本實(shí)用新型涉及一種適于高校術(shù)科授課管理的智能排課系統(tǒng)，可用于包括體育術(shù)科課程在內(nèi)的授課監(jiān)督和管理。

背景技術(shù)：

目前，高校普遍建立了計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)進(jìn)行課程的排課安排和授課監(jiān)視與管理，并以與電化教學(xué)設(shè)施相結(jié)合，在教室內(nèi)通過(guò)設(shè)置電腦、投影儀、顯示屏和攝像機(jī)等設(shè)施進(jìn)行電化教學(xué)，并拍攝教學(xué)錄像，以便遠(yuǎn)程監(jiān)視教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)或進(jìn)行教學(xué)總結(jié)和交流，或者作為網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課。但這些設(shè)施往往只適應(yīng)于教室內(nèi)上課的學(xué)科課程，由于在體育課等需要場(chǎng)地上課的術(shù)科課程中，教師和學(xué)生的位置都不固定，且時(shí)常處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，學(xué)生的出勤情況和學(xué)習(xí)（運(yùn)動(dòng)）狀態(tài)不像坐在教室座位上那樣可以一目了然，現(xiàn)有技術(shù)難以有效地監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)情況。另外，由于不同學(xué)生甚至同一學(xué)生在不同時(shí)間的身體狀況不同，在體育等涉及劇烈運(yùn)動(dòng)的術(shù)科中，還應(yīng)當(dāng)實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生的身體狀態(tài)，以便對(duì)教學(xué)對(duì)學(xué)生群體和個(gè)體的適應(yīng)性作為具有客觀依據(jù)的判斷，而劇烈運(yùn)動(dòng)中猝死的現(xiàn)象盡管數(shù)量極少，但也應(yīng)給予足夠的重視，以保證良好的運(yùn)動(dòng)效果，避免對(duì)學(xué)生不應(yīng)有的傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供了一種適于高校術(shù)科授課管理的智能排課系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種適于高校術(shù)科授課管理的智能排課系統(tǒng)，包括：

教師手機(jī)，由教師攜帶，具有移動(dòng)通信能力，設(shè)有與教師手機(jī)對(duì)應(yīng)的有源射頻標(biāo)簽（有源射頻電子標(biāo)簽）；

學(xué)生卡，由學(xué)生攜帶，設(shè)有與持卡學(xué)生對(duì)應(yīng)的有源射頻標(biāo)簽；

現(xiàn)場(chǎng)顯示裝置，安裝在教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)；

現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置，安裝在教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)；

射頻閱讀器，與所述有源射頻標(biāo)簽配套，設(shè)置于教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)，優(yōu)選教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)口區(qū)域；

現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)，設(shè)置于教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)有線和/或無(wú)線通信方式與所述教師手機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)顯示裝置、現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置及射頻閱讀器通信連接并接入計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)；

計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)，接入計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)與所述現(xiàn)場(chǎng)智能主機(jī)通信連接。

