基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表制造技术

本发明专利技术提供基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表，涉及中小学生智能可穿戴技术领域，基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表的功能为基于多轴加速度传感器采集数据统计包括运动量检测、运动模式识别和睡眠时间检测，心率传感器包括运动安全监测和运动负荷监测，自动点名收集学生的运动数据，家长蓝牙接收软件将中小学生运动信息数据通过软件同步推送至家长，运动手表采集的运动数据也可以通过蓝牙上传到手机中的App并将信息传递给家长，根据学生的运动数据智能推送健身运动方案，学生也可以从科学健身指导系统动作库中自己选择喜欢的运动方案，超过预警提醒管理人员，降低运动风险的发生，并可对此学生进行标记，实现精准化的训练。实现精准化的训练。实现精准化的训练。

【技术实现步骤摘要】
基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表


[0001]本专利技术涉及中小学智能可穿戴
，具体为基于边缘计算和边缘计算技术的中小学生运动监测手表。

技术介绍

[0002]在2019年全国教育工作会议中，针对现在小胖墩和小眼镜越来越多，在升学压力下，学校体育有边缘化的危险等问题，教育部部长陈宝生表示，对体育美育要有刚性要求，要继续开展学生身体健康素质监测，把体育工作纳入教育现代化评估指标体系、考试制度改革和督导评价内容，对于体育设施设备要重新厘定标准，逐步配齐，师资要有计划培养补充，要落实好校方责任险等制度，解除学校的后顾之忧，同时要建立中小学美育课程刚性管理机制，开齐、开足和上好美育课程，要把学校美育工作情况以及学生艺术素质测评结果作为考核评价的重要指标，从今年起，要狠抓劳动教育，要推进教育法修订，将“劳”纳入教育方针，要将动手实践内容纳入学生综合素质评价，并纳入对政府、教育部门和学校的督导评估中。
[0003]但是由于学校体育发展面向的学生群体人数较多同时不同学生体质年龄上都存在差异，传统的体育教育和管理方式难以对每个学生进行有效且细致的管理，无法对校园体育教育的风险进行预防和规避。

