Устройство для оценки выполнения упражнений,например,гимнастических Советский патент 1979 года по МПК G07C1/22 

1

Изобретение относится к области обработки статистических данных с помощью электрических устройств, в частности, к устройствам для оценки выполнения спортивных упражнений.

Известны устройства для оценки выполнения упражнений, включающие индивидуальные судейские пульты, счетчики, дешифраторы и табло 1. Оно обеспечивает отображение на табло не только интегральных оценок судей, но и оценок за отдельные элементы упражнения. Благодаря этому появляется возможность сравнивать не только интегральные оценки судей, но и оценки за отдельные элементы, определить ошибки судей при оценке отдельных элементов и исправить их.

Однако такое устройство пригодно только для судейства упражнений, имеющих четкое и однозначное разделение на части и элементы (например, упражнение на батуте состоит из определенного количества следующих друг за другом через определенные интервалы времени элементов). Для оценки упражнений типа гимнастических, где элементы следуют друг за другом практически непрерывно, и в которых ошибки разными судьями фиксируются в случайные моменты времени, в зависимости от индивидуального восприятия выполнения элемента, такое устройство непригодно.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для оценки выполнения упражнений. Оно содерл ит процессор, к одним из входов которого подключены датчики сигналов и секундомер, а к одному из выходов- табло, передающую телевизионную камеру и видеомагнитофон, выход которого соединен с видеоконтрольным блоком (2).

Это устройство облегчает работу судей, ускоряет получение окончательной оценки и дает возможность уточнения последней на основании просмотра видеозаписи.

