De uma maneira geral, a presente invenção pertence ao setor tecnológico de dispositivos relacionados a atividades físicas, e refere-se, mais especificamente, a um novo sistema capaz de captar e parametrizar eventos como impacto, pressão, compressão e estiramento dentro das atividades e exercícios físicos.

Estado da técnica conhecido

Atualmente, o incentivo a prática de atividades esportivas cresce exponencialmente. Com isso, diversos aparelhos e sistemas são desenvolvidos a fim de auxiliar atletas e treinadores durante os treinos e as atividades de exercícios físicos.

No futebol, o processo conhecido como Scout é bastante utilizado. Este sistema realiza um levantamento de dados estatísticos dos atletas e do time durante jogos e treinos, tais como número de passes, finalizações, cruzamentos, desarmes, etc. com a finalidade de se obter eficácia em ações ofensivas e defensivas. Assim, através dos dados gerados é possível traçar um perfil do desempenho dos times e de cada jogador individualmente. Nas atividades de lutas, é utilizado frequentemente o Fight Metric, o qual se se refere a um sistema interativo de estatísticas para contabilizar e conferir os dados gráficos da luta ou treino, tais como a quantidade de golpes, quedas, torções, etc. Os dados podem ser apresentados round a round ou no final da luta.

O fato destes sistemas serem apenas de observação, somente são captados dados cinemáticos, sem captar a magnitude dos eventos. Além disso, é evidente a baixa relação custo-benefício e a captação de dados apenas em determinados eixos, não sendo eficiente em determinadas situações.

Com o intuito de realizar um monitoramento de condicionamento físico, também foram desenvolvidos equipamentos para tal fim. O sistema conhecido como "miCoach" da Adidas propõe uma solução para execução por um sistema de computador de servidor, o método compreendendo: o recebimento de uma descrição de uma atividade física, em resposta, identificar um percurso correspondente à atividade de interesse e, finalmente, iniciar a apresentação de uma avaliação da rota associada com a rota que é baseada em pelo menos uma avaliação individual associada ao percurso. A solução proposta inclui um sistema de GPS e registra eventos como o tempo, a distância percorrida, o ritmo médio, a velocidade, bem como disponibiliza um mapa do percurso realizado, entre outros, conforme requerido através da patente americana US8,244,226. O sistema proposto pela Nike, conhecido como Nike ⁺ , também sugere um sistema similar, em que são registrados dados como a velocidade, o ritmo cardíaco, distância percorrida, tempo da rota percorrida, etc.

Contudo, os equipamentos utilizados no mercado estão intimamente ligados ao aparelho locomotor e a suas disposições de componentes, assim como a própria tecnologia esta disposta a parametrizar basicamente deslocamento e dados relacionados, como: velocidade, velocidade média, pico de velocidade, velocidade x frequência cardíaca, quilometragem, percurso x tempo, mapa, trajetos alternativos, histórico de desempenho. Desse modo, é visível que se torna uma solução restrita ou pouco eficiente a algumas atividades físicas.

Sumário da invenção

A presente invenção propõe uma nova solução a ser destinada ao monitoramento e obtenção de dados relacionados às atividades e exercícios físicos, principalmente aquelas relacionadas com a prática de artes marciais e lutas em geral.

O invento propõe o entendimento dos esportes a fim de mapear tanto os atletas, como também o próprio desporto ou evento esportivo a partir da parametrização dos eventos dentro da atividade praticada. A solução ainda é capaz de parametrizar os eventos de impacto, pressão, compressão e estiramento dentro das atividades e exercícios físicos, sejam eles competitivos ou não. Através da aquisição dos dados pelo sistema, os mesmos serão processados buscando-se valores individualizados e obtendo-se um robusto conjunto de informações.

