專利名稱：游泳帽和游泳過程分析系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種游泳帽，尤其是指能隨著運動員在游泳池中的移動，即前進、后退和轉身時自動感應和識別運動員的位置、速度和加速度等運動參數(shù)的游泳帽以及包括這種游泳帽的游泳過程分析系統(tǒng)。
背景技術：
目前，在運動員游泳過程中，確定運動員的泳速和運動員定位方法是靠游泳池外的例如教練員之類的游泳池外的人工人員掐表，根據(jù)游泳池邊上的距離標記，基于教練員或運動員的感覺定性測量并記錄運動員的成績，但采用這種傳統(tǒng)模式對訓練效果進行統(tǒng)計分析時，費時、費力、定位精度差且效率低下，對訓練效果的統(tǒng)計不夠精確。例如，教練員采用傳統(tǒng)方法幾乎不可能分析運動員一個月內訓練時在沖刺階段每次加速度的數(shù)值變化量。另外，在運動員出發(fā)搶跳或終點觸及游泳池壁時，也存在由于水花的影響而導致人為掐表不正確的情況。

實用新型內容為克服現(xiàn)有技術中存在的上述或者其它缺陷，本實用新型提供一種游泳帽和包括這種游泳帽的游泳過程分析系統(tǒng)，通過在游泳帽本體上設置運動傳感器，可準確地感應運動員的運動情況。根據(jù)本實用新型一個方面的實施例，提供一種游泳帽，包括游泳帽本體；固定在所述游泳帽本體上的集成模塊。所述集成模塊包括運動傳感器，用于檢測所述游泳帽本體的運動情況；微處理器，與所述運動傳感器連接，以接收所述運動傳感器檢測的數(shù)據(jù)；以及第一天線，與所述微處理器連接，以發(fā)射所述微處理器接收的數(shù)據(jù)。在上述游泳帽中，所述游泳帽本體包括夾層結構，所述集成模塊固定在所述夾層結構中。在上述游泳帽中，所述夾層結構上設有拉索。在上述游泳帽中，所述運動傳感器為加速度傳感器。在上述游泳帽中，所述集成模塊采用粘貼方式固定在所述游泳帽本體上。根據(jù)本實用新型進一步發(fā)明的實施例，提供一種游泳過程分析系統(tǒng)，包括上述各種實施例所述的游泳帽；第二天線，與所述第一天線耦合，以與所述第一天線相互交換數(shù)據(jù)；以及計算機，與所述第二天線電連接，以對從所述第二天線接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析、處理和顯示中的至少一種。在上述游泳過程分析系統(tǒng)中，所述第二天線進一步連接寬帶接收器，與對從所述第二天線接收的數(shù)據(jù)進行處理。 在上述游泳過程分析系統(tǒng)中，所述第二天線安裝在所述計算機中。根據(jù)本實用新型的上述各種實施例的游泳帽和游泳過程分析系統(tǒng)，通過在游泳帽本體上設置運動傳感器，可及時準確的將運動員的游泳速度、方向和位置傳輸?shù)接嬎銠C，并及時進行分析和顯示，從而能夠準確地感應運動員的運動情況，并根據(jù)分析結果指導運動員的運動方式。

通過參照附圖對本實用新型的各種示例性實施例的詳細說明，可以更清楚地理解本實用新型的優(yōu)點和其它各個發(fā)明。圖I是本實用新型的一種實施例的游泳過程分析系統(tǒng)的示意圖；圖2是本實用新型的游泳帽本體在集成模塊固定部位的剖視圖；以及圖3是集成模塊的一種實施例的原理方框圖。
具體實施方式下面詳細描述本實用新型的實例性的實施例，實施例的示例在附圖中示出，其中相同或相似的標號表示相同或相似的元件。下面參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。下面參照圖1-3描述本實用新型的游泳帽。根據(jù)本實用新型的游泳帽，包括形狀如傳統(tǒng)游泳帽一樣的游泳帽本體5 ;固定在游泳帽本體5上的集成模塊6。