[0026] 下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
[0027] 本实施例提供一种超声波引体向上测试仪，如图1和图2所示，包括MCU以及与其相连的超声波探头1、红外探头2、语音播报器、电子显示屏；所述超声波探头用以实时测量人体头顶位移间距并记录人体引体向上的次数，所述红外探头用以检测手腕或前臂前端是否位于其检测路径上以及位于其检测路径上的时长。当人手在单杠上的握杠方向是正握时，手腕或前臂前端会挡住红外线，所述红外探头可以感应到手腕或前臂前端；同样的，当人手在单杠上的握杠方向是反握时，所述红外探头则无法感应到手腕或前臂前端（佩戴手表位置），不能进行识别。
[0028] 在本实施例中，所述超声波探头所述超声波引体向上测试仪包括用以设置MCU、语音播报器以及电子显示屏的箱体5，所述箱体5上方设置有一用以将超声波引体向上测试仪固定在单杠4上的夹持装置，所述夹持装置上方设置有一探测延伸臂3；所述夹持装置设置有所述红外探头2，所述探测延伸臂5设置有所述超声波探头1。本实施例采用上轻下重的设计，科学利用重力力学原理，并且采用夹持装置减少测试仪需要利用螺丝等附件在杠上固定的结构设计。
[0029] 在本实施例中，所述探测延伸臂设置有一温度传感器，所述温度传感器与所述MCU相连，用以对超声波的速度进行温度补偿。
[0030] 在本实施例中，所述超声波探头1通过所述探测延伸臂设置在单杠4后方10厘米至20厘米，上方35厘米处。
[0031] 在本实施例中，所述红外探头2通过所述夹持装置在单杠4的后下方10厘米至15厘米。
[0032] 在本实施例中，所述夹持装置在所述超声波探头1垂直线旁一定距离处。
[0033] 在本实施例中，所述一定距离为30厘米至40厘米。
[0034] 在本实施例中，所述MCU还连接有一用以传输测试数据的输出蓝牙设备、输入输出接口；所述输出蓝牙设备、输入输出接口设置于箱体上。
[0035] 在本实施例中，所述MCU还连接有一可充电电池；所述可充电电池设置于箱体内。
[0036] 在本实施例中，如图1所示，图中，当被测试人员站在单杠的下方跳起握杠开始，所述红外探头能感应到被测试人员手腕为正握在单杠后，语音播报“准备”，同时超声波测距装置开始自动记录被测试人头顶部与超声波探头之间的距离，并2秒后播报“开始”并计时，计时时长为一分钟，时间到后自动停止超声波测距装置并语音播报“停止”；或者被测试人员已经无法继续完成引体向上动作而松开单杠，红外线2秒不能感应到被测试人员手碗握在单杠上时，自动结束超声波测距装置并语音播报“停止”；或者完成一次引体向上动作后10秒内超声波未能感应到下一次引体向上动作时的头部有效距离变化将自动停止并语音播报“停止”。
[0037] 在本实施例中，所述超声波探头位于距单杠后方10厘米至20厘米，因为超声波有一定的扩散，位于下方的单杠会造成障碍；所述超声波探头同时位于上方35厘米处，用以发射和接收超声波。超声波探头最先记录的被测试人准备做引体向上直臂悬垂状态时头顶部与探头的距离作为原始参照距离55厘米至90厘米，后面的做每一次引体向上完成后手臂成直臂悬垂时的头部与探头距离在原始参照距离正负5厘米位置，当作有效识别距离位置并发“嘀”声提示，可以继续做下一个引体向上动作；当被测试人做引体向上动作下颌过杆时头顶离探头距离小于20厘米时记数为完成一次动作，发出“嘀”声提示并报数，并记录为完成一次引体向上动作，以此反复计算次数并记录报数。