平板支撑和俯卧撑运动的辅助训练器
作者:lvqy
平板支撑是风靡全球的健身动作。然而,错误的姿势会损伤腰椎关节与足弓并降低锻炼的质量。
平板支撑动作的要领是:任何时候都保持身体挺直,并尽可能最长时间保持这个位置。以后再逐渐延长支撑时间和强度。
SensorTile.box具有姿态传感器和振动传感器。SensorTile.box可以直连手机,即开即用。用户可以直接访问app预定义的应用功能。
那么,能不能利用SensorTile.box传感器,当动作出现变形时,自动提示?自动记录有效的支撑时间,看到自己锻炼的进步?
利用SensorTile.box的穿戴式传感器功能,在做俯卧撑和平板支撑训练时,能够通过曲线直观观察到自己的动作和训练情况。
尝试把SensorTile.box放在背上、口袋、腿上等位置,最后发现插在腰带中,放在腹部效果较好。
俯卧撑运动时,曲线显示可以对运动次数计数。
在平板支撑中,肌肉震颤时,SensorTile.box的数据发生急剧增加。这时,可以休息一会。
三、系统框图(图文结合)
使用陀螺仪传感器作为输入。
添加函数NORM、“Threshold comparison”,输出当条件满足时,LED点亮。
设置IF条件表达式为刚刚设定的范数加大于判断。设置应用通过蓝牙输出计数器值。
四、各部分功能说明(图文结合)
使用陀螺仪传感器作为输入。
添加函数NORM(范数),使陀螺仪的数据得到预处理。
“Threshold comparison”当范数操作后,陀螺仪每秒变化值大于5毫度时动作。
当条件输出满足时,LED点亮。
设置IF条件表达式为刚刚设定的范数加大于判断。设置应用通过蓝牙输出计数器值。
下图是手机上的显示界面。EventCounter(事件计数器)记录的是SensorTile.box的角度变化大于每秒5毫度的事件。如果在做俯卧撑和平板支撑运动,那么,当此事件发生时,身体的姿态变化值较大。我实际测试的效果是:做俯卧撑时,撑起一下和伏地一下各计为一次事件。平板支撑不动时,不发生事件。把SensorTile.box放在腹部,当平板支撑累到发生肌肉震颤时,发生不规律的事件。
五、作品源码和案例中处理的传感器数据
选用专家模式的“方向变化检测应用程序”,上传到SensorTile.box中。
手执改变SensorTile.box的姿态,发现能够对抬起和俯下计数。
把SensorTile.box放在背上做俯卧撑。发现数据变化不大。
将“Threshold comparison”参数修改为5.0。上传到SensorTile.box中。
发现计数灵敏了许多。
在手机路径:“STMicroelectronics/logs”中,获取记录文件:
20200705_105131_EventCounter.csv
Log start on,2020-07-05 10:51:31
Feature,EventCounter
Nodes,TILEBOX @322E33,
Date,HostTimestamp (ms),NodeName,NodeTimestamp,RawData,Events,
05/07/2020 10:51:33.858,2264,TILEBOX @322E33,25445,36000000,54,
05/07/2020 10:51:37.709,6115,TILEBOX @322E33,25929,37000000,55,
05/07/2020 10:51:38.587,6993,TILEBOX @322E33,26043,38000000,56,
05/07/2020 10:51:45.658,14064,TILEBOX @322E33,26929,39000000,57,
05/07/2020 10:51:46.391,14797,TILEBOX @322E33,27021,3A000000,58,
05/07/2020 10:51:47.366,15772,TILEBOX @322E33,27145,3B000000,59,
05/07/2020 10:51:47.854,16260,TILEBOX @322E33,27207,3C000000,60,
05/07/2020 10:51:47.997,16403,TILEBOX @322E33,27227,3D000000,61,
05/07/2020 10:51:49.068,17474,TILEBOX @322E33,27361,3E000000,62,
05/07/2020 10:51:49.461,17867,TILEBOX @322E33,27413,3F000000,63,
05/07/2020 10:51:50.239,18645,TILEBOX @322E33,27505,40000000,64,
05/07/2020 10:51:50.875,19281,TILEBOX @322E33,27587,41000000,65,
05/07/2020 10:51:51.019,19425,TILEBOX @322E33,27608,42000000,66,
05/07/2020 10:51:51.360,19766,TILEBOX @322E33,27649,43000000,67,
05/07/2020 10:51:53.263,21669,TILEBOX @322E33,27886,44000000,68,
05/07/2020 10:51:53.408,21814,TILEBOX @322E33,27907,45000000,69,
05/07/2020 10:51:53.652,22058,TILEBOX @322E33,27938,46000000,70,
05/07/2020 10:51:54.969,23375,TILEBOX @322E33,28102,47000000,71,
05/07/2020 10:51:57.260,25666,TILEBOX @322E33,28390,48000000,72,
05/07/2020 10:51:57.649,26055,TILEBOX @322E33,28442,49000000,73,
05/07/2020 10:52:15.055,43461,TILEBOX @322E33,30635,4A000000,74,
六、视频演示(视频简介+链接)
将SensorTile.box别在腰带里。
伏地,做了几个俯卧撑,然后保持平板支撑状态,起身。
使用手机录屏,得到视频文件如下:
https://training.eeworld.com.cn/video/26404
开始是站立的,伏下身的过程中,计数值无规律地增加。
然后,做了几个俯卧撑,可以看到每次伏下和撑起时,计数值各增加1。
之后,做平板支撑。本人比较胖,因为之前测试了几次,所以,很快就开始了肌肉震颤。
此时,计数值开始快速增加。
起身过程中,计数值再一次无规律地增加,然后,将SensorTile.box放在桌上,计数值不再增加。
七、项目总结(项目文字总结+帖子分享链接汇总)
在“ST MEMS传感器创意设计大赛专区”发表10个帖子:
[经验分享] SensorTile.Box评估套件及我的想法
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1118255-1-1.html
[经验分享] SensorTile.Box套件操作模式之入门模式试用
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1119702-1-1.html
[经验分享] SensorTile.Box套件操作模式之专家模式试用
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1120593-1-1.html
[经验分享] SensorTile.Box套件操作模式之编程模式试用
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1123410-1-1.html
[经验分享] 我的创意计划和功能实现方案
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1126316-1-1.html
[经验分享] 第一阶段实际开发及感受
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1128794-1-1.html
[经验分享] 第二阶段实际开发及感受
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1129596-1-1.html
[经验分享] 开发者使用实验和数据分析
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1129663-1-1.html
[经验分享] 重新刷写固件
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1130920-1-1.html
[经验分享] 利用专家模式用户程序开展俯卧撑训练
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1130921-1-1.html
八、其他
试用过程中,感受到了SensorTile.box的易用性。
使用STM32CubeProgrammer进行烧写,非常方便。
测试了编程模式。记录了加速度传感器数据,使用gnuplot绘制了加速度数据曲线,得到了平板支撑时加速度曲线。
又恢复了可升级固件模式(FTOA)。利用专家模式简易设置,多次进行俯卧撑和平板支撑运动,设置不同参数,得到了可以反映运动情况的参数设置值。
由于疫情影响逐渐解除,突然间,工作忙了许多,于是只好在专家模式基础上改编了我的应用,自己认为试用效果还可以,能够增强平板支撑锻炼的趣味性。
总之,这个活动开展得非常好。大家相互激励,提供经验分享,加速了试用过程,改进了试用效果。个人收获很大。
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