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运动物体速度检测研究现状论文

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运动物体速度检测研究现状论文

运动目标检测与跟踪算法研究 视觉是人类感知自身周围复杂环境最直接有效的手段之一, 而在现实生活中 大量有意义的视觉信息都包含在运动中,人眼对运动的物体和目标也更敏感,能 够快速的发现运动目标, 并对目标的运动轨迹进行预测和描绘。 随着计算机技术、 通信技术、图像处理技术的不断发展,计算机视觉己成为目前的热点研究问题之 一。 而运动目标检测与跟踪是计算机视觉研究的核心课题之一, 融合了图像处理、 模式识别、人工智能、自动控制、计算机等众多领域的先进技术,在军事制导、 视觉导航、视频监控、智能交通、医疗诊断、工业产品检测等方面有着重要的实 用价值和广阔的发展前景。 1、国内外研究现状 1.1 运动目标检测 运动目标检测是指从序列图像中将运动的前景目标从背景图像中提取出来。 根据运动目标与摄像机之间的关系, 运动目标检测分为静态背景下的运动目标检 测和动态背景下的运动目标检测。 静态背景下的运动目标检测是指摄像机在整个 监视过程中不发生移动; 动态背景下的运动目标检测是指摄像机在监视过程中发 生了移动,如平动、旋转或多自由度运动等。 静态背景 静态背景下的运动目标检测方法主要有以下几种: (1)背景差分法 背景差分法是目前最常用的一种目标检测方法, 其基本思想就是首先获得一个 背景模型,然后将当前帧与背景模型相减,如果像素差值大于某一阈值,则判断 此像素属于运动目标,否则属于背景图像。利用当前图像与背景图像的差分来检 测运动区域,一般能够提供比较完整的特征数据,但对于动态场景的变化,如光 照和外来无关事件的干扰等特别敏感。 很多研究人员目前都致力于开发不同的背 景模型,以减少动态场景变化对运动目标检测的影响。背景模型的建立与更新、 阴影的去除等对跟踪结果的好坏至关重要。 背景差分法的实现简单,在固定背景下能够完整地精确、快速地分割出运动 对象。不足之处是易受环境光线变化的影响,需要加入背景图像更新机制,且只 对背景已知的运动对象检测比较有效, 不适用于摄像头运动或者背景灰度变化很 大的情况。 (2)帧间差分法 帧间差分法是在连续的图像序列中两个或三个相邻帧间, 采用基于像素的时 间差分并阈值化来提取图像中的运动区域。 帧间差分法对动态环境具有较强的自 适应性,但一般不能完全提取出所有相关的特征像素点,在运动实体内部容易产 生空洞现象。因此在相邻帧间差分法的基础上提出了对称差分法,它是对图像序 列中每连续三帧图像进行对称差分,检测出目标的运动范围,同时利用上一帧分 割出来的模板对检测出来的目标运动范围进行修正, 从而能较好地检测出中间帧 运动目标的形状轮廓。 帧间差分法非常适合于动态变化的环境,因为它只对运动物体敏感。实际上 它只检测相对运动的物体,而且因两幅图像的时间间隔较短,差分图像受光线 变化影响小,检测有效而稳定。该算法简单、速度快,已得到广泛应用。虽然该 方法不能够完整地分割运动对象,只能检测出物体运动变化的区域,但所检测出 的物体运动信息仍可用于进一步的目标分割。 (3)光流法 光流法就充分的利用了图像自身所携带的信息。在空间中,运动可以用运动 场描述,而在一个图像平面上,物体的运动往往是通过图像序列中图像灰度分布 的不同来体现,从而使空间中的运动场转移到图像上就表示为光流场。所谓光流 是指空间中物体被观测面上的像素点运动产生的瞬时速度场, 包含了物体表面结 构和动态行为等重要信息。 基于光流法的运动目标检测采用了运动目标随时间变 化的光流特性,由于光流不仅包含了被观测物体的运动信息,还携带了物体运动 和景物三位结构的丰富信息。 在比较理想的情况下,它能够检测独立运动的对象, 不需要预先知道场景的任何信息,可以很精确地计算出运动物体的速度,并且可 用于动态场景的情况。 但是大多数光流方法的计算相当复杂,对硬件要求比较高, 不适于实时处理,而且对噪声比较敏感,抗噪性差。并且由于遮挡、多光源、透明 性及噪声等原因,使得光流场基本方程——灰度守恒的假设条件无法满足,不能 正确求出光流场,计算方也相当复杂,计算量巨大,不能满足实时的要求。 动态背景 动态背景下的运动目标检测由于存在着目标与摄像机之间复杂的相对运动, 检测方法要比静态背景下的运动目标检测方法复杂。常用的检测方法有匹配法、 光流法以及全局运动估计法等。 2、运动目标跟踪 运动目标跟踪是确定同一物体在图像序列的不同帧中的位置的过程。 近年来 出现了大批运动目标跟踪方法,许多文献对这些方法进行了分类介绍,可将目标 跟踪方法分为四类:基于区域的跟踪、基于特征的跟踪、基于活动轮廓的跟踪、 基于模型的跟踪,这种分类方法概括了目前大多数跟踪方法,下面用这种分类方 法对目前的跟踪方法进行概括介绍。 (1)基于区域的跟踪 基于区域的跟踪方法基本思想是: 首先通过图像分割或预先人为确定提取包 含目标区域的模板,并设定一个相似性度量,然后在序列图像中搜索目标,把度 量取极值时对应的区域作为对应帧中的目标区域。 由于提取的目标模板包含了较 完整的目标信息,该方法在目标未被遮挡时,跟踪精度非常高,跟踪非常稳定, 但通常比较耗时,特别是当目标区域较大时,因此一般应用于跟踪较小的目标或 对比度较差的目标。该方法还可以和多种预测算法结合使用,如卡尔曼预测、粒 子预测等,以估计每帧图像中目标的位置。近年来,对基于区域的跟踪方法关注 较多的是如何处理运动目标姿态变化引起的模板变化时的情况以及目标被严重 遮挡时的情况。 (2)基于特征的跟踪 基于特征的跟踪方法基本思想是:首先提取目标的某个或某些局部特征,然 后利用某种匹配算法在图像序列中进行特征匹配,从而实现对目标的跟踪。该方 法的优点是即使目标部分被遮挡,只要还有一部分特征可以被看到,就可以完成 跟踪任务,另外,该方法还可与卡尔曼滤波器结合使用,实时性较好,因此常用 于复杂场景下对运动目标的实时、 鲁棒跟踪。 用于跟踪的特征很多, 如角点边缘、 形状、纹理、颜色等,如何从众多的特征中选取最具区分性、最稳定的特征是基 于特征的跟踪方法的关键和难点所在。 (3)基于活动轮廓的跟踪 基于活动轮廓的跟踪方法基本思想是:利用封闭的曲线轮廓表达运动目标, 结合图像特征、曲线轮廓构造能量函数,通过求解极小化能量实现曲线轮廓的自 动连续更新,从而实现对目标的跟踪。自Kass在1987年提出Snake模型以来,基 于活动轮廓的方法就开始广泛应用于目标跟踪领域。相对于基于区域的跟踪方 法,轮廓表达有减少复杂度的优点,而且在目标被部分遮挡的情况下也能连续的 进行跟踪,但是该方法的跟踪结果受初始化影响较大,对噪声也较为敏感。 (4)基于模型的跟踪 基于模型的跟踪方法基本思想是: 首先通过一定的先验知识对所跟踪目标建 立模型,然后通过匹配跟踪目标,并进行模型的实时更新。通常利用测量、CAD 工具和计算机视觉技术建立模型。主要有三种形式的模型,即线图模型、二维轮 廓模型和三维立体模型口61,应用较多的是运动目标的三维立体模型,尤其是对 刚体目标如汽车的跟踪。该方法的优点是可以精确分析目标的运动轨迹,即使在 目标姿态变化和部分遮挡的情况下也能够可靠的跟踪, 但跟踪精度取决于模型的 精度,而在现实生活中要获得所有运动目标的精确模型是非常困难的。 目标检测算法,至今已提出了数千种各种类型的算法,而且每年都有上百篇相 关的研究论文或报告发表。尽管人们在目标检测或图像分割等方面做了许多研 究,现己提出的分割算法大都是针对具体问题的,并没有一种适合于所有情况的 通用算法。 目前, 比较经典的运动目标检测算法有: 双帧差分法、 三帧差分法(对 称差分法)、背景差法、光流法等方法,这些方法之间并不是完全独立,而是可 以相互交融的。 目标跟踪的主要目的就是要建立目标运动的时域模型, 其算法的优劣直接影响 着运动目标跟踪的稳定性和精确度, 虽然对运动目标跟踪理论的研究已经进行了 很多年,但至今它仍然是计算机视觉等领域的研究热点问题之一。研究一种鲁棒 性好、精确、高性能的运动目标跟踪方法依然是该研究领域所面临的一个巨大挑 战。基于此目的,系统必须对每个独立的目标进行持续的跟踪。为了实现对复杂 环境中运动目标快速、稳定的跟踪,人们提出了众多算法,但先前的许多算法都 是针对刚体目标,或是将形变较小的非刚体近似为刚体目标进行跟踪,因而这些 算法难以实现对形状变化较大的非刚体目标的正确跟踪。 根据跟踪算法所用的预 测技术来划分,目前主要的跟踪算法有:基于均值漂移的方法、基于遗传算法的 方法、基于Kalman滤波器的方法、基于Monto Carlo的方法以及多假设跟踪的方 法等。 运动检测与目标跟踪算法模块 运动检测与目标跟踪算法模块 与目标跟踪 一、运动检测算法 1.算法效果 算法效果总体来说,对比度高的视频检测效果要优于对比度低的视频。 算法可以比较好地去除目标周围的浅影子,浅影的去除率在 80%以上。去影后目标的 完整性可以得到较好的保持,在 80%以上。在对比度比较高的环境中可以准确地识别较大 的滞留物或盗移物。 从对目标的检测率上来说,对小目标较难进行检测。一般目标小于 40 个像素就会被漏 掉。对于对比度不高的目标会检测不完整。总体上来说,算法在对比度较高的环境中漏检率 都较低,在 0.1%以下,在对比度不高或有小目标的场景下漏检率在 6%以下。 精细运动检测的目的是在较理想的环境下尽量精确地提取目标的轮廓和区域, 以供高层 进行应用。同时在分离距离较近目标和进行其它信息的进一步判断也具有一定的优势。 反映算法优缺点的详细效果如下所示: 去影子和完整性 效果好 公司内视频 左边的为去影前,右边的 为去影后的结果,可以看出在 完整 性和去影率上 都有所 突 出。 这两个视频的共周特点 城市交通 是,影子都是浅影子,视频噪 声不太明显。目标与背景的对 比度比较高。 效果差 这两个视频的特点是影子 都是深影子。虽然影子没有去 掉,但是物体的完整性是比较 高的。主要原因就是场景的对 路口,上午 十点 比度比较高。 滞留物检测和稳定性 效果好 会议室盗移 效果好的原因,一是盗移或 滞留目标与背景对比度较大,二 是目标本身尺寸较大。 另外盗移物或滞留物在保持 各自的状态期间不能受到光照变 化或其它明显运动目标的干扰, 要不然有可能会造成判断的不稳 定。 效果差 会议室 遗留 物 大部分时间内,滞留的判断 都是较稳定的,但是在后期出现 了不稳定。主要原因是目标太小 的原故。 因此在进行滞留物判断时, 大目标,对比度较高的环境有利 于判断的稳定性和准确性。 漏检率 效果好 城市交通 在对比度高的环境下, 目标相对都较大的情况下 (大于 40 个像素) 可以很 , 稳定的检测出目标。 在这种 条件下的漏检率通常都是 非常低的,在 0.1%以下。 效果差 行人-傍晚 和“行人”目录下 的 其 它 昏 暗 条件 下的视频 在对 比度较低的 情况 下,会造成检测结果不稳 定。漏检率较高。主要原因 是由于去影子造成的。 这种 对比度下的漏检率一般在 6%以下。 除了 对比度低是 造成 漏检的原因外, 过小的目标 也会造成漏检,一般是 40 个像素以下的目标都会被 忽略掉。 1.2 算法效率内存消耗(单位:b) .MD_ISRAM_data .MD_ISRAM_bss .MD_SDRAM_data 0x470 0x24 0x348 .MD_SDRAM_bss .MD_text 0x1a8480 0x6d40 速度 ms 运动区域占 2/3 左右时 CPU 占用率 一帧耗时 Max:57% Min:2.8% Avg:37.5% Max:23 Min:1.14 Avg:15 运动区域占 1/3 左右时 Max:45% Min:2.8% Avg:20% Max:18 Min:1.14 Avg:8 1.3 检测参数说明 检测参数说明 检测到的滞留物或盗走物的消失时间目前分别设定在 200 帧和 100 帧, 可以通过参数来 自行调整。 目前目标与背景的差异是根据局部光照强度所决定的, 范围在 4 个像素值以上。 目前参 数设置要求目标大小要在 20 个像素以上才能被检测到,可以通过参数来自行调整。 目标阴影的去除能力是可以调整的, 目前的参数设置可以去除大部分的浅影子和较小的 光照变化。 1.4 适用环境推荐光照条件较好(具有一定的对比度)的室内环境或室外环境。不易用它去检测过小的目 标,比如小于 40 个像素的目标。室外环境不易太复杂。输出目标为精细轮廓目标,可以为 后面高层应用提供良好的信息。 二、目标跟踪 2.1 稳定运行环境要求此版本跟踪算法与运动检测算法紧密结合, 对相机的架设和视频的背景环境和运动目标 数量运动方式有一定要求: 背景要求: 由于运动跟踪是基于运动检测的结果进行的, 所以对背景的要求和运动检测一样, 背景要求: 运动目标相对于背景要有一定反差。 运动目标:由于运动检测中,对较小的目标可能过滤掉。所以运动目标的大小要符合运动检 运动目标: 测的要求。运动目标的速度不能太大,要保证前后帧运动目标的重合面积大于 10 个像素。此阈值可修改(建议不要随意修改,过小,可能把碎片当成原目标分 裂出来的小目标,过大,可能失去跟踪。当然可试着调节以适应不同场景)。该 算法对由于运动检测在地面上产生的碎片抗干扰性比较差, 运动目标和碎片相遇 时,容易发生融合又分离的现象,造成轨迹混乱。消失目标和新生目标很容易当 成同一目标处理,所以可能出现一个新目标继承新生目标的轨迹。 运动方式: 运动目标的最大数量由外部设定。 但运动跟踪对运动目标比较稀疏的场景效果比 运动方式: 较好。 算法对由于运动检测在运动目标上产生的碎片有一定的抗干扰。 算法没对 物体的遮挡进行处理。对于两运动目标之间的遮挡按融合来处理。 拍摄角度: 拍摄角度:拍摄视野比较大,且最好是俯视拍摄。