值得一提的是，本实施例中，所述输出蓝牙设备用于与用户的手持终端通讯，所述手持终端设置有一APP，所述APP包括头像获取模块、信息编辑模块以及成绩表生成模块；所述的头像获取模块用于学生在测试前，对其头像进行拍照；所述信息编辑模块用于编辑该头像学生的个人信息；所述成绩表生产模块用于在所述测试仪测试结束后通过蓝牙接收测试数据，并将测试数据与对应的个人信息绑定后形成成绩表；本实施例通过手持终端的操作，能实现测试无纸化；此外，老师还能通过该手持终端对学生测试的过程进行录像，并与对应个人信息绑定，以便后续调取图像，为学生讲解那些动作不规范，以进一步规范学生的肢体动作，达到体育教学的目的。
[0038] 在本实施例中，一种超声波引体向上测试仪的控制方法，包括以下步骤：（在图1中，被测试人员站在单杠后方）
[0039] 步骤S1：把超声波引体向上计数仪固定在距单杠正中30厘米至40厘米处，开启电源开关；
[0040] 步骤S2：被测试人员站在所述超声波探头正下方，被测试人员跳起握杠开始，当红外探头感应到手腕为正握，即手腕或前臂前端位于杆后下方，语音播报器发出“准备”语音提示，同时超声波探头测距记录被测试人员的静止直臂悬垂时的头顶和超声波探头的距离，并保存为原始参照数据Ncm，2秒后发出“开始”语音提示，并开始记录１分钟的测试时长的引体向上次数；
[0041] 步骤S3：被测试人员双臂同时向上做引拉动作，当头顶距离超声波探头小于20cm时，发出“１”提示音，并记录为完成一次引体向上动作，显示“１”在电子显示屏上；
[0042] 步骤S4：当被测试人员双臂还原成直臂悬垂到原始参照数据(N±5)cm位置时，语音播报器发出“嘀”提示音，表示可以继续做下一个引体向上的动作；
[0043] 步骤S5：被测试人员双臂再次同时向上做引拉动作，当头顶再次距离超声波探头小于20cm时，发出计数提示音，再记录完成一次引体向上动作，显示当前计数值在电子显示屏上，返回步骤S4；
[0044] 步骤S6：当超声波测距在10秒内未测到两次头顶离超声波探头小于20cm时，或者被测试人员已经无法继续完成引体向上动作而松开单杠停止测试时红外探头未能感应到手碗或前臂前端；或者测试时间达到１分钟满，红外探头停上计时并自动停止超声波测距装置，并语音播报器报“测试结束”语音提示，１秒后语音播报器播报电子显示屏上显示的本次记录引体向上的总次数。
[0045] 在本实施例中，所述原始参照数据N的取值范围为55厘米至90厘米。
[0046] 特别地，参照人体工程学的数据表明：引体向上测试项目针对初中以上的男生，因此青少年12岁以后的头颅长度基本定型。据福建省1000正常例初高中学生和大学生人体测量数据表明：下颌最低点到头顶的最高点长度最大值为27.9cm，最小值20.1cm, 平均(24.2±1.35)cm之间，因此把超声波探头设于杠上方35cm处；颅高（大部分学生在做引体向上时都会有意识把头颈部向后伸展以抬高下颌达握杠的上缘以完成测试的要求）最大值为22cm，最小值为15cm，平均在（17.8±1.3）cm之间，因此把被测试人做引体向上动作下颌过杆时头顶离探头距离小于20cm时记数为完成一次动作；握杆垂吊时的头部顶部与杆的距离(握杆垂吊高度—身高)最大值为47cm，最小值为20cm，平均在(33.8±3.9)cm之间，因此把直臂悬垂状态时头顶部与探头的距离（55－90）cm作为原始参照距离；肩宽最大值48.00 cm,最小值30.00 cm,平均(40.5±3.5)cm之间，因此利用人体工程学原理把仪器与单杠的联接固定点设计在距超声波探头垂直线旁边30-40cm处。
[0047] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
