CN113689955A - 一种矿山救护队体能训练管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及体能训练技术领域，具体为一种矿山救护队体能训练管理系统，包括数据采集模块和训练管理模块。所述数据采集模块用于采集用户训练数据；所述训练管理模块包括计划管理模块和训练考核模块，所述计划管理模块用于评估用户体能并为用户生成训练计划；所述训练考核模块用于为用户的训练数据进行评分。本方案根据用户体能进行队伍分配，让用户能在同层次的队伍中进行统一训练，让训练与用户体能的关联性更高，不至于出现因体能不一而导致的过量或过少训练。
Description
技术领域
本发明涉及体能训练技术领域，具体为一种矿山救护队体能训练管理系统。
背景技术
矿山生产过程中存在着许多可能导致矿山伤亡事故的潜在的不安全因素，这些不安全因素导致矿山开采存在着一定的危险性，而在矿山发生伤亡事故时，通常会有矿山救护队参与到矿山救援中。但矿山救护队员须在高温、湿热、毒害气体和爆炸性气体构成的复杂、狭小及封闭性的环境中工作，对体能的要求极为严苛，所以矿山救护队员需在日常生活中进行大量的体能训练。
但现有的矿山救护队体能训练内容大都过于僵化，内容固定式的训练难以跟随队员的体能进行针对性提高，也难以随着队伍作战需求而变化。因此，现在亟需一种能够灵活调整训练计划，为队员和队伍提供针对性训练的体能管理系统。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种能够针对用户体能和队伍需求进行针对性训练的体能训练管理系统。
本发明提供的基础方案：一种矿山救护队体能训练管理系统，包括数据采集模块、训练管理模块和考核管理模块；
所述数据采集模块用于采集用户训练数据；
所述训练管理模块包括计划管理模块和训练考核模块；所述计划管理模块包括体能分析模块、队伍分配模块和计划生成模块；所述体能分析模块用于根据训练数据对用户的各项体能进行评估；所述队伍分配模块用于根据用户的体能评估结果将用户分配到不同层次的队伍；所述计划生成模块用于根据队伍层次生成对应的训练计划；
所述训练考核模块内存储有考核规则，所述训练考核模块用于根据考核规则对用户的每日的训练数据进行评分并生成评分结果，所述评分结果包括个人训练评分和队伍训练评分。
本发明的原理及优点在于：本方案通过采集用户训练数据来对用户体能进行评估，并根据评估结果将用户分配到不同层次的队伍，再根据队伍层次生成对应的训练计划，由此让用户的训练计划能够与自身体能水平相近，使得用户的体能训练不至于过量或过少，同时，让同水平的用户在同队进行训练也能增加用户自主训练的积极性；此外，还设置了训练考核模块，通过考核规则对用户以及队伍每日的训练数据进行评估，让用户能够对自身训练强度产生足够的认知，使得用户和管理人员能够及时根据用户训练情况进行计划调整，此外，对队伍训练情况进行评分也能激励队员训练的积极性。
进一步，所述数据采集模块包括电子标签和检测端；
所述电子标签内存储了用户信息；所述检测端设置于训练器材内部，检测端包括阅读器和运动计量模块；所述阅读器用于读取出范围内的电子标签中的用户信息；所述运动计量模块用于采集用户的训练数据。
有益效果：通过电子标签的形式进行用户身份确认，并通过运动计量模块采集用户训练数据，减少了管理人员进行人员登记和训练计量的工作量。
进一步，还包括健康管理模块，所述健康管理模块包括体征采集模块和健康分析模块；
所述体征采集模块用于采集用户的体征数据，所述体征数据包括心率、体温、血氧和血压；
所述健康分析模块用于根据用户的体征数据分析出用户的身体健康状态，所述身体健康状态包括正常、不适和危险。
有益效果：通过采集并分析用户体征数据来判断用户身体健康状态，避免了用户在训练时因状态不佳而受到伤害的情况，保障了用户的生命健康安全。
进一步，还包括健康预警模块；所述健康预警模块用于根据用户的身体健康状态发出对应的预警提示。
有益效果：在用户身体健康状态出现异常时发出预警，使得工作人员能够及时对用户进行救助，保护了用户的健康安全。
进一步，所述计划生成模块包括个人规划模块和队伍规划模块；
所述个人规划模块包括体征数据映射模块和每日计划模块；所述体征数据映射模块用于根据用户实时体征数据查找出最接近的用户历史体征数据，所述每日计划模块用于根据该历史体征数据对应的历史训练数据生成当日训练计划；
