論競(jìng)技體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練機(jī)能監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

（西安工程大學(xué)，西安，710068）

論競(jìng)技體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練機(jī)能監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

錢(qián)曉燕

（西安工程大學(xué)，西安，710068）

運(yùn)用當(dāng)前比較流行的ASP.NET技術(shù)，根據(jù)競(jìng)技體育運(yùn)動(dòng)對(duì)體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練技能監(jiān)控的需求，構(gòu)建了可應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，并從系統(tǒng)功能劃分、整體架構(gòu)等方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并結(jié)合當(dāng)前競(jìng)技體育對(duì)其應(yīng)用的方向進(jìn)行了闡述。

ASP.NET;監(jiān)控預(yù)警；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練當(dāng)中，通常通過(guò)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練技能監(jiān)控的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)和身體承受能力負(fù)荷的狀態(tài)評(píng)價(jià)。而這種手段也已經(jīng)成為當(dāng)前對(duì)競(jìng)技體育監(jiān)控的一個(gè)重要的手段。但是，在我國(guó)現(xiàn)代競(jìng)技體育訓(xùn)練中，通常都是根據(jù)運(yùn)動(dòng)員或者是教練員自身的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行評(píng)估，從而缺乏對(duì)運(yùn)動(dòng)員科學(xué)的診斷的依據(jù)和方法，同時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)分析和處理能力的低下，也使得對(duì)運(yùn)動(dòng)員信息反饋的緩慢，更是導(dǎo)致分析嚴(yán)重落后于訓(xùn)練，阻礙競(jìng)技水平的提升。而隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，構(gòu)建基于信息化時(shí)代下的訓(xùn)練機(jī)能分析監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)提高數(shù)據(jù)處理的深度和廣度，并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析及時(shí)的做出相關(guān)的預(yù)警，為教練員反饋相關(guān)的信息，并做出科學(xué)的決策具有非常重要的作用。

1 系統(tǒng)功能分析

通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的需求分析，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練的實(shí)際情況，我們將系統(tǒng)功能劃分為運(yùn)動(dòng)員基本信息管理、訓(xùn)練計(jì)劃與測(cè)試方案、數(shù)據(jù)錄入、系統(tǒng)維護(hù)、技能評(píng)定和監(jiān)控等不同的功能。其整體的功能設(shè)計(jì)如圖1所示。

（1）基本信息管理

該模塊主要運(yùn)動(dòng)員基本信息和教練員基本信息。其中運(yùn)動(dòng)員基本信息則主要包括個(gè)人信息和健康信息。個(gè)人信息則主要有姓名、性別、出生年月、民族、文化程度等；而健康信息則主要包括運(yùn)動(dòng)員的既往的病史、遺傳病史、家族病史、運(yùn)動(dòng)受傷史、過(guò)敏史等可記錄運(yùn)動(dòng)員等疾病。

教練員信息則主要對(duì)教練的基本信息需求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如民族、性別、聯(lián)系方式、現(xiàn)屬運(yùn)動(dòng)隊(duì)等。

圖1 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

（2）計(jì)劃與測(cè)試

該模塊則主要是針對(duì)不同的運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練計(jì)劃，而制定相應(yīng)的訓(xùn)練機(jī)能測(cè)試方案。而對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能的測(cè)試，其主要包括課堂機(jī)能測(cè)試和階段訓(xùn)練機(jī)能測(cè)試兩個(gè)部分。其中課堂訓(xùn)練主要是對(duì)運(yùn)動(dòng)員的負(fù)荷量以及所能承受的負(fù)荷強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，以此在制定訓(xùn)練方案的時(shí)候，其強(qiáng)度與運(yùn)動(dòng)員的身體相適應(yīng)；其次則是階段的測(cè)試。該階段的測(cè)試是在一定的階段范圍內(nèi)對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練的技能進(jìn)行監(jiān)控和測(cè)試，從而更好的對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行調(diào)整。

（3）測(cè)試數(shù)據(jù)的錄入與查詢(xún)

對(duì)運(yùn)動(dòng)員自身身體機(jī)能的監(jiān)控則主要包括常用的相關(guān)指標(biāo)，包括心率、血紅蛋白、尿蛋白、皮質(zhì)醇等數(shù)據(jù)。因此對(duì)數(shù)據(jù)的錄入則主要將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)，并可對(duì)其中的任何一項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)。