本實(shí)用新型的有益效果為：在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，利用教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)已有的計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)資源管理、教師調(diào)停課管理、教學(xué)任務(wù)管理、課表編排管理以及授課記錄和統(tǒng)計(jì)等教學(xué)管理，通過(guò)將教師手機(jī)納入教學(xué)管理系統(tǒng)，不僅作為教師與管理人員之間的信息交流和溝通，進(jìn)行教學(xué)安排和控制，而且還在教師手機(jī)上設(shè)置電子標(biāo)簽（有源射頻標(biāo)簽），通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)（現(xiàn)場(chǎng)用于教學(xué)的電腦主機(jī)或電腦系統(tǒng)）連接的射頻閱讀器長(zhǎng)距離讀取教師手機(jī)上的電子標(biāo)簽，在無(wú)需教師任何額外動(dòng)作的情況下，自動(dòng)獲得并記錄到場(chǎng)教師以及教師的具體到場(chǎng)時(shí)間，作為教師的上課記錄，在教師未按時(shí)上課或現(xiàn)場(chǎng)教師與預(yù)存授課教師不一致時(shí)，可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)和記錄相關(guān)情況，提示有關(guān)人員進(jìn)行核實(shí)、糾正或采取補(bǔ)救措施，例如通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送手機(jī)短信提示預(yù)存的授課教師、現(xiàn)場(chǎng)教師和相關(guān)管理人員等，由于在學(xué)生應(yīng)隨身攜帶的學(xué)生卡上設(shè)置了與持卡學(xué)生對(duì)應(yīng)的有源射頻標(biāo)簽，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)設(shè)置的射頻閱讀器長(zhǎng)距離讀取學(xué)生卡上的電子標(biāo)簽，在無(wú)需學(xué)生任何額外動(dòng)作的情況下，自動(dòng)獲得并記錄到場(chǎng)學(xué)生以及學(xué)生的具體到場(chǎng)時(shí)間，作為出勤記錄，可以由現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)控制或由計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)控制現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置進(jìn)行授課過(guò)程或其他需要時(shí)間的實(shí)時(shí)拍攝（例如，自現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)獲得教師手機(jī)電子標(biāo)簽信號(hào)時(shí)開(kāi)始拍攝或自預(yù)設(shè)的拍攝時(shí)間開(kāi)始拍攝），現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)通過(guò)接入計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)，可以將各種相關(guān)信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)內(nèi)任何需要和有權(quán)的終端，也可以依據(jù)相關(guān)權(quán)限設(shè)置通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)終端對(duì)各裝置進(jìn)行控制，通過(guò)射頻閱讀器和現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的合理分布和區(qū)域覆蓋，且教師和學(xué)生隨身攜帶相應(yīng)的教師手機(jī)和學(xué)生卡，可以不受人位置變化和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響，不僅適應(yīng)于學(xué)科授課管理，而且也適應(yīng)于術(shù)科授權(quán)管理。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型硬件架構(gòu)的示意圖；

圖2是本實(shí)用新型背心式生理信息采集器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型提供了一種適于高校術(shù)科授課管理的智能排課系統(tǒng)，包括教師手機(jī)、學(xué)生卡、現(xiàn)場(chǎng)顯示裝置、現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置、射頻閱讀器、穿戴式生理信息采集器、現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)和計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)，所述教師手機(jī)和學(xué)生卡均設(shè)有對(duì)應(yīng)的有源射頻標(biāo)簽，所述射頻閱讀器采用與所述有源射頻標(biāo)簽配套的射頻閱讀器，所述穿戴式生理信息采集器采用背心式生理信息采集器，所述現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)通過(guò)有線和/或無(wú)線通信方式與所述教師手機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)顯示裝置、現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置、射頻閱讀器和穿戴式生理信息采集器通信連接并接入計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)，所述計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)接入計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)與所述現(xiàn)場(chǎng)智能主機(jī)通信連接。

本實(shí)用新型可建立在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，除計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)及接入計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)外，還包括涉及現(xiàn)場(chǎng)的下列設(shè)備：

教師手機(jī)，由教師攜帶，具有移動(dòng)通信能力，設(shè)有與教師手機(jī)對(duì)應(yīng)的有源射頻標(biāo)簽，依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，可以在計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)預(yù)存教師與教師手機(jī)號(hào)碼，通過(guò)教師信息列表和課程信息列表等方式，將教師姓名、部門(mén)、專(zhuān)業(yè)、課程安排、手機(jī)號(hào)碼、電子標(biāo)簽ID等信息關(guān)聯(lián)起來(lái)，通過(guò)射頻閱讀器獲得相應(yīng)的電子標(biāo)簽ID后，就可以獲得教師的全部個(gè)人相關(guān)信息和對(duì)應(yīng)時(shí)間的課程信息，并可與系統(tǒng)內(nèi)預(yù)存的相應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的課程安排進(jìn)行核驗(yàn)。