所述队伍规划模块用于根据队伍层次以及用户的历史训练数据生成队伍训练计划。
有益效果：根据历史体征数据和训练数据来生成用户当日训练计划，使得训练计划与用户的身体状态更加吻合，避免了训练量过多或过少的情况。
进一步，还包括计划调整模块，所述计划调整模块包括个人计划调整模块和队伍计划调整模块；
所述个人计划调整模块用于根据低于队伍平均训练评分的个人训练评分项调整个人训练计划；
所述队伍计划调整模块用于根据队伍训练评分调整队伍训练计划。
有益效果：根据评分对计划进行调整，使得训练计划更加符合用户自身体能训练情况。
附图说明
图1为本发明实施例的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
具体实施过程如下：
实施例一
实施例一基本如附图1所示，一种矿山救护队体能训练管理系统，包括数据采集模块和训练管理模块。所述数据采集模块用于采集用户训练数据；所述训练管理模块包括计划管理模块和训练考核模块，所述计划管理模块用于评估用户体能并为用户生成训练计划；所述训练考核模块用于为用户的训练数据进行评分。
具体的，所述数据采集模块包括电子标签和检测端，所述电子标签内存储了用户信息，本实施例中采用运动手环携带电子标签；所述检测端设置于训练器材内部，检测端包括阅读器和运动计量模块；所述阅读器用于读取出范围内的电子标签中的用户信息；所述运动计量模块用于采集用户的训练数据。具体的，本实施例中的电子标签采用了RFID电子标签。阅读器为RFID阅读器，RFID阅读器具体由STM32单片机、射频芯片和DTU通信模块三部分组成，所述STM32单片机采用STM32F030C8T6。所述运动计量模块用于根据电子标签和RFID阅读器的相对距离变化来判断用户的运动类型并记录其运动量，所述电子标签和RFID阅读器的相对距离通过RSSI算法进行计算，本实施例中的运动计量模块存储了用户进行各个训练项目时，电子标签和RFID阅读器相对距离的变化轨迹，当用户训练时，运动计量模块根据相对距离变化判断用户运动类型并记录用户的运动次数。
还包括健康管理模块和健康预警模块，所述健康管理模块包括体征采集模块和健康分析模块；所述体征采集模块设置于运动手环中，包括心率传感器、温度传感器、血氧传感器和血压传感器，体征采集模块采集用户包括心率、体温、血氧和血压在内的体征数据，健康分析模块根据用户的体征数据通过人工智能算法分析出用户的身体健康状态。
具体的，所述健康分析模块包括BP神经网络模块，用于根据用户的体征数据，分析用户身体健康状态。BP神经网络模块包括BP神经网络模型，BP神经网络模块使用BP神经网络技术来对用户身体健康状态进行判定，具体的，首先构建一个三层的BP神经网络模型，包括输入层、隐层和输出层，本实施例中，以心率、体温、血氧和血压作为输入层的输入，因此输入层有4个节点，而输出是对用户身体健康状态进行判定，因此共有1个节点；针对于隐层，本实施例使用了以下公式来确定隐层节点的数量：
其中l为隐层的节点数，n为输入层的节点数，m为输出层的节点数，a为1至10之间的一个数，本实施例中取为6，因此隐层共有9个节点。BP神经网络通常采用Sigmoid可微函数和线性函数作为网络的激励函数。本文选择S型正切函数tansig作为隐层神经元的激励函数。预测模型选取S型对数函数tansig作为输出层神经元的激励函数。在BP网络模型构建完毕后，利用历史数据库中的体征数据和身体健康状态评估结果作为样本对模型进行训练，通过历史数据训练完成后得到的模型可以取得较为准确的评定结果，本实施例中的评定结果包括三种身体健康状态，分别为正常、不适和危险。
所述健康预警模块用于在用户身体健康状态处于不适时通过语音提示用户暂停训练，让用户调整身体状态，当用户身体健康状态处于危险时，所述健康预警模块将会通知管理人员该用户身体危险状态，让管理人员及时进行救助服务。
