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专利名称：徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置与测量方法
技术领域：
本发明涉及一种徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置，特别涉及一种在徒手格斗技术攻击性训练中能够对运动员的徒手格斗攻击技术的训练负荷和攻击目标进行测量与评价的测量装置与评价方法。
背景技术：
有关的现有技术，主要是让运动员面对木桩或沙袋等可以打击的训练器械进行单项或组合技术的攻击性训练。对于训练中的攻击力、攻击了哪个具体的目标，则是用手臂的感觉和眼睛的观察来判断的。同时用时间或人工记数(记录攻击次数、攻击频率或训练时间等)的办法来判断和控制训练负荷。这种原始的训练方法，在训练中无法做到实时而精确、客观地了解或控制训练者的训练负荷参数和具体详细的攻击目标与攻击时间。例如，针对总攻击力、总有效攻击力、总无效攻击力、单位面积上所承受的最大攻击力、单位面积上所承受的最大有效攻击力、单位面积上所承受的最小无效攻击力、累计总攻击力、累计总有效攻击力、累计总无效攻击力、攻击力有效率、累计有效攻击次数、累计无效攻击次数、有效攻击的成功率、有效攻击频率和无效攻击频率的具体参数，现有训练器械是无法提供的。同时，针对累计攻击次数、平均攻击频率、最大攻击频率和全部训练时间，现有技术也无法做到实时地自动给出测量结果。而这些则都是攻击性技术训练负荷中的重要参数。并且，对于每一次攻击的具体部位和具体时间参数，现有技术也无法实时地自动给出精确而客观的测量结果。因此，现有技术也就不可能在有关的训练中针对这些方面进行科学有效地控制，或为精确地制定与运动员实际水平相应而科学的训练计划而提供精确而客观的训练负荷在实际训练中所体现的具体参数。从而，也就不可能从全面、科学、精确而客观的意义上促进格斗技术的健康发展。
与此同时，在上述现有训练技术条件下，也无法根据人体的实际抗击能力在现有训练设备上为每个攻击目标(如模拟的某个经络穴位或某个人体部位)设定抗击能力参数——“有效攻击力界限参数”(见本说明书中的定义)，以模拟竞赛对手真实客观的抗击能力，所以，在训练中也不可能模拟真实客观的攻击效果。从而，也不可能从客观现实的意义上促进格斗技术的精确化与科学化发展。

发明内容
本发明的目的是弥补现有技术中的不足，提供一种全自动的徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置与测量方法，它在徒手格斗技术的攻击性训练中，针对单项技术或组合技术训练负荷中的训练负荷强度参数即总攻击力、总有效攻击力、总无效攻击力、单位面积上所承受的最大攻击力、单位面积上所承受的最大有效攻击力、单位面积上所承受的最小无效攻击力、平均攻击频率、最大攻击频率、有效攻击频率、无效攻击频率；以及训练负荷量参数即累计总攻击力、累计总有效攻击力、累计总无效攻击力、攻击力有效率、累计攻击次数、累计有效攻击次数、累计无效攻击次数、有效攻击的成功率、全部训练时间，能够实时地自动给出精确而客观的测量结果；并实时地自动提供每一次攻击的具体部位和具体时间参数。从而，在训练中实时而精确、客观地了解或控制训练者的训练负荷参数和具体详细的攻击目标与攻击时间，并为精确地制定与运动员实际水平相应而科学的训练计划提供精确而客观的训练负荷在实际训练中所体现的具体参数。
为达到所述目的，本发明提供一种徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置，它由测量攻击力与攻击目标的一组压力传感器、信号调理电路、A/D转换器、微控制器、显示器、键盘、电源和存储器组成，测量攻击力与攻击目标的一组压力传感器中的每个压力传感器分别与信号调理电路连接，该信号调理电路与A/D转换器连接，该A/D转换器与微控制器之间通过数据总线连接，该微控制器分别与显示器、键盘、电源和存储器连接，并通过另一个线路控制该A/D转换器的工作过程；测量攻击力与攻击目标的一组压力传感器中的每个压力传感器的受力面的面积是从0.05平方厘米至1平方厘米之间的任一尺寸。