在一種7]^例性實施例中，如圖3所示，集成模塊6包括運動傳感器11，用于檢測游泳帽本體5的運動情況，例如加速、減速、運動方向以及當前位置等；微處理器10，與運動傳感器連接，以接收運動傳感器檢測的數(shù)據(jù)；以及第一天線12，與微處理器連接，以發(fā)射微處理器接收的數(shù)據(jù)。集成模塊10還包括為各個電子器件供電的電源13。在本實用新型的游泳帽中，游泳帽本體5包括夾層結構8，集成模塊6固定在夾層結構8中。進一步地，夾層結構8上設有拉索9，以方便放入或者取出集成模塊6。運動傳感器為MEMS (MicroElectro Mechanical System,微機電系統(tǒng))運動傳感器。這種運動傳感器已廣泛應用到，例如任天堂游戲機運動感應Wii手柄上、或者蘋果公司生產的IPHONE手機主板上，其詳細結構本文不再贅述。在一種示例性實施例中，運動傳感器可以是加速度傳感器。根據(jù)本實用新型另一方面的實施例，提供一種游泳過程分析系統(tǒng)，包括上述各種實施例中所述的游泳帽；第二天線4，與第一天線12耦合，以與第一天線12相互交換數(shù)據(jù)，即向第一天線12發(fā)射信號或者從第一天線接收信號；以及例如筆記本電腦、臺式電腦之類的計算機I，與第二天線4通過導線2電連接，以對從第二天線4接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析、處理和顯示中的至少一種。進一步地，第二天線4進一步連接寬帶接收器3,與對從第二天線4接收的數(shù)據(jù)進行例如放大、濾波之類的處理，之后將處理后的信號輸入端計算機I。嵌入式的集成模塊6中的第一無線12發(fā)出無線數(shù)據(jù)7，放置在泳場邊上的第二天線4 (例如2. 4G的SMA天線)和寬帶接收器3可實時接收到這些表示運動參數(shù)的無線數(shù)據(jù)。在進一步的實施例中，第二天線4可以直接安裝在計算機I中，以便于攜帶。在本實用新型中，游泳帽本體5和嵌入式的集成模塊6運動感知的數(shù)據(jù)采集發(fā)送端，無線數(shù)據(jù)7、第二天線4和寬帶接收器3構成了用于測量運動參數(shù)的局部無線網(wǎng)絡。根據(jù)本實用新型的游泳帽和游泳過程分析系統(tǒng)，在游泳帽本體5中嵌入了包括MEMS運動傳感器6、微處理器(例如MCU) 10和第一無線12，可實時測量所戴本實用新型的游泳帽的運動員的加速度、速度、距離、移動方向等多種運動參數(shù)。當運動員在水中移動時，嵌入式集成模塊6、游泳帽本體5和運動員的共同運動。首先集成模塊6的運動傳感器11瞬間感應到數(shù)字式游泳帽的移動，喚醒集成模塊6中微處理器10進入工作狀態(tài)，以采集運動傳感器11的運動參數(shù)信息，通過通信芯片式的第一無線12和第二天線4傳輸?shù)焦P記本計算機I，自動計算出當前運動員運動方向、位置、速度和加速度等三維運動軌跡參數(shù)，計算機I可分段按時間順序詳細記錄下這些參數(shù)，特別是能夠精確記錄下來出發(fā)、中程和沖刺階段等關鍵點的數(shù)據(jù)，使訓練和比賽效果的計量、統(tǒng)計和分析建立在科學準確的實時數(shù)據(jù)之上，還可量化分析運動員不同階段的運動成績，在針對性訓練的基礎上提高運動員的運動成績。在計算機I可以圖表和數(shù)據(jù)表格的方式顯示在IXD屏幕上，用于教練對運動員運動成績或訓練效果的量化分析，從而實現(xiàn)了數(shù)字泳帽的功能。這樣可以根據(jù)運動參數(shù)統(tǒng)計資料反映出運動員成績的不足可有針對地進行訓練，如此反復循環(huán)以達到優(yōu)化運動水平和提高比賽成績的目標，該游泳帽不需要對現(xiàn)有游泳帽進行重新設計和生產，在泳帽的頂部例如通過縫合的方式嵌入一個防水的集成模塊6即可，當游泳帽隨運動員運動時自動進入工作狀態(tài)，靜止時自動斷電進入休眠狀態(tài)，以達到綠色環(huán)保節(jié)約能源設計目標，其安裝簡單快捷、方便可靠。