所述训练管理模块包括体能分析模块、队伍分配模块和计划生成模块，所述体能分析模块用于根据用户的训练数据对用户的各项体能进行评估，本实施例中的体能包括力量、速度、耐力、协调性、和灵敏度，所述队伍分配模块用于根据用户的体能评估结果将用户分配到不同层次的队伍，队伍层次共包括三层，依照能力由低到高分别为正常、提升和顶尖三层次。所述计划生成模块包括个人规划模块和队伍规划模块，所述队伍规划模块用于根据队伍层次生成对应的训练计划；所述个人规划模块包括体征数据映射模块和每日计划模块，所述体征数据映射模块用于根据用户实时体征数据查找出最接近的用户体征数据，所述每日计划模块用于根据该体征数据对应的历史训练数据生成当日训练计划；具体的，所述当日训练计划的计划运动量为对应的历史训练数据的105％，由此使得用户每日的训练计划与自身体征数据相关，避免了因身体健康状态不佳而导致实际运动能力与计划训练量不匹配的情况。
所述训练模块中存储有考核规则，所述考核规则包括动作标准指标和运动量指标，所述动作标准指标由各项体能训练的标准动作生成，所述运动量指标由用户的当日训练计划中的计划运动量确定。所述训练模块根据考核规则对用户每日的训练数据进行评分并生成评分结果，所述评分结果包括动作评分和运动量评分，所述动作评分为根据动作标准指标对用户各个动作生成的评分，所述运动量评分＝(实际运动量/计划运动量)*100。所述训练模块还用于根据队伍中各个用户的评分结果之和生成队伍评分，由队伍评分激励用户训练的积极性。
此外，本实施例还包括计划调整模块，所述计划调整模块包括个人计划调整模块和队伍计划调整模块。所述个人计划调整模块用于根据低于队伍平均训练评分的个人训练评分项调整个人训练计划，让用户的体能数据能够跟上队伍中的平均水准，避免用户在执行任务时出现因体能不足而掉队的情况。所述队伍计划调整模块用于根据队伍训练评分调整队伍训练计划，根据队伍训练评分的薄弱项进行针对性加强训练，不足队伍的短板，使得队伍能执行的任务更为全面。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.一种矿山救护队体能训练管理系统，其特征在于：包括数据采集模块、训练管理模块和考核管理模块；
所述数据采集模块用于采集用户训练数据；
所述训练管理模块包括计划管理模块和训练考核模块；所述计划管理模块包括体能分析模块、队伍分配模块和计划生成模块；所述体能分析模块用于根据训练数据对用户的各项体能进行评估；所述队伍分配模块用于根据用户的体能评估结果将用户分配到不同层次的队伍；所述计划生成模块用于根据队伍层次生成对应的训练计划；
所述训练考核模块内存储有考核规则，所述训练考核模块用于根据考核规则对用户的每日的训练数据进行评分并生成评分结果，所述评分结果包括个人训练评分和队伍训练评分。
2.根据权利要求1所述的一种矿山救护队体能训练管理系统，其特征在于：所述数据采集模块包括电子标签和检测端；
所述电子标签内存储了用户信息；所述检测端设置于训练器材内部，检测端包括阅读器和运动计量模块；所述阅读器用于读取出范围内的电子标签中的用户信息；所述运动计量模块用于采集用户的训练数据。
3.根据权利要求2所述的一种矿山救护队体能训练管理系统，其特征在于：还包括健康管理模块，所述健康管理模块包括体征采集模块和健康分析模块；
所述体征采集模块用于采集用户的体征数据，所述体征数据包括心率、体温、血氧和血压；
所述健康分析模块用于根据用户的体征数据分析出用户的身体健康状态，所述身体健康状态包括正常、不适和危险。
4.根据权利要求3所述的一种矿山救护队体能训练管理系统，其特征在于：还包括健康预警模块；所述健康预警模块用于根据用户的身体健康状态发出对应的预警提示。
5.根据权利要求3所述的一种矿山救护队体能训练管理系统，其特征在于：所述计划生成模块包括个人规划模块和队伍规划模块；
所述个人规划模块包括体征数据映射模块和每日计划模块；所述体征数据映射模块用于根据用户实时体征数据查找出最接近的用户历史体征数据，所述每日计划模块用于根据该历史体征数据对应的历史训练数据生成当日训练计划；
所述队伍规划模块用于根据队伍层次以及用户的历史训练数据生成队伍训练计划。
6.根据权利要求5所述的一种矿山救护队体能训练管理系统，其特征在于：还包括计划调整模块，所述计划调整模块包括个人计划调整模块和队伍计划调整模块；
所述个人计划调整模块用于根据低于队伍平均训练评分的个人训练评分项调整个人训练计划；
所述队伍计划调整模块用于根据队伍训练评分调整队伍训练计划。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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