SISTEMA PORTATIL DE VALORACION DE LA ALTURA DE SALTO VERTICAL, PARA LA MEDIDA Y DETECCION DE LA CAPACIDAD DE SALTO.
Sistema de valoración de la altura de salto vertical para la medida y detección de la capacidad de salto.
Comprende un software, formado por un conjunto de instrucciones almacenadas en la memoria ROM de un microcontrolador; una abrazadera colocada alrededor de la zapatilla deportiva del sujeto, y que mediante contactos eléctricos hace que al apoyar el pie sobre una plancha conductora, se cierre el circuito eléctrico; un módulo hardware principal, conectado a la abrazadera y que comprende una batería, uno o dos microprocesadores para el tratamiento de los pulsos generados por el sujeto al saltar y una memoria temporal.Es de aplicación en el deporte y en colegios para realizar tests de condición física independiente de las zapatillas empleadas.Debido a la rápida transmisión del impulso eléctrico es un sistema preciso y sensible que mejora a otros sistemas que se comercializan actualmente, ya mencionados en el estado de la técnica
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200900414.
Solicitante: UNIVERSIDAD DE CADIZ.
Nacionalidad solicitante: España.
Provincia: CÁDIZ.
Inventor/es: GONZALEZ MONTESINOS,JOSE LUIS, RUIZ GALLARDO,PABLO.
Fecha de Solicitud: 13 de Febrero de 2009.
Fecha de Publicación: .
Fecha de Concesión: 11 de Mayo de 2011.
Clasificación Internacional de Patentes:
- A43B13/00 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A43 CALZADOS. › A43B ELEMENTOS CARACTERISTICOS DEL CALZADO; PARTES CONSTITUTIVAS DEL CALZADO. › Suelas (plantillas A43B 17/00 ); Suela y tacón de una sola pieza.
- A61B5/103 A […] › A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE. › A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › A61B 5/00 Medidas encaminadas a establecer un diagnóstico (diagnóstico por medio de radiaciones A61B 6/00; diagnóstico por ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/00 ); Identificación de individuos. › Dispositivos de medida para evaluar la forma, la configuración, el tamaño o el movimiento del cuerpo o de sus partes, con fines de diagnóstico (A61B 5/08 tiene prioridad; instrumentos de medida especialmente concebidos para la técnica dental A61C 19/04).
Clasificación PCT:
- A43B13/00 A43B […] › Suelas (plantillas A43B 17/00 ); Suela y tacón de una sola pieza.
- A61B5/103 A61B 5/00 […] › Dispositivos de medida para evaluar la forma, la configuración, el tamaño o el movimiento del cuerpo o de sus partes, con fines de diagnóstico (A61B 5/08 tiene prioridad; instrumentos de medida especialmente concebidos para la técnica dental A61C 19/04).
PDF original: ES-2344980_B1.pdf
Fragmento de la descripción:
Sistema portátil de valoración de la altura de salto vertical, para la medida y detección de la capacidad de salto.
Sector de la técnica
Esta invención se refiere a un instrumento de medida y detección de la capacidad de salto vertical siendo de aplicación en el campo deportivo y escolar para la valoración de la condición física.
Estado de la técnica
Algunos de los métodos utilizados hasta la fecha para la realización de estudios que requieran la medida y detección de la capacidad de salto requieren una alta tecnología e instrumentación compleja, mientras que otros utilizan métodos sencillos y con escaso material instrumental.
A continuación se citan algunos de los métodos mas comúnmente utilizados:
Plataformas de contactos: Consisten en plataformas de longitud variable, que contienen múltiples láminas, que entran en contacto cuando el sujeto objeto del estudio pisa sobre ellas. Estas plataformas suelen extenderse sobre la pista de atletismo o en el interior de laboratorios, debiendo estar conectadas a un ordenador, que detecta la señal generada por el contacto de las láminas de la pista, determinándose así los tiempos de vuelo y de suelo que realiza el deportista durante la carrera. Su principal inconveniente radica en su baja precisión y el rápido deterioro que sufren las láminas anteriormente mencionadas.
Plataformas de infrarrojos: El principio de funcionamiento es similar al sistema anterior, pero instrumentalmente consisten en el uso de dos barreras de sensores de infrarrojos, separadas a una determinada distancia, entre las cuales discurre el sujeto objeto del estudio. Este método permite cuantificar la duración de los apoyos del sujeto al interferir o no interferir las líneas de infrarrojos creadas por la barrera. Su principal problema continúa siendo la precisión, la cual va a depender del número de sensores utilizados, y la ubicación de los mismos que obliga al sujeto a discurrir por un espacio determinado.
Plataformas láser: El principio es muy similar al anterior, con la diferencia de disponer de emisores y receptores láser en lugar de infrarrojos. Su principal problema es la alta carestía del producto, lo cual condiciona un elevado precio de venta final.
