CN114049932A - 一种体育活动监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种体育活动监测系统，涉及体育活动技术领域，包括包括运动数据采集单元、运动数据传输单元、中央处理器、无线通信单元、监控终端、数据分析处理单元和运动管理单元；运动采集单元用于采集运动数据；运动数据传输单元用于将运动数据传输至中央处理器；数据分析处理单元用于对运动数据进行数据处理和分析，并将处理和分析后的运动数据发送至中央处理器；中央处理器用于通过无线通信单元将运动数据传输至监控终端实现运动的实时监控，使得运动员通过运动管理单元进行运动管理；运动管理单元包括运动计划模块、运动执行模块、运动日志显示模块和运动交互模块。本发明实现了对运动员运动情况的实时监控和管理。
Description
本发明是发明名称为“一种体育活动监测系统”的分案申请，其中，母案的申请号为201710022747.0，申请日为2017.01.12。
技术领域
本发明涉及体育活动技术领域，特别是涉及一种体育活动监测系统。
背景技术
体育运动是在人类发展过程中逐步开展起来的、有意识地对自己身体素质进行培养的各种活动，具体包括：采取各种走、跑、跳、投以及舞蹈等多种形式的身体活动。体育活动在保持健康方面起着重要作用，并且体育活动是很多人娱乐的源头。有人喜欢参加团体体育活动，例如足球或篮球，有人更喜欢参加个体体育活动，例如跑步或滑雪。
而不论是团体活动还是个体活动，不论是诸如足球赛或者赛跑比赛的竞技性赛事，或者是诸如进行足球训练或者间歇跑冲刺等非正式的培训课程，在体育运动过程中，常常出现意外情况，以至于对运动员产生伤害。因此，需要在进行体育活动时对运动员进行实时监控，以防止意外发生。
现有的体育活动监测系统存在以下缺点：无法实现对运动员运动情况的实时监控；也无法让运动员了解自己的运动情况进而对自我运动进行计划和管理。
发明内容
本发明的目的是提供一种体育活动监测系统，实现对运动员运动情况的实时监控和管理。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种体育活动监测系统，包括运动数据采集单元、运动数据传输单元、中央处理器、无线通信单元、监控终端、数据分析处理单元和运动管理单元；
所述运动数据采集单元依次与所述运动数据传输单元、所述中央处理器、所述无线通信单元、所述监控终端电性连接；所述中央处理器还分别与所述运动管理单元和所述数据分析处理单元双向电性连接；
所述运动采集单元用于采集运动数据；所述运动数据传输单元用于将运动数据传输至中央处理器；所述数据分析处理单元用于对所述运动数据进行数据处理和分析，并将处理和分析后的所述运动数据发送至所述中央处理器；所述中央处理器用于通过所述无线通信单元将运动数据传输至监控终端实现运动的实时监控，使得运动员通过所述运动管理单元进行运动管理；
所述运动管理单元包括运动计划模块、运动执行模块、运动日志显示模块和运动交互模块；
所述运动计划模块包括个人制定子模块和个性化推荐子模块，所述个人定制子模块用于自我定制运动计划，所述个性化推荐子模块用于系统的个性化推荐运动计划；
所述运动执行模块包括运动计时子模块和运动路线规划子模块，所述运动计时子模块用于管理运动时间，所述运动路线规划子模块用于规划运动的路线；
所述运动日志显示模块包括月度运动曲线子模块和详细运动数据显示子模块，所述月度运动曲线子模块用于显示和查看月度运动情况，所述详细运动数据显示子模块用显示和查看各项运动的详细数据；
所述运动交互模块包括运动数据上传子模块、运动任务接收子模块和运动数据分享比较子模块，所述运动数据上传子模块用于上传运动数据，所述运动任务接收子模块用于接收运动任务，所述运动数据分享比较子模块用于与其他运动员的运动数据进行交换和比较。
可选地，所述体育活动监测系统还包括驱动单元和报警单元；
所述中央处理器的输出端和所述驱动单元的输入端电性连接，所述驱动单元的输出端与所述报警单元的输入端电性连接；
所述中央处理器还用于当采集的所述运动数据超出正常的运动范围值时，通过所述驱动单元驱动报警单元进行报警。
可选地，所述体育活动监测系统还包括运动评价单元；
所述运动评价单元包括运动数据分析模块、运动评价模块和运动数据筛选模块；
所述运动数据分析模块包括个人运动数据分析子模块和群体运动数据分析子模块，所述个人运动数据分析子模块用于分析个体运动员的运动数据，所述群体运动数据分析子模块用于分析群体运动员的运动数据；
所述运动评价模块包括运动次数评价子模块、运动时间评价子模块和运动指导子模块，所述运动次数评价子模块用于评价运动员的运动次数，所述运动时间评价子模块用于评价运动员的运动时间，所述运动指导子模块用于对运动员的运动进行指导；
