[发明专利]一种综合体育教育锻炼设备

权利要求书

1.一种综合体育教育锻炼设备，其特征在于，所述综合体育教育锻炼设备包括：

注册登录模块、设置模块、操作模块、中央控制模块、在线教育模块、锻炼模块、负荷评估模块、大数据处理模块、显示模块；

注册登录模块，与中央控制模块连接，用于通过注册程序注册用户账号并登陆；

设置模块，与中央控制模块连接，用于根据实际情况设置未来一段时间体育锻炼计划，所述未来一段时间体育锻炼计划包括体育锻炼时间、以及锻炼的运动量；

操作模块，与中央控制模块连接，用于通过操作按键对综合体育教育锻炼设备进行操作；

中央控制模块，与注册登录模块、设置模块、操作模块、在线教育模块、锻炼模块、负荷评估模块、大数据处理模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；

在线教育模块，与中央控制模块连接，用于通过网络接口接入互联网进行在线体育教育；

锻炼模块，与中央控制模块连接，用于通过健身器材进行锻炼操作；

负荷评估模块，与中央控制模块连接，用于通过评估软件对学员的运动负荷进行评估；

大数据处理模块，与中央控制模块连接，用于通过网络云服务器集中大数据资源对体育教育资源进行处理；

显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示体育教育网络视频内容。

2.如权利要求1所述综合体育教育锻炼设备，其特征在于，所述负荷评估模块评估方法如下：

(1)对运动心率、运动时间采集、传输、分析及体育锻炼运动负荷评价；运动心率和时间利用腕带式心率表采集；

(2)所述的体育锻炼时间、心率反映了体育锻炼的运动负荷情况，体育锻炼的运动强度按照心率储备的百分比进行划分为低强度、中等强度、高强度和极高强度：低强度为0～40％心率储备，中等强度40～60％心率储备，高强度运动为60～85％心率储备，极高强度运动为大于85％心率储备各参数的计算方法为：

1)最大心率：HRmax＝208－0.7×年龄；

2)安静心率：在清醒、不活动的安静状态下的心率；

3)靶心率＝安静心率+(最大心率-安静心率)×心率储备百分比；

4)低强度、中等强度、高强度和极高强度对应的强度系数分别为1、2、3、4，将低强度、中等强度、高强度和极高强度体育锻炼的时间乘以各自的强度系数，得出每种强度运动负荷，运动负荷的计算不计入低强度和极高强度的运动负荷，只计算中等强度和高强度运动负荷，运动负荷的计算公式为：

运动负荷＝2*×T_中+3*×T_高

运动负荷中高为中高强度运动负荷，T_中和T_高分别为中等强度和高强度体育锻炼的累加时间

5)每日中等强度和高强度体育锻炼各30分钟时的运动负荷值为150，对应为100分，每日中等强度和高强度体育锻炼各0分钟时的运动负荷值为0，对应为0分，将运动负荷值转换为百分制的数值，公式为：

运动负荷百分制分值＝0.67*运动负荷。

3.如权利要求1所述综合体育教育锻炼设备，其特征在于，所述大数据处理模块处理方法如下：

1)、采集，整合系统外部学习者信息系统中的数据和系统内部学习者学习行为数据，并将这些数据存储至存储器；

2)、预测，建立一个能够从整合多个预测变量推断单一被预测变量的模式，通过对数据的处理和分析，对学习者未来的学习行为和学习结果进行预测；

3)、根据2)预测的学习者未来的学习行为和学习结果，在各网络云服务器中根据体育教育关键词筛选出体育教育数据；并采用k-means聚类算法或者基于层次的聚类分析算法，对筛选出的体育教育数据进行分类；

4)，将所述筛选出的不同格式的体育教育数据转化为统一格式；将含有噪声数据、冗余的数据剔除，对缺省数据进行补充，同时对体育教育数据通过二进制数据编码进行标识；

5)，根据学习者未来的学习行为和学习结果的具体特征值采用挖掘算法对体育教育数据进行处理，将挖掘出的体育教育数据附加上标识后导出。