CN214209395U - 一种智能体测一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能体测一体机，包括机架、控制单元、通讯单元和识别单元，所述机架处设置有N个测试区，其中，N为大于1的自然数，各测试区均包括测试装置，所述控制单元用于识别被测试者、控制各测试区以及统计测量结果，各测试区的测试装置通过所述通讯单元与控制单元电性连接，通过所述通讯单元扩充了所述控制单元的接口，实现了对多个测试装置的操作和测量数据回收。该智能体测一体机测试准确便捷，能将测试信息实时完全显示、语音播报，测试更加公平公正，并且节省了人力物力，极大提高了工作效率。

Description

一种智能体测一体机

技术领域

本实用新型涉及智能体测技术领域，具体涉及一种智能体测一体机。

背景技术

体质测试是我国体育工作的一项基本制度。每年进行，通过对人们进行体质测定，评价体质状况和体育锻炼效果，根据体质测定成绩经过科学、综合分析，开出运动处方，督促人们参加体育锻炼，科学指导人们开展体育活动，从而不断增强人民体质。

现有使用的体质测试设备，基本是针对单独的测试项目设计的单项设备，要进行多项目测试时需要的设备、测试人员多；每台设备个人信息重复输入，工作量大；体质评价和运动处方需要单独的电脑和软件采集数据后才能给出，不及时、不方便，为此特提出智能体测一体机。

发明内容

为克服现有技术中的上述不足，本实用新型提供一种测试准确便捷、能将测试信息实时完全显示、语音播报，测试更加公平公正，并且节省了人力物力，极大提高工作效率的智能体测一体机。

本实用新型的技术方案为：

一种智能体测一体机，包括机架、控制单元、通讯单元和识别单元，机架处设置有N个测试区，其中，N为大于1的自然数，所述机架包括至少两个框架和铺设于各框架上的地板，所述各框架底部设置有调节底脚，所述各框架间通过卡扣相连接，各测试区均包括测试装置，所述各测试装置与对应框架相连接，所述控制单元用于识别被测试者、控制所述各测试区以及统计测量结果，所述控制单元包括主板、中央处理器、存储器、输入设备、显示屏，所述各测试装置分别经所述通讯单元与所述控制单元电性连接，所述识别单元与所述控制单元电性连接。

优选的是，所述各测试装置包括身高、体重、肺活量、握力、坐位体前屈、仰卧起坐、纵跳、稳定性、反应时、台阶、闭眼单脚站立、血压和人体成分测试装置。

在上述任一方案中优选的是，所述通讯单元为单片机或PLC可编程控制器。

在上述任一方案中优选的是，所述识别单元为AI摄像头、IC卡读卡器、二维码读卡器中的至少一种。

在上述任一方案中优选的是，所述各测试区的测试装置上设置有图像采集装置。

在上述任一方案中优选的是，所述各测试区的测试装置上还设置有提示单元，所述提示单元包括扬声器、提示灯。

在上述任一方案中优选的是，还包括无线传输单元，所述控制单元通过所述无线传输单元与后台服务器和/或移动终端连接。

在上述任一方案中优选的是，所述无线传输单元为蓝牙、WiFi、ZigBee、IrDA、TransferJet、4G网中的任意一种。

在上述任一方案中优选的是，所述各测试区的测试装置与所述各框架的连接处设置有检修盖板。

在上述任一方案中优选的是，所述机架的边缘处设置有包边条，所述包边条的上侧面与底面呈锐角设置，且通过所述上侧面与所述机架连接。

与现有技术相比，本实用新型的智能体测一体机的有益效果是：具有自动控制、语音、图文提示的自助式测试功能，使得体质测试更加方便智能化，操作简单；多重身份识别方式有助于正确快速识别所测人员；随机选择标识，成绩实时显示，自动保存，成绩可查询，使得测试更加公平公正；测试成绩可以数据汇总和数据上报，节省了人力物力，极大的提高了工作效率。该智能体测一体机不仅能进行成人测试，还适用于学校学生进行测试，也可以提供给戒毒所、军事训练等科研场所进行使用。

