一种用于跳绳项目的安全管理系统及方法与流程

1.本发明涉及校园安全管理系统领域，具体涉及一种用于跳绳项目的安全管理系统及方法。


背景技术：

2.跳绳是一项非常适合青少年参与的健身运动,跳绳能有效训练青少年的反应速度和耐力,也有助保持身体健康、体态健美,从而达到强身健体的目的。参与跳绳运动的配备也很简单,只需一条跳绳、一件轻便衣服、一双舒适的运动鞋即可；跳绳无需特别场地，只需要2平米左右的空间就可以开始跳绳。
3.跳绳运动需要手、臂、腰、腿、足全方位配合，对于参与者身体的协调性要求极高。跳绳运动的开展，实际上就是进行协调性训练的一种有效方式，在跳绳运动中达到手、脚等身体各个部位的有机配合，有效促进学生身体协调素质的发展。跳绳对于身体形态健美方面有显著效果。跳绳运动有助于学生耐力和力量素质的发展。跳绳运动是一项全身性的有氧体育运动，在跳跃和摇绳的过程中，既能够促进学生肌肉的发展，也能不断增强心血管和呼吸系统的功能，进而促进学生耐力素质的发展和提升。跳绳运动能够发展学生的灵敏性，灵敏性是指能够迅速改变动作和随机应变的能力，跳绳运动不仅是身体各部位与器械的完美结合，也是需要在大脑的指挥下完成的一项综合性的体育运动项目。故现在很多中小学都大力开展跳绳运动，部分地方将其列入初中考核项目，鼓励学生积极参与进来。
4.由于跳绳项目兴起较晚，很多学生缺少专业的跳绳教练进行指导，学生虽然可以自学跳绳，但是无法获取基本的安全知识和技巧从，而单纯的看教学视频学习又比较单调乏味。同时传统的跳绳项目趣味性不足，现在不建议聚集活动，很多学生只能独立练习，导致无法有效坚持参与跳绳项目；。故需要一种能辅助学生参与跳绳项目的管理方法。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明旨在提供一种具有安全提醒和更强互动性的用于跳绳项目的安全管理系统及方法。
6.为实现该技术目的，本发明的方案是：一种用于跳绳项目的安全管理系统，该管理系统包括控制终端，所述控制终端能获取用户的基本信息并提供跳绳方案，该控制终端能够获取当前场景参数和用户状态，并根据场景参数和用户状态输出提醒；所述控制终端包括：第一采集模块，用于采集周围环境声音信息和用户发出的语音指令；
7.第二采集模块，用于采集当前场景的环境参数；
8.第三采集模块，用于采集用户当前身体状态信息和运动信息；
9.提醒模块，用于给用户输出提醒信息；
10.通讯模块，用于与服务器通讯连接上传或者下载用户信息和跳绳方案。
11.作为优选，所述控制终端为智能音箱；所述第一采集模块包括至少一颗麦克风；
12.第三采集模块为检测心率和运动记录的穿戴设备和用于采集用户的运动姿势圈
摄像头。
13.作为优选，所述第二采集模块包括温湿度传感器、或者光线传感器、或者中的一种或多种；
14.所述通讯模块包括蓝牙模块、或者lora模块、或者wifi模块中的一种或多种；
15.所述提醒模块为扬声器、或者氛围灯、或者显示屏中的一种或多种，所述控制终端内设置有锂电池。
16.作为优选，所述穿戴设备为用户身上佩戴有能发射红外线的发光项链，所述发光项链上还设置有第二麦克。
17.一种用于跳绳项目的管理方法，采用跳绳项目的安全管理系统，具体步骤如下：
18.通过手机或pc将用户信息和运动计划录入到服务器中，并绑定控制终端；启动控制终端后，控制终端能自动下载用户的基本信息和跳绳方案；
19.用户佩戴上第三采集模块后，通过语音向控制终端发出指令，选择适合的运动模式；
