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基于WLAN與手機(jī)APP的大學(xué)生日常跑步鍛煉監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

2016-09-14 02:03平,張健,趙
體育科技文獻(xiàn)通報(bào) 2016年8期
關(guān)鍵詞:跑步模塊系統(tǒng)

陳 平,張 健,趙 斌

基于WLAN與手機(jī)APP的大學(xué)生日常跑步鍛煉監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

陳平1,張健2,趙斌1

設(shè)計(jì)了一種基于校園無線局域網(wǎng)和Android平臺(tái)技術(shù)的大學(xué)生日常跑步鍛煉監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)。學(xué)生跑步時(shí)通過手機(jī)APP采集相關(guān)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),合格數(shù)據(jù)經(jīng)校園無線局域網(wǎng)上傳至服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù),后臺(tái)管理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析;系統(tǒng)通過下達(dá)鍛煉次數(shù)、比對(duì)任務(wù)完成度等方法對(duì)學(xué)生日常跑步鍛煉進(jìn)行管理。該系統(tǒng)在學(xué)生課外體育鍛煉管理實(shí)踐中效果好。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)可為學(xué)生日常鍛煉管理提供一種新的思路和方法。

手機(jī);跑步鍛煉;監(jiān)測(cè);系統(tǒng)

前言

2015年8月15日發(fā)布的《中國(guó)青少年體育發(fā)展報(bào)告(2015)》顯示,我國(guó)廣大大學(xué)生身體素質(zhì)依然不容樂觀,耐力素質(zhì)依然持續(xù)下降。針對(duì)大學(xué)生耐力素質(zhì)多年持續(xù)下降的原因,眾多學(xué)者歸結(jié)于大學(xué)生對(duì)日常鍛煉缺乏習(xí)慣,廣大大學(xué)生對(duì)于課外鍛煉“消極對(duì)待”所致。針對(duì)這一現(xiàn)狀,我國(guó)眾多高校嘗試采用“強(qiáng)迫鍛煉”的方式。目前在北京大學(xué)、南京大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中國(guó)礦大等高校中為加強(qiáng)學(xué)生課外鍛煉,普遍采取“跑步鍛煉刷卡制”的對(duì)策,即規(guī)定每學(xué)期跑步鍛煉次數(shù)后,實(shí)行學(xué)生在指定時(shí)間到固定場(chǎng)所跑步刷卡的方法。不僅如此,浙江大學(xué)、揚(yáng)州大學(xué)、杭州電子科技大學(xué)、貴州民族大學(xué)、西安電子科技大學(xué)等高校為杜絕學(xué)生跑步中作弊鍛煉的現(xiàn)象,甚至推出了對(duì)跑步鍛煉進(jìn)行“指紋刷卡”。

在我國(guó)目前大學(xué)生鍛煉習(xí)慣普遍缺失的情況下,這種“強(qiáng)迫跑步”的做法無疑對(duì)于提高學(xué)生體質(zhì),尤其是增強(qiáng)耐力素質(zhì)能起到巨大推動(dòng)的作用,但這種方式在由于目前在軟件及硬件上的局限,許多高校在具體執(zhí)行中存在著較多難題。如:①需要投入大筆資金進(jìn)行硬件建設(shè)和專職人員值守,②學(xué)生鍛煉刷卡一般需集中在固定的時(shí)間和固定的場(chǎng)所,容易出現(xiàn)大量學(xué)生集中刷卡而出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間排除等待現(xiàn)象,③學(xué)生鍛煉時(shí)間選擇不自由,④刷卡僅有考勤單一作用,學(xué)生鍛煉效果無法監(jiān)督,鍛煉有效性仍是空白,⑤學(xué)生普遍消極對(duì)待,爭(zhēng)議較大等。如何采取一種更加科學(xué)有效、易于開展的新方法,改善目前在學(xué)生日常鍛煉中遇到的問題,調(diào)動(dòng)學(xué)生日常鍛煉和積極性顯得越發(fā)重要,成為我國(guó)提高大學(xué)生身體質(zhì)素的重要課題。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

大學(xué)生日常跑步鍛煉監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)由兩部分組成:數(shù)據(jù)采集與反饋設(shè)備(客戶端)由具備WALN(Wireless LocalArea Network,無線局域網(wǎng))的手機(jī)完成,中心節(jié)點(diǎn)(服務(wù)端)由校園無線路由器和服務(wù)器構(gòu)成。此外,在PC上運(yùn)行MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,綜合處理學(xué)生跑步數(shù)據(jù),同時(shí)可支持用戶對(duì)數(shù)據(jù)的查詢統(tǒng)計(jì)與分析。系統(tǒng)的整體框圖如圖1所示。

