体能测试系统

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其是涉及一种体能测试系统。

背景技术

在体能测试中，测试人员从起点出发开始计时，单脚踏触终点踏板时结束计时。在相关技术中，裁判人员在起点位置和终点位置分别采用人工计时，以确定体能测试的计时时间。例如，运动员进行负重登六楼、原地攀登六米拉梯等体能测试项目。然而，裁判员的反应速度，精神状态等认为因素对计时精度影响大，计时精度低，因此有必要予以改进。

发明内容

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种体能测试系统。

本发明实施例的第一方面提供一种体能测试系统，包括终点检测装置和中控装置，所述终点检测装置包括踏板组件和安装于所述踏板组件一侧平面的终点感应组件，所述终点感应组件与所述中控装置通信连接，所述终点感应组件包括至少一个终点红外发射器和与所述终点红外发射器正对间隔设置的终点红外接收器，所述终点红外发射器与所述终点红外接收器之间具有脚踏空间，所述终点红外发射器向所述终点红外接收器方向输出红外光束，所述红外光束沿所述终点红外发射器的延伸方向将所述脚踏空间划分成连续的测量区域；所述终点红外接收器在所述红外光束被阻断时输出电信号，所述中控装置接收所述终点红外接收器输出的电信号。

在一实施例中，相邻的所述红外光束平行设置，和/或，相邻的所述红外光束等距设置。

在一实施例中，相邻的红外光束的间隔距离小于或等于50毫米；和/或，所述红外光束与所述脚踏空间处的踏板组件表面之间的距离小于或等于10毫米。

在一实施例中，所述终点红外发射器包括发射调节件、安装于所述发射调节件的发射架和安装于所述发射架的发射板，所述发射调节件连接于所述踏板组件且调节所述发射板相对于所述终点红外接收器的位置。

在一实施例中，所述终点红外接收器包括接收调节架、安装于所述接收调节架的接收架和安装于所述接收架的接收板，所述接收调节架连接于所述踏板组件且调节所述接收板相对于所述终点红外发射器的位置。

在一实施例中，所述踏板组件包括支撑架、固设于所述支撑架一侧平面的防滑件和安装于所述支撑架另一侧平面的地脚组件，所述防滑件位于所述脚踏空间内。

在一实施例中，所述踏板组件还包括固设于所述支撑架的提拉件，所述提拉件环绕所述防滑件设置且所述提拉件配置有提手。

在一实施例中，所述体能测试系统还包括与所述中控装置通信连接的起点检测装置，所述中控装置根据所述起点检测装置的电信号与所述终点检测装置的电信号计算以获得测试数据。

在一实施例中，所述起点检测装置包括第一立杆架、安装于所述第一立杆架的起点红外发射器、第二立杆架和安装于所述第二立杆架的起点红外接收器，所述起点红外发射器和所述起点红外接收器均与所述中控装置通信连接，所述起点红外发射器向所述起点红外接收器输出至少一束红外光束，所述起点红外接收器在所述红外光束被阻断时输出电信号。

在一实施例中，所述起点检测装置包括无线通信模块，所述起点红外发射器和所述起点红外接收器均与所述中控装置无线通信连接。

本发明实施例提供的技术方案中终点红外发射器和终点红外接收器安装于踏板组件并相对设置，终点红外接收器在红外光束被阻断时输出电信号，以表示对应到达终点的到达时间，测试准确性高。

附图说明

图1是本发明中终点检测装置的立体结构示意图。

图2是本发明中终点检测装置的主视结构示意图。

图3是图2中A-A截面的放大结构示意图。

图4是本发明中终点检测装置的截面结构示意图。

图5是本发明中起点检测装置的结构示意图。

图6是本发明中起点检测装置的截面结构示意图。

图中：踏板组件10；支撑架11；防滑件12；地脚组件13；提拉件14；提手15；终点感应组件20；终点红外发射器21；发射调节件211；发射架212；发射板213；终点红外接收器22；接收调节架221；接收架222；接收板223；外置电源30；起点检测装置40；第一立杆架41；起点红外发射器42；无线通信模块43。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，下述实施例可以进行组合。

