仰臥起坐測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】一種仰臥起坐測(cè)試儀，包括主機(jī)、測(cè)試部和測(cè)試平臺(tái)，所述主機(jī)中設(shè)有控制部，所述測(cè)試部和測(cè)試平臺(tái)均與所述控制部相連，所述測(cè)試部用于固定在被測(cè)者的胸部，所述測(cè)試平臺(tái)用于設(shè)置在被測(cè)者身體下方，所述主機(jī)上設(shè)有液晶顯示器和用于輸入指令的鍵盤，所述測(cè)試部設(shè)有角度傳感器，同時(shí)在所述測(cè)試平臺(tái)上設(shè)有光電傳感器，所述角度傳感器和光電傳感器輸出檢測(cè)信號(hào)給所述控制部，所述控制部將經(jīng)處理的計(jì)數(shù)結(jié)果發(fā)送給設(shè)置在所述主機(jī)上的液晶顯示器顯示輸出。本實(shí)用新型通過多種類型傳感器的組合設(shè)置，既保證了結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單又提高了計(jì)數(shù)效率，操作方便且準(zhǔn)確度高。
【專利說明】仰臥起坐測(cè)試儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種仰臥起坐測(cè)試儀，屬于康體設(shè)備制造【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著生活水平的提高，人們?cè)絹碓阶⒅仞B(yǎng)生和鍛煉，一些與康體鍛煉有關(guān)的器械設(shè)備也應(yīng)運(yùn)而生。仰臥起坐是鍛煉腰腹部位最好的運(yùn)動(dòng)之一，一般情況下在鍛煉過程中，大多采用人工計(jì)數(shù)的方式進(jìn)行鍛煉數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，或者通過固定鍛煉時(shí)間的方式來約定鍛煉強(qiáng)度。但上述的人工統(tǒng)計(jì)方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，統(tǒng)計(jì)結(jié)果也不一定準(zhǔn)確、客觀。目前國(guó)內(nèi)使用的仰臥起坐測(cè)試儀，通常是通過光電測(cè)試模式對(duì)鍛煉者進(jìn)行測(cè)試的，現(xiàn)有測(cè)試儀的器材結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本也比較高，單獨(dú)設(shè)置的光電傳感器只對(duì)某一位置的變化進(jìn)行測(cè)試，有些動(dòng)作不到位的無效動(dòng)作也記為有效數(shù)據(jù)，影響測(cè)試準(zhǔn)確性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種仰臥起坐測(cè)試儀，通過多種類型傳感器的組合設(shè)置，既保證了結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單又提高了計(jì)數(shù)效率，操作方便且準(zhǔn)確度高。
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種仰臥起坐測(cè)試儀，包括主機(jī)、測(cè)試部和測(cè)試平臺(tái)，所述主機(jī)中設(shè)有控制部，所述測(cè)試部和測(cè)試平臺(tái)均與所述控制部相連，所述測(cè)試部用于固定在被測(cè)者的胸部，所述測(cè)試平臺(tái)用于設(shè)置在被測(cè)者身體下方，所述主機(jī)上設(shè)有液晶顯示器和用于輸入指令的鍵盤，所述測(cè)試部設(shè)有角度傳感器，同時(shí)在所述測(cè)試平臺(tái)上設(shè)有光電傳感器，所述角度傳感器和光電傳感器輸出檢測(cè)信號(hào)給所述控制部，所述控制部將經(jīng)處理的計(jì)數(shù)結(jié)果發(fā)送給設(shè)置在所述主機(jī)上的液晶顯示器顯示輸出。其中，所述預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)時(shí)間為I分鐘。
[0006]所述角度傳感器為三軸加速度傳感器。
[0007]所述光電傳感器為對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述測(cè)試平臺(tái)兩側(cè)的對(duì)射型光電開關(guān)。
