置信息传感器。

2.根据权利要求1所述的用于游泳运动的技术分析系统，其特征在于：所述视频采集设备为两种类型的相机，一种类型的相机设置在水下，另一种类型的相机设置在水上，各个相机从不同角度围绕拍摄对象设置。

3.根据权利要求1所述的用于游泳运动的技术分析系统，其特征在于：人体生理参数传感器，包括采集人体心率数据的传感器、采集血氧数据的传感器、采集肌电数据的传感器、采集体温数据的传感器、采集呼吸数据的传感器。

4.根据权利要求1所述的用于游泳运动的技术分析系统，其特征在于：环境参数传感器，包括运动环境中采集温度的传感器、采集湿度的传感器、采集海拔的传感器、采集空气质量的传感器。

5.根据权利要求1所述的用于游泳运动的技术分析系统，其特征在于：无线传感器网络的数据传输方式包括蓝牙，Wifi，ZigBee，NFC中任意一种无线通信。

6.一种基于权利要求1所述用于游泳运动的技术分析系统的分析方法 ，包括布置现场测试环境、数据采集和数据分析储存；其特征在于，

具体步骤如下：

1)布置现场测试环境：为用户佩戴可穿戴设备，在试验场景中布置同步节点、视频采集设备、同步设备、以及控制主机；启动控制主机，对系统参数进行配置，包括视频采集设备的帧率、用户信息的录入、数据采集的时长、可穿戴设备佩戴位置的输入；启动同步设备、视频采集设备、可穿戴设备和同步节点，无线传感器网络此时实现网络内的同步；

2）数据采集：控制主机发出数据采集开始的指令；同步节点输出脉冲信号至同步设备，同步设备将控制信号传输至视频采集设备，实现视频采集设备和无线传感器网络的同步；无线传感器网络内可穿戴设备开始同步采集传感器数据，并将传感器数据暂时储存在数据存储装置中；视频采集设备同步进行视频采集并将视频数据通过有线传输的方式传输至控制主机；

3）数据分析和存储：数据采集结束后，在泳池边进行可穿戴设备中传感器数据的无线传输，将同步采集到的传感器数据传送到控制主机中，进行储存，并和视频数据一起进行同步综合分析。

7.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于：单个用户在左腕、右腕、左脚踝、右脚踝、头部、背部、胸部佩戴可穿戴设备，通过控制主机对于佩戴位置和可穿戴设备进行配对。

8.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于：多个用户都在同侧手腕或脚踝佩戴可穿戴设备，通过控制主机进行配对后，在同时的运动过程中，通过分析多个可穿戴设备的传感器数据来对多个用户之间的运动状态进行对比。

9.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于：单个用户在左、右肢佩戴可穿戴设备，通过控制主机进行配对后，在运动过程中，通过左、右肢可穿戴设备的传感器数据来对单个用户左右肢平衡能力进行分析。

10.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于：同步节点、同步设备、控制主机设置在水上，部分视频采集设备控制在水上，部分视频采集设备控制在水下。