精细化科学运动训练系统的制作方法

1.本技术涉及运动训练领域，尤其涉及一种精细化科学运动训练系统。


背景技术：

2.当前竞技性比赛，如专业跑步/游泳/竞走等训练和比赛中如何精准化训练，一直是技术实现的痛点。运动员和教练员无法准确掌握运动员在运动中的运动信息如配速等，导致运动员无法及时了解运动情况或调整运动状态，教练员也无法掌握运动员训练情况，及时对训练计划作出调整，从而导致训练效果差。


技术实现要素：

3.本技术针对现有技术中，无法对运动员训练过程进行指导，运动员无法进行精确化的训练，导致训练效果差的问题，提供一种精细化科学运动训练系统，用于精确运动员训练过程，以及对训练员训练过程进行指导，从而提升运动员训练效果。
4.本技术实施例提供的精细化科学运动训练系统，包括：训练场、灯带、控制模块、通信模块和供电模块；
5.所述灯带设置在所述训练场上最内跑道的内边缘，并围绕最内跑道一周；
6.所述控制模块与所述灯带连接；
7.所述通信模块与所述控制模块连接，用于与预设服务器或预设移动终端通信连接，接收所述预设服务器或所述预设终端发送的控制指令，并将所述控制指令传输至所述控制模块中；
8.所述控制模块用于基于所述控制指令控制所述灯带的工作状态；
9.所述供电模块与所述控制模块连接，用于通过所述控制模块为所述训练系统供电。
10.进一步的，还包括定位模块；
11.所述定位模块与所述控制模块连接，用于对所述训练场上的人员进行定位，并将定位信息传输至所述控制模块中。
12.进一步的，所述通信模块包括无线通信模块和有线通信模块。
13.进一步的，还包括智能穿戴设备；
14.所述智能穿戴设备通过无线通信模块与所述控制模块连接；
15.所述智能穿戴设备用于记录穿戴人员的运动信息，并将所述运动信息传输至所述控制模块中。
16.进一步的，所述灯带为多色灯带；
17.所述多色灯带在所述控制模块的控制下，可在内部不同部位发出不同颜色的灯光。
18.进一步的，还包括显示屏；
19.所述显示屏与所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下显示数据信息。
20.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
21.本技术实施例提供的精细化科学运动训练系统，包括训练场、灯带、控制模块、通信模块和供电模块；灯带设置在训练场上最内跑道的内边缘，并围绕最内跑道一周；控制模块与灯带连接；通信模块与控制模块连接，用于与预设服务器或预设移动终端通信连接，接收预设服务器或预设终端发送的控制指令，并将控制指令传输至控制模块中；控制模块用于基于控制指令控制灯带的工作状态；供电模块与控制模块连接，用于通过控制模块为训练系统供电。如此，运动员或教练员可以提前设置训练计划，通过移动终端将计划上传，从而使控制器基于训练计划控制灯带工作，如控制灯带局部先后依次发亮等，实现领跑，从而精确指导运动员进行训练，提高运动员训练效果。
22.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
23.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
24.图1为本技术实施例示出的精细化科学运动训练系统的模块示意图；
25.图2是本技术实施例提供的精细化科学运动训练系统的系统结构图。
26.1-灯带，2-控制模块，3-通信模块，4-供电模块，5-定位模块。
具体实施方式
27.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置的例子。
28.当前竞技性比赛，如专业跑步/游泳/竞走等训练和比赛中如何精准化训练，一直是技术实现的痛点。例如：
29.1.中长距离运动训练需要保持分段速度，但现在运动员途中不知道自己的速度是不是达到了教练的要求，直到最后几米由教练大喊告知，但再调节为时已晚。
30.2.在训练过程中，教练员与运动员无法实时获知当前运动员与教练设定目标之间的差距。
31.3.运动员在训练进行中亦无法保证能够控制分段的速度准确均匀(即不能忽快忽慢)。
32.4.缺少信息化管理手段，较难对运动员的历史数据进行统计与挖掘分析。
33.5.除运动信息外，缺少更多其它维度的实时信息：心率，呼吸，最大摄氧量，步频，步距等。
34.6.运动员跑步时需要自己记录已经行进圈数，容易出现记录错误。
