隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目機(jī)能監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

吳衛(wèi)兵　虞麗娟　陳佩杰　劉無(wú)逸

摘 要：應(yīng)用計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，并結(jié)合隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)際需要，從需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四個(gè)階段，對(duì)隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目機(jī)能監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。其設(shè)計(jì)思路、方法可為其它運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的機(jī)能監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)所參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目；機(jī)能監(jiān)控；數(shù)據(jù)庫(kù)；設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：G80-32

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-3612(2008)08-1150-03

Database Design of Body Function Monitoring Management System for Net Games

WU Wei-bing1, YU Li-juan2, CHEN Pei-jie1, LIU Wu-yi1

（School of Kinesiology, Shanghai University of Sport, Shanghai 200438, China）

Abstract:Applying computer and database techniques and following the practical requirement of net antagonistic event training, the database design of body function monitoring DBMS for net games is detailed forming four phases: demand analysis, concept framework design, logic framework design and physical framework design. This idea and method can be reference of other database design of body function monitoring DBMS.

Key words: net games; body function monitoring; database; design

對(duì)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程中的機(jī)能監(jiān)控，是當(dāng)今科學(xué)化訓(xùn)練中重要的一環(huán)。它不僅可以幫助教練員及時(shí)地了解運(yùn)動(dòng)員在執(zhí)行訓(xùn)練后的身體反應(yīng)情況，掌握訓(xùn)練的實(shí)效，還為教練員及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃，預(yù)防過(guò)度疲勞的發(fā)生提供客觀依據(jù)。但是，在目前的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練機(jī)能監(jiān)控中，大部分還是依靠傳統(tǒng)的方法和經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成，其中表現(xiàn)為數(shù)據(jù)處理效率低、分析不系統(tǒng)、信息反饋慢，這就限制了對(duì)訓(xùn)練效果和運(yùn)動(dòng)員機(jī)能狀態(tài)的準(zhǔn)確診斷與評(píng)價(jià)，最終影響著運(yùn)動(dòng)員成績(jī)的提高。

隨著人們對(duì)競(jìng)技體育規(guī)律認(rèn)識(shí)的提高，科學(xué)化訓(xùn)練已成為競(jìng)技運(yùn)動(dòng)發(fā)展的共識(shí)，對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的收集、整理、分析就成了科學(xué)訓(xùn)練的一個(gè)重要組成部分。因此，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的研究和應(yīng)用，可以加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練數(shù)據(jù)收集的速度、廣度和深度，并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，做出及時(shí)的信息反饋，從而為教練員的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)決策起著重要的指導(dǎo)作用。因此，根據(jù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特征分類(lèi)^［1］，本文以隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目為研究對(duì)象，建立隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目機(jī)能監(jiān)控管理系統(tǒng)，可以使體育科研人員、教練員有效地組織、管理運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練機(jī)能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及信息^［2］。

但是，如何建立一個(gè)高效適用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域研究的一個(gè)主要課題。實(shí)踐表明，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)軟件工程，可以把軟件工程的原理、技術(shù)和方法應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，但與一般軟件工程相比，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)涉及范圍廣，與應(yīng)用環(huán)境聯(lián)系緊密，因此數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)又具有自身的特點(diǎn)^［3,4］。本文將就隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目機(jī)能監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的具體設(shè)計(jì)做一詳細(xì)闡述，并為相關(guān)的課題研究提供參考和借鑒。

1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是指利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為具體的應(yīng)用對(duì)象構(gòu)造適合的數(shù)據(jù)庫(kù)模式，建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能有效地收集、存儲(chǔ)、操作和管理數(shù)據(jù)，滿足用戶的應(yīng)用需求。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是信息管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和建設(shè)的重要組成部分，其質(zhì)量的好壞將直接影響系統(tǒng)的運(yùn)行效率和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)進(jìn)度，合理的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)不僅可以提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，也有利于保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性，還有利于系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)^［5］。用工程化的方法設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)是最為實(shí)用的方法，可以把數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程分成4個(gè)性質(zhì)不同的主要階段，即需求分析階段、概念設(shè)計(jì)階段、邏輯設(shè)計(jì)階段和物理設(shè)計(jì)階段，如圖1所示。

需求分析階段是與用戶交流獲得用戶對(duì)系統(tǒng)的信息要求和處理要求。概念設(shè)計(jì)階段是對(duì)需求分析中收集的信急和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和抽象，形成獨(dú)立于具體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)( Database Management System，DBMS)、反映用戶需求的概念模型，其中實(shí)體-關(guān)系模型( Entity-Relationship，E-R)是描述概念模型的

