CN109903832A - 一种体质测试数据采集与检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种体质测试数据采集与检测系统及方法，通过对学生的校园卡信息进行采集和提取，将面部图像采集模块采集的面部图像和云数据库中匹配到的照片信息比对，判断是否有代考现象，在学生的体测项目成绩录入后，将其与学生前一年的该项目成绩比对，当差值超过阈值时，再次获取面部图像进行比对，防止考试途中出现代考现象；本发明还通过设置阈值模块，根据学生前一年的体测项目成绩，将其根据成绩区间设定不同的阈值，从而在判断成绩是否异常时更加符合实际情况，本发明还通过设置等级标准模块和补测模块，自动得出学生的体测项目得分，并进行补测成绩的录入，提高智能化程度，节约人力。

Description

一种体质测试数据采集与检测系统及方法

技术领域

本发明涉及体质测试技术领域，特别是指一种体质测试数据采集与检测系统及方法。

背景技术

教育部每年一次的学生体测测试工作，由于要求数据真实和准确，往往动员全体体育教师进行繁重的数据采集、整理、上报工作，即便现在很多学校开始使用仪器进行测试同样难以避免数据失真问题，一些学校开始引入第三方进行测试和上报工作，虽然耗费资金数量庞大但是数据仍难以得到保证。而且，现在使用的体测数据采集仪器，只是读取测试者信息(主要是学号)进行采集信息唯一识别号，无法对测试者身份进行确定，容易出现学生代考现象。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种体质测试数据采集与检测系统及方法。

基于上述目的本发明提供的一种体质测试数据采集与检测系统，包括：

信息读取模块，读取学生校园卡中记录的信息；

信息处理模块，提取校园卡信息中的学生身份信息；

面部图像采集模块，采集参与体测的学生的面部图像信息；

成绩录入模块，录入学生的体测项目成绩；

云数据库，包括身份信息模块，储存有各学生的身份信息和照片信息；

还包括历史数据模块，储存有各学生的历史体测信息；

控制中心，接收所述信息处理模块、所述面部图像采集模块和所述成绩录入模块发送的信息，读取所述云数据库中的信息，并将处理结果发送给云数据库和学生。

优选地，控制中心中还设有阈值模块，将所述历史数据模块中的历史体测信息根据区间设定不同的阈值。

优选地，云数据库还包括存储有体质测试的等级标准的等级标准模块，所述系统中还设有补测模块，用于记录学生的剩余补测次数，所述控制中心读取等级标准模块和补测模块的信息，根据成绩得分合格情况，向学生推送补测信息并向云数据库录入补测成绩。

优选地，系统中还设有运动干预模块，读取所述云数据库中存储的体测项目成绩，并向学生推送运动干预方案。

优选地，云数据库中设有存储有学生健康状况信息的健康信息模块，系统中还设有心率变异性模块和安全模块，安全模块根据健康信息模块提前做出预警，根据心率变异性信息，发出报警提示。

一种体质测试数据采集与检测方法，包括以下步骤：

A.信息读取模块读取学生校园卡中记录的信息；

B.信息处理模块提取校园卡信息中的学生身份信息；

C.面部图像采集模块采集参与体测的学生的面部图像信息；

D.控制中心接收信息处理模块提取的学生身份信息和面部图像采集模块采集的面部图像信息，根据学生身份信息从云数据库中检索到学生的照片信息，将照片信息和面部图像信息进行比对，判断持校园卡的学生是否是本人；

E.成绩录入模块录入学生当次体测项目成绩，发送给控制中心，控制中心将其与历史数据模块中存储的学生前一年该项目成绩进行比对计算出差值，判断差值是否超过预设的阈值，若不超出阈值，则将当次体测项目成绩发送给云数据库记录，并将学生的身份信息和当次体测项目成绩进行关联，若超出阈值，则再次通过面部图像采集模块采集学生的面部图像信息，将其与云数据库中存储的学生照片信息进行比对，判断是否是学生本人，若是，则将当次体测项目成绩发送给云数据库记录，若不是，则通过代考提醒模块向体测的老师发出提醒信号。