35.针对上述技术问题，本技术提供一种精细化科学运动训练系统，用于帮助训练选掌握训练信息，指导运动员精确训练，提升训练效果，实现运动员训练过程中的数字化、智能化和科学化而开发的辅助训练系统。图1为本技术实施例示出的精细化科学运动训练系
统的模块示意图，图2是本技术实施例提供的精细化科学运动训练系统的系统结构图，如图1和图2所示，本技术实施例提供的精细化科学运动训练系统，包括：训练场、灯带1、控制模块2、通信模块3和供电模块4。
36.所述灯带1设置在所述训练场上最内跑道的内边缘，并围绕最内跑道一周；所述控制模块2与所述灯带1连接。
37.具体的，在最内侧的跑道内边缘，即如与训练场中央草坪接触的边缘处，围绕最内侧跑道一周，设置灯带1，灯带1可以采用多色灯带，灯带1可以在不同位置显示不同的颜色，如此，当多名运动员同时在训练场中进行训练时，可以通过灯带1的颜色区分找到与自己对应的领跑灯光；如与a运动员对应的是红光，红色灯光在灯带1中以预设设计的速度移动，为a运动员提高领跑功能；与b运动员对应的是蓝光，蓝色灯光在灯带1中以预设设计的速度移动，为b运动员提高领跑功能。
38.在实际应用中，当两个运动员对应的领跑灯光在重叠时，可以在重叠器件显示速度更快的灯光进行显示，在结束重叠后，在灯带1不同位置重新分别显示两种灯光。另外，灯光的种类可以作为区别，亮灯长度也可以作为区分不同领跑的依据，从而满足多人同时使用电子领跑的需求。
39.需要说明的是，针对为不同跑道即内外多个跑道进行电子领跑功能时，在弯道处，内圈和外圈的距离是不同的，在本技术提供的精细化科学运动训练系统中，可以通过软件部分，对弯道的内圈和外圈进行不同的补偿，从而使训练更加精确。
40.所述通信模块3与所述控制模块2连接，用于与预设服务器或预设移动终端通信连接，接收所述预设服务器或所述预设终端发送的控制指令，并将所述控制指令传输至所述控制模块2中。所述控制模块用于基于所述控制指令控制所述灯带的工作状态。
41.具体的，教练或运动员可以通过移动终端如手机等，提前指定训练计划，通过手机将训练计划上传至预设服务器中，预设服务器通过通信模块3将训练计划即包括灯带工作的控制指令传递至控制模块2中，控制模块2对灯带1进行控制，以及对显示装置如显示屏进行控制，实现电子领跑。
42.在实际应用中，电子领跑即为通过灯带1以及显示装置，指定领跑的速度、数量、颜色、方向等，以及精确按照设定速度执行领跑控制，指引跑步配速，如通过控制灯带1不同位置的工作状态，指导运动员进行训练。
43.需要说明的是，本技术实施例提供的训练系统中，对于控制模块2、通信模块3、供电模块4以及定位模块5的具体设置位置并不进行确切的限定，即其位置可以可以根据实际需求设置在适当的位置，如训练场中央或者训练场边缘等。
44.本技术提供的精细化科学运动训练系统，为一套精准智能运动训练系统(faros电子陪练系统)，可以由教练员以及运动员提前设计训练计划，控制模块2基于训练计划控制灯带1以及显示屏的工作状态，如控制灯带不同局部是否发亮，控制显示装置显示运动计划、运动数据等，实现电子领跑功能，指导运动员进行训练，从而使运动员在训练过程中，能够准确了解自己训练过程中与原训练计划的差异，方便其及时进行调整，从而提高运动员训练效果。
45.需要说明的是，本技术中，能够实现电子领跑的功能，因为通信模块3可以采用有线通信以及无线通信，所以在实际应有中，通过手机，教练员和运动员均可实现远程控制，
而且领跑数据可与运动员数据信息绑定，当完成后可以记录在运动员运动数据中。并且，在预设服务器中，还可以实现数据长期存储，保存历史记录的功能，包括系统长期记录存储记录运动员的运动数据供查询，以及将各级运动训练系统数据进行互联互通，按照权限设置进行数据共享。
46.通过本技术实施例提供的精细化科学运动训练系统，可以精准提供训练全程的配速指引，控制精度达毫秒级。而且可以通过预设软件程序，实现对于弯道的补偿，从而为不同的跑道设置不同的补偿，使领跑灯带准确对应实际跑道的距离；同时，教练制定训练计划并通过app发送给显示系统进行控制；指引系统领引运动员进行训练，每个运动员可以有自己的详细计划记录，可以在历史记录上精准调整新训练计划，教练也可根据运动员表现实时调整训练计划并马上付诸实现，如在训练过程中，随时加快或者降低领跑的速度；而且通过设置多个不同组别的灯光领引,多组运动员在同一时间可以在同一场地做各自的训练，互不影响；另一方面，训练计划可通过屏幕发布的方式通知运动员；训练计划执行过程中，可通过电子屏实时显示计划执行的进度。在实际应用中，还可以人性化设置领跑，如在前方指定位置显倒计时，提示开始启动的时间，在起跑阶段有慢加速的过程，在冲刺阶段有再次加速的设置，并且最后一圈时灯带有提示。