- 1 -  实验一:用DIS测量运动物体的位移和速度  一、 用DIS测位移和平均速度 实验目的:  研究变速直线运动物体的s-t图像,并从中求物体的位移和平均速度 实验原理:  斜面上小车从静止开始加速下滑,利用位移传感器记录小车的位移随时间变化的过程,通过DIS实验系统的专用软件,显示小车的位移随时间变化的曲线。然后选择不同的研究区域,计算相应区域的平均速度。 实验器材:  小车、1m长的轨道、DIS(位移传感器、数据采集器、计算机等)。 实验装置:    实验步骤:  1) 连接如图:将位移传感器接收端固定在侧面固定板上,放在轨道高端,连接到数据采集器的二号口(注:位移传感器不能插在一号口上);将位移传感器发射端固定到小车上,并使之与接收端基本正对。  2)  双击图标,打开DAS程序,等待传感器自动连接,待变成,传 感器就连接成功了。单击“新课改实验”,双击实验条目“用DIS测定位移和速度”,进入实验界面

能不能给我发一份呢?

滑冰的速度速度表示物体运动的快慢程度。通常所说的火车,飞机的速度都是指平均速度。 在实际生活中, 各种交通工具运动的快慢经常发生变化。 加速度是用来表示物体速度变化的快慢程度的量。速度变化快的物体加速度大,速度变化慢的物体加速度小。 汽车匀速行驶时它的加速度就是零1、定义 [1] 初中的定义:物体在单位时间内通过的路程的多少,叫做速度。 高中的定义:速度等于位移和发生位移所用时间的比值。 符号解释:v:速度【注:希腊字母υ表示另一物理量“位移”】 t:时间 s:路程(也可以表示时间的秒) 定义式:v=s/t 在国际单位制中 基本单位:米/秒(m/s) 物理意义:速度是描述物体运动快慢的物理量。 性质:矢量 国际单位制中,速度的量纲是L*T^(-1),基本单位为米/秒,符号m/s,读作米每秒;常用单位千米/秒,符号km/h,读作千米每秒。 常见的速度: 人步行的速度:1—2m/s 自行车行驶速度:4.2m/s汽车在高速公路上行驶:100~120km/h 喷气式客机飞行:900km/h 第一宇宙速度:7.9×10 3(十的三次方)(卫星绕地球运动的速度稍小于该值): 光在真空中传播的速度(物体运动的极限速度):3×10 8(十的八次方)m/s。 2、公式 速度、路程和时间之间的关系 v=s/t 符号的物理意义和单位: V —— 速度 — 米每秒 S —— 路程 — 米 t —— 时间 — 秒 3、相关名词 速率:速度的大小叫做速率,常叫做速度。 瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)时的速度,叫做瞬时速度。 平均速度:物体通过的位移和所用时间的比值,叫做平均速度。(无论做任何形式的运动) 4、补充说明 1.物理上的速度是一个相对量,即一个物体相对另一个物体(参照物)位移在单位时间内变化的的大小。 2.物理上还有平均速度:物体通过一段位移和所用时间的比值为物体在该位移的平均速度,平时我们说的多是瞬时速度。 3.平时我们形容单位时间做的某种动作的快慢或多少时也会用到速度。比如:打字速度、翻译速度。 4.速度是矢量,无论平均速度还是瞬时速度都是矢量。区分速度与速率的唯一标准就是速度有大小也有方向,速率则有大小没方向。 【注:此误区造成很多人误会速度=速率,这是不正确的,速度与速率的关系请看右图。】 5.速度的分类 轨迹速度加速度直线运动匀速运动匀变速运动曲线运动变速运动变加速运动速度有时指瞬时速度,有时指平均速度 [编辑本段]二、其他含义 速度在日常生活中,多为青少年使用,意为快点。通常在网络游戏中可以见到。同类语还有:KKKKKK…… 汉英释义: speed rate velocity

国内外体育运动研究现状论文

篮球体育运动毕业论文开题报告

一、课题的目的意义:

篮球运动起源于学校,并且在学校中迅速普及,尤其是在滨州学院发展更为迅速。大学校园篮球运动氛围浓厚,有很多大学生都受当今篮球运动形势的影响,喜欢参加篮球运动,为篮球运动在高校的开展提供了深厚的群众基础。滨州学院非体育专业大学生篮球运动也一步步的步入正规。而篮球运动本身就具有很好的教育与锻炼价值,可以起到促进学生身心发展的作用。

滨州学院非体育专业大学生篮球运动中还存在着一系列不和谐的场面。而我国篮球科研领域却极少有针对高校非体育专业大学生篮球运动的深入研究,缺少相关的理论研究和科学指导在一定程度上制约了它的发展。因此,我们非常有必要对高校非体育专业的发展现状,比如学生自身、师资、教学状况、课外篮球活动状况、场地设施等方面进行分析,找到制约滨州学院非体育专业大学生篮球运动发展的症结所在,为有针对性地提出解决对策提供可能。 本文运用专家访谈法、文献资料法、问卷调查法、数理统计法等研究方法,对滨州学院非体育专业大学生篮球运动兴趣、师资队伍、教学状况、场地设施、课余篮球运动的现状与存在的问题进行调查与分析,并提出相应的发展对策与措施,为今后滨州学院非体育专业大学生篮球运动的发展提供有益的参考依据。

二、文献综述(分析国内外研究现状、提出问题,找到研究课题的切入点,附主要参考文献,约2000字):

刘博在对我国高校开展篮球运动的研究与探讨中谈到高校的大学生们是祖国未来的栋梁之才,高校体育事关重大,而篮球运动因其易普及和趣味性强的自身特点,深受广大学生的喜爱,是校园中最受欢迎的体育项目。中国大学生篮球联赛自 1998年开展以来,以独特的魅力迅速把学生、家长和学校融为一体,在大中小学校园内乃至整个社会都引起了强烈的反响,使越来越多的人走到篮球场,加入到这一运动中来。篮球运动的进一步普及和开展不仅丰富了校园文化生活促进了学习、提高了学生身体素质和心理素质,更进一步培养了学生们的集体主义精神和团队协作能力。

胡本东在山东省普通高校篮球选项课教师队伍的现状及发展对策指出篮球选项课师资队伍建设是决定篮球选项课教学质量的重要因素,直接制约着高校篮球教学深化改革的步伐。系统研究篮球选项课教师的.现状,找出差距,分析原因,提出建议,旨在建立一支既有高深的篮球专业知识和技能,又有良好职业道德的高质量的篮球教师队伍。

张凌在普通高校篮球选项课现状及发展对策研究中谈到,在篮球选项课的教学中,可适当增加理论课的授课时数,使学生掌握篮球选项课的基本理论知识和篮球规则、裁判法;在篮球选项课理论课中增加健身知识,使学生正确认识篮球选项课的健身价值,对学生进行“健康第一”和“终身体育”的思想教育。

王荣森在高校普通系大学生参加课外体育活动的现状与对策在开展课外体育活动项目上要尽可能地符合学生的兴趣,对那些场地设施要求不太高、学生又喜欢的运动项目要大力开展,在突出重点的前提下,课外活动的组织内容丰富,适应面要广。

陆红在《高校体育场馆建设及管理》中提到,体育场地和设施紧张曾是高校普遍面临的窘况,再加上高校急剧扩招,场馆面积却增长缓慢,设施更新缓慢,而学生们对场馆设施的要求却在不断地提高。在前不久刚刚公布的“第五次全国体育场地普查数据”中,有这样一组数据,在我国现有的 850080 个体育场地中,教育系统有 558044 个,占全国体育场地总数的 65.6%。在教育系统中高等院校有 28741 个,占全国体育场地总数的 3.4%,这个比例在庞大的全国大学生数量面前显得太小。

