CN111988380A - 一种体育教学过程中的体能监控方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种体育教学过程中的体能监控方法及系统,涉及体育教学技术领域,其包括以下步骤:首先可在云端数据库中输入预设的数据。该体育教学过程中的体能监控方法及系统,通过设置的多个可穿戴设备,可使每个学生均佩戴上可穿戴设备,然后学生可通过第一显示模块将自己的身体数据和运动项目输入可穿戴设备内,通过第一控制模块、第一存储模块、第一通讯模块、心率采集模块、第二通讯模块、第三通讯模块和云端数据库之间的配合,可穿戴设备可将该运动项目与该同学的身体数据信息进行对比匹配,然后将与该学生身体相匹配的运动量传输到可穿戴设备上,学生可根据可穿戴设备的提示来进行运动,进而避免学生运动过猛产生的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及体育教学技术领域,具体为一种体育教学过程中的体能监控方法及系统。
背景技术
体育教学是按一定计划和课程标准进行的有目的和有组织的教育过程,体育教学由教师和学生共同参与,其任务是向学生传授体育知识、技术与技能,增强其体质,培养其道德、意志、品质等。它是学校体育实现的基本形式,是体育目标的实施途径之一。
近年由于学生的学习压力过大,身体受到学习压力和运动量较小等多方面的影响,学生身体素质受到了很大的影响,从而导致学生在体育课上容易发生意外事故,从而给学校或家庭造成很大的伤害。
因此,需要一种体育教学过程中的体能监控方法及系统来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种体育教学过程中的体能监控方法及系统,解决了学习压力和运动量较小等多方面的影响,学生身体素质受到了很大的影响,从而导致学生在体育课上容易发生意外事故,从而给学校或家庭造成很大的伤害的问题。
(二)技术方案
为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:一种体育教学过程中的体能监控方法,包括以下步骤:首先可在云端数据库中输入预设的数据,预设的数据为根据不同体育项目所对应不同学员的身体生理信息预设的应有的运动量和应有的心率预警值,多个学生通过可穿戴设备的第一显示模块输入自己的身体生理信息和体育项目后可调取相对应的运动量和应有的心率预警值,多个学生的运动量和应有的心率预警值同时会显示在老师携带的手持移动端,方便老师进行观察,然后可将多个数据采集器均匀的放置在学生的运动场地旁,保证学生身上佩戴的可穿戴设备实时的与数据采集器进行连接,将数据传输到老师携带的手持移动端;
当学生进行运动时可穿戴设备内的心率采集模块会采集学生的心率,运动模块会采集学生的运动数据,且将数据存储在第一存储模块内,且会实时的通过第一通讯模块、第二通讯模块和第三通讯模块传输到手持移动端,便于老师观察学生的运动数据和身体数据,运动数据可使老师查看学生的运动量是否达标,身体数据可观察学生的实时运动状态,当学生的心率数据变化过快或上升到预警值时,第一控制模和第二控制模块会分别启动第一报警模块和第二报警模块来提醒学生和老师,使学生降低运动频率或停止运动,做到提前的预警,进而保证学生的运动安全。
一种体育教学过程中的体能监控系统,包括多个可穿戴设备、多个数据采集器、手持移动端和云端数据库,其特征在于:所述可穿戴设备内设置有第一控制模块、第一显示模块、第一存储模块、第一通讯模块、第一报警模块、心率采集模块、运动模块和第一电源,所述数据采集器包括第二通讯模块、第二存储模块和第二电源,所述手持移动端包括第三通讯模块、第二控制模块、第二显示模块、第二报警模块和第三电源,且手持移动端与云端数据库之间通过移动数据连接。
优选的,多个所述可穿戴设备上分别设置有不同编号,且可穿戴设备靠近多个数据采集器时会与最近的数据采集器进行连接。
优选的,所述第一控制模块分别与第一显示模块、第一存储模块和第一通讯模块双向电连接,所述第一控制模块的输出端与第一报警模块的输入端电连接,所述第一电源的输出端与第一控制模块的输入端电连接,所述心率采集模块的输出端与第一控制模块的输入端电连接,所述运动模块的输出端与第一控制模块的输入端电连接。