47.在一些具体的实施过程中，本技术实施例提供的运动系统可以系统采用无线通信结合串行通信技术，安装部署方便；以及可实现毫秒级灯光控制精度，确保领跑位置准确；
48.并且显示装置采用低压直流供电，且灯光组件采用ip67级防水设计，供电部分采用ip68级防水密封，安全可靠。另外还可以根据实际需求进行相应的扩展，其中可以包括将该系统部署在室内或室外；实现路跑(长跑、竞走、马拉松)引导系统(机动车、无人机)；以及电子领跑系统可与运动员数字化采集分析子系统相结合，扩展功能。
49.进一步的，本技术实施例提供的精细化科学运动训练系统还可以设置定位模块，定位模块具体可以使用uwb技术进行实现，例如在运动场的预设位置设置多个uwb基站，然后让运动员佩戴或穿着配套的标牌或衣服，就可以实现对运动员的精确定位，为运动员训练分析提供基础数据；另外，还可以通过让运动员佩戴预设的智能穿戴设备，实现对运动员的实时运动信息，如心率，呼吸，最大摄氧量，步频，步距等进行采集，对运动员运动训练进行进一步的分析。
50.下面将以一个具体的实施过程对本技术实施例提供的精细化科学运动训练系统的使用过程进行信息介绍：
51.首先启动预设软件，进入软件界面并进行登录。此时界面会显示当前正在运行的领跑任务，其中，每个任务由一个卡片表示，显示当前灯带的颜色、领跑任务名称以及进度信息。此时，使用人员可以点按每个卡片，可进入“任务详细内容”页面。以及点按“ 添加跑步任务”可进入“任务编辑”页面。其中，显示领跑计划的详细配置，包括每阶段的里程，配速和颜色。
52.使用人员可以点按“编辑”按键可进入“计划编辑”界面，并导入此计划作为初始内容；点按“另存为”按键则提示用户输入计划名称，将该计划保存为另一个文件；点按“重新开始任务”将删除当前运行的任务，将此计划重新发布给领跑系统，启动新的领跑灯带。
53.当需要任务编辑时，用户即使用人员可以通过软件界面编辑训练任务。用户还可通过添加子任务的方式，添加领跑不同的阶段，包括历程范围，速度和灯光颜色。最后点按“保存”按键则将此训练任务保存为文件。或点按“保存并开始任务”可将此训练任务保存为文件的同时，发布给领跑系统，启动新的领跑灯带。
54.本技术实施例提供一种精细化科学运动训练系统，针对在传统竞技类比赛训练中，训练手段过于刚性、表现形式过于单一的问题，以及对于目前训练手段比较落后的现状。用于实现数字化、智能化和科学化而开发的辅助训练系统。该系统包括灯光同步系统、位置服务管理系统、精细化跑步训练管理系统以及精准配速电子领跑子系统，实现电子领跑、远程控制以及对运动员运动数据进行记录分析和分享的功能。其中，该系统所有供电设备供电采用低压安全供电，安全可靠且易于安装；设备均采用防水设计(ip67)，强电全部采用ip68级防水密封，确保安全；通过硬件和软件，实现将时间精度控制在毫秒级，确保领跑位置准确；而且可以保存所有训练数据，提供当日和历史数据分析、训练数据分享、横向纵向数据对比，实现对每个运动员的持续训练。而且由于系统通讯采用无线结合串联通信设计，安装布署方便。另外，系统采用物联网网络对区域进行覆盖，定位数据通过物联网传输，因此系统可扩展各种物联网监测设备，对各方面进行监控：包括环境、安防、消防、用电、设施管理。
55.在实际应用中，还可以对该系统进行相应的功能扩展，其中可以包括：运动员精准定位、运动员实时测速、人工智能摄像头动作矫正、与世界顶级运动员动作重叠对比分析、伤病预测以及各级运动员择优筛选等。
56.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
57.此外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
58.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
59.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
60.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。