楊 鋒

高校體質(zhì)健康測(cè)試信息反饋系統(tǒng)的構(gòu)建研究

楊 鋒

（西安外事學(xué)院，西安，710077）

增強(qiáng)體質(zhì)，增進(jìn)健康是高校體育的根本任務(wù)之一，而體質(zhì)健康測(cè)試數(shù)據(jù)能真實(shí)反映學(xué)生的體質(zhì)健康狀況，對(duì)數(shù)據(jù)的采集、分析、反饋，并采取一系列的措施，幫助大學(xué)生增強(qiáng)體質(zhì)、增進(jìn)健康。從實(shí)際需求出發(fā)，本課題設(shè)計(jì)了一種高校體質(zhì)測(cè)試信息反饋系統(tǒng)，該系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、管理、評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)于一體，構(gòu)建了大學(xué)生體質(zhì)健康測(cè)試、評(píng)價(jià)與信息反饋的系統(tǒng)模型。

體質(zhì)健康測(cè)試；信息反饋；系統(tǒng)構(gòu)建

1 高校體質(zhì)健康測(cè)試信息反饋系統(tǒng)構(gòu)建的必要性

我國(guó)高校在開展體能測(cè)試工作時(shí)大多數(shù)只注重測(cè)試過程，簡(jiǎn)單地給出學(xué)生測(cè)試分?jǐn)?shù)，很少有學(xué)校根據(jù)測(cè)試結(jié)果給學(xué)生提供具有針對(duì)性的反饋信息并給予必要的健身指導(dǎo)意見，高校往往忽視體能測(cè)試信息反饋工作的重要。從實(shí)際需求出發(fā)，本課題通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將學(xué)生、教師、體能評(píng)價(jià)信息很好的聯(lián)系在一起，為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的健身活動(dòng)服務(wù)。

2 高校體質(zhì)健康測(cè)試信息反饋系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

高校體質(zhì)健康測(cè)試信息反饋系統(tǒng)是集體質(zhì)測(cè)試數(shù)據(jù)采集、管理、評(píng)價(jià)檢測(cè)于一體的綜合系統(tǒng)。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)用于存放學(xué)生體能測(cè)試結(jié)果等信息，便于數(shù)據(jù)查詢。信息管理評(píng)價(jià)與反饋系統(tǒng)可以將體能測(cè)試結(jié)果與規(guī)定的學(xué)生健康標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，然后系統(tǒng)自動(dòng)顯示該生的分?jǐn)?shù)、等級(jí)并給出綜合的評(píng)價(jià)信息、分析結(jié)果，使該生了解自身體質(zhì)狀況并從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取適合該生的運(yùn)動(dòng)方案，反饋的運(yùn)動(dòng)方案是具有針對(duì)性的、實(shí)用性的。高校體質(zhì)測(cè)試信息反饋系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 高校體質(zhì)測(cè)試信息反饋系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

3 高校體質(zhì)健康測(cè)試信息反饋系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

高校體質(zhì)測(cè)試信息反饋系統(tǒng)主要由體能測(cè)試模塊、體育鍛煉記錄終端模塊、信息數(shù)據(jù)管理評(píng)價(jià)模塊三部分構(gòu)成。高校體質(zhì)測(cè)試信息反饋系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示：

圖2 高校體質(zhì)測(cè)試信息反饋系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

體能測(cè)量模塊通過體質(zhì)測(cè)試儀可以進(jìn)行學(xué)生的各個(gè)體質(zhì)指標(biāo)的測(cè)量工作，然后將體質(zhì)測(cè)試儀測(cè)量的體能數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)傳送到數(shù)據(jù)管理評(píng)價(jià)模塊對(duì)這些數(shù)據(jù)做進(jìn)一步處理，數(shù)據(jù)管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)傳入的數(shù)據(jù)做出存儲(chǔ)、評(píng)分和對(duì)比等信息處理。網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)管理評(píng)價(jià)模塊可以供學(xué)生查詢結(jié)果而且系統(tǒng)可以根據(jù)查詢結(jié)果提供相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)建議、方案。查詢內(nèi)容主要包括各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分以及總評(píng)分、各項(xiàng)體能指標(biāo)數(shù)據(jù)、該生體能測(cè)試成績(jī)?cè)谌w學(xué)生的等級(jí)排名、各項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)的圖表、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及其運(yùn)動(dòng)方案等。體育成績(jī)終端記錄模塊可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行監(jiān)管，檢測(cè)該學(xué)生是否按照運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行鍛煉。