优选的,所述第二通讯模块的输入端与第二电源的输出端电连接,所述第二存储模块的与第二通讯模块之间双向电连接。
优选的,所述第二控制模块与第三通讯模块和第二显示模块之间双向电连接,所述第二报警模块的输入端与第二控制模块的输出端电连接,所述第三电源的输出端与第二控制模块的输入端电连接。
优选的,所述第一通讯模块采用蓝牙传输方式,所述第二通讯模块和第三通讯模块采用蓝牙传输和移动数据的传输方式,且第一通讯模块和第二通讯模块之间通过蓝牙连接,且第二通讯模块和第三通讯模块之间通过移动数据连接,且第三通讯模块与云端数据库之间通过移动数据连接。
优选的,所述第一显示模块和第二显示模块均采用可触摸式显示屏。
优选的,所述第一报警模块和第二报警模块上均是设置有微型震动马达和扬声器。
(三)有益效果
本发明的有益效果在于:
1、该体育教学过程中的体能监控方法及系统,通过设置的多个可穿戴设备,可使每个学生均佩戴上可穿戴设备,然后学生可通过第一显示模块将自己的身体数据和运动项目输入可穿戴设备内,通过第一控制模块、第一存储模块、第一通讯模块、心率采集模块、第二通讯模块、第三通讯模块和云端数据库之间的配合,可穿戴设备可将该运动项目与该同学的身体数据信息进行对比匹配,然后将与该学生身体相匹配的运动量传输到可穿戴设备上,学生可根据可穿戴设备的提示来进行运动,进而避免学生运动过猛产生的安全隐患,可保证学生运动时的生命安全。
2、该体育教学过程中的体能监控方法及系统,通过设置的多个数据采集器,可将多个数据采集器均匀的放置在学生进行运动的场地,例如球场、跑道等地方,能够对学生的实时运动时数据进行收集,然后数据采集器会将学生的运动数据传输到手持移动端,进而方便体育老师观察每个学生的运动量信息和身体数据变化,当学生的身体生理数据变化过大超过预设值后,可穿戴设备和手持移动端均会发出震动和提示音,来提示老师和学生适当的减小运动负荷,避免学生在运动时发生意外情况。
3、该体育教学过程中的体能监控方法及系统,通过设置云端数据库可存储不同运动项目对应不同学生身体数据的的运动数据,当学生通过可穿戴设备输入身体数据时可直接进行匹配选择相应运动项目的运动数据包,将数据包传输到可穿戴设备内来与学生的实时运动时的身体生理数据进行对比,做到提前的预警,进而保证学生的运动安全。
附图说明
图1为本发明系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明提供一种技术方案:
一种体育教学过程中的体能监控系统,包括多个可穿戴设备、多个数据采集器、手持移动端和云端数据库,通过设置的多个可穿戴设备可使多个同学均佩戴上可穿戴设备进行实时的运动数据检测,方便老师进行体育教学,通过设置的多个数据采集器,可将多个数据采集器均匀的放置在学生进行运动的场地,例如球场、跑道等地方,能够对学生的实时运动时数据进行收集,然后数据采集器会将学生的运动数据传输到手持移动端,进而方便体育老师观察每个学生的运动量信息和身体数据变化,当学生的身体生理数据变化过大超过预设值后,可穿戴设备和手持移动端均会发出震动和提示音,来提示老师和学生适当的减小运动负荷,避免学生在运动时发生意外情况,所述可穿戴设备内设置有第一控制模块、第一显示模块、第一存储模块、第一通讯模块、第一报警模块、心率采集模块、运动模块和第一电源,第一控制模块可接收运动数据和心电数据,然后生成控制命令发送给显示模块,方便用户查看数据,同时可将运动数据和心电数据通过第一通讯模块经由数据采集器内的第二通讯模块传输给手机移动端,第一显示模块可使学生观察可穿戴设备实时显示的数据,且可通过第一显示模块进行触摸操作,方便学生操控可穿戴设备,第一通讯模块可采用蓝牙传输方式与数据采集器内的第二通讯模块进行连接,方便数据传输,便于将运动数据和心电数据传输到手持移动端,第一存储模块用来储存运动数据和心电数据等,第一报警模块可在心率过高时发出震动或提示音来提醒学生自己的实时运动状态和身体状态,心率采集模块可贴近皮肤用于检测学生的心电数据,运动模块可用来记录学生的运动数据,以此来检测学生的运动量是否达标,第一电源可为可穿戴设备提供电能,所述数据采集器包括