Os eventos dentro da forma de captação são: número de choques, classificação da magnitude dos choques, choques mais traumáticos, choques com maior poder de trauma, frequência cardíaca associada ao quadro mecânico e comparações entre segmentos corporais (mão direita e esquerda, perna esquerda e direita, escalonando esses segmentos), traduzindo os eventos em parâmetros para o desenvolvimento e prevenção referente a integridade física dos usuários atletas e praticantes de esporte.

Ao parametrizar qualitativamente os eventos cinéticos e extrair dados quantitativos, a interação com qualquer aparelho que tenha esta tecnologia 5 poderá utilizar a métrica já definida e elucidar através das leis da física a ação e reação do produto de cada evento, quantificando qualquer força que tenham ação sobre a estrutura biológica e os efeitos produzidos por tais forças.

Ainda é possível inserir uma forma métrica em um campo dominado pelo empirismo, oportunizando evolução do treinamento, atividade e exercícios físicos, í o bem como promovendo a saúde e o desempenho, preenchendo uma importante e latente lacuna na área esportiva. Desse modo, é visível a otimização do desempenho físico e patológico, bem como o auxílio na prevenção e reabilitação de lesões. Ademais, é evidente o aperfeiçoamento da eficiência motora e, consequentemente, um aperfeiçoamento técnico.

15 Os dados coletados são armazenados em bancos de dados reais e ainda podem ser compartilhados via internet por uma interação com redes sociais, dispondo metodologias de treinamento, prevenção de lesões, aperfeiçoamento do desempenho esportivo, além de possibilitar o desenvolvimento de uma comunidade virtual inédita para os usuários do produto em ambientes específicos 0 para cada modalidade esportiva praticada. Os dispositivos do sistema ainda permitem que seja criado um ranking inédito na devida modalidade esportiva, onde existirá cruzamento de dados entre atletas profissionais e amadores, além de usuários comuns, oportunizando a descoberta de possíveis novos talentos no mundo das lutas, por exemplo, e derivação para outros esportes de ponta que 5 visam alto rendimento.

O sistema proposto ainda permite desenvolver, a partir dos dados adquiridos, novas combinações de treinos perfilados para cada usuário, atleta ou praticante, bem como aumentar o grau de eficiência dos treinos, e, consequentemente, diminuir o tempo de alcance de metas de amplitude de

30 condições de lutas. Além disso, é possível auxiliar na pesquisa do esporte de artes marciais mistas (MMA), informações importantes para a preservação da integridade dos atletas, disponibilizando parâmetros efetivos que possam ser utilizados por profissionais de outras áreas, como médicos, fisioterapeutas, biólogos, geneticistas e estudiosos de áreas afins.

Descrição dos desenhos anexos

A fim de que a presente invenção seja plenamente compreendida e levada à prática por qualquer técnico deste setor tecnológico, a mesma será descrita de forma clara, concisa e suficiente, tendo como base as figuras abaixo:

Figura 1 diagrama de blocos do processo incluindo um módulo observador.

Figura 2 diagrama de blocos do processo incluindo dois módulos observadores.

Descrição detalhada da invenção

A presente invenção tem o objetivo de avaliar e classificar todo gesto esportivo ligado à luta, através dos seus componentes de captação, processamento, armazenamento e transferência de dados. A tecnologia é expressa em um conjunto de dispositivos que tem a capacidade de captar grandezas físicas como: velocidade, aceleração, pressão, frequência, distância e temperatura dentre outros parâmetros e grandezas.

Estes dispositivos, por sua vez, estarão instalados nos equipamentos e utensílios de treinamento dos usuários (atletas ou praticantes de modalidades esportivas de combate), registrando, deste modo, todas as grandezas físicas que caracterizem os diferentes tipos de eventos de combate ocorridos durante o treinamento. Além disso, estes dispositivos contam com circuitos específicos de transmissão sem fio dos dados coletados, bem como armazenam em memória, de forma temporária, estes mesmos dados, de modo que em situações de uma eventual dificuldade de comunicação, evitam perda de dados.

