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一种体育教学监控系统有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明属于体育教学技术领域,具体的说是一种体育教学监控系统。

相关背景技术

[0002] 学校的体育课程是国民体育的基础,是学校教育教学工作的有机组成部分。在当前新课程改革的浪潮下,研究与改进体育课程,也有着非常重要的意义。
[0003] 当前,很多学校在体育课的教学中,依然采用以考试分数衡量教学质量的传统的应试教学模式。不少体育课,教学内容呆板,教学过程单调,老师唱独角戏,有部分学校体育课“放羊”完全漠视学生活泼开朗的天性、学习中应有的主体地位和学生的个性发展需求,从而严重束缚了学生潜能的诱发和开掘。另外,体育课程大纲、教材及教学模式的单一性也限制着学校体育事业的发展,使之无法适应不同学校的教学实际,无法体现出不同学校的
教学特色,也无法发挥教师的创造性与积极性,从而导致学生不重视、不喜爱,甚至憎恶体育课。
[0004] 现有技术中针对现有存在的问题相对应作出了一套体育教学系统,但是,该系统中仍存在问题,教师在教授完学生体育方面的知识后,学生在实际操作中,由于运动过激,产生运动负荷,且教师不能对产生运动负荷的学生进行及时的处理,从而影响学生的身体
健康,使得该技术方案受到限制。