[0008]更具體地，所述控制部主要包括主控制模塊、角度傳感器控制模塊和光電傳感器控制模塊，所述主控制模塊包括計(jì)數(shù)模塊、計(jì)時(shí)模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；所述計(jì)時(shí)模塊預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)時(shí)間，主控制模塊根據(jù)該預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)時(shí)間發(fā)送啟動(dòng)/停止命令；所述主控制模塊通過所述通訊模塊與角度傳感器控制模塊、光電傳感器控制模塊之間進(jìn)行通訊鏈接，接收兩者發(fā)出的檢測(cè)信息；所述計(jì)數(shù)模塊根據(jù)角度傳感器控制模塊和光電傳感器控制模塊的檢測(cè)信息判斷是否計(jì)數(shù)；所述主控制模塊通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊記錄計(jì)數(shù)結(jié)果并進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0009]為了便于安裝和操作，所述通訊模塊為無線通訊模塊，包括2.4G無線發(fā)送和接收電路。
[0010]另外，所述測(cè)試部還與一蜂鳴器相連，所述蜂鳴器發(fā)聲提示完成一次有效動(dòng)作。
[0011]綜上所述，本實(shí)用新型通過多種類型傳感器的組合設(shè)置，既保證了結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單又提高了計(jì)數(shù)效率，操作方便且準(zhǔn)確度高。
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的模塊構(gòu)成圖；
[0015]圖3至圖5為本實(shí)用新型的動(dòng)作過程示意圖；
[0016]圖6為本實(shí)用新型的工作流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)用新型所提供的仰臥起坐測(cè)試儀主要是用來測(cè)試仰臥起坐的次數(shù)，并根據(jù)測(cè)試者仰臥起坐的次數(shù)來判別測(cè)試者的腰腹力量。在具體實(shí)施例中主要是通過三軸加速度傳感器測(cè)試角度變化，同時(shí)配合對(duì)射型光電開關(guān)排除誤動(dòng)作，并根據(jù)角度變化計(jì)次仰臥起坐次數(shù)，再通過2.4G無線方式將數(shù)據(jù)傳輸至主機(jī)的控制部，進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示和保存。
[0018]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，具體來說，本實(shí)用新型提供一種仰臥起坐測(cè)試儀，包括主機(jī)100、測(cè)試部200和測(cè)試平臺(tái)300，所述主機(jī)中設(shè)有控制部，用于啟動(dòng)測(cè)試過程，接收測(cè)量計(jì)數(shù)結(jié)果，顯示計(jì)數(shù)結(jié)果并進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，所述測(cè)試部和測(cè)試平臺(tái)均與所述控制部相連。在本實(shí)施例中，測(cè)試部主要是通過加速度傳感器測(cè)量角度變化，并通過角度的變化達(dá)到計(jì)次的目的。所述測(cè)試部200和測(cè)試平臺(tái)300均與所述控制部相連，所述測(cè)試部200用于固定在被測(cè)者400的胸部，所述測(cè)試平臺(tái)300用于設(shè)置在被測(cè)者400的身體下方，所述主機(jī)100上設(shè)有液晶顯示器120和用于輸入指令的鍵盤110。所述測(cè)試部200設(shè)有角度傳感器，同時(shí)在所述測(cè)試平臺(tái)300上設(shè)有光電傳感器，所述角度傳感器和光電傳感器輸出檢測(cè)信號(hào)給所述控制部，所述控制部將經(jīng)處理的計(jì)數(shù)結(jié)果發(fā)送給液晶顯示器120顯示輸出。可以通過設(shè)置在主機(jī)100上的包括鍵盤110在內(nèi)的輸入設(shè)備輸入命令，使所述控制部發(fā)送啟動(dòng)/停止命令給測(cè)試部200。在測(cè)試過程中，為防止測(cè)試者仰位不到位卻仍然被誤記為動(dòng)作有效的情況發(fā)生，在具體實(shí)施例中，所述的光電傳感器為對(duì)應(yīng)設(shè)置在測(cè)試平臺(tái)300兩側(cè)的一對(duì)對(duì)射型光電開關(guān)500，用于檢測(cè)測(cè)試者400是否回到平躺位置。在測(cè)試過程中，計(jì)數(shù)結(jié)果會(huì)通過2.4G無線模塊傳輸?shù)娇刂撇坎?shí)時(shí)顯示在設(shè)置在主機(jī)100的液晶顯示器120上。另外，所述測(cè)試部還與一蜂鳴器(圖中未示出)相連，所述蜂鳴器發(fā)聲提示完成一次有效動(dòng)作。