所述运动数据筛选模块用于对运动数据的筛选，筛选出无线的运动数据。
可选地，所述运动数据采集单元包括运动次数采集模块、运动路程采集模块、心率采集模块和体温采集模块；
所述运动次数采集模块用于采集运动员的运动次数，所述运动路程采集模块用于采集运动员的运动路程；
所述心率采集模块为心率传感器，所述心率传感器为用于脉搏心率的测量的光电反射式模拟传感器；
所述体温采集模块为体温传感器，所述体温传感器的内部采用专业的体温测量热敏电阻和专业的电流驱动电路。
可选地，所述中央处理器包括I/O端口、高速存储器和标准和先进的通信接口。
可选地，所述通信接口包括CAN、USB、SPI和USART。
可选地，所述无线通信单元为CC2530通讯单元。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
通过运动数据采集单元采集运动员的运动数据，通过数据分析处理单元对运动数据进行分析处理，通过无线通信单元进行数据的无线传输，将运动数据传输至监控终端，从而起到了实时监控的作用；并且运动员通过运动管理单元可以自我进行运动计划和自我执行体育活动，还可以查询自己的运动情况和与其他运动员进行云对数据的分析和对比，便于运动员自我了解运动情况，并作出下一步的计划和管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的结构示意图。
图1为本发明体育活动监测系统的结构示意图。
符号说明：
1—运动数据采集单元，2—运动数据传输单元，3—中央处理器，4—运动管理单元，41—运动计划模块，42—运动执行模块，43—运动日志显示模块，44—运动交互模块，5—运动评价单元，51—运动数据分析模块，52—运动评价模块，53—数据筛选模块，6—驱动单元，7—报警单元，8—数据分析处理单元，9—无线通信单元，10—监控终端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种体育活动监测系统，包括运动数据采集单元1，运动数据采集单元1的输出端与运动数据传输单元2的输入端电性连接，运动数据采集单元2的输出端与中央处理器3的输入端电性连接，中央处理器3的输出端分别与无线通信单元9和驱动单元6的输入端电性连接，无线通信单元9的输出端与监控终端10的输入端电性连接，驱动单元6的输出端与报警单元7的输入端电性连接，中央处理器3分别与运动管理单元4、运动评价单元5和数据分析处理单元8双向电性连接。
通过运动采集单元1采集运动数据，运动数据传输单元2将运动数据传输至中央处理器3，通过数据分析处理单元8进行数据处理和分析，并将处理和分析的运动数据反馈至中央处理器3，当采集的运动数据超出正常的运动范围值，中央处理器3通过驱动单元6驱动报警单元7进行报警，通过无线通信单元9将运动数据传输至监控终端10实现运动的实时监控，运动员通过运动管理单元4进行运动管理，教师通过运动评价单元5进行运动评价。
其中，运动数据采集单元1包括运动次数采集模块和运动路程采集模块，运动次数采集模块用于采集运动员的运动次数，运动路程采集模块用于采集运动员的运动路程，运动数据采集单元1还包括心率采集模块和体温采集模块，心率采集模块为心率传感器，心率传感器用于脉搏心率的测量的光电反射式模拟传感器，体温采集模块为体温传感器，体温传感器的内部采用专业的体温测量热敏电阻和专业的电流驱动电路，具有温度测量精度高、响应时间快等特点。
运动数据采集单元1采集运动员在运动时的心率和温度情况之后，通过数据分析处理，若运动员的心率和温度出现异常时，通过驱动单元和报警单元自动进行报警，提醒检测人员及时采取紧急措施，从而防止了运动员的意外情况的发生。
中央处理器3包括I/O端口、高速存储器和标准和先进的通信接口，通信接口包括CAN、USB、SPI和USART，具有成本低廉，功耗低的特点，无线通信单元9为CC2530通讯单元，具有功耗低、信号强度大和低成本的优点，运动管理单元4包括运动计划模块41、运动执行模块42、运动日志显示模块43和运动交互模块44，运动计划模块41包括个人制定子模块和个性化推荐子模块，个人定制子模块用于自我定制运动计划，个性化推荐子模块用于系统的个性化推荐运动计划。运动执行模块42包括运动计时子模块和运动路线规划子模块，运动计时子模块用于管理运动时间，运动路线规划子模块用于规划运动的路线。运动日志显示模块43包括月度运动曲线子模块和详细运动数据显示子模块，月度运动曲线子模块用于显示和查看月度运动情况，详细运动数据显示子模块用显示和查看各项运动的详细数据。运动交互模块44包括运动数据上传子模块、运动任务接收子模块和运动数据分享比较子模块，运动数据上传子模块用于上传运动数据，运动任务接收子模块用于接收运动任务，运动数据分享比较子模块用于与其他运动员的运动数据进行交换和比较，便于自我了解运动情况。