金胜真在武汉市篮球消费现状与对策研究中指出篮球消费是指人们为了满足自身篮球运动方面的需要而消耗物质资料和劳务的,具有社会性质的经济行为。一定量的经济支出,不仅是人们参与篮球运动的前提条件,也是篮球消费市场得以发展、壮大的社会和经济基础。

综上所述:

本文对我国篮球科研领域却极少有针对高校非体育专业大学生篮球运动的深入研究,缺少相关的理论研究和科学指导在一定程度上制约了它的发展。因此,我们非常有必要对滨州学院非体育专业大学生篮球的发展现状,比如学生自身、师资、教学状况、课外篮球活动状况、场地设施等方面进行分析,找到制约滨州学院非体育专业大学生篮球运动发展的症结所在,为有针对性地提出解决对策提供可能。

三、课题研究的内容、方法和预期目标:

本文运用专家访谈法、文献资料法、问卷调查法、数理统计法等研究方法,对滨州学院非体育专业大学生篮球运动兴趣、师资队伍、教学状况、场地设施、课余篮球运动的现状与存在的问题进行调查与分析,并提出相应的发展对策与措施,为今后滨州学院非体育专业大学生篮球运动的发展提供有益的参考依据。

四、所需仪器设备、材料情况:

篮球 笔 调查问卷 计算机 等

国外体育赛事社会影响研究综述及启示盘梅红;张宏研究目的:近几十年来,大型体育赛事不断吸引全球各个城市和国家竞逐,成为地区提升形象和升级发展的绝佳契机。大型体育赛事的社会影响继经济影响后逐渐受到各界重视,然而国内理论界对大型体育赛事的社会影响研究相对较晚,仍有值得深入研究的巨大空间。体育运动对任何一个全球化城市的内生发展与外生吸引都有着举足轻重的作用。联合国(2010)指出体育是实现其千年发展目标(MDGs)的一种可行、实用的工具。随着国际体育赛事数量、参与人数、影响力的不断扩大,人们对大型体育赛事影响的研究兴趣呈指数级增长,成为大型事件影响理论研究的重点。早期的研究主要从经济角度考察大型体育赛事,鉴于赛事带来的预期经济影响和评估赛事绩效方面发挥的重要作用(Crompton,1999;Porter&Fletcher,2008),但Chalip(2006)指出,社会影响是 潜在事件价值的核心来源(也是问题的潜在来源) 所以必须予以重视。广义而言,大型体育赛事的影响包括经济、社会、环境影响,与经济和环境影响相比,社会影响及其评估更为困难且具有挑战性,不仅构成因素错综复杂,指标宽泛不定,还难以客观准确的测量,具有模糊性、潜在性和广泛性,所以一直是体育赛事影响研究的难点。但对于由国家或城市主办的大型体育赛事,其本质上已经是一个准公共产品,举办国或举办地政府无论是在前期考虑还是举办后的成果验收中,都更看重其辐射延伸带来的社会影响,如2022年北京冬奥会,其《申办报告》中对举办目标的庄严承诺是: 北京将秉持可持续发展的理念,把冬奥会申办筹办与城市生态环境改善、经济社会发展紧密结合起来,树立奥林匹克运动与城市互动发展、共赢发展的典范,创造更多积极、持久的奥运遗产,更好地惠及公众。 由此可见,大型体育赛事社会影响既重要又复杂,值得我国体育理论界深入研究。本文将对国外大型体育赛事社会影响理论研究进行回顾和梳理,明了其研究进展,厘清其研究内容框架,并在与国内研究现状的比照中,得出对我国体育赛事社会影响理论研究的启示。研究方法:文献综述能够结合定性和定量的研究,提供系统性或描述性的文献综述方法,可以收集、分类、总结某一学科领域前期研究价值与发现动态变化的状况,启示当下研究的重难点和未来研究发展的可能方向,是本文探索国外大型体育赛事社会影响的研究方法。本文在详尽检索国外大型体育赛事社会影响的相关研究基础上,对此理论的研究脉络、内容和成果进行了较为全面的分析梳理。同时还采用文献溯源的方法,对最新代表性成果的参考文献重点分析,理清各层面的研究脉络。研究结果:总结大型体育赛事涵盖的几个显著特征:国际性赛事、媒体报道覆盖范围广、巨额成本投资/公共支出、短暂性周期举办、吸引大量外地游客、为赛事建设或翻新基础设施设备。国外文献的定性研究较多,定量研究较少;社会影响评价的宏观指标研究较多,对指标进一步操作化到测量层面的研究较少;理论研究较多,实证研究较少。研究结论:虽然学者们对大型体育赛事的定义讨论仍未有获得公认的标准,却以各自的专业研究做出阐释使得此概念轮廓越发清晰。从定义的动态变化中可以推断出,研究学者们的聚焦点从商业性短期收益的经济影响逐渐拓宽到各方利益相关者整体长远的社会影响方面。随着大型赛事的规模和影响不断呈上升趋势,学者们也意识到标准和定义是基于当下赛事的已有影响和实际规模提出的,需要根据实际发展不断注入新的维度和数据、对指标进行定期修订以便更好的区分赛事属性、丰富不同类别和属性的样本以进行横向对比研究、设计不同时间长度实验以便观察纵向变化等。文章最后在概述国内相关研究现状的基础上,认为今后可能的突破是:将数学中的综合模糊评价法运用于体育赛事社会影响客观测评;并且在评价方法中采用定性和定量方法相结合,定性指标采用主观感知问卷量化操作的启示。

研究物体下落速度论文

自由落体运动2008-10-16 22:37自由落体运动 教学目的:1、使学生理解自由落体运动的内涵,并使学生能将匀变速直线运动的规律熟练应用于此. 2、使学生在了解不同物体的自由落体运动都有相同加速度的特点的基础上,对自由落体加速度有较深认识. 3、通过对自由落体运动的研究,培养学生运用理论与实验相结合的方法分析解决问题的能力. 教学重点和难点: 自由落体运动的理解. 教具: 1、面积等大的圆形纸片,金属片数张 2、抽气机、牛顿管等. 一、复习提问: 1、匀变速直线运动的特点是什么?它的规律又如何? 2、如何用实验方法来判断一个变速直线运动是匀变直线运动? 看运动物体是否在任意连续相等时间内们移差为恒量,(即Ds=at2) 二、新课教学 1、向学生指出物体自由下落运动是一种常见的运动,(可叫几位学生举例)接着演示粉笔的自由下落运动. 引导学生得出:物体自由下落运动是在重力作用下沿着竖直方向向下的直线运动. 2、下面,我们来看一个实验: 从同一高度同时释放纸片和金属片,可以看到金属片比纸片下落得快,由此我们似乎可以得到结论:物体下落的快慢是由它的重量大小决定的,物体越重,下落得越快. 学生们都能很快否定此结论.接着问,为什么说此结论不正确呢? 让学生讨论: 引导学生从理论和实验两方面来分析验证此观点: (1)理论分析: 根据上面的结论,一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大.假定大石头的下落速度为8,小石头的下落速度为4,当我们把两块石头拴在一起时,下落快的会被下落慢着而减慢.下落慢的会被下落快的拖着而加快.结果整个系统的下落速度应该小于8.可是两块石头拴在一起,加起来比大石头还要重,因此重物体比轻物体的下落速度要小.这样,就从重物体比轻物体下落得快的结论,推出一重物体比轻物体下落得慢的结论.使此结论陷入自相矛盾的境地,由此我们可以推断出重物体不会比轻物体下落得快. (2)实验验证: ①演示:将上面实验中的纸片揉成团,重做以上实验.(引导学生分析,很容易否定此观点). ③牛顿管实验 通过上面的理论分析和实验验证,可得结论:物体下落快慢跟物体重量无关,通常看到的物体下落有快慢是由于空气阻力引起的. 2、自由落体运动 ①定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动. ②条件:只受重力和静止开始(两者同时具备). 3、自由落体运动是属于什么性质的运动? ①在相等的时间间隔里,小球下落的位移越来越大,表明小球的速度越来越在,表明小球的速度越来越大,即小球在做加速运动. ②让学生测量运动球在相邻位置的距离(按图片上的尺子测量),并计算相邻的两个距离的差值,可以看出小球在连续相等时间内位移差在实验误差范围内相等,由此可证明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动. 4、自由落体加速度 在同一地点,从同一高度同时自由下落的同物体,下落快慢相同,同时到达地面.又因为自由落体运动是匀变速直线运动,根据V=at或s=at2均可得到结论:做自由落体运动的不同物体具有相同的加速度. ①定义:在同一地点,做自由落体运动的物体均具有相同的加速度,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用g表示. ②方向:竖直向下,它的标准什:g=9.8m/s2 ③经过对不同地区g值的精确测量,可以发现地球上不同地方g值不同. 三、应用 要想测量井口到井里水面的深度,以便能知道井里水的容量,该如何办呢? 让一石块从井口自由落下,在落下的同时开始计时,测出从井口一井底水面的运动过程所花费的时间,再根据s=gt2即可算出. 四、布置作业

