一种用于学生体测的人工智能系统技术方案

本发明专利技术涉及学生体测技术领域，且公开了一种用于学生体测的人工智能系统，包括测试模块、智能数据收集和分析模块、系统服务器、识别模块、自助查询模块，所述测试模块包括立定跳远测试区、引体向上测试区、坐位体前屈测试区、仰卧起坐测试区、肺活量测试区、身高体重测试区、50M跑测试区。本发明专利技术大幅节省了体质测试过程中的人力消耗，大幅提升了测试数据收集流转过程中的可信度与效率，将原本的集中大规模测试，变为碎片化的测试，给受试者提供更弹性的时间选择，提高了测试的自由度，同时有效避免的人员聚集，并且测试人员可追溯，记录各项测试的全部过程视频，并且增加检测结果的可溯源性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于学生体测的人工智能系统


[0001]本专利技术涉及学生体测
，具体为一种用于学生体测的人工智能系统。

技术介绍

[0002]体能测试是各级院校培养学生体育素质成果的体现之一，体能测试项目包括引体向上、身高、体重、肺活量、50米跑、立定跳远、仰卧起坐、坐位体前屈等项目，其目标是科学地指导成年人开展体育活动，从而不断地增强成年人的体质，体质测试一般都需要消耗大量的人力。
[0003]传统针对全学段的体质健康监测需要消耗大量的人力与师资，即使使用光电传感器类设备，对精度与过程性的判断依然存在缺陷，因而依然需要人力进行监督，由于人工测量标准难以统一，且工作量大，容易存在视觉误差和操作失误，统计方式也为人工抄写录入，数据的有效性难以保证，且需要大量人工消耗，不能满足人们的要求。