在體能測(cè)試過程中，只要在系統(tǒng)中錄入學(xué)生個(gè)人信息，體能測(cè)試儀和計(jì)算機(jī)有機(jī)結(jié)合自動(dòng)進(jìn)行體能測(cè)試和數(shù)據(jù)記錄。當(dāng)需要查詢某個(gè)學(xué)生的體能測(cè)試情況時(shí)，錄入學(xué)生的個(gè)人信息該系統(tǒng)就可以顯示各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)。

4 高校體質(zhì)健康測(cè)試信息反饋系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)

4.1 體能測(cè)試模塊設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)將身高、體重、肺活量、視力、50米跑、1000米跑（男）、800米跑（女）、坐位體前屈、立定跳遠(yuǎn)、引體向上（男）、1分鐘仰臥起坐（女）作為學(xué)生體能測(cè)試內(nèi)容。分別用身高體重測(cè)試儀、肺活量測(cè)試儀、立定跳遠(yuǎn)測(cè)試儀等測(cè)試儀器對(duì)以上機(jī)能進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果評(píng)判學(xué)生身體的胖瘦程度、耐力、呼吸系統(tǒng)功能和呼吸深度、下肢相對(duì)力量及爆發(fā)力等體能狀況。通過無(wú)線傳輸方式將各種機(jī)能測(cè)試儀與數(shù)據(jù)接收主機(jī)相連接，數(shù)據(jù)主機(jī)可以對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)試情況。對(duì)接受的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)無(wú)誤后將其傳送給數(shù)據(jù)管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)做進(jìn)一步處理。

4.2 體育鍛煉記錄終端模塊設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)為每名學(xué)生都配備了一張接觸式IC卡，IC卡上記錄學(xué)生的姓名、學(xué)號(hào)、性別等個(gè)人信息。學(xué)生進(jìn)入體育場(chǎng)館前要刷一次IC 卡并選擇相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,

讀寫器（刷卡終端）收到IC卡傳送來(lái)的信號(hào)開始記錄學(xué)生鍛煉的初始時(shí)間和運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,鍛煉結(jié)束后學(xué)生再刷一次IC卡,刷卡終端再次記錄鍛煉的結(jié)束時(shí)間。另外還設(shè)計(jì)了一種智能終端，將其配備在學(xué)生手腕處，該設(shè)備可以自動(dòng)檢測(cè)學(xué)生的心肺負(fù)荷，以此來(lái)監(jiān)控學(xué)生的運(yùn)動(dòng)情況及其體質(zhì)狀況。該系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了顯示屏，顯示屏用來(lái)顯示體育場(chǎng)地使用情況，可以有效避免運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館出現(xiàn)排隊(duì)鍛煉的狀況。該模塊主要負(fù)責(zé)記錄學(xué)生的鍛煉時(shí)間、鍛煉項(xiàng)目及該生鍛煉時(shí)的心肺狀況,該模塊對(duì)數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)系統(tǒng)制定階段性運(yùn)動(dòng)方案工作的開展起到監(jiān)控輔助的作用。體育鍛煉記錄終端模塊硬件電路的設(shè)計(jì)分為三部分：主功能模塊的設(shè)計(jì)；IC卡讀寫模塊的設(shè)計(jì)；液晶顯示的設(shè)計(jì)、智能終端心肺信號(hào)采集模塊的設(shè)計(jì)。

（1）主功能模塊的實(shí)現(xiàn)

用PIC系列單片機(jī)做主芯片，它可以根據(jù)刷卡情況記錄學(xué)生開始鍛煉時(shí)間、結(jié)束鍛煉時(shí)間以及鍛煉項(xiàng)目的信息，此系統(tǒng)采用DIP40封裝的PIC16F877單片機(jī)作為CPU,這款芯片具有功能強(qiáng)大、方便好用的優(yōu)良特點(diǎn)。該系統(tǒng)由PIC16F877單片機(jī)與TG12864液晶模組相配合完成。

(2)IC卡讀寫模塊的實(shí)現(xiàn)

進(jìn)入體育場(chǎng)之后,計(jì)費(fèi)系統(tǒng)計(jì)時(shí)，IC卡選用AT24C01A 作為計(jì)時(shí)卡，它的存儲(chǔ)空間為128個(gè)字節(jié)，支持IIC雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，其中的數(shù)據(jù)可以被保存100年,可靠快速的完成工作。

