CN105592104A - 一种基于网络平台的运动监测和体能评估系统 - Google Patents

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宋恩民
裴克军
连迅
高辉光
郭子雷
姚卓敏
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Abstract

本发明涉及一种基于网络平台的运动监测和体能评估的系统，包括数据采集端(1)、基站(2)、服务端(3)、客户端(4)；其特征在于：基站(2)分别与数据采集端(1)、服务端(3)、客户端(4)之间采用标准的TCP/IP协议或蓝牙协议进行通信，服务端(3)与客户端(4)之间采用标准的TCP/IP协议或蓝牙协议进行通信。本发明不仅可以监测和评估运动体能，促进全民运动的开展，而且还可以应用到日常体育教学过程中，促进教学任务的开展。

Description

一种基于网络平台的运动监测和体能评估系统
技术领域
本发明涉及一种基于网络平台的运动监测和体能评估的系统，属于生理监护技术领域。依据本发明的网络运动监测服务器适用于人体日常运动过程中的运动监测及体能评估，为了服务便携式运动监测设备及体能评估的使用和操作。
背景技术
近几年，互联网技术迅猛发展，特别是移动互联网领域的发展尤为引人注目。自从2007年IPhone、Android发布以来，智能手机的使用量迅速上升，随着智能手机的逐步普及，手机端上网的用户群已不可小视。移动互联网以其便捷、方便的特点已经逐渐成为当今最流行的通讯手段之一。利用移动互联网技术推广和促进全民运动有着非常重大的意义。一款运动体能监控及评估系统移动终端软件，必须要构件一套与移动终端相配套的网络服务器软件，从而充分发挥移动终端的优势，促进运动体能监控及评估系统移动终端软件系统在全民运动的推广和普及。
发明内容
本发明提供了一种基于网络平台的运动监测和体能评估的系统。本发明不仅可以监测和评估运动体能，促进全民运动的开展，而且还可以应用到日常体育教学过程中，促进教学任务的开展。
一种基于网络平台的运动监测和体能评估的系统，包括数据采集端、基站、服务端、客户端；其特征在于：基站分别与数据采集端、服务端、客户端之间采用标准的TCP/IP协议或蓝牙协议进行通信，服务端与客户端之间采用标准的TCP/IP协议或蓝牙协议进行通信。
所述数据采集端由人体穿戴的各种传感器和控制芯片组成，控制芯片分别与各种传感器相连，通过穿戴的各种传感器获得人体运动的实时数据，由控制芯片将获得实时数据通过Wi‐Fi传输给基站。
所述的人体穿戴的各种传感器为Polo心率表、GPS定位设备和加速度传感器，控制芯片分别与Polo心率表、GPS定位设备、加速度传感器通过蓝牙连接，控制芯片通过Wi‐Fi与基站连接，采用TCP/IP实时向基站传输数据。
所述基站为转发站，实现收集数据采集端的数据并进行转发功能，基站利用Wi‐Fi信号分别与数据采集端、服务端、客户端连接，将数据采集端所采集到的数据实时地传递到移动的客户端。
所述服务端接收基站发送来的数据，并存储在数据库中，通过分析这些数据，得到评估结果，并输送到相应用户的客户端；同时，还提供历史数据查询功能。
所述客户端是一个安装有相应程序的安卓手机，客户端利用Wi‐Fi与基站进行连接，连接后实时获取运动的体能数据，并以统计图、表单或轨迹图显示出来；客户端还能利用网络与服务端进行连接，用来实现查询历史数据功能。
本发明不仅可以监测和评估运动体能，促进全民运动的开展，而且还可以应用到日常体育教学过程中，促进教学任务的开展。
附图说明
图1为本发明系统架构示意图；
图2为本实施例的服务器端组成示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于网络平台的运动监测和体能评估的系统，包括数据采集端1、基站2、服务端3、客户端4；其特征在于：基站2分别与数据采集端1、服务端3、客户端4之间采用标准的TCP/IP协议或蓝牙协议进行通信，服务端3与客户端4之间采用标准的TCP/IP协议或蓝牙协议进行通信；
所述数据采集端1由人体穿戴的各种传感器和控制芯片组成，所述的人体穿戴的各种传感器为Polo心率表、GPS定位设备和加速度传感器，控制芯片分别与Polo心率表、GPS定位设备、加速度传感器通过蓝牙连接，控制芯片通过Wi‐Fi与基站连接，采用TCP/IP实时向基站传输数据；
所述基站2为转发站，实现收集数据采集端的数据并进行转发功能，基站利用Wi‐Fi信号分别与数据采集端1、服务端3、客户端4连接，将数据采集端所采集到的数据实时地传递到移动的客户端4；
所述服务端3接收基站发送来的数据，并存储在数据库中，通过分析这些数据，得到评估结果，并输送到相应用户的客户端4；同时，还提供历史数据查询功能；
所述客户端4是一个安装有相应程序的安卓手机，客户端利用Wi‐Fi与基站2进行连接，连接后实时获取运动的体能数据，并以统计图、表单或轨迹图显示出来；客户端4还能利用网络与服务端3进行连接，用来实现查询历史数据功能。
本发明各器件安装的软件均为常规应用软件。
实施例：
下面以windowsserver2003，MySql数据库，HTC手机、安卓4.0操作系统，开发的工具包为安卓操作系统SDK，对本发明的实施例进行进一步具体说明。
数据采集端1由人体穿戴的各种传感器设备组成。心率采集可以采用较为成熟的Polo心率表，位置定位可采用高通公司的GPS定位设备，加速度传感器可参用ADI公司的ADXL330芯片，所有传感器与控制芯片采用蓝牙连接，控制芯片可采用DSP实现，控制芯片通过Wi‐Fi与基站连接，采用TCP/IP实时向基站传输该类数据。
基站2由高性能的DSP中央处理器搭建，并通过Wi‐Fi芯片支持无线连接，并在通信协议栈中采用TCP/IP协议构建通信协议。
如图2所示，服务端3安装相应的常规软件形成以下的7个子模块：接收保存体能数据模块5、注册模块6、登录模块7、修改密码模块8、查询实时数据模块9、查询历史数据模块10、查询排名模块。
接收保存体能数据模块5：本接收数据采集端发送过来的体能数据，解析这些体能数据，并存储在数据库的对应表中，以便日后查询。
注册模块6：响应客户端的注册请求，提供新用户注册的功能。注册时，先检查用户名是否已经存在，若不存在，则将该用户名、密码插入到用户表中，并返回注册成功信息给客户端。
登录模块7：响应客户端的登录请求，若用户名密码与数据库中用户表中的某条记录匹配，则登录成功，否则登录失败，并返回对应的登录失败信息。
修改密码模块8：响应客户端修改密码的请求，当用户名旧密码都匹配后，为其修改新密码，并在数据库中更新相应的密码信息。若用户名旧密码不匹配，则提示密码错误。
实时数据模块9：响应客户端接收实时数据的请求，先检查该用户是否是合法用户，若是，则检查该用户是否有实时数据，若有，则将实时数据发送给客户端。否则，返回对应的错误提示信息。
历史数据模块10：响应客户端查询历史数据的请求，先检查该用户是否是合法用户，若是，则根据用户请求中的日期选项查询该用户的体能数据，筛选出该日期的数据，并发送给该客户端。
排名模块11：响应客户端查询排名的请求，先检查该用户是否是合法用户，若是，则将排名信息发送给客户端。排名信息来源于排名表，该表在每日第一次查询时更新，统计各用户的体能数据，进行排名。
服务端3各个需要使用能够进行数据交换数据库，可以采用MySql作为后端数据库，其数据库表设计如下：
用户表。表名为tb_user，用于存放用户的用户名密码，作为用户登录系统的凭证。用户表具体设计如表1所示。
表1用户表
用户体能数据表。每一名用户在注册时都会自动生成一个专属于该用户的体能数据表，表名为tb_data_userName，其中userName表示该用户的用户名。该用户的所有体能数据都保存在该表中。用户体能数据表具体设计如表2所示。
表2体能数据表
统计信息表。表名为tb_totaldata，用于存放各用户的体能数据统计信息。统计信息有：总运动距离、平均速度、平均心率等等。统计信息表具体设计如表3所示。
表3统计信息表tb_totaldata具体设计
客户端4是一个安装有相应常规程序的安卓手机，利用安卓操作系统SDK，SDK通过Wi‐Fi与基站2进行连接，连接后可实时获取运动的体能数据，并以统计图、表单或轨迹图显示出来；客户端4还可以利用网络与服务端3进行连接，用来实现查询历史数据功能。