伽利略用木板制成斜槽蒙上羊皮纸,用铜球从槽上滚下,他用大容器稳定地滴水并用天平称量的方法解决计时问题,测出铜球在斜槽上的位置与时刻,在这样的条件下,对物体沿不同角度的光滑斜面运动的规律进行了上百次的定量研究,得出结论:物体沿光滑斜面运动是匀变速直线运动,进而将斜面倾角趋于90时,推理得: 自由落体运动是初速为零的匀变速直线运动。 那伽利略为什么要研究自由落体呢? 西方有句谚语:“对运动无知,也就对大自然无知。”运动是万物的根本特性。在这个问题上,自古以来,出现过种种不同的看法,形成了形形色色的自然观。在16世纪以前,亚里士多德的运动理论居统治地位。他把万物看成是由四种元素——土、水、空气及火组成,四种元素各有其自然位置,任何物体都有返回其自然位置而运动的性质。他把运动分成自然运动和强迫运动:重物下落是自然运动,天上星辰围绕地心作圆周运动,也是自然运动;而要让物体作强迫运动,必需有推动者,即有施力者。力一旦去除,运动即停止。既然重物下落是物体的自然属性,物体越重,趋向自然位置的倾向性也就越大,所以下落速度也越大。于是,从亚里士多德的教义出发,就必然得到物体下落速度与物体重量成正比的结论。 亚里士多德的理论基本上是错误的,但这一理论毕竟是从原始的直接经验引伸而来,有一定的合理成分,在历史上也起过进步作用,再加上被宗教利用,所以直到16世纪,仍被人们敬为圣贤之言,不可触犯。 正因为如此,批驳亚里士多德关于落体运动的错误理论,不仅是一个具体的运动学问题,也是涉及自然哲学的基础问题,是从亚里士多德的精神枷锁下解脱的一场思想革命的重要组成部分。伽利略在这场斗争中作出了非常重要的贡献。他认识到通过自由落体的研究打开的缺口,会导致一门广博的新科学出现。请读读他在《两门新科学》中核心的一章,即“第三天的谈话”,开头讲的一段话①: “我的目的,是要阐述一门崭新的科学,它研究的却是非常古老的课题。也许,在自然界中最古老的课题莫过于运动了。哲学家们写的关于这方面的书既不少,也不小,但是我从实验发现了某些值得注意的性质,到现在为止还未有人观察或演示过。也做过一些表面的观察,例如观察到下落重物的自然运动是连续加速的,但还从未有人宣布过,这一加速达到什么程度;据我所知,还没有一个人指出,一个从静止下落的物体在相等的时间间隔里,保持按从1开始的奇数的比数。…… “我考虑更重要的是,一门广博精深的科学已经启蒙,我在这方面的工作只是它的开始,那些比我更敏锐的人所用的方法和手段将会探索到各个遥远的角落。” 关于伽利略的比萨斜塔实验,传说纷纭。有人说,他这个落体实验对亚里士多德的理论是致命一击,由此批驳了亚里士多德的落体速度与重量成正比的说法,得出落体加速度与其重量无关的科学结论;有人说,他用大小相同而重量不等的两个球,得到同时落地的结果;甚至有人说他是用炮弹和枪弹做实验的。有人则过分宣扬伽利略的落体实验,说他是第一个做落体实验的人。 然而,伽利略在《两门新科学》中,并没有提到他在比萨斜塔做过实验。有关这个实验的说法大概来自他晚年的学生维维安尼(Viviani,1622—1703)在《伽利略传》中的一段不准确的回忆。这篇传记是在伽利略死后十几年即1657年出版的。其中有这样一段记述①: “使所有哲学家极不愉快的是,通过实验和完善的表演与论证,亚里士多德的许多结论被他(指伽利略)证明是错的,这些结论在他之前都被看成是神圣不可冒犯的。其中有一条,就是材料相同,重量不同的物体在同样的媒质中下落,其速率并不像亚里士多德所说的那样,与其重量成正比,而是以相等的速率运动。伽利略在其他教授和全体学生面前从比萨斜塔之顶反复地做了实验来证明这一点。” 在伽利略的落体运动定律的形成过程中,斜面实验起过重要作用。他在《两门新科学》中对这个实验描述得十分具体,写道②:“取长约12库比(1库比=45.7厘米)、宽约半库比,厚约三指的木板,在边缘上刻一条一指多宽的槽,槽非常平直,经过打磨,在直槽上贴羊皮纸,尽可能使之平滑,然后让一个非常圆的、硬的光滑黄铜球沿槽滚下,我们将木板的一头抬高一、二库比,使之略呈倾斜,再让铜球滚下,用下述方法记录滚下所需时间。我们不止一次重复这一实验,使两次观测的时间相差不致超过脉搏的十分之一。在完成这一步骤并确证其可靠性之后,就让铜球滚下全程的1/4,并测出下降时间,我们发现它刚好是滚下全程所需时间的一半。接着我们对其他距离进行实验,用滚下全程所用时间同滚下一半距离、三分之二距离、四分之三距离或任何部分距离所用时间进行比较。这样的实验重复了整整一百次,我们往往发现,经过的空间距离恒与所用时间的平方成正比例。这对于平面(也即铜球下滚的槽)的各种斜度都成立。我们也观测到,对于不同的斜度,下降的时间互相间的关系正如作者预计并证明过的比例一样。 “为了测量时间,我们把一只盛水的大容器置于高处,在容器底部焊上一根口径很细的管子,用小杯子收集每次下降时由细管流出的水,不管是全程还是全程的一部分,都可收集到。然后用极精密的天平称水的重量;这些水重之差和比值就给出时间之差和比值。精确度如此之高,以至于重复许多遍,结果都没有明显的差别。” 这个实验设计是安排得何等巧妙啊!许多年来,人们都确信伽利略就是按他所述的方案做的。在历史博物馆中甚至还陈列着据说是伽利略当年用过的斜槽和铜球。 但是,当人们重复伽利略上述实验时,却发现很难得到如此高的精确度。更不能使斜槽的倾斜度任意提高。有人证明,贴了羊皮纸的木槽,实验误差反而更大了。20世纪中叶,科学史专家库依雷(Koyré)提出一种见解,认为伽利略的斜面实验和他在书上描述的其它许多实验一样,都是虚构的,伽利略的运动定律源于逻辑推理和理想实验。这个意见对19世纪传统的看法无疑是一贴清醒剂。因为长期以来形成了一种认识,把实验的作用过于夸大了,好像什么基本定律,包括伽利略的运动定律都是从数据的积累中总结出来的。这种机械论的观点到了20世纪理所当然要受到怀疑论者批评。 然而,伽利略究竟有没有亲自做过斜面实验呢?他为什么会想到用斜面来代替落体?他是怎样做的斜面实验?这个实验在他的研究中起了什么作用? 伽利略没有对自己的工作作过更详细的阐述。但是,他留下了大量手稿和许多著作。人们把他的资料编成了20卷文集,这是研究伽利略的宝贵史料。 从1591年伽利略的那本没有及时发表的小册子《论运动》中可以看出,伽利略很早就对斜面感兴趣了。他在那里主要研究斜面上物体的平衡问题,但也提过下列问题:①为什么物体在陡的平面上运动得更快?②不同的斜面上,运动之比如何?为了使问题更明确,他画了一张图(如图1-1)。他问道:为什么沿AB下落最快,沿BD快于BE,而慢于AB?沿AB比沿BD快多少?他的回答是①. “同样的重量用斜面提升比垂直提升可以少用力,这要看垂直提升与倾斜提升的比例。因此,同一重物垂直下落比沿斜面下降具有更大的力,这要看斜面下降的长度与垂直下落的长度成什么样的比例。” 既然力的大小与斜度成一定比例,落体运动的研究就可以用斜面来代替,按一定比例“冲淡”作用的力,“加长”运动的距离,这样可以比落体更有效地研究运动的规律。 人们从伽利略的手稿中找到了一些证据,证明他早年确曾做过斜面实验。其中有一页手稿画着一幅草图,两个小球正沿不同斜度的斜面向下运动,说明伽利略曾思考过斜面实验。另一页手稿(如图1-2)上记录有如下数据②: 第三列数字是伽利略根据测量数据计算所得。 经过查核,证明伽利略选取的长度单位是punti, 1 punti大约等于 29/30毫米,最大的距离为 2104 punti,相当于 2米。进一步研究,发现要能在2米长的斜面内取得8个相继时间内物体(也许是小球)通过的距离,角度必须限制在1.5°至2°之间。 从纸张的特点可以判定这页数据大约记于1604年。此时看来伽利略还没有确定时间平方关系,因为记录上的第一列数据1、4、9、16……64显然是后加上去的。第三列的数据有几个地方涂改,似乎是伽利略在实验之后对数据作了修正。这些判断有助于说明伽利略的时间平方关系并不是直接从实验得到,而是从别的渠道先有了设想,再用实验加以验证的。 伽利略在这个实验里测量时间的办法肯定也与《两门新科学》中他的描述不同,因为靠称量水重无法取相继的时间间隔。他可能是用乐器的节拍报时,因为他擅长琵琶。这个实验不需要知道时间的绝对值,根据节拍把小球挡住就可以了。

伽利略对自由落体 运动的研究 巧妙的推理 古代的学者们认为,物体下落的快慢是由它们的重量大小决定的,物体越重,下落得越快。生活在公元前4世纪的希腊哲学家亚里士多得最早阐述了这种看法。亚里士多得的论断影响深远,在其后两千多年的时间里,人们一直信奉他的学说。 但是这种从表面上的观察得出的结论实际上是错误的。伟大的物理学家伽利略用简单明了的科学推理,巧妙地揭示了亚里士多德的理论内部包含的矛盾。他在1638年写的《两种新科学的对话》一书中指出:根据亚里士多德的论断,一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大。假定大石头的下落速度为8,小石头的下落速度为4,当我们把两块石头拴在一起时,下落快的会被下落慢的拖着而减慢,下落慢的会被下落快的拖着而加快,结果整个系统的下落速度应该小于8。但是两块石头拴在一起,加起来比大石头还要重,因此重物体比轻物体的下落速度要小。这样,就从重物体比轻物体下落得快的假设,推出了重物体比轻物体下落得慢的结论。亚里士多德的理论陷入了自相矛盾的境地。伽利略由此推断重物体不会比轻物体下落得快。提出假说 伽利略认为,自由落体是一种最简单的变速运动。他设想,最简单的变速运动的速度应该是均匀变化的。但是,速度的变化怎样才算均匀呢?他考虑了两种可能:一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即经过相等的时间,速度的变化相等;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即经过相等的位移,速度的变化相等。伽利略假设第一种方式最简单,并把这种运动叫做匀变速运动。数学推理 在伽利略的时代,技术不够发达,通过直接测定瞬时速度来验证一个物体是否做匀变速运动,是不可能的,但是,伽利略应用数学推理得出结论:做初速度为零的匀变速运动的物体通过的位移与所用时间的方成正比,即s∝t²,这样,只要测出做变速运动的物体通过不同位移所用的时间,就可以验证这个物体是否在做匀变速运动。伽利略是怎样推出s∝t²的呢?他的思路大致如下:先由平均速度 得出s= t。他推断初速度为零、末速度为v的匀变速运动的平均速度 ,然后应用这个关系得出s= 。再应用a= 从上式消去v,就导出s= at2 ,即s∝t² 。实验验证 自由落体下落的时间太短,当时用实验直接验证自由落体是匀加速运动仍有困难,伽利略采用了间接验证的方法,他让一个铜球从阻力很小的斜面上滚下,做了上百次的实验,小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落时的加速度小得多,所以时间容易测量些。实验结果表明,光滑斜面的倾角保持不变, 从不同位置让小球滚下 (图2—27),小球通过的位移跟所用时间的平方之比是不变的即 ……由此证明了小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动,换用不同质量的小球重复上述实验,位移跟所用时间的平方的比值仍不变,这说明不同质量的小球沿同一倾角的斜面所做的匀变速直线运动的情况是相同的。不断增加大斜面的倾角,重复上述实验,得出 的值随斜面倾角的增加而增大,这说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。合理外推 伽利略将上述结果做了合理的外推,把结论外推到斜面倾角增大到90°的情况,这时小球将自由下落,成为自由落体伽利略认为,这时小球仍然会保持匀变速运动的性质。这种从斜面运动到落体运动的外推,是很巧妙的。不过,用外推法得出的结论,并不一定都是正确的。现代物理研究中也常用外推法,但用这种方法得到的结论都要经过实验的验证才能得到承认。伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法,这种方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用,至今仍不失为重要的科学方法之一。有可能的话,你不妨重复一下伽利略做过的斜面实验。这里的关键是准确测量时间,你有什么好方法吗?今天,距离伽利略的时代已有三百多年了,伽利略无法直接用实验来证实的结论,我们已经可以直接用实验来证实了。伽利略小传伽利略于1564年(明嘉靖43年)生于意大利比萨,父母均系贵族,父亲研究音乐且长于数学,伽利略最初在比萨大学学医,但他喜欢数学,故未获医学学位,他25岁时受聘于比萨大学教数学,在此期间发现了落体定律。28岁时,受聘于帕多瓦大学为数学专家,后为终身教授。1610年迁往比萨,任比萨大学数学专家。因对哥白尼学说的信仰与支持,后来仅被允许在朋友和监护人的照顾下生活,法律上是宗教裁判所的囚犯。于牛顿出生的前一年1642年1月逝世。在他逝世后的350年,梵蒂冈教皇决定于1992年10月31日在教皇科学院发表讲话,结束伽利略这一案件,有杂志报导说,教皇这样做是为在科学和信仰间建立融洽关系奠定基础。伽利略的名著有《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,发表于1632年,简称“两大体系的对话”,有汉译本。此外还有《关于有关力学和位置运动的两种新科学的数学证明和谈话》(Discorsie Dimonstrazioni Matematiche Intorno a due Nuove Scienze Attenenti alla Mecanica&I Movimenti Lo-cali)发表于1638年,英译本简称“两大新科学的对话”(Dialogue Concerning Two New Sciences)。伽利略有强烈追求真理的精神,其著作论证严谨,具有非凡的说服力;且如马赫(N·Mach,1838~1916)所说“伽利略并未仅仅停留在关于他的假设的哲学的逻辑的论证上,并将它与实验比较以进行检验。”伽利略在物理学发展中做出了划时代的贡献。他第一次引入加速概念,得出匀变速运动的公式,正确指出落体运动的规律并将抛体运动分解为水平匀速运动和落体运动。他发现了惯性定律。他强调机械不省功。他发明温度计,提出测光速的方法。在音程和振动的关系方面取得成绩,他发明用长管和两个透镜制成的望远镜,并用于观察月球上的山峰、木星及其卫星、太阳黑子及自转以及金星的盈亏,均支持哥白尼的学说。

