一种体质测试多维度数据展示和管理设备的制作方法

1.本实用新型属于体质测试设备技术领域，尤其涉及一种体质测试多维度数据展示和管理设备。


背景技术：

2.体质测试仪是通过仪器对测试者的身体素质进行测试，根据测试项目可以分为身高体重测试仪、握力测试仪、台阶测试仪、反应时测试仪、仰卧起坐测试仪、俯卧撑测试仪、纵跳测试仪、闭眼单脚站立测试测试仪、心率测试仪、体成分测试仪、肺活量测试仪、坐位体前屈测试仪、摸高测试仪、背力测试仪等。体质测试是掌握身体素质的基本手段，也是指导体育锻炼的数据基础。现在各大中小学都采用体质测试仪对学生的体质素质进行测试。在一些小区、公园也配备了体能测试仪。现有的体质测试系统，大多采用独立工作、无线数据传输形式。独立工作形式功能单一，缺少数据管理，多种测试项目同时布点时，功能冗余、成本高；而采用wifi等无线通信方式则具有通信抗干扰能力差、连接不稳定、数据延迟、部署复杂等问题，无法快速的实现多种项目部署、建设和维护成本高。同时现有的体能测试仪只有数据显示功能，缺少个人和群体数据的分类管理。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种体质测试多维度数据展示和管理设备,以解决现有的体质测试仪通信不稳定、独立工作形式功能单一，缺少数据管理的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型的一种体质测试多维度数据展示和管理设备的具体技术方案如下：
5.一种体质测试多维度数据展示和管理设备，包括多个测试项目子机、多个测试项目子机通过can总线与集成显示和通信中心连接，集成显示和通信中心通过无线通信模块与云端数据中心连接，每个测试项目子机包括控制器、传感器、子机can通信模块、人机交互界面和单机通信模块；所述传感器、人机交互界面、单机通信模块和子机can通信模块分别与控制器连接，所述单机通信模块与智能终端连接；所述控制器获取传感器检测到的测试数据并对数据进行处理，处理后的数据通过人机交互界面或智能终端进行显示；所述子机can通信模块与can总线连接；所述集成显示和通信中心包括数据管理模块、显示模块、总机can通信模块和无线通信模块，所述总机can通信模块通过can总线与各测试项目子机进行数据通信，所述数据管理模块采集总机can通信模块的数据进行集中管理，所述显示模块用于显示数据管理模块采集到的数据。
6.进一步的，所述测试项目子机为单项体质测试仪器，包括身高体重测试仪、握力测试仪、台阶测试仪、反应时测试仪、仰卧起坐测试仪、俯卧撑测试仪、纵跳测试仪、闭眼单脚站立测试测试仪、心率测试仪、体成分测试仪、肺活量测试仪、坐位体前屈测试仪、摸高测试仪和背力测试仪。
7.进一步的，所述测试项目子机的传感器分为红外传感器、压力传感器、气体压力传
感器和超声波传感器。
8.进一步的，所述传感器用于检测体质测试过程中的测试数据，所述控制器获取传感器检测到的测试数据并对数据进行处理，处理后的数据通过人机交互界面进行显示。
9.进一步的，所述控制器处理后的数据通过单机通信模块传输到智能终端，测试者可以通过智能终端查询到自己的所有测试数据，包括测试项目和历史数据。
10.进一步的，所述控制器处理后的数据通过can 通信模块传输到集成显示和通信中心，集成显示和通信中心显示每个测试项目子机的测试数据。
11.进一步的，所述单机通信模块包括以太网通信模块、蓝牙通信模块、zigbee通信模块、wifi通信模块、lora通信模块、移动通信模块和rfid通信模块。
12.进一步的，所述测试项目子机包括独立传感模块，所述独立传感模块是测试者佩戴或与测试者接触的用于识别、计量的传感器；所述单机通信模块与独立传感模块连接；单机通信模块用于采集独立传感模块的测试数据。
13.进一步的，所述集成显示和通信中心的数据管理模块采集的数据包括各测试项目子机所有的测试数据以及测试时间。
14.进一步的，所述云端数据中心与智能终端连接，智能终端能够随时查看和下载各测试项目子机的测试数据。
15.本实用新型的一种体质测试多维度数据展示和管理设备具有以下优点：本实用新型能够根据需要进行多种测试项目同时布点，满足测试项目多样化的需求，每个测试项目子机具有独立的数据显示和传输功能，具有数据显示快捷、数据传输多样化，与现有的智能终端匹配度高的优点。同时本实用新型具有集成显示和通信中心，通过can总线与各测试项目子机建立数据连接，并集中展示，便于大量测试数据的有效管理，集成显示和通信中心同时通过无线通信模块将数据上传至云端数据中心保存，防止了数据的丢失。当用户需要历史数据时可以通过智能终端与云端数据建立连接，随时随地查看或下载历史数据。
附图说明
16.图1为本实用新型的体质测试多维度数据展示和管理设备框架图；
17.图2为本实用新型的测试项目子机功能模块图；
18.图3为本实用新型的集成显示和通信中心功能模块图。
具体实施方式
