(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201410021113.X
(22)申请日 2014.01.17
H04L 29/08(2006.01)
(71)申请人华东师范大学
地址200062 上海市普陀区中山北路3663
号
(72)发明人汪晓赞 季浏 琚小明 张逸中
(74)专利代理机构上海麦其知识产权代理事务
所(普通合伙) 31257
代理人
董红曼
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开一种运动干预与监测系统，包括
器连接，用于接收并计算运动原始数据，得到运动
用以实时显示运动原始数据与运动消耗数据以及
生成运动干预信息。本发明可用于收集海量原始
数据，能够全面地掌握被测体的运动情况，进而
为干预和引导被测体的运动提供科学依据。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页
(10)申请公布号CN 104796438 A (43)申请公布日2015.07.22
C N 104796438
A
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1.一种运动干预与监测系统，其特征在于，包括：
至少一个数据采集器(1)，其采集和存储被测对象的运动原始数据；
系统服务端(2)，其通过无线通讯方式与所述数据采集器(1)连接，用于接收并计算所述运动原始数据，得到运动消耗数据；
移动服务平台(3)，其通过无线网络与所述系统服务端(2)连接，用以实时显示被测对象的运动原始数据与运动消耗数据，以及根据所述运动原始数据与所述运动消耗数据生成运动干预信息。
2.如权利要求1所述的运动干预与监测系统，其特征在于，所述数据采集器(1)中设置有计步器与三轴加速传感器。
3.如权利要求1所述的运动干预与监测系统，其特征在于，所述移动服务平台(3)包括智能手机和计算机。
4.如权利要求1所述的运动干预与监测系统，其特征在于，进一步包括：数据库(4)，其与所述系统服务端(2)连接，用于存储所述运动原始数据与所述运动消耗数据。
5.如权利要求4所述的运动干预与监测系统，其特征在于，进一步包括：计算机在线服务平台(5)，其与所述数据库(4)连接，用于查询和显示被测对象的运动原始数据与运动消耗数据以及根据所述运动原始数据与所述运动消耗数据生成运动干预信息，以及对所述运动原始数据和/或所述运动消耗数据进行统计、分析与比较，生成统计数据。
6.如权利要求5所述的运动干预与监测系统，其特征在于，所述计算机在线服务平台
(5)是基于B/S 架构的网站。权 利 要 求 书CN 104796438 A
一种运动干预与监测系统
技术领域
[0001] 本发明属于在线交互式数据管理与分析平台，尤其涉及一种运动干预与监测系统。
背景技术
[0002] 青少年学生目前的体质健康状况令人堪忧，相关教育工作者和研究人员迫切需要针对这一体进行适当的运动干预与监控，这使得量化评估运动效果成为了一项课题。现有技术中存在一些计步器工具，可通过测量统计步数、时间等数据，以及测算卡路里或热量消耗来监测运动情况。然而，这类工具通常只限于个人使用，没有配套的、系统的、集软硬件于一体的管理评价体系支持，难以实现在体范围内，尤其是在青少年学生领域内，对每个个体以及不同的体进行有针对性的运动监测与跟踪反馈，无法产生个性化的干预信息。而且这类工具只能在运动过程中存储运动数据的累计值，无法做到实时监测与长期跟踪运动的变化情况，更无法为相关领域的科学研究工作提供帮助。为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提出了一种运动干预与监测系统。
发明内容
[0003] 本发明提出了一种运动干预与监测系统。本发明的运动干预与监测系统实现了针对个体和体范
围的运动量化监测与长期跟踪分析，并根据每个个体的运动量给予不同的干预。
[0004] 本发明提出了一种运动干预与监系统，包括至少一个数据采集器、系统服务端、移动服务平台、数据库以及计算机在线服务平台。
[0005] 数据采集器负责采集和临时存储被测对象的运动原始数据，并通过无线通讯方式将采集到的运动原始数据上传至系统服务端；
[0006] 系统服务端通过无线通讯方式与数据采集器连接，用于接收并计算运动原始数据，得到运动消耗数据；
[0007] 移动服务平台通过无线网络与系统服务端连接，可以实时显示被测对象的运动原始数据与运动消耗数据，并生成运动干预信息。
[0008] 所述数据采集器中设置有计步器与三轴加速传感器。
[0009] 本发明提出的运动干预与监测系统中，所述移动服务平台包括智能手机和计算机。
[0010] 本发明提出的运动干预与监测系统中，进一步包括：数据库，其与所述系统服务端连接，用于存储所述运动原始数据与所述运动消耗数据。
[0011] 本发明提出的运动干预与监测系统中，进一步包括：计算机在线服务平台，其与所述数据库连接，用于查询和显示被测对象的运动原始数据与运动消耗数据以及根据所述运动原始数据与所述运动消耗数据生成运动干预信息，以及对所述运动原始数据和/或所述运动消耗数据进行统计、分析与比较，生成统计数据。
[0012] 本发明提出的运动干预与监测系统中，所述计算机在线服务平台是基于B/S架构的网站。
[0013] 本发明能同时对多名用户进行集体监测与跟踪反馈，解决了现有技术中无法以体为单位进行监控的问题。此外，本发明通过实时采集和长期存储运动数据，建立了“实时监控”与“跟踪分析”这两套运动数据管理体系，真正实现了针对运动的量化监测与评估。这不仅能为科学研究提供海量原始数据，而且可在系统范围内实现全样本统计分析，突破传统抽样分析法的束缚，使得相关教育工作者和研究人员能够更加全面地掌握被测体的运动行为与情况，进而为干预和引导被测体的运动提供科学依据与新方法。本发明还可根据运动数据辅以运动方案为用户提供运动指导，增强用户的运动效果。本发明还提供了师生沟通服务，利于教学中对学生进行及时有效的干预。