运动康复现状研究论文

一种慢性病运动康复的研究现状可以有效地解决慢性病患者的症状和功能受损。根据查询相关公开信息显示,慢性病运动康复的研究也取得了丰硕的成果,对慢性病运动康复有效性和安全性、慢性病运动康复适应症、慢性病运动康复时间、阶段分配、运动强度分配方法等等方面有着广泛的探索与应用。

运动(跑)与健康一、 历史大学三年级上学期上半次选修课就快完了,老师叫我们写篇论文。因为自从上大学以来,除了跑步,其他的什么运动很少参加。于是就跑与健康说说自己的看法。跑步已经有两年半了,感觉非常好。由于坐姿不正确,16岁那年就烙上了腰椎键盘突出的怪病,那年也刚好考入中南大学。怎么办?它彻底地改变了我的生活:上课没坐多久就坐不住,痛啊,很不舒服;自己每次去医院打个针,每天都在同学的怪异的眼神中生活;上体育课,打排球,跳不起来,打不了球,弯不下去,拾不起球!我的天,怎么办?难道每天都得过着这么痛苦的生活?难道以后这么长的人生路就这么过了么?难道这辈子就这么完了?不行!绝对不行!必须征服(conquer)它。数学枯燥我可以去爱,为何它就不行呢?先从心里上克服它:年轻的时候来点痛苦,来点老人的感觉,没什么不好的,如果过了,也许以后的生活会比别人更有节奏,更有规律,更有乐趣!然后从实际中战胜它:不指望它一次两次就好,但我就不相信工夫会负有心人,加上它几年的锻炼和保养,不信不可以彻底摆脱它!大一大二基本上是边打针边锻炼——主要是跑。跑让我重新回到了高中早晨和傍晚跑步的情形;跑让我感受到了自己飞行无限的姿态;跑让我亲受到大汗淋漓之后的快感!除了跑,还做些单杠,双杠之类的,这两种我感觉单杠最好,把我的腰椎拉直,不但去拉它,也去吊它。大三了,搬过本部来了,不去看医生了。靠自己去锻炼。每周保持一万米的路程,坚持下去!大二开始没有体育课了,选了个健身跑,彭老师是个很好的老师,从他那我学到了跑步的境界,学到了锻炼的妙方,学到了做人的道理。自己一步一个脚印的去做,感觉长进不少,就跑步而言,一跑3000米,中等速度,可以三步一吸,三步一呼,可以跑完不累.二、 跑随便说说吧,因为没什么资料可查。跑,根据跑的速度来分,大概可以分为慢跑,中速跑,快跑。慢跑,相当于走路,但不完全等同于走路,于中人的心率慢慢升高,这种锻炼主要运用与老年人,爷爷奶奶们行动不便,身体逐渐衰落,满跑可以使他们能抗击衰老,能抵抗疾病。若能长期坚持,定能永葆青春。中速跑,介于慢跑和快速跑之间,主要使用于叔叔阿姨们。他们过了成长的时期,身体逐渐趋于平衡,不再“长大”,这种跑步方式对于他们来说是最好的:一方面,他们有很多的工作,没有足够的时间来锻炼;另一方面,中速跑在早晨和晚上特别有效,这段时间有清新的空气,良好的身体状态,可以减轻工作、生活等各方面给他们带来的压力。快跑,速度非常快,主要适用于青少年,他们正处于“成长”状态,如此之跑可以使男的身躯更加健壮,女的身体更加丰满。当然不是绝对的。其方式当然也有多种,一种是专门的,比如100米赛跑;另外一种是业余的(姑且这么说),比如踢足球,看着足球,要准确定位,快速奔跑,驰骋于田径场。跑,根据跑的路程可以分为短跑,中长跑等。短跑主要是指100米,而中长跑是中距离跑和长距离跑的合称。中距离主要是指800米、1000米、1500米,长距离跑主要指3000米、5000米、10000米。三、 健康健康,人类永恒的话题,主要包括身体健康和心理健康。身体健康:指躯体结构和功能正常,具有生活自理能力。其有十条标准:Ø 精力充沛,从容不迫应付工作压力而且感到不紧张Ø 处事乐观,态度积极,乐于承担责任,事无具细,不挑剔Ø 善于休息,睡眠良好Ø 应变能力强,能适应外界环境的各种变化Ø 抵抗一般性感冒和传染病Ø 体重正常,身体均匀Ø 眼睛明亮,反应灵敏,眼睑不发炎Ø 牙齿清洁,无空洞,不出血、不疼痛、齿龈颜色正常Ø 头发有光泽,无头屑Ø 肌肉有弹性,走路轻松有力心理健康:只个体能够正确认识自己,及时调整自己的心态,使心理处于良好状态以适应外界的变化。其有十条标准:Ø 有足够的安全感Ø 能充分的了解自己,并能对自己的能力做出适度的评价Ø 生活、理想切合实际Ø 不脱离周围现实环境Ø 能保持人格的完整和和谐Ø 善于从经验中学习Ø 能保持良好的人际关系Ø 能适度的发泄情绪和控制情绪Ø 在符合集体要求的前提下,能有限度的发挥个性Ø 在不违背社会规范的前提下,能恰当的满足个人满足四、 跑与健康跑步是一种极为简单、人人都能进行的运动项目,使身体各部位都得到锻炼。跑步对人体的作用比较全面,具体表现为下面几个方面:跑步可以保护心脏,心脏是人体易衰老的重要器官,心脏的功能正常对其它内脏器官功能有直接的影响。医学上认为,保持健康先要保持心脏功能。中年人易得缺血性心脏病,因冠状动脉堵塞而致心肌缺血,引起心绞痛至心肌梗塞。进行跑步锻炼可使冠状动脉保持良好的血液循环,长期跑步锻炼人的冠状动脉不会因年龄而缩窄,保证有足够的血液供给心肌,从而可以预防各种心脏病,保持良好的心脏功能。跑步是一项全身性运动,能够加速周身血液循环,调整全身血液分布,消除淤血现象。通过下肢运动,推动人体向前移动的同时,有力地驱使静脉血回流心脏,减少下肢静脉和盆腔淤血,预防静脉内血栓形成。跑步可以调节大脑皮质的兴奋和抑制,有益提高神经系统的功能,消除脑力劳动的疲劳,预防神经衰弱。跑步还可以调节人体内部平衡,调剂情绪,振作精神,改善物质代谢,促进新陈代谢,降低血脂水平,胆固醇水平,控制人体重量,减肥的极好方法。经常练习长跑的人是有较深的体会,有明显的健身强心作用。跑步的具体方法有:Ø 慢速放松跑:就是不加任何努力的慢跑。一般慢跑时感到轻松舒服,无疲劳感,心率控制在每分钟110—130次左右,呼吸自然,稍有气喘。动作无要求。一般每周练2—3次,每次练习20分钟左右。坚持经常锻炼,对呼吸系统、心血管系统等有明显的健身效益。Ø 中速跑步方法:是用一定的意志努力,速度在每秒5米或心率在140—150次/分左右的跑进方法。这种健身跑步法是较流行的中等强度健身法,已被国内外公认。这种方法对增强心脏功能,调节内脏平衡等有显著的效果。但练习中应注意做好准备活动,放松活动,练习感到明显疲劳,就要停止跑步,做一些放松练习。每周练习1—2次,每次练到疲劳为止。Ø 快速跑步方法:是用较大意志努力,较快的速度向前跑进方法,练习时心率一般都在人体最高水平,170—180次/分左右。这种跑法运动强度较大,持续时间较短,一般几秒钟,但可以重复练习。每周练习1—2次就可以了,每次重复3—6次。练习中应循环渐进,做好准备活动和放松整理活动,防止疲劳过度。这种方法对提高人体无氧耐受力,肌肉功能,以及心脏功能有一定作用。有内脏慢性病、心血管、肝、肾病尤为不能练习。防止重病发生。Ø 变速跑步法:就是采用快慢结合、走跑结合的交替练习方法。这种跑步法适用于中年中后期人,由于运动量变化较大,练习时可根据个人锻炼水平,控制练习的时间和跑速。一般来说,体质较好的中年人,可快跑与慢跑交替进行,体质较差的中年人,可慢跑与走步交替练习,练习时间控制在感到疲劳明显时结束练习,做一些放松活动,并循序渐进提高练习要求。Ø 定时跑步法:就是限定一定时间,进行跑步移动距离,或限定一定距离,缩短跑步时间的练习方法。比较有名的定时跑是12分钟跑,6分钟跑,用来评价自我锻炼的效果,和身体功能水平。经常进行定时跑练习,可以帮助自我了解身体状况,锻炼中如出现难以跑下去的疲劳极点现象,应逐步放慢跑速,甚至停止练习,以防发病现象出现,做好放松活动。Ø 原地跑练习法:就是在固定的一块小地方做原地跑步动作的练习方法,如:在房间里、阳台上、跑台上做跑的动作,持续练习的方法。这种方法不受场地、气候、设备条件限制,是一种较方便的锻炼方法。但练习时间应较长,重复步数应较多,一般要练习10分钟以上,才相当于跑进800米距离的慢跑运动量。因此,要求练习较长,练习时大腿抬高一些,重复次数加快些,锻炼效果就好些。这方法适用户外无法练习时,或有疾病做康复保健练习。Ø 另外,还有负重跑、障碍跑、蛇形跑、变向跑、协调跑、上下坡跑等练习方法。都可用来健身锻炼。但值得注意的是,任何跑步前应做一些准备活动,跑步中应由慢到快,再由快到慢渐渐放松结束。跑步中应尽量到户外空气清新,没污染的地方练习。跑步锻炼中应循序渐进,逐步提高练习时间或距离;不断坚持抗疲劳练习。应从自身的体质、健康条件,因人因地制宜,从实际出发,灵活掌握,选择跑步练习方法和运动量。坚持经常跑步锻炼,一定能取得满意的健康效果。

浅谈康复医学优秀论文

近年来,康复医学人才的培养和继续教育日益受到重视,接下来,我给大家搜集了浅谈康复医学的优秀论文三篇,希望你们尽早完成毕业论文。加油。

摘要:许多临床研究已经证实传统康复与现代康复的结合能有效提高临床疗效。从临床疗效出发,为适应临床岗位的需要及提高学生就业竞争力,如何在现代医学氛围浓厚的环境当中对康复治疗技术专业的学生进行《中医康复技术》教学,培养学生养成良好的中医思维并掌握传统康复的常用技术,笔者结合自身经历进行总结,希望能为高职院校传统康复教学的发展做出贡献。

