李春成，陈 亮，杨 云,2，石树正,3，何 剑，丑修建

(1. 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西 太原 030051；2. 吕梁学院 矿业工程系，山西 吕梁 033000；3. 河北建筑工程学院 机械工程学院，河北 张家口 075000)

0 引 言

在越野滑雪运动中，运动员的体能分配，心率、 速度变化是教练重点关注的内容，准确分析这些数据有助于提高滑雪者的成绩[1-4]. 传统监测设备重量大、 体积大、 缺乏便携性且操作繁琐，对滑雪者的表现有影响，而且在摔倒时存在安全隐患[5]. 加拿大Zihajehzadeh等人提出一种全球定位系统(Global Positioning System, GPS)与基于微机电系统的惯性测量单元(Inertial Measurement Unit, IMU)组合的级联卡尔曼滤波器，改进了GPS中断时的轨迹跟踪[6]，但其设备装满整个背包，同样体积较大. 瑞士Fasel等人综合IMU、 全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)实现了人体质心轨迹的测量，并在几十米的雪道上布置6台定点摄像机对该系统进行了验证[7]，但其同样存在系统体积大的问题. 奥地利Martínez等人利用IMU和新算法，实现了在滑雪模拟器上自动检测转向[8]的功能，但该系统功能较为单一，实际滑雪时性的能也有待进一步验证. 目前，监测系统大多采用离线存储数据，或者使用蓝牙进行短距离数据传输. 根据以上问题，本文设计了一种多参量数据监测系统，可以将运动员滑行轨迹、 速度、 心率以及姿态等参数通过手机传输到服务器中，实现对越野滑雪运动员大范围远程监测. 通过监测运动员训练数据以及数据可视化处理后，可以方便教练指导运动员训练.

1 总体设计方……

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