19.为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种基于can总线的体质测试和数据采集系统做进一步详细的描述。
20.如图1所示，一种体质测试多维度数据展示和管理设备，包括多个测试项目子机、多个测试项目子机通过can总线与集成显示和通信中心连接，集成显示和通信中心通过无线通信模块与云端数据中心连接。
21.测试项目子机为单项体质测试仪器，包括但不限于身高体重测试仪、握力测试仪、台阶测试仪、反应时测试仪、仰卧起坐测试仪、俯卧撑测试仪、纵跳测试仪、闭眼单脚站立测试测试仪、心率测试仪、体成分测试仪、肺活量测试仪、坐位体前屈测试仪、摸高测试仪、背力测试仪等。可根据测试内容灵活配置，满足多元化体质测试需求。
22.如图2所示，每个测试项目子机都包括控制器、传感器、子机can通信模块、人机交互界面和单机通信模块。传感器、人机交互界面、单机通信模块和子机can通信模块分别与控制器连接；单机通信模块与智能终端连接；子机can通信模块与can总线连接。传感器根据测试项目子机的功能可分为红外传感器、压力传感器、气体压力传感器、超声波传感器等等。传感器用于检测体质测试过程中的测试数据，控制器获取传感器检测到的测试数据并对数据进行处理，处理后的数据通过人机交互界面进行显示。人机交互界面只显示测试者的单次个人测试数据。同时，处理后的数据可通过单机通信模块传输到智能终端，测试者可以通过智能终端查询到自己的在所有测试项目子机上历次测得的所有测试数据，包括测试项目和历史测试数据。同时，处理后的数据通过can通信模块传输到集成显示和通信中心，集成显示和通信中心能够显示每个测试项目子机的所有测试数据，对每个测试项目子机的测试数据进行集中展示。
23.单机通信模块包括以太网通信模块、蓝牙通信模块、zigbee通信模块、wifi通信模块、lora通信模块、移动通信模块和rfid通信模块中的一种或几种的组合，各模块可以根据程序指令进行选择，以适应不同设备的通信要求。有的测试项目子机还包括独立传感模块，独立传感模块是测试者佩戴或与测试者接触的用于识别、计量的传感器，如长跑测试者手上佩戴的rfid手环、跳绳测试者手握的跳绳柄内的计数传感器等。单机通信模块一方面能够与独立传感模块连接，用于采集独立传感模块的测试数据；另一方面能够与智能终端建立连接，将测试数据传输至测试者的手机或者其他智能终端中供测试者读取。
24.本实用新型的测试项目子机具备单机通信功能和人机交互界面，可以独立工作和显示测试结果，同时，具备can通信模块，各测试项目子机还可以通过can通信将各自的测试数据发送至集成显示和通信中心综合展示数据，集成显示和通信中心能够将数据发送至云端数据中心进行存储。具有数据展示多元化、准确可靠、能够满足多种用户需求的优点。
25.集成显示和通信中心，是一个具有数据管理和展示功能的硬件设备，既是体测站点的综合信息显示中心，综合展示个人的测试和分析结果，也是整个站点的信息传输中心。如图3所示，集成显示和通信中心具有数据管理模块、显示模块、总机can通信模块和无线通信模块。总机can通信模块通过can总线与各测试项目子机进行数据通信。数据管理模块采集can通信模块的数据进行集中管理，采集的数据包括各测试项目子机所有的测试数据以及测试时间。显示模块用于显示数据管理模块采集到的数据。操作者可以根据需要获取所需数据并在显示模块进行展示。无线通信模块能够与云端数据中心建立连接，实时将测试数据上传至云端数据中心进行保存，避免数据的丢失。云端数据中心能够与智能终端进行连接，智能终端能够随时查看和下载各测试项目子机的实时和历史测试数据。
26.集成显示和通信中心，可以通过总机can总线接收各测试项目子机的测试数据，也可以通过无线通讯模块连接云端数据中心，进行数据的统一传送和管理，同时可以通过云端数据中心连接用户的智能终端，将用户的测试结果发送给用户展示。具有多维度的数据传输和管理功能，使得数据管理和展示更加可靠和多元化。
27.使用时，测试者在测试项目子机上进行体质测试，此时可以有一个或者多个测试者，每个测试者可以通过自己的智能终端与所使用的测试项目子机通过单机通信模块建立连接，测试完成后测试者可以通过测试项目子机上的人机交互界面观察到测试结果，也可以通过自己的智能终端查看测试结果。测试者在同一测试项目子机上多次测试后智能终端
上的程序能够显示个人测试的所有历史数据，并能对测试数据进行比较。若是集体性的体质测试，例如学校组织的学生体质测试，此时有多名学生分别在各测试项目子机上进行测试，各学生的测试结果通过can通信模块上传至集成显示和通信中心，集成显示和通信中心通过无线通信模块将测试数据同时上传至云端数据中心，老师可以通过集成显示和通信中心查看到每位学生的测试结果。当事后需要调取历史测试结果时，老师可以通过智能终端连接到云端数据中心，随时随地下载历史测试数据进行查看。
28.可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。