CN117132431A - 一种用于幼儿体育教育的培训管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于幼儿体育教育的培训管理系统，具体涉及体育训练管理技术领域，本发明通过数据采集模块对幼儿的基本信息采集，并根据幼儿的基本信息分析出幼儿的平均体脂百分比、平均投掷系数，以及平均弹跳系数，以导入适合幼儿发展的体育训练项目，并计算出幼儿平时的运动训练强度指数，以便于更加精确的定位幼儿的体育技能水平，搭配着训练管理和营养管理，使得目标幼儿和家长了解如何进行科学的体育锻炼，帮助孩子及时的补充营养，如果发现幼儿的体育训练强度超过目标幼儿的运动强度阈值，本系统会自动发出异常报警，并立即通知家长停止体育锻炼，以协助调整和优化训练方案。
Description
技术领域
本发明涉及体育训练管理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于幼儿体育教育的培训管理系统。
背景技术
一种幼儿体育教育的培训管理系统能够结合信息科技和运动教学方法，系统化地进行幼儿体育训练的设计、实施、评估和反馈，提高教学效率，提升幼儿的体育技能和兴趣，同时还可以提供一个方便的平台，供教师和家长交流和共享训练信息。
本发明主要涉及一种幼儿体育教育的培训管理系统，它通过数据采集模块对目标幼儿的基本信息采集，根据目标幼儿的基本信息分析出目标幼儿的平均体脂百分比、平均投掷系数，以及平均弹跳系数，导入适合幼儿发展的体育训练项目，计算出目标幼儿平时的运动训练强度指数，以便于更加精确的定位目标幼儿的体育技能水平，搭配着训练管理模块和营养管理模块，使得目标幼儿和家长了解如何进行科学的体育锻炼，帮助孩子及时的补充营养，如果发现目标幼儿的体育训练强度超过目标幼儿的运动强度阈值，本系统会自动发出异常报警，并立即通知家长停止体育锻炼，以协助调整和优化训练方案。
现有的幼儿体育训练方法以手工或非系统性的方式进行，这种方法不仅劳力时间成本高，而且训练效果难以量化和持续追踪，幼儿体育教育的发展需要一种能够科学量化、系统化管理和无缝协同的管理模式。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种用于幼儿体育教育的培训管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于幼儿体育教育的培训管理系统，包括以下模块：
目标确定模块：按照年龄选取用于幼儿体育教育培训的目标幼儿，并发送到数据库中，所述年龄为4-6周岁；
数据采集模块：从数据库中提取已报名参加幼儿体育教育培训的目标幼儿，并对目标幼儿的基本信息进行采集，采集完成后发送至数据分析模块；
数据分析模块：通过数学模型对目标幼儿的基本信息进行数据分析，得出目标幼儿的平均体脂百分比、平均投掷系数，以及平均弹跳系数，并发送到运动计算模块；
运动计算模块：根据目标幼儿的体脂率、投掷系数、弹跳系数以及肌肉力量计算出目标幼儿适配的平均运动强度指数，并发送到营养管理模块；
训练管理模块：将目标幼儿的运动强度指数与数学模型相结合，得出目标幼儿的能量消耗指数，并发送到营养管理模块；
营养管理模块：根据目标幼儿的平均运动强度指数和能量消耗指数，计算出营养补充指数，并发送到控制模块；
实时控制模块：用于实时监测目标幼儿的运动强度系数和能量消耗系数，当出现异常时，立即停止体育训练。
优选的，所述目标幼儿的基本信息包括：目标幼儿的姓名、身高、体重、性别、出生日期、家庭住址、过敏史、疾病史、学习能力、兴趣爱好、特长、发展潜力、运动协调能力以及运动频率。
