CN219167614U - 一种学生立定跳远智能测试系统 - Google Patents

Abstract

一种学生立定跳远智能测试系统，包括后台主站、测试主机组合、测试辅机组合、测试标尺、运动状态监测终端；其中运动状态监测终端中设置有板式静脉摄像模块，运动状态监测终端佩戴在参试学生腕部，通过板式静脉摄像模块确认参试学生身份；其中测试主机组合、测试辅机组合中设置有智能摄像模块，用于拍摄学生在立定跳远测试中的动态图像，并对所拍摄运动图像进行处理和判断，判定参试学生是否出现违规并给出测试成绩；本实用新型的学生立定跳远智能测试系统，实现了从参试学生身份验证、成绩测量、成绩记录全过程的自动化，从而完全排除了学生升学体育考试中立定跳远测试的人为干扰因素，确保学生升学体育考试中立定跳远测试成绩的准确性和公正性。

Description

一种学生立定跳远智能测试系统

技术领域

本实用新型涉及学生体育日常教学及升学体育考试过程中，体育测试项目数据采集技术领域，具体涉及一种学生立定跳远智能测试系统。

背景技术

立定跳远是其中一项体育考试内容，目前尚没有学生立定跳远测试专用设备，现有对学生立定跳远成绩的测量及记录需由体育老师来完成，因在这一过程中有人的参与，因此容易出现测量不准、记录错误等问题，甚至出现代考作弊的行为，从而影响了学生升学体育考试中立定跳远测试成绩的准确性、公正性。

实用新型内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种学生立定跳远智能测试系统，包括后台主站、测试主机组合、测试辅机组合、测试标尺、运动状态监测终端；其中测试主机组合、测试辅机组合中设置有智能摄像模块，用于对所拍摄运动图像进行处理和判断；其中运动状态监测终端中设置有板式静脉摄像模块，运动状态监测终端佩戴在参试学生腕部，通过板式静脉摄像模块确认参试学生身份；测试标尺上长度标识线，用于辅助智能摄像模块对所拍摄图像的处理和判断；在进行学生立定跳远成绩测试时，后台主站、测试主机组合之间通过4G或5G公用无线通信网络通信连接，测试主机组合、测试辅机组合之间通过蓝牙通信连接，测试主机组合、测试辅机组合设置在测试标尺侧边；参试学生通过运动状态监测终端与测试主机组合的通信，确认参试学生身份信息；测试主机组合拍摄参试学生起跳阶段的图像，由智能摄像模块判断是否出现违规；测试辅机组合拍摄参试学生落地阶段的图像，由智能摄像模块根据参试学生落地后鞋跟位置所对应的测试标尺上的长度标识线，自动给出测试成绩；测试辅机组合将参试学生的测试成绩通过蓝牙传输到测试主机组合，测试主机组合再将参试学生身份信息、测试成绩通过4G或5G公用无线通信网络上传至后台主站进行存储。

为了实现所述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：一种学生立定跳远智能测试系统，包括后台主站、现场设备、运动状态监测终端；后台主站、现场设备之间通过4G或5G公用无线通信网络通信连接；现场设备、运动状态监测终端之间通过NFC通信连接；运动状态监测终端、后台主站之间通过4G或5G公用无线通信网络通信连接；其中后台主站用于存储所有学生的身份信息、日常体育锻炼信息、体育教学过程各升学考试项目测试结果记录等相关数据，以便体育老师对数据进行分析，综合掌握学生的身体素质状况；其中现场设备用于对学生立定跳远过程的自动检测得到测试成绩，并通过4G或5G公用无线通信网络通信将学生身份信息及相应测试成绩上传后台主站进行存储；现场设备、运动状态监测终端之间通过NFC通信连接的目的，是通过两者之间的通信，现场设备获取运动状态监测终端中存储的学生身份信息，因运动状态监测终端中设置有板式静脉摄像模块，运动状态监测终端佩戴在参试学生腕部上时，通过板式静脉摄像模块摄取佩戴学生的腕部静脉确认参试学生身份的正确性，从而防止在测试过程中出现作弊行为；

