[发明专利]身体训练仪器、方法及软件应用

说明书

本发明涉及用于个人训练的光学测量系统(10)和测量方法。光学测量系统包括云数据库(8)、无线通信设备(7)和垂直自立装备盒(2)，所述垂直自立装备盒(2)包括数据处理设备(20)，所述数据处理设备(20)包括计算机程序，所述计算机程序配置成在预定的反应区(6)内测量人员(1)的身体部位(1a)的地面接触和/或反应时间和位置。

技术领域

本发明涉及用于在预定测量区域内测量脚的地面接触和反应时间的光电仪器。该仪器适用于进行用于测定个人健康的所需测试。本发明还涉及计算机程序产品，该计算机程序产品执行在测量情况下使用的方法步骤。

背景技术

在体育领域中，对竞技运动准备程度进行评估是最广泛使用的测试之一。运动员首先要经过身体训练期，训练期结束后，可以测量跳跃或跑步步骤中的接触和腾空时间。运动员的跳跃高度或反应时间可以根据测试情况下的测量数据来计算。

这一信息可用于评估例如平均发育能量和其他生物力学参数。

上述跳跃测试可以通过使用测量系统来完成，该测量系统包括配有计时程序和专用跳跃垫的计算机。跳跃垫的尺寸可具有例如1m×1m的尺寸。跳跃垫可包括彼此间隔数厘米的多个电容传感器。因此，完成测试的人员必须在跳跃垫上进行跳跃。该人员可以进行垂直跳跃、跳深和重复跳跃。当某人员在用力阶段和着地阶段在跳跃垫跳跃时，跳跃垫的电容传感器产生电子信号，该信号被传送到计算机以用于性能分析。从测量结果可以计算例如跳跃的高度、反应时间或重复跳跃之间的接触时间。

US 5760389描述了可用于评估人员准备程度的光学测量系统。测量系统公开了两个测量杆。测量杆的尺寸为1000×25×25mm。测量杆平行、并彼此相对布置在平坦光滑的测量表面上。测量杆限定出测量区域。两个测量杆彼此间隔大约不超过3米。测量杆具有电气连接件。所述电气连接件分支连接到测量系统中使用的计时器。

测量杆彼此不同。一个测量杆公开了几个光学发射器，另一个测量杆公开了光学接收器。所述的测量系统的功能要求所述测量杆的安装方式必须使得接收器测量杆的每个光学接收器只能接收来自相对位置的发射器测量杆的一个光学发射器的传输。因此，US5760389的测量系统必须安装在平坦的光滑表面上。如果在测量位置使用的表面不平坦且不光滑，则测量系统将无法正常工作。

发明内容

本发明的目的是提供测量系统、仪器和计算机程序，通过其，可以在任何表面上进行评估人员的准备程度所需的测量。

本发明的目的是通过光学测量系统实现的，其中测量反应区或反应线的边界线由利用可见光的投影仪在表面上投影。第二光学发射器有利地利用红外光扫描反应区域。摄像机单元从位于反应区边界内或穿过反应线的身体部位接收图像。测量系统的计算机单元根据摄像机图像来计算身体部位的位置以及身体部位的方向和移动速度。从这些计算结果可以评估待测人员的接触时间和反应时间。从这些测量结果可以分析被测人员的几个身体性能特征。

本发明的一个方面是用于个体训练的光学测量系统，光学测量系统包含云数据库、无线通信设备和垂直自立装备盒，所述垂直自立装备盒包含数据处理设备，所述数据处理设备配置成测量在预定反应区域内的人员的身体部位的地面接触和/或反应时间和位置。

其中，该自立装备盒包含：

–至少两个方向信号灯，所述方向信号灯在垂直自立装备盒上；

–图案投影仪，所述图案投影仪在垂直自立装备盒的垂直侧，配置成利用预定可见光波段绘制出反应区或反应线的边界线

–单色光源，位于自立装备盒的同一垂直侧，配置成以图案投影仪的预定可见光波段之外的波长照射整个反应区或反应线

–摄像机，所述摄像机在自立装备盒的同一垂直侧上，配置成至少在单色光源的波长处用作反应区的图像数据检测器，以及

–数据处理设备，包含：