见图1至图4所示：体能测试系统包括终点检测装置和中控装置，所述终点检测装置包括踏板组件10和安装于所述踏板组件10一侧平面的终点感应组件20，所述终点感应组件20与所述中控装置通信连接。所述终点感应组件20包括至少一个终点红外发射器21和与所述终点红外发射器21正对间隔设置的终点红外接收器22，所述终点红外发射器21与所述终点红外接收器22之间具有脚踏空间。所述终点红外发射器21向所述终点红外接收器22方向输出红外光束，所述红外光束沿所述终点红外发射器21的延伸方向将所述脚踏空间划分成连续的测量区域。所述终点红外接收器22在所述红外光束被阻断时输出电信号，所述中控装置接收所述终点红外接收器22输出的电信号。

踏板组件10配置为刚性结构件，用于安装终点感应组件20并为测试人员的踩踏提供支撑，以使终点感应组件20所处的工作位置稳定。踏板组件10位于体能测试终点位置的基准平面，踏板组件10相对于基准平面呈平贴状态。该基准平面可设为运动场的地面，建筑物的地面等基础类部位。其中，定义基准平面所处方向为朝下方向，背离基准平面的方向为朝上方向。

终点红外发射器21和终点红外接收器22相对设置并安装于踏板组件10，终点红外发射器21、终点红外接收器22和踏板组件10之间构成通道型的脚踏空间。其中，脚踏空间的开口方向朝上，测试人员踏入该脚踏空间内，以达到终点位置。

终点红外发射器21用于输出红外光，终点红外接收器22用于感应终点红外发射器21输出的红外光，以形成红外光束。红外光束在脚踏空间处形成光幕，从而将脚踏空间分隔成连续的测量空间，从而能够在脚踏空间的任意位置检测测试人员踏入终点的时间，测试准确性高。即，当测试人员在进行体能测试时，脚部踏入到脚踏空间，从而阻挡至少部分红外光。终点红外接收器22未能接受到红外光并向中控装置输出电信号，中控装置根据终点红外接收器22输出的电信号确定测试人员到达终点的时间。

在一实施例中，相邻的所述红外光束平行设置。相邻的红外光束平行设置，两束及以上的红外光束所构成的光面平行于基准平面或者相对于基准平面呈锐角设置。其中，每一束红外光束与基准平面平行，以形成光幕结构，标定效果好。红外光束平行设置，相邻两束红外光束的间隔距离可相同或不同。

在一实施例中，相邻的红外光束等距设置。终点感应组件20输出三条及以上的红外光束，每一条红外光束均能标定不同的检测位置，红外光束之间等距分布，提供测试精度及测试的准确性。在另一实施例中，至少部分红外光束的间隔距离与其中红外光束的间隔距离不同。

在一实施例中，终点红外发射器21包括X个红外发射点，将所有的红外发射点划分为Y组，其中，X为数量大于10的整数，Y为不小于2的整数，且X除以Y为整数N；Y组红外发射点同步执行η次连续的扫描同步信号及红外光束的发射，以形成连续检测效果。例如，终点红外发射器21包括30个红外发射点，相应地，终点红外接收器22设置有30个红外接收点。将30个红外发射点划分成3组，即，每一组配置有10个红外接收点。三组红外发射点同步执行5次连续的扫描同步信号及红外光束的发射，以形成检测光幕。

在一实施例中，相邻的红外光束的间隔距离小于或等于50毫米。红外光束的间隔距离表示检测精度，如，相邻的红外光束的间隔距离设置为10mm，则每一条红外光束即表示脚踏空间的检测变量为10mm。在本实施例中，红外光束的间隔距离可设置为5mm、10mm、20mm、50mm等，根据不同的检测要求调整红外光束的间隔距离，以获得不同精度的检测数据。在一实施例中，所述红外光束与所述脚踏空间处的踏板组件10表面之间的距离小于或等于10毫米，以确定红外光束能够被检测人员的脚部所遮挡，以提高检测的准确性和稳定性。

例如，终点红外发射器21和终点红外接收器22设置有三十组，以构成三十条平行等距间隔分布的红外光束，相邻两组红外光束间隔10毫米。最接近起点方向的红外光束的距离通过踏板组件10进行调节，以标定最短终点距离，则其它的红外光束的终点距离自动标定。中控装置能够根据终点红外接收器22输出的电信号，直接获取测试人员到达终点的时间，检测准确性高。