优选地，还包括以下步骤：

F.阈值模块将体测数据划分为若干个区间，并将各区间设定对应的阈值，根据学生的前一年体测数据所在的区间，得出相应的阈值，将该阈值发送给所述控制中心，控制中心根据学生当次体测项目成绩和前一年该项目成绩的差值，以及阈值模块发送的阈值，判断差值是否超过该阈值，若不超出阈值，则将当次体测项目成绩发送给云数据库记录，并将学生的身份信息和当次体测项目成绩进行关联，若超出阈值，则再次通过面部图像采集模块采集学生的面部图像信息，将其与云数据库中存储的学生照片信息进行比对，判断是否是学生本人，若是，则将当次体测项目成绩发送给云数据库记录，并将学生的身份信息和当次体测项目成绩进行关联，若不是，则通过代考提醒模块向体测的老师发出提醒信号。

优选地，还包括以下步骤：

G.所述云数据库中还包括储存有体质测试的等级标准的等级标准模块，控制中心根据体质测试的等级标准和学生当次体测项目成绩，得出当次体测项目得分，如果得分合格，则将当次体测项目得分存入云数据库中，并与学生的身份信息关联，若得分不合格，则补测模块将补测次数置为1，并将补测消息推送给学生；

H.学生参加补测时，控制中心读取补测模块中记录的补测次数，若补测次数为1，则将补测项目成绩与体质测试的等级标准结合得出补测项目得分，并将该补测得分存入云数据库中，并与学生的身份信息关联，并控制补测模块将补测次数置为0，若控制中心读取到补测次数为0，则不接受该补测项目成绩。

优选地，还包括以下步骤：

I.运动干预模块读取云数据库中存储的学生身份信息和体测项目成绩，根据学生的各体测项目成绩，向学生推送相应的运动干预方案。

优选地，还包括以下步骤：

J.所述云数据库中还包括健康信息模块，存储有学生的健康状况信息，安全模块读取健康信息模块中的健康状况信息，提前对体测项目作出预警；

K.心率变异性模块读取学生佩戴的心率监测设备的心率，分析得出心率变异性，安全模块通过读取心率变异性信息对学生的身体状况进行监测并报警。

从上面所述可以看出，本发明提供的体质测试数据采集与检测系统及方法，通过对学生的校园卡信息进行采集和提取，将面部图像采集模块采集的面部图像和云数据库中匹配到的照片信息比对，判断是否有代考现象，在学生的体测项目成绩录入后，将其与学生前一年的该项目成绩比对，当差值超过阈值时，再次获取面部图像进行比对，防止考试途中出现代考现象；

本发明还通过设置阈值模块，根据学生前一年的体测项目成绩，将其根据成绩区间设定不同的阈值，从而在判断成绩是否异常时更加符合实际情况，本发明还通过设置等级标准模块和补测模块，自动得出学生的体测项目得分，并进行补测成绩的录入，提高智能化程度，节约人力，通过运动干预模块，对学生的体测情况进行分析，推送运动干预方案，针对性地提高学生的体质，通过设置心率变异性模块、安全模块和健康信息系统，监测学生的健康状况和身体情况，对身体异常进行预警，预防意外事故的发生。

附图说明

图1为本发明实施例的体质测试数据采集与检测系统结构示意图；

图2为本发明实施例的体质测试数据采集与检测方法流程示意图；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

一种体质测试数据采集与检测系统，包括

信息读取模块，读取学生校园卡中记录的信息；

信息处理模块，提取校园卡信息中的学生身份信息，可选的，根据校园卡中的数据类型进行寻址，排除无关信息而只提取学生身份信息；

面部图像采集模块，采集参与体测的学生的面部图像信息；

成绩录入模块，录入学生的体测项目成绩；

云数据库，包括身份信息模块，储存有各学生的身份信息和照片信息，还包括历史数据模块，储存有各学生的历史体测信息；

控制中心，接收信息处理模块、面部图像采集模块和成绩录入模块发送的信息，读取云数据库中储存的信息，对信息进行处理，并将处理结果发送给云数据库和学生。

可选的，由于学生在前一年成绩较差时更容易将成绩提高，系统中还设有阈值模块，针对不同的体测项目将体测项目成绩划分为不同的区间，并在每个区间中设置不同的阈值。

如对于大学生来说，将男生1000米跑成绩划分为5分钟以上、4分30秒-5分钟、4分钟-4分30秒、3分30秒-4分钟以及3分30秒以下五个区间，并以此将阈值设置为30秒、25秒、20秒、15秒和10秒。