Sistema de detección de apoyos vía radio: Consiste en un sistema de detección de apoyos realizados durante la marcha, la carrera y los saltos que se basa igualmente el la capacidad de conductividad eléctrica para cuantificar los tiempos de contacto y no contacto. Las diferencias principales entre un sistema de detección de apoyos vía radio y el Sistema de Medición de la Capacidad de Salto propuesto radican en que:
- El Sistema de Medición de la Capacidad de Salto propuesto únicamente mide saltos y no carrera y marcha por lo que su desarrollo instrumental es mucho más sencillo y, por tanto, económico.
- El Sistema de Medición de la Capacidad de Salto propuesto posee como diferencia principal, la utilización de una abrazadera con sistema de contactos que colocada en la zapatilla del sujeto va a ser la encargada de detectar y valorar el tiempo de vuelo y suelo del salto vertical.
Por tanto, queda patente la necesidad de idear un método alternativo, que utilice una tecnología que elimine las deficiencias presentadas por los métodos empleados en la actualidad y que permite conocer en tiempo real la capacidad de salto y altura el cual constituye el objeto de la presente invención.
Explicación de la invención
Los campos de aplicación del Sistema de Valoración de la Altura de Salto Vertical van desde la perspectiva educativa, para su aplicación en la evaluación de los escolares hasta su aplicabilidad en centros deportivos, federaciones, clubs, etc, para la evaluación del rendimiento deportivo.
Desde el punto de vista del deporte, el Sistema de Valoración de la Altura de Salto Vertical permite el conocimiento de la capacidad de salto y frecuencia de los apoyos realizados y va a posibilitar un nuevo nivel de valoración y estudio de la condición física del sujeto. Conociendo los tiempos de apoyo y tiempos de vuelo de los pies en el suelo es posible determinar índices tan importantes en el entrenamiento como son:
- La duración fase de impulsión de los apoyos durante el salto.
- La altura de los saltos: Al conocer el tiempo de vuelo de un salto vertical es posible conocer la altura alcanzada.
- Test de saltos repetidos: La potencia obtenida al realizar una prueba de saltos verticales a la máxima intensidad y altura durante un tiempo determinado.
- Test de pulsos. Realizar pulsaciones repetidas y a la máxima velocidad con la mano o con los pies y así poder valorar su frecuencia de golpeo con las extremidades.
- La potencia generada y la fuerza aplicada: deducidas a partir del peso del sujeto.
El conocimiento de estos datos permitirá la elaboración de programas de entrenamiento más eficaces y ajustados a los deportistas y escolares. Se podrá por tanto aumentar el rendimiento de forma más rápida y precisa, disponiendo en todo momento y en tiempo real de información que permitirá un conocimiento inmediato y determinante con el sujeto.
Sistema de Valoración de la Altura de Salto Vertical permitirá la creación de nuevos tests de condición física, más ajustados a las necesidades reales de valoración y que midan con total precisión los parámetros a estudio.
Entre las ventajas del sistema destaca el hecho de que es sistema puede ser fabricado como sistema inalámbrico en el que el sujeto a estudio no ha de cargar con cables que le unan al ordenador o como sistema alámbrico, de tal forma que la fabricación y venta del producto es más económica permitiendo el acceso a mayor número de usuarios.
Además, al obtener los datos en tiempo real, el examinador puede observar la evolución del sujeto a lo largo de la prueba. Finalmente es interesante mencionar que el sistema posee una alta precisión, ya que posee una frecuencia de muestreo superior a 10000 muestras por segundo.
Sistema de Valoración de la Altura de Salto Vertical comprende componentes de instrumentación (hardware), componentes lógicos de programación (software), un conjunto de elementos de detección y una plataforma conductora (Figura 1).
1.- Componente software
El módulo software consiste en un programa suministrado en la memoria ROM de un microcontrolador que controla los componentes del dispositivo (oscilador, display, botones de selección de prueba, etc) y muestra los resultados en el display tras aplicar los algoritmos dedicados a cada prueba.
En el caso de utilizar el sistema inalámbrico mediante el software, el usuario podrá definir el tipo de prueba -salto con contramovimiento, sin contramovimiento, salto pliométrico o test de pulsos- y el protocolo que desea realizar, duración de la prueba, sonidos para marcar inicio y fin de prueba, filtro de ruidos eléctricos, anular determinados eventos, etc.
Una vez iniciada la prueba es posible visualizar estadísticas en tiempo real, así como gráficas de los tiempos de apoyo y no apoyo del sensor de contacto localizado en el pie del sujeto.
2.- Componentes hardware
Sistema de Valoración de la Altura de Salto Vertical cuenta con un módulo hardware, que se describen a continuación.
