本發(fā)明涉及智能穿戴技術(shù),更具體地說,涉及一種用于跑步過程中預(yù)警疲勞和損傷的方法。
背景技術(shù):
目前市面上的鞋類穿戴類產(chǎn)品雖已出現(xiàn)了帶有加速度傳感器的智能鞋以及帶有壓力傳感器的鞋墊,并配合算法提供身體監(jiān)測,但普遍缺乏有效方法能夠結(jié)合加速度傳感器與壓力傳感器采集到的數(shù)據(jù)來預(yù)警跑步者的運動疲勞和損傷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于跑步過程中預(yù)警疲勞和損傷的方法,解決跑者在跑步時不能有效預(yù)警過度疲勞和損傷的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種用于跑步過程中預(yù)警疲勞和損傷的方法,包括如下步驟:(1)同時或單獨使用安裝在鞋或鞋墊上的加速度傳感器和壓力傳感器陣列輸出跑者在跑步時的加速度數(shù)據(jù)與壓力數(shù)據(jù);(2)通過數(shù)據(jù)采集處理模塊接收并處理所述加速度數(shù)據(jù)與壓力數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)信息;(3)將所述數(shù)據(jù)信息儲存于內(nèi)置閃存或以藍(lán)牙傳輸至外部設(shè)備;(4)在所述外部設(shè)備對所述數(shù)據(jù)信息進(jìn)一步處理后,形成預(yù)警過度疲勞與損傷的信息并在該外部設(shè)備中顯示。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),在步驟(3)中,所述存儲于所述內(nèi)置閃存中的數(shù)據(jù)信息在一段時間后再通過藍(lán)牙傳輸至外部設(shè)備。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),在步驟(4)中,包括:(401)外部設(shè)備對數(shù)據(jù)信息依時間分段作處理;(402)通過壓力傳感器觀察即時的步態(tài)的變化大小;通過外部設(shè)備的GPS、加速度、壓力數(shù)據(jù)估算跑者的跑步距離及跑步速度;測量跑步時鞋底的加速度與壓力,并把測量信息轉(zhuǎn)換為離散數(shù)據(jù),所得數(shù)據(jù)經(jīng)處理后得到跑步過程中每一步的沖擊等級;(403)將一段時間內(nèi)的沖擊等級、累積跑步距離、平均跑步速度、跑步時長作為評估跑步強(qiáng)度的因素;(404)通過步態(tài)的變化大小與跑步強(qiáng)度判斷是否需要發(fā)出預(yù)警。
在步驟(401)中,包括:當(dāng)外部設(shè)備與鞋或鞋墊內(nèi)的數(shù)據(jù)采集處理模塊連接時,每一步的加速度數(shù)據(jù)會被數(shù)據(jù)采集處理模塊處理,并生成一個沖擊力等級數(shù)據(jù),所述沖擊力等級數(shù)據(jù)會被存儲于鞋或鞋墊內(nèi)的閃存并被即時發(fā)送至外部設(shè)備顯示,壓力傳感器觸發(fā)狀態(tài)被實時發(fā)送至外部設(shè)備并顯示,同時所述壓力傳感器觸發(fā)狀態(tài)會被數(shù)據(jù)采集處理模塊處理生成步態(tài)信息并被發(fā)送到外部設(shè)備;當(dāng)外部設(shè)備沒有與鞋或鞋墊內(nèi)的數(shù)據(jù)采集處理模塊連接時,每一步的加速度和壓力數(shù)據(jù)會被所述數(shù)據(jù)采集處理模塊處理并生成一個沖擊力等級數(shù)據(jù),所述沖擊力等級數(shù)據(jù)被存儲于鞋墊的閃存,壓力傳感器觸發(fā)狀態(tài)被數(shù)據(jù)采集處理模塊處理生成步態(tài)信息并存儲。
在步驟(403)中,以下任一情況出現(xiàn)均表示跑步強(qiáng)度過大:每周跑步距離達(dá)到一個閾值,該閾值由跑者的水平?jīng)Q定;著地沖擊力達(dá)到最高等級,并且持續(xù)時長大于30s;配速超出最近5次歷史紀(jì)錄最大值的30%;跑步時長超出最近5次歷史紀(jì)錄最大值的30%;跑步距離超出歷史紀(jì)錄的30%。
在步驟(404)中,以下任一情況出現(xiàn)均表示步態(tài)變化過大:步態(tài)發(fā)生交替變化,持續(xù)時長2分鐘;左右步態(tài)不一致,持續(xù)時長2分鐘;步頻方差大于當(dāng)次跑步均值的30%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的方法通過多種傳感器采集數(shù)據(jù),通過提取數(shù)據(jù)中與跑步疲勞和損傷相關(guān)的信息,用于預(yù)警跑者跑步時有可能出現(xiàn)的過度疲勞和損傷,從而減輕跑者受傷的風(fēng)險。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式,對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明的方法流程框圖。
圖2為應(yīng)用本發(fā)明方法的裝置(鞋墊或鞋子)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)效果更加清晰,以下結(jié)合附圖和具體實施方式,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明,并非為了限定本發(fā)明。
請參閱圖1,本發(fā)明用于跑步過程中預(yù)警疲勞和損傷的方法包括如下步驟:一種用于跑步過程中預(yù)警疲勞和損傷的方法,包括如下步驟:(1)使用安裝在鞋或鞋墊上的加速度傳感器和壓力傳感器陣列輸出跑者在跑步時的加速度數(shù)據(jù)與壓力數(shù)據(jù);(2)通過數(shù)據(jù)采集處理模塊接收并處理加速度數(shù)據(jù)與壓力數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)信息,將數(shù)據(jù)信息儲存于內(nèi)置閃存;(3)存儲于所述內(nèi)置閃存中的數(shù)據(jù)信息通過藍(lán)牙傳輸至外部設(shè)備;(4)外部設(shè)備對數(shù)據(jù)信息作即時處理;(5)通過壓力傳感器觀察即時的步態(tài)的變化大小;通過外部設(shè)備的GPS、加速度、壓力數(shù)據(jù)估算跑者的跑步距離及跑步速度;測量跑步時鞋底的加速度與壓力,并把測量信息轉(zhuǎn)換為離散數(shù)據(jù),所得數(shù)據(jù)經(jīng)處理后得到跑步過程中每一步的沖擊等級;(6)將一段時間內(nèi)的沖擊等級、累積跑步距離、平均跑步速度、跑步時長作為評估跑步強(qiáng)度的因素;(7)通過步態(tài)的變化大小與跑步強(qiáng)度判斷是否需要發(fā)出預(yù)警。
請參閱圖2,在實際應(yīng)用中,跑者穿上跑鞋,在跑鞋或鞋墊1內(nèi)設(shè)置有加速度傳感器、壓力傳感器2和數(shù)據(jù)采集處理模塊3以及通信模塊。跑者通過手機(jī)或個人計算機(jī)啟動模塊的數(shù)據(jù)采集,并開始跑步,模塊采集到了跑者的加速度數(shù)據(jù)及壓力數(shù)據(jù)并通過內(nèi)部芯片做處理,處理后的數(shù)據(jù)存儲于模塊內(nèi)置的閃存中,采集一段時間后閃存中的數(shù)據(jù)會通過藍(lán)牙傳輸至外部設(shè)備,外部設(shè)備對數(shù)據(jù)作處理后把預(yù)警信息顯示給跑者。
根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷摹R虼耍景l(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式,對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。