[發明專利]一種自助式短跑項目自動測試裝置及測試方法

在審

• 申請號: 202110297946.9
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112973098A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 龐亞俊;孟慧麗;楊微超;劉朝輝;王占奇;史鮮玲;郭慶生
• 申請（專利權）人: 洛陽理工學院
• 主分類號: A63B71/06
• 分類號: A63B71/06;H04W4/38;H04W4/14
• 代理公司: 洛陽華和知識產權代理事務所(普通合伙) 41203
• 代理人: 陳佳麗

一種自助式短跑項目自動測試裝置及測試方法，涉及運動器材和自助裝置生產技術領域，包括測試管理云平臺、自動檢錄去、測試等待區和短跑測試區，支持網上預約報名、自動檢錄、自動測試和計時、防作弊跑步檢測。本發明有益效果：支持學生隨時隨地的開展無人值守式短跑測試，實現了個性化體測，降低教師的勞動強度，生物特征和預約憑證不需要傳統實物的制作、發放和回收手持芯片(RFID射頻卡)等工作，并且身份核驗時不需要高清攝像設備，簡化了自助式短跑體測的流程復雜度，節約了人力、物力成本，同時具有防作弊、測試結果更精準等優點。

技術領域

本發明屬于運動器材和自助裝置生產技術領域，具體涉及一種自助式短跑項目自動測試裝置及測試方法。

背景技術

短跑是高校體測必選項目。受現有短跑測試手段限制，為了避免與學生上課沖突，高校通常會將體測短跑項集中安排在周末，以人工手計時方式進行。這導致高校體測短跑面臨三個突出問題：

1）傳統人工手計時容易產生誤差，并且需要人工登記學生的短跑體測成績，工作效率低、容易出錯；

2）學生人數多，教師短跑體測教學任務量大、勞動強度高，增加了人力成本；

3）無法開展個性化短跑測試，學生的短跑測試不一定是在自己最佳狀態時完成，成績滿意度不高。

因此，隨著移動互聯網通信技術和傳感器網絡技術在各行各業中的深入、廣泛地應用，實施無人值守短跑自動化測試顯得十分必要。

從技術特征上看，已公開的短跑自動化技術成果可以分為兩大類。一類是自助式智能跑道技術。例如，發明專利“一種自助式智能跑道計時系統”（申請號為201910895789.4）設計了一個包括云端服務器、身份核驗設備以及芯片閱讀設備三部分的自助式智能跑道計時系統，參賽選手借助該系統刷身份證并通過人臉識別確認身份后，制作并攜帶具有人員特定信息的芯片，于規定路線進行跑步或步行運動，完成計時計距。第二類，跑步自動檢測和計時技術。這類技術通常在起點和終點處各設置不同數量的RFID射頻卡感應裝置或高速線性攝像機，借助RFID射頻卡識別技術或人體檢測技術進行運動員身份識別或沖線檢測，實現跑步自動計時。例如，發明專利“基于人臉與人體識別的直道跑步檢測與計時系統及方法”（申請號為202010371837.2）借助在跑道終點和起點設置的高速攝像機和圖像識別單元檢測并跟蹤人體，利用特定人體框底線與初始化時設定的跑道終點線做相交檢測，判斷被測試者是否沖線，進而通過計算沖線時間戳和法令時間戳的時間差實現跑步計時。

從學校無人值守式短跑測試角度看，上述短跑自動化技術成果存在的主要缺點和不足包括：

1）需要人工事先發放、制作和回收大量的手持芯片(RFID射頻卡)，工作流程復雜；

2）為了提高計時和跑步檢測的準確性，需要使用高速攝像機采集人像。該高速攝像機價格高昂、對光線等工作環境要求嚴格，且需要專業人員進行標定和日常維護，不利于一般高校廣泛使用；

3）不支持預約功能，無法開展自助式短跑測試。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種自助式短跑項目自動測試裝置及測試方法，解決現有高校短跑自動化技術存在的工作流程復雜等問題。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種自助式短跑項目自動測試裝置，包括：

中央控制器，支持Zigbee通信，包括計時器單元、移動通信模塊；

測試管理云平臺，包括短跑預約子系統和短跑測試子系統，測試管理云平臺通過移動通信模塊與中央控制器相連接，其中，短跑預約子系統用于實現人體生物識別獲取、生成預約憑證、存儲、匹配判定和移動短信發送功能；

自動檢錄區，設有分別通過Zigbee網關與中央控制器連接的語音模塊一、人體感應模塊一以及身份核驗模塊，其中人體感應模塊一用于感知自動檢錄區是否有人體存入，并通過中央控制器控制自助式短跑項目自動測試裝置的開啟；