20.控制终端通过第二采集模块获取当前环境参数信息，并结合选择运动模式，给出最佳跳绳方案和安全阈值；
21.跳绳过程中，用户能够通过语音发出控制指令，当心率数值接近安全阈值、或达到指定跳绳方案当次的跳绳数量时，发出间歇提醒；当心率数值超过安全阈值时，发出紧促提醒；
22.当心率数值超过安全阈值的115％时，发出紧促提醒并将信息推送给家长。
23.作为优选，当环境光线较弱时，控制终端自动进入夜间模式，控制终端通过麦克风获取环境的音频数据，控制终端通过摄像头能实时接收第三采集模块发出的红外线，用户调整站位方向使身体正对控制终端，控制终端响应调试完成后，开始跳绳；
24.开始跳绳时，每一次跳绳的绳索敲击地面发出声音且随后绳索阻挡光线，则判定为有效跳绳；若只有敲击声而没有随后的光线阻挡，则判定为无效跳绳。
25.作为优选，当用户选择日常模式时，控制终端自动匹配往期跳绳数据，并根据环境参数信息设定跳绳数量、间隔时间、氛围音乐、灯光效果和警戒参数；
26.当用户开始跳绳时，第三采集模块实时记录用户的心率数据，并记录跳绳的数量，当心率超过阈值或者跳绳数量达到预设值时，提醒用户停下休息，氛围音乐由节奏感转为轻缓，灯光效果由快速律动转为静止；当休息时间结束或者心率恢复后，提醒用户继续，氛围音乐由轻缓转为节奏感，灯光效果由静止转为快速律动。
27.作为优选，当用户选择训练模式时，控制终端自动匹配往期跳绳数据匹配训练计划，启动第三采集模块实时记录用户的运动姿势，将用户的运动姿势上传至服务器，通过服务器分析用于手腕甩绳动作和腿部跳动的动作；提醒模块通过显示屏展示正确的跳动姿势，并指出之前姿势的问题，提醒用户调整动作。
28.作为优选，当用户选择对战模式时，录入对战者的信息或者通过服务器匹配其他用户，第三采集模块实时采集跳绳的数量和用户的运动姿势；
29.通过提醒模块播报挑战内容和达成要求，并根据挑战的进度实时播报或者显示对方的完成进度；当完成该项指标后，通过服务器对每个用户进行评分；
30.所述挑战内容的指标包括跳绳数量、或跳绳节奏、或跳绳样式、或跳绳速度中的一
种或多种。
31.本发明的有益效果，本技术的管理方法能够有效保障学生参加跳绳项目的安全，如果心率过快就回自动提醒；同时通过音乐和灯光指导学生的跳绳节奏，让跳绳更具有乐趣；同时辅以摄像头，可以实现远程教学或者远程对战模式；与此同时本技术的管理方法在夜晚也可以正常使用。
附图说明
32.图1为本发明的结构示意图；
33.图2为本发明的流程图。
具体实施方式
34.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
35.如图1
‑
2所示，本发明所述的具体实施例为一种跳绳项目管理系统，该管理系统包括控制终端，所述控制终端为智能音箱1；所述控制终端能获取用户的基本信息并提供跳绳方案，该控制终端能够获取当前场景参数和用户状态，并根据场景参数和用户状态输出提醒；
36.第一采集模块为麦克风2，用于采集周围环境声音信息和用户发出的语音指令；第二采集模块为温湿度传感器、或者光线传感器、或者中的一种或多种，用于采集当前场景的环境参数；第三采集模块为用户身上佩戴有能发射光线、检测心率、运动记录的发光项圈和用于采集用户的运动姿势的摄像头6，发光项圈用于采集用户当前身体状态信息和运动信息。提醒模块为扬声器5、或者氛围灯3、或者显示屏4中的一种或多种，用于给用户输出提醒信息；通讯模块为蓝牙模块、或者lora模块、或者wifi模块中的一种或多种，用于与服务器通讯连接上传或者下载用户信息和跳绳方案。所述控制终端内设置有锂电池。
