CN112908065A - 一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统和方法 - Google Patents

一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统和方法，涉及体育运动技术领域。该基于跑步机提高青少年体育素质的系统和方法，包括教师管理模块、网络服务器和跑步机模块，所述教师管理模块包括有编辑模块和音频采集模块，所述网络服务器包括有账号管理模块和音频同步模块。通过音频采集模块、音频同步模块和显示模块可以将教师教学视频直播给学生观看，通过编辑模块、账号管理模块、控制模块和硬件模块可以由教师制定训练课程供学生进行训练，通过编辑模块、账号管理模块、控制模块、硬件模块和数据采集模块可以由教师制定模拟考试内容供学生进行模拟考试，并通过对学生考试时的体能数据进行整理和评分，有助于提高青少年体育素质。

Description

一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统和方法
技术领域
本发明涉及体育运动技术领域，具体为一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统和方法。
背景技术
跑步机主要用于家庭或者健身房中，是最常见的健身器材，可以用来锻炼身体和减脂，其操作原理也较为简单，用户通过操作按钮发送指令给主控系统，系统根据指令操控电机带动滚轴和跑带，让用户跟着跑带跑步，以达到锻炼或减脂的目的。
如今国家越来越重视全民体育素质，尤其是青少年体育素质，各省的体育成绩分比更是逐年提高，在这样的大环境下，越来越多的家长给孩子买跑步机，期待通过跑步机提高孩子的身体素质以及体育成绩，但效果往往很不理想，因为提高体育成绩需要系统性的体育知识学习，而传统跑步机无法提供，而且提高体育成绩需要系统性和周期性的锻炼，传统跑步机也无法提供，传统跑步机也无法提供阶段性的模拟考试和总结，从而让学生快速的提高体育素质。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统和方法，解决了传统跑步机不能有效提升青少年体育素质的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统，包括教师管理模块、网络服务器和跑步机模块，所述教师管理模块包括有编辑模块和音频采集模块，所述网络服务器包括有账号管理模块和音频同步模块，所述跑步机模块包括有硬件模块、控制模块、显示模块、数据采集模块和登录模块；
所述编辑模块用于教师编辑输入训练课程内容和考试内容；
所述音频采集模块用于采集教师教学的声音、图像数据；
所述账号管理模块用于管理、记录教师编辑的训练课程内容和考试内容，以及学生的个人信息数据和学生考试时采集到的体能数据；
所述音频同步模块用于将采集到的教师教学的声音、图像数据同步传输到各跑步机模块中；
所述硬件模块包括有机架、跑台、电机、电源、滚动轴、跑带和按键板，其中机架和跑台用于载重，电源用于供电，电机用于驱动滚动轴，滚动轴用于带动跑带转动，跑带用于跑步机用户在其上进行跑步，按键板用于物理操作发送操作指令；
所述控制模块包括有处理器和存储器，其中处理器用于根据训练课程内容和考试内容向硬件模块下达具体的操作指令，存储器用于储存分发的训练课程内容和考试内容；
所述显示模块包括有触摸屏和扬声器，其中触摸屏用于显示教师教学的图像，扬声器用于播放教师教学的声音；
所述数据采集模块用于收集学生考试时的体能数据；
所述登录模块用于学生登录并上传个人信息数据，以及获得观看教师教学的声音、图像数据的权限。
优选的，所述教师管理模块和跑步机模块均通过网络连接模块与网络服务器相互连接。
优选的，所述跑步机模块可以是若干个且均连接在同一网络服务器上。
优选的，所述体能数据包括学生使用跑步机时的速度、里程、时间和步数。
优选的，所述个人信息数据包括学生的学校、班级、姓名和年龄。
优选的，一种基于跑步机提高青少年体育素质的方法，其教学方法包括以下步骤：
S1.首先通过音频采集模块采集教师教学时的声音、图像数据，并通过网络连接模块将数据上传到网络服务器中；
S2.同时，学生将学校、班级、姓名和年龄等个人信息数据输入到登录模块中，并获取观看教学视频的权限，然后由音频同步模块通过网络连接模块将教师教学时的声音、图像数据同步分发到各跑步机模块的显示模块中，然后通过触摸屏和扬声器显示和播放出来，供学生观看和学习。
优选的，一种基于跑步机提高青少年体育素质的方法，其训练方法包括以下步骤：
S1.首先教师通过编辑模块编辑并输入体育训练课程的具体内容，例如跑步机的速度和里程，然后通过网络连接模块将训练课程上传到网络服务器中；
S2.再由账号管理模块通过网络连接模块将训练课程内容分发到各跑步机模块，由控制模块根据课程内容向硬件模块发出操作指令，控制并调节电机、滚动轴和跑带的具体参数，使学生可以在跑步机上进行跑步训练。
优选的，一种基于跑步机提高青少年体育素质的方法，其考试方法包括以下步骤：
S1.首先教师通过编辑模块编辑并输入体育考试的具体内容，例如跑步机的里程，然后通过网络连接模块将训练课程上传到网络服务器中；