（4）評(píng)定和預(yù)警

對(duì)整體機(jī)能的評(píng)定，則通過(guò)采用均值、百分?jǐn)?shù)和離差等級(jí)、四位分?jǐn)?shù)的方式來(lái)進(jìn)行。其中均值只要是反應(yīng)在任意時(shí)間內(nèi)的平均數(shù)；百分?jǐn)?shù)則是對(duì)測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)；離差則主要是對(duì)μ±0.75s、μ±1sd和μ±1.25s等進(jìn)行平均；四位分?jǐn)?shù)在是各個(gè)不同的測(cè)試指標(biāo)在任意的兩次測(cè)試日所體現(xiàn)出來(lái)的四位分?jǐn)?shù)，其標(biāo)準(zhǔn)則為25%、50%、75%位數(shù)所各自對(duì)應(yīng)的數(shù)值。

其次是對(duì)個(gè)體的某次的機(jī)能進(jìn)行評(píng)定和監(jiān)控。其中，主要包括與正常值的比較、與所有個(gè)體均值的比較、與離差等級(jí)的比較等。與正常值的比較則主要是針對(duì)某次的測(cè)試和人體正常值的比較；與均值的比較則是在某一次的測(cè)試與人體的平均值之間的比較；

人體身體機(jī)能的評(píng)定和預(yù)警：該功能則主要對(duì)運(yùn)動(dòng)員測(cè)試的數(shù)據(jù)在一定范圍內(nèi)的變動(dòng)的監(jiān)控。

（5）系統(tǒng)管理

對(duì)系統(tǒng)的管理，主要有用戶(hù)管理、數(shù)據(jù)初始化、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、密碼修改等功能。用戶(hù)在登錄系統(tǒng)時(shí)，則必須對(duì)系統(tǒng)的身份進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)只有經(jīng)過(guò)認(rèn)證系統(tǒng)通過(guò)的用戶(hù)，方可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的登錄；同時(shí)根據(jù)不同的用戶(hù)權(quán)限登錄不同的用戶(hù)界面。

2 系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

圖2 系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，本文采用B/S模式的三層架構(gòu)。其三層架構(gòu)就是將系統(tǒng)分為界面層、邏輯層、數(shù)據(jù)層。其中界面層主要提供交互的頁(yè)面，使得用戶(hù)可通過(guò)頁(yè)面直觀(guān)的實(shí)現(xiàn)對(duì)需求的點(diǎn)擊；而邏輯層則主要分為應(yīng)用服務(wù)器和邏輯組件，實(shí)現(xiàn)邏輯層和數(shù)據(jù)層的交互；數(shù)據(jù)層則主要提供對(duì)數(shù)據(jù)的查詢(xún)、檢索等，并將與用戶(hù)交互的結(jié)果呈現(xiàn)給用戶(hù)。而在該系統(tǒng)中，web頁(yè)面通過(guò)ASP. net+ADO.NET技術(shù)，實(shí)現(xiàn)界面和數(shù)據(jù)層的交互，從而快速的將結(jié)果呈現(xiàn)給用戶(hù)。其具體的架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1對(duì)數(shù)據(jù)錄入與查詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)錄入與查詢(xún)的設(shè)計(jì)則主要是根據(jù)設(shè)計(jì)好的界面實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)或者信息的處理，該界面則主要包括對(duì)訓(xùn)練課當(dāng)中的測(cè)試機(jī)能指標(biāo)數(shù)值、階段性測(cè)試技能指標(biāo)、運(yùn)動(dòng)員基本信息、運(yùn)動(dòng)員健康信息、教練員基本信息。對(duì)上述三指標(biāo)的輸入則主要通過(guò)鍵盤(pán)。其中對(duì)性別、運(yùn)動(dòng)等級(jí)可運(yùn)用ComboBOx控件對(duì)其實(shí)現(xiàn)，日期則采用DTPicker控件輸入。