O sistema consiste basicamente em três agentes ativos no processo: um módulo observador (1), uma central de comunicação (2) e um portal de armazenamento (3), os quais realizam completamente o monitoramento, quantização e publicação das atividades e eventos ou ainda gestos esportivos do atleta ou praticante.

O observador é um módulo composto por pelo menos um sensor de medida, um conversor analógico/digital para cada sensor, um circuito de comunicação sem fio e um circuito integrador dos demais componentes. Este módulo estará presente em cada equipamento do ambiente, seja ele um utensílio do atleta ou um equipamento de treinamento. Cada módulo observador é fabricado de acordo com a sua utilidade prática, levando-se em consideração os aspectos físicos, fisiológicos e ergonómicos do atleta e do ambiente.

A central de comunicação irá realizar não apenas a comunicação, mas também o roteamento e o processamento das informações que realiza dinâmica e simultaneamente a captação de todas as mensagens enviadas pelos módulos , observadores, sejam eles equipamentos de treinamento ou utensílios individuais; a decodificação das mensagens, registrando a correta identificação do emissor e dados referentes ao sensor e ao equipamento (tipo de sensor, leitura realizada, tempo do evento), utilizando para isto um protocolo de comunicação com o proprietário do sistema, bem como técnicas usuais de codificação/decodificação de mensagens em sistemas de comunicação sem fio; a interpretação dos dados, gerando as informações físicas e fisiológicas referentes aos eventos ocorridos durante as atividades físicas; e a disponibilização destas informações na rede mundial de computadores, ou seja, na internet.

O portal de armazenamento é um servidor de informações conectado a rede mundial de computadores (internet) e que realiza as funções de armazenamento e disponibilização das informações referentes ao desempenho do usuário atleta ou praticante, possibilitando uma série de recursos para avaliação, monitoramento, análises fisiológicas, análises comparativas modelamento físico, dentre outros. Estes recursos são ferecidos por meio de aplicações executadas continuamente pelos seus computadores servidores desenvolvidos especificamente para o portal. Tais aplicações poderão, também, se comunicar com outros servidores da internet, gerando novas formas de relacionamento e compartilhamento de informações, bem como novas formas de interação entre usuários. Sendo assim, o portal é a forma final de integração de todas as informações do atleta, que será identificado mundialmente de forma única; sendo que a partir do portal, o atleta ou praticante terá acesso a todas as suas informações atualizadas e em qualquer lugar do mundo com acesso a rede mundial de computadores.

Durante a utilização do sistema, os dados gerados continuamente pelos agentes serão armazenados e/ou transmitidos de três formas distintas: entre equipamentos de treinamento, entre equipamentos e a central de comunicação, entre a central de comunicação e o portal de armazenamento.

Quando se trata de uma armazenagem dos dados entre os equipamentos de treinamento, a comunicação se dá a partir de um módulo observador transmitindo dados para outro módulo observador, de modo a relacionar um golpe executado pelo atleta com o impacto recebido pelo equipamento. Neste sentido, mais de um atleta poderá, simultaneamente, utilizar os equipamentos de treino, visto que cada golpe identificará o atleta, pela comunicação aparelho- aparelho, individualmente.

Entre equipamentos e central de comunicação, por exemplo, entre luva e central de comunicação, o módulo observador transmite dados para a central de comunicação, enviando todos os dados referentes ao evento realizado no momento, bem como os dados enviados por outro módulo observador. Estes dados serão decodificados, registrados e processados pela central de comunicação, utilizando protocolo proprietário e as técnicas usuais de comunicação sem fio.