具体实施方式

[0023] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0024] 如图1至图6所示,本发明所述的一种体育教学监控系统,包括教学单元终端、监控终端、医疗室终端和后台服务器;所述教学单元终端包括露天的和室内的操场,教师在露天的或室内的操场中向学生传授体育知识与技巧;所述监控终端包括脸色监控模块和出汗量监控模块,脸色监控模块用于对学生运动中的脸色情况进行监控,出汗量监控模块用于对
学生运动中的出汗情况进行监控;所述医疗室终端用于对学生体育时运动负荷产生的后果
进行及时的处理,避免对学生造成更大的影响;所述后台服务器用于将监控终端监控的情
况进行汇总,并进行分析处理,后台服务器分别与监控终端和医疗室终端电连接;在使用本发明的教学监控系统时,根据当天的天气情况,教师选择体育教学的教学场所,且在选择好了体育教学场所后,组织学生到达相应的体育教学场所;教师在对学生进行教学中,教师先向学生传授理论知识,然后,现场实际操作,在实际操作中向学生展现一些动作技巧;在教师教学完成后,学生根据教师所传授的动作要领进行实际训练,同时,在学生训练中,脸色监控模块和出汗量监控模块实时进行监控,并将监控的情况反馈至后台服务器,后台服务
器根据反馈的情况进行分析;当脸色监控模块或出汗量监控模块监控到那位学生在实际训
练中,过于激烈,且到达个人的运动负荷时,后台服务器将该到达运动负荷学生的情况反馈至医疗室终端,医疗室终端根据后台服务器反馈的情况做出相应的处理方案,保证学生体
育教学中的身体健康。
[0025] 作为本发明的一种具体实施方式,所述脸色监控模块包括高清摄像头和颜色分析仪;所述高清摄像头安装在露天的和室内的操场内,高清摄像头用于拍摄运动中学生的脸
部情况;所述颜色分析仪用于将高清摄像头拍摄的脸部情况进行分析,并反馈至后台服务
器中;本发明通过此种设计,利用高清摄像头和颜色分析仪间的相互配合,直观的展现学生运动中的情况,减少教师在体育教学中时刻关注学生,增加教师的教学压力;同时,可以弥补一些经验较浅教师的教学能力,避免由于经验较浅而不能准确的判定学生是否为运动负
荷,而造成学生身体的损伤,从而提高了体育教学质量;当高清摄像头和颜色分析仪间配合时,当该学生的脸部颜色稍红时,可以判定该学生产生较小的运动负荷;当该学生的脸部颜色绯红时,可以判定该学生产生中等的运动负荷;当该学生的脸部颜色发白时,可以判定该学生产生很大的运动负荷。
[0026] 作为本发明的一种具体实施方式,所述出汗量监控模块为头环1,头环1为学生一对一对应;所述头环1包括环带2、环块3和控制器;所述控制器安装在环块3上;所述环带2与环块3间相互连接,环带2上开设有一号通道21,且靠近头部的一侧均匀设有一号孔22;所述环块3内开设有一号空腔31和二号空腔32,一号空腔31内设有检测单元4;所述二号空腔32
内设有锂电池,锂电池用于为检测单元4供电;所述检测单元4包括一号气囊41和滑块42;所述一号气囊41的数量为二,且分别位于滑块42的一侧,一号气囊41一端与滑块42连接,另一端与一号空腔31的侧壁连接,一号气囊41内设有盐度检测仪411,且一号气囊41一侧通过一号软管412与一号通道21连通,另一侧通过二号软管413伸出头环1外,且作为排汗口;通过学生运动,使得滑块42滑动,并拉扯一号气囊41,将额头上的汗水抽入到一号气囊41内,并利用盐度检测仪411检测汗水的含盐度;本发明通过此种设计,利用滑块42的运动,将学生运动中产生的汗水抽吸到一号气囊41中,并利用盐度检测仪411检测汗水的盐度值,从而判定该学生是否产生运动负荷,进而对该学生进行合理的处理,提高体育教学质量;当教师对学生进行体育教学前,首先,向到场的每位学生配发一个头环1,该头环1为一对一对应,使得后期能够根据头环1知道相对应的学生;在学生佩戴好头环1进行运动时,根据学生的运
动,会带动一号空腔31内的滑块42滑动,当滑块42向左侧运动时,滑块42拉扯右侧的一号气囊41,由于一号气囊41通过一号软管412与一号通道21连接,利用右侧一号气囊41的抽吸作用,将额头上的汗水抽吸到右侧的一号气囊41内,并利用盐度检测仪411检测右侧一号气囊
41内汗水的盐度;当滑块42向右侧运动时,滑块42拉扯左侧的一号气囊41,利用左侧一号气囊41的抽吸作用,将额头上的汗水抽吸到左侧的一号气囊41内,并利用盐度检测仪411检测一号气囊41内汗水的盐度;根据盐度检测仪411检测的盐度值,将其数据情况反馈至后台服务器,利用后台服务器根据盐度值进行分析,判定是否产生运动负荷;检测完后的汗水通过二号软管413排出一号气囊41。
[0027] 作为本发明的一种具体实施方式,所述一号气囊41内部设有内囊43,内囊43中装有干冰,内囊43处设有一号管431,一号管431上设有单向阀,单向阀由控制器控制,一号管
431贯穿一号气囊41并伸出头环1外,且一号管431通过二号通道432与二号软管413连通,一号管431管径大于二号软管413的管径;本发明通过此种设计,一方面,利用干冰对佩戴头环