附图说明
[0014] 图1是本发明运动干预与监测系统的结构示意图。
[0015] 图2是实施例中本发明运动干预与监测系统的数据流示意图。
具体实施方式
[0016] 结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
[0017] 图1显示的是本发明的运动干预与监测系统，其中包括至少一个数据采集器1、系统服务端2、移动服务平台3、数据库4和计算机在线服务平台5。
[0018] 数据采集器1包括计步器等运动状态检测设备，数据采集器1由被监测用户佩戴，用于多维地采集用户运动时的原始数据并临时存储。运动原始数据包括数据采集时间、XYZ 三轴加速度和步数信息等。数据采集器1发送RFID射频标识与相应的系统服务端2建立无线连接，当数据采集器1与系统服务端2建立数据连接时，能够自动进入工作状态发送运动原始数据。
[0019] 系统服务端2根据多个数据采集器1不同的RFID射频标识，系统服务端2监测并接收各数据采集器1发送的运动原始数据，同时根据能量转换公式以及各被测对象的生理信息对各自运动原始数据进行能量消耗换算，得到相应的运动消耗数据。
[0020] 移动服务平台3为移动终端，例如Android操作平台的移动终端。移动服务平台3通过无线网络与系统服务端2连接，能够实时访问系统服务端2中运动原始数据与运动消耗数据，同时根据其数据的高低评判生成干预信息。
[0021] 数据库4与系统服务端2连接，系统服务端2将运动原始数据与运动消耗数据存储在数据库4中。数据库4亦可与多台计算机连接并共享运动原始数据与运动消耗数据。[0022] 计算机在线服务平台5与数据库4连接，计算机在线服务平台5能够对数据库4中的运动原始数据与运动消耗数据，同时根据其数据的高低评判生成运动干预信息，以及对运动原始数据与运动消耗数据进行统计、分析和比较生成多维度的统计数据。
[0023] 图2显示的是具体实施例中本发明运动干预与监测系统的数据流示意图。本具体实施方式将本发明运动干预与监测系统应用于学生的日常运动干预与监测中，数据采集器
1为三轴加速传感器、计时器与计算单元。数据采集器1被设置于被监测的学生身上，数据采集器1可实时采集该名学生的XYZ三轴加速度、数据采集时间以及步数信息，其中XYZ三轴加速度传感器配合运动检测算法可以感测该名学生是否产生有效运动，从而统计该名学生的有效步数信息。数据采集器1中还具有存储运动原始数据的数据存储空间。数据采集器1向空间中发送RFID射频标识，当被系统服务端2识别并与数据采集器1建立连接时，数据采集器1向系统服务端2上传运动原始数据。
[0024] 当系统服务端2获得运动原始数据时，系统服务端2根据能量转换公式和被测对象的生理信息换算运动原始数据相对应的运动消耗数据。系统服务端2将运动原始数据与运动消耗数据发送至数据库4中保存。
[0025] 运动消耗数据可通过对运动原始数据进行能量消耗换算得到，运动原始数据是以数量为单位的数据，例如，步数、运动距离(km)等；运动消耗数据是以能量为单位的数据，例如千焦(kj)。运动消耗数据能够反映出与运动原始数据相对应的能量消耗，是衡量运动量的重要指标之一。亦可在运动消耗数据中，根据能量消耗判断用户是否达到要求的运动量，判断用户是否出现运动过量情况，并把该结果作为运动评价的一部分。
[0026] 移动服务平台3实时获取系统服务端2中的运动原始数据及其运动消耗数据，并判断该能量消耗是否满足根据学生的详细信息制定的运动量要求得到干预信息，若满足运动量要求，则干预信息为正面的，若为满足运动量要求，则干预信息为负面的。
[0027] 例如，移动服务平台3可以是教师的Android操作平台的智能手机。数据采集器1获取学生在课上的运动原始数据，直接通过系统服务端2计算得到运动消耗数据并实时反映到移动服务平台3上，教师可通过移动服务平台3实时监测学生的运动情况，作为评估和指导学生的科学依据。
[0028] 数据库4为一台或多台设有数据库的系统服务端，能够存储运动原始数据、运动消耗数据、用户基本信息与系统信息。数据库4设有管理员账号，通过管理员账号，可以维护、管理、备份、迁移整数据库系统。
[0029] 计算机在线服务平台5为基于B/S架构的系统，其与数据库4连接，能够对数据库4中所存储的运动
原始数据、运动消耗数据、用户基本信息、系统信息等进行丰富的查询访问。例如，指导教师或研究人员可以登录计算机在线服务平台5跟踪查询某一学生每日、每周、每月、每年以及每节体育课堂上的运动原始数据与运动消耗数据，查看该学生的运动达标情况，在必要时做出人为干预；指导教师也可以查询某一班级体在某一时间段内或某节体育课上的平均运动消耗数据，并将查询所得运动原始数据与运动消耗数据以常用数据格式导出，用作其它科学研究。学生也可以登录计算机在线服务平台5跟踪查询自己的运动原始数据与运动消耗数据。进一步地，教师和研究人员可以登录计算机在线服务平台5，针对个体或者不同的体进行多维度的、全样本的统计分析比较工作。此外，系统管理员可以通过在线服务平台5更改数据库4保存的公告，以通知学生相关事项；指导教师亦可通过或留言等方式向学生发送提醒与指导意见等；学生亦可通过在线服务平台5向指导老师的发送私信或邮件与指导老师沟通。
[0030] 本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
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