见图3和图4所示：所述终点红外发射器21包括发射调节件211、安装于所述发射调节件211的发射架212和安装于所述发射架212的发射板213，所述发射调节件211连接于所述踏板组件10且调节所述发射板213相对于所述终点红外接收器22的位置。

发射板213设置有一个或多个红外发射点，每一红外发射点用于输出红外光束。可选地，红外发射点可根据中控装置的程序设定关闭或开启，以输出不同间隔距离的红外光束，调节灵活性高。可选地，所有的红外发射点同时开启或关闭，以输出确定的红外光束，结构简单。

发射板213安装于发射架212，发射架212用于保持和支撑发射板213，以保持稳定的工作环境，并且，发射板213随着发射架212同步运行。发射架212安装于发射调节件211，发射调节件211安装于踏板组件10，调节发射调节件211与踏板组件10之间的相对角度和位置以调节发射板213相对于终点红外接收器22的接收位置。发射板213和发射架212通过发射调节件211整体安装至踏板组件10，安装及调节方便。在一可选地实施例中，发射调节件211包括安装于发射架212的垫高板，垫高板位于发射架212与踏板组件10之间，调节效果后。在另一可选地实施例中，发射调节件211包括安装于发射架212的调节支脚，调节支脚与发射架212螺旋连接，以调节发射架212与踏板组件10之间的间隔距离。在一可选地实施例中，发射调节件211配置为楔块结构，以调节发射架212与踏板组件10之间的间隔距离。

在一实施例中，所述终点红外接收器22包括接收调节架221、安装于所述接收调节架221的接收架222和安装于所述接收架222的接收板223，所述接收调节架221连接于所述踏板组件10且调节所述接收板223相对于所述终点红外发射器21的位置。

接收板223设置有一个或多个红外接收点，每一红外接收点用于接收红外发射点输出的红外光束。可选地，红外接收点可根据中控装置的程序设定关闭或开启，以接收不同间隔距离的红外光束，调节灵活性高。可选地，所有的红外接收点同时开启或关闭，以输出确定的红外光束，结构简单。

接收板223安装于接收架222，接收架222用于保持和支撑接收板223，以保持稳定的工作环境，并且，接收板223随着接收架222同步运行。接收架222安装于接收调节架221，接收调节架221安装于踏板组件10，调节接收调节架221与踏板组件10之间的相对角度和位置以调节接收板223相对于终点红外接收器22的接收位置。接收板223和接收架222通过接收调节架221整体安装至踏板组件10，安装及调节方便。在一可选地实施例中，接收调节架221包括安装于接收架222的垫高板，垫高板位于接收架222与踏板组件10之间，调节效果后。在另一可选地实施例中，接收调节架221包括安装于接收架222的调节支脚，调节支脚与接收架222螺旋连接，以调节接收架222与踏板组件10之间的间隔距离。在一可选地实施例中，接收调节架221配置为楔块结构，以调节接收架222与踏板组件10之间的间隔距离。

在一实施例中，所述踏板组件10包括支撑架11、固设于所述支撑架11一侧平面的防滑件12和安装于所述支撑架11另一侧平面的地脚组件13，所述防滑件12位于所述脚踏空间内。

支撑架11采用刚性材料制成，以支撑和稳固终点感应组件20的安装位置，并在测试人员的重复踩踏过程中保持结构稳定。防滑件12位于支撑架11的表面，且位于终点红外发射器21和终点红外接收器22之间，以使测试人员踩踏于防滑面时能够保持踩踏的平稳性，提高防滑效果。可选地，防滑件12通过胶结连接，紧固件连接、卡扣连接等方式固定于支撑架11，方便安装和更换。可选地，所述防滑件12采用橡胶等弹性材料制成；或者，防滑件12的表面具有高低起伏变化的防滑纹路并与支撑架11可拆卸连接。可选地，防滑件12与支撑架11一体成型，防滑件12即为支撑架11具有高低起伏变化的防滑纹路，防滑效果好。可选地，地脚组件13与支撑架11螺旋连接，以方便调节支撑架11平整，适用地形广。可选地，踏板组件10还包括外置电源30组件，外置电源30组件与终点感应组件20电连接，以方便终点检测装置的移动及检测。可选地，外置电源30组件安装于终点红外接收器22。