附图说明

图1为本实用新型的智能体测一体机的一实施例的部分结构示意图。

图2为本实用新型的智能体测一体机的一实施例的框架相拼合的示意图。

图3为本实用新型的智能体测一体机的一实施例的框架与地板相配合的示意图。

图4为本实用新型的智能体测一体机的一实施例的部分测试区的示意图。

图5为本实用新型的智能体测一体机的电路图。

图中标号说明：

101-识别单元；102-显示屏；103-地板；104-框架；105-卡扣；106-检修盖板；107-包边条。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种智能体测一体机，包括机架、控制单元、通讯单元和识别单元101，机架处设置有N个测试区，其中，N为大于1的自然数，所述机架包括至少两个框架104和铺设于各框架104上的地板103，各框架104底部设置有调节底脚，各框架104间通过卡扣105相连接，各测试区均包括测试装置，所述各测试装置与对应的框架104相连接；所述控制单元用于识别被测试者、控制各测试区以及统计测量结果，所述控制单元包括主板、中央处理器、存储器、输入设备、显示屏102；所述各测试装置分别经所述通讯单元与所述控制单元电性连接，所述识别单元与所述控制单元电性连接。

在本实施例中，如图1-5所示，所述机架用于安装第1—第N测试区中的测试装置，所述机架包括至少两个框架104和铺设于各框架104上的地板103，各框架104底部设置有调节底脚，各框架104间通过卡扣105相连接。框架104的数量可根据测试区的规模选择。所述机架之所以选择多个框架104相拼合的方式时为了便于运输。在组装时，与水平尺相配合，通过各框架104底部的调节底脚实现各框架104的水平放置。相邻的两框架104通过卡扣105固定，其中，卡扣105呈U型，卡扣105的任一侧边设置有螺纹孔，在具体组装时，卡扣105卡入相邻两框架104的边框并通过紧固螺栓进行固定。待各框架104拼接完毕后，将地板103铺设于对应框架104上，并通过螺钉将其与各框架104进行固定。为了提高拼合的速度，所述各框架104、各地板103上可设置有标识。

当机架拼接完成后，第1—第N测试区中的测试装置按照图纸和框架104上的标识与相应的框架104连接。

各测试的测试装置分别经所述通讯单元与所述控制单元电性连接，设置通讯单元是为了扩充所述控制单元的接口。其中，所述通讯单元可采用单片机或可编程控制器，具体的讲，所述通讯单元可采用SH79F166A控制芯片，所述通讯单元与各测量装置间采用RS485通讯协议，所述通讯单元与所述控制单元采用RS323通讯协议。

识别单元101与所述控制单元电性连接，识别单元101用于读取被测试者身份信息，其中，识别单元101为AI摄像头、IC卡读卡器、二维码读卡器中的至少一种。

所述控制单元用于识别被测试者、控制各测试装置以及统计测量结果，所述控制单元包括主板、中央处理器、存储器、输入设备和显示屏102。为提高所述控制单元的运行速度，防止在使用过程中出现卡顿，所述主板为X86平台主板，所述存储器包括内部存储器、外部存储器，所述内部存储器容量为4G，所述外部存储器采用SSD硬盘。可以理解的是，采集被测试者身份信息时，所应用的人脸识别算法和IC卡、二维码识别技术均为现有技术，在此不做过多的描述。该智能体测一体机的控制以及统计测试结果并自动生成报告的功能，是依靠该智能体测一体机的硬件本身以及安装于所述控制单元内的程序实现的。