关键词:高职院校;康复;中医康复;教学

许多临床对照实验已证实传统康复与现代康复的结合更有利于患者的恢复[1]。从临床疗效出发,为适应临床岗位的需要及提高学生就业竞争力,我校针对康复治疗技术专业的学生开设了《中医康复技术》课程。我校将本门课程设为康复治疗技术专业的必修课程,主要学习毫针刺法、艾灸、推拿、拔罐等传统康复技术,通过课程教学,旨在让学生掌握上述技能以更好地服务于临床。

我校康复治疗技术专业学生的学情比较特殊,目前,在校生有两个年级,每个年级两个班,其中一个为高考统招班(以下简称高招班),另一个为自主单独招生班(以下简称单招班)。单招班学生的整体水平偏差,而且其中有部分学生为社会人士,文化学历水平较低,高招班情况相对较好,但是由于高考分数普遍不高,整体上水平也偏低。不管是单招班还是高招班的学生,都存在一个普遍现象,学生普遍不爱动脑、贪玩、比较懒惰、缺乏学习主动性。而任何一项技术的学习都首先要求掌握基础理论知识,然后通过勤奋练习才能掌握好。所以,针对实际情况,为培养出能适应临床岗位的高职技能型人才,现将工作中的几点体会总结如下。

一、抓基础,固基石

“沙上建塔”容易倒塌,学习技术也一样,没有牢固的基础知识支撑就不会有优秀的技术。经络循行、腧穴定位、主治、操作方法都是中医康复技术的重要基础知识,必须牢固掌握。在课堂教学中,多采用多媒体实训室授课,教师先进行理论讲课,利用多媒体进行图片及重要知识的展示,同时结合临床案例、趣味故事的引用加深学生的印象,利用模型及真人模特进行经络循行及腧穴定位展示,让学生对经络循行及腧穴的相关内容有全方位的认识。多媒体讲授完毕之后,班级分成2大组,由带教老师以讲―点―画方式进行经络循行及腧穴定位示范,结束之后,学生2人一组,进行定位练习及记忆。最后,通过随堂考核的方式检验学生学习效果,并将随堂考核成绩纳入期末考试成绩,整个学习氛围非常紧张,有利地提升了教学效果。

二、勤练习、强技术

要想拥有一项过硬的技术,那就必须多练习。中医康复技术是一门技术课程,其中的毫针刺法、艾灸、拔罐、刮痧、推拿技术,无一不是要通过勤奋练习才能掌握好的。为了能更好地让学生掌握相关技能,培养学生的动手能力,在课堂教学中,采用任务驱动法[2]激发及保持学生学习兴趣,培B学生分析问题及解决问题的能力,提高学生自主学习以及与他人协作的能力,利用随堂考核模式营造紧张学习氛围,利用晚自习及周末开放实训室给学生提供场地练习以加强操作能力。毫针刺法练习先采用纸垫及棉花团练习法,分别练习指力及持针方法、力度、进针速度、角度、深度等,然后选取常用穴位如曲池、合谷、印堂、天枢、足三里等穴位进行不同针刺方法的分组(2人一组)练习,练习之前均由教师示范操作,人体练习前强调不同位置穴位的进针安全方法及针刺意外的处理,同时要求学生严格消毒进行规范化操作。推拿手法练习分基本手法和分部练习两类。在进行推拿基本手法教学时,教师先进行基本手法动作分解讲解,结合视频及学生身上示范操作,然后学生2人一组进行练习,教师在旁指导及纠正,做到让每一个学生掌握基本手法的要点及操作。在进行分部推拿教学时,以临床常见病为例进行讲解教学,如颈项部推拿以颈椎病为例(或者以学生当中常见的颈项部疼痛为例)进行讲解,结合视频及教师示范操作,然后学生2人一组练习,教师在旁指导及纠正。推拿手法要求学生课后多练习,可相互操作,达到学以致用。艾灸、拔罐、刮痧练习以实训课练习为主,教师示范,学生相互练习,最后依次随堂考核过关。

三、加强校企合作,提高教学水平

“校企合作”形式的开展,给学生提供了更多的临床实践机会,提高了学生的临床实践水平。在课程教学中,根据教学内容实时安排学生去医院见习,让学生更加直观的感受中医康复技术,不仅增加了学生的学习兴趣,同时也让学生对自己所学内容的认识更加清晰。除课程教学安排的见习之外,我们同时与医院的相关科室进行沟通,为学生争取周末及寒暑假见习的机会,学生可利用假期自主去医院进行学习,为学生提供了更多的学习机会。

四、加强师资队伍建设

优质的课程教学,必须要有强大的师资力量支撑。除引进人才之外,同时还需对专任教师进行定期的考核及安排临床实践。中医康复技术是一门重技术的临床操作课程,与临床联系紧密。我校为提升教师的教学水平及业务能力,每年要求教师参加临床实践不低于1月的时间。并且,学校积极鼓励教师参加各种学习进修以提升自我能力。同时,可利用“校企合作”形式加强师资队伍建设,从“校企合作”单位聘请教师为学生讲授实践技术知识。

五、尝试多种教学方法,提升教学效果

目前在我校开展的中医康复技术课程教学中采用的教学方法主要有多媒体教学法、任务驱动法、交流互动法、案例法等等。我校中医康复技术课程总课时72学时,但是教学内容多,导致课时相对较少,多媒体教学能有效地增加课堂知识容量,减少传统教学法的耗时缺点[3]。任务驱动法能有效激发学生自主学习能力,提高教学效果。交流互动能活跃课堂气氛,使学生能在轻松的氛围中学习。案例法多采用临床常见疾病进行举例,以常见疾病为例进行讲解并操作示范能让学生提前接触到临床知识,激发学生学习兴趣。在今后的教学中,还可尝试其他有利于激发并保持学生学习兴趣且提高教学效果的教学方法,如目前国际上较为流行的“工作坊模式”,注重对学生的自主学习能力、独立思考能力、团队协作能力、主动创新能力等综合素质进行培养[4]。

高院校的学生普遍缺乏学习主动性,如何引导学生学习并长期保持学习的积极主动性,是我们的一个大难题。而在给现代康复治疗技术专业的学生进行中医康复技术教学时,如何让学生放弃一贯的西医思维,运用中医思维解决中医康复技术当中的相关问题,难度更大。所以,在实际教学过程当中,必须做到让学生抓基础、固基石、勤练习、强技艺,加强校企合作,加强师资队伍建设,综合运用多种教学方法,多管齐下,才能培养出胜任临床岗位的高职技能型人才。

参考文献:

[1]李闯.针灸推拿联合康复训练治疗脑梗死偏瘫的疗效观察[J].中国继续医学教育,2016,8(18).

[2]史洁.“任务驱动法”在《中医学基础》教学中的应用[J].科技创新导报,2015,(32).

[3]刘荣,冯淑兰.多媒体教学及网络平台在刺法灸法学课程教学中的应用和评价[J].教育教学论坛,2016,(27).

[4]郑洁.将工作坊模式应用于康复治疗学专业理疗学实践教学的初步探索[J].中国康复理论与实践,2016,22(2).

康复医学是一门新兴的综合性的应用科学,目前在为保障人们的健康,造福人类发挥着越来越重要的作用。康复是综合采取一切措施,减轻因残疾带来的各种功能障碍,以提高生活质量,使患者重回社会。

1康复医学与临床医学的关系

在近代康复学早期,康复医学的倡导者美国纽约著名学者Rusk曾经指出:“如果还没有训练患者利用其剩余的功能很好的生活和工作,那么就意味着医疗工作还没有结束。”因此,康复医学也可称为后续医学。康复医学不单纯是临床医学的延续,而且还与临床医学相互结合,互相渗透,相辅相成。所以说临床医学与康复医学也是各有侧重,一般来说,临床医学的治疗对象是疾病,而康复医学的治疗对象是疾病引起的功能障碍。

2康复医学内容广泛

康复医学的内容包括康复预防、康复诊断和康复治疗三个部分。“预防为主”是康复医学工作的主题,对继发性残疾的.预防是指预先出现功能障碍之前开始进行康复治疗。也可以说,临床治疗越合理、及时,越有利于人体的康复。同样,康复预防与治疗越早介入临床治疗效果越好,这是继发性残疾康复预防的关键。康复诊断主要是指功能评估,包括对运动、感觉、知觉、言语、认知、职业、社会生活等方面的功能评估。

康复医学注重整体康复,康复措施针对伤残者的功能障碍,以提高患者功能水平为主体,功能的康复是全面的,既包括肢体功能、内脏功能、日常生活及就业能力的康复,也包括心理上、精神上的康复。康复还需要环境和社会作为一个整体来参与,以利于他们重返社会。康复医学是以恢复功能为主,为了发挥瘫痪肢体残存的功能(如截瘫病人),可利用辅助器、自助器具以提高适当日常生活的能力,可给需要代偿的肢体装备假肢、矫形器、轮椅等辅助品。同时,应改善其生活环境,做好其家属、单位、社区的工作,对病残者进行照顾,改善公共设施(如房屋、街道、交通等),设立盲道、无障碍公园等等,最大限度方便病残者的生活。

3继承传统的康复医学

在我国古代有关康复医学的思想和朴素的康复概念及方法已有悠久历史,功能康复的概念远在两千年前就已经开始出现。随着医学的起源,康复理疗的实践活动也就开始了。例如火的应用促进了灸疗、热熨等康复方法的产生;砭石的出现开创了针刺康复方法之先河;活动肢体以减轻疼痛的“舞蹈”,不论从形式上还是从作用上来分析都可看作是康复医疗中传统体育康复法的雏形。古代有关文献还记载了我国古代名医应用康复疗法对患者进行身心康复和保健的理论或事例。例如张仲景用吐纳(气功疗法)、华佗用五禽戏(运动疗法)、张子和用看角触、戏剧表演(文娱疗法)等方法治疗身心功能障碍。

4康复医学前景无限

康复医学是医学的第四方面,在整个医学体系中占有十分重要的位置。尤其是在人类物质文明、精神文明建设中,随着生活、文化、经济技术的提高,人们对生活质量的要求也相对提高,不仅要治好病,疾病治愈后,人们对人体整体的功能也希望应达到尽可能高的水平。不仅要生存,而且要生活的好,要在社会上发挥应有的作用,为社会服务。康复医学的“提高功能、全面康复、重返社会”三大指导原则正是符合社会对医学的这种要求。世界卫生组织指出,二十一世纪人人享受初级保健,这就意味着随着人们进入二十一世纪,广大人民群众的健康水平将大幅度地提高。今后,随着我国人口老龄化的到来,老年康复医学必将受到广大医务工作者的关注,成为康复医学发展的新亮点。

