CN110123259A - 体测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种体测系统及方法，属于体测领域，包括用于检测各类体测数据的若干检测设备，以及第一通信模块，收集各个检测设备所获得的体测数据；处理模块，给体测数据匹配对应的身份信息，并依据身份信息对体测进行统计；第二通信模块，用于将统计的体测数据及身份信息发送到服务终端；服务终端，用于存储及分析体测数据。通过各个体测设备检测被测者的测试数据，之后通过第一通信模块集中获取，然后经由处理模块匹配对应的身份信息，从而无需人工的测试和计数统计，提高测试效率。第二通信模块将统计的体测数据和身份信息发送至服务终端进行存储和分析，进一步丰富数据的利用。

Description

体测系统及方法
技术领域
本发明涉及体测领域，更具体地说，它涉及一种体测系统及方法。
背景技术
体质，是人的生命活动和劳动、工作能力等的物质基础。增强中国人民的体质是我国社会主义现代化建设的重要基础。
学生的体能测试，是各级院校培养学生体育素质成果的体现之一。根据《学生体质健康标准》的要求，大学生需要完成六项测试，分别是身高、体重、肺活量、台阶试验、50米跑或立定跳远(选测一项)、握力或仰卧起坐(女生)或坐位体前屈(选测一项)。 在进行评价时，对五项指标进行评价：身高标准体重、肺活量体重指数、台阶指数、50米跑或立定跳远(选评一项)、握力体重指数或仰卧起坐(女生)或坐位体前屈(选评一项)。
现有的高校在进行体测时还是采用常规的器材进行测试和统计，人工测试、计数和统计的方式效率低下。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种体测系统及方法，具有测试和统计效率高的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
第一方面，提供一种体测系统，包括用于检测各类体测数据的若干检测设备，以及
第一通信模块，收集各个检测设备所获得的体测数据；
处理模块，给体测数据匹配对应的身份信息，并依据身份信息对体测进行统计；
第二通信模块，用于将统计的体测数据及身份信息发送到服务终端；
服务终端，用于存储及分析体测数据。
采用上述技术方案，通过各个体测设备检测被测者的测试数据，之后通过第一通信模块集中获取，然后经由处理模块匹配对应的身份信息，从而无需人工的测试和计数统计，提高测试效率。另外，第二通信模块将统计的体测数据和身份信息发送至服务终端进行存储和分析，进一步丰富数据的利用。
进一步，所述检测设备包括短跑测量设备、身高体重测量仪、视力测量仪、跳绳器、跳远测量仪设备、仰卧起坐测量设备、引体向上测量仪以及坐位体前屈测量设备。
采用上述技术方案，分别通过各个具体设备进行检测，更为直接和高效。
进一步，所述短跑测量设备包括
声音检测模块，获取环境音量大小；
控制模块，比较环境音量与音量阈值的大小，在环境音量大于音量阈值时开始计时，并在有人通过终点时记录短跑时间；
红外检测模块，在开始计时后同步开始检测是否有人通过终点；
第一内部通信模块，用于向第一通信模块发送短跑时间。
采用上述技术方案，声音检测模块检测环境音量大小，在发令时的环境音量大于音量阈值时，控制模块开始计时，在有人通过中点时，红外检测模块检测到该通过动作并发送至控制模块记录短跑时间，自动测量，无需人工进行计数，并且测量结果通过第一内部通信模块发送至第一通信模块，方便后续的计数统计。
进一步，所述跳绳器包括手柄，所述手柄的检测端设置用于检测手柄摇动圈数的磁电检测模块，所述检测端同时设置用于检测使用者跳起次数的应力检测模块，还包括
计数判断模块，同时与磁电检测模块、应力检测模块电性连接，并依据摇动一圈与跳起一次的同时触发进行一次有效计数；
第二内部通信模块，与计数判断模块电性连接，用于发送跳绳计数数据。