第二通讯模块、第二存储模块和第二电源,第二通讯模块对可穿戴设备和手持移动端起到连接作用,第二存储模块可用来储存可穿戴设备传输过来的数据等,第二电源为数据采集器提供电能,所述手持移动端包括第三通讯模块、第二控制模块、第二显示模块、第二报警模块和第三电源,第三通讯模块可用来接收数据采集器传输来的数据,第二控制模块可接收学生的运动数据和心电数据,然后生成控制命令发送给第二显示模块,方进而方便体育老师观察每个学生的运动量信息和身体数据变化,当学生的身体生理数据变化过大超过预设值后,第二报警模块会发出震动和提示音,来提示老师学生的身体运动负荷较大,老师可提醒监督学生适当的减小运动负荷,避免学生在运动时发生意外情况,且手持移动端与云端数据库之间通过移动数据连接,云端数据库可存储不同运动项目对应不同学生身体数据的的运动数据,当学生通过可穿戴设备输入身体数据时可直接进行匹配选择相应运动项目的运动数据包,将数据包传输到可穿戴设备内来与学生的实时运动时的身体生理数据进行对比,做到提前的预警,进而保证学生的运动安全。
多个所述可穿戴设备上分别设置有不同编号,通过将多个可穿戴设备设置成不同编号,方便老师常看相对应的学生的数据,避免老师查看学生数据时分辨不清楚,且可穿戴设备靠近多个数据采集器时会与最近的数据采集器进行连接,通过将可穿戴设备与相邻最近的数据采集器进行连接能够实时的接收可穿戴设备内的数据,第一时间的将数据传输到手持移动端。
所述第一控制模块分别与第一显示模块、第一存储模块和第一通讯模块双向电连接,所述第一控制模块的输出端与第一报警模块的输入端电连接,所述第一电源的输出端与第一控制模块的输入端电连接,所述心率采集模块的输出端与第一控制模块的输入端电连接,所述运动模块的输出端与第一控制模块的输入端电连接,可穿戴设备内的此种电连接方式使可穿戴设备将该运动项目与该同学的身体数据信息进行对比匹配,然后将与该学生身体相匹配的运动量传输到可穿戴设备上,学生可根据可穿戴设备的提示来进行运动,进而避免学生运动过猛产生的安全隐患,可保证学生运动时的生命安全。
所述第二通讯模块的输入端与第二电源的输出端电连接,所述第二存储模块的与第二通讯模块之间双向电连接,该种电连接方式可使数据采集器正常的接收数据和传输数据。
所述第二控制模块与第三通讯模块和第二显示模块之间双向电连接,所述第二报警模块的输入端与第二控制模块的输出端电连接,所述第三电源的输出端与第二控制模块的输入端电连接,该种电连接方式可使手持移动端正常的接收数据、显示数据。
所述第一通讯模块采用蓝牙传输方式,通过将第一通讯模块采用蓝牙传输方式,既能够实现可穿戴设备的数据传输,又能够降低可穿戴设备的功耗,且可降低可穿戴设备的制造成本,所述第二通讯模块和第三通讯模块采用蓝牙传输和移动数据的传输方式,通过将第二通讯模块和第三通讯模块采用蓝牙传输和移动数据的传输方式,数据采集器可与可穿戴设备进行连接,且数据采集器可通过数据网络等方式与手持移动端进行连接,方便进行数据传输,且第一通讯模块和第二通讯模块之间通过蓝牙连接,且第二通讯模块和第三通讯模块之间通过移动数据连接,且第三通讯模块与云端数据库之间通过移动数据连接。
所述第一显示模块和第二显示模块均采用可触摸式显示屏,通过第一显示模块和第二显示模块采用可触摸式显示屏,方便用户通过第一显示模块和第二显示模块对对可穿戴设备和手持移动端进行操作。
所述第一报警模块和第二报警模块上均是设置有微型震动马达和扬声器,微型震动马达可发出震动,扬声器可发出提示音来提醒用户。
本发明的操作步骤为:
S1、首先可在云端数据库中输入预设的数据,预设的数据为根据不同体育项目所对应不同学员的身体生理信息预设的应有的运动量和应有的心率预警值,多个学生通过可穿戴设备的第一显示模块输入自己的身体生理信息和体育项目后可调取相对应的运动量和应有的心率预警值,多个学生的运动量和应有的心率预警值同时会显示在老师携带的手持移动端,方便老师进行观察,然后可将多个数据采集器均匀的放置在学生的运动场地旁,保证学生身上佩戴的可穿戴设备实时的与数据采集器进行连接,将数据传输到老师携带的手持移动端;