现场设备包括测试主机组合、测试辅机组合、测试标尺，测试主机组合、测试辅机组合之间通过蓝牙通信连接，进行学生立定跳远成绩测试时测试标尺铺设在地面上，测试主机组合、测试辅机组合设置在测试标尺侧边；测试主机组合、测试辅机组合中均设置有智能摄像模块，其中测试主机组合用于拍摄参试学生起跳阶段的图像，由智能摄像模块判断是否出现违规；其中测试辅机组合拍摄参试学生落地阶段的图像，由智能摄像模块根据参试学生落地后鞋跟位置所对应的测试标尺上的长度标识线，自动给出测试成绩；测试辅机组合将参试学生的测试成绩通过蓝牙传输到测试主机组合，测试主机组合再将参试学生身份信息、测试成绩通过4G或5G公用无线通信网络上传至后台主站进行存储，实现了从参试学生身份验证、跳远成绩测量、跳远成绩记录全过程的自动化。

进一步的，测试主机组合包括主机支架、测试主机、平板电脑、监测摄像机；测试主机固定设置在主机支架顶部，平板电脑放置在测试主机上部，监测摄像机设置在主机支架前部，监测摄像机在主机支架上的高低位置可根据需要调整；测试主机与平板电脑和监测摄像机之间通过USB通信连接，测试主机与后台主站通过4G或5G公用无线通信网络通信连接；测试主机组合在现场使用时，需调用系统相应的功能模块，但测试主机本身是没有显示屏幕的，因此需借助平板电脑的显示屏幕进行操作调用系统相应的功能模块；另外平板电脑与测试主机可以分离，学生立定跳远智能测试系统在日常体育教学使用完成后，体育老师可取下平板电脑随身携带至办公室，利用办公室的WIFI网络登录后台主站，随时查阅、分析学生的体育成绩数据。

进一步的，主机支架包括移动底座、支撑杆A、主机固定板，支撑杆A固定设置在移动底座上部，主机固定板固定设置在支撑杆A顶部；移动底座下部设置有滚轮，推动滚轮转动可方便测试主机组合的移动；移动底座内设置有蓄电池及电源模块，实际使移动底座成为移动电源，移动底座充电时，电源模块通过充电插座与市电连接；支撑杆A上设置有若干电源线A，电源线A与电源模块电性连接，电源线A为设置在主机支架上的测试主机、平板电脑、监测摄像机提供额外充足电力供应，确保学生立定跳远智能测试系统有较长的续航时间，充分满足学生升学体育考试中立定跳远测试的高强度使用要求。

进一步的，测试主机包括主机电子部件及主机外壳，主机电子部件固定设置在主机外壳中；主机电子部件包括蓄电池、主控模块、5G通信模块、蓝牙通信模块、电源转换模块、NFC通信模块、智能摄像模块、音频输出模块、USB通信模块；主控模块与G通信模块、蓝牙通信模块、电源转换模块、NFC通信模块、智能摄像模块、音频输出模块、USB通信模块电性连接；电源转换模块与蓄电池、主控模块、G通信模块、蓝牙通信模块、NFC通信模块、智能摄像模块、音频输出模块、USB通信模块电性连接；主机外壳上对应NFC通信模块、智能摄像模块、USB通信模块、电源转换模块设有NFC通信标识、主机摄像头窗、主机USB通信口、电源插口；测试主机的电源插口与主机支架的电源线A电性连接；测试主机通过主机USB通信口与平板电脑通信连接；学生立定跳远智能测试系统在进行学生升学体育考试的测试时，音频输出模块对外输出语音信息，引导需要进行测试的学生有序进行测试，学生根据语音引导，将佩戴在腕部的运动状态监测终端靠近主机外壳上的NFC通信标识区，将运动状态监测终端中存储的学生信息与测试主机中存储的待测试学生信息进行比对，确认参试学生身份信息，防止出现代考作弊；当学生进行身份信息确认时，会自动进入智能摄像模块的拍摄范围内，在身份信息确认后，智能摄像模块通过主机摄像头窗自动连续捕捉已确认身份信息的学生影像，防止出现在身份确认后更换测试人员进行作弊的问题。

