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因军事训练直接导致的急、慢性损伤统称为军事训练伤。训练伤的发生较大地降低了训练效率,影响了我军的战斗力。开展训练量及训练强度监测技术的研究,用于指导军事训练,有利于降低训练伤发生率,提高士兵的训练效率和战斗力。 近几十年来,国内外的研究者们采用了多种方法来评估人体运动过程中的运动量,这些评估方法大都从运动过程中的能量消耗或运动科目及其持续时间两个方面来评估运动量和运动强度。 大量的研究表明,使用人体运动过程中的加速度向量幅值对时间的积分,可以较好的估计运动的能耗,进而可以估计运动量和运动强度,使用加速度传感器估计运动量的方法是目前公认的最有前途的估计方法。该方法存在的主要问题是,如果在不同的斜坡上运动,则会引入估计误差。也就是说,运动角度会影响对运动能耗的估计精度,需要根据运动速度和角度修正对运动能耗的估计。 从人体运动加速度信号中识别出运动速度和角度,为定性判别运动的科目、更加精确的估计运动能耗提供了参考依据,进而从运动科目和运动能耗两个方面,为准确评估运动量和运动强度 第四军医大学硕士学位论文提供了参考依据,这对于客观的评估运动量和运动强度具有重要的意义。 本论文主要完成以下工作: .设计了训练强度数据采集系统样机。本人具体负责其中 的USB数据采集与传输单元的硬件电路、单片机控制程 序、USB设备驱动程序的设计,并负责绘制印刷电路板。 .编写了实验数据管理程序,该程序可以记录实验数据、 对实验数据和受试者信息进行数据库管理、可以显示加 速度信号波形、可以自动提取加速度信号的特征参数。 .设计实验方案,以多种速度和角度在标准跑台上进行标 准运动实验,采集到多个样本的标准运动实验数据。 .分析了运动加速度信号与运动速度和角度的关系,从运 动加速度信号中提取了多种类型的特征参数,用多重回 归的方法建立了这些特征参数对运动速度和角度的回归 方程,从而提出一种根据加速度信号识别运动速度和运 动角度的新方法。 本论文的主要创新点包括: .建立了一套根据运动加速度信号分析运动特征的分析平 台,可以在训练强度监测技术研究中用于分析运动过程 中的运动能耗和运动强度。 .提出一种根据加速度信号估计运动速度和运动角度的新 方法,为准确评估运动强度提供了参考依据。 在本课题中,设计了训练强度数据采集系统,采集了多样本标准运动实验数据,经过分析加速度信号的特征,提出了一种估计运动速度和角度的新方法,为准确、客观的评估运动强度提供了参考依据。