El módulo hardware principal, es una unidad física que se conecta mediante cable o de forma inalámbrica a una abrazadera colocada en el pie del sujeto. El módulo principal contiene una batería que proporcionará independencia eléctrica en las pruebas. Para el tratamiento de los pulsos generados por el sujeto al saltar se utiliza uno o dos microprocesadores (en función del número de sensores acoplados al sistema). Uno de ellos gestiona el acceso al buffer de datos y otro proporciona la gestión del reloj interno y el control de las interrupciones de las entradas y salidas digitales, las cuales tienen características TTL filtradas con un optoacoplador para protegerlas del ruido eléctrico. El microprocesador revisa estas entradas a una frecuencia superior a 10 Mhz y en caso de detectar un cambio de valor en ese último intervalo, envía la información del puerto de entrada, el número de paquete, el tiempo transcurrido desde el inicio de la prueba y un valor CRC para comprobar la perfecta recepción de los datos. Estos valores son enviados a la memoria temporal y posteriormente reenviados al ordenador. Este buffer para almacenar datos temporalmente... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Sistema Portátil de Valoración de la Altura de Salto Vertical, para la medida y detección de la capacidad de salto, caracterizado por comprender:
2. Sistema Portátil de Valoración de la Altura de Salto Vertical, para la medida y detección de la capacidad de salto, según reivindicación 1, caracterizado porque para la conexión con la abrazadera de modo inalámbrico, el módulo principal se complementa con un módulo receptor de radio y un módulo remoto.
3. Sistema Portátil de Valoración de la Altura de Salto Vertical para la medida y detección de la capacidad de salto, según reivindicación 1, caracterizado porque el módulo hardware principal consiste en una unidad física, se puede conectar a un ordenador a través de uno de sus puertos de comunicaciones, al cual transfiere los datos recibidos vía radio, procedentes de los sensores remotos ubicados en la abrazadera que se coloca en la zapatilla del individuo a estudiar.
4. Sistema Portátil de Valoración de la Altura de Salto Vertical para la medida y detección de la capacidad de salto, según reivindicación 1, caracterizado porque para el tratamiento de los datos generados por el sujeto a estudiar al saltar, el módulo hardware principal contiene dos microprocesadores, uno que funciona como buffer de datos y el otro para el manejo de las interrupciones generadas por las señales de entrada y salida las cuales tienen características TTL filtradas con un optoacoplador para protegerlas del ruido eléctrico.
5. Sistema Portátil de Valoración de la Altura de Salto Vertical para la medida y detección de la capacidad de salto, según reivindicación 1 y 4, caracterizado porque el módulo hardware posee una serie de pulsadores en el panel frontal, que proporciona al resto de los elementos del sistema las señales eléctricas de inicio, fin y marcas de prueba.
6. Sistema Portátil de Valoración de la Altura de Salto Vertical para la medida y detección de la capacidad de salto, según reivindicación 1, 4 y 5, caracterizado porque el módulo hardware posee una serie de diodos que, mediante la comprobación de señales eléctricas de funcionamiento, proporcionan información sobre el estado de la alimentación, de la comunicación con el ordenador y de la conexión de radio con el módulo remoto.
7. Sistema de Valoración de la Altura de Salto Vertical para la medida y detección de la capacidad de salto, según reivindicación 1, 2, 4, 5 y 6, caracterizado porque, para la configuración inalámbrica, el módulo receptor de radio se conecta al módulo hardware principal mediante un cable que nos permite separar este módulo para que no existan interferencias con nuestro ordenador, a través de dicho cable se transfiere la señal recibida del módulo remoto.
8. Sistema de Valoración de la Altura de Salto Vertical para la medida y detección de la capacidad de salto, según reivindicación 1, 2, 4, 5, 6 y 7, caracterizado porque, para la configuración inalámbrica, el módulo receptor de radio está calibrado a 433.92 Mhz, dispone de una antena que mejora la recepción de la señal, la cual una vez recibida es directamente redireccionada al módulo principal.
9. Sistema de Valoración de la Altura de Salto Vertical según reivindicación 1, caracterizado porque los contactos del detector de suela tienen forma de chinchetas y están situados en la zona posterior de la abrazadera del pie, cerrándose la misma mediante un sistema velero o similar en la parte superior del zapato.
10. Sistema de Valoración de la Altura de Salto Vertical según reivindicación 1 y 9, caracterizado porque los contactos del detector de suela están conectados mediante finos cables conductores, soldados por dentro de la abrazadera.
11. Sistema de Valoración de la Altura de Salto Vertical según reivindicación 1, caracterizado porque la plancha conductora está construida en material conductor y tendrá una superficie útil de un metro cuadrado.
12. Sistema de Valoración de la Altura de Salto Vertical, según reivindicación 1, caracterizado por comprender un módulo lógico (software), que consiste en un programa de ordenador, que mediante su lógica estructurada y haciendo uso de un interface gráfico, permite al usuario programar las pruebas a realizar -saltos, o test de pulsos- mediante la activación de determinadas opciones del programa, lo cual obliga al programa de ordenador a chequear las señales enviadas por unos u otros elementos de detección y haciendo uso de las mismas presentar en la pantalla del módulo o de un ordenador estadísticas en tiempo real, así como gráficas de los tiempos activos y desactivos del sensor situado en la abrazadera del pie.
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