CN108133740A - 一种基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统及方法，包括硬件信息采集装置，安装有客户端的移动设备，远程云服务器端，以及远程运动信息展示处理平台；所述硬件信息采集装置与移动设备连接，所述移动设备、远程运动信息展示处理平台均与所属远程云服务器端连接。本发明解决了以往大学生体育锻炼过程中，实时交互性、实时指导性差的问题。

Description

一种基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统及方法

技术领域

本发明涉及移动互联技术领域，特别涉及一种基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统及方法。

背景技术

随着移动智能终端的集成度越来越高、无线网络越来越普及，使得移动互联技术变的越来越成熟。同时，体育健身意识在大学生群体中受到更多的关注，越来越多的大学生选择使用移动智能终端监测个人运动情况。但是，大学生体育运动的不恰当操作、盲目锻炼等现象，造成了大学生身体不知不觉中收到损伤。因此，研究一种基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统及方法显得格外重要，并具有更加广阔的应用前景。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统，可为大学生提供实时运动状态信息展示，远程体育运动数据传送、汇总，以及实时、阶段等不同方式的科学健康体育锻炼指导。

本发明的另一目的在于提供一种基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统，包括可佩带于人体上的人体信息采集、交互模块，移动设备上的多方式信息交互、展示模块，以及远程运动信息展示处理平台；

其中，所述可佩带于人体上的人体信息采集、交互模块包括通信、控制模块，姿态传感器，心率脉搏传感器，以及无线充电供电模块；用于采集运动的大学生实时运动状况；

其中，所述移动设备上的多方式信息交互、展示模块包括基于二维码扫描技术的快速连接设备功能模块，蓝牙、Wifi混合通信功能模块，“图形+文本”多形式展示、交互模块；用于实时展示运动状态，多方式展示运动信息，以及接受远程教师的科学指导建议；

其中，所述远程运动信息展示处理平台包括学生运动信息展示功能模块，运动建议推送功能模块以及学生信息管理功能模块；用于向教师展示大学生运动信息，以及接受、转发教师对大学生运动的科学指导建议。

优选的，通信、控制模块采用低功耗蓝牙CC2541芯片。

优选的，姿态传感器采用MPU6050六轴加速度传感器。

优选的，心率脉搏传感器采用SON1205心率脉搏传感器。

优选的，可佩带于人体上的人体信息采集、交互模块通过设备内的震动反馈，根据远程教师的科学指导，实现对运动中的大学生进行运动提醒、实时指导。

优选的，移动设备上配置有多方式信息交互、展示客户端，实现对大学生运动的运动信息的记录、展示以及转发，同时接受远程运动信息展示处理平台的运动指导信息，实现对硬件信息采集装置的反馈。

优选的，“图形+文本”多形式展示、交互模块针对时常变动的运动信息包括心率、运动姿态，采用“折线图+文本”的混合展示模式，既直观的展示了运动信息，又准确展示每个时段的运动信息；针对学生运动科学指导建议，采用“饼图+文本”的混合展示形式，既直观的展示了学生运动时间分布，又展示了运动健康建议。

优选的，教师可根据教学安排等通过学生管理功能模块选择对学生进行管理；运动信息功能展示模块通过读取远程云服务器端信息，通过多种形式的展示方式，实现对运动信息的展示，方便教师对大学生的运动信息的实时、当前、近期等不同时段的监测；运动建议推送功能模块，教师根据学生实际运动情况，制定特定的科学运动指导，通过远程云服务器，推送到指定大学生的移动设备上，完成科学健康指导。

一种基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导方法，包括下述步骤：

1)学生正确佩戴人体信息采集、交互模块，开启设备，在收到确认震动信号后，确定设备正确佩戴；

2)学生在安装有配套应用的移动设备上，选择蓝牙或Wifi通信方式，点击应用，进入扫描二维码界面，学生扫描硬件信息采集模块上的二维码，完成设备通信链接；

3)开始运动，硬件信息采集设备实时采集当前学生的运动姿态、生理信息等多种运动信息，通过选择的通信方式，将实时信息转发到移动设备上；

4)移动设备接收到人体信息采集、交互设备传来的信息，通过图表的方式，直观的展示本次运动过程的运动信息；同时，后台实现信息转发，将学生本次运动信息转发到远程云服务器；

5)远程云服务器在收到学生本次运动信息后，将其存储至相关数据库，同时将信息转发至指定远程运动信息展示处理平台；

6)教师通过远程运动信息展示处理平台，观察学生近期、当前、实时三阶段运动信息，根据实际运动情况，提出科学指导建议，通过运动建议推送功能模块，将运动建议推送至指定学生的移动设备上。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