针对中风所遗留的功能障碍,康复医学中很多治疗项目,如运动疗法、作业疗法、低频脉冲治疗、电动起立床训练、言语治疗、吞咽训练等,都取得较好疗效。我们科室近期根据中医《内经》中很多思想,制定了一套康复训练的作息时间表,根据中医养生理论配合饮食调理,取得较好效果,现将结果报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料 选取我科室住院病人120例,全部病例选择为缺血性脑血管病临床症状、体征,并全部经CT或MRI证实,西医确诊为脑梗死、脑血栓形成的病人;中医确诊为缺血性中风,中医辨证均属中经络。辨证分型:肝阳暴亢、风火上扰型:风痰瘀血、痹阻脉络型;痰热腑实、风痰上扰型;气虚血瘀型;阴虚风动型。随机分为治疗组和对照组。治疗组60例,男32例,女28例,年龄55~80岁,平均(66.8±3.32)岁;对照组60例,男35例,女25例,年龄54~79岁,平均(64.7±4.52)岁,2组经统计学处理,在性别、年龄、病情轻重方面无显著差异(P>0 05)。

1.2 诊断标准 以上所选全部120例病例均符合下面中医、西医诊断及康复评定标准。中医诊断标准:国家标准应用《中医内科疾病诊疗常规》[1]。

1.2.1 辨证分型:参照中华人民共和国卫生部1993年制定的《中药新药治疗中风病的临床研究指导原则》。

1.2.2 西医诊断标准:参照1995年中华神经科学会,中华神经外科学会修订的《各类脑血管疾病诊断要点》[2]中动脉粥样硬化性血栓性脑梗死诊断标准。

1.2.3 康复评定标准:肢体功能Brunnstrom分级评价:1级:无随意运动及腱反射。2级:腱反射出现或增高,出现联合反应但随意运动不明显。3级:出现共同运动模式,肌张力进一步增高。4级:出现部分分离运动。5级:脱离共同运动的分离运动。6级:速度及灵巧基本正常。

2 治疗及观察方法

2.1 对照组治疗

2.1.1 康复训练:早期进行良肢位保持、被动ROM训练和电子生物反馈技术的应用;当患肢肌力恢复达2~3级时即开始进行床上翻身、坐位平衡和坐位到站位训练,站、立位平衡训练及健、患侧重心转移训练和步行训练。当瘫痪上肢功能恢复达Bounstrom Ш级以上时,将作业疗法(OT)作为核心训练内容。在此OT训练中,应有目的、有选择地进行一些以ADL及促进心身健康的娱乐活动为要旨的训练。在ADL训练方面从上肢伸直外展→手指抓握控制练习→进食动作→穿脱衣裤动作→大小便完成动作→刷牙→练习。

2.1.2 娱乐活动:根据患者的兴趣爱好进行一些轻松、愉快而易于完成的台上活动为宜。如选一个轻质量的球进行拍球、接球、折纸、开锁活动等。治疗师根据患者的具体情况,进行45min/d的康复训练活动,并教会陪护(家属)人员,主动协助训练2~3次/d。

2.2 治疗组治疗

2.2.1 临床指导:在对照组的基础上,按照中医 “春夏养阳,秋冬养阴”四时养生方法制定严格的作息时间表,临床指导患者:春季患者晚睡早起,多做在开阔的庭院内活动,放松形体,同时使人的精神意志疏达宣发,以顺应春天生发之气。夏季应晚睡早起,不要厌恶夏日的炎热,使人的精神饱满而外向,但不发怒,使夏日过盛的阳气能泄越于外而不致郁积体内。秋季应早睡早起,使意志安宁,顺应秋收之气,来缓解肃杀之气对人体的影响,收敛神气而不外露,从而使肺气清肃。冬季应早睡晚起,使神志内藏,安静自若,好像有隐私而不外泄,得到心爱之物而窃喜,要注意避寒就温,但不要过多出汗而耗夺阳气。总的指导原则即是:春夏季节应多活动,保持精神外向和饱满,使过盛的阳气泄越于外而不致郁而为病,秋冬季节应减少活动,避免过多出汗而使潜藏的阳气外散。另外按照中医《内经》中阴阳消长平衡的理论,将康复治疗项目分为3种类型,即阳性、阴性以及综合性治疗。

2.2.2 阳性治疗:指患者的生理机能阳气逐渐旺盛阴气渐弱的时相(上午),实施较小的练习负荷可对机体形成较强的运动刺激,且对高级智能的治疗因机体阳气逐渐旺盛,“阳气充盈,脑海乃固”,故在上午我们选择活动量较小的言语治疗,认知训练,作业疗法等治疗。

2.2.3 阴性治疗:指患者的生理机能阳气逐渐衰弱,而阴气渐强的时相(下午),实施较大运动强度的刺激,如运动疗法,站电动起立床,低频脉冲电治疗等治疗。

2.2.4 综合治疗:是上述两种方法的结合,取其长处 ,在阴阳中再分阴阳,将以上各种治疗在不能严格按以上两种治疗方式治疗时,根据阴中阴阳,阳中阴阳的理论尽量在阳气旺盛时做阳性治疗,在阳气衰退时做阴性治疗。

2.3 观察方法 根据诊断标注观察治疗前后自身情况变化,并观察有无不良反应。

3 结果

3.1 疗效评定标准 基本痊愈:偏瘫肢体运动已基本正常。显著进步:偏瘫肢体运动提高3个或以上阶段。进步:偏瘫肢体运动提高1~2个阶段。无效:偏瘫肢体运动阶段无提高。

3.2 2组治疗效果 从表1中可知,治疗组有效率与对照组比较经统计学处理有显著差异(P<0 05),治疗组明显优对照组。表1 2组偏瘫肢体疗效对比

4 讨论

早在《素问·四气调神大论篇》中已经系统而具体地论述了顺四时调养之法。“春三月,此谓发陈。天地俱生,万物以荣。夜卧早起,广步于庭被发缓形,以使志生,生而勿杀,予而勿夺,赏而勿罚。此春气之应,养生之道也。夏三月,此谓蕃秀天地气变,万物华实。夜卧早起,无厌于日,使志无怒。使华英成秀,使气得泄,若所爱在外。此夏气之应,养长之道也。秋三月,谓之容平,天气以急,地气以明。早卧早起,与鸡俱兴,使志安宁。以缓秋刑收敛神气,使肺气平,无外其志,使肺气清。此秋气之应,养收之道也。冬三月,此谓闭藏,水冰地坼,无扰乎阳,早卧晚起,必等日光。使志若伏若匿,若有私意,若以有得,去寒就温,无泄皮肤,使气亟夺。此冬季之应,养藏之道也。”这就是“春夏养阳,秋冬养阴”四时养生方法的最早记录和应用,为后世的养生奠定了理论学基础,而现代时间生物学实验研究发现,当生命体的生物节律处于不同的相位时,机体对外周相同性质和数量的刺激,可产生不同的时间生物学效应。生理科学研究证实,当机体处于不同的生理机能状态条件下,身体对外周的刺激,可产生不同性质和不同程度的生理学效应。我们正是利用了这一时间生物学规律,根据中医古典医籍的记载,因时制宜,有目的地选择不同时机对机体进行运动、感觉等刺激,使其在特定的时间内形成生理震荡高峰,从而达到改善功能状态,促进机体康复的目的。从现代康复理论来看,进入Brunnstrom4~5级,已具有一定的运动能力,康复训练尤其重要,在患者主动参与的同时,给与正确的时间及锻炼引导,使运动功能按Brunnstrom顺序恢复,逐渐达到最佳康复状态。

运动物体检测与追踪学士论文

能不能给我发一份呢?