學(xué)生卡，由學(xué)生攜帶，設(shè)有與持卡學(xué)生對(duì)應(yīng)的有源射頻標(biāo)簽，計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)和其他設(shè)備可以以電子標(biāo)簽ID記錄學(xué)生的個(gè)人信息和課程信息，學(xué)生卡的具體形式可以采用任意適宜的現(xiàn)有技術(shù)或其他技術(shù)，例如，可以是電子卡，甚至可以是手機(jī)，通過(guò)在手機(jī)中安裝相關(guān)軟件和/或設(shè)置附屬硬件，就可以很好的用作電子學(xué)生卡，學(xué)生卡設(shè)置的有源射頻標(biāo)簽可以采用與教師手機(jī)上的有源射頻標(biāo)簽相同的電子標(biāo)簽，適應(yīng)于相同的射頻閱讀器，可以依據(jù)任意適宜的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行電子標(biāo)簽ID的設(shè)置以及進(jìn)行教師和學(xué)生的區(qū)分，通過(guò)電子標(biāo)簽ID，允許學(xué)生依據(jù)所選課程和需要獨(dú)立參加各種必修、選修和自由旁聽(tīng)課程，可以在條件允許的情況下，自由選擇同一課程中不同教師的授課，而學(xué)生上課信息通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)自動(dòng)地傳送計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)中滿(mǎn)足管理需要，在不增加管理人員工作量且可靠保證管理秩序的情況下，給學(xué)生更多的選擇自由，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和自覺(jué)性，有利于改善和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)水平。

現(xiàn)場(chǎng)顯示裝置，安裝在教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)，可以采用任意適宜的現(xiàn)有技術(shù)或其他可能的技術(shù)，通常可以采用液晶顯示器等，或者在適宜的場(chǎng)合采用投影儀，由現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)控制顯示裝置進(jìn)行顯示，顯示內(nèi)容可以是影視教材，也可以是現(xiàn)場(chǎng)攝像，還可以是其他任意教學(xué)相關(guān)信息和圖文，信息源可以是現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)，教師的外接電腦或播放器等，例如教師手機(jī)存在的影視內(nèi)容，或教師存在優(yōu)盤(pán)中的授課幻燈片，也可以是遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)，或本地的攝像機(jī)等。

現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置，安裝在教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)，用于拍攝現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)將源自現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置的數(shù)據(jù)在本地存儲(chǔ)，也可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)發(fā)送至計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)的其他終端，現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置獲得的影像，不僅可以用于教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)狀況的監(jiān)視，而且還可以用于教學(xué)分析，例如，通過(guò)對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)過(guò)程的動(dòng)作分析，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生動(dòng)作中的缺陷，也可以供授課教師在課后進(jìn)行觀看。

現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)，可以采用任意適宜的電腦主機(jī)、電腦系統(tǒng)或?qū)I(yè)教學(xué)管理裝置等具有數(shù)據(jù)處理能力的設(shè)備，以便在相應(yīng)軟件的支持下進(jìn)行相關(guān)工作，現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)安裝在教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)，與所述教師手機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)顯示裝置、現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置、射頻閱讀器等通過(guò)任意適宜的有線和/或無(wú)線通信連接并接入計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)，可以依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以藍(lán)牙、WiFi等方式實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)與各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的無(wú)線通信，也可以采用有線通信或同時(shí)設(shè)有多種不同的通信路徑?，F(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)通過(guò)計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)通信連接，所述射頻閱讀器的輸出接入所述現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)，將射頻閱讀器獲得電子標(biāo)簽ID傳送至現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)，作為相關(guān)人員到場(chǎng)的記錄依據(jù)，根據(jù)需要，計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)中的各終端可以依據(jù)自己的權(quán)限對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)對(duì)其他適宜現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行操作。

計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)，接入計(jì)算機(jī)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)，可以依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)或其他可能的技術(shù)在軟件的支持下進(jìn)行相關(guān)工作，例如，排課、修改排課表、記錄開(kāi)課情況、講課過(guò)程、存儲(chǔ)公共教材和公共信息等等。

可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)識(shí)別教學(xué)場(chǎng)地，依據(jù)排課安排從教師、學(xué)生、時(shí)間、場(chǎng)地等實(shí)際信息確定課程是否依據(jù)排課安排進(jìn)行，確定教師和學(xué)生的出勤情況。