Как и в других известных устройствах, в нем рез)льтат спортсмена определяется по интегральным оценок судей и поэтому неточен. Уточнение результата путем просмотра видеозаписи нроводится только при значительных расхождениях оценки судей или по инициативе апелляционного жюри. Это объясняется тем, что процедура просмотра видеозаписи затягивает ход соревнований, так как по существу необходимо просмотреть еще раз (или больше) ход выполнения упражнения, выяснить, где же были допущены ошибки, согласовать с судьями решение и т. д. и т. п. Поэтому видеозапись используется только при устранении грубых ошибок. Целью изобретения является повышение точности и оперативности окончательной оценки выполнения упражнения. Указанная цель достигается тем, что в него введены датчики признака сбавки, задатчик временного интервала, индикатор, кодопреобразователь, синхрогенератор и смеситель, задатчик временного интервала подключен к выходу секундомера и к процессору, другие входы которого соединены с датчиками признака сбавки, а выходы - с индикатором и с одним из входов кодопреобразователя, другой вход которого подключен к выходу синхрогенератора, а выход через смеситель - к входу видеомагнитофона, передающая телевизионная камера соединена со входами синхрогенератора и смесителя. Блок-схема устройства изображена на чертеже. Устройство содержит процессор 1, к входам которого подключены датчики единичных сигналов 2 и секундомер 3, а к выходу - табло 4, а также передающую телевизионную камеру 5 и видеомагнитофон 6, с подключенным к нему видеоконтрольным блоком 7. К процессору 1 по цепям 8i-8п подключены датчики признака сбавки 9 по числу датчиков единичных сигналов 2, а по цепям 10, 11 -задатчик временного интервала 12, один из входов которого цепью 13 соединен со вторым выходом секундомера 3, индикатор 14, связанный цепью 15 с выходом процессора. Между передающей телевизионной камерой 5 и видеомагнитофоном 6 установлены синхрогенератор 16, кодопреобразователь 17 и смеситель 18, причем выход последнего цепью 19 подключен к входу видеомагнитофона, выход передающей телевизионной камеры 5 по цепи 20 связан с первым входом смесителя 18 и выходом синхрогенератора 16, выход которого цепью 21 подключен к синхронизирующему входу кодопреобразователя 17, информационный вход которого цепью 22 связан с одноименным выходом процессора 1, а выход указанного кодопреобразователя 17 цепью 23 подключен ко второму входу смесителя 18. Работу устройства поясним на примере судейства гимнастических упражнений. При выполнении упражнения судья, фиксируя ошибку, с помощью датчика единичных сигналов 2 посылает в процессор 1 электрический сигнал, величина которого (код) соответствует величине сбавки за ошибку. Этот сигнал запоминается в процессоре 1, при этом из последнего по цепи И поступает управляющий сигнал в задатчик временного интервала 12, который начинает отсчитывать временной интервал. Отсчет указанного интервала осуществляется с помош,ью калиброванной последовательности импульсов, поступаюшей из секундомера 3 по цепи в задатчик временного интервала 12. Если от датчика 2 в процессор 1 последующий сигнал от какоголибо судьи поступит через время, меньшее, чем временной интервал М, отсчитываемый блоком 12, то поступающий по цепи И управляющий сигнал установит задатчик временного интервала 12 в исходное состояние и последующий снова начнет отсчет интервала Д. Указанный процесс повторяется до тех пор, пока с момента поступления t-ro сигнала не пройдет время Ai, и при этом новый сигнал не поступит. В этом случае из задатчика временного интервала 12 по цепи 10 в процессор 1 поступает сигнал, который фиксирует конец фазы упражнения, к которому однозначно относятся все поступившие в процессор 1 оценки судей. Временной интервал Ai при этом выбирается из следующих соображений. Пусть в момент исполнения какого-либо элемента один из судей заметил ошибку. что фиксируется с помощью поступающего от датчика 2 сигнала, и эту ошибку зафиксировал еще хотя бы один из судей. Учитывая разную скорость переработки информации у разных экспертов, сигнал от последнего из заметивших эту же ошибку поступит позднее, через время , где А/1 и А4 - временные интервалы между моментом возникновения ошибки и моментами поступления сигналов от первого и последнего из судей, соответственно. Очевидно, что отсчитываемый задатчиком 12 временной интервал должен удовлетворять условию: A T A ji-A/i. Таким образом, все поступившие в процессор 1 сигналы судей, начиная с первого и кончая последнего, после которого в блок памяти 1 по цепи 10 поступил сигнал об окончании отсчета интервала М (сигнал конца группы), образуют одну группу, т. е. совокупность сбавок, однозначно относящихся к одной части (фазе) упражнения. Последующий сигнал, поступающий в процессор 1 от датчика 2, будет являться первым сигналом новой группы и т. д. В процессоре 1 в пределах каждой группы единичные сигналы всех экспертов суммируются раздельно. Таким образом, получаются п оценок, каждая из которых равна сумме сбавок соответствующего судьи за выполнение выделенной части упражнения. Эти оценки в процессоре 1 могут подвераться логической обработке согласно правилам судейства, т. е. отбрасываются крайие значения суммарных сбавок и усреднятся оставшиеся, вырабатывая результирующую сбавку за выполнение выделенной асти упражнения. В принципе, при логической обработке ожет использоваться и другая процедура. апример, можно не полностью исключать крайние значения сигналов, а суммировать их с весом, отличным от нуля, но меньшим единицы. Если между сигналами судей расхождения нревышают значения, оговоренные в правилах судейства, то арбитр должен нроизвести уточнение результатов. При обработке единичных сигналов и оценке отдельных частей уцрал нения, каждая группа является по сути отдельным упражнением, Поэтому в процессоре 1 производится сравнение результирующих оценок всех судей в пределах каждой группы, и, в случае превышения допустимых расхождений соответствующий сигнал по цепи 15 поступает на индикатор 14, что позволяет арбитру получить информацию о возможной неточности результата даже в том случае, когда интегральные оценки всех судей близки друг к другу. Уточнение результата производится путем обращения к видеозаписи выполненного изображения совместно с потоком сигналов судей. Совмещение указанных сигналов производится следующим образом. Телевизионный сигнал от передающей камеры 5 по цепи 20 поступает в смеситель 18 и в синхрогенератор 16. Таким образом, последний управляется исходным телевизионным сигналом. В свою очередь, синхрогенератор 16 по цепи 21 синхронизирует работу кодопреобразователя 17, информация о сбавках на который поступает от процессора 1 и по цепи 22. С выхода кодопреобразователя 17 модулирующие сигналы по цепи 23 поступают в смеситель 18 в моменты времени, позволяющие оценки каждого судьи разместить в определенных местах телевизионного растра. Обобщенный телевизионный сигнал поступает по цепи 19 от смесителя 18 на видеомагнитофон 6, и с последнего, при воспроизведении, на видеоконтрольный блок 7. Кроме операции оценки техники, которая осуществляется в процессе выполнения упражнения, в гимнастике, например, имеются такие показатели, как трудность и композиция, т. е. судья может произвести сбавки, если Б упражнении не было достаточного набора элементов определенных групп трудности, или были композиционные ошибки. Вместе с тем, оценка может быть повышена за риск, оригинальность и виртуозное исполнение. Все такие изменения оценок производятся судьями после выполнения упражнений, и в этом случае поток сигналов нельзя разделить по временному принципу. Поэтому, чтобы не смешивать все перечисленные выше сигналы в одну группу и не снижать тем самым точность окончательной оценки, судья с помощью датчика признака сбавки 9 по цепи 8 посылает в процессор I сигнал, который дает характеристику той., сбавке (или надбавке), которая поступает от Датика 2, т. е. по цепи 8 идут сигналы, которые дают возмол ность выделить в разные группы оценки за технику, трудность, композицию и т. п., а также надоавки за риск, ригинальность и виртуозность. Обработка сигналов указанных групп производится в процессоре 1 по описанному выше алгоритму, и окончательный результат поступает на табло 4. Кроме того, некоторые упражнения, например, вольные, или упражнения на бревне, должны выполняться за определенное время. Отклонения от заданного времени исполнения наказывается соответствующим штрафом (сбавкой). Информация о продолл ительности упражнения поступает в процессор 1 от секундомера 3. Операция изменения результата в зависимости от продолжительности упражнения может осуществляться либо автоматически, с помощью процессора 1, либо путем посылки арбитром (старшим судьей) соответствующих сигналов от датчиков 2 и 9. Таким образом, введение новых узлов позволяет повысить точность обработки оценок судей за счет их группирования по отдельным элементам (фазам), а также оперативность и точность корректировки окончательной оценки после окончания упражнения за счет указания на необходимость обращения к видеозаписи и просмотра при этом на фоне выполнения упражнения поступавших в реальном масштабе времени оценок (сбавки) всех судей, что позволяет конкретизировать указания па ошибки последних при оценке каждого элемента. Формула изобретения Устройство для оценки выполнения упражнений, например гимнастических, содержащее процессор, к одним из входов которого подключены датчик сигналов и секундомер, а к одному из выходов - табло, передающую телевизионную камеру и видеомагнитофон, выход которого соединен с видеоконтрольным блоком, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены датчики признака сбавки, задатчик временного интервала, индикатор, кодопреобразователь, синхронизатор и смеситель, задатчик временного интервала подключен к выходу секундомера и к процессору другие входы которого соединены с датчиками признака сбавки, а выходы - с индикатором и с одним из входов кодопреобразователя, другой вход которого подключен к выходу синхрогенератора, а выход через смеситель - к входу видеомагнитофона, передающая телевизионная камера соединена со входами синхрогенератора и смесителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I

i I. Авторское -свадетельетво СССР № 486338, кл. G CgC i/22, 06.03.72. I. Т. I

l i-l

t i

682925 2. Патент США № 3943505, 01.10.74, кл. 340-323.