1的学生进行物理降温,避免学生的体感温度过高,造成学生的中暑,提高体育教学质量;另一方面,控制器控制一号管431上的单向阀打开,内囊43产生的冷气从一号管431喷出,并通过二号软管413和二号通道432间的配合,加快汗水的排出,提高了汗水检测精度;在学生运动中,内囊43内的干冰受热向外膨胀,当一号气囊41内的汗水检测完成后,控制器控制一号管431上的单向阀打开,干冰膨胀产生的冷气从一号管431喷出,一部分吹向学生的头部,对其进行降温,另一部分从二号通道432吹向二号软管413,由于一号管431的管径大于二号软管413的管径,使得二号软管413处产生负压,加快一号气囊41内的汗水排出,避免影响后期汗水的检测,从而提高了汗水检测精度。
[0028] 作为本发明的一种具体实施方式,所述一号气囊41外部设有外囊44;所述外囊44与一号气囊41间装有水,且一号气囊41的侧壁上均匀设有进水口441,进水口441处设有单
向阀,单向阀通过控制控制开合;本发明通过此种设计,一方面,利用水对运动的学生进行降温,另一方面,利用水对一号气囊41内的汗水进行清理,避免影响后期汗水检测精度;当一号气囊41内的汗水检测完成后,控制器控制进水口441上单向阀的打开,水从进水口441
进入到一号气囊41内,对一号气囊41的内部进行清理,降低一号气囊41内的盐含量。
[0029] 作为本发明的一种具体实施方式,所述一号气囊41内设有清理单元5;所述清理单元5包括清理块51、一号绳52、一号杆53、叶轮54和转动轴55;所述转动轴55转动安装在一号管431的内壁上,转动处设有扭簧;所述叶轮54套设在转动轴55上;所述内囊43的两侧分别对应两清理块51和两一号杆53,其相邻清理块51间通过弹簧连接,一号杆53一端固连在清
理块51中部,另一端铰接在内囊43上,铰接处设有扭簧;所述一号绳52一端与清理块51连
接,另一端穿过一号管431,并缠绕在转动轴55上;通过清理块51、一号杆53、叶轮54和转动轴55间的相互配合,使得清理块51在一号气囊41的内壁上移动,并对其进行清理;本发明通过此种设计,一方面,将干冰产生的冷气实现一源多用,避免资源的浪费,从而提高了资源的利用率;另一方面,通过干冰产生的冷气吹向叶轮54,使得转动轴55转动,并利用一号绳
52作用,拉动清理块51在一号气囊41内壁上的移动,并对其进行清理,从而提高了一号气囊
41内部的干净度;当干冰产生的冷气吹向叶轮54时,叶轮54顺时针转动,由于一号绳52一端缠绕在转动轴55上,另一端与清理块51连接,使得清理块51在一号气囊41内部移动,并清
理,待停止干冰冷气的供给时,叶轮54在扭簧的作用下复位;通过清理模块在一号气囊41内部的来回运动,对其进行充分的清理,避免一号气囊41内残存的汗水,影响后期进入到一号气囊41内时对汗水的检测,从而提高了检测精度。
[0030] 工作时,首先,根据当天的天气情况,教师选择体育教学的教学场所,且在选择好了体育教学场所后,组织学生到达相应的体育教学场所;同时,教师向到场的每位学生配发一个头环1,该头环1为一对一对应;然后,教师先向学生传授理论知识,接着,现场实际操作,在实际操作中向学生展现一些动作技巧;在教师教学完成后,学生根据教师所传授的动作要领进行实际训练,同时,在学生训练中,脸色监控模块和出汗量监控模块实时进行监控,并将监控的情况反馈至后台服务器,后台服务器根据反馈的情况进行分析;当脸色监控模块或出汗量监控模块监控到那位学生在实际训练中,过于激烈,且到达个人的运动负荷
时,后台服务器将该到达运动负荷学生的情况反馈至医疗室终端,医疗室终端根据后台服
务器反馈的情况做出相应的处理方案,保证学生体育教学中的身体健康;在脸色监控模块
工作时,利用高清摄像头和颜色分析仪间的配合,当该学生的脸部颜色稍红时,可以判定该学生产生较小的运动负荷;当该学生的脸部颜色绯红时,可以判定该学生产生中等的运动
负荷;当该学生的脸部颜色发白时,可以判定该学生产生很大的运动负荷;在出汗量监控模块工作时,根据学生的运动,会带动一号空腔31内的滑块42滑动,当滑块42向左侧运动时,滑块42拉扯右侧的一号气囊41,由于一号气囊41通过一号软管412与一号通道21连接,利用右侧一号气囊41的抽吸作用,将额头上的汗水抽吸到右侧的一号气囊41内,并利用盐度检
测仪411检测右侧一号气囊41内汗水的盐度;当滑块42向右侧运动时,滑块42拉扯左侧的一号气囊41,利用左侧一号气囊41的抽吸作用,将额头上的汗水抽吸到左侧的一号气囊41内,并利用盐度检测仪411检测一号气囊41内汗水的盐度;根据盐度检测仪411检测的盐度值,
将其数据情况反馈至后台服务器,利用后台服务器根据盐度值进行分析,判定是否产生运
动负荷;检测完后的汗水通过二号软管413排出一号气囊41。
[0031] 上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图3为基准,按照人物观察视角为标准,装置面对观察者的一面定义为前,观察者左侧定义为左,依次类推。
[0032] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护
范围的限制。
[0033] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原
理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界
定。

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