采用上述技术方案，在使用时，磁电检测模块检测使用者是否摇动手柄以及手柄摇动的快慢，应力检测模块检测使用者是否跳跃以及跳跃的快慢，计数判断模块在摇动手柄一圈的同时且起跳一次双重条件的触发，进行一次有效计数，从而避免仅仅进行摇动手柄而未跳跃、或者仅仅进行跳跃而未摇动手柄的假跳跃，以及避免手柄摇动与跳跃的不一致造成的无效跳跃情况，计数科学精确。此外，第二内部通信模块将计数发送数据发送至第一通信模块，方便后续的计数统计。
进一步，所述坐位体前屈测量设备包括脚踏板、设置于脚踏板上方的水平尺以及沿着水平尺滑动的滑移台，所述水平尺沿着长度方向相间设置反光部与吸光部，所述滑移台设置获取水平尺表面感光度以输出计数脉冲的光电检测器，所述光电检测器电性连接有将计数脉冲转化为测量值信号的计数电路,所述计数电路电性连接有用于向第一通信模块发送测量值信号的第三内部通信模块。
采用上述技术方案，在检测时，滑移台在被测者的推动下在水平尺上滑动，光电检测器向水平尺方向照射检测，获取水平尺表面的感光度，当滑移台沿着水平尺移动时，光电检测器不停的从反光部与吸光部上方经过进行检测，从而根据照射过的反光部和吸光部的数量，来测量被测者的检测数据，更为直接准确，计数电路将光电检测器输出的技术脉冲精确计数，转化为对应的测量值信号，方便后续数据处理。此外，第三内部通信模块将计数发送数据发送至第一通信模块，方便后续的计数统计。
进一步，所述视力测量仪包括
显示器，用于显示与测试距离相匹配的视力测量表中的视力测量符；
遥控器，发送被测者的测试答案；
处理器，基于测试答案通过预置算法计算显示器显示的下一视力测量符，并最终计算得到视力测量结果；
第四内部通信模块，用于向第一通信模块发送视力测量结果。
采用上述技术方案，在实际测量时，被测者观察显示器显示的视力测量符，并通过遥控器发送被测者的测试答案，处理器基于测试答案正确与否结合之前的测试结果，通过预置算法计算下一次测试的视力测量符，如此测试数次，最终由处理器通过预置算法计算测试结果，自动测试和计算测试结果，提高测试效率。第四内部通信模块将计数发送数据发送至第一通信模块，方便后续的计数统计。
进一步，所述仰卧起坐测量设备包括仰卧起坐板，还包括
第一红外检测器，用于检测被测者躺卧到仰卧起坐板；
第二红外检测器，用于检测被测者起身是否达到标准高度；
处理单元，基于第一红外检测器、第二红外检测器获取的数据以计算被测者所做仰卧起坐次数；
第五内部通信模块，用于向第一通信模块发送仰卧起坐测量结果。
采用上述技术方案，分别通过第二红外检测器及第一红外检测器来确定被测者向上和向下是否达到仰卧起坐的标准，并在达到标准动作的次数进行计数，从而实现自动测量，提高测量效率。
第二方面，提供一种体测方法，包括
通过检测设备获取待检测者的体测数据；
将体测数据发送至处理模块匹配对应的身份信息，并对体测进行统计；
将统计的体测数据及身份信息发送至服务终端进行存储和分析。
采用上述技术方案，自动检测，自动统计，提高测量效率，并给支持后续的数据统计和分析。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1. 通过各个体测设备检测被测者的测试数据，之后通过第一通信模块集中获取，然后经由处理模块匹配对应的身份信息，从而无需人工的测试和计数统计，提高测试效率；
2. 第二通信模块将统计的体测数据和身份信息发送至服务终端进行存储和分析，进一步丰富数据的利用。
附图说明
图1为本发明中体测系统的原理框图；
图2为本发明中短跑测量设备的结构示意图；
图3为本发明中短跑测量设备的原理框图；
图4为本发明中跳绳器的结构示意图；
图5为本发明中跳绳器的剖视图；
图6为本发明中跳绳器的原理框图；
图7为本发明中坐位体前屈第一视角的结构示意图；
图8为本发明中坐位体前屈第二视角的结构示意图；
图9为图2中A部的放大示意图；
图10为本发明中坐位体前屈的原理框图；
图11为本发明中视力测量仪的结构示意图；
图12为本发明中视力测量仪的原理框图；
图13为本发明中仰卧起坐测量设备的结构示意图；
