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一种通过手指摆动频率和速度测量人体速度素质的方法技术

技术编号:346680 阅读:500 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种手指摆动频率的测量方法,利用传感器检测被测人体手指的摆动动作,传感器将动作的手指频速转变为电信号,并将检测得到的信号经过放大器进行信号放大,并进一步经过信号调整转换电路进行调整后传至计算机,计算机利用分析软件并结合预置的样本数据库对得到的数据信号进行统计和分析,从而可以测出被测人的动作速度。实现该方法的装置由传感器和计算机构成,传感器连接有信号放大器,信号放大器连接有信号调整转换电路,信号调整转换电路通过串行通讯接口与计算机连接。本发明专利技术的手指摆动频率的测量方法可以排除速度耐力和肌肉力量等因素的干扰,正确测算出动作速度。本发明专利技术的装置简单实用,可以为竞技运动挑选速度快、反应敏捷的运动员。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物理领域,尤其涉及机械振动的测量方法和测量装置,特别是手指摆动频率的测量方法及测量装置。
技术介绍
人体的速度素质目前普遍通过人体在单位时间内重复完成某一动作的数量或者通过的距离长度来表示,人体的速度素质包括反应速度、动作速度和位移速度等指标,研究表明,人体的快速运动能力是通过人体的中枢神经系统活动的发放频率来表现的,资料显示,少儿在完成短距离跑动时,其动作频率与成年人无显著性差异,说明动作频率在后天很难改变,主要受先天遗传因素控制,也有资料显示神经系统的动作速度与属于相对神经支配的对抗肌在脊髓中枢的交换速度有关,因此,通过对人体进行相关的运动测试可以得到被测人的人体素质,从而可以此来辅助挑选出有潜力的受训人员。比如,体育运动员的选材,音乐表演者的选材以及舞蹈表演者的选材等等。现有技术中,测量人体速度素质是通过测试人体对光、声刺激的反应能力以及人体的运动速度的方法来实现的,所利用的测试装置一般概括为简单反应时测试仪器、计数器、秒表、节拍器等,也有采用高级肌电图设备、光电以及声、光专用试速仪,但利用以上的方法和装置,均需要对被测对象进行较长时间的测试过程,而人体的速度耐力和肌肉力量往往会随时间变化,造成测试结果不准,目前还没有既可以测量速度同时又可以测量频率的方法和装置,所以测量人体的速度素质的方法和设备都不完善。
技术实现思路
本专利技术所要解决的现有技术中的技术问题是由于现有技术中,测量人体速度素质是通过测试人体对光、声刺激的反应能力以及人体的运动速度的方法来实现的,所利用的测试装置一般概括为简单反应时测试仪器、计数器、秒表、节拍器等,也有采用高级肌电图设备、光电以及声、光专用试速仪,利用以上的方法和装置,均需要对被测对象进行较长时间的测试过程,而人体的速度耐力和肌肉力量往往会随时间变化,所以会造成测试结果不准,目前还没有既可以测量速度又可以测量频率的方法和装置,所以测量人体的速度素质的方法和设备都不完善。本专利技术为解决已有技术中的上述技术问题所采用的技术方案是提供一种手指摆动频率的测量方法,所述的这种手指摆动频率的测量方法包括一个利用传感器检测手指摆动动作的步骤,其中,在所述的利用传感器检测手指摆动动作的步骤中,所述的传感器输出电信号,所述的电信号又经过一个信号放大的步骤,放大后的电信号又经过一个整形和标准电平转换的步骤转换为串行通讯信号,所述的串行通讯信号输入到计算机的串行通讯接口中,计算机的处理器从串行通讯接口读取所述的串行通讯信号,并将所述的串行通讯信号送入存贮器中存贮,所述的计算机利用预置的分析程序对存贮器中的串行通讯信号进行统计和分析,得到手指摆动的频率和速度。进一步的,在所述的利用传感器检测手指摆动动作的步骤中,所述的传感器同步感应手指的动作速度与频率。进一步的,所述的计算机中存储有样本数据库。本专利技术为解决已有技术中的上述技术问题还提供了一种实现所述的手指摆动频率的测量方法的测量装置,在所述的测量装置中,所述的传感器采用阻断式红外光电传感器,所述的阻断式红外光电传感器连接有一个信号放大器,所述的信号放大器连接有一个信号调整转换电路,所述的信号调整转换电路与一个计算机的串行通讯接口连接,所述的计算机中预置有分析程序。具体的,所述的信号调整转换电路可以通过串行通讯接口与所述的计算机进行通信连接。所述的信号调整转换电路也可以通过USB通用串行总线接口与所述的计算机进行通信连接。