S2.再由账号管理模块通过网络连接模块将考试内容分发到各跑步机模块，由控制模块根据课程内容向硬件模块发出操作指令，控制并调节电机、滚动轴和跑带的具体参数，使学生可以在跑步机上进行跑步考试；
S3.学生考试时，通过数据采集模块采集学生跑步时的速度、里程、时间和步数等体能数据，并回传到网络服务器中，由账号管理模块进行整理、记录和评分。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统和方法。具备以下有益效果：
1、本发明通过音频采集模块、音频同步模块和显示模块，可以将教师教学视频实时直播给学生进行观看，从而让学生在家也可以学习到系统性的体育知识，有助于提高青少年体育素质。
2、本发明通过编辑模块、账号管理模块、控制模块和硬件模块，可以由教师制定科学的训练课程，并远程控制跑步机模块供学生进行训练，从而让学生在家也可以进行系统性和周期性的训练，有助于提高青少年体育素质。
3、本发明通过编辑模块、账号管理模块、控制模块和硬件模块，可以由教师制定模拟考试内容，并远程控制跑步机模块供学生进行模拟考试，同时，还可以通过数据采集模块和账号管理模块对学生考试时的体能数据进行收集、整理和评分，从而让学生在家也可以进行阶段性的模拟考试和总结，有助于提高青少年体育素质。
附图说明
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明的教师管理模块结构框图；
图3为本发明的网络服务器结构框图；
图4为本发明的跑步机模块结构框图；
图5为本发明的硬件模块结构框图；
图6为本发明的控制模块结构框图；
图7为本发明的显示模块结构框图；
图8为本发明的教学流程图；
图9为本发明的训练流程图；
图10为本发明的考试流程图。
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。
实施例一：
如图1-7所示，本发明实施例提供一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统，包括教师管理模块、网络服务器和跑步机模块，教师管理模块包括有编辑模块和音频采集模块，网络服务器包括有账号管理模块和音频同步模块，跑步机模块包括有硬件模块、控制模块、显示模块、数据采集模块和登录模块；
编辑模块用于教师编辑输入训练课程内容和考试内容，教师通过制定科学的训练课程，让学生在家也可以进行系统性和周期性的训练，也可以制定模拟考试内容，让学生在家也可以进行阶段性的模拟考试和总结，从而有助于提高青少年体育素质；
音频采集模块用于采集教师教学的声音、图像数据，通过采集教师教学的声音、图像数据，教师可以实时给学生进行教学直播，让学生在家也可以学习到系统性的体育知识，有助于提高青少年体育素质；
账号管理模块用于管理、记录教师编辑的训练课程内容和考试内容，以及学生的个人信息数据和学生考试时采集到的体能数据，通过账号管理模块对学生考试时采集到的体能数据进行整理和评分，可以更好的帮助教师和学生了解其体能情况；
音频同步模块用于将采集到的教师教学的声音、图像数据同步传输到各跑步机模块中；
硬件模块包括有机架、跑台、电机、电源、滚动轴、跑带和按键板，其中机架和跑台用于载重，电源用于供电，电机用于驱动滚动轴，滚动轴用于带动跑带转动，跑带用于跑步机用户在其上进行跑步，按键板用于物理操作发送操作指令；
控制模块包括有处理器和存储器，其中处理器用于根据训练课程内容和考试内容向硬件模块下达具体的操作指令，存储器用于储存分发的训练课程内容和考试内容；
显示模块包括有触摸屏和扬声器，其中触摸屏用于显示教师教学的图像，扬声器用于播放教师教学的声音，通过触摸屏和扬声器直播教师的教学内容；
数据采集模块用于收集学生考试时的体能数据，通过收集学生考试时的体能数据，可以更好的了解学生考试时的体能情况；
登录模块用于学生登录并上传个人信息数据，以及获得观看教师教学的声音、图像数据的权限。
教师管理模块和跑步机模块均通过网络连接模块与网络服务器相互连接，跑步机模块可以是若干个且均连接在同一网络服务器上，体能数据包括学生使用跑步机时的速度、里程、时间和步数，个人信息数据包括学生的学校、班级、姓名和年龄。
实施例二：
如图8所示，本发明实施例提供一种基于跑步机提高青少年体育素质的方法，其教学方法包括以下步骤：
S1.首先通过音频采集模块采集教师教学时的声音、图像数据，并通过网络连接模块将数据上传到网络服务器中；
S2.同时，学生将学校、班级、姓名和年龄等个人信息数据输入到登录模块中，并获取观看教学视频的权限，然后由音频同步模块通过网络连接模块将教师教学时的声音、图像数据同步分发到各跑步机模块的显示模块中，然后通过触摸屏和扬声器显示和播放出来，供学生观看和学习，这样就可以让学生在家学习到系统性的体育知识，有助于提高青少年体育素质。
实施例三：
如图9所示，本发明实施例提供一种基于跑步机提高青少年体育素质的方法，其训练方法包括以下步骤：
S1.首先教师通过编辑模块编辑并输入体育训练课程的具体内容，例如跑步机的速度和里程，然后通过网络连接模块将训练课程上传到网络服务器中；