技术实现思路

[0004]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于学生体测的人工智能系统，主要为解决现有的体测系统人工测量标准难以统一，且工作量大，容易存在视觉误差和操作失误，统计方式也为人工抄写录入，数据的有效性难以保证，且需要大量人工消耗，不能满足人们的要求的问题。
[0005]（二）技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于学生体测的人工智能系统，包括测试模块、智能数据收集和分析模块、系统服务器、识别模块、自助查询模块，所述测试模块包括立定跳远测试区、引体向上测试区、坐位体前屈测试区、仰卧起坐测试区、肺活量测试区、身高体重测试区、50M跑测试区，所述测试模块与智能数据收集和分析模块、自助查询模块相连接，所述测试模块的每个测试区均设有人工智能测试一体机，且测试区的出入口均设有无感知通行闸机，人工智能测试一体机中部署了人工智能算法，并对各分项测试进行独立部署与优化，所述人工智能测试一体机与系统服务器相连接，所述立定跳远测试区包括立定跳远测试垫，引体向上测试区包括引体向上架，坐位体前屈测试区包括智能坐位体前屈测试仪，50M跑测试区包括50M跑跑道。
[0006]作为本专利技术再进一步的方案，所述识别模块包括人脸识别模块、人证核验模块和密码验证模块。
[0007]进一步的，所述人工智能算法包括计算机视觉中的目标检测，人脸识别，关键点检测，姿态估计，实例分割，语义分割，虚拟光栅，标线检测，计算机视觉测距的功能。
[0008]在前述方案的基础上，所述人工智能测试一体机包括申诉模块，申诉模块与智能数据收集和分析模块相连接。
[0009]进一步的，所述自助查询模块包括含有IC卡/身份证识别模块的查询一体机，受试者可以通过刷身份证，校园卡，扫描二维码等方式进行测试成绩的查询。
[0010]在前述方案的基础上，所述立定跳远测试区在测试时包括以下步骤：S1、受试者通过识别模块进行身份核验，进入测试区；S2、受试者进入立定跳远测试区，人工智能测试一体机播放测试引导视频；S3、受试者在立定跳远测试垫起跳区站定后，人工智能测试一体机引导受试者进行测试；S4、受试者按标准动作起跳并落地站定后，人工智能测试一体机自动判断受试者的跳远成绩，并给出测试结果，同时将测试结果与测试视频上传至服务器；S5、受试者按错误动作起跳或落地未站稳时，系统按错误类型给出播报，并提醒受试者进行二次测试，若二次测试仍犯规，系统将提示测试结果无效，要求受试者明天再次测试；所述引体向上测试区在测试时包括以下步骤：S1、受试者通过识别模块进行身份核验，进入测试区；S2、受试者进入引体向上测试区，人工智能测试一体机播放测试引导视频；S3、受试者在引体向上测试区站定后，人工智能测试一体机引导受试者进行测试；S4、受试者正握上杆后，人工智能测试一体机提醒受试者开始测试，基于目标检测与姿态估计，进行计数与姿态判断；S5、受试者双手离杆后，一体机给出测试结果，同时将测试结果与测试视频上传至服务器；S6、测试过程中受试者晃动或未达到标准位置时，系统按错误类型给出播报，同时提醒该测试结果无效，不计入总数；所述仰卧起坐测试区在测试时包括以下步骤：S1、受试者通过识别模块进行身份核验，进入测试区；S2、受试者进入仰卧起坐测试区，人工智能测试一体机播放测试引导视频；S3、受试者在仰卧起坐测试垫上准备就绪，人工智能测试一体机引导受试者进行测试；S4、若准备动作有错误时，一体机提示错误类型，如膝关节未弯曲，双手未抱头等；S5、一体机开始一分钟倒计时，基于目标检测，关键点检测与姿态估计，进行计数与姿态判断；S6、倒计时结束后，一体机给出测试结果，同时将测试结果与测试视频上传至服务器；S7、测试过程中受试者未抱头或未达到标准位置时，系统按错误类型给出播报，同时提醒该次测试结果无效，不计入总数；所述坐位体前屈测试区在测试时包括以下步骤：S1、受试者通过识别模块进行身份核验，进入测试区；S2、受试者进入坐位体前屈测试区，人工智能测试一体机播放测试引导视频；S3、受试者在坐位体前屈测试仪按规范动作坐好后，人工智能测试一体机引导受试者进行测试；受试者在仰卧起坐测试垫上准备就绪，人工智能测试一体机引导受试者进