为方便终点检测装置的携带和搬运，终点检测装置配置方便携带的部位。在一实施例中，支撑架11的边缘设置有把手，以方便携带和提拉。其中，把手配置为方便提携的下凹槽或孔。在一实施例中，所述踏板组件10还包括固设于所述支撑架11的提拉件14，所述提拉件14环绕所述防滑件12设置且所述提拉件14配置有提手15。提拉件14安装于支撑架11，两者固定连接。提手15设置于提拉件14的边缘，以方便提携。在一实施例中，提拉件14呈环形结构，防滑件12位于提拉件14的环形区域内，通过提拉件14限定和支撑防滑件12的边缘，结构稳定性好。终点红外发射器21和终点红外接收器22位于提拉件14的相对两侧边，并与提拉件14相互限定，以保持安装位置的准确。

见图5和图6所示：在一实施例中，体能测试系统的起点触发信号可通过人工操作在中控装置统一启动，如通过按钮、手柄等触发机构发出出发信号，以通知测试人员出发并开始计时。在另一实施例中，所述体能测试系统还包括与所述中控装置通信连接的起点检测装置40，所述中控装置根据所述起点检测装置40的电信号与所述终点检测装置的电信号计算以获得测试数据。

中控装置分别接收起点检测装置40和终点检测装置输出的电信号，以构成体能测试系统的联动检测机制，通过起点电信号和终点电信号运算以获得对应测试人员的测试数据，数据准确性高，人为因素干扰效果少。

在一实施例中，所述起点检测装置40包括第一立杆架41、安装于所述第一立杆架41的起点红外发射器42、第二立杆架和安装于所述第二立杆架的起点红外接收器，所述起点红外发射器42和所述起点红外接收器均与所述中控装置通信连接，所述起点红外发射器42向所述起点红外接收器输出至少一束红外光束，所述起点红外接收器在所述红外光束被阻断时输出电信号。

第一立杆架41和第二立杆架间隔设置于起点位置，起点红外发射器42输出的红外光束被起点红外接收器所接收。在测试未开始时，起点红外接收器接收到红外光束，则表明起点检测装置40处于待机状态。当测试开始后，起点检测装置40的红外光束在测试人员跑动过程中被阻挡，从而输出电信号，则中控装置开始计时，检测准确性高。可选地，第一立杆架41和第二立杆架对称设置。

起点检测装置40及终点检测装置与中控装置的通信连接可采用有线连接和/或无线连接。在一实施例中，所述起点检测装置40包括无线通信模块43，所述起点红外发射器42和所述起点红外接收器均与所述中控装置无线通信连接。起点检测装置40与中控装置通过无线通信连接，使用方便。可选地，终点检测装置与中控装置无线通信连接，其中，终点检测装置配置有无线通信模块43。可选地，终点检测装置设置有外置电源30，用于为感应组件和无线通信模块43供电，方便移动。

上述的体能测试系统用于检测体能测试时间，其具体的测试步骤包括：

步骤1：测试主机开始测试指令，开始测试指令可以是操作人员通过输入模块到主机控制器的指令。

步骤2：测试主机通过其无线通信模块43将开始信号送至起点红外发射器42和起点红外接收器、终点红外发射器21和终点红外接收器22的无线通信模块43，并检测设备是否正常运行，做好开始测试的准备。

步骤3：测试主机通过音效发生器发出开始测试提示音，提示被测人员开始测试。

步骤4：被测者经过起点红外发射器42和起点红外接收器之间的红外光束，起点红外接收器将启动计时信号发送到测试主机，测试主机启动计时器，开始计时。

步骤5：测试主机在开始测试后，终点检测装置的终点红外发射器21会对各个红外发射点按编号和顺序进行检测。当被测人员单脚踏触踏板时会隔断红外光束，检测到红外光束被切断信号后，经无线通信模块43向测试主机发送计次/停止计时信号。测试主机经无线通信模块43接收到此信号后立即计次/停止计时，完成计次/测试计时。

步骤6：中控装置通过测试主机的无线通信模块43收到停止计时信号后，停止计时，完成一次测试。

因此，体能测试系统通过起点检测装置40和终点检测装置实现了对体能测试测时的自动测试。终点红外发射器21配置的红外发射点数量合理，有效提高了测试精度，继而避免人工计时出现的误判，提高了检测精确度。并且数据采用无线数据传输及电脑记录，保证了数据传输的时效性和公正性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。