[0019]通常情況下，可以根據(jù)實(shí)際需要和裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)置要求對(duì)傳感器進(jìn)行適應(yīng)性選擇。所述角度傳感器可以選擇包括:紅外線傳感器、傾角傳感器或三軸加速度傳感器等，優(yōu)選為本實(shí)施例中的三軸加速度傳感器。同樣地，所述光電傳感器也可以選擇對(duì)射型光電開關(guān)之外的其他傳感器，優(yōu)選為本實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述測(cè)試平臺(tái)兩側(cè)的對(duì)射型光電開關(guān)。當(dāng)然也可以選擇接觸式傳感器，例如:位移傳感器和微動(dòng)開關(guān)等等，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)和靈敏度的需要進(jìn)行選擇。
[0020]圖2為本實(shí)用新型的模塊構(gòu)成圖。如圖2所示，更具體地，所述控制部主要包括主控制模塊、角度傳感器控制模塊和光電傳感器控制模塊，所述主控制模塊包括計(jì)數(shù)模塊、計(jì)時(shí)模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；所述計(jì)時(shí)模塊預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)時(shí)間，主控制模塊根據(jù)該預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)時(shí)間發(fā)送啟動(dòng)/停止命令；所述主控制模塊通過所述通訊模塊與角度傳感器控制模塊、光電傳感器控制模塊之間進(jìn)行通訊鏈接，接收兩者發(fā)出的檢測(cè)信息；所述計(jì)數(shù)模塊根據(jù)角度傳感器控制模塊和光電傳感器控制模塊的檢測(cè)信息判斷是否計(jì)數(shù)；所述主控制模塊通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊記錄計(jì)數(shù)結(jié)果并進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示輸出。為了便于安裝和操作，所述通訊模塊為無線通訊模塊，包括2.4G無線發(fā)送和接收電路。
[0021]圖3為本實(shí)用新型的工作流程圖。以下結(jié)合圖3所示內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型的工作過程進(jìn)行詳細(xì)地描述。
[0022]借助腹帶等緊固裝置將測(cè)試部固定在被測(cè)者的胸部，使其平躺在測(cè)試平臺(tái)上，通過主控制模塊啟動(dòng)測(cè)試，當(dāng)被測(cè)者開始起身向前的動(dòng)作時(shí)，微控制器同時(shí)開始通過角度傳感器，即:三軸加速度傳感器采集被測(cè)者身體的角度值；當(dāng)被測(cè)者俯身后躺動(dòng)作時(shí)，又通過光電傳感器，即:對(duì)應(yīng)設(shè)置在測(cè)試平臺(tái)兩側(cè)的對(duì)射型光電開關(guān)檢測(cè)測(cè)試者是否回到原始的仰臥區(qū)域。在測(cè)試過程中，有幾個(gè)設(shè)定角度需要說明。在被測(cè)者的平躺位置，通過光電傳感器記錄被測(cè)者身體，主要是上半身所在位置和測(cè)試平臺(tái)之間所形成的角度為初始角度α角，當(dāng)被測(cè)者起身向前和俯身后躺時(shí)，身體所在位置和測(cè)試平臺(tái)之間分別形成坐位臨界角β角，即:β = α +85°和仰位臨界角Y角，即:Y = α +10°。
[0023]判斷計(jì)數(shù)的過程主要包括以下幾個(gè)步驟:
[0024]主控制模塊啟動(dòng)測(cè)試，并限定計(jì)數(shù)時(shí)間為I分鐘，
[0025]步驟A:測(cè)試者處于仰臥區(qū)域，先通過角度傳感器測(cè)出此時(shí)為初始角度α ；
[0026]步驟B:測(cè)試者起身開始運(yùn)動(dòng)，角度傳感器開始判斷測(cè)試者的身體角度是否已經(jīng)發(fā)生變化，也就是說，測(cè)試者是否已經(jīng)脫離仰臥區(qū)域，如果是，進(jìn)入下一步驟；否則繼續(xù)判斷；
[0027]步驟C:測(cè)試者已經(jīng)起身向前運(yùn)動(dòng)，判斷測(cè)試者的運(yùn)動(dòng)位置角度是否大于β，如果是，則坐位有效，否則坐位無效，不計(jì)數(shù)；隨后測(cè)試者做俯身后躺運(yùn)動(dòng)，判斷測(cè)試者的運(yùn)動(dòng)位置角度是否小于Y，如果是，則仰位有效，對(duì)上述的坐位有效累加計(jì)數(shù)一次，并將計(jì)數(shù)結(jié)果實(shí)時(shí)顯示，進(jìn)入下一步驟，否則仰位無效，不計(jì)數(shù)；
[0028]步驟D:通過光電傳感器判斷被測(cè)者身體是否回到仰臥區(qū)域，如果是，則進(jìn)入步驟B，否則繼續(xù)判斷。