优选的，所述运动频率分为经常运动的目标幼儿、偶尔运动的目标幼儿，以及从不运动的目标幼儿，具体的计算方式为：
A1、计算目标幼儿在时间段的运动量/>，则/>；其中/>表示为/>时间段内的运动次数，/>表示为/>时间段内每次运动的时间；
A2、将目标幼儿在时间段内的理论运动量记为/>，并计算出目标幼儿在/>时间段内的运动频率为/>，则/>；
A3、将目标幼儿在时间段内的运动频率/>汇总，求其平均值/>，则/>；
A4、对目标幼儿的运动频率求其方差，则；
A5、并设定频率限制区间，/>，，将/>的目标幼儿作为从不运动的目标幼儿群体，将/>的目标幼儿作为偶尔运动的目标幼儿群体，将/>的目标幼儿作为经常运动的目标幼儿群体。
优选的，所述通过数学模型对目标幼儿的基本信息进行数据分析，具体的分析方式为：
B1、分别从经常运动的目标幼儿群体、偶尔运动的目标幼儿群体，以及从不运动的目标幼儿群体中各提取一名目标幼儿，记为，/>和/>，其中/>；
B2、使用工具测得，/>和/>的身高分别为/>、/>和/>，计算和/>的投掷系数/>和/>，其中/>表示为投掷距离；
B3、计算和/>的弹跳系数/>、/>和/>，其中/>表示为目标幼儿的弹跳高度；
B4、通过皮脂测量仪测得，/>和/>的体脂重量分别为/>、/>以及/>，计算/>和/>的体脂百分比/>、/>和，其中/>、/>，以及/>分别为/>，/>和/>的体重；
B5、分别求出和/>的平均投掷系数、平均弹跳系数，以及平均体脂百分比，则/>，/>，。
优选的，所述对目标幼儿平均运动强度指数的计算，具体包括：
从数据库中提取目标幼儿的平均投掷系数阈值、平均弹跳系数阈值，以及平均体脂含量百分比阈值，分别记为、/>，以及/>；
通过公式分析出目标幼儿平均运动强度指数，则；其中/>、/>，以及/>分别表示为影响平均投掷系数、平均弹跳系数，以及平均体脂含量百分比的影响因子，/>表示为目标幼儿允许的体脂含量范围，/>。
优选的，所述将目标幼儿的运动强度指数与数学模型相结合，得出目标幼儿的总能量消耗指数，具体包括：
通过公式分析出目标幼儿的总能量消耗指数/>，其中/>表示为目标幼儿平均运动强度指数/>，/>表示为从不运动到经常运动的范围，/>表示为目标幼儿的新陈代谢速率，分为男性幼儿和女性婴儿，；其中/>表示为男性幼儿新陈代谢速率，/>表示为男性幼儿体重，/>表示为男性幼儿身高，/>表示为男性幼儿的年龄，/>；其中，/>表示为女性幼儿的新陈代谢速率，/>表示为女性幼儿体重，/>表示为女性幼儿的身高，/>表示为女性幼儿的年龄，/>表示为食物消耗的热能。
优选的，所述通过监控设备记录下目标幼儿的运动时间，进而推算出目标幼儿的运动量，记为，通过公式/>得出目标幼儿在经过体育教育培训之后身体应当补充的营养指数/>，/>表示为目标幼儿的总能量消耗指数。
优选的，所述通过传感器设备对目标幼儿从开始训练时的身体数据进行监测，实时计算目标幼儿的体内能量系数，记为，则/>，从数据库中提取同年龄段目标幼儿的历史运动数据，得出同年龄段目标幼儿的体内能量系数阈值，记为/>，当传感器设备监测到目标幼儿的体内能量系数/>时，实时控制模块立即发出报警，并通知目标幼儿家长停止体育训练。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明可以自动化管理和组织幼儿体育培训过程，减少了手动记录和处理的工作量，提高了教学和管理效率；
2、本发明可以实时追踪和记录幼儿的学习和训练进度，评估其表现和进步，并提供个人化的反馈和建议，帮助教师更好地指导幼儿的学习；