行测试；S4、若准备动作有错误时，一体机提示错误类型，如膝关节弯曲，双手未伸直等,直到受试者准备完毕后开始；S5、一体机提示测试，过程中基于目标检测，关键点检测与姿态估计，进行受试者的姿态判断；S6、智能坐位体前屈测试仪基于实例分割与机器视觉测距，进行实时距离计算，并传输至一体机；S7、受试者姿态稳定后，一体机给出测试结果，同时将测试结果与测试视频上传至服务器；S9、测试过程中受试者姿态错误或未达到标准位置时，系统按错误类型给出播报，同时提醒该次测试结果无效，请再次测试；所述肺活量测试区在测试时包括以下步骤：S1、受试者通过识别模块进行身份核验，进入测试区；S2、受试者进入肺活量测试区，人工智能测试一体机播放测试引导视频；S3、受试者在肺活量测试区站定后，人工智能测试一体机引导受试者进行测试；S4、受试者拿起吹气设备，进行测试，一体机通过吹气设备中的流速传感器进行流量计算，吹气结束后，一体机计算出肺活量，给出测试结果，同时将测试结果与测试视频上传至服务器；所述身高体重测试区在测试时包括以下步骤：S1、受试者通过识别模块进行身份核验，进入测试区；S2、受试者进入身高体重测试区，人工智能测试一体机播放测试引导视频；S3、受试者在身高体重测试区站定后，人工智能测试一体机引导受试者进行测试；S4、受试者站稳后，进行测试，身高体重人工智能测试一体机一体机根据内部压力传感器进行体重数据收集并滤波，给出人体重量值，通过超声波传感器进行身高高度计算，并通过实例分割计算头发，帽子等与净身高无关项，综合生成净身高；S5、计算完成后，一体机给出测试结果，同时将测试结果与测试视频上传至服务器；所述50M跑测试区在测试时包括以下步骤：S1、在距离终点线合适的位置放置人工智能测试一体机，使得摄像头能够拍摄到跑道的起点线和终点线；S2、在起点线处放置发令设备；S3、摄像头搭建好以后，采集图像，检测跑道的终点线，起点线，跑道数，跑道区域，初始化跑道信息；S4、考试预跑准备，当在跑道起本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于学生体测的人工智能系统，包括测试模块、智能数据收集和分析模块、系统服务器、识别模块、自助查询模块，其特征在于，所述测试模块包括立定跳远测试区、引体向上测试区、坐位体前屈测试区、仰卧起坐测试区、肺活量测试区、身高体重测试区、50M跑测试区，所述测试模块与智能数据收集和分析模块、自助查询模块相连接，所述测试模块的每个测试区均设有人工智能测试一体机，且测试区的出入口均设有无感知通行闸机（6），人工智能测试一体机中部署了人工智能算法，并对各分项测试进行独立部署与优化，所述人工智能测试一体机与系统服务器相连接，所述立定跳远测试区包括立定跳远测试垫（1），引体向上测试区包括引体向上架（2），坐位体前屈测试区包括智能坐位体前屈测试仪（3），50M跑测试区包括50M跑跑道（4）。2.根据权利要求1所述的一种用于学生体测的人工智能系统，其特征在于，所述识别模块包括人脸识别模块、人证核验模块和密码验证模块。3.根据权利要求1所述的一种用于学生体测的人工智能系统，其特征在于，所述人工智能算法包括计算机视觉中的目标检测，人脸识别，关键点检测，姿态估计，实例分割，语义分割，虚拟光栅，标线检测，计算机视觉测距的功能。4.根据权利要求1所述的一种用于学生体测的人工智能系统，其特征在于，所述人工智能测试一体机包括申诉模块，申诉模块与智能数据收集和分析模块相连接。5.根据权利要求4所述的一种用于学生体测的人工智能系统，其特征在于，所述自助查询模块包括含有IC卡/身份证识别模块的查询一体机，受试者可以通过刷身份证，校园卡，扫描二维码等方式进行测试成绩的查询。6.根据权利要求2所述的一种用于学生体测的人工智能系统，其特征在于，所述立定跳远测试区在测试时包括以下步骤：S1、受试者通过识别模块进行身份核验，进入测试区；S2、受试者进入立定跳远测试区，人工智能测试一体机播放测试引导视频；S3、受试者在立定跳远测试垫起跳区站定后，人工智能测试一体机引导受试者进行测试；S4、受试者按标准动作起跳并落地站定后，人工智能测试一体机自动判断受试者的跳远成绩，并给出测试结果，同时将测试结果与测试视频上传至服务器；S5、受试者按错误动作起跳或落地未站稳时，系统按错误类型给出播报，并提醒受试者进行二次测试，若二次测试仍犯规，系统将提示测试结果无效，要求受试者明天再次测试；所述引体向上测试区在测试时包括以下步骤：S1、受试者通过识别模块进行身份核验，进入测试区；S2、受试者进入引体向上测试区，人工智能测试一体机播放测试引导视频；S3、受试者在引体向上测试区站定后，人工智能测试一体机引导受试者进行测试；S4、受试者正握上杆后，人工智能测试一体机提醒受试者开始测试，基于目标检测与姿态估计，进行计数与姿态判断；S5、受试者双手离杆后，一体机给出测试结果，同时将测试结果与测试视频上传至服务器；S6、测试过程中受试者晃动或未达到标准位置时，系统按错误类型给出播报，同时提醒该测试结果无效，不计入总数；
所述仰卧起坐测试区在测试时包括以下步骤：S1、受试者通过识别模块进行身份核验，进入测试区；S2、受试者进入仰卧起坐测试区，人工智能测试一体机播放测试引导视频；S3、受试者在仰卧起坐测试垫上准备就绪，人工智能测试一体机引导受试者进行测试；S4、若准备动作有错误时，一体机提示错误类型，如膝关节...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙紫阳，杨斌，
申请(专利权)人：江苏凤凰智慧教育研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：