一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统及统计方法

摘要

本发明涉及一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统及统计方法。它解决了现有技术中跑步计量系统计量数据准确性不佳且计量方法复杂的问题。它包括统计平台，统计平台与移动端数据连接，统计平台连接有位于跑道入口处的进场签到检测机构，且跑道出口处设有退场签到检测机构，跑道周向设有若干人脸跟踪统计组件，人脸跟踪统计组件与统计平台相连。本发明的优点在于：计量数据准确且计量方法简单，使用效果好。

说明书

技术领域

本发明涉及跑步记录设备技术领域，具体涉及一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统及统计方法。

背景技术

跑步是日常生活和学校最方便的一种体育锻炼方法，也是有氧呼吸的有效运动方式。在跑步过程中，为了达到一定的锻炼目的或者学校的锻炼要求，需要跑步的圈数或里程进行计量，例如部分学习会要求学生在一定时间范围内达到预设的跑步里程，所以，跑步的计量非常重要。但是，目前高校为了提高学生的身体素质，通常会给学生预设一定量的体能测试或硬性的跑步锻炼指标，在使用上述计圈系统对体能测试或跑步锻炼进行计步时，若一个学生携带其他学生的圈数触发器进行跑步，即出现代跑的现象时，无法进行识别，达不到要求每个学生进行锻炼的目的；除此之外，现有的跑步计量系统计量数据不够准确，使用效果不佳，而且计量方法复杂，耽误时间。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种用于操场的跑步计量系统[CN202110123982.3]，它包括移动终端和计量终端，移动终端对学生跑步的路线进行定位得到跑步路，移动终端将跑步路线和学生标识无线发送至计量终端，计量终端包括通信单元、处理单元和存储单元，处理单元根据收到的跑步路线添加时间标签，处理单元对多个学生标识的跑步路线的时间标签进行对比，当多个时间标签相同时，处理单元匹配多个学生标识的跑步路线是否重合，当多个学生标识的跑步路线重合时，处理单元选取任意一个学生标识的跑步路线存储至存储单元。

上述方案在一定程度上解决了现有技术中跑步计量系统难以避免代跑现象的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如：跑步的计量数据不够准确，使用效果不佳；而且计量方法复杂，耽误时间。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，计量准确的一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统。

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，计量简单的一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统，包括统计平台，统计平台与移动端数据连接，统计平台连接有位于跑道入口处的进场签到检测机构，且跑道出口处设有退场签到检测机构，跑道周向设有若干人脸跟踪统计组件，人脸跟踪统计组件与统计平台相连。通过在跑道入口处设置进场签到检测机构，对进场人员进行人脸识别签到，在跑步的过程中通过周向设置在跑道外圈的人脸跟踪统计组件计算跑步里程和圈数，在出口处退场时利用退场签到检测机构进行人脸退场签到，完成跑步过程，其中，记录的跑步数据上传至统计平台，不仅有效避免了跑步作弊的情况，且全程跟踪，使跑步数据的计量更加准确。

在上述的一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统中，进场签到检测机构包括进场检测平台，进场检测平台上设有用于测量体重的压力传感器，且进场检测平台一侧设有呈竖直设置的装配架体，装配架体上设有能够自动升降的身高测量板，且装配架体一侧设有能够滑动调节高度的人脸识别进场签到机，且装配架体上设有能够显示测量数据的显示屏幕。进场签到检测机构的设置可以对跑步者的身体数据和人脸数据进行预先记录，便于人脸跟踪统计组件的全程跟踪统计时进行快速识别。

在上述的一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统中，进场检测平台内设有用于存储入场检测数据的入场数据存储模块，入场数据存储模块与统计平台数据连接。通过入场数据存储模块可以将跑步者入场时的数据及时记录，有利用统计平台进行数据分析。

在上述的一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统中，退场签到检测机构包括退场检测平台，退场检测平台上设有退场检测开关，且退场检测平台一侧设有安装架体，安装架体一侧滑动设有能够沿安装架体一侧进行升降运动的人脸识别退场签到机，另一侧滑动设有用于检测脉搏的脉搏检测机构，安装架体上滑动设有能够进行升降调节的心率检测机构。退场签到检测机构便于统计平台及时统计跑步者的跑步时长和里程。

在上述的一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统中，脉搏检测机构包括检测台座，检测台座上设有呈弧形设置的检测定位件，且检测定位件周向内侧设有弧形顶压件，检测定位件两端设有当弧形顶压件受力时能够从检测定位件伸出并且对手腕进行锁紧的弧形测量部。

在上述的一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统中，心率检测机构包括设置在安装架体正面的调节滑槽，调节滑槽内通过调节滑块滑动设有呈水平设置定位横板，定位横板远离调节滑块的一侧具有弧形定位部，且弧形定位部上设有心率检测模块。