（3）系統(tǒng)狀態(tài)顯示模塊

TG12864E液晶模塊組作為顯示器，通過收費(fèi)終端屏幕，以圖形、文本、圖像等手段直觀顯示管理系統(tǒng)可以顯示數(shù)字、字母、圖片信息等，使學(xué)生能夠隨時(shí)了解和掌握系統(tǒng)的所有信息，使系統(tǒng)信息透明化。PIC處理后的數(shù)據(jù)可以用液晶顯示器顯示，以便于查看數(shù)據(jù)，了解體育場(chǎng)館的使用情況、空余場(chǎng)地等信息。12864E液晶顯示器的顯示分辨率達(dá)到128*64的水平，具有低電壓、電功耗的特點(diǎn)。

（4）智能終端心肺信號(hào)采集模塊

智能終端心肺信號(hào)采集模塊:將智能終端配備在學(xué)生手腕處，該設(shè)備可以自動(dòng)檢測(cè)學(xué)生的心肺負(fù)荷，以此來(lái)監(jiān)控學(xué)生的運(yùn)動(dòng)情況及其體質(zhì)狀況。

4.3 數(shù)據(jù)管理與評(píng)價(jià)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)管理與評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、分析做出評(píng)價(jià)，并將信息反饋給學(xué)生。該智能化數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)主控模塊，主控模塊來(lái)控制驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理、模型庫(kù)管理、方法庫(kù)、知識(shí)庫(kù)管理幾個(gè)子模塊。

（1）數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)模塊

該模塊是系統(tǒng)的核心,它的作用是驅(qū)動(dòng)子模塊的運(yùn)行,數(shù)據(jù)管理與評(píng)價(jià)系統(tǒng)從該模塊得到分析評(píng)價(jià)結(jié)果。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊

該模塊將體育鍛煉記錄終端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及體質(zhì)測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范分類管理，在SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建了學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫(kù)、學(xué)生鍛煉信息庫(kù)、體質(zhì)測(cè)試成績(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)、體質(zhì)測(cè)試分析評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)。該模塊主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)建立、更新、修改及維護(hù)據(jù)庫(kù)，并可以查詢和檢索數(shù)據(jù)庫(kù)信息。

（3）模型庫(kù)管理模塊

該模塊存儲(chǔ)的模型主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析工作，主要包括圖形模型類、統(tǒng)計(jì)學(xué)模型類、模糊數(shù)學(xué)模型類三種。

（4）方法庫(kù)、知識(shí)庫(kù)管理模塊

在SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建了方法庫(kù)、知識(shí)庫(kù)，方法庫(kù)存儲(chǔ)了多種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目及該項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、時(shí)間的方案，知識(shí)庫(kù)中存儲(chǔ)了各種知識(shí)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀８鶕?jù)學(xué)生體質(zhì)測(cè)試分?jǐn)?shù)、等級(jí)及綜合的評(píng)價(jià)信息、分析結(jié)果，從知識(shí)、方法庫(kù)里選擇相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方案反饋給學(xué)生,這些運(yùn)動(dòng)處方應(yīng)該根據(jù)每個(gè)學(xué)生的體質(zhì)情況突出針對(duì)性、實(shí)用性。

5 結(jié)語(yǔ)

高校體質(zhì)健康測(cè)試信息反饋系統(tǒng)不僅減少了體育教師的工作量使師資資源得到合理分配，還可以幫助學(xué)生改善體質(zhì)健康水平，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

[1] 徐海峰.高校體質(zhì)測(cè)試快速信息反饋系統(tǒng)的構(gòu)建和應(yīng)用研究[J].華章,2013,34:243

[2] 陳磊,皮崴,牛小洪.高校學(xué)生體質(zhì)信息管理反饋系統(tǒng)的初步研究[J].人力資源管理,2010,03:1-2.

楊鋒，男，1976年10月1日，陜西省渭南市，講師，研究方向：高等學(xué)校體育教學(xué)與訓(xùn)練。

Construction of college physical health test information feedback system

Yang Feng
(Xi'an International University，Xi'an，710077)

Enhance physical fitness, health promotion is one of the fundamental tasks of college sports, and physical health of test data can be a true reflection of the students'physical health,for data coll ection,analysis,feedback,and take a series of measures to help students enhance physical fitness health promotion.From the actual demand,this paper designed a college physical test information feedback system, which gathers data acquisition,management,evaluation and monitoring in one,to build a physical fitness test,evaluation and information feedback system model students.

Physical fitness test;feedback;system construction

所屬課題為：課題名稱：1、陜西民辦本科高校＂健康校園＂體系構(gòu)建研究（西安外事學(xué)院人文社科專項(xiàng)，項(xiàng)目編號(hào)2013XKR15）

課題名稱：2、陜西民辦本科高校體育資源市場(chǎng)化建設(shè)研究（陜西省社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目，立項(xiàng)號(hào)：12P088）