3.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用上述編制好的模型，對(duì)其訓(xùn)練的強(qiáng)度、訓(xùn)練負(fù)荷等進(jìn)行評(píng)定，并對(duì)階段性的運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能進(jìn)行評(píng)定。而首先需統(tǒng)計(jì)出運(yùn)動(dòng)員任一指標(biāo)的總體均數(shù)、離差等級(jí)(±0．75sd、±lsd、±1．25sd)上下限數(shù)值、四分位數(shù)25%、50%、75%所對(duì)應(yīng)的數(shù)值；其次再統(tǒng)計(jì)出上述的個(gè)體運(yùn)動(dòng)員的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)數(shù)值；最后則是對(duì)個(gè)體某次指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)定分析，評(píng)定分析的對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)就是個(gè)體評(píng)定分析統(tǒng)計(jì)指標(biāo)：個(gè)體均值、個(gè)體離差等級(jí)上下限值、個(gè)體四分位數(shù)25%、50%、75%所對(duì)應(yīng)的值。

同時(shí)在對(duì)指標(biāo)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)中，采用橫向和縱向的比較中，從而使得對(duì)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能監(jiān)控則顯得更具備可參考性，以此真正實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的個(gè)性化的評(píng)價(jià)。

而當(dāng)在數(shù)值達(dá)到一定的指標(biāo)之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行預(yù)警。

3.3數(shù)據(jù)庫(kù)安全性設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)的核心，其安全則顯得非常重要。因此，在對(duì)該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，通過(guò)設(shè)置用戶(hù)名和密碼的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的登錄，以此確保該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性。其次采用不同權(quán)限采用不同功能的方式，從而保障對(duì)其中數(shù)據(jù)的使用。而在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行登錄的時(shí)候，采用ADO控件對(duì)其中對(duì)象進(jìn)行記錄，并結(jié)合IF語(yǔ)句來(lái)對(duì)輸入的用戶(hù)名和密碼與數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中的進(jìn)行比較，因此實(shí)現(xiàn)登錄。

3.4系統(tǒng)操作界面

對(duì)界面的設(shè)計(jì)，力求簡(jiǎn)單、簡(jiǎn)捷，并保證系統(tǒng)易用。同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)自身的需求，對(duì)界面由窗體、數(shù)據(jù)表格、對(duì)話(huà)框、文本框、圖形框來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與用戶(hù)的交互功能，并盡量使其美觀(guān)、大方、實(shí)用，符合教練員和體育科研人員使用習(xí)慣。

4 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與運(yùn)行環(huán)境

對(duì)該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，采用visual studio 2008工具進(jìn)行開(kāi)發(fā)，并采用ASP作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和對(duì)數(shù)據(jù)處理的要求，采用ADO作為數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，并采用JDBC作為訪(fǎng)問(wèn)驅(qū)動(dòng)。數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)則采用SQL Server 2005,因?yàn)樵撓到y(tǒng)不管在數(shù)據(jù)安全性，還是在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)處理方面，都具有很強(qiáng)的功能。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文運(yùn)用ASP.NET技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，構(gòu)建了可應(yīng)用于競(jìng)技體育的機(jī)能監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)，并對(duì)其中功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了實(shí)踐探索。通過(guò)該系統(tǒng)更全面的對(duì)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)也使得運(yùn)動(dòng)員的相關(guān)數(shù)據(jù)可永久保存，增強(qiáng)了對(duì)其分析的準(zhǔn)確性。

[1] 祝錫永；數(shù)據(jù)庫(kù)原理技術(shù)與應(yīng)用[M]；北京機(jī)械工業(yè)出版社2011

[2] 周麗麗，伊木清，王啟榮，等．“中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員機(jī)能評(píng)定及恢復(fù)指導(dǎo)系統(tǒng)”計(jì)算機(jī)軟件的研制[j]．中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2006，25(4)：439—442．

[3] 吳衛(wèi)兵，虞麗娟，陳佩杰，劉無(wú)逸；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)[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)2008 31(8):1150～1152

錢(qián)曉燕、女、（1980 -）、漢、碩士、陜西周至縣人、西安工程大學(xué)講師、體育教學(xué)與訓(xùn)練

The design and application of competitive sports training function monitoring and early warning systems

Qian Xiaoyan
(Xi'an Polytechnic University,Xi'an,710068)

Articles using current popular ASP.NET technology,according to the needs of competitive sports in sports training skills monitoring,can be used to build a sports training in monitoring and early warning systems,and from the system,function,and other aspects of the overall architecture of the system design, combined with the current direction of their sports applications are described.

ASP.NET；Monitoring and early warning；System Design

陜西省教育廳2012年科學(xué)研究項(xiàng)目，課題編號(hào)：12JK0234