本系統(tǒng)還可以包括安裝于教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)的指紋識(shí)別器，所述指紋識(shí)別器的輸出通過(guò)有線和/或無(wú)線通信方式接入所述現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)，以指紋識(shí)別方式進(jìn)行簽到，確定本人到場(chǎng)，以避免缺勤人員托他人帶卡簽到，由于本系統(tǒng)的學(xué)生卡是長(zhǎng)距離射頻識(shí)別，設(shè)備無(wú)法識(shí)別出一人帶多張卡的情形，也無(wú)法識(shí)別出學(xué)生卡與攜帶該卡的人是否相符。

優(yōu)選地，所述指紋識(shí)別器位于所述射頻閱讀器對(duì)有源射頻標(biāo)簽的有效閱讀區(qū)域內(nèi)，由此，在輸入指紋的同時(shí)射頻閱讀器獲得操作者所攜帶的電子便簽ID，避免學(xué)生或教師因沒(méi)有進(jìn)入閱讀區(qū)域而被射頻閱讀器漏記，同時(shí)，還可以使所述指紋識(shí)別器同時(shí)還位于現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置的拍攝區(qū)域，以便同時(shí)對(duì)簽訂現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攝像，實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別、電子標(biāo)簽和攝像三方面信息的同時(shí)采集，以便相互印證?？梢砸罁?jù)現(xiàn)有技術(shù)或其他適宜的技術(shù)，將射頻閱讀器和指紋識(shí)別器集成在一個(gè)設(shè)備中或者緊挨在一起，由此，現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)可以在軟件的支持下，在獲得指紋輸入信息時(shí)，將指紋信息采集時(shí)射頻信號(hào)最強(qiáng)的電子標(biāo)簽ID與指紋信息進(jìn)行比對(duì)，判斷人-卡是否相符。

本系統(tǒng)還可以還設(shè)有安裝在教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)的手機(jī)跟蹤裝置或手機(jī)定位裝置，手機(jī)跟蹤裝置或手機(jī)定位裝置的輸出接入所述現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)，由此可以進(jìn)行教師定位或跟蹤教師運(yùn)動(dòng)軌跡，由于部分術(shù)科的現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)區(qū)域較大，這種定位和跟蹤有助于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視。

優(yōu)選的，所述攝像裝置的攝像頭安裝在由所述現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)控制的電動(dòng)云臺(tái)上，所述現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)通過(guò)有線和/或無(wú)線通信方式與所述電動(dòng)云臺(tái)的控制電路通信連接，以便依據(jù)設(shè)定條件或程序、或依據(jù)教師從現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)輸入的指令、或者依據(jù)計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)的控制變換攝像機(jī)朝向或姿態(tài)，例如，可以將部分現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置依據(jù)手機(jī)跟蹤裝置或手機(jī)定位裝置獲得的教師手機(jī)位置和軌跡，對(duì)教師所在區(qū)域進(jìn)行攝像，并可以依據(jù)課程性質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)布局情況，以相同現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置或不同現(xiàn)場(chǎng)攝像裝置對(duì)于教師所在區(qū)域?qū)?yīng)的學(xué)生所在區(qū)域進(jìn)行拍攝，由此是攝像能夠有效地跟蹤教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)。

所述現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)可以依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)連接各種附設(shè)，例如，可以連接有觸摸屏、輸入鍵盤(pán)、話(huà)筒和揚(yáng)聲器等，所述觸摸屏、輸入鍵盤(pán)、話(huà)筒和揚(yáng)聲器與所述現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)的連接采用有線通信和/或無(wú)線通信方式。

為實(shí)時(shí)獲悉學(xué)生的身體或生理狀況，本系統(tǒng)還可以設(shè)有用于學(xué)生穿戴的穿戴式生理信息采集器，所述現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)通過(guò)有線和/或無(wú)線方式與所述穿戴式生理信息采集器通信連接，由于術(shù)科教學(xué)中學(xué)生經(jīng)常處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，且經(jīng)常處于戶(hù)外場(chǎng)地，固定式的常規(guī)生理信息采集器難以奏效，而涉及劇烈運(yùn)動(dòng)的體育等課程中，體溫（特別是核心體溫）、心率和血氧含量等生理信息是衡量學(xué)生運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度以及適應(yīng)性的重要客觀依據(jù)，缺乏這種客觀依據(jù)而僅憑教師經(jīng)驗(yàn)或主管感覺(jué)，難以適應(yīng)于學(xué)生的具體情況，而運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)量過(guò)大會(huì)給學(xué)生造成身體傷害，甚至存在運(yùn)動(dòng)猝死的可能性，過(guò)小則達(dá)不到應(yīng)有的運(yùn)動(dòng)效果。