进一步，监测摄像机包括辅机电子部件、辅机外壳，辅机电子部件固定设置在辅机外壳中；辅机电子部件包括蓄电池、主控模块、蓝牙通信模块、电源转换模块、智能摄像模块、USB通信模块；主控模块与蓝牙通信模块、电源转换模块、智能摄像模块、USB通信模块电性连接；电源转换模块与蓄电池、主控模块与蓝牙通信模块、智能摄像模块、USB通信模块电性连接；辅机外壳上对应智能摄像模块、USB通信模块、电源转换模块设有辅机摄像头窗、摄像机USB通信口、辅机电源插口；监测摄像机的辅机电源插口与主机支架的电源线A电性连接；监测摄像机的摄像机USB通信口与测试主机的主机USB通信口通信连接；设置在主机支架上的监测摄像机用于拍摄参试学生起跳阶段的图像，通过智能摄像模块对学生起跳阶段的图像分析，判断是否出现踏线、越线等违规行为；另外在日常体育教学中，还可通过分析学生起跳阶段的图像，找出学生在立定跳远起跳中存在的问题，给出改进建议，以提高成绩。

进一步的，测试辅机组合包括辅机支架、监测摄像机，监测摄像机设置在辅机支架前部，监测摄像机在辅机支架上的高低位置可根据需要调整；测试辅机组合的监测摄像机与测试主机组合之间通过蓝牙通信连接；测试辅机组合的监测摄像机拍摄参试学生落地阶段的图像，由智能摄像模块根据落地鞋跟位置所对应的测试标尺上的长度标识线，自动给出测试成绩；测试辅机的监测摄像机将参试学生的测试成绩通过蓝牙传输到测试主机，测试主机再将参试学生身份信息、测试成绩通过4G或5G公用无线通信网络上传至后台主站进行存储，同时测试主机将参试学生身份信息、测试成绩通过USB传输给平板电脑，在平板电脑的屏幕上显示出参试学生身份信息、测试成绩，同时测试主机通过语音播报出参试学生身份信息、测试成绩。

进一步的，辅机支架包括移动底座、支撑杆B，支撑杆B固定设置在移动底座上部，移动底座下部设置有滚轮，推动滚轮转动可方便测试辅机组合的移动；移动底座内设置有蓄电池及电源模块，实际使移动底座成为移动电源，移动底座充电时，电源模块通过充电插座与市电连接；支撑杆B上设置有电源线B，电源线B与电源模块电性连接；电源线B为设置在辅机支架上的监测摄像机提供额外充足电力供应，确保学生立定跳远智能测试系统有较长的续航时间，充分满足学生升学体育考试中立定跳远测试的高强度使用要求。

进一步的，测试标尺上设有起跳标识线和长度标识线，用于对学生起跳阶段、落地阶段图像分析提供辅助参考。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型公开的一种学生立定跳远智能测试系统，包括后台主站、测试主机组合、测试辅机组合、测试标尺、运动状态监测终端；其中测试主机组合、测试辅机组合中设置有智能摄像模块，用于对所拍摄运动图像进行处理和判断；其中运动状态监测终端中设置有板式静脉摄像模块，运动状态监测终端佩戴在参试学生腕部，通过板式静脉摄像模块确认参试学生身份；测试标尺上长度标识线，用于辅助智能摄像模块对所拍摄图像的处理和判断；在进行学生立定跳远成绩测试时，后台主站、测试主机组合之间通过4G或5G公用无线通信网络通信连接，测试主机组合、测试辅机组合之间通过蓝牙通信连接，测试主机组合、测试辅机组合设置在测试标尺侧边；参试学生通过运动状态监测终端与测试主机组合的通信，确认参试学生身份信息；测试主机组合拍摄参试学生起跳阶段的图像，由智能摄像模块判断是否出现违规；测试辅机组合拍摄参试学生落地阶段的图像，由智能摄像模块根据落地鞋跟位置所对应的测试标尺上的长度标识线，自动给出测试成绩；测试辅机组合将参试学生的测试成绩通过蓝牙传输到测试主机组合，测试主机组合再将参试学生身份信息、测试成绩通过4G或5G公用无线通信网络上传至后台主站进行存储；使用本实用新型的学生立定跳远智能测试系统，实现了从参试学生身份验证、跳远成绩测量、跳远成绩记录全过程的自动化，从而完全排除了学生升学体育考试中立定跳远测试的人为干扰因素，确保学生升学体育考试中立定跳远测试成绩的准确性和公正性。