同意一楼,唯一有分歧的是15万,而不是1.5万

运动目标检测与跟踪算法研究 视觉是人类感知自身周围复杂环境最直接有效的手段之一, 而在现实生活中 大量有意义的视觉信息都包含在运动中,人眼对运动的物体和目标也更敏感,能 够快速的发现运动目标, 并对目标的运动轨迹进行预测和描绘。 随着计算机技术、 通信技术、图像处理技术的不断发展,计算机视觉己成为目前的热点研究问题之 一。 而运动目标检测与跟踪是计算机视觉研究的核心课题之一, 融合了图像处理、 模式识别、人工智能、自动控制、计算机等众多领域的先进技术,在军事制导、 视觉导航、视频监控、智能交通、医疗诊断、工业产品检测等方面有着重要的实 用价值和广阔的发展前景。 1、国内外研究现状 1.1 运动目标检测 运动目标检测是指从序列图像中将运动的前景目标从背景图像中提取出来。 根据运动目标与摄像机之间的关系, 运动目标检测分为静态背景下的运动目标检 测和动态背景下的运动目标检测。 静态背景下的运动目标检测是指摄像机在整个 监视过程中不发生移动; 动态背景下的运动目标检测是指摄像机在监视过程中发 生了移动,如平动、旋转或多自由度运动等。 静态背景 静态背景下的运动目标检测方法主要有以下几种: (1)背景差分法 背景差分法是目前最常用的一种目标检测方法, 其基本思想就是首先获得一个 背景模型,然后将当前帧与背景模型相减,如果像素差值大于某一阈值,则判断 此像素属于运动目标,否则属于背景图像。利用当前图像与背景图像的差分来检 测运动区域,一般能够提供比较完整的特征数据,但对于动态场景的变化,如光 照和外来无关事件的干扰等特别敏感。 很多研究人员目前都致力于开发不同的背 景模型,以减少动态场景变化对运动目标检测的影响。背景模型的建立与更新、 阴影的去除等对跟踪结果的好坏至关重要。 背景差分法的实现简单,在固定背景下能够完整地精确、快速地分割出运动 对象。不足之处是易受环境光线变化的影响,需要加入背景图像更新机制,且只 对背景已知的运动对象检测比较有效, 不适用于摄像头运动或者背景灰度变化很 大的情况。 (2)帧间差分法 帧间差分法是在连续的图像序列中两个或三个相邻帧间, 采用基于像素的时 间差分并阈值化来提取图像中的运动区域。 帧间差分法对动态环境具有较强的自 适应性,但一般不能完全提取出所有相关的特征像素点,在运动实体内部容易产 生空洞现象。因此在相邻帧间差分法的基础上提出了对称差分法,它是对图像序 列中每连续三帧图像进行对称差分,检测出目标的运动范围,同时利用上一帧分 割出来的模板对检测出来的目标运动范围进行修正, 从而能较好地检测出中间帧 运动目标的形状轮廓。 帧间差分法非常适合于动态变化的环境,因为它只对运动物体敏感。实际上 它只检测相对运动的物体,而且因两幅图像的时间间隔较短,差分图像受光线 变化影响小,检测有效而稳定。该算法简单、速度快,已得到广泛应用。虽然该 方法不能够完整地分割运动对象,只能检测出物体运动变化的区域,但所检测出 的物体运动信息仍可用于进一步的目标分割。 (3)光流法 光流法就充分的利用了图像自身所携带的信息。在空间中,运动可以用运动 场描述,而在一个图像平面上,物体的运动往往是通过图像序列中图像灰度分布 的不同来体现,从而使空间中的运动场转移到图像上就表示为光流场。所谓光流 是指空间中物体被观测面上的像素点运动产生的瞬时速度场, 包含了物体表面结 构和动态行为等重要信息。 基于光流法的运动目标检测采用了运动目标随时间变 化的光流特性,由于光流不仅包含了被观测物体的运动信息,还携带了物体运动 和景物三位结构的丰富信息。 在比较理想的情况下,它能够检测独立运动的对象, 不需要预先知道场景的任何信息,可以很精确地计算出运动物体的速度,并且可 用于动态场景的情况。 但是大多数光流方法的计算相当复杂,对硬件要求比较高, 不适于实时处理,而且对噪声比较敏感,抗噪性差。并且由于遮挡、多光源、透明 性及噪声等原因,使得光流场基本方程——灰度守恒的假设条件无法满足,不能 正确求出光流场,计算方也相当复杂,计算量巨大,不能满足实时的要求。 动态背景 动态背景下的运动目标检测由于存在着目标与摄像机之间复杂的相对运动, 检测方法要比静态背景下的运动目标检测方法复杂。常用的检测方法有匹配法、 光流法以及全局运动估计法等。 2、运动目标跟踪 运动目标跟踪是确定同一物体在图像序列的不同帧中的位置的过程。 近年来 出现了大批运动目标跟踪方法,许多文献对这些方法进行了分类介绍,可将目标 跟踪方法分为四类:基于区域的跟踪、基于特征的跟踪、基于活动轮廓的跟踪、 基于模型的跟踪,这种分类方法概括了目前大多数跟踪方法,下面用这种分类方 法对目前的跟踪方法进行概括介绍。 (1)基于区域的跟踪 基于区域的跟踪方法基本思想是: 首先通过图像分割或预先人为确定提取包 含目标区域的模板,并设定一个相似性度量,然后在序列图像中搜索目标,把度 量取极值时对应的区域作为对应帧中的目标区域。 由于提取的目标模板包含了较 完整的目标信息,该方法在目标未被遮挡时,跟踪精度非常高,跟踪非常稳定, 但通常比较耗时,特别是当目标区域较大时,因此一般应用于跟踪较小的目标或 对比度较差的目标。该方法还可以和多种预测算法结合使用,如卡尔曼预测、粒 子预测等,以估计每帧图像中目标的位置。近年来,对基于区域的跟踪方法关注 较多的是如何处理运动目标姿态变化引起的模板变化时的情况以及目标被严重 遮挡时的情况。 (2)基于特征的跟踪 基于特征的跟踪方法基本思想是:首先提取目标的某个或某些局部特征,然 后利用某种匹配算法在图像序列中进行特征匹配,从而实现对目标的跟踪。该方 法的优点是即使目标部分被遮挡,只要还有一部分特征可以被看到,就可以完成 跟踪任务,另外,该方法还可与卡尔曼滤波器结合使用,实时性较好,因此常用 于复杂场景下对运动目标的实时、 鲁棒跟踪。 用于跟踪的特征很多, 如角点边缘、 形状、纹理、颜色等,如何从众多的特征中选取最具区分性、最稳定的特征是基 于特征的跟踪方法的关键和难点所在。 (3)基于活动轮廓的跟踪 基于活动轮廓的跟踪方法基本思想是:利用封闭的曲线轮廓表达运动目标, 结合图像特征、曲线轮廓构造能量函数,通过求解极小化能量实现曲线轮廓的自 动连续更新,从而实现对目标的跟踪。自Kass在1987年提出Snake模型以来,基 于活动轮廓的方法就开始广泛应用于目标跟踪领域。相对于基于区域的跟踪方 法,轮廓表达有减少复杂度的优点,而且在目标被部分遮挡的情况下也能连续的 进行跟踪,但是该方法的跟踪结果受初始化影响较大,对噪声也较为敏感。 (4)基于模型的跟踪 基于模型的跟踪方法基本思想是: 首先通过一定的先验知识对所跟踪目标建 立模型,然后通过匹配跟踪目标,并进行模型的实时更新。通常利用测量、CAD 工具和计算机视觉技术建立模型。主要有三种形式的模型,即线图模型、二维轮 廓模型和三维立体模型口61,应用较多的是运动目标的三维立体模型,尤其是对 刚体目标如汽车的跟踪。该方法的优点是可以精确分析目标的运动轨迹,即使在 目标姿态变化和部分遮挡的情况下也能够可靠的跟踪, 但跟踪精度取决于模型的 精度,而在现实生活中要获得所有运动目标的精确模型是非常困难的。 目标检测算法,至今已提出了数千种各种类型的算法,而且每年都有上百篇相 关的研究论文或报告发表。尽管人们在目标检测或图像分割等方面做了许多研 究,现己提出的分割算法大都是针对具体问题的,并没有一种适合于所有情况的 通用算法。 目前, 比较经典的运动目标检测算法有: 双帧差分法、 三帧差分法(对 称差分法)、背景差法、光流法等方法,这些方法之间并不是完全独立,而是可 以相互交融的。 目标跟踪的主要目的就是要建立目标运动的时域模型, 其算法的优劣直接影响 着运动目标跟踪的稳定性和精确度, 虽然对运动目标跟踪理论的研究已经进行了 很多年,但至今它仍然是计算机视觉等领域的研究热点问题之一。研究一种鲁棒 性好、精确、高性能的运动目标跟踪方法依然是该研究领域所面临的一个巨大挑 战。基于此目的,系统必须对每个独立的目标进行持续的跟踪。为了实现对复杂 环境中运动目标快速、稳定的跟踪,人们提出了众多算法,但先前的许多算法都 是针对刚体目标,或是将形变较小的非刚体近似为刚体目标进行跟踪,因而这些 算法难以实现对形状变化较大的非刚体目标的正确跟踪。 根据跟踪算法所用的预 测技术来划分,目前主要的跟踪算法有:基于均值漂移的方法、基于遗传算法的 方法、基于Kalman滤波器的方法、基于Monto Carlo的方法以及多假设跟踪的方 法等。 运动检测与目标跟踪算法模块 运动检测与目标跟踪算法模块 与目标跟踪 一、运动检测算法 1.算法效果 算法效果总体来说,对比度高的视频检测效果要优于对比度低的视频。 算法可以比较好地去除目标周围的浅影子,浅影的去除率在 80%以上。去影后目标的 完整性可以得到较好的保持,在 80%以上。在对比度比较高的环境中可以准确地识别较大 的滞留物或盗移物。 从对目标的检测率上来说,对小目标较难进行检测。一般目标小于 40 个像素就会被漏 掉。对于对比度不高的目标会检测不完整。总体上来说,算法在对比度较高的环境中漏检率 都较低,在 0.1%以下,在对比度不高或有小目标的场景下漏检率在 6%以下。 精细运动检测的目的是在较理想的环境下尽量精确地提取目标的轮廓和区域, 以供高层 进行应用。同时在分离距离较近目标和进行其它信息的进一步判断也具有一定的优势。 反映算法优缺点的详细效果如下所示: 去影子和完整性 效果好 公司内视频 左边的为去影前,右边的 为去影后的结果,可以看出在 完整 性和去影率上 都有所 突 出。 这两个视频的共周特点 城市交通 是,影子都是浅影子,视频噪 声不太明显。目标与背景的对 比度比较高。 效果差 这两个视频的特点是影子 都是深影子。虽然影子没有去 掉,但是物体的完整性是比较 高的。主要原因就是场景的对 路口,上午 十点 比度比较高。 滞留物检测和稳定性 效果好 会议室盗移 效果好的原因,一是盗移或 滞留目标与背景对比度较大,二 是目标本身尺寸较大。 另外盗移物或滞留物在保持 各自的状态期间不能受到光照变 化或其它明显运动目标的干扰, 要不然有可能会造成判断的不稳 定。 效果差 会议室 遗留 物 大部分时间内,滞留的判断 都是较稳定的,但是在后期出现 了不稳定。主要原因是目标太小 的原故。 因此在进行滞留物判断时, 大目标,对比度较高的环境有利 于判断的稳定性和准确性。 漏检率 效果好 城市交通 在对比度高的环境下, 目标相对都较大的情况下 (大于 40 个像素) 可以很 , 稳定的检测出目标。 在这种 条件下的漏检率通常都是 非常低的,在 0.1%以下。 效果差 行人-傍晚 和“行人”目录下 的 其 它 昏 暗 条件 下的视频 在对 比度较低的 情况 下,会造成检测结果不稳 定。漏检率较高。主要原因 是由于去影子造成的。 这种 对比度下的漏检率一般在 6%以下。 除了 对比度低是 造成 漏检的原因外, 过小的目标 也会造成漏检,一般是 40 个像素以下的目标都会被 忽略掉。 1.2 算法效率内存消耗(单位:b) .MD_ISRAM_data .MD_ISRAM_bss .MD_SDRAM_data 0x470 0x24 0x348 .MD_SDRAM_bss .MD_text 0x1a8480 0x6d40 速度 ms 运动区域占 2/3 左右时 CPU 占用率 一帧耗时 Max:57% Min:2.8% Avg:37.5% Max:23 Min:1.14 Avg:15 运动区域占 1/3 左右时 Max:45% Min:2.8% Avg:20% Max:18 Min:1.14 Avg:8 1.3 检测参数说明 检测参数说明 检测到的滞留物或盗走物的消失时间目前分别设定在 200 帧和 100 帧, 可以通过参数来 自行调整。 目前目标与背景的差异是根据局部光照强度所决定的, 范围在 4 个像素值以上。 目前参 数设置要求目标大小要在 20 个像素以上才能被检测到,可以通过参数来自行调整。 目标阴影的去除能力是可以调整的, 目前的参数设置可以去除大部分的浅影子和较小的 光照变化。 1.4 适用环境推荐光照条件较好(具有一定的对比度)的室内环境或室外环境。不易用它去检测过小的目 标,比如小于 40 个像素的目标。室外环境不易太复杂。输出目标为精细轮廓目标,可以为 后面高层应用提供良好的信息。 二、目标跟踪 2.1 稳定运行环境要求此版本跟踪算法与运动检测算法紧密结合, 对相机的架设和视频的背景环境和运动目标 数量运动方式有一定要求: 背景要求: 由于运动跟踪是基于运动检测的结果进行的, 所以对背景的要求和运动检测一样, 背景要求: 运动目标相对于背景要有一定反差。 运动目标:由于运动检测中,对较小的目标可能过滤掉。所以运动目标的大小要符合运动检 运动目标: 测的要求。运动目标的速度不能太大,要保证前后帧运动目标的重合面积大于 10 个像素。此阈值可修改(建议不要随意修改,过小,可能把碎片当成原目标分 裂出来的小目标,过大,可能失去跟踪。当然可试着调节以适应不同场景)。该 算法对由于运动检测在地面上产生的碎片抗干扰性比较差, 运动目标和碎片相遇 时,容易发生融合又分离的现象,造成轨迹混乱。消失目标和新生目标很容易当 成同一目标处理,所以可能出现一个新目标继承新生目标的轨迹。 运动方式: 运动目标的最大数量由外部设定。 但运动跟踪对运动目标比较稀疏的场景效果比 运动方式: 较好。 算法对由于运动检测在运动目标上产生的碎片有一定的抗干扰。 算法没对 物体的遮挡进行处理。对于两运动目标之间的遮挡按融合来处理。 拍摄角度: 拍摄角度:拍摄视野比较大,且最好是俯视拍摄。

在百度找这样的程序,估计可能性不大,给你几个建议吧。你要做这样的程序,首先要研究一下你的硬件设备类型,因为各个品牌的摄像机要用到的SDK是不一样的。然后你就可以到网上下载这个设备的程序DEMO来研究一下,一般取到图像是没有什么问题了。取到视频图像之后,要分析实时图像内容,目前在这方面做得好的,能达到你说的要求的,国内的监控软件还不多见,即使有也不太可能免费或者开源,所以你想要得到具体的程序,真的是有点不太可能。希望你可以找找别的方法~

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