穿戴式生理信息采集器的設(shè)計(jì)和選擇影響使用效果的關(guān)鍵因素，由于學(xué)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的信息采集難度遠(yuǎn)大于固定狀態(tài)，除了要選擇能夠適應(yīng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的元件，采集的信息應(yīng)適宜于評(píng)價(jià)或判斷運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)量對(duì)學(xué)生（或其它使用者）的適應(yīng)性，采用采集方式不受或基本上不受運(yùn)動(dòng)的影響，還需要穿戴構(gòu)造與上述元件相適應(yīng)，適于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的生理信息采集。

優(yōu)選的，所述穿戴式生理信息采集器采用背心式生理信息采集器（參見(jiàn)圖2），所述背心式生理信息采集器包括能夠戴帶在人身上的背心本體1，所述背心本體上的背部?jī)?nèi)側(cè)安裝有生理信息采集元件，由于體育教學(xué)中學(xué)生通常會(huì)穿著背心或類(lèi)似衣物，因此背心式生理信息采集器符合常規(guī)的習(xí)慣，基本上沒(méi)有不適感，不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)，不會(huì)增加學(xué)生的心理和身體負(fù)擔(dān)，同時(shí)由于背心通常會(huì)緊貼人體，且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中基本上不會(huì)移動(dòng)甚至脫離人體，有利于生理信息采集的有效性、可靠性和穩(wěn)定性。

所述背心本體可以依據(jù)常規(guī)背心或其他任意適宜的形式，優(yōu)選采用或主要采用彈性布料制成，以保證生理信息采集單元始終可靠地貼附在身體上。

所述生理信息采集元件的輸出可以通過(guò)有線通信或無(wú)線通信方式連接采集器處理器，所述采集器處理器可以安裝在所述背心本體的背部外側(cè)，也可以獨(dú)立于所述背心本體，例如，設(shè)置在獨(dú)立的殼體內(nèi)并安裝在腰帶上。

所述采集器處理器可以設(shè)有用于與所述現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)通信連接的采集器通信裝置，以便將采集到的生理信息傳送至現(xiàn)場(chǎng)智能管理主機(jī)。

所述生理信息采集元件可以包括紅外溫度檢測(cè)元件，這種元件可以有效地檢測(cè)人體溫度，并且基本上不受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響，具有良好的可靠性和穩(wěn)定性。而體溫是衡量身體適應(yīng)性的一個(gè)重要指標(biāo)和手段，通常運(yùn)動(dòng)猝死都伴隨著體溫的過(guò)度升高，是運(yùn)動(dòng)猝死的一個(gè)重要條件或誘因。

所述生理信息采集元件可以包括心率檢測(cè)元件，所述心率檢測(cè)元件優(yōu)選紅外心率檢測(cè)元件和/或氣囊式心率檢測(cè)元件。心率同樣也是一個(gè)常用的用于衡量運(yùn)動(dòng)適應(yīng)性的重要指標(biāo)，可以獨(dú)立或與體溫協(xié)同用于判斷運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)量是否適應(yīng)于相關(guān)人員。由于紅外心率檢測(cè)元件依據(jù)血液脈動(dòng)對(duì)機(jī)體組織進(jìn)而對(duì)紅外線反射/折射的影響獲得心率信息，而氣囊式心率檢測(cè)元件依據(jù)血液脈動(dòng)對(duì)機(jī)體外形或壓力的影響獲得心率信息，兩者的工作原理有所不同，因此，如果同時(shí)采用這兩種心率檢測(cè)元件相應(yīng)印證，可以使心率檢測(cè)更為精準(zhǔn)。另外，已有研究表明，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下心率與核心溫度具有關(guān)聯(lián)系，可以依據(jù)心率獲得核心溫度數(shù)據(jù)，因此通過(guò)這種對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以更為有效地體現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)適應(yīng)性。