附图说明

图1为学生立定跳远智能测试系统结构组成示意图；

图2为测试主机组合外观示意图；

图3为测试主机组合爆炸结构示意图；

图4为主机支架外观示意图；

图5为测试主机外观示意图；

图6为监测摄像机外观示意图；

图7为测试辅机组合外观示意图；

图8为测试辅机组合爆炸结构示意图；

图9为辅机支架外观示意图；

图10为测试主机电子部件功能模块结构示意图；

图11为监测摄像机辅机电子部件功能模块结构示意图。

图中：1、测试主机组合；1.1、主机支架；1.1.1、移动底座；1.1.1.1、充电插座；1.1.2、支撑杆A；1.1.2.1、挂孔A；1.1.2.2、电源线A；1.1.3、主机固定板；1.2、测试主机；1.2.1、NFC通信标识；1.2.2、主机摄像头窗；1.2.4、主机USB通信口；1.3、平板电脑；1.4、监测摄像机；1.4.1、辅机摄像头窗；1.4.3、摄像机USB通信口；1.4.4、辅机电源插口；2、测试辅机组合；2.1、辅机支架；2.1.2、支撑杆B；2.1.2.1、挂孔B；2.1.2.2、电源线B；3、测试标尺；4、后台主站；

蓄电池；主控模块；5G通信模块；蓝牙通信模块；电源转换模块；NFC通信模块；智能摄像模块；音频输出模块；USB通信模块。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进。

一种学生立定跳远智能测试系统，包括后台主站4、现场设备、运动状态监测终端；后台主站4、现场设备之间通过4G或5G公用无线通信网络通信连接；现场设备、运动状态监测终端之间通过NFC通信连接；运动状态监测终端、后台主站4之间通过4G或5G公用无线通信网络通信连接；现场设备包括测试主机组合1、测试辅机组合2，测试主机组合1、测试辅机组合2之间通过蓝牙通信连接；还包括测试标尺3；进行学生立定跳远成绩测试时，测试主机组合1、测试辅机组合2设置在测试标尺3侧边，运动状态监测终端佩戴在学生腕部，运动状态监测终端中设置有板式静脉摄像模块；

测试主机组合1包括主机支架1.1、测试主机1.2、平板电脑1.3、监测摄像机1.4；测试主机1.2固定设置在主机支架1.1顶部，平板电脑1.3放置在测试主机1.2，监测摄像机1.4设置在主机支架1.1前部；测试主机1.2与平板电脑1.3和监测摄像机1.4之间通过USB通信连接，测试主机1.2与后台主站4通过4G或5G公用无线通信网络通信连接；

主机支架1.1包括移动底座1.1.1、支撑杆A1.1.2、主机固定板1.1.3，支撑杆A1.1.2固定设置在移动底座1.1.1上部，主机固定板1.1.3固定设置在支撑杆A1.1.2顶部；移动底座1.1.1内设置有蓄电池及电源模块，移动底座1.1.1充电时，电源模块通过充电插座1.1.1.1与市电连接；支撑杆A1.1.2上设置有若干电源线A1.1.2.2，电源线A1.1.2.2与电源模块电性连接；

