智能手機內置加速度傳感器測量健身跳繩運動能量消耗的研究

1、f I I I l l l J i l l I I [ [ 1 l [ 1l lY 3 2 8 4 7 7 2單位代碼： ! Q 曼蘭§學 號： 2 Q l 生i 2 2 1 Q l §l 刃·q 鉀瓤史謦專業(yè)學位碩士論文中文論文題目：f 偷＼I r w —f 印花去群¨漶穢英文論文題目：—R e s e a r c ho nM e a s —u r i n gt h eE n e r g y．C

2、 o n s u m p t i o no f F i t n e s s R o p e S k i p p i n g b y B u i l t - i n ．．△￡￡金l ￡! 壘! i Q 墜＆星墜曼Q ￡i 塾S 堡壘煎衛(wèi)h Q 望星論文提交日期：論文答辯日期：摘要智能手機內置加速度傳感器測量健身跳繩運動能量消耗的研究體育教學專業(yè)研究生周洋 指導教師：陳慶果摘要：目的：以智能手機內置加速度傳感器為基礎，對健身跳繩運動的原始加

3、速度信號處理方法進行探討，以此建立健身跳繩的能耗預測方程，并對其進行驗證，進而為智能手機在后續(xù)相關研究中的應用奠定基礎。方法：選取5 4 名受試者( 2 7男、2 7 女) ，實驗組4 0 人，驗證組1 4 人。5 4 名受試者分別同時佩戴1 部紅米手機和一套氣體代謝分析儀( C o s m e d K 4 b 2 ) 完成兩個部分的測試；測試動作為持續(xù)并步跳，( 1 ) 第一部分測試為固定頻率的測試，受試者先靜坐5 分鐘，再分別以6

4、0 次／分鐘、9 0 次／分鐘、1 2 0 次／分鐘的頻率完成5 分鐘的跳繩測試；( 2 ) 第二部分測試為建模組的測試，受試者靜坐5 分鐘，接著在1 ×1 米的正方形內進行5 分鐘的跳繩測試。通過M a t l a b 7 ．0 軟件對原始信號進行濾波、去趨勢和數(shù)據(jù)合成；以K 4 b 2 能量消耗的實測值作為因變量，采用逐步回歸方法建立以手機V M ( 三軸向量計數(shù)值) 、年齡、身高、體重等為白變量的預測方程；使用配對t 檢

5、驗、組內相關分析、B l a n d - - A l t m a n 圖等方法對手機能耗預測方程的準確性進行聯(lián)合評價。結果：第一部分測試中，6 0 次／分鐘、9 0 次／分鐘、1 2 0 次／分鐘頻率的能量消耗平均值分別為6 ．3 7K c a l ／m i n 、8 ．9 8 K c a l ／m i n 、9 ．7 6 K c a l ／m i n ，( P < 0 ．0 5 ) ；梅脫值分別為6 ．0 0 M E T s ／

6、m i n 、8 ．0 3 M E T s ／m i n 、8 ．5 1 M E T s ／m i n ，( P < O ．0 5 ) ：三種頻率均屬于大強度運動。三種跳繩頻率下男生的能量消耗與女生的能量消耗具有顯著性差異；但三種跳繩頻率下男生的梅脫與女生的梅脫不具有顯著性差異，P 值大于0 ．0 5 。在第二部分測試中，手機Ⅷ與跳繩頻率存在相關性為0 ．7 6 ( P < o ．0 1 ) ：手機Ⅷ與跳繩能耗的相關系數(shù)為0

7、 ．5 5 ；兩者呈現(xiàn)中等強度的正相關( P < o ．0 1 ) 。建模組手機跳繩能耗預測方程的相關系數(shù)R 為0 ．8 9 7 ；判定系數(shù)R 2 為0 ．8 0 4 ；方程調整后的R 2 為0 ．7 9 9 ；方程F 檢驗的相伴概率值P < O ．0 1 ；預測方程回歸殘差為I ．6 9 1 。配對t 檢驗結果顯示校標能耗實測值與手機預測值具有顯著性差異( P < O ．0 5 ) ；組內相關分析的克倫巴赫系數(shù)為0