所述氣囊式心率檢測(cè)元件可以包括設(shè)置于背心本體的背部?jī)?nèi)側(cè)的氣囊3以及能夠探測(cè)所述氣囊內(nèi)氣體壓力信號(hào)的氣壓信號(hào)傳感器，所述氣壓信號(hào)傳感器的輸出端連接氣壓信號(hào)采樣電路的采樣輸入端，將氣壓波動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣壓電模擬信號(hào)接入氣壓信號(hào)采樣電路，所述氣壓信號(hào)采樣電路的輸出端連接采集器數(shù)據(jù)處理器的氣壓數(shù)據(jù)接口，通過(guò)周期性間隔采樣方式將氣壓模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣壓數(shù)字信號(hào)后接入采集器數(shù)據(jù)處理器上相應(yīng)的氣壓數(shù)據(jù)接口，所述氣囊呈上下延伸的長(zhǎng)條形，優(yōu)選位于對(duì)應(yīng)于人體脊椎位置左側(cè)1-2厘米的部位或位于對(duì)應(yīng)于人體脊椎位置左側(cè)1-2厘米和/或右側(cè)1-2厘米的兩個(gè)部位，可以設(shè)置單一氣囊，也可以設(shè)置兩個(gè)相同的氣囊，一個(gè)安裝在脊椎一側(cè)的對(duì)應(yīng)部位，用于氣壓信號(hào)的采集，一個(gè)作為輔助配合氣囊，安裝在脊椎的另一側(cè)的對(duì)應(yīng)部位，輔助配合氣囊可以用于氣壓信號(hào)采集，以?xún)蓚€(gè)氣囊的氣壓信號(hào)平均值作為所需的氣壓信號(hào)，也可以不采集輔助配合氣囊的氣壓信號(hào)，而只是用于實(shí)現(xiàn)左右對(duì)稱(chēng)，避免因僅僅一側(cè)設(shè)置氣囊給帶來(lái)的不適感覺(jué)。上述氣囊部位對(duì)氣囊的容納空間大，與肌體的接觸密切、穩(wěn)定且所接觸的肌體因血液脈動(dòng)引發(fā)的形狀或壓力變化相對(duì)較為明顯，而且因運(yùn)動(dòng)引發(fā)的噪音信號(hào)相對(duì)較弱，有利于相關(guān)信號(hào)的采集和后續(xù)降噪及有效信號(hào)識(shí)別等數(shù)據(jù)處理，氣囊的平面疊放狀態(tài)下的寬度優(yōu)選1厘米±0.3厘米，長(zhǎng)度優(yōu)選3-4厘米。

所述氣囊上可以設(shè)有通氣口及安裝在所述通氣口上的通氣閥門(mén)，以進(jìn)行充放氣。

所述背心本體的后部外側(cè)面可以設(shè)有增厚片2，用于增加相應(yīng)區(qū)域的厚度和韌性，所述增厚片的覆蓋面積包含了氣囊所在的對(duì)應(yīng)區(qū)域，由此可以更好地保持氣囊與肌體之間貼附的緊密程度，給氣囊以必要的預(yù)壓力，以利于氣囊內(nèi)氣壓波動(dòng)的信號(hào)采集。

所述氣壓信號(hào)采樣電路的采樣方式以及采集器數(shù)據(jù)處理器等對(duì)氣壓信號(hào)的處理方式可以依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)。

上述氣囊式心率檢測(cè)元件設(shè)計(jì)合理，可以較好地適應(yīng)于跑、跳、上肢和上體伸展、卷曲等各種非水下運(yùn)動(dòng)方式的心率檢測(cè)。

本實(shí)用新型公開(kāi)的各優(yōu)選和可選的技術(shù)手段，除特別說(shuō)明外及一個(gè)優(yōu)選或可選技術(shù)手段為另一技術(shù)手段的進(jìn)一步限定外，均可以任意組合，形成若干不同的技術(shù)方案。