可选的，云数据库还包括存储有体质测试的等级标准的等级标准模块，系统中还设有补测模块，用于记录学生的剩余补测次数，控制中心读取等级标准模块和补测模块的信息，根据成绩得分合格情况，向学生推送补测信息并向云数据库录入补测成绩，方便对学生的体测成绩进行处理，直接得出对应的得分，并在得分不合格时提供一次补测机会，无需人为参与记录补测成绩。

可选的，系统中还设有运动干预模块，读取云数据库中存储的体测项目成绩，并向学生推送运动干预方案。

可选的，考虑到近年来频发的因体测导致的意外事故甚至是猝死事故的发生，体测过程中的安全保障问题越来越值得重视，但目前的体测系统和方法，缺少对学生健康状况的了解和体测时学生身体异常情况的监测，云数据库中设有存储有学生健康状况信息的健康信息模块，系统中还设有心率变异性模块和安全模块，安全模块根据健康信息模块提前做出预警，根据心率变异性信息，发出报警提示。

可选的，心率变异性模块包括佩戴在学生身上的心率监测设备和分析模块，通过获取学生的心率变化，分析得出心率变异性信息。

一种体质测试数据采集与检测方法，包括以下步骤：

A.信息读取模块读取学生校园卡中记录的信息；

B.信息处理模块提取校园卡信息中的学生身份信息；

C.面部图像采集模块采集参与体测的学生的面部图像信息；

D.控制中心接收信息处理模块提取的学生身份信息和面部图像采集模块采集的面部图像信息，根据学生身份信息从云数据库中检索到学生的照片信息，将照片信息和面部图像信息进行比对，判断持校园卡的学生是否是本人；

E.成绩录入模块录入学生当次体测项目成绩，发送给控制中心，控制中心将其与历史数据模块中存储的学生前一年该项目成绩进行比对计算出差值，判断差值是否超过预设的阈值，若不超出阈值，则将当次体测项目成绩发送给云数据库记录，并将学生的身份信息和当次体测项目成绩进行关联，若超出阈值，则再次通过面部图像采集模块采集学生的面部图像信息，将其与云数据库中存储的学生照片信息进行比对，判断是否是学生本人，若是，则将当次体测项目成绩发送给云数据库记录，若不是，则通过代考提醒模块向体测的老师发出提醒信号。

可选的，还包括以下步骤：

F.阈值模块将体测数据划分为若干个区间，并将各区间设定对应的阈值，根据学生的前一年体测数据所在的区间，得出相应的阈值，将该阈值发送给所述控制中心，控制中心根据学生当次体测项目成绩和前一年该项目成绩的差值，以及阈值模块发送的阈值，判断差值是否超过该阈值，若不超出阈值，则将当次体测项目成绩发送给云数据库记录，并将学生的身份信息和当次体测项目成绩进行关联，若超出阈值，则再次通过面部图像采集模块采集学生的面部图像信息，将其与云数据库中存储的学生照片信息进行比对，判断是否是学生本人，若是，则将当次体测项目成绩发送给云数据库记录，并将学生的身份信息和当次体测项目成绩进行关联，若不是，则通过代考提醒模块向体测的老师发出提醒信号。

由于学生在前一年成绩较差时更容易将成绩提高，故针对不同的体测项目将体测项目成绩划分为不同的区间，并在每个区间中设置不同的阈值。

如对于大学生来说，将男生1000米跑成绩划分为5分钟以上、4分30秒-5分钟、4分钟-4分30秒、3分30秒-4分钟以及3分30秒以下五个区间，并以此将阈值设置为30秒、25秒、20秒、15秒和10秒，首先检索到学生前一年的项目成绩，根据成绩所在的区间得出对应的阈值，当测得学生的当年项目成绩与前一年的项目成绩差值超出该阈值时，发出提示信号，需要面部图像采集模块再次对学生进行面部图像采集，将面部图像与云数据库中检索到的学生照片信息进行对比，防止在体测过程中发生学生代考现象。