有力工具。邏輯設(shè)計(jì)階段是在E-R模型的基礎(chǔ)上導(dǎo)出數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模型，將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為具體DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。物理設(shè)計(jì)階段是根據(jù)概念設(shè)計(jì)的結(jié)果以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的手段，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的文件結(jié)構(gòu)、存取路徑和存儲(chǔ)格式等^［6,7］。綜上所述，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程是將數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與應(yīng)用環(huán)境密切地、有機(jī)地、協(xié)調(diào)一致地結(jié)合起來(lái)的過(guò)程，因此，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者不但要有數(shù)據(jù)庫(kù)的基本知識(shí)和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)技術(shù)，而且要有應(yīng)用領(lǐng)域方面的知識(shí)，了解應(yīng)用環(huán)境和用戶業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)質(zhì)量才有保證，才能滿足用戶的應(yīng)用需要。

2 隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目機(jī)能監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

2.1 需求分析 在現(xiàn)在許多運(yùn)動(dòng)隊(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練機(jī)能監(jiān)控過(guò)程中，主要依靠科研教練、隊(duì)醫(yī)按訓(xùn)練計(jì)劃定時(shí)給運(yùn)動(dòng)員做機(jī)能生理、生化測(cè)試，再把測(cè)試結(jié)果與正常（臨床）值比較分析評(píng)定，然后進(jìn)行信息反饋。在此過(guò)程中，至少有以下幾個(gè)問(wèn)題值得探討：一是運(yùn)動(dòng)員機(jī)能評(píng)定分析的生理、生化監(jiān)控的參考范圍和標(biāo)準(zhǔn)？二是機(jī)能測(cè)試數(shù)據(jù)收集、整理規(guī)范性和效率？三是對(duì)數(shù)據(jù)的多功能、快捷的查詢？四是如何實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員機(jī)能測(cè)試數(shù)據(jù)及相關(guān)信息安全、永久、系統(tǒng)的保存？

根據(jù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特征分類(lèi)，又由于乒乓球、羽毛球、網(wǎng)球和排球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練機(jī)能監(jiān)控測(cè)試指標(biāo)具有很大的相似性，所以以隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目為對(duì)象建立其機(jī)能監(jiān)控管理系統(tǒng)。系統(tǒng)涉及的數(shù)據(jù)主要包括兩個(gè)方面：運(yùn)動(dòng)員基本數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)員機(jī)能監(jiān)控測(cè)試數(shù)據(jù)。其中，基本數(shù)據(jù)屬于相對(duì)靜態(tài)的數(shù)據(jù)，比如，運(yùn)動(dòng)員姓名、性別、出生日期、專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練年限、健康狀況、最好成績(jī)等，較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)有太大改變，它的主要作用是用來(lái)提供運(yùn)動(dòng)員的基本信息。機(jī)能監(jiān)控測(cè)試數(shù)據(jù)屬動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，它主要反映訓(xùn)練負(fù)荷對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成的應(yīng)激反應(yīng)及運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練所帶來(lái)的運(yùn)動(dòng)員機(jī)能狀態(tài)的改變^［8］。因此，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的具體需求包括：數(shù)據(jù)的錄入、修改、刪除、保存；對(duì)機(jī)能監(jiān)控測(cè)試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析；方便的數(shù)據(jù)查詢，支持多條件查詢；完善的權(quán)限管理，增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性；統(tǒng)一友好的操作界面，能保證系統(tǒng)的易用性。

2.2 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 概念設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于信息結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。它是以用戶能理解的形式表示信息結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生一個(gè)能反映用戶觀點(diǎn)的更接近于現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)模型?，F(xiàn)今最流行的表示信息結(jié)構(gòu)的方法是E-R方法，它用簡(jiǎn)單的圖形方法構(gòu)造E-R模型。

2.2.1 系統(tǒng)實(shí)體及關(guān)系分析 隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目機(jī)能監(jiān)控管理系統(tǒng)主要包括以下實(shí)體：運(yùn)動(dòng)員機(jī)能監(jiān)控、運(yùn)動(dòng)員綜合信息、運(yùn)動(dòng)員機(jī)能測(cè)試、運(yùn)動(dòng)員基本信息、運(yùn)動(dòng)員健康信息、運(yùn)動(dòng)員成績(jī)信息、教練員基本信息、隊(duì)醫(yī)基本信息、運(yùn)動(dòng)員機(jī)能測(cè)試、訓(xùn)練課測(cè)試、階段性訓(xùn)練測(cè)試。其中，運(yùn)動(dòng)員機(jī)能監(jiān)控是整個(gè)系統(tǒng)研究的對(duì)象；運(yùn)動(dòng)員的綜合信息包括運(yùn)動(dòng)員機(jī)能測(cè)試、運(yùn)動(dòng)員基本信息、運(yùn)動(dòng)員健康信息、運(yùn)動(dòng)員成績(jī)信息、教練員基本信息、隊(duì)醫(yī)基本信息；運(yùn)動(dòng)員機(jī)能測(cè)試包括訓(xùn)練課測(cè)試、階段性訓(xùn)練測(cè)試。