進一步地，根據(jù)本實用新型的游泳過程分析系統(tǒng)，從第二天線4接收的數(shù)據(jù)7經由導線2到達計算機1，在計算機I里運行的軟件可詳細記錄這些運動數(shù)據(jù)，特別是能夠記錄下來傳統(tǒng)手工掐表模式很難得到的瞬間運動參數(shù)，如出發(fā)延遲、最后20米點的加速度、沖刺后觸壁時的速度，直觀顯示出距離與速度、加速度的坐標對應圖，時間與距離、速度和加速度坐標的對應圖，科學量化地分析出某運動員優(yōu)勢所在或者是準確地找出存在的問題，為評估訓練效果和提高運動成績提供了新的途徑，從而實現(xiàn)了數(shù)字泳帽要達到的數(shù)字輔助的目標。在本實用新型的游泳帽中，集成模塊6也可以采用粘貼方式固定在游泳帽本體5上。這樣，可在傳統(tǒng)游泳帽上方便固定集成模塊6。集成模塊6體積小、重量輕，不會給運動員做動作造成妨礙，可在極短時間內安裝完畢，結構簡單，使用方便，工作可靠，能準確、實時地測量記錄教練和運動員都關心的動態(tài)數(shù)據(jù)，幫助他們對訓練或比賽結果進行科學定量的分析，輔助教練和運動員提高勞動效率、訓練質量和競技管理水平。盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行變化。本實用新型的適用范圍由所附權利要求及其等同物限定。權利要求1.一種游泳帽，其特征在于，包括 游泳帽本體； 固定在所述游泳帽本體上的集成模塊，所述集成模塊包括 運動傳感器，用于檢測所述游泳帽本體的運動情況； 微處理器，與所述運動傳感器連接，以接收所述運動傳感器檢測的數(shù)據(jù)；以及 第一天線，與所述微處理器連接，以發(fā)射所述微處理器接收的數(shù)據(jù)。
2.如權利要求I所述的游泳帽，其特征在于，所述游泳帽本體包括夾層結構，所述集成模塊固定在所述夾層結構中。
3.如權利要求2所述的游泳帽，其特征在于，所述夾層結構上設有拉索。
4.如權利要求1-3中的任一項所述的游泳帽，其特征在于，所述運動傳感器為加速度傳感器。
5.如權利要求I所述的游泳帽，其特征在于，所述集成模塊采用粘貼方式固定在所述游泳帽本體上。
6.一種游泳過程分析系統(tǒng)，其特征在于，包括 如權利要求1-5中的任一項所述的游泳帽； 第二天線，與所述第一天線耦合，以與所述第一天線相互交換數(shù)據(jù)；以及 計算機，與所述第二天線電連接，以對從所述第二天線接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析、處理和顯示中的至少一種。
7.如權利要求6所述的游泳過程分析系統(tǒng)，其特征在于，所述第二天線進一步連接寬帶接收器，與對從所述第二天線接收的數(shù)據(jù)進行處理。
8.如權利要求6所述的游泳過程分析系統(tǒng)，其特征在于，所述第二天線安裝在所述計算機中。
專利摘要一種游泳帽，包括游泳帽本體；固定在所述游泳帽本體上的集成模塊。集成模塊包括運動傳感器，用于檢測所述游泳帽本體的運動情況；微處理器，與所述運動傳感器連接，以接收所述運動傳感器檢測的數(shù)據(jù)；以及第一天線，與所述微處理器連接，以發(fā)射所述微處理器接收的數(shù)據(jù)。本實用新型還提供一種包括這種游泳帽的游泳過程分析系統(tǒng)。通過在游泳帽本體上設置運動傳感器，可及時準確的將運動員的游泳速度、方向和位置傳輸?shù)接嬎銠C，并及時進行分析和顯示，從而能夠準確地感應運動員的運動情況，并根據(jù)分析結果指導運動員的運動方式。
文檔編號A63B71/06GK202459998SQ20122010283
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權日2012年3月16日
發(fā)明者東青, 劉靜民 申請人:東青, 劉靜民