“互联网+”大学生体质智慧监测平台的研究与实现

“互联网+”大学生体质智慧监测平台的研究与实现
白光
大学生体质逐年下降[1]已引起了社会的广泛关注,体质健康测试作为体质监测的重要手段已逐渐被使用。教育部等高度重视大学生体质健康监测,2014年7月教育部新修订的《国家学生体质健康标准》中指出“重视大学生身体锻炼、重视体质健康监测”;2015年7月国务院发布了《“互联网+”行动指导意见》,“互联网+”大学生体质智慧监测平台逐渐成为各高校大学生体质健康监测的有力手段;2019年7月,教育部等六部门发布了“关于开展2019年全国学生体质与健康调研及国家学生体质健康标准抽查复核工作”的通知,希望进一步加强大学生体质监测效果、改善大学生体质状况。
一、“互联网+”大学生体质智慧监测平台需求分析
大连大学大学生体质监测环节包括早操、公共体育课、专项体育课等,已有部分数据统计软件、测试硬件,但是这些系统各自独立,缺乏集成,操作性差、互联互通与数据共享难以满足要求;未有效的对学生进行营养、健康的指导。因此,本监测平台设计要求是:
(一)实现大学生体质健康数据动态采集、分析、发布三位一体的智能化监测平台;
(二)实现可监控、可评估、可实时查询的大学生体质健康管理平台。
建设“数据统一”、“模型统一”、“应用统一”的大学生体质监测中心,通过大学生各项体质监测指标的数据分析,实现公共体育教学实践、大学生膳食营养指导的闭环管理;开展大学生教学运动指导体系理论、膳食营养指导体系理论等研究。
煎药锅二、“互联网+”大学生体质智慧监测平台设计
(一)平台技术架构设计
按照“耦合性低、扩展性高”的原则,设计了基于五层次的“互联网+”大学生体质智慧监测平台技术架构,
(1)接入层。支持Web、IOS、Android三种接入方式,主要负责前端的UI展示以及与用户的交互操作。
(2)负载层。通过LVS实现负载均衡,通过Nginx反向代理,对静态资源直接转发,以提高系统的整体响应速度。
(3)公共服务层:通过Resty框架实现分布式服务,实现统一的登录与权限认证,包括账号、角、组织结构的管理服务;提供文件、通知、推送等基础服务。公共服务层主要由业务支撑层、系统管理层组成。其中,
业务支撑层:主要对系统的各个业务功能场景实现支撑,提供从体质预约提交,预约审核,到场检测,数据采集、数据分析,体质报告生成、运动指导、营养指导的一系列业务流程的实现;如多目标营养优化决策支持系统,可为大学生提供更加个性化、精准化的运动指导与营养指导。
系统管理层:提供对整个平台系统的各部分管理,为平台的运营与运维提供支撑和保障。
(4)数据访问层。Redis作为分布式缓存,存放热点业务数据,Ehcache作为本地缓存。
(5)数据层。根据业务数据的特点,采用关系型数据库、分布式数据库混搭方式进行数据存储与访问。
(二)用户功能设计
该平台的主要用户有大学生、教师、运营人员、运维人员等,这里主要介绍大学生用户功能设计,该功能考虑了手机App端和监测工作站端的用户功能设计示。
(1)手机App端。大学生可以实现体质监测的在线预约、检测过程中的操作互动、检测后的数据指标及报告的查看;通过App提供的体质指数,大学生可以跟踪掌握自己一段时期中的身体状况趋势;通过监测报告,系统平台根据个体状况,为大学生提供进行合理运动锻炼的建议及膳食营养建议。手机App也是大学生与学校之间互动的一个桥梁,大学生可以参与学校发起的各种调查、也可以给学校反
馈问题或提出合理建议。
(2)监测工作站端。学生进入体质监测中心进行体质检测,通过监测工作站可以进行相应的检测操作,以及即时的查看各项检测指标和检测报告。
大学生用户功能设计的主要优点如下:
(1)多终端、多分辨率自动适配。支持手机、PAD、PC 等多种终端,支持IOS,Android等多种操作系统,支持手机多种分辨率屏幕的自动适配
(2)一人一码、一设备一码。通过二维码的管理,实现学生的一人一码,一设备一码,实现、设备资料的二维码管理,便于随时随地的查询与分享。
(3)完善的预约检测流程。通过手机客户端预约,管理端审批,预约成功通知,预约提醒,实现完整的预约检测流程,简单方便。
(三)系统数据设计
该平台依据功能设计,通过建模方式提供丰富的系统数据,主要数据模块包括学生信息、学生标准体测数据、学生辅助体测数据以及学生日常跑操数据。
(1)学生信息数据
(2)学生标准体测数据
大连大学体育学院,辽宁大连116622
摘  要:分析了大学生体质监测的研究现状,结合大连大学大学生体质监测的建设需求,设计了基于“互联网+”大学生体质智慧监测平台。提出了基于五层次的平台技术架构,设计了全面系统的用户功能,构建了多目标营养与运动优化模型,给出了大学生个性化营养与运动指导,提高了大学生体质监测效果,进一步完成大连高校、以及大连市各类人体质健康评估、运动健康促进应用性研究,提升科研创新能力,完善产学研平台,推动研究成果的转化和有效利用。