3、本发明可以收集和分析大量数据，生成报告和统计信息，为教师和管理者提供决策支持，帮助他们优化教学计划和改进管理策略。
附图说明
图1为本发明的系统模块连接图。
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。
请参阅图1所示，本发明提供了一种用于幼儿体育教育的培训管理系统，包括目标确定模块、数据采集模块、数据分析模块、运动计算模块、训练管理模块、营养管理模块，以及实时控制模块。
所述目标确定模块与数据采集模块相连接，所述数据采集模块与数据分析模块相连接，所述数据分析模块与运动计算模块相连接，所述运动计算模块与训练管理模块相连接，所述训练管理模块与营养管理模块相连接，所述营养管理模块与实时控制模块相连接。
所述目标确定模块按照年龄选取用于幼儿体育教育培训的目标幼儿，并发送到数据库中，所述年龄为4-6周岁。
所述数据采集模块从数据库中提取已报名参加幼儿体育教育培训的目标幼儿，并对目标幼儿的基本信息进行采集，采集完成后发送至数据分析模块。
在一种可能的设计中，所述目标幼儿的基本信息包括：目标幼儿的姓名、身高、体重、性别、出生日期、家庭住址、过敏史、疾病史、学习能力、兴趣爱好、特长、发展潜力、运动协调能力以及运动频率。
需要补充说明的是，运动频率分为经常运动的目标幼儿、偶尔运动的目标幼儿，以及从不运动的目标幼儿，具体的计算方式为：
A1、计算目标幼儿在时间段的运动量/>，则/>；其中/>表示为/>时间段内的运动次数，/>表示为/>时间段内每次运动的时间；
A2、将目标幼儿在时间段内的理论运动量记为/>，并计算出目标幼儿在/>时间段内的运动频率为/>，则/>；
A3、将目标幼儿在时间段内的运动频率/>汇总，求其平均值/>，则/>；
A4、对目标幼儿的运动频率求其方差，则；
A5、并设定频率限制区间，/>，，将/>的目标幼儿作为从不运动的目标幼儿群体，将/>的目标幼儿作为偶尔运动的目标幼儿群体，将/>的目标幼儿作为经常运动的目标幼儿群体。
所述数据分析模块通过数学模型对目标幼儿的基本信息进行数据分析，得出目标幼儿的平均体脂百分比、平均投掷系数，以及平均弹跳系数，并发送到运动计算模块。
在一种可能的设计中，所述通过数学模型对目标幼儿的基本信息进行数据分析，具体的分析方式为：
B1、分别从经常运动的目标幼儿群体、偶尔运动的目标幼儿群体，以及从不运动的目标幼儿群体中各提取一名目标幼儿，记为，/>和/>，其中/>；
B2、使用工具测得，/>和/>的身高分别为/>、/>和/>，计算和/>的投掷系数/>和/>，其中/>表示为投掷距离；
B3、计算和/>的弹跳系数/>、/>和/>，其中/>表示为目标幼儿的弹跳高度；
B4、通过皮脂测量仪测得，/>和/>的体脂重量分别为/>、/>以及/>，计算/>和/>的体脂百分比/>、/>和，其中/>、/>，以及/>分别为/>，/>和/>的体重；
B5、分别求出和/>的平均投掷系数、平均弹跳系数，以及平均体脂百分比，则/>，/>，。
所述运动计算模块根据目标幼儿的体脂率、投掷系数、弹跳系数以及肌肉力量计算出目标幼儿适配的平均运动强度指数，并发送到营养管理模块。
在一种可能的设计中，所述对目标幼儿平均运动强度指数的计算，具体包括：
从数据库中提取目标幼儿的平均投掷系数阈值、平均弹跳系数阈值，以及平均体脂含量百分比阈值，分别记为、/>，以及/>；
通过公式分析出目标幼儿平均运动强度指数，则；其中/>、/>，以及/>分别表示为影响平均投掷系数、平均弹跳系数，以及平均体脂含量百分比的影响因子，/>表示为目标幼儿允许的体脂含量范围，/>。
所述训练管理模块将目标幼儿的运动强度指数与数学模型相结合，得出目标幼儿的总能量消耗指数，并发送到营养管理模块。