在上述的一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统中，安装架体内设有用于存储退场检测数据的退场数据存储模块，退场数据存储模块与统计平台数据连接。退场数据存储模块用于存储跑步完成后的身体数据，便于统计平台和入场数据进行对比。

在上述的一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统中，人脸跟踪统计组件包括设置在跑道周向外圈的人脸识别摄像头，人脸识别摄像头下侧设有红外传感器，且跑道内圈设有与红外传感器对应设置的红外感应模块，红外感应模块及人脸识别摄像头均与统计平台连接。人脸跟踪统计组件的设置可以对跑步者进行全程抓拍和人脸识别，从而得出总跑步时长和跑步里程。

根据上述的一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统提供一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计方法，本方法包括以下步骤：

S1、跑步者在跑道进口处通过人脸识别进场签到机进行进场刷脸签到，利用压力传感器和身高测量板进行体重、身高检测，签到时间以及进场身体数据存储至入场数据存储模块并发送至统计平台；

S2、跑步者开始围绕跑道跑步，人脸识别摄像头检测到跑步者人脸数据时，统计平台开始进行跑步计时，其中，红外感应模块记录跑步里程或者圈数，当跑步完成后进入跑道出口处利用人脸识别退场签到机进行退场签到，并通过脉搏检测机构及心率检测机构进行退场身体数据检测，退场时间和退场身体数据存储至退场数据存储模块并发送至统计平台；

S3、统计平台对设定时间内的个人跑步数据进行分类并排名，且通过数据网络将进场身体数据、退场身体数据以及跑步数据发送至跑步者的移动端。

在上述的一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计方法中，在步骤S2中，跑步者每经过一个人脸识别摄像头均记录经过的时间以及目前跑步的里程，在统计平台设定的跑步超时时间内未采集到跑步数据，则统计平台开始统计跑步的总里程、跑步的总时间以及平均跑步速度；统计平台设置最大跑步时长和最小跑步时长，跑步者单次跑步持续时间超过最大跑步时长或低于最小跑步时长则视为无效跑步数据。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：设计合理、结构简单，在跑步者进场时通过人脸识别进场签到机进行人脸识别签到，且在跑步的过程中通过人脸跟踪统计组件对跑步者进行全程跟踪，从而有效记录跑步数据，退场时通过人脸识别退场签到机进行退场签到，从而使统计平台停止记录，跑步数据通过统计平台发送至移动端，便于及时了解跑步情况，不仅使用效果好，而且方法简单，易于操作。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是本发明中的局部结构连接框图；

图3是本系统在跑道上的位置分布图；

图4是本发明中的进场签到检测机构的结构示意图；

图5是本发明中的退场签到检测机构的结构示意图。

图中，统计平台1、移动端11、进场签到检测机构2、进场检测平台21、压力传感器22、装配架体23、身高测量板24、人脸识别进场签到机25、显示屏幕26、入场数据存储模块27、退场签到检测机构3、退场检测平台31、退场检测开关32、安装架体33、人脸识别退场签到机34、脉搏检测机构35、检测台座351、检测定位件352、弧形顶压件353、弧形测量部354、心率检测机构36、调节滑槽361、调节滑块362、定位横板363、弧形定位部364、心率检测模块365、退场数据存储模块37、人脸跟踪统计组件4、人脸识别摄像头41、红外传感器42、红外感应模块43。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-5所示，一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计系统，包括统计平台1，统计平台1与移动端11数据连接，统计平台1连接有位于跑道入口处的进场签到检测机构2，且跑道出口处设有退场签到检测机构3，跑道周向设有若干人脸跟踪统计组件4，人脸跟踪统计组件4与统计平台1相连。进场时通过进场签到检测机构2进行进场人脸识别签到以及体型检测，检测数据上传至统计平台，开始跑步时，人脸跟踪统计组件4根据统计平台的收集的数据对跑步者进行全程抓拍跟踪，跑步完成后，通过退场签到检测机构3进行退场人脸识别签到。

其中，进场签到检测机构2包括进场检测平台21，进场检测平台21上设有用于测量体重的压力传感器22，且进场检测平台21一侧设有呈竖直设置的装配架体23，装配架体23上设有能够自动升降的身高测量板24，且装配架体23一侧设有能够滑动调节高度的人脸识别进场签到机25，且装配架体23上设有能够显示测量数据的显示屏幕26。当压力传感器22感应到进场检测平台21上有人时，身高测量板24自动落下至人体头部，记录身高后自动复位，记录完成后在显示屏幕26显示进场人脸识别的时间以及身高体重数据，同时，这些数据存入入场数据存储模块27并发送至统计平台1。

可见地，进场检测平台21内设有用于存储入场检测数据的入场数据存储模块27，入场数据存储模块27与统计平台1数据连接。

显然地，退场签到检测机构3包括退场检测平台31，退场检测平台31上设有退场检测开关32，且退场检测平台31一侧设有安装架体33，安装架体33一侧滑动设有能够沿安装架体33一侧进行升降运动的人脸识别退场签到机34，另一侧滑动设有用于检测脉搏的脉搏检测机构35，安装架体33上滑动设有能够进行升降调节的心率检测机构36。当通过人脸识别退场签到机34进行退场签到时，则人脸跟踪统计组件4停止跑步记录和追踪。