37.实施例一：
38.一种用于跳绳项目的管理方法，当环境光线较弱时，控制终端自动进入夜间模式，具体步骤如下：s101通过手机或pc将用户信息和运动计划录入到服务器中，并绑定控制终端；
39.s102启动控制终端后，控制终端能自动下载用户的基本信息和跳绳方案；
40.s103用户佩戴上第三采集模块后，通过语音向控制终端发出指令，选择运动模式；
41.控制终端通过麦克风获取环境的音频数据，控制终端通过摄像头能实时接收第三采集模块发出的红外线，用户调整站位方向使身体正对控制终端，控制终端响应调试完成后，开始跳绳；
42.开始跳绳时，每一次跳绳的绳索敲击地面发出声音且随后绳索阻挡光线，则判定为有效跳绳；若只有敲击声而没有随后的光线阻挡，则判定为无效跳绳。
43.s104控制终端通过第二采集模块获取当前环境参数信息，并结合选择运动模式，给出最佳跳绳方案；
44.s105跳绳过程中，用户能够通过语音发出控制指令。
45.实施例二：
46.当用户选择日常模式时，控制终端自动匹配往期跳绳数据，并根据环境参数信息
设定跳绳数量、间隔时间、氛围音乐、灯光效果和警戒参数；
47.用户可以通过语音切换音乐类型或者灯光效果，灯光的强弱也会根据外部光线的变化而自动调整，当心率超过阈值时灯光会变成红色快速律动并发出警报；
48.当用户开始跳绳时，第三采集模块实时记录用户的心率数据，并记录跳绳的数量，当心率超过阈值或者跳绳数量达到预设值时，提醒用户停下休息，氛围音乐由节奏感转为轻缓，灯光效果由快速律动转为静止，避免心率过快而导致危险；
49.当休息时间结束或者心率恢复后，提醒用户继续，氛围音乐由轻缓转为节奏感，灯光效果由静止转为快速律动；
50.当正常完成1
‑
2组跳绳后，音乐会自动切换；如果心率始处于较低水平，音乐会加快节奏，鼓励学生加快跳绳速度，接收挑战。
51.实施例三：
52.当用户选择训练模式时，控制终端自动匹配往期跳绳数据匹配训练计划，启动第三采集模块实时记录用户的运动姿势，将用户的运动姿势上传至服务器，通过服务器分析用于手腕甩绳动作和腿部跳动的动作；提醒模块通过显示屏展示正确的跳动姿势，并指出之前姿势的问题，提醒用户调整动作；
53.用户可以通过学习，提升如何通过手腕发力的技巧，同时调整跳绳的姿势，即使没有教练也能掌握基本的跳绳技巧，方便自学。
54.实施例四：
55.当用户选择对战模式时，录入对战者的信息或者通过服务器匹配其他用户，第三采集模块实时采集跳绳的数量和用户的运动姿势；
56.通过提醒模块播报挑战内容和达成要求，并根据挑战的进度实时播报或者显示对方的完成进度；当完成该项指标后，通过服务器对每个用户进行评分；
57.所述挑战内容的指标包括跳绳数量、或跳绳节奏、或跳绳样式、或跳绳速度中的一种或多种；
58.该模式能够打破空间，让不同区域的人一起参与到跳绳对战中，可以比拼跳绳的速度，也可以一起参加打卡挑战，可以比较花式跳绳让系统进行打分，该模式能够极大地增加跳绳的乐趣，让跳绳不在是一个人的游戏。
59.本技术的管理方法能够有效保障学生参加跳绳项目的安全，如果心率过快就回自动提醒，能有效把控运动的节奏，避免运动时心率过快，提升安全性能；同时通过音乐和灯光指导学生的跳绳节奏，让跳绳更具有乐趣，即使一个人也能享受跳绳的乐趣；同时辅以摄像头，可以实现远程教学或者远程对战模式；与此同时本技术的管理方法在夜晚也可以正常使用。
60.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。