Em uma comunicação entre a central de comunicação e o portal de armazenamento, a central de comunicação realizará a conexão e roteamento das informações do atleta/praticante até o portal de armazenamento que concentrará todas as informações do atleta, disponibilizando-as para acesso e consulta. A central de comunicação utilizará das tecnologias de comunicação usuais (com fio ou sem fio) para estabelecer a efetiva comunicação dinâmica e simultânea com os computadores servidores do portal de armazenamento, enviando pacotes de dados que contém as informações dos atletas, os eventos realizados, tempos de medição, e, adicionalmente, informações de ambiente e localização pertinentes, tais como coordenadas GPS, temperatura ambiente, clima, quando disponíveis.

Ou seja, o processo completo se dá basicamente a partir de um módulo observador (1) que transmite os dados a central de comunicação (2) enviando todos os dados referentes ao evento realizado no momento. A central de comunicação (3) realizará a conexão e roteamento das informações do atleta/praticante até o portal de armazenamento (3) que concentrará todas as informações do atleta e disponibilizará as mesmas para acesso e consulta. O sistema ainda pode fazer inicialmente uma comunicação entre dois equipamentos, ou seja, dois módulos observadores. Neste caso, antes de fazer comunicação com a central de comunicação (3) o módulo observador (1) que transmite dados a outro módulo observador (4) de modo a diretamente relacionar

5 o golpe desferido pelo atleta com o impacto recebido pelo equipamento, na sequencia os dados enviados são enviados a central de comunicação (3) e o processo se dá analogamente.

Exemplo 1 : Ao aplicarmos o sistema em equipamentos de luta, por exemplo, serão feitas as medição e monitoração científica dos eventos de í o combate tais como: socos, chutes, chaves, dentre outros golpes. Os componentes de captação estarão presentes tanto nos instrumentos de uso pessoal do atleta tais como: luvas, calçados, coletes, capacetes, etc. quanto nos equipamentos de treinamento como: saco de golpes, pera, manopla, corda, bonecos de combate, teto-solo dentre outros. Como exemplo, um atleta executa

15 um golpe na manopla (ex.: soco, chute, cotovelada, etc), momento no qual o sistema dispara dados através de sensores nas luvas e nas manoplas e, baseando-se nos fundamentos da física (mecânica), biomecânica, cinesiologia, fisiologia e estatística, informará quantos quilogramas foi esse evento (golpe), e a partir disso, será possível classificar esses eventos pela sua intensidade,

20 magnitude, contundência.

Exemplo 2: O sistema pode ser aplicado ainda a um terminal de jogo, como um videogame, por exemplo, integrando-o a um módulo observador, que irá captar os movimentos e eventos por sensores dispostos no dispositivo equipado pelo jogador. Os dados registrados serão então enviados a uma central de

25 comunicação que realizará a conexão e roteamento das informações do jogador até o portal de armazenamento (3) que concentrará todas as informações do mesmo e disponibilizará as mesmas para acesso e consulta.

Desse modo, a tecnologia proposta estará disponível ao público a partir de uma linha de produtos, desde utensílios individuais para praticantes amadores e

30 para uso doméstico, até utensílios para atletas profissionais e em ambientes de treinamento tais como academias, ginásios esportivos, eventos esportivos, dentre outros. Assim, dependendo da linha dos produtos, existirá uma central de comunicação específica e apropriada. As figuras e descrição realizadas não possuem o condão de limitar as formas de execução do conceito inventivo ora proposto, mas sim de ilustrar e tornar compreensíveis as inovações conceituais reveladas nesta invenção, de modo que as descrições e imagens devem ser interpretadas de forma ilustrativa e exemplificativa, mas não limitativa, podendo existir outras formas equivalentes ou análogas de implementação do conceito inventivo ora revelado e que não fujam do espectro de proteção delineado nesta invenção.

Tratou-se no presente relatório descritivo de uma peculiar e original disposição aplicada a um sistema de monitoramento de atividades físicas, capaz de aperfeiçoar sobremaneira sua utilização, dotado de novidade, atividade inventiva, suficiência descritiva e aplicação industrial e, consequentemente, revestido de todos os requisitos essenciais para a concessão do privilégio pleiteado.