深蹲与卧推评价标准的建立及相关测试仪器的设计毕业论文.doc
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1、武汉理工大学毕业设计(论文) 深蹲与卧推评价标准的建立及相关测试仪器的设计 学 生 姓 名: 学号: 0121004931423 学 部(系): 机电学院测控系 专 业 班 级: 测控1004 指 导 教 师: 20 年 月 日目 录摘要前言IV1、深蹲与卧推的标准的重要性及其意义12、深蹲与卧推的评价标准32.1深蹲的评价标准32.2卧推的评价标准62.3相关仪器的构思与设计3、系统结构设计104、系统硬件设计4.1压电传感器104.2 STM32单片机10 4.2.1STM32单片机基本介绍 4.2.2STM32单片机的作用四、12(一)12(二)13结束语15参考文献16致谢18 深蹲与
2、卧推的评价标准及相关测试仪器的设计摘 要 随着社会生活节奏的加快和人们物质文化水平的提高,医疗保障的实现也使得人们不再满足于仅仅只有一个健康的身体,越来越多的人开始追求的是健美的身体,让身体长期处于一个超健康的状态,而深蹲和卧推作为健美项目里面两个最为基础最为重要的环节,人们对深蹲和卧推的接触也越来越多越来越深入,本文将围绕深蹲和卧推这个项目来进行有关仪器的设计和测试。由于现在健身和锻炼对于动作标准程度要求越来越高,自动测试动作标准程度的仪器深蹲卧推器也随着出现,本次设计的深蹲卧推器就能达到检测动作是否标准的目的。使用者只需将改仪器绑在大腿或者手臂,然后进行深蹲卧推运动,然后该仪器会通过LED
3、灯显示该使用者的动作是否标准,深蹲卧推器广泛适用于各种需要进行深蹲和卧推的场合,运动员专业训练、健身训练、力量训练、各种体育训练场所,改产品的优势就是能独自进行深蹲训练无需旁人监督也能进行标准的练习,实现锻炼的自动化。关键词:深蹲 卧推 评价标准 Abstract With the improvement to accelerate the pace of social life and the peoples material and cultural level, to achieve Medicare also makes it no longer satisfied with only
4、 a healthy body,more and more people began to pursue a fit body,allowing the body to long-term in a super-healthy state, and as a body building squat and bench press two of the most basic items inside the most important part of people s exposure to squat and bench press are also getting more and mor
5、e deeply, this article will focus on squats and bench press about this project to design and test equipment Now that fitness and exercise requirements for the degree of increasingly high standard action.Action standard automatic test equipments quat bench extent also with the advent of the design of
6、 the squat bench press is able to achieve the purpose of detecting whether the standard action.Users only need to change the instruments trapped to the thigh or arm,then squat bench press movement,then the instrument will display the user through LED lights are standard actions,squat bench press is
7、widely applicable to a variety of needs for deep squat sand bench , athletes professional training,fitness training, strength training,training in various sports venues,the advantage is that the product can be changed independently of other squat training without supervision can be a standard practi
8、ce, to achieve automatic exercise。 Key words:Squat bench press Evaluation Criteria 前 言 。人们叫深蹲“力量训练之王”,很简单,深蹲时使用的大肌群最多,如果再考虑支撑作用,几乎所有的骨骼肌都参与发力。科学家对很多动作测量过做功,使用相同的重量,深蹲做的功最多,接近硬拉的两倍,卧推的5倍,而深蹲能够使用的重量超过硬拉,更大大超过卧推。因此深蹲对全身力量的增长,效果大大高于其他动作。深蹲是个双关节复合动作,而且深蹲时人体分泌的生长激素最多,因此大重量深蹲不仅能促进腿部肌肉增长,还能促进全身肌肉的增长。另外,深蹲这样
9、做功多的动作,和其他动作相比,不仅使肌肉围度提高,也使肌肉密度提高,也就是使肌肉变得更有力度感。卧推是一个复合动卧推是一个复合动作,既涉及到多个关节的动作,参与运动的有肩关节和肘关节。胸肌只控制其中肩关节的运动,将上臂从两侧拉向胸前。而肘关节的运动是由肱三头肌来完成,使胳膊从弯曲变成伸直状态。所以在做卧推时不应将注意力放在胳膊由屈伸直推起的重量,而应集中体会胸肌将上臂从两侧向中间拉拢的过程,感受胸肌收缩的过程。因为我们中的大多数人都是想练出形态饱满线条分明的肌肉,而不是练举重,所以就应该集中体会肌肉的收缩和伸展,而不是举起的重量。 一、深蹲与卧推标准的重要性及其意义 作为健身健美及其他各种运动