测量攻击力与攻击目标的一组压力传感器的数量是2至10000个之间的任一数量。测量攻击力与攻击目标的一组压力传感器，可以按照每平方厘米设置一个压力传感器的排列方式，安装并固定在格斗技术练功用的木桩、木人桩、沙袋、手靶、脚靶、模拟人陪练器或墙壁等各种可以进行打击性练习的训练器械的打击面上。上述微控制器可以连接一个报警提示部分，也可以不连接该报警提示部分，该报警提示部分由语音发生及控制电路、喇叭和发光二极管组成，以便针对每一次攻击是产生了有效攻击力或无效攻击力而用不同的语音或声音、或光效果给予提示。上述信号调理电路、A/D转换器、微控制器、显示器、键盘、电源、存储器和报警提示部分分别安装并固定在一个电器箱内；该电器箱上分别设有与显示器、键盘、电源上的电源开关、喇叭和发光二极管相应的开口，以便于观看显示器和发光二极管，并听取喇叭的所发出的语音或声音，以及使用键盘和电源开关。
本发明的另一方案是提供一种徒手格斗技术攻击效果评价方法，该方法包括下列步骤(1)系统加电，对系统初始化，使整个徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置开始处于工作状态，然后，进行步骤(2)；(2)由操作员为每个攻击目标设定“有效攻击力界限参数”，然后，进行步骤(3)；(3)在训练过程中，当实施一次攻击后，测量并获取每一个被攻击目标上所承受的攻击力、攻击目标的数量和攻击时间；然后，进行步骤(4)；(4)分别判定此次攻击对每个攻击目标是否是有效攻击，若是无效攻击，则进行步骤(6)；(5)若是有效攻击，则分别计算出每个被攻击目标上各自承受的有效攻击力，然后，进行步骤(7)；(6)分别计算出每个被攻击目标上各自承受的无效攻击力，然后，进行步骤(7)；(7)计算、记录并显示此次攻击对被击中的攻击目标所产生的总攻击力、总有效攻击力、总无效攻击力、单个攻击目标所承受的最大攻击力、单个攻击目标所承受的最大有效攻击力、单个攻击目标所承受的最小无效攻击力、在单个被攻击目标上承受的最小无效攻击力，以及累计有效攻击次数、累计无效攻击次数、攻击时间；然后，进行步骤(8)；(8)根据是否输入了停止训练的指令，从而判定是否需要继续进行训练，若没有输入停止训练的指令，则重复步骤(3)；(9)若输入了停止训练的指令，计算、记录并显示每次攻击的总攻击力、每次攻击的总有效攻击力、每次攻击的总无效攻击力、每次攻击在单个攻击目标所承受的最大攻击力、每次攻击在单个攻击目标所承受的最大有效攻击力、每次攻击在单个攻击目标所承受的最小无效攻击力、每次攻击在单个被攻击目标上承受的最小无效攻击力、累计总攻击力、累计总有效攻击力、累计总无效攻击力、攻击力有效率、累计攻击次数、累计有效攻击次数、累计无效攻击次数、有效攻击的成功率、平均攻击频率、最大攻击频率、有效攻击频率和无效攻击频率在全部训练时间内的分布曲线；然后，进行步骤(10)；(10)当完成步骤(9)之后，根据是否输入了进行下一组训练或推出的指令，从而判定是否需要进行下一组训练，若输入了进行下一组训练的指令，则重复步骤(2)；(11)若输入了退出训练的指令，则系统停止工作。
在上述方法中，步骤(7)中所计算的各项参数，也可以以其在训练时间内的分布曲线的形式显示；步骤(9)所计算的各项参数，也可以以表格的形式显示。
本发明的优点在于，为徒手格斗技术的攻击性训练提供了一种量化而精确的数字化训练负荷测量装置与测量方法。同现有技术相比，其具体优点如下1、由于本发明提供了精确、全面的徒手格斗技术攻击性训练负荷测量装置与测量方法，所以，在有关的训练中，针对徒手格斗技术攻击性的训练负荷，能够精确而实时地了解、控制，并为制定精确、全面、量化、客观的训练计划而实时地自动提供精确、客观的训练负荷在实际训练中所体现的具体参数，同时还将自动记录攻击目标和攻击时间参数。从而，实现格斗技术在攻击性训练中的精确化与科学化发展。