运动评价单元5包括运动数据分析模块51、运动评价模块52和运动数据筛选模块53，运动数据分析模块51包括个人运动数据分析子模块和群体运动数据分析子模块，个人运动数据分析子模块用于分析个体运动员的运动数据，群体运动数据分析子模块用于分析群体运动员的运动数据。运动评价模块52包括运动次数评价子模块、运动时间评价子模块和运动指导子模块，运动次数评价子模块用于评价运动员的运动次数，运动时间评价子模块用于评价运动员的运动时间，运动指导子模块用于对运动员的运动进行指导。运动数据筛选模块53用于对运动数据的筛选，筛选出无线的运动数据。教师通过运动评价单元可以对运动员的运动情况进行评价和指导，该发明操作方便，成本低廉。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种体育活动监测系统，其特征在于，所述体育活动监测系统包括运动数据采集单元、运动数据传输单元、中央处理器、无线通信单元、监控终端、数据分析处理单元和运动管理单元；
所述运动数据采集单元依次与所述运动数据传输单元、所述中央处理器、所述无线通信单元、所述监控终端电性连接；所述中央处理器还分别与所述运动管理单元和所述数据分析处理单元双向电性连接；
所述运动采集单元用于采集运动数据；所述运动数据传输单元用于将运动数据传输至中央处理器；所述数据分析处理单元用于对所述运动数据进行数据处理和分析，并将处理和分析后的所述运动数据发送至所述中央处理器；所述中央处理器用于通过所述无线通信单元将运动数据传输至监控终端实现运动的实时监控，使得运动员通过所述运动管理单元进行运动管理；
所述运动管理单元包括运动计划模块、运动执行模块、运动日志显示模块和运动交互模块；
所述运动计划模块包括个人制定子模块和个性化推荐子模块，所述个人定制子模块用于自我定制运动计划，所述个性化推荐子模块用于系统的个性化推荐运动计划；
所述运动执行模块包括运动计时子模块和运动路线规划子模块，所述运动计时子模块用于管理运动时间，所述运动路线规划子模块用于规划运动的路线；
所述运动日志显示模块包括月度运动曲线子模块和详细运动数据显示子模块，所述月度运动曲线子模块用于显示和查看月度运动情况，所述详细运动数据显示子模块用显示和查看各项运动的详细数据；
所述运动交互模块包括运动数据上传子模块、运动任务接收子模块和运动数据分享比较子模块，所述运动数据上传子模块用于上传运动数据，所述运动任务接收子模块用于接收运动任务，所述运动数据分享比较子模块用于与其他运动员的运动数据进行交换和比较。
2.根据权利要求1所述的体育活动监测系统，其特征在于，所述体育活动监测系统还包括驱动单元和报警单元；
所述中央处理器的输出端和所述驱动单元的输入端电性连接，所述驱动单元的输出端与所述报警单元的输入端电性连接；
所述中央处理器还用于当采集的所述运动数据超出正常的运动范围值时，通过所述驱动单元驱动报警单元进行报警。
3.根据权利要求1所述的体育活动监测系统，其特征在于，所述体育活动监测系统还包括运动评价单元；
所述运动评价单元包括运动数据分析模块、运动评价模块和运动数据筛选模块；
所述运动数据分析模块包括个人运动数据分析子模块和群体运动数据分析子模块，所述个人运动数据分析子模块用于分析个体运动员的运动数据，所述群体运动数据分析子模块用于分析群体运动员的运动数据；
所述运动评价模块包括运动次数评价子模块、运动时间评价子模块和运动指导子模块，所述运动次数评价子模块用于评价运动员的运动次数，所述运动时间评价子模块用于评价运动员的运动时间，所述运动指导子模块用于对运动员的运动进行指导；
所述运动数据筛选模块用于对运动数据的筛选，筛选出无线的运动数据。
4.根据权利要求1所述的体育活动监测系统，其特征在于，所述运动数据采集单元包括运动次数采集模块、运动路程采集模块、心率采集模块和体温采集模块；
所述运动次数采集模块用于采集运动员的运动次数，所述运动路程采集模块用于采集运动员的运动路程；
所述心率采集模块为心率传感器，所述心率传感器为用于脉搏心率的测量的光电反射式模拟传感器；
所述体温采集模块为体温传感器，所述体温传感器的内部采用专业的体温测量热敏电阻和专业的电流驱动电路。
5.根据权利要求1所述的体育活动监测系统，其特征在于，所述中央处理器包括I/O端口、高速存储器和标准和先进的通信接口。
6.根据权利要求5所述的体育活动监测系统，其特征在于，所述通信接口包括CAN、USB、SPI和USART。
7.根据权利要求1所述的体育活动监测系统，其特征在于，所述无线通信单元为CC2530通讯单元。
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