在一种可能的设计中，所述将目标幼儿的运动强度指数与数学模型相结合，得出目标幼儿的总能量消耗指数，具体包括：
通过公式分析出目标幼儿的总能量消耗指数/>，其中/>表示为目标幼儿平均运动强度指数/>，/>表示为从不运动到经常运动的范围，/>表示为目标幼儿的新陈代谢速率，分为男性幼儿和女性婴儿，；其中/>表示为男性幼儿新陈代谢速率，/>表示为男性幼儿体重，/>表示为男性幼儿身高，/>表示为男性幼儿的年龄，/>；其中，/>表示为女性幼儿的新陈代谢速率，/>表示为女性幼儿体重，/>表示为女性幼儿的身高，/>表示为女性幼儿的年龄，/>表示为食物消耗的热能。
所述营养管理模块根据目标幼儿的平均运动强度指数和能量消耗指数，计算出营养补充指数，并发送到控制模块。
在一种可能的设计中，所述通过监控设备记录下目标幼儿的运动时间，进而推算出目标幼儿的运动量，记为，通过公式/>得出目标幼儿在经过体育教育培训之后身体应当补充的营养指数/>，/>表示为目标幼儿的总能量消耗指数。
所述实时控制模块用于实时监测目标幼儿的总能量消耗系数，当出现异常时，立即停止体育训练。
在一种可能的设计中，所述通过传感器设备对目标幼儿从开始训练时的身体数据进行监测，实时计算目标幼儿的体内能量系数，记为，则/>，从数据库中提取同年龄段目标幼儿的历史运动数据，得出同年龄段目标幼儿的体内能量系数阈值，记为/>，当传感器设备监测到目标幼儿的体内能量系数/>时，实时控制模块立即发出报警，并通知目标幼儿家长停止体育训练。
在本实施例中，本发明通过数据采集模块对幼儿的基本信息采集，并根据幼儿的基本信息分析出幼儿的平均体脂百分比、平均投掷系数，以及平均弹跳系数，以导入适合幼儿发展的体育训练项目，并计算出幼儿平时的运动训练强度指数，以便于更加精确的定位幼儿的体育技能水平，搭配着训练管理和营养管理，使得目标幼儿和家长了解如何进行科学的体育锻炼，帮助孩子及时的补充营养，如果发现幼儿的体育训练强度超过目标幼儿的运动强度阈值，本系统会自动发出异常报警，并立即通知家长停止体育锻炼，以协助调整和优化训练方案。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于幼儿体育教育的培训管理系统，其特征在于，包括以下模块：
目标确定模块：按照年龄选取用于幼儿体育教育培训的目标幼儿，并发送到数据库中，所述年龄为4-6周岁；
数据采集模块：从数据库中提取已报名参加幼儿体育教育培训的目标幼儿，并对目标幼儿的基本信息进行采集，采集完成后发送至数据分析模块；
数据分析模块：通过数学模型对目标幼儿的基本信息进行数据分析，得出目标幼儿的平均体脂百分比、平均投掷系数，以及平均弹跳系数，并发送到运动计算模块；
运动计算模块：根据目标幼儿的体脂率、投掷系数、弹跳系数以及肌肉力量计算出目标幼儿适配的平均运动强度指数，并发送到营养管理模块；
训练管理模块：将目标幼儿的运动强度指数与数学模型相结合，得出目标幼儿的总能量消耗指数，并发送到营养管理模块；
营养管理模块：根据目标幼儿的平均运动强度指数和能量消耗指数，计算出营养补充指数，并发送到控制模块；
实时控制模块：用于实时监测目标幼儿的总能量消耗系数，当出现异常时，立即停止体育训练。
2.根据权利要求1所述的一种用于幼儿体育教育的培训管理系统，其特征在于，目标幼儿的基本信息包括：目标幼儿的姓名、身高、体重、性别、出生日期、家庭住址、过敏史、疾病史、学习能力、兴趣爱好、特长、发展潜力、运动协调能力以及运动频率。