學(xué)生運(yùn)動(dòng)時(shí)持安裝有系統(tǒng)APP的手機(jī),打開手機(jī)自帶GPS功能進(jìn)行持續(xù)不少于20分鐘跑步鍛煉,手機(jī)將根據(jù)學(xué)生BMI指數(shù)設(shè)定跑步應(yīng)達(dá)到的有效強(qiáng)度,并通過跑步中的跑步速度、擺臂頻率等指標(biāo)進(jìn)行有并有效性監(jiān)控,學(xué)生鍛煉后合格數(shù)據(jù)將通過WALN上傳至云端服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù),管理者通過電腦(PC)端管理網(wǎng)站對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。管理者在后臺(tái)即可通過下達(dá)每學(xué)期學(xué)生應(yīng)跑步鍛煉次數(shù)進(jìn)行管理。

作者單位:1.中國(guó)海洋大學(xué)體育系,山東 青島266100
Sport Department of Ocean University of China,Qingdao 266100,Shandong,China.
2.山東省章丘市福泰小學(xué),山東 章丘250200

圖一 系統(tǒng)整體框圖

2 系統(tǒng)功能

2.1手機(jī)客戶端模塊

手機(jī)客戶端為系統(tǒng)通過APP在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)功能。

圖二 手機(jī)客戶端框架圖

2.1.1個(gè)人信息、修改信息模塊

學(xué)生通過輸入自己的學(xué)號(hào)與密碼,登錄至數(shù)據(jù)庫(kù),系統(tǒng)通過學(xué)生首次錄入的性別、身高、體重以確定其BMI指數(shù)。

2.1.2跑步界面模塊

是學(xué)生在持跑步時(shí)屏幕顯示界面,系統(tǒng)顯示運(yùn)動(dòng)者當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡,本次鍛煉里程、時(shí)間、所消耗熱量、以及當(dāng)前時(shí)間總鍛煉次數(shù)、最大速度、最小速度等信息,方便鍛煉者隨時(shí)了解所需信息,并當(dāng)鍛煉者運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度(跑步速度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),給予震動(dòng)提示)

2.1.3歷史記錄模塊

用戶每進(jìn)行一次跑步鍛煉以后軟件都會(huì)自動(dòng)記錄并存儲(chǔ)到登錄用戶的文件中,在用戶進(jìn)行多次跑步之后根據(jù)跑步記錄情況自動(dòng)生成鍛煉日志。日志包括以周鍛煉次數(shù)為顯示條件的月度鍛煉次數(shù)折線圖和每一次鍛煉的詳細(xì)鍛煉柱狀圖。

2.1.4科學(xué)建議模塊

此模塊給出學(xué)生關(guān)于不同BMI指數(shù)在達(dá)到有效鍛煉時(shí)應(yīng)達(dá)到的速度區(qū)間,以供學(xué)生跑步鍛煉合理掌握運(yùn)動(dòng)量,進(jìn)行科學(xué)鍛煉提供參考。

2.1.5其他

此模塊提示用戶可下載離線地圖以及開發(fā)人員有關(guān)信息,方便學(xué)生當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)反饋。

2.2電腦(PC)端管理功能模塊

各級(jí)管理員通過電腦(PC)端網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理功能。網(wǎng)站作為運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái),肩負(fù)著查詢處理數(shù)據(jù)的責(zé)任,管理員需在網(wǎng)站進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析,并且網(wǎng)站作為后臺(tái)承載也有與移動(dòng)端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的職能。管理系統(tǒng)分為四大功能模塊,各自模塊功能根據(jù)分析基本相互獨(dú)立,分別為院系信息、班級(jí)信息、學(xué)生信息、個(gè)人信息及管理員登錄五大模塊,用戶通過五個(gè)模塊進(jìn)行的數(shù)據(jù)查詢及管理。

圖三 電腦(PC)端框架圖

2.2.1管理員登錄模塊

系統(tǒng)可根據(jù)權(quán)限分為校管理員、院系管理員、體育教師三級(jí)權(quán)限,分別擁有對(duì)全校、院系、體育教師對(duì)應(yīng)教學(xué)班數(shù)據(jù)管理的權(quán)利。