2、由于本发明能够精确、全面而实时地了解、控制徒手格斗技术攻击性训练中的训练负荷，所以，可以让徒手格斗技术攻击性训练负荷实现全面的量化、数字化和精确化管理，从而促进徒手格斗技术攻击性训练效率和训练水平的迅速提高。
3、自由本发明在每一平方厘米上设置了精确的攻击目标，并可以根据人体的实际抗击能力为每个攻击目标设定抗击能力参数——“有效攻击力界限参数”，以模拟竞赛对手真实客观的抗击能力，所以，在格斗技术的攻击性训练中可以模拟真实客观的攻击效果，从而，从客观现实的意义上促进格斗技术的精确化与科学化发展。


图1是徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置的方框图。
图2是报警提示部分的方框图。
图3是电器箱外形结构示意图。
图4是徒手格斗攻击技术训练负荷测量方法的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
如图1所示，徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置，它由测量攻击力与攻击目标的一组压力传感器1、信号调理电路2、A/D转换器3、微控制器4、显示器5、键盘6、电源7和存储器8组成。
测量攻击力与攻击目标的一组压力传感器1中的每个压力传感器分别与信号调理电路2连接。该信号调理电路2与A/D转换器3连接。该A/D转换器3与微控制器4之间通过数据总线01连接。该微控制器4分别与显示器5、键盘6、电源7、存储器8和报警提示部分10连接，并通过另线路02控制该A/D转换器3的工作过程。
如图2所示，该报警提示部分10由语音发生及控制电路11、喇叭12和发光二极管13组成。喇叭12和发光二极管13分别连接微控制器4。针对每一次攻击，若产生了有效攻击力，可以实时地由喇叭12发出“有效攻击”的语音或模拟一种打击声音，并由发光二极管13显示一次短暂的红色或黄色灯光效果；若产生了无效攻击力，则可以实时地由喇叭12发出“有效攻击”的语音或模拟另一种打击声音，并由发光二极管13显示一次短暂的绿色或蓝色灯光效果。
如图3所示，信号调理电路2、A/D转换器3、微控制器4、显示器5、键盘6、电源7、存储器8和报警提示部分10分别安装并固定在一个电器箱14内。该电器箱14上分别设有与显示器5、键盘6、电源7上的电源开关15、发光二极管13和喇叭12相应的开口，以便于观看显示器5和发光二极管13，并听取喇叭12的所发出的声音，以及使用键盘6和电源开关15。
测量攻击力与攻击目标的一组压力传感器1中的每个压力传感器的受力面的面积是从0.05至1平方厘米之间的任一尺寸。每个压力传感器受力面的形状在长宽各一厘米的正方形范围内可以是正方形、圆形、梯形、三角形、平行四边形、多边形、不规则形或半球形等任何适于测量的形状。测量攻击力与攻击目标的一组压力传感器1的数量是2至10000个之间的任一数量。
测量攻击力与攻击目标的一组压力传感器1，可以按照每平方厘米设置一个压力传感器的排列方式，安装并固定在格斗技术练功用的木桩、木人桩、沙袋、手靶、脚靶、模拟人陪练器或墙壁等各种可以进行打击性练习的训练器械的打击面上。
微控制器4还连可以接一个接口9。通过接口9可以与微型计算机或另外一个徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置之间进行数据交换，或与打印机连接从而输出有关训练成绩的打印结果。
在详细说明本发明“徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置”的“徒手格斗攻击技术训练负荷测量方法”以前，需要对本发明中出现的以下专业术语给以明确的定义，以便准确地表达本发明中的有关内容。