图14为本发明中仰卧起坐测量设备的原理框图。
图中：1、检测设备；11、声音检测模块；12、控制模块；13、红外检测模块；14、第一内部通信模块；2、第一通信模块；21、手柄；211、握槽；22、检测端；23、环形通槽；24、重力球；25、霍尔传感器；26、应力传感器；27、计数判断模块；271、与门电路；272、微控制器；28、第二内部通信模块；29、蜂鸣器；3、处理模块；31、坐板；311、垫子；312、侧板；32、脚踏板；33、水平尺；331、反光部；332、吸光部；333、滑槽；34、滑移台；341、滑块；342、手推板；35、光电检测器；351、红外传感器；352、比较电路；36、计数电路；37、显示屏；38、升降装置；381、限位板；382、固定杆；383、紧固件；39、第三内部通信模块；4、第二通信模块；41、显示器；42、处理器；43、遥控器；44、第四内部通信模块；5、服务终端；51、第一红外检测器；52、第二红外检测器；53、处理单元；54、第五内部通信单元；55、仰卧起坐板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，对本发明进行详细描述。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1
一种体测系统，参照图1，包括用于检测各类体测数据的各个检测设备1，以及第一通信模块2、处理模块3、第二通信模块4、服务终端5。
其中，第一通信模块2与各个检测设备1无线通信，用于收集各个检测设备1所获得的体测数据，本实施例中采用为WLAN，其他实施例中可以为zigbee等类似模块。
处理模块3与第一通信模块2连接，用于给体测数据匹配对应的身份信息，并依据身份信息对体测进行统计，处理模块3采用为PC机。
第二通信模块4与处理模块3连接，用于将统计的体测数据及身份信息发送到服务终端5，服务终端5用于存储及分析体测数据。第二通信模块4采用以太网通信。
检测设备1包括短跑测量设备、身高体重测量仪、视力测量仪、跳绳器、跳远测量仪设备、仰卧起坐测量设备、引体向上测量仪以及坐位体前屈测量设备。
参照图2及图3，短跑测量设备包括声音检测模块11、与声音检测模块11电性连接的控制模块12以及与控制模块12电性连接的红外检测模块13、第一内部通信模块14。
其中，声音检测模块11用于获取环境音量大小，采用为麦克风。控制模块12用于比较环境音量与音量阈值的大小，在环境音量大于音量阈值时开始计时，并在有人通过终点时记录短跑时间，本实施例中控制模块12采用为单片机。
红外检测模块13在开始计时后同步开始检测是否有人通过终点；第一内部通信模块14用于向第一通信模块2发送短跑时间，第一内部通信模块14采用为WLAN。
参照图4及图5，跳绳器包括手柄21以及与位于手柄21一端的检测端22，在检测端22设置用于检测手柄21摇动情况的磁电检测模块，以及用于检测跳跃情况的应力检测模块。
手柄21呈圆柱状，方便手指握持，另外在其远离检测端22设置增大人手摩擦的握持部，握持部可以为向内凹陷的握槽211，或者类似的防滑纹路。
检测端22为圆饼状，与手柄21一体连接，在检测端22的圆形平面内，围绕圆心开有环绕一周的环形通槽23，磁电检测模块包括设置于环形通槽23内的磁球，以及在检测端22靠近环形通槽23位置的霍尔传感器25。当手柄21摇动时，磁球受重力及圆形通槽内壁的作用力，在环形通槽23内做圆周运动，继而反应手柄21的摇动情况，而设置在靠近环形通槽23位置的霍尔传感器25进而可以检测到磁球的运行状态，从而实现对手柄21摇动情况的检测。
在检测端22的中心位置设置球形的空腔，应力检测模块包括在空腔内壁紧贴设置的重力球24，以及用于检测重力球24受重力作用给空腔内壁施加作用力大小的应力传感器26。