目前市面上较多的可穿戴设备正常的工作流程为：可佩带于人身上的硬件信息采集装置收集到人体的运动生理参数，通过网络技术传送至远程云服务器，并进行数据的存储、初步分析等操作，再将运动数据等信息发送到专业的运动专家、团队进行分析，最后形成运动报告。这种工作、运行模式只做到了对过往运动状态信息的检测，对以往运动信息的分析，而对于正在运动的大学生的身体状况、运动信息则缺乏实时分析、交互。本发明所涉及的一种基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统，针对上述问题，通过蓝牙、Wifi多方式的通信形式，移动网络的实时交互，以及多形式的展示、反馈途径实现了体育运动信息和运动科学指导建议的实时传输，进而完成了大学生与远程专业教师的运动信息交互。

附图说明

图1为实施例科学锻炼指导系统的整体结构图。

图2为实施例科学锻炼指导系统的硬件结构示意图。

图3为实施例科学锻炼指导系统的硬件电路原理图。

图4为实施例科学锻炼指导系统的移动设备程序使用时序图。

图5为实施例科学锻炼指导系统的远程运动信息展示处理平台功能图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1至图4所示，一种基于移动互联技术的科学锻炼指导系统，包括可佩带于人体上的人体信息采集、交互模块，移动设备上的多方式信息交互、展示模块，以及远程运动信息展示处理平台三部分。

其中，可佩带于人体上的人体信息采集、交互模块包括CC2541通信、控制模块，MPU6050六轴加速度传感器，SON1205心率脉搏传感器以及无线充电供电模块(XKT-412是充电模块接收端芯片)；用于采集运动的大学生实时运动状况，同时根据远程教师的科学指导，实现对运动中的大学生进行运动提醒；

其中，所述移动设备上的多方式信息交互、展示模块包括基于二维码扫描技术的快速连接设备功能模块，蓝牙、Wifi混合通信功能模块，“图形+文本”多形式展示、交互模块；用于实时展示本次运动状态，多方式展示运动信息，以及接受远程教师的科学指导建议；

其中，所述远程运动信息展示处理平台包括学生运动信息展示功能模块、运动建议推送功能模块以及学生信息管理功能模块；用于向教师展示大学生运动信息，以及接受、转发教师对大学生运动的科学指导建议。

为了能够收集学生的运动姿态信息，可佩带于人体上的人体信息采集、交互模块以低功耗蓝牙CC2541作为主控芯片，负责汇总采集、发送、反馈运动信息；以MPU-6050六轴加速度传感器作为姿态采集传感器，采集学生的运动信息；以SON1205心率脉搏传感器模块作为心率采集装置，采集学生生理运动信息。

为了方便学生使用设备，开发了基于二维码扫描技术的快速连接设备功能模块。学生在穿戴好人体信息采集、交互模块后，通过扫描含有通信连接信息的二维码，完成移动手持设备与人体信息采集、交互模块的连接。通过此项技术的应用，简化了硬件与移动手持设备通信建立时所需的步骤。

蓝牙、Wifi混合通信功能模块，根据低功耗、多形式展示等不同要求，本系统提供了蓝牙与Wifi两种通信方式的混合通信方式，可以根据实际情况，学生选择不同通信方式。

根据运动信息展示的不同要求，同时提供了“图形+文本”多形式展示、交互功能。针对心率、运动姿态等时常变动的运动信息，采用“折线图+文本”的混合展示模式，既直观的展示了运动信息，又准确展示每个时段的运动信息；针对学生运动科学指导建议，采用“饼图+文本”的混合展示形式，既直观的展示了学生运动时间分布，又展示了运动健康建议。

大学生信息均来自教育管理部门，教师可根据教学安排等通过学生管理功能模块选择对学生进行管理；运动信息功能展示模块，本模块通过读取远程云服务器端信息，通过多种形式的展示方式，实现对运动信息的展示，方便教师对大学生的运动信息的实时、当前、近期等不同时段的监测；运动建议推送功能模块，教师根据学生实际运动情况，制定特定的科学运动指导，通过远程云服务器，推送到指定大学生的移动设备上，完成科学健康指导。

整个基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统具体工作流程如下：

1)学生正确佩戴人体信息采集、交互模块，开启设备，在收到确认震动信号后，确定设备正确佩戴；

2)学生在安装有配套应用的移动设备上，选择蓝牙或Wifi通信方式，点击应用，进入扫描二维码界面，学生扫描人体信息采集、交互模块上的二维码，完成设备通信链接；

3)开始运动，人体信息采集、交互模块实时采集当前学生的运动姿态、实时心率等多种运动信息，通过选择的通信方式(蓝牙或Wifi)，将实时信息转发到移动设备上；

4)移动设备接收到人体信息采集、交互模块传来的信息，通过折线图、饼图等图表的方式，直观的展示本次运动过程的运动信息；同时，后台实现信息转发，将学生本次运动信息转发到远程云服务器；