(1)攻击目标在0.05至1平方厘米之内，每个压力传感器的实际面积无论有多大均代表一平方厘米并代表一个攻击目标。
(2)被攻击目标意思是指被攻击的攻击目标。
(3)有效攻击力界限参数针对某个具体的攻击目标，该参数可以根据人体上的任一部位(如某个经络穴位或某个人体部位)的抗击能力而确定，从而实现让木发明中的压力传感器模拟人体抗击能力的目的。例如，被模拟的人体某部位的抗击能力可以在安全的前提下承受100公斤/厘米2，那么，“有效攻击力界限参数”就可以定为100公斤/厘米2。
(4)攻击力即针对攻击目标所产生的打击力量。
(5)有效攻击和无效攻击是指在一次攻击中，若至少在被攻击目标中的某一个攻击目标上产生的攻击力大于有效攻击力界限参数，则称此次攻击为有效攻击。否则，称此次攻击为无效攻击。
(6)有效攻击力针对一个攻击目标的有效攻击，其攻击力减去有效攻击力界限参数所得结果即有效攻击力。
(7)无效攻击力针对一个攻击目标的无效攻击，其攻击力就定义为无效攻击力。
(8)总攻击力是指在一次攻击中，针对所击中的全部攻击目标(可能是一个也可能是一组)上所产生的攻击力的总和。
(9)总有效攻击力是指在一次攻击中，针对每一个被攻击目标上所产生的有效攻击力的总和。
(9)总无效攻击力是指在一次攻击中，针对每一个被攻击目标上所产生的无效攻击力的总和。
(10)累计攻击次数是指在一次训练时间内有效攻击和无效攻击次数的总和。
(11)累计有效攻击次数是指在一次训练时间内有效攻击次数的总和。
(12)累计无效攻击次数是指在一次训练时间内无效攻击次数的总和。
(13)单个攻击目标所承受的最大攻击力是指在一次攻击中，在所有被攻击目标中承受了最大攻击力的攻击目标所承受的攻击力。
(14)单个攻击目标所承受的最大有效攻击力是指在一次攻击中，在所有被攻击目标中承受了最大有效攻击力的攻击目标所承受的有效攻击力。
(15)单个攻击目标所承受的最小无效攻击力是指在一次攻击中，并在所有被攻击目标中承受了最小有效攻击力的攻击目标所承受的无效攻击力。
(16)平均攻击频率累计攻击次数除以训练时间等于平均攻击频率。
(17)最大攻击频率是指在整个训练中，某一单位时间(如一秒钟)内攻击次数最大值。
(18)平均有效攻击频率累计有效攻击次数除以训练时间等于平均有效攻击频率。
(21)平均无效攻击频率累计无效攻击次数除以训练时间等于平均无效攻击频率。
参见图4，详细说明本发明“徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置”的“徒手格斗攻击技术训练负荷测量方法”。该方法的具体工作步骤如下步骤100——系统加电，对系统初始化，使整个徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置处于开始工作状态。然后，进行步骤110。
步骤110——由操作员通过键盘7分别为每个攻击目标设定“有效攻击力界限参数”。同时，该参数在微控制器4的控制下存入存储器8。然后，进行步骤120。
步骤120——在训练过程中，当实施一次攻击后，由测量攻击力与攻击目标的一组压力传感器1测量并获取每一个被攻击目标上所承受的攻击力、攻击目标的数量和攻击时间。该一组压力传感器1将有关的测量信号传给信号调理电路2进行放大、滤波处理，信号调理电路2再将放大、滤波处理后的有关测量信号传给A/D转换器3，由A/D转换器3将有关测量的模拟信号转换成数字信号，并通过数据总线01传给微控制器4。然后，进行步骤130。
步骤130——由微控制器4分别判定此次攻击对每个被攻击目标是否是有效攻击。若是无效攻击，则进行步骤150。
步骤140——若是有效攻击，则由微控制器4分别计算出每个被攻击目标上各自承受的有效攻击力，并由微控制器4将该有效攻击力存入存储器8。与此同时，针对此次攻击，微控制器4还将控制报警提示部分10实时地发出“有效攻击”的语音或模拟一种打击声音，并显示一次短暂的红色或黄色灯光效果。然后，进行步骤160。