S2、当学生进行运动时可穿戴设备内的心率采集模块会采集学生的心率,运动模块会采集学生的运动数据,且将数据存储在第一存储模块内,且会实时的通过第一通讯模块、第二通讯模块和第三通讯模块传输到手持移动端,便于老师观察学生的运动数据和身体数据,运动数据可使老师查看学生的运动量是否达标,身体数据可观察学生的实时运动状态,当学生的心率数据变化过快或上升到预警值时,第一控制模和第二控制模块会分别启动第一报警模块和第二报警模块来提醒学生和老师,使学生降低运动频率或停止运动,做到提前的预警,进而保证学生的运动安全。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种体育教学过程中的体能监控方法,包括以下步骤:
首先可在云端数据库中输入预设的数据,预设的数据为根据不同体育项目所对应不同学员的身体生理信息预设的应有的运动量和应有的心率预警值,多个学生通过可穿戴设备的第一显示模块输入自己的身体生理信息和体育项目后可调取相对应的运动量和应有的心率预警值,多个学生的运动量和应有的心率预警值同时会显示在老师携带的手持移动端,方便老师进行观察,然后可将多个数据采集器均匀的放置在学生的运动场地旁,保证学生身上佩戴的可穿戴设备实时的与数据采集器进行连接,将数据传输到老师携带的手持移动端;
当学生进行运动时可穿戴设备内的心率采集模块会采集学生的心率,运动模块会采集学生的运动数据,且将数据存储在第一存储模块内,且会实时的通过第一通讯模块、第二通讯模块和第三通讯模块传输到手持移动端,便于老师观察学生的运动数据和身体数据,运动数据可使老师查看学生的运动量是否达标,身体数据可观察学生的实时运动状态,当学生的心率数据变化过快或上升到预警值时,第一控制模和第二控制模块会分别启动第一报警模块和第二报警模块来提醒学生和老师,使学生降低运动频率或停止运动,做到提前的预警,进而保证学生的运动安全。
2.一种体育教学过程中的体能监控系统,包括多个可穿戴设备、多个数据采集器、手持移动端和云端数据库,其特征在于:所述可穿戴设备内设置有第一控制模块、第一显示模块、第一存储模块、第一通讯模块、第一报警模块、心率采集模块、运动模块和第一电源,所述数据采集器包括第二通讯模块、第二存储模块和第二电源,所述手持移动端包括第三通讯模块、第二控制模块、第二显示模块、第二报警模块和第三电源,且手持移动端与云端数据库之间通过移动数据连接。
3.根据权利要求2所述的一种体育教学过程中的体能监控系统,其特征在于:多个所述可穿戴设备上分别设置有不同编号,且可穿戴设备靠近多个数据采集器时会与最近的数据采集器进行连接。
4.根据权利要求2所述的一种体育教学过程中的体能监控系统,其特征在于:所述第一控制模块分别与第一显示模块、第一存储模块和第一通讯模块双向电连接,所述第一控制模块的输出端与第一报警模块的输入端电连接,所述第一电源的输出端与第一控制模块的输入端电连接,所述心率采集模块的输出端与第一控制模块的输入端电连接,所述运动模块的输出端与第一控制模块的输入端电连接。
5.根据权利要求2所述的一种体育教学过程中的体能监控系统,其特征在于:所述第二通讯模块的输入端与第二电源的输出端电连接,所述第二存储模块的与第二通讯模块之间双向电连接。
6.根据权利要求2所述的一种体育教学过程中的体能监控系统,其特征在于:所述第二控制模块与第三通讯模块和第二显示模块之间双向电连接,所述第二报警模块的输入端与第二控制模块的输出端电连接,所述第三电源的输出端与第二控制模块的输入端电连接。
7.根据权利要求2所述的一种体育教学过程中的体能监控系统,其特征在于:所述第一通讯模块采用蓝牙传输方式,所述第二通讯模块和第三通讯模块采用蓝牙传输和移动数据的传输方式,且第一通讯模块和第二通讯模块之间通过蓝牙连接,且第二通讯模块和第三通讯模块之间通过移动数据连接,且第三通讯模块与云端数据库之间通过移动数据连接。
8.根据权利要求2所述的一种体育教学过程中的体能监控系统,其特征在于:所述第一显示模块和第二显示模块均采用可触摸式显示屏。
9.根据权利要求2所述的一种体育教学过程中的体能监控系统,其特征在于:所述第一报警模块和第二报警模块上均是设置有微型震动马达和扬声器。
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