可选的，教育部规定在学生体质测试后，如果有项目不及格可以进行补测，大批量的学生补测本身也会带来更多的测试工作量，完全依靠学校的体育部门人员压力过大，该方法还包括以下步骤：

G.所述云数据库中还包括储存有体质测试的等级标准的等级标准模块，控制中心根据体质测试的等级标准和学生当次体测项目成绩，得出当次体测项目得分，如果得分合格，则将当次体测项目得分存入云数据库中，并与学生的身份信息关联，若得分不合格，则补测模块将补测次数置为1，并将补测消息推送给学生，可选的，关联时通过在身份信息、体测项目成绩和体测项目得分中插入同样的标识符将其进行关联。

H.学生参加补测时，控制中心读取补测模块中记录的补测次数，若补测次数为1，则将补测项目成绩与体质测试的等级标准结合得出补测项目得分，并将该补测得分存入云数据库中，并与学生的身份信息关联，并控制补测模块将补测次数置为0，若控制中心读取到补测次数为0，则不接受该补测项目成绩。

可选的，由于体质测试获得测试者体质特征，主要是进行运动干预进而改善测试者的体质状况，该方法中还包括以下步骤：

I.运动干预模块读取云数据库中存储的学生身份信息和体测项目成绩，根据学生的各体测项目成绩，向学生推送相应的运动干预方案。

可选的，将体育课选课、运动俱乐部和锻炼打卡三个渠道也通过耐力、腰腹力量、爆发力等锻炼目的进行分类，通过不同项目的测试删选出缺乏耐力训练、需要上肢和腰腹力量锻炼、缺乏爆发力等不同群体，在体育课选课限定、必选运动俱乐部和锻炼打卡三个渠道进行运动干预，如长跑成绩较差的学生判定为缺乏耐力，则在体育课选课中为其限定提高耐力的长跑、游泳、定向越野中选择，并为其推荐提高耐力的运动俱乐部项目。

可选的，考虑到近年来频发的因体测导致的意外事故甚至是猝死事故的发生，体测过程中的安全保障问题越来越值得重视，但目前的体测系统和方法，缺少对学生健康状况的了解和体测时学生身体异常情况的监测，本方法还包括以下步骤：

J.所述云数据库中还包括健康信息模块，存储有学生的健康状况信息，安全模块读取健康信息模块中的健康状况信息，提前对体测项目作出预警；

K.心率变异性模块读取学生佩戴的心率监测设备的心率，分析得出心率变异性，安全模块通过读取心率变异性信息对学生的身体状况进行监测并报警。

上述推送均可选用从学生的校园卡中提取手机号码，并通过短信发送信息的方式进行推送。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种体质测试数据采集与检测系统，其特征在于，包括：

信息读取模块，读取学生校园卡中记录的信息；

信息处理模块，提取校园卡信息中的学生身份信息；

面部图像采集模块，采集参与体测的学生的面部图像信息；

成绩录入模块，录入学生的体测项目成绩；

云数据库，包括身份信息模块，储存有各学生的身份信息和照片信息；

还包括历史数据模块，储存有各学生的历史体测信息；

控制中心，接收所述信息处理模块、所述面部图像采集模块和所述成绩录入模块发送的信息，读取所述云数据库中的信息，并将处理结果发送给云数据库和学生。

2.根据权利要求1所述的一种体质测试数据采集与检测系统，其特征在于，所述控制中心中还设有阈值模块，将所述历史数据模块中的历史体测信息根据区间设定不同的阈值。

3.根据权利要求1所述的一种体质测试数据采集与检测系统，其特征在于，所述云数据库还包括存储有体质测试的等级标准的等级标准模块，所述系统中还设有补测模块，用于记录学生的剩余补测次数，所述控制中心读取等级标准模块和补测模块的信息，根据成绩得分合格情况，向学生推送补测信息并向云数据库录入补测成绩。