测试主机1.2包括主机电子部件及主机外壳，主机电子部件固定设置在主机外壳中；主机电子部件包括蓄电池、主控模块、5G通信模块、蓝牙通信模块、电源转换模块、NFC通信模块、智能摄像模块、音频输出模块、USB通信模块；主控模块与5G通信模块、蓝牙通信模块、电源转换模块、NFC通信模块、智能摄像模块、音频输出模块、USB通信模块电性连接；电源转换模块与蓄电池、主控模块、5G通信模块、蓝牙通信模块、NFC通信模块、智能摄像模块、音频输出模块、USB通信模块电性连接；主机外壳上对应NFC通信模块、智能摄像模块、USB通信模块、电源转换模块设有NFC通信标识1.2.1、主机摄像头窗1.2.2、主机USB通信口1.2.4、电源插口；测试主机1.2的电源插口与主机支架1.1的电源线A1.1.2.2电性连接；测试主机1.2通过主机USB通信口1.2.4与平板电脑1.3通信连接；

监测摄像机1.4包括辅机电子部件、辅机外壳，辅机电子部件固定设置在辅机外壳中；辅机电子部件包括蓄电池、主控模块、蓝牙通信模块、电源转换模块、智能摄像模块、USB通信模块；主控模块与蓝牙通信模块、电源转换模块、智能摄像模块、USB通信模块电性连接；电源转换模块与蓄电池、主控模块与蓝牙通信模块、智能摄像模块、USB通信模块电性连接；辅机外壳上对应智能摄像模块、USB通信模块、电源转换模块设有辅机摄像头窗1.4.1、摄像机USB通信口1.4.3、辅机电源插口1.4.4；监测摄像机1.4的辅机电源插口1.4.4与主机支架1.1的电源线A1.1.2.2电性连接；监测摄像机1.4的摄像机USB通信口1.4.3与测试主机1.2的主机USB通信口1.2.4通信连接；

测试辅机组合2包括辅机支架2.1、监测摄像机1.4，监测摄像机1.4设置在辅机支架2.1前部；

辅机支架2.1包括移动底座1.1.1、支撑杆B2.1.2，支撑杆B2.1.2固定设置在移动底座1.1.1上部；移动底座1.1.1内设置有蓄电池及电源模块，移动底座1.1.1充电时，电源模块通过充电插座1.1.1.1与市电连接；支撑杆B2.1.2上设置有电源线B2.1.2.2，电源线B2.1.2.2与电源模块电性连接；

监测摄像机1.4的辅机电源插口1.4.4与辅机支架2.1的电源线B2.1.2.2电性连接；测试辅机组合2的监测摄像机1.4与测试主机组合1之间通过蓝牙通信连接；

测试标尺3上设有起跳标识线和长度标识线。

本实用新型未详述部分为现有技术。

Claims (8)

1.一种学生立定跳远智能测试系统，其特征是：包括后台主站（4）、现场设备、运动状态监测终端；后台主站（4）、现场设备之间通过4G或5G公用无线通信网络通信连接；现场设备、运动状态监测终端之间通过NFC通信连接；运动状态监测终端、后台主站（4）之间通过4G或5G公用无线通信网络通信连接；

现场设备包括测试主机组合（1）、测试辅机组合（2），测试主机组合（1）、测试辅机组合（2）之间通过蓝牙通信连接；

还包括测试标尺（3）；进行学生立定跳远成绩测试时，测试主机组合（1）、测试辅机组合（2）设置在测试标尺（3）侧边，运动状态监测终端佩戴在学生腕部，运动状态监测终端中设置有板式静脉摄像模块。

2.根据权利要求1所述学生立定跳远智能测试系统，其特征是：测试主机组合（1）包括主机支架（1.1）、测试主机（1.2）、平板电脑（1.3）、监测摄像机（1.4）；测试主机（1.2）固定设置在主机支架（1.1）顶部，平板电脑（1.3）放置在测试主机（1.2）上部，监测摄像机（1.4）设置在主机支架（1.1）前部；测试主机（1.2）与平板电脑（1.3）和监测摄像机（1.4）之间通过USB通信连接，测试主机（1.2）与后台主站（4）通过4G或5G公用无线通信网络通信连接。