5)远程云服务器在收到学生本次运动信息后，将其存储至相关数据库，同时将信息转发至指定远程运动信息展示处理平台；

6)教师通过远程运动信息展示处理平台，观察学生近期、当前、实时三阶段运动信息，根据实际运动情况，提出科学指导建议，通过运动建议推送功能模块，将运动建议推送至指定学生的移动设备上。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统，其特征在于，包括可佩带于人体上的人体信息采集、交互模块，移动设备上的多方式信息交互、展示模块，远程云服务器端以及远程运动信息展示处理平台；

其中，所述可佩带于人体上的人体信息采集、交互模块包括通信、控制模块，姿态传感器，心率脉搏传感器，以及无线充电供电模块；用于采集运动的大学生实时运动状况；

其中，所述移动设备上的多方式信息交互、展示模块包括基于二维码扫描技术的快速连接设备功能模块，蓝牙、Wifi混合通信功能模块，“图形+文本”多形式展示、交互模块；用于实时展示运动状态，多方式展示运动信息，以及接受远程教师的科学指导建议；

其中，所述远程运动信息展示处理平台包括学生运动信息展示功能模块，运动建议推送功能模块以及学生信息管理功能模块；用于向教师展示大学生运动信息，以及接受、转发教师对大学生运动的科学指导建议。

2.根据权利要求1所述的基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统，其特征在于，通信、控制模块采用低功耗蓝牙CC2541芯片。

3.根据权利要求1所述的基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统，其特征在于，姿态传感器采用MPU6050六轴加速度传感器。

4.根据权利要求1所述的基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统，其特征在于，心率脉搏传感器采用SON1205心率脉搏传感器。

5.根据权利要求1所述的基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统，其特征在于，可佩带于人体上的人体信息采集、交互模块通过设备内的震动反馈，根据远程教师的科学指导，实现对运动中的大学生进行运动提醒、实时指导。

6.根据权利要求1所述的基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统，其特征在于，移动设备上配置有多方式信息交互、展示客户端，实现对大学生运动的运动信息的记录、展示以及转发，同时接受远程运动信息展示处理平台的运动指导信息，实现对硬件信息采集装置的反馈。

7.根据权利要求1所述的基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统，其特征在于，“图形+文本”多形式展示、交互模块针对时常变动的运动信息包括心率、运动姿态，采用“折线图+文本”的混合展示模式，既直观的展示了运动信息，又准确展示每个时段的运动信息；针对学生运动科学指导建议，采用“饼图+文本”的混合展示形式，既直观的展示了学生运动时间分布，又展示了运动健康建议。

8.根据权利要求1所述的基于移动互联技术的大学生科学锻炼指导系统，其特征在于，教师可根据教学安排等通过学生管理功能模块选择对学生进行管理；运动信息功能展示模块通过读取远程云服务器端信息，通过多种形式的展示方式，实现对运动信息的展示，方便教师对大学生的运动信息的实时、当前、近期等不同时段的监测；运动建议推送功能模块，教师根据学生实际运动情况，制定特定的科学运动指导，通过远程云服务器，推送到指定大学生的移动设备上，完成科学健康指导。

9.一种基于权利要求1所述方法的大学生科学锻炼指导方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)学生正确佩戴人体信息采集、交互模块，开启设备，在收到确认震动信号后，确定设备正确佩戴；

2)学生在安装有配套应用的移动设备上，选择蓝牙或Wifi通信方式，点击应用，进入扫描二维码界面，学生扫描硬件信息采集模块上的二维码，完成设备通信链接；

3)开始运动，硬件信息采集设备实时采集当前学生的运动姿态、生理信息等多种运动信息，通过选择的通信方式，将实时信息转发到移动设备上；

4)移动设备接收到人体信息采集、交互设备传来的信息，通过图表的方式，直观的展示本次运动过程的运动信息；同时，后台实现信息转发，将学生本次运动信息转发到远程云服务器；

5)远程云服务器在收到学生本次运动信息后，将其存储至相关数据库，同时将信息转发至指定远程运动信息展示处理平台；

6)教师通过远程运动信息展示处理平台，观察学生近期、当前、实时三阶段运动信息，根据实际运动情况，提出科学指导建议，通过运动建议推送功能模块，将运动建议推送至指定学生的移动设备上。