参照图6，霍尔传感器25与应力传感器26同时电性连接有与门电路271，与门电路271用于实现有效计数，其原理为在同时接收到霍尔传感器25及应力传感器26输出信号的触发进行一次有效输出，即依据摇动一圈与跳起一次的同时触发进行一次有效计数，从而避免仅仅进行摇动手柄21而未跳跃、或者仅仅进行跳跃而未摇动手柄21的假跳跃，以及避免手柄21摇动与跳跃的不一致造成的无效跳跃情况，计数科学精确。
与门电路271电性连接微控制器272，用于对与门电路271的输出进行计数和存储，并且信息进行处理，将计数数据通过其连接的第二内部通信模块28发送到外部终端。本实施例中，微控制器272采用最小单片机电路，第二内部通信模块28采用为WLAN模块。
此外，微控制器272同时与霍尔传感器25、应力传感器26电性连接，用于分析跳跃与手柄21摇动是否同步，并在不同步时，通过与直连接的蜂鸣器29进行发声提示，从而让跳跃更为规范协调。
参照图7，坐位体前屈测量设备包括脚踏板32、设置于脚踏板32上方的水平尺33以及沿着水平尺33滑动的滑移台34。
脚踏板32竖直固定于坐板31上，坐板31水平放置，在其上设置减震的垫子311，另外，在坐板31与脚踏板32之间设置连接的侧板312，用于加固和防护。
参照图8及图9，脚踏板32设置用于调节水平尺33高度的升降装置38，升降装置38包括竖直向上固定在脚踏板32中间位置的限位板381、沿限位板381上下滑移且与水平尺33固定连接的固定杆382以及穿设限位板381相抵于固定杆382的紧固件383。其中限位板381由三面构成，与脚踏板32合围形成一个容纳和限制固定板的竖直滑移空腔。并且在限位板381的侧边开设螺纹孔，紧固件383采用为螺栓，螺栓穿设螺纹孔后相抵于固定板，从而将固定板固定，在需要时松开螺栓即可上下调节。
水平尺33底部固定连接于固定杆382，沿着水平尺33长度方向开有滑槽333，并且在水平尺33的两侧各开一条，滑移台34向下延伸有卡在水平尺33两侧的卡板，卡板一体连接有卡入滑槽333内滑动的滑块341，增强滑移台34滑动的稳定性。另外，在滑移台34靠近坐板31的一侧设置手推板342，增大面积方便推动滑移台34移动。
在水平尺33顶面设置反光部331与吸光部332，反光部331与吸光部332沿着水平尺33的长度方向相间设置，反光部331为反光涂料喷涂的长条形，吸光部332为相邻的吸光凹槽。
参照图9及图10，滑移台34底部设置获取水平尺33表面感光度以输出计数脉冲的光电检测器35，光电检测器35电性连接有计量计数脉冲输出测量值信号的计数电路36。
光电检测器35包括获取水平尺33反光强弱的红外传感器351以及用于比较反光强弱与基准阈值大小以输出计数脉冲的比较电路352。红外传感器351设置于滑移台34底部，向反光部331和吸光部332照射，但不影响滑移台34的移动。红外传感器351获取反光部331和吸光部332的反光强弱并输出对应的电信号，比较电路352比较该电信号与基准阈值的大小，在反应光线强弱的电信号分别大于或小于基准阈值时，输出对应的脉冲信号。
计数电路36为单片机电路，基于光电检测器35输入的脉冲信号进行计数，从而随着滑移台34的不断移动，将滑移台34的移动距离转化为对应的计数大小。
单片机电路电性连接有显示测量值的显示屏37，方便使用者直观了解测量结果。另外，计数电路36还电性连接有第三内部通信模块39，用于将计数和测量的结果发送至服务终端5进行测量结果的统计分析。
参照图11及图12，视力测量仪包括显示器41、处理器42、遥控器43、第四内部通信模块44。其中，显示器41用于显示与测试距离相匹配的视力测量表中的视力测量符；遥控器43用于发送被测者的测试答案；处理器42基于测试答案通过预置算法计算显示器41显示的下一视力测量符，并最终计算得到视力测量结果；第四内部通信模块44用于向第一通信模块2发送视力测量结果。
参照图13及图14，仰卧起坐测量设备包括仰卧起坐板55，还包括
第一红外检测器51，用于检测被测者躺卧到仰卧起坐板55。
第二红外检测器52，用于检测被测者起身是否达到标准高度。