关键词:大学生体质;智慧监测平台;互联网+
中图分类号:G806  文献标识码:A
序号数据项备注
1年级
2班号
熏香炉3班级
4学号学生唯一标识
5民族
6姓名
7性别
8身份证号
9院系(学院)
10专业
11入学日期
12
13照片
236
(3)学生辅助体测数据
(4)学生日常跑操数据
(四)个性化体质健康指导
大学生个性化体质健康指导方法的核心在于建立了一套基于多目标的营养与运动优化模型。将身体素质各项指数分配不同的权重,权重经过学习训练得到,从而建立营养与运动优化模型。根据此模型,给出了体质健康报告、运动锻炼报告、营养膳食指导。
三、结果与分析
至2019年以来,大连大学就采用该平台对大学生进行体质监测,下面以体质监测、定期调查、分析报告为例进行简要说明。
1为体质监测的应用界面,学生通过扫描设备二维码,实现单个项目的检测,系统自动数据采集与上传,生成检查报告,通过手机App进行通知,学生通过手机App可以进行查看。
2为定期调查的应用界面,包括基本信息、运动信息、膳食信息等的定期调查,这些数据将为后面的营养与运动的分析与指导提供数据基础。
3为体质分析报告的应用界面,包括人体成分分析、体型分析、营养及代谢分析、肥胖分析、节段肥胖分析等。90gan
4为膳食运动建议的应用界面,每名学生可以获得个性化的膳食建议、运动建议。
四、结论与建议
提出了基于“互联网+”大学生体质智慧监测平台的解决方案,详细地阐述了平台的需求分析、功能设计、应用分析等,对大学生体质监测进行了创新性的探索与实践,提高了大学生体质健康监测效果与管理水平,在体制智慧监测平台的基础上,进一步完成大连高校、以及大连市各类人体质健康评估、运动健康促进应用性研究,并能承接大连市相关学科领域的科研课题,提升科研创新能力,完善产学研平台,推动研究成果的转化和有效利用。
参考文献:
[1]张寅凯.当代大学生体质现状的分析与策略[J].体育时空,2018,12A:75.
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[4]宋洁.健康中国背景下大学生体质健康发展策略浅析[J].体育大视野,2019,9(22):244-245.
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[6]贺越先,刘英.我校大学生体质健康监测管理优化研究[J].文体用品与科技,2018,7:72-73.
[7]张水龙.甘肃省工科大学生体质健康状况的动态监测研究[J].兰州交通大学学报,2019,38(4):154-158.
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基金项目:辽宁省社科规划基金项目(L17BTY012)
教改项目:大连大学教学改革项目(重点)
序号数据项备注
1身高体重身高标准体重是指身高与体重两者的比例应在正常的范围,反映人体的围度、宽度和厚度以及密度。
2肺活量肺活量是评价人体呼吸系统机能状况的一个重要指标。
350米跑体现快速跑能力和反应能力。
4立定跳远测试集弹跳、爆发力、身体的协调性和技术等方面的综合身体素质。
5坐位体前屈坐位体前屈测试反映的是关节和肌肉的柔韧性。
数字投影仪
6800米跑测试女性爆发力和耐力的综合评测机制。
71000米跑测试男性爆发力和耐力的综合评测机制。
81分钟仰卧起坐仰卧起坐测试是评价力量和耐力的方法。
开模
9引体向上主要测试上肢肌肉力量的发展水平,以及臂力和腰腹力量。
序号数据项备注
1去脂体重不包括脂肪的体重
2肌肉量
/骨骼肌
肌肉/骨骼重量
鸭皂树根3体内水分水分含量
4细胞内水
/外水
细胞水分含量
5蛋白质蛋白质含量以及评定(不足、最佳、过量)
6无机盐无机盐含量以及评定(不足、最佳、过量)
7体脂肪
8身体质量指数9体脂率
10体型判定综合判定为肥胖、标准以及运动员等体型
11细胞量细胞量含量以及评定(不足、最佳、过量)
12基础代谢单位:kcal
13总能量消耗单位:kcal
14身体年龄预测具体身体年龄,例如:20岁
15节段分析左臂、右臂、左腿、右腿以及躯干健康评定
16骨密度Sos值
17骨密度T值T值判断骨密度是否正常。一般正常范围在-1至+1之间,当T值低于-2.5时就是骨质疏松
18骨密度Z值反应是与正常同龄人的骨密度的标准差
19骨密度含量正常、骨量减少以及骨质疏松序号数据项备注
1开始时间例如:2019-09-02 10:14:57
2结束时间例如:2019-09-02 10:16:58
3实际运动距离单位:米
4要求运动距离单位:米
5实际用时例如:00:06:51
6是否合格是否合格1=合格,0=不合格
7是否作弊是否作弊1=作弊,0=无作弊
237

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