S2.再由账号管理模块通过网络连接模块将训练课程内容分发到各跑步机模块，由控制模块根据课程内容向硬件模块发出操作指令，控制并调节电机、滚动轴和跑带的具体参数，使学生可以在跑步机上进行跑步训练，这样就可以让学生在家进行系统性和周期性的训练，有助于提高青少年体育素质。
实施例四：
如图10所示，本发明实施例提供一种基于跑步机提高青少年体育素质的方法，其考试方法包括以下步骤：
S1.首先教师通过编辑模块编辑并输入体育考试的具体内容，例如跑步机的里程，然后通过网络连接模块将训练课程上传到网络服务器中；
S2.再由账号管理模块通过网络连接模块将考试内容分发到各跑步机模块，由控制模块根据课程内容向硬件模块发出操作指令，控制并调节电机、滚动轴和跑带的具体参数，使学生可以在跑步机上进行跑步考试；
S3.学生考试时，通过数据采集模块采集学生跑步时的速度、里程、时间和步数等体能数据，并回传到网络服务器中，由账号管理模块进行整理、记录和评分，这样就可以让学生在家进行阶段性的模拟考试和总结，有助于提高青少年体育素质。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统，包括教师管理模块、网络服务器和跑步机模块，其特征在于：所述教师管理模块包括有编辑模块和音频采集模块，所述网络服务器包括有账号管理模块和音频同步模块，所述跑步机模块包括有硬件模块、控制模块、显示模块、数据采集模块和登录模块；
所述编辑模块用于教师编辑输入训练课程内容和考试内容；
所述音频采集模块用于采集教师教学的声音、图像数据；
所述账号管理模块用于管理、记录教师编辑的训练课程内容和考试内容，以及学生的个人信息数据和学生考试时采集到的体能数据；
所述音频同步模块用于将采集到的教师教学的声音、图像数据同步传输到各跑步机模块中；
所述硬件模块包括有机架、跑台、电机、电源、滚动轴、跑带和按键板，其中机架和跑台用于载重，电源用于供电，电机用于驱动滚动轴，滚动轴用于带动跑带转动，跑带用于跑步机用户在其上进行跑步，按键板用于物理操作发送操作指令；
所述控制模块包括有处理器和存储器，其中处理器用于根据训练课程内容和考试内容向硬件模块下达具体的操作指令，存储器用于储存分发的训练课程内容和考试内容；
所述显示模块包括有触摸屏和扬声器，其中触摸屏用于显示教师教学的图像，扬声器用于播放教师教学的声音；
所述数据采集模块用于收集学生考试时的体能数据；
所述登录模块用于学生登录并上传个人信息数据，以及获得观看教师教学的声音、图像数据的权限。
2.根据权利要求1所述的一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统，其特征在于：所述教师管理模块和跑步机模块均通过网络连接模块与网络服务器相互连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统，其特征在于：所述跑步机模块可以是若干个且均连接在同一网络服务器上。
4.根据权利要求1所述的一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统，其特征在于：所述体能数据包括学生使用跑步机时的速度、里程、时间和步数。
5.根据权利要求1所述的一种基于跑步机提高青少年体育素质的系统，其特征在于：所述个人信息数据包括学生的学校、班级、姓名和年龄。
6.根据权利要求1所述的一种基于跑步机提高青少年体育素质的方法，其特征在于：其教学方法包括以下步骤：
S1.首先通过音频采集模块采集教师教学时的声音、图像数据，并通过网络连接模块将数据上传到网络服务器中；
S2.同时，学生将学校、班级、姓名和年龄等个人信息数据输入到登录模块中，并获取观看教学视频的权限，然后由音频同步模块通过网络连接模块将教师教学时的声音、图像数据同步分发到各跑步机模块的显示模块中，然后通过触摸屏和扬声器显示和播放出来，供学生观看和学习。
7.根据权利要求1所述的一种基于跑步机提高青少年体育素质的方法，其特征在于：其训练方法包括以下步骤：
S1.首先教师通过编辑模块编辑并输入体育训练课程的具体内容，例如跑步机的速度和里程，然后通过网络连接模块将训练课程上传到网络服务器中；
S2.再由账号管理模块通过网络连接模块将训练课程内容分发到各跑步机模块，由控制模块根据课程内容向硬件模块发出操作指令，控制并调节电机、滚动轴和跑带的具体参数，使学生可以在跑步机上进行跑步训练。
8.根据权利要求1所述的一种基于跑步机提高青少年体育素质的方法，其特征在于：其考试方法包括以下步骤：
S1.首先教师通过编辑模块编辑并输入体育考试的具体内容，例如跑步机的里程，然后通过网络连接模块将训练课程上传到网络服务器中；
S2.再由账号管理模块通过网络连接模块将考试内容分发到各跑步机模块，由控制模块根据课程内容向硬件模块发出操作指令，控制并调节电机、滚动轴和跑带的具体参数，使学生可以在跑步机上进行跑步考试；
S3.学生考试时，通过数据采集模块采集学生跑步时的速度、里程、时间和步数等体能数据，并回传到网络服务器中，由账号管理模块进行整理、记录和评分。
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