4.根据权利要求1所述的一种体质测试数据采集与检测系统，其特征在于，所述系统中还设有运动干预模块，读取所述云数据库中存储的体测项目成绩，并向学生推送运动干预方案。

5.根据权利要求1所述的一种体质测试数据采集与检测系统，其特征在于，所述云数据库中设有存储有学生健康状况信息的健康信息模块，系统中还设有心率变异性模块和安全模块，安全模块根据健康信息模块提前做出预警，根据心率变异性信息，发出报警提示。

6.一种体质测试数据采集与检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.信息读取模块读取学生校园卡中记录的信息；

B.信息处理模块提取校园卡信息中的学生身份信息；

C.面部图像采集模块采集参与体测的学生的面部图像信息；

D.控制中心接收信息处理模块提取的学生身份信息和面部图像采集模块采集的面部图像信息，根据学生身份信息从云数据库中检索到学生的照片信息，将照片信息和面部图像信息进行比对，判断持校园卡的学生是否是本人；

E.成绩录入模块录入学生当次体测项目成绩，发送给控制中心，控制中心将其与历史数据模块中存储的学生前一年该项目成绩进行比对计算出差值，判断差值是否超过预设的阈值，若不超出阈值，则将当次体测项目成绩发送给云数据库记录，并将学生的身份信息和当次体测项目成绩进行关联，若超出阈值，则再次通过面部图像采集模块采集学生的面部图像信息，将其与云数据库中存储的学生照片信息进行比对，判断是否是学生本人，若是，则将当次体测项目成绩发送给云数据库记录，若不是，则通过代考提醒模块向体测的老师发出提醒信号。

7.根据权利要求5所述的一种体质测试数据采集与检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：

F.阈值模块将体测数据划分为若干个区间，并将各区间设定对应的阈值，根据学生的前一年体测数据所在的区间，得出相应的阈值，将该阈值发送给所述控制中心，控制中心根据学生当次体测项目成绩和前一年该项目成绩的差值，以及阈值模块发送的阈值，判断差值是否超过该阈值，若不超出阈值，则将当次体测项目成绩发送给云数据库记录，并将学生的身份信息和当次体测项目成绩进行关联，若超出阈值，则再次通过面部图像采集模块采集学生的面部图像信息，将其与云数据库中存储的学生照片信息进行比对，判断是否是学生本人，若是，则将当次体测项目成绩发送给云数据库记录，并将学生的身份信息和当次体测项目成绩进行关联，若不是，则通过代考提醒模块向体测的老师发出提醒信号。

8.根据权利要求5所述的一种体质测试数据采集与检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：

G.所述云数据库中还包括储存有体质测试的等级标准的等级标准模块，控制中心根据体质测试的等级标准和学生当次体测项目成绩，得出当次体测项目得分，如果得分合格，则将当次体测项目得分存入云数据库中，并与学生的身份信息关联，若得分不合格，则补测模块将补测次数置为1，并将补测消息推送给学生；

H.学生参加补测时，控制中心读取补测模块中记录的补测次数，若补测次数为1，则将补测项目成绩与体质测试的等级标准结合得出补测项目得分，并将该补测得分存入云数据库中，并与学生的身份信息关联，并控制补测模块将补测次数置为0，若控制中心读取到补测次数为0，则不接受该补测项目成绩。

9.根据权利要求5所述的一种体质测试数据采集与检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：

I.运动干预模块读取云数据库中存储的学生身份信息和体测项目成绩，根据学生的各体测项目成绩，向学生推送相应的运动干预方案。

10.根据权利要求5所述的一种体质测试数据采集与检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：

J.所述云数据库中还包括健康信息模块，存储有学生的健康状况信息，安全模块读取健康信息模块中的健康状况信息，提前对体测项目作出预警；

K.心率变异性模块读取学生佩戴的心率监测设备的心率，分析得出心率变异性，安全模块通过读取心率变异性信息对学生的身体状况进行监测并报警。