进一步地，脉搏检测机构35包括检测台座351，检测台座351上设有呈弧形设置的检测定位件352，且检测定位件352周向内侧设有弧形顶压件353，检测定位件352两端设有当弧形顶压件353受力时能够从检测定位件352伸出并且对手腕进行锁紧的弧形测量部354。

具体地，心率检测机构36包括设置在安装架体33正面的调节滑槽361，调节滑槽361内通过调节滑块362滑动设有呈水平设置定位横板363，定位横板363远离调节滑块362的一侧具有弧形定位部364，且弧形定位部364上设有心率检测模块365。脉搏检测机构35和心率检测机构36用于检测跑步者跑完步的身体数据，便于跑步者进行逐次对比。

详细地，安装架体33内设有用于存储退场检测数据的退场数据存储模块37，退场数据存储模块37与统计平台1数据连接。当完成退场人脸识别签到后，退场数据存储模块37将人脸跟踪统计组件4记录的跑步数据发送至统计平台1。

优选地，人脸跟踪统计组件4包括设置在跑道周向外圈的人脸识别摄像头41，人脸识别摄像头41下侧设有红外传感器42，且跑道内圈设有与红外传感器42对应设置的红外感应模块43，红外感应模块43及人脸识别摄像头41均与统计平台1连接。人脸跟踪统计组件4根据进场时人脸识别签到的人脸数据对跑步过程中的跑步者进行抓拍跟踪，并利用红外感应模块43检测跑步里程且上传至统计平台1。

一种学生阳光晨跑的跑步自动跟踪统计方法，本方法包括以下步骤：

S1、跑步者在跑道进口处通过人脸识别进场签到机25进行进场刷脸签到，利用压力传感器22和身高测量板24进行体重、身高检测，签到时间以及进场身体数据存储至入场数据存储模块27并发送至统计平台1；统计平台1收到数据后对体重和身高进行记录，待跑步结束后发送至移动端，将进场人脸识别数据保存用于人脸识别摄像头41抓拍对比。

S2、跑步者开始围绕跑道跑步，人脸识别摄像头41检测到跑步者人脸数据时，统计平台1开始进行跑步计时，其中，红外感应模块43记录跑步里程或者圈数，当跑步完成后进入跑道出口处利用人脸识别退场签到机34进行退场签到，并通过脉搏检测机构35及心率检测机构36进行退场身体数据检测，退场时间和退场身体数据存储至退场数据存储模块37并发送至统计平台1；统计平台1收到的退场身体数据发送至跑步者的移动端，退场签到的人脸识别数据与进场人脸识别数据进行对比，从而判断是否使人脸跟踪统计组件4停止记录。

S3、统计平台1对设定时间内的个人跑步数据进行分类并排名，且通过数据网络将进场身体数据、退场身体数据以及跑步数据发送至移动端11。

其中，在步骤S2中，跑步者每经过一个人脸识别摄像头41均记录经过的时间以及目前跑步的里程，在统计平台1设定的跑步超时时间内未采集到跑步数据，则统计平台1开始统计跑步的总里程、跑步的总时间以及平均跑步速度；统计平台1设置最大跑步时长和最小跑步时长，跑步者单次跑步持续时间超过最大跑步时长或低于最小跑步时长则视为无效跑步数据。这样设置用于过滤无效跑步数据。

综上所述，本实施例的原理在于：进场时，通过人脸识别进场签到机25进行人脸数据采集和签到并上传至统计平台1，跑步时，人脸跟踪统计组件4根据进场时人脸识别签到的人脸数据对跑步过程中的跑步者进行抓拍跟踪，并利用红外感应模块43检测跑步里程且上传至统计平台1，当跑步完成后，利用人脸识别退场签到机34进行退场签到，人脸跟踪统计组件4停止跑步记录和跑步跟踪，且跑步数据通过退场数据存储模块37发送至统计平台1，统计平台1将跑步数据及进场、退场时的身体数据通过移动网络发送至跑步者、老师及家长的移动端。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了统计平台1、移动端11、进场签到检测机构2、进场检测平台21、压力传感器22、装配架体23、身高测量板24、人脸识别进场签到机25、显示屏幕26、入场数据存储模块27、退场签到检测机构3、退场检测平台31、退场检测开关32、安装架体33、人脸识别退场签到机34、脉搏检测机构35、检测台座351、检测定位件352、弧形顶压件353、弧形测量部354、心率检测机构36、调节滑槽361、调节滑块362、定位横板363、弧形定位部364、心率检测模块365、退场数据存储模块37、人脸跟踪统计组件4、人脸识别摄像头41、红外传感器42、红外感应模块43等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。