在该智能体测一体机工作时，首先通过识别单元101或外接输入设备采集被测试者信息。在该智能体测一体机获取被测试者信息后，根据被测试者信息(如年龄、性别、自身存在的疾病等)系统自动屏蔽掉不适合做的测试项目，避免测试过程中发生身体不适。被测试者获取需要测试的项目后，可根据提示在相关各测试区进行测试。测试完成后，各测试装置自动将测试数据的上传至所述控制单元，所述控制单元自动生成报告。在测试项目全部完成后，被测试者还可以通过识别单元101或外接设备调取测量结果，并通过显示屏102显示。

在本实施例中，所述N个测试区的测试装置包括身高、体重、肺活量、握力、坐位体前屈、仰卧起坐、纵跳、稳定性、反应时、台阶、闭眼单脚站立、血压和人体成分测试装置。上述测试装置所完成的测试项目能够全面的表征身体素质及健康状况。

其中，所述身高测试装置采用KS109超声波测距模块进行多次身高测量，将所得到的数据进行卡尔曼融合滤波，最终获取被测试者身高信息。

所述体重测试装置采用高精度单点悬臂梁式传感器进行多次体重测试，将所得到的数据进行卡尔曼融合滤波，最终获取被测试者体重信息。

所述肺活量测试装置采用微压差传感器实时检测吹柄内空气压力，进而测算出气体流量，通过积分算法，最终测试出气体总流量。

所述握力测试装置中的压力传感器实时检测施加在握把的压力，根据标定值实时转换为真实结果，最终选取最大值作为最终结果。

所述坐位体前屈测试装置开始测试后，将推板通过步进电机拉动到-20cm位置，然后被测试者以标准坐位体前屈测试方式推动推板，然后光栅计数系统计数，并将计数结果作为测量值。

所述仰卧起坐测试装置，该装置高处和低处设置有触点开关，开始测试后，人体连续接触一次高处和低处的触点开关为完成了一个俯卧撑。通过一分钟内高处、低处触点开关触发的次数为计量结果。

所述俯卧撑测试装置，采用红外漫反射管作为计数器，开始测试后，显示屏显示倒计时和测试数据，通过被测试者位置的高低进行检测被测试者俯下和撑起，并统计一分钟内的俯下和撑起动作。

所述纵跳测试装置开始测试后，通过模数转换芯片不断地检测传感器数据，直到左右两脚均检测到脚部抬起开始计时，然后检测任意一个脚部落下计时结束，根据自由落体公式计算纵跳高度。

所述反应时测试装置采用液晶显示屏模拟反应时测试页面进行测试，显示屏显示特定指令后作为0时间点，被测试者按动按钮的时间点为反应时间，记录按动按钮的时间即为反应时。

所述台阶测试装置在开始测试后，首先根据年龄调整升降台高度，然后开始播放节拍音乐，被测试者开始做台阶运动，然后休息一分钟开始测试恢复脉搏，并将测得的值为最终结果。

所述稳定性测试装置开始测试后，通过模数转换芯片HX711不断地检测传感器数据，左右两脚检测到任意一个脚部抬起开始计时，然后检测两脚全部落下计时结束，并统计时间。

所述血压测试装置，开始测试后，被测试者坐在调整好高度的升降台上，使用EW3153电子血压计进行血压测试。

所述人体成分测试装置开始测试后，根据不同频率的交流信号经过人体前后产生不同幅度的衰减相对比，然后转换成相应幅度的直流电压，经模数转换器变为数字信号后作为结果。

在本实施例中，所述各测试区的测试装置上设置有图像采集装置。所述各图像采集装置用于采集被测试者头像，并将头像通过所述传输单元实时传输至所述控制单元，经人脸识别匹配后，将所述测试区域内的结果统计至特定被测试者，从而防止了在测试过程中的舞弊现象，且能满足多人进行同时测试，提高了测试效率。

