基于大數據的體質健康測試云平臺系統設計

劉韻婷 郭輝

摘 要大數據技術作為現如今重要的決策手段，在社會治理和企業管理中起著不容忽視的作用，體質健康測試云平臺是指利用“互聯網+”工具或手段實現學生在體質健康測試中的個人健康管理。本文以大數據為背景，以云平臺為研究對象，對體質健康測試云平臺的結構設計與應用進行探究，希望能為體質健康測試提供一定的參考和借鑒。

【關鍵詞】大數據 體質健康 云平臺

隨著大數據和信息技術的發展，云計算和物聯網技術也隨之興起。這些技術的出現改變了人們的思維方式和生活方式，在日常生活中每個人的行為方式均會通過電子設備在云端產生相應的數據。隨著數據種類和體量的幾何級增長，利用數據分析與挖掘技術為個體和組織提供個性化服務已成為一種發展趨勢。全國各類大、中、小學每年均要進行體質健康測試工作，并且保存大量測試信息，多年來積攢了大量的數據。這些數據往往沒有得到較好的管理與整合，所以很難對數據進行進一步的挖掘分析。現在有必要利用移動互聯網技術和智能穿戴設備及大數據應用技術，為中國學生的體質健康提供一種快捷、科學、標準、有效的體質健康管理服務云平臺，讓家長、師生隨時隨的了解青少年的體質健康與運動情況，也可以為國家制定針對中國青少年的體質健康政策提供準確的參考數據，以提高中國青少年的運動體質健康水平。因此對體質健康測試云平臺的設計研究意義重大。

1 大數據的關鍵技術

大數據的關鍵技術包括數據的采集、預處理與存儲，數據分析與挖掘，數據的隱私保護等。歐美國家已經將大數據研究和使用列入國家發展的戰略，類似谷歌，微軟，百度，亞馬遜等巨型企業也同樣把大數據技術視為生命線以及未來發展的關鍵籌碼。

體質健康測試云平臺是指利用“互聯網+”實現學生在體質健康測試中的個人健康管理，即在體質健康管理過程中完成體質數據的采集、統計、評分和分析。為保證體質健康測試數據質量，全面提高體質健康測試效率，可應用智能檢測設備，如學生在生活中必不可少的手機、計步器、加速度計等便攜式設備來記錄運動時的體征數據（心率、卡路里、血壓等），也可以記錄運動者的配速、距離、運動軌跡等，最終為學生在運動和日常生活中提供便捷的管理工具。

2 體質健康測試云平臺系統設計

體質健康測試云平臺總體結構系統包括云基礎平臺、云服務支撐平臺和云應用平臺。

2.1 云基礎平臺

云基礎設施為體質健康測試云服務平臺提供存儲、計算、網絡和其他基本的計算資源。體質健康測試云基礎設施作為SaaS模式的支撐平臺可間接向學生和運動者服務。

體質健康測試云基礎設施的建設包含云計算機的機房建設、網絡系統的建設、云存儲系統的建設、云主機系統的建設、網絡安全系統的建設等。

2.2 體質健康云服務支撐平臺

體質健康云服務平臺面向的用戶數量多、使用頻率高，為了支撐互聯網環境下的大規模應用，滿足體育服務應用軟件的不斷擴充，需要構建云服務支撐平臺，為上層云應用提供彈性部署條件，同時承擔其他院校的數據集成與整合、上層應用的接口服務和管理支撐，以及提供體質健康測試云服務平臺的運營監控等支撐。云服務支撐平臺為移動智能終端訪問公共服務提供了有效地支持。

2.3 體質健康云應用平臺

為了增強青少年體質，促進健康提供科技服務平臺，應動員社會所有相關力量，形成具有科學性與實效性相結合的運動與體質健康公共服務體系。

2.3.1 網絡資源體系

網絡資源體系建設需要統籌規劃，分步實施，針對科學健身的系統特性，充分利用網絡優勢，構建起服務于全國各類學校的學生體質健康測試服務。

建立科學健身公共服務中心，依托院校、科研機構、社會的力量，制作、征集和購買匯聚各類教學資源，支持各類教學資源的傳遞和分享。內容覆蓋運動處方、視頻教學、健康指導、互動答疑等，關注師生和家長的需要，提供給他們所需的各類相關資源和服務。

2.3.2 體質健康檔案庫系統

體質健康檔案管理是重要的基礎性工作。建設的內容包括構建全國統一的學生體質健康檔案信息庫，實現與學生學籍管理系統的數據集成和信息共享。

動態獲得多方位的學生在校運動表現數據，進行數據挖掘和分析，提供學生體質健康趨勢分析。

2.3.3 云服務門戶

云服務門戶是面向不同用戶提供的統一服務窗口，門戶是各類信息化服務的載體，門戶為各類注冊用戶提供不同的應用環境，提供個性化的服務。

云服務門戶將利用移動互聯網技術，支持各類智能移動終端的訪問。同時可以依托云服務門戶平臺，開展網絡問卷調研，國民體質健康知識學習和自測，提供更加強大的互動與交流平臺。

2.3.4 體質監測管理系統

通過體育器械的智能化及可穿戴設備，在各類學校積極推廣體質健康軟硬件一體化系統，通過智能手環、計步器、心率帶、加速計等完成數據的實時采集，通過體質監測管理系統，讓廣大師生和家長隨時隨地掌握學生的運動體質數據，并為大數據分析提供支撐。

2.3.5 信息標準體系

公共服務體系將建立涵蓋信息編碼標準、技術標準、應用標準、用戶規范、信息化管理等方面的全國統一的信息標準體系。建立國家學生體質健康標準服務平臺。

2.3.6 數據決策分析系統

構建云數據決策分析系統，依托建立起來的云服務平臺和學生體質運動信息數據，深入挖掘和分析學生體質健康的規律和數據，為科學指導學生體育運動提供實時、權威、標準的分析報告。數據分析系統需要建立一整套的數學模型、計算標準、分析指標體系。

面向各管理部門和管理人員，提供功能強大的自定義報表工具，可以根據各管理部門的需求快速定制統計報表，對數據的綜合情況進行查詢和分析。

3 結束語

通過智能檢測設備進行學生體質健康數據采集與管理，并把這些數據運用“互聯網+”技術上傳到云平臺，一方面可以高效地提高體質健康標準測試效率，另一方面可以做到多終端融合，為家長、教師以及學校管理者，打造家長、學生及學校的三位一體的體質健康數據互聯、互通、共享平臺。

（通訊作者：郭輝）

參考文獻

[1]孫勤紅，沈鳳仙.大數據時代的數據挖掘及應用[J].電子技術與軟件工程，2016（06）：204.

[2]侯春秀.穿戴式學生體育運動體質監測系統的設計[J].電子技術與軟件工程，2017（05）：64.

[3]劉濱，張冰.高校體育計算機綜合管理系統的開發與應用[J].電子技術與軟件工程，2016（23）：75.

[4]何鵬飛.電子測距儀在體育運動中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（06）：103.

作者簡介

劉韻婷（1983-），女，遼寧省沈陽市人。博士，講師。研究方向為無線傳感器網絡、人工神經網絡。

郭輝（1982-），男，山西省人。博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為體質健康與體育裝備工程。

作者單位

1.沈陽理工大學自動化與電氣工程學院 遼寧省沈陽市 110159

2.沈陽工業大學體質健康測試中心 遼寧省沈陽市 110870