[0029]I分鐘計(jì)時(shí)結(jié)束，主控制模塊停止測(cè)試。
[0030]本實(shí)用新型在開始測(cè)試時(shí)，記錄初始角度為α，當(dāng)角度變化超過坐位臨界角β (α+85° )時(shí)，計(jì)坐位有效，當(dāng)角度小于仰位臨界角Υ(α+10° )時(shí)，計(jì)仰位有效。當(dāng)仰位有效后，坐位有效累加計(jì)數(shù)一次，一次動(dòng)作完成后，判斷測(cè)試者已經(jīng)回到仰臥區(qū)域，再重復(fù)進(jìn)行坐位和仰位的有效判斷，每次動(dòng)作反復(fù)循環(huán)，控制測(cè)試時(shí)間為I分鐘，在限定時(shí)間內(nèi)測(cè)試的次數(shù)即為仰臥起坐測(cè)試結(jié)果。在測(cè)試過程中，每次累加計(jì)數(shù)都實(shí)時(shí)發(fā)送至控制部并顯示出來。
[0031]綜上所述，本實(shí)用新型通過多種類型傳感器的組合設(shè)置，既保證了結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單又提高了計(jì)數(shù)效率，操作方便且準(zhǔn)確度高。
【權(quán)利要求】
1.一種仰臥起坐測(cè)試儀，包括主機(jī)、測(cè)試部和測(cè)試平臺(tái)，所述主機(jī)中設(shè)有控制部，所述測(cè)試部和測(cè)試平臺(tái)均與所述控制部相連，所述測(cè)試部用于固定在被測(cè)者的胸部，所述測(cè)試平臺(tái)用于設(shè)置在被測(cè)者身體下方，所述主機(jī)上設(shè)有液晶顯示器和用于輸入指令的鍵盤，其特征在于，所述測(cè)試部設(shè)有角度傳感器，同時(shí)在所述測(cè)試平臺(tái)上設(shè)有光電傳感器，所述角度傳感器和光電傳感器輸出檢測(cè)信號(hào)給所述控制部，所述控制部將經(jīng)處理的計(jì)數(shù)結(jié)果發(fā)送給設(shè)置在所述主機(jī)上的液晶顯示器顯示輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的仰臥起坐測(cè)試儀，其特征在于，所述角度傳感器為三軸加速度傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的仰臥起坐測(cè)試儀，其特征在于，所述光電傳感器為對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述測(cè)試平臺(tái)兩側(cè)的對(duì)射型光電開關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的仰臥起坐測(cè)試儀，其特征在于，所述控制部主要包括主控制模塊、角度傳感器控制模塊和光電傳感器控制模塊，所述主控制模塊包括計(jì)數(shù)模塊、計(jì)時(shí)模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊； 所述計(jì)時(shí)模塊預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)時(shí)間，主控制模塊根據(jù)該預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)時(shí)間發(fā)送啟動(dòng)/停止命令； 所述主控制模塊通過通訊模塊與角度傳感器控制模塊、光電傳感器控制模塊之間進(jìn)行通訊鏈接，接收兩者發(fā)出的檢測(cè)信息； 所述計(jì)數(shù)模塊根據(jù)角度傳感器控制模塊和光電傳感器控制模塊的檢測(cè)信息判斷是否計(jì)數(shù)； 所述主控制模塊通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊記錄計(jì)數(shù)結(jié)果、進(jìn)行存儲(chǔ)并通過設(shè)置在所述主機(jī)上的液晶顯示器顯示輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的仰臥起坐測(cè)試儀，其特征在于，所述通訊模塊為無線通訊模塊，包括2.4G無線發(fā)送和接收電路。
6.如權(quán)利要求4所述的仰臥起坐測(cè)試儀，其特征在于，所述預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)時(shí)間為I分鐘。
7.如權(quán)利要求1所述的仰臥起坐測(cè)試儀，其特征在于，所述測(cè)試部還與一蜂鳴器相連，所述蜂鳴器發(fā)聲提完成一次有效動(dòng)作。
【文檔編號(hào)】A63B71/06GK203989793SQ201420466088
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】侯保東 申請(qǐng)人:北京鑫東華騰體育器械有限公司