技术实现思路

[0004]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：基于边缘计算和边缘计算技术的中小学生运动监测手表，其特征在于，所述基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表的功能包括:
[0005]加速度采集及统计，包括运动量检测、运动模式识别和睡眠时间检测；
[0006]心率采集及统计，包括运动安全监测、运动负荷监测；
[0007]教室蓝牙基站，通过自动点名的方式收集学生的运动数据；
[0008]家长蓝牙接收软件，将中小学生运动信息数据通过软件同步推送至家长手机软件中；
[0009]基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表，所述基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表的运动状态手动识别及统计包括：
[0010]触发条件，在运动持续一分钟的状态下，通过加速度传感器X、Y、Z三个方向竖直满足强度值；
[0011]提醒方式，通过振动选项提示框进行提示；
[0012]选项种类，足球、篮球、乒乓球、跳绳、跳操、跑步、羽毛球、仰卧起座、快走和其他；
[0013]运动分类时间统计，在选择运动的选项种类后，对该类运动状态持续时间进行计时。
[0014]优选的，所述教室蓝牙基站上传的数据主要是运动手表的ID信息、每周和每天的
各种强度身体活动的时间、各种运动模式的时间及身体活动量达标的情况，系统设定每个学生每周身体活动量的及格线为900MET，每天身体活动量的及格线为180MET。
[0015]优选的，所述加速度统计中显示每天和每周的高强度活动时间、中强度活动时间、低强度活动时间以及中高强度活动的时间，学生手表中具备分析各种强度身体活动量和各种运动模式的时间分析小程序，学生通过手表看到自己每天和每周各种强度身体活动量以及每周身体活动量是否达标的情况。
[0016]优选的，所述校园手表具有加速度传感器、光电心率传感器和LED显示屏传感器。
[0017]优选的，所述提醒方式为震动3次并亮屏独立界面提示，用户不操作则5秒后退出提示页面并熄屏弹窗运动选项，右侧按钮按一下跳入下一个选项，在选项上停止后，3
‑
5秒自动进入相对应运动中并开始统计相关运动时间，进入模式未达到2分钟便退出则为无效模式。
[0018]有益效果
[0019]本专利技术提供了基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表。具备以下有益效果：
[0020]运动手表采集的运动数据也可以通过蓝牙上传到手机中的App并将信息传递给家长，根据学生的运动数据智能推送健身运动方案，学生也可以从科学健身指导系统动作库中自己选择喜欢的运动方案，超过预警值后提醒管理人员，降低运动风险的发生，并可对此学生进行标记，实现精准化的训练。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的校园手表功能的组成示意图；
[0022]图2为本专利技术的运动状态手动识别及统计的组成示意图；
[0023]图3为本专利技术的加速度功能的组成示意图；
[0024]图4为本专利技术的校园手表统计数据的组成示意图；
[0025]图5为本专利技术的校园手表功能推送组成示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]具体实施例一：
[0028]如图1
‑
3所示，基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表，其特征在于，基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表的功能包括:
[0029]加速度采集及统计，包括运动量检测、运动模式识别和睡眠时间检测；
[0030]心率采集及统计，包括运动安全监测、运动负荷监测；
[0031]教室蓝牙基站，通过自动点名的方式收集学生的运动数据；
[0032]家长蓝牙接收软件，将中小学生运动信息数据通过软件同步推送至家长手软件中。
[0033]体育课堂内具可单独配备基站、监控平板和PC电脑，运用智能手表监测课堂质量，
平板、PC端实时展示学生心率数据，超过预警值后提醒管理人员，降低运动风险发生，并可对此学生进行标记实现精准化的训练，如果心率长时间超过预警值，达到5分钟时，则同时向父母的手机发送预警短信。
[0034]通过课后展示班级、个人运动强度、不同运动强度对应的时间、平均心率曲线、心率指标和BMI协助老师定制学生锻炼计划，提高学生运动效率，降低学生运动安全意外事件发生的概率，可根据相关需求进行运动强度算法修改，相关后台可做适配调整。
[0035]基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表，基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表的运动状态手动识别及统计包括：
[0036]触发条件，在运动持续一分钟的状态下，通过加速度传感器X、Y、Z三个方向竖直满足强度值；
[0037]提醒方式，通过振动选项提示框进行提示；
[0038]选项种类，足球、篮球、乒乓球、跳绳、跳操、跑步、羽毛球、仰卧起座、快走和其他；
[0039]运动分类时间统计，在选择运动的选项种类后，对该类运动状态持续时间进行计时。
[0040]基于加速计的运动量监测，需要显示每天和每周的高强度活动时间、中强度活动时间、低强度活动时间以及中高强度活动的时间，学生手表中具备分析各种强度身体活动量和各种运动模式的时间分析小程序，学生通过手表看到自己每天和每周各种强度身体活动量以及每周身体活动量是否达标的情况。
[0041]教室蓝牙基站上传的数据主要是运动手表的ID信息、每周和每天的各种强度身体活动的时间、各种运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表，其特征在于，所述基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表的功能包括:加速度采集及统计，包括运动量检测、运动模式识别和睡眠时间检测；心率采集及统计，包括运动安全监测、运动负荷监测；教室蓝牙基站，通过自动点名的方式收集学生的运动数据；家长蓝牙接收软件，将中小学生运动信息数据通过软件同步推送至家长手机软件中；基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表，所述基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表的运动状态手动识别及统计包括：触发条件，在运动持续一分钟的状态下，通过加速度传感器X、Y、Z三个方向竖直满足强度值；提醒方式，通过振动选项提示框进行提示；选项种类，足球、篮球、乒乓球、跳绳、跳操、跑步、羽毛球、仰卧起座、快走和其他；运动分类时间统计，在选择运动的选项种类后，对该类运动状态持续时间进行计时。2.根据权利要求1所述的基于边缘计算技术的中小学生运动监测手表，其特征在于：所述教室蓝牙基站上传的数据主要是运动手表的ID信息、每周和每天的各种强度身体活动的时间、各种运动模式的时间及身体活...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志雄，侯国辉，
申请(专利权)人：上海易智维生物电子中心，
类型：发明
国别省市：