具体的,所述的传感器由两个阻断式红外光电传感器构成,两个阻断式红外光电传感器设置在一个支架中,两个阻断式红外光电传感器之间设置有距离,距离等于预设的手指摆动的振幅,任意一个阻断式红外光电传感器均由一个红外发光二极管和一个红外感光三极管构成,所述的红外发光二极管和一个红外感光三极管之间设置有容纳手指经过的宽度,所述的红外发光二极管和一个红外感光三极管与所述的信号放大器连接,所述的信号放大器可以采用已有技术中的信号放大电路,信号放大器又与信号调整转换电路连接,信号调整电路可以采用已有技术中的公知技术,由于本领域普通技术人员均已熟知信号放大电路和信号调整电路,所以在此不再赘述。本专利技术的工作过程是被测人的手指连续反复作摆动动作,传感器检测的摆动动作,传感器将动作的手指频速转变为电信号并进一步将检测得到的信号经过放大器进行信号放大,并经过所述的信号调整转换电路进行调整后传至计算机,所述的计算机中存储有样本数据库,所述的计算机利用所述的分析软件对得到的数据信号进行处理,统计、分析并建模,并根据专业理论进行分析,同时排除速度耐力和肌肉力量等因素干扰,从而可以测出被测人的动作速度,进一步将适合从事运动的范围的常模对象与专业理论加以对照,得出选材的参考结论。本专利技术与已有技术相对照,效果是积极且明显的。本专利技术一种手指摆动频率的测量方法利用传感器将动作的手指频速转变为电信号,并将电信号经过转换后输入计算机,通过分析程序对数据信号进行处理、统计、分析并建模,从而测出动作速度,得出选材的参考结论。本专利技术可将速度与频率结合在一起同步测试,从而集中反映神经系统的发放频率与冲动,排除速度耐力和肌肉力量等因素的干扰,正确测算出动作速度。本专利技术的测量装置简单实用,可以验证专业理论和弥补选材仪器上的不足,适用于挑选速度快、反应敏捷的运动员。以下结合附图和实施例,对本专利技术作进一步说明。附图说明图1是本专利技术手指摆动频率的测量方法的功能模块示意图。图2是实现本专利技术的手指摆动频率的测量方法的测量装置的一个电路原理图。具体实施例方式如图1所示,本专利技术手指摆动频率的测量方法,包括一个利用传感器检测手指摆动动作的步骤,其中,在所述的利用传感器检测手指摆动动作的步骤中,所述的传感器输出电信号,所述的电信号又经过一个信号放大的步骤,放大后的电信号又经过一个整形和标准电平转换的步骤转换为串行通讯信号,所述的串行通讯信号输入到计算机的串行通讯接口中,计算机的处理器从串行通讯接口读取所述的串行通讯信号,并将所述的串行通讯信号送入存贮器中存贮,所述的计算机利用预置的分析程序对存贮器中的串行通讯信号进行统计和分析,得到手指摆动的频率和速度。进一步的,在所述的利用传感器检测手指摆动动作的步骤中,所述的传感器同步感应手指的动作速度与频率。进一步的,所述的计算机中存储有样本数据库。所述的计算机利用所述的分析程序对得到的数据信号进行处理,统计、分析并建模,并根据专业理论进行分析,同时排除速度耐力和肌肉力量等因素干扰,从而可以测出被测人的动作速度,进一步将适合从事运动的范围的常模对象与专业理论加以对照,得出选材的参考结论。如图1和图2所示,实现本专利技术的手指摆动频率的测量方法的测量装置,由传感器1和计算机2构成,传感器1连接有信号放大器3,信号放大器3连接有信号调整转换电路4,信号调整转换电路4与计算机2的串行通讯接口相连接,所述的计算机2中安装有分析软件。在本专利技术的一个优选实施例中,传感器1采用阻断式红外光电传感器,所述的信号调整转换电路4通过串口与计算机进行通信。具体的,所述的传感器1由两个阻断式红外光电传感器构成,两个阻断式红外光电传感器设置在一个支架中,两个阻断式红外光电传感器之间设置有距离,距离等于预设的手指摆动的振幅,任意一个阻断式红外光电传感器均由一个红外发光二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手指摆动频率的测量方法,包括一个利用传感器检测手指摆动动作的步骤,其特征在于:在所述的利用传感器检测手指摆动动作的步骤中,所述的传感器输出电信号,所述的电信号又经过一个信号放大的步骤、放大后的电信号又经过一个整形和标准电平转换的步骤转换为串行通讯信号,所述的串行通讯信号输入到计算机的串行通讯接口中、计算机的处理器从串行通讯接口读取所述的串行通讯信号,并将所述的串行通讯信号送入存贮器中存贮,所述的计算机利用预置的分析程序对存贮器中的串行通讯信号进行统计和分析,得到手指摆动的频率和速度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余竹生欧阳新王卫国杨一波邬华德
申请(专利权)人:余竹生欧阳新王卫国杨一波邬华德
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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