在該管理系統(tǒng)中，運(yùn)動(dòng)員綜合信息屬于相對(duì)靜態(tài)信息，提供運(yùn)動(dòng)員的基本情況，運(yùn)動(dòng)員機(jī)能測(cè)試屬于動(dòng)態(tài)信息，按照訓(xùn)練計(jì)劃定期進(jìn)行多次的機(jī)能測(cè)試監(jiān)控，因此是一對(duì)多的關(guān)系。圖2、3、4、5分別為運(yùn)動(dòng)員基本信息、運(yùn)動(dòng)員健康信息、運(yùn)動(dòng)員成績(jī)信息、運(yùn)動(dòng)員機(jī)能測(cè)試概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)E-R模型圖。

2.3 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.3.1 系統(tǒng)E-R模型圖轉(zhuǎn)換關(guān)系模式 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的E-R模型圖轉(zhuǎn)換為與選用DBMS支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。目前，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)普遍采用支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（Relational Database Management System, RDBMS），本研究中使用SQL Server 2000作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，現(xiàn)將隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目機(jī)能監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)E-R模型圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式如下：

運(yùn)動(dòng)員基本信息（運(yùn)動(dòng)員編號(hào)、姓名、照片、性別、出生日期、運(yùn)動(dòng)等級(jí)、專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練年限、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目、現(xiàn)屬運(yùn)動(dòng)隊(duì)、聯(lián)系地址電話、備注、登記日期、登記人）。運(yùn)動(dòng)員健康信息（運(yùn)動(dòng)性傷病史、經(jīng)期對(duì)運(yùn)動(dòng)影響、初潮年齡、月經(jīng)周期、既往疾病史、遺傳病史、家族病史、遺傳病史、備注、登記日期、登記人）。運(yùn)動(dòng)員成績(jī)信息（比賽日期、賽事級(jí)別、比賽名稱(chēng)、比賽地點(diǎn)、比賽項(xiàng)目、比賽成績(jī)、比賽名次、備注、登記日期、登記人）。教練員、隊(duì)醫(yī)基本信息（編號(hào)、姓名、性別、出生日期、現(xiàn)屬運(yùn)動(dòng)隊(duì)、聯(lián)系地址電話、備注、登記日期、登記人）。

訓(xùn)練課測(cè)試（測(cè)試日期、ID、姓名、性別、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目、測(cè)試指標(biāo)）。階段性訓(xùn)練測(cè)試（測(cè)試日期、ID、姓名、性別、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目、測(cè)試指標(biāo)）。其中，訓(xùn)練課測(cè)試指標(biāo)主要是：血乳酸、血尿素、血清肌酸激酶、血色素、心率和主觀體力感覺(jué)等級(jí)表；階段性訓(xùn)練測(cè)試指標(biāo)主要是：白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血色素、血球壓積、血清肌酸激酶、血尿素、睪酮、皮質(zhì)醇、CD⁴⁺、CD⁸⁺、白細(xì)胞介素4、γ干擾素、NKT細(xì)胞^［9］。

2.3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求根據(jù)數(shù)據(jù)字典、使用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)庫(kù)以及各個(gè)數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)。因此，隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目機(jī)能監(jiān)控管理系統(tǒng)共設(shè)計(jì)了12個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表，其中，表1、表2分別為運(yùn)動(dòng)員基本信息、階段性訓(xùn)練測(cè)試結(jié)構(gòu)表。

2.4 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是如何有效地把數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)在物理存儲(chǔ)器上加以實(shí)現(xiàn)，其內(nèi)容主要包括：確定記錄存取格式、選擇文件的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、決定存取路徑和分配存儲(chǔ)空間。

本研究應(yīng)用的SQL Sever 2000是可視化的面向?qū)ο蟮年P(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它的許多物理設(shè)計(jì)要素均被封裝起來(lái)，用戶只要按照SQL Sever 2000數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供工具設(shè)計(jì)邏輯模式，物理模式的設(shè)計(jì)以及邏輯模式與物理模式之間的映像關(guān)系完全由系統(tǒng)自動(dòng)完成，數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)、記錄、索引、關(guān)聯(lián)、乃至視圖和應(yīng)用模塊均由系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)，全部在一個(gè)磁盤(pán)文件(.mdb)下存儲(chǔ)。

3 小 結(jié)

采用基于數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)建立隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目機(jī)能監(jiān)控管理系統(tǒng)，可以使體育科研人員、教練員有效地組織、管理運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練機(jī)能監(jiān)控信息。提高信息收集、整理的規(guī)范性和效率，支持快捷的信息查詢和統(tǒng)計(jì)分析，并使優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員相關(guān)信息得以安全、永久、系統(tǒng)的保存。

而設(shè)計(jì)完善、性能良好的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是順利進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。因此，本文分別從需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4個(gè)階段，對(duì)隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目機(jī)能監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，其設(shè)計(jì)思路、方法可為其它運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的機(jī)能監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)所參考和借鑒。

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