2.2.2個(gè)人信息模塊

可供登錄的管理員(體育教師)設(shè)置或個(gè)人密碼。

2.2.3院系信息

便于學(xué)校對(duì)全校各院系學(xué)生總體日常跑步鍛煉情況進(jìn)行匯總、分析。

2.2.4班級(jí)信息模塊

便于各院系對(duì)本院系學(xué)生各班級(jí)、專業(yè)總體學(xué)生鍛煉情況進(jìn)行匯總、分析。

圖四 學(xué)生運(yùn)動(dòng)管理系統(tǒng)示意圖

2.2.5學(xué)生信息模塊

便于針對(duì)學(xué)生自身鍛煉情況進(jìn)行查閱分析。

3 系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)的設(shè)計(jì)

3.1大學(xué)生跑步鍛煉有效心率的選擇

根據(jù)我國(guó)大學(xué)生的年齡及生理特點(diǎn),選取最大心率的70%-80%為跑步鍛煉的心率目標(biāo)區(qū)間,因此按照公式(最大心率=220-年齡)×[70%~80%]確定學(xué)生有氧運(yùn)動(dòng)心率區(qū)間為140~160次/分。

3.2跑步速度標(biāo)準(zhǔn)的確定

根據(jù)不同性別人群BMI指數(shù)的差異,把學(xué)生按性別分成偏瘦、正常、超重、偏胖、肥胖五組,對(duì)各組進(jìn)行了大樣本測(cè)試,測(cè)試時(shí)由測(cè)試者配帶心率表進(jìn)行跑步鍛煉,要求其心率保持在140~160次/分之間進(jìn)行持續(xù)運(yùn)動(dòng)20分鐘,據(jù)此計(jì)算其有效心率區(qū)間的跑步距離及跑步速度。這樣分別得出各組別20分鐘內(nèi)跑過的路程及平均速度的概率分布,并依此確定了大學(xué)生跑步速度和跑過的距離應(yīng)達(dá)到的各類標(biāo)準(zhǔn)。只有鍛煉者進(jìn)行跑步鍛煉時(shí)達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn),才能記錄本次鍛煉數(shù)據(jù),如鍛煉強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)(如跑步速度過慢、跑步距離過短),本次鍛煉數(shù)據(jù)將無法保存提交,鍛煉無效。

3.3跑步時(shí)間及場(chǎng)所的限定

本方法基于手機(jī)對(duì)于運(yùn)動(dòng)軌跡的記錄,所以只要手機(jī)能接收GPS信號(hào),可不受限鍛煉時(shí)間及場(chǎng)所的限制。學(xué)生可在任何自己方便的時(shí)間及地點(diǎn)進(jìn)行跑步鍛煉,使鍛煉的開展更加靈活。同時(shí),學(xué)生在每次鍛煉時(shí),只需要在跑步前通過WLAN登錄系統(tǒng),便可離線進(jìn)行鍛煉,鍛煉數(shù)據(jù)可保存于手機(jī)之中,當(dāng)恢復(fù)WLAN信號(hào)時(shí)將鍛煉數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器,對(duì)于鍛煉者提供了極大便利。

3.4防作弊方法的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)通過對(duì)比上傳數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)與擺臂頻率進(jìn)行作弊。由于在跑步時(shí),每個(gè)跑步者有著自己獨(dú)特的跑步習(xí)慣和跑步軌跡,即使20分鐘內(nèi)兩人并排同時(shí)跑步,也很難做到兩人20分鐘的運(yùn)動(dòng)軌跡與擺臂頻率的完全一致。因此,系統(tǒng)設(shè)定,當(dāng)上傳數(shù)據(jù)中兩人跑步時(shí)間、GPS軌跡與擺臂頻率完全一致,則第二個(gè)數(shù)據(jù)將無法上傳。同時(shí),系統(tǒng)也設(shè)定了每分鐘內(nèi)的平均擺臂次數(shù)區(qū)間,當(dāng)鍛煉者擺臂頻率處于極端狀態(tài)時(shí),也默認(rèn)為鍛煉者為非正常鍛煉狀態(tài),該次鍛煉數(shù)據(jù)將無效,并不能上傳。

3.5日常鍛煉和管理設(shè)計(jì)

系統(tǒng)在每學(xué)期初對(duì)學(xué)生應(yīng)完成的有效跑步鍛煉次數(shù)進(jìn)行設(shè)定,并在學(xué)期末對(duì)學(xué)生鍛煉情況進(jìn)行匯總。不同用戶(學(xué)校、院系、體育教師)可PC端對(duì)服務(wù)器數(shù)據(jù)進(jìn)行不同用戶的各項(xiàng)操作,便于可實(shí)現(xiàn)其對(duì)于學(xué)生日常鍛煉情況的掌握。