在本实施例中，如图5所示，所述各测试区的测试装置上还设置有提示单元，所述提示单元包括扬声器、提示灯。所述各提示单元用于引导被测试者在本测试区内完成测试。具体地讲，所述各提示单元与本实施例中的图像采集装置配合使用，所述图像采集装置完成图像采集并经所述控制单元识别后，得出被测试者是否需要在该区域进行测试，当需要在该区域进行测试时，提示灯绿灯亮起，扬声器发出该测试区的测试装置的操作方法。当不需要在该区域进行测试时，提示灯红灯亮起，扬声器引导被测试者离开该区域。

在本实施例中，如图5所示，该智能体测一体机还包括无线传输单元，在使用时所述控制单元可将测试数据以无线的方式上传至后台服务器和/或移动终端，管理人员可从后台服务器下载测试数据，也可通过移动终端直接获取测试数据。采用无线的方式连接免去了布线的繁琐工序。后台服务器获取群体的体能测试结果后，可对测试数据进行大数据分析，以得出当地人们体质健康情况、运动情况。其中，所述无线传输单元为蓝牙、WiFi、ZigBee、IrDA、TransferJet、4G网中的任意一种。上述的通信芯片技术成熟、成本低廉，且传输效率高。

在本实施例中，如图4所示，所述各测试区的测试装置与各框架104的连接处设置有检修盖板106。当测试区的测试设备发生故障时，工作人员可将检修盖板106打开对该区域内的测试设备进行维修。

在本实施例中，如图1所示，所述机架边缘处设置有包边条107，包边条107的上侧面与底面呈锐角设置，且通过所述上侧面与所述机架连接，由于机架存在一定高度，包边条107的上侧面与地面呈锐角设置，使机架与地面间形成斜坡，防止被测试者进入测试区时绊倒。

以上所述实施例，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不仅限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围之内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或者改变，都应该覆盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能体测一体机，包括机架、控制单元、通讯单元和识别单元(101)，机架处设置有N个测试区，其中，N为大于1的自然数，其特征在于，所述机架包括至少两个框架(104)和铺设于各框架(104)上的地板(103)，各框架(104)底部设置有调节底脚，各框架(104)间通过卡扣(105)相连接，各测试区均包括测试装置，所述各测试装置与对应的框架(104)相连接；

所述控制单元用于识别被测试者、控制各测试区以及统计测量结果，所述控制单元包括主板、中央处理器、存储器、输入设备和显示屏(102)；

所述各测试装置分别经所述通讯单元与所述控制单元电性连接，所述识别单元与所述控制单元电性连接。

2.如权利要求1所述的智能体测一体机，其特征在于，所述各测试装置包括身高、体重、肺活量、握力、坐位体前屈、仰卧起坐、纵跳、稳定性、反应时、台阶、闭眼单脚站立、血压和人体成分测试装置。

3.如权利要求1所述的智能体测一体机，其特征在于，所述通讯单元为单片机或者PLC可编程控制器。

4.如权利要求1所述的智能体测一体机，其特征在于，所述识别单元为AI摄像头、IC卡读卡器、二维码读卡器中的至少一种。

5.如权利要求1所述的智能体测一体机，其特征在于，所述各测试区的测试装置上设置有图像采集装置。

6.如权利要求5所述的智能体测一体机，其特征在于，所述各测试区的测试装置上还设置有提示单元，所述提示单元包括扬声器和提示灯。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的智能体测一体机，其特征在于，该智能体测一体机还包括无线传输单元，所述控制单元通过所述无线传输单元与后台服务器和/或移动终端连接。

8.如权利要求7所述的智能体测一体机，其特征在于，所述无线传输单元为蓝牙、WiFi、ZigBee、IrDA、TransferJet、4G网中的任意一种。

9.如权利要求1所述的智能体测一体机，其特征在于，所述各测试区的测试装置与各框架(104)的连接处设置有检修盖板(106)。

10.如权利要求1所述的智能体测一体机，其特征在于，所述机架的边缘处设置有包边条(107)，包边条(107)的上侧面与底面呈锐角设置，且通过所述上侧面与所述机架连接。

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