3.根据权利要求2所述的一种用于幼儿体育教育的培训管理系统，其特征在于，运动频率分为经常运动的目标幼儿、偶尔运动的目标幼儿，以及从不运动的目标幼儿，具体的计算方式为：
A1、计算目标幼儿在时间段的运动量/>，则/>；其中/>表示为时间段内的运动次数，/>表示为/>时间段内每次运动的时间；
A2、将目标幼儿在时间段内的理论运动量记为/>，并计算出目标幼儿在/>时间段内的运动频率为/>，则/>；
A3、将目标幼儿在时间段内的运动频率/>汇总，求其平均值，则/>；
A4、对目标幼儿的运动频率求其方差，则；
A5、并设定频率限制区间，/>，，将/>的目标幼儿作为从不运动的目标幼儿群体，将/>的目标幼儿作为偶尔运动的目标幼儿群体，将/>的目标幼儿作为经常运动的目标幼儿群体。
4.根据权利要求3所述的一种用于幼儿体育教育的培训管理系统，其特征在于，通过数学模型对目标幼儿的基本信息进行数据分析，具体的分析方式为：
B1、分别从经常运动的目标幼儿群体、偶尔运动的目标幼儿群体，以及从不运动的目标幼儿群体中各提取一名目标幼儿，记为，/>和/>，其中/>；
B2、使用工具测得，/>和/>的身高分别为/>、/>和/>，计算和/>的投掷系数/>和/>，其中/>表示为投掷距离；
B3、计算和/>的弹跳系数/>、/>和/>，其中表示为目标幼儿的弹跳高度；
B4、通过皮脂测量仪测得，/>和/>的体脂重量分别为/>、/>以及/>，计算和/>的体脂百分比/>、/>和，其中/>、/>，以及/>分别为/>，/>和/>的体重；
B5、分别求出和/>的平均投掷系数、平均弹跳系数，以及平均体脂百分比，则/>，/>，。
5.根据权利要求4所述的一种用于幼儿体育教育的培训管理系统，其特征在于，对目标幼儿平均运动强度指数的计算，具体包括：
从数据库中提取目标幼儿的平均投掷系数阈值、平均弹跳系数阈值，以及平均体脂含量百分比阈值，分别记为、/>，以及/>；
通过公式分析出目标幼儿平均运动强度指数，则；其中/>、/>，以及/>分别表示为影响平均投掷系数、平均弹跳系数，以及平均体脂含量百分比的影响因子，/>目标幼儿允许的体脂含量范围，/>。
6.根据权利要求1所述的一种用于幼儿体育教育的培训管理系统，其特征在于，将目标幼儿的运动强度指数与数学模型相结合，得出目标幼儿的总能量消耗指数，具体包括：
通过公式分析出目标幼儿的总能量消耗指数/>，其中/>表示为目标幼儿平均运动强度指数/>，/>表示为从不运动到经常运动的范围，/>表示为目标幼儿的新陈代谢速率，分为男性幼儿和女性婴儿，；其中/>表示为男性幼儿新陈代谢速率，/>表示为男性幼儿体重，/>表示为男性幼儿身高，/>表示为男性幼儿的年龄，/>；其中，/>表示为女性幼儿的新陈代谢速率，/>表示为女性幼儿体重，/>表示为女性幼儿的身高，/>表示为女性幼儿的年龄，/>表示为食物消耗的热能。
7.根据权利要求1所述的一种用于幼儿体育教育的培训管理系统，其特征在于，通过监控设备记录下目标幼儿的运动时间，进而推算出目标幼儿的运动量，记为，通过公式得出目标幼儿在经过体育教育培训之后身体应当补充的营养指数/>，/>表示为目标幼儿的总能量消耗指数。
8.根据权利要求1所述的一种用于幼儿体育教育的培训管理系统，其特征在于，通过传感器设备对目标幼儿从开始训练时的身体数据进行监测，实时计算目标幼儿的体内能量系数，记为，则/>，从数据库中提取同年龄段目标幼儿的历史运动数据，得出同年龄段目标幼儿的体内能量系数阈值，记为/>，当传感器设备检测到目标幼儿的体内能量系数/>时，实时控制模块立即发出报警，并通知目标幼儿家长停止体育训练。
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