3.6數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)

系統(tǒng)充分利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)資源,以學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中心服務(wù)器作為數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)支撐。目前各高校廣泛覆蓋的WLAN信號(hào)為學(xué)生隨時(shí)訪問、登錄系統(tǒng)提供了極大便利,學(xué)生可利用手機(jī)WLAN進(jìn)行身份認(rèn)證后可免費(fèi)登錄校內(nèi)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)手機(jī)數(shù)據(jù)與服務(wù)器之間的交互,使鍛煉數(shù)據(jù)的上傳與下載均不會(huì)產(chǎn)生額外費(fèi)用,為工作的開展提供了極大的便利。

4 系統(tǒng)的運(yùn)行及專家的評(píng)價(jià)

2015年初,本系統(tǒng)首先在中國(guó)海洋大學(xué)體育課學(xué)生課后鍛煉中試用,取得了良好的效果。在系統(tǒng)使用后的訪談?wù){(diào)查中,體育教師普遍反應(yīng)體育工作中最難落實(shí)的學(xué)生課后鍛煉問題得到了有效解決;學(xué)生們也普遍認(rèn)為,對(duì)照其他高校的跑步“刷卡”管理方式,這種應(yīng)用手機(jī)APP進(jìn)行跑步鍛煉的方式更加靈活,也更易接受,鍛煉效果也有較大保證。

5 結(jié)束語

本系統(tǒng)充分發(fā)揮智能手機(jī)的功能,與校內(nèi)資源(服務(wù)器與WLAN)合理整合來構(gòu)建學(xué)生日常跑步的監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng),學(xué)校無需進(jìn)行新的硬件投入,節(jié)省了大量人力、財(cái)力;其次,系統(tǒng)針對(duì)不同BMI學(xué)生的每次跑步時(shí)間、距離與速度的有效認(rèn)證,使得日常的跑步鍛煉有了基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),使得鍛煉的有效性得到了保證;第三,學(xué)生可自主選擇方便的時(shí)間及場(chǎng)所進(jìn)行跑步鍛煉,極大消除了學(xué)生的抵觸情緒;第四,本系統(tǒng)對(duì)于促進(jìn)學(xué)校體育工作的開展,強(qiáng)化學(xué)生體育課的課外鍛煉提供了有力的抓手。

[1] 倪紅軍.基于Android平臺(tái)的移動(dòng)終端GPS研究[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展,2012,22(5):198-201.

[2] 徐乃煊.基于Android平臺(tái)的健身運(yùn)動(dòng)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).[D].北京:北京郵電大學(xué),2013

[3] 石林.基于Wi_Fi協(xié)議的人體多生理信_(tái)省略_采集及發(fā)送的關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).[D].南京:南京師范大學(xué),2013.

[4] 馮勇.定向運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中GPS技術(shù)實(shí)踐研究.[D].四川:四川師范大學(xué),2012.

[5] 王赟,賀洪平,劉斌,等.基于Android平臺(tái)及手機(jī)WLAN功能的評(píng)分系統(tǒng)[J].科學(xué)技術(shù)與工程.2011,36(11):9075-9079.

[6]阿英嘎.自主學(xué)習(xí)環(huán)境下運(yùn)動(dòng)技能的自我評(píng)價(jià)方法研究[J].南京體育學(xué)院學(xué)報(bào).2010,24(5):14-17.

[7]國(guó)鋒.管理信息系統(tǒng)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.

[8]曹蔚明.美術(shù)院校體育教學(xué)在線管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[J].浙江體育科學(xué).2013,35(3):76-79.

Research on Design and Application of University Students’Daily Running Exercise Monitoring and Management System Based on WLAN and Mobile Phone APP

Chen Ping1,Zhang Jian2,Zhao Bin1

A monitoring and management system based on campus WLAN and Android system mobile phone with app technology of university students’daily running exercise has been designed.Exercising data of students running will be collected through mobile phone APP,and then uploaded by campus WLAN to the server database to be analyzed by background management software.By downloading exercising times and comparing the task completeness rate,students’daily running exercise activities are managed.The system is effective in the management of students'extracurricular exercising.Design and accomplishment of the system can provide a new method to the management of students’daily exercise.

mobile phone;running exercise;monitor;system

G804

A

1005-0256(2016)08-0041-3

10.19379/j.cnki.issn.1005-0256.2016.08.016

中國(guó)海洋大學(xué)本科教育教學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào): 2014JY37)

陳平(1972-),男,山東泰安人,副教授,碩士,研究方向:體育教學(xué)研究。

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