处理单元53，基于第一红外检测器51、第二红外检测器52获取的数据以计算被测者所做仰卧起坐次数；处理单元53采用为单片机。
第五内部通信模块，用于向第一通信模块2发送仰卧起坐测量结果，采用为WLAN。
实施例2
一种体测方法，基于实施例1中的体测系统，包括
通过检测设备1获取待检测者的体测数据；
将体测数据发送至处理模块3匹配对应的身份信息，并对体测进行统计；
将统计的体测数据及身份信息发送至服务终端5进行存储和分析。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种体测系统，其特征在于：包括用于检测各类体测数据的若干检测设备(1)，以及
第一通信模块(2)，收集各个检测设备(1)所获得的体测数据；
处理模块(3)，给体测数据匹配对应的身份信息，并依据身份信息对体测进行统计；
第二通信模块(4)，用于将统计的体测数据及身份信息发送到服务终端(5)；
服务终端(5)，用于存储及分析体测数据。
2.根据权利要求1所述的体测系统，其特征在于：所述检测设备(1)包括短跑测量设备、身高体重测量仪、视力测量仪、跳绳器、跳远测量仪设备、仰卧起坐测量设备、引体向上测量仪以及坐位体前屈测量设备。
3.根据权利要求2所述的体测系统，其特征在于：所述短跑测量设备包括
声音检测模块(11)，获取环境音量大小；
控制模块(12)，比较环境音量与音量阈值的大小，在环境音量大于音量阈值时开始计时，并在有人通过终点时记录短跑时间；
红外检测模块(13)，在开始计时后同步开始检测是否有人通过终点；
第一内部通信模块(14)，用于向第一通信模块(2)发送短跑时间。
4.根据权利要求2所述的体测系统，其特征在于：所述跳绳器包括手柄(21)，所述手柄(21)的检测端(22)设置用于检测手柄(21)摇动圈数的磁电检测模块，所述检测端(22)同时设置用于检测使用者跳起次数的应力检测模块，还包括
计数判断模块(27)，同时与磁电检测模块、应力检测模块电性连接，并依据摇动一圈与跳起一次的同时触发进行一次有效计数；
第二内部通信模块(28)，与计数判断模块(27)电性连接，用于发送跳绳计数数据。
5.根据权利要求2所述的体测系统，其特征在于：所述坐位体前屈测量设备包括脚踏板(32)、设置于脚踏板(32)上方的水平尺(33)以及沿着水平尺(33)滑动的滑移台(34)，所述水平尺(33)沿着长度方向相间设置反光部(331)与吸光部(332)，所述滑移台(34)设置获取水平尺(33)表面感光度以输出计数脉冲的光电检测器(35)，所述光电检测器(35)电性连接有将计数脉冲转化为测量值信号的计数电路(36),所述计数电路(36)电性连接有用于向第一通信模块(2)发送测量值信号的第三内部通信模块(39)。
6.根据权利要求2所述的体测系统，其特征在于：所述视力测量仪包括
显示器(41)，用于显示与测试距离相匹配的视力测量表中的视力测量符；
遥控器(43)，发送被测者的测试答案；
处理器(42)，基于测试答案通过预置算法计算显示器(41)显示的下一视力测量符，并最终计算得到视力测量结果；
第四内部通信模块(44)，用于向第一通信模块(2)发送视力测量结果。
7.根据权利要求2所述的体测系统，其特征在于：所述仰卧起坐测量设备包括仰卧起坐板(55)，还包括
第一红外检测器(51)，用于检测被测者躺卧到仰卧起坐板(55)；
第二红外检测器(52)，用于检测被测者起身是否达到标准高度；
处理单元(53)，基于第一红外检测器(51)、第二红外检测器(52)获取的数据以计算被测者所做仰卧起坐次数；
第五内部通信模块，用于向第一通信模块(2)发送仰卧起坐测量结果。
8.一种体测方法，其特征在于：包括
通过检测设备(1)获取待检测者的体测数据；
将体测数据发送至处理模块(3)匹配对应的身份信息，并对体测进行统计；
将统计的体测数据及身份信息发送至服务终端(5)进行存储和分析。
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