10、的核心项目,深蹲与卧推的重要性不言而喻。深蹲是提高腿部力量的最好动作。而腿部力量对于全身力量来说是最重要的,潜力也是最大的。举重、投掷,这些力量项目靠的主要是腿力。腿力潜力大。深蹲还能很好地促进全身力量。要知道,腿力+臀力+腰力,这可是全身力量的大部分了。此外,由于深蹲能最大限度地促进睾丸激素分泌,对上肢力量也有良好作用。发达腿部肌肉的首选。腿部占全身长度的一半以上。没有发达的腿部,无论如何不能叫健美,顶多只能叫半截子健美。促进全身肌肉生长。职业健美运动员无一例外地都很重视深蹲。因为深蹲能最大限度地促进睾丸激素分泌,而旺盛的睾丸激素能促进全身肌肉的生长。重项目运动员都很重视深蹲!深蹲能大幅度提
11、高弹跳力。前跳远世界冠军比蒙,可是用308公斤练习半蹲哦。 提高心脏机能。下蹲强心。经常练习深蹲,能使心脏更加强健。延缓衰老。人老腿先老,常练深蹲,能显著降低衰老速度。比如大名鼎鼎的深蹲博士,46时还能深蹲1014磅。现在他60多岁了,仍然像年轻人一样强壮健康。深蹲卧推有如此多的好处和功能可以让我们收益,我们当然需要好好练习,但是,要知道,姿势的标准往往注定了你的运动是否有效,所以可想而知深蹲与卧推的标准非常重要。17二、深蹲与卧推的评价标准深蹲因为其标准的重要性在健身锻炼中起着不可或缺的角色。但是,深蹲与卧推的标准又是如何的,什么样的姿势才叫标呢。(一)深蹲的评价标准动作要领:双脚分开与肩同
12、宽,双脚脚尖冲外,11点05方向。收腹挺胸,后背挺直,下至大腿与地面平行或膝关节稍小于90度,膝盖不要超过脚尖,上至膝关节微屈,不要超伸。呼吸:下吸上呼节奏:4-4拍。到目前为止,很多人也会认为这样的深蹲就是标准深蹲了。但是实际训练当中依旧很多问题,即使按这个标准执行还是可能受伤或没有效果。最先需要确认的是练深蹲作什么用?常见的,女性锻炼深蹲为塑形或提高下肢力量,男性锻炼深蹲为提高下肢力量,或是为了提高弹跳。这句话的潜台词其实是说:“把能用的肌肉都用上,同时避免运动 损伤”。那回到人体功能,深蹲动作对于关节的活动要求是膝关节和髋关节的伸屈,严谨点说深蹲时髋关节和膝关节要同时屈和伸。而实际情况中
13、很多人是膝盖伸展良好而髋关节伸展不足,很多人下蹲过程中屈膝良好,而屈髋不足。屈髋不足的人表现就是蹲不下去,说好了的90度就是到不了,谁也没办法,这样训练也就没有效果,你非要她蹲到90度,动作就变形了。很多人由于蹲不到90度,得到的答案往往是“多练练就好了”,这样训练最打击人的积极性。伸髋不足的人看起来柔韧性比屈髋不足的好,至少是蹲的下去的,不过他们在训练上却更危险,膝盖伸直之后髋关节还没充分打开,这说明不会调动伸髋的肌肉发力,例如臀大肌。长时间这么深蹲,全部练股四头肌,大腿后侧和臀部没有训练效果,导致前面肌肉紧张把躯干向前向下拉,形成骨盆前倾姿态,腰椎会承担整个上半身压力,于是一段时间后腰疼或
14、腰肌劳损。很多人在负重深蹲后腰疼,时间一长膝盖也跟着疼,就说深蹲对身体不好,(二) 卧推的评价标准 这个动作是胸部的基础练习,重点练习胸的中部。刚才提到不管在哪个练习阶段,都要做的就是平板卧推。动作要领是,身体平躺在卧推架上,眼睛与卧推杠铃成垂直角度,收紧腰腹部,双腿自然打开约一尺的距离,双脚固定到地面上,双手根据自己的手臂长度选择合适的握距握到杠铃上,要握紧杠铃以免脱落造成危险,然后深吸气,举起杠铃,将杠铃向下放到胸部,位置为乳头上方两厘米处,不要停顿,呼气时将杠铃推起。然后反复练习就可以了。注意事项,一般刚开始练习这个动作的时候,将杠铃放到胸上以后,看大臂与小臂的夹角来判断握距的标准,如果
15、成90度最为合适。如果窄于90度夹角肱三头肌和三角肌会参与运动,不利于胸部肌肉的增长,当练习一段时间以后,可以将握距放宽,使大臂与小臂的交角大于90度,这样三角肌会减少动作的参与,有利于胸部肌肉的增长,同时胸部的形状也会练习的宽些。身材高大,肩宽的朋友可以多选择宽握距进行练习,开始时还是建议大臂与小臂的交角为90度最为适宜。 (三)相关仪器的构思与设计 通过了解深蹲和卧推的相关标准姿势,可以发现,深蹲到标准位置时,大腿和小腿某个比较接近的点会相互接触,从而达到标准,同理,卧推当哑铃从高处放下时,哑铃应当与胸口平齐,此时小臂和大臂之间的某个点也会相互接触,通过几番思考,最终决定使用压电传感器来实
16、现标准动作转化为可测电信号,在通过STM32单片机控制达到自动测量动作的标准性。 3、系统结构设计本次设计中采用的是两块压电传感器,在两块压电板接触的瞬间使得电压发生变化,并将变化量传送到采用STM32单片机控制系统,单片机处理信号并将这信号转变成电信号通过连接的LED灯显示,灯是否会亮代表动作是否标准。 STM32单片机 压电传感板LED灯 电源 4、系统硬件设计4.1压电传感器 压电传感器的工作原理 压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态
17、的应力。压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用,特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量和真空度的测量。也可以用于军事工业,例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体,压电效应
18、就是在这种晶体中发现的,在一定的温度范围之内,压电性质一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质完全消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低),所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数,但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体,能够承受高温和相当高的湿度,所以已经得到了广泛的应用。压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中,比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的,因为测量动态压力是如此普遍,所以压电传感器的应用就非常广泛。除了压电传感器之外,还有利用压阻效应制造出来的压阻传感
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