步骤150——由微控制器4分别计算出每个被攻击目标上各自承受的无效攻击力，并由微控制器4将该无效攻击力存入存储器8。与此同时，针对此次攻击，微控制器4还将控制报警提示部分10实时地发出“无效攻击”的语音或模拟另一种打击声音，并显示一次短暂的绿色或蓝色灯光效果。然后，进行步骤160。
步骤160——由微控制器4计算出此次攻击对被击中的攻击目标所产生的攻击负荷参数(如总攻击力、总有效攻击力、总无效攻击力、单个攻击目标所产生的最大攻击力、单个攻击目标所产生的最大有效攻击力、单个攻击目标所产生的最小无效攻击力，以及累计有效攻击次数、累计无效攻击次数和攻击时间参数)；而后，由微控制器4将计该攻击负荷参数存入存储器8中；同时，微控制器4还将控制显示器5可以以表格的形式显示该攻击负荷参数(也可以以各参数在训练时间内的分布曲线的形式显示该攻击负荷参数)。然后，进行步骤170。
在该步骤中，还可以将步骤180中的累计攻击负荷参数全部作为该步骤中实时的累计参数统计结果的一部分，这样，就可以省略步骤180，并将该步骤所显示的内容一直在显示器上保持到步骤170完成之后，当步骤170完成之后，并在显示器上显示该步骤的内容的同时，提示训练或竞赛结束。此时，若步骤170的判定结果为是，则进行步骤190。
步骤170——由微控制器4根据是否从键盘输入了停止训练的指令，从而判定是否需要继续进行训练。若没有输入停止训练的指令，则重复步骤120。
步骤180——若输入了停止训练的指令，则由微控制器4计算出累计攻击负荷参数(如每次攻击的总攻击力、每次攻击的总有效攻击力、每次攻击的总无效攻击力、每次攻击在单个攻击目标所承受的最大攻击力、每次攻击在单个攻击目标所承受的最大有效攻击力、每次攻击在单个攻击目标所承受的最小无效攻击力、每次攻击在单个被攻击目标上承受的最小无效攻击力、累计总攻击力、累计总有效攻击力、累计总无效攻击力、攻击力有效率、累计攻击次数、累计有效攻击次数、累计无效攻击次数、有效攻击的成功率、平均攻击频率、最大攻击频率、有效攻击频率和无效攻击频率在全部训练时间内的分布曲线)；然后，由微控制器4将计该累计攻击负荷参数存入存储器8中；同时，微控制器4还将控制显示器5以时间分布曲线的形式或以表格的形式显示这些计算结果。然后，进行步骤190。
步骤190——由微控制器4根据是否从键盘输入了进行下一组训练或推出的指令，从而判定是否需要进行下一组训练。若输入了进行下一组训练的指令，则重复步骤110。
步骤200——若输入了退出训练的指令，则由微控制器4指示系统停止工作。
权利要求
1.一种徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置，它由一组压力传感器(1)、信号调理电路(2)、A/D转换器(3)、微控制器(4)、显示器(5)、键盘(6)、电源(7)和存储器(8)组成，其特征在于一组压力传感器(1)中的每个压力传感器分别与信号调理电路(2)连接，该信号调理电路(2)与A/D转换器(3)连接，该A/D转换器(3)与微控制器(4)之间通过数据总线(01)连接，该微控制器(4)分别与显示器(5)、键盘(6)、电源(7)和存储器(8)连接，并通过另一个线路(02)控制该A/D转换器(3)的工作过程；一组压力传感器(1)中的每个压力传感器的受力面的面积是从0.05平方厘米至1平方厘米之间的任一尺寸。
2.如权利要求1所述的徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置，其中，所述的一组压力传感器(1)的数量是2至10000个之间的任一数量。