Claims (6)

1.一种基于网络平台的运动监测和体能评估的系统，包括数据采集端(1)、基站(2)、服务端(3)、客户端(4)；其特征在于：基站(2)分别与数据采集端(1)、服务端(3)、客户端(4)之间采用标准的TCP/IP协议或蓝牙协议进行通信，服务端(3)与客户端(4)之间采用标准的TCP/IP协议或蓝牙协议进行通信。
2.根据权利要求1所述一种基于网络平台的运动监测和体能评估的系统，其特征在于：所述数据采集端(1)由人体穿戴的各种传感器和控制芯片组成，控制芯片分别与各种传感器相连，通过穿戴的各种传感器获得人体运动的实时数据，由控制芯片将获得实时数据通过Wi‐Fi传输给基站(2)。
3.根据权利要求2所述一种基于网络平台的运动监测和体能评估的系统，其特征在于：所述的人体穿戴的各种传感器为Polo心率表、GPS定位设备和加速度传感器，控制芯片分别与Polo心率表、GPS定位设备、加速度传感器通过蓝牙连接，控制芯片通过Wi‐Fi与基站连接，采用TCP/IP实时向基站传输数据。
4.根据权利要求1、2或3所述一种基于网络平台的运动监测和体能评估的系统，其特征在于：所述基站(2)为转发站，实现收集数据采集端的数据并进行转发功能，基站利用Wi‐Fi信号分别与数据采集端(1)、服务端(3)、客户端(4)连接，将数据采集端所采集到的数据实时地传递到移动的客户端(4)。
5.根据权利要求1所述一种基于网络平台的运动监测和体能评估的系统，其特征在于：所述服务端(3)接收基站发送来的数据，并存储在数据库中，通过分析这些数据，得到评估结果，并输送到相应用户的客户端(4)；同时，还提供历史数据查询功能。
6.根据权利要求1所述一种基于网络平台的运动监测和体能评估的系统，其特征在于：所述客户端(4)是一个安装有相应程序的安卓手机，客户端利用Wi‐Fi与基站(2)进行连接，连接后实时获取运动的体能数据，并以统计图、表单或轨迹图显示出来；客户端(4)还能利用网络与服务端(3)进行连接，用来实现查询历史数据功能。
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