3.根据权利要求2所述学生立定跳远智能测试系统，其特征是：主机支架（1.1）包括移动底座（1.1.1）、支撑杆A（1.1.2）、主机固定板（1.1.3），支撑杆A（1.1.2）固定设置在移动底座（1.1.1）上部，主机固定板（1.1.3）固定设置在支撑杆A（1.1.2）顶部；移动底座（1.1.1）内设置有蓄电池及电源模块，移动底座（1.1.1）充电时，电源模块通过充电插座（1.1.1.1）与市电连接；支撑杆A（1.1.2）上设置有若干电源线A（1.1.2.2），电源线A（1.1.2.2）与电源模块电性连接。

4.根据权利要求3所述学生立定跳远智能测试系统，其特征是：测试主机（1.2）包括主机电子部件及主机外壳，主机电子部件固定设置在主机外壳中；主机电子部件包括蓄电池、主控模块、5G通信模块、蓝牙通信模块、电源转换模块、NFC通信模块、智能摄像模块、音频输出模块、USB通信模块；主控模块与5G通信模块、蓝牙通信模块、电源转换模块、NFC通信模块、智能摄像模块、音频输出模块、USB通信模块电性连接；电源转换模块与蓄电池、主控模块、5G通信模块、蓝牙通信模块、NFC通信模块、智能摄像模块、音频输出模块、USB通信模块电性连接；主机外壳上对应NFC通信模块、智能摄像模块、USB通信模块、电源转换模块设有NFC通信标识（1.2.1）、主机摄像头窗（1.2.2）、主机USB通信口（1.2.4）、电源插口；测试主机（1.2）的电源插口与主机支架（1.1）的电源线A（1.1.2.2）电性连接；测试主机（1.2）通过主机USB通信口（1.2.4）与平板电脑（1.3）通信连接。

5.根据权利要求4所述学生立定跳远智能测试系统，其特征是：监测摄像机（1.4）包括辅机电子部件、辅机外壳，辅机电子部件固定设置在辅机外壳中；辅机电子部件包括蓄电池、主控模块、蓝牙通信模块、电源转换模块、智能摄像模块、USB通信模块；主控模块与蓝牙通信模块、电源转换模块、智能摄像模块、USB通信模块电性连接；电源转换模块与蓄电池、主控模块与蓝牙通信模块、智能摄像模块、USB通信模块电性连接；辅机外壳上对应智能摄像模块、USB通信模块、电源转换模块设有辅机摄像头窗（1.4.1）、摄像机USB通信口（1.4.3）、辅机电源插口（1.4.4）；监测摄像机（1.4）的辅机电源插口（1.4.4）与主机支架（1.1）的电源线A（1.1.2.2）电性连接；监测摄像机（1.4）的摄像机USB通信口（1.4.3）与测试主机（1.2）的主机USB通信口（1.2.4）通信连接。

6.根据权利要求1所述学生立定跳远智能测试系统，其特征是：测试辅机组合（2）包括辅机支架（2.1）、监测摄像机（1.4），监测摄像机（1.4）设置在辅机支架（2.1）前部。

7.根据权利要求6所述学生立定跳远智能测试系统，其特征是：辅机支架（2.1）包括移动底座（1.1.1）、支撑杆B（2.1.2），支撑杆B（2.1.2）固定设置在移动底座（1.1.1）上部；移动底座（1.1.1）内设置有蓄电池及电源模块，移动底座（1.1.1）充电时，电源模块通过充电插座（1.1.1.1）与市电连接；支撑杆B（2.1.2）上设置有电源线B（2.1.2.2），电源线B（2.1.2.2）与电源模块电性连接；

监测摄像机（1.4）的辅机电源插口（1.4.4）与辅机支架（2.1）的电源线B（2.1.2.2）电性连接；测试辅机组合（2）的监测摄像机（1.4）与测试主机组合（1）之间通过通过蓝牙通信连接。

8.根据权利要求1所述学生立定跳远智能测试系统，其特征是：测试标尺（3）上设有起跳标识线和长度标识线。

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