3.如权利要求1或2所述的徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置，其中，所述的一组压力传感器(1)，可以按照每平方厘米设置一个压力传感器的排列方式安装并固定在格斗技术练功用的木桩、木人桩、沙袋、手靶、脚靶、模拟人陪练器或墙壁等各种可以进行打击性练习的训练器械的打击面上。
4.如权利要求1所述的徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置，其中，所述的微控制器(4)可以连接一个报警提示部分(10)，也可以不连接该报警提示部分(10)，该报警提示部分(10)由语音发生及控制电路(11)、喇叭(12)和发光二极管(13)组成，以便针对每一次攻击是产生了有效攻击力或无效攻击力而用不同的语音或声音、或光效果给予提示。
5.如权利要求1所述的徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置，其中，所述的信号调理电路(2)、A/D转换器(3)、微控制器(4)、显示器(5)、键盘(6)、电源(7)、存储器(8)和报警提示部分(10)分别安装并固定在一个电器箱(14)内；该电器箱(14)上分别设有与显示器(5)、键盘(6)、电源(7)上的电源开关(15)、喇叭(12)和发光二极管(13)相应的开口。
6.一种徒手格斗技术攻击效果评价方法，该方法包括下列步骤(1)系统加电，对系统初始化，使整个徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置开始处于工作状态；然后，进行步骤(2)；(2)由操作员为每个攻击目标设定“有效攻击力界限参数”；然后，进行步骤(3)；(3)在训练过程中，当实施一次攻击后，测量并获取每一个被攻击目标上所承受的攻击力、攻击目标的数量和攻击时间；然后，进行步骤(4)；(4)分别判定此次攻击对每个攻击目标是否是有效攻击；若是无效攻击，则进行步骤(6)；(5)若是有效攻击，则分别计算出每个被攻击目标上各自承受的有效攻击力，并记录该有效攻击力；然后，进行步骤(7)；(6)分别计算出每个被攻击目标上各自承受的无效攻击力，并记录该无效攻击力；然后，进行步骤(7)；(7)计算、记录并显示此次攻击对被击中的攻击目标所产生的攻击负荷参数；然后，进行步骤(8)；(8)根据是否输入了停止训练的指令，从而判定是否需要继续进行训练；若没有输入停止训练的指令，则重复步骤(3)；(9)若输入了停止训练的指令，计算、记录并显示累计攻击负荷参数；然后，进行步骤(10)；(10)根据是否输入了进行下一组训练或推出的指令，从而判定是否需要进行下一组训练，若输入了进行下一组训练的指令，则重复步骤(2)；(11)若输入了退出训练的指令，则系统停止工作。
7.如权利要求6所述的徒手格斗攻击技术训练负荷测量方法，其中，在步骤(7)中，还可以将步骤(9)中的累计攻击负荷参数全部作为步骤(7)中实时的累计参数统计结果的一部分，这样，就可以省略步骤(9)，并将步骤(7)所显示的内容一直在显示器上保持到步骤(8)完成之后，当步骤(8)完成之后，并在显示器上显示步骤(7)的内容的同时，提示训练或竞赛结束；此时，若在步骤(8)中输入了停止训练的指令，则进行步骤(10)。
全文摘要
本发明涉及一种徒手格斗攻击技术训练负荷测量装置与测量方法。它由测量攻击力与攻击目标的一组压力传感器、一个信号调理电路、一个A/D转换、一个微控制器、一个显示器、一个键盘、一个电源和一个存储器组成。其基本测量方法是，在模拟人体真实抗击能力的情况下，针对每次攻击是否产生了有效攻击力而进行判定，并针对攻击部位和攻击负荷参数实时地进行全面、精确而客观的测量与评价。从而，让徒手格斗技术在攻击性技术训练中实现数字化、自动化与精确化管理。
文档编号G01L5/00GK1641330SQ20041000071
公开日2005年7月20日 申请日期2004年1月14日 优先权日2004年1月14日
发明者房嵩阳, 张树龙 申请人:房嵩阳