物联网架构下的国民体质测试模式研究

李发伟，江瑞丽，王俭伦，张小龙

(曲阜师范大学 体育科学学院，山东 曲阜，273165)



物联网架构下的国民体质测试模式研究

李发伟，江瑞丽，王俭伦，张小龙

(曲阜师范大学 体育科学学院，山东 曲阜，273165)

摘要:通过手机等智能终端设备将体质测试设备、测试者、系统进行信息化链接，可以实现体测数据的实时采集与上传，并能够在智能手机客户端、专家系统、后台管理系统等层面进行分析与计算，提出了基于物联网等技术的国民体质测试模式。APP健身模式的实践研究与应用，延伸了健身的产业链，从一定程度上推动了全民健身事业科技化、生活化的深层次转变，具有较好的社会效应和经济效应，具备应用和推广的可行性。

关键词：物联网；体质测试；APP

《中国移动互联网发展报告( 2014)》显示，我国移动互联网用户总数达8.38亿户，在移动电话用户中的渗透率达67.8%，手机网民规模达5亿，占总网民数的八成多，手机保持了第一大上网终端地位[1]。APP可以帮助用户记录运动轨迹，提供能耗数据及个性化指导健身，已经成为手机里必不可少的应用软件[2]。APP健身软件作为一种新型科技产品，不仅可以排除意外因素的影响，而且在数据采集方面误差相对较小[3]。国内对体质测试的重视程度比较高，但从体质测试的运行效果来看，尚未达到理想状态，受制于体质测试的流程繁琐、测试复杂、指导缺位，在全国各地体质测试的认知度、参与度与后续健身指导度均存在着不同程度的欠缺。而体质测试模式的单一化、孤立性等是导致这些问题出现的原因之一。如何将体质测试与我们的日常生活紧密联系在一起，成为我们生活方式的一部分，并与我们的其他行为习惯进行融合，是本文研究的主要内容。

1研究路径

1.1基于移动互联网技术的数据自动获取

在测试过程中居民通过智能手机下载“APP健身”客户端并注册，扫描设备二维码可实现自动测试，数据自动上传到客户端及系统平台。

1.2基于大数据技术的体质测试数据处理

对数据进行甄别和过滤，由于受传感器输入和测试主观性的影响，数据不可避免地产生错误和误差，形成“脏”数据，这些数据会影响分析的结果，因此必须对这些数据进行整理和“清洗”。

1.3基于随机决策的体质测试评估和指导机制

对体质测试数据进行智能挖掘，研究体质健康数据与健身行为的相关关系与共性特征，基于随机决策等研究理论，建立体质测试数据的自动化风险预警机制与决策优化机制。通过与社会学、经济学构建交互机制，挖掘体质测试的价值，阐述其内在机理，发现其普适性，为服务大规模体质测试人群提供理论和数据支撑。

2APP体测模式

APP是指设计并应用于智能手机、平板电脑以及其他移动设备上的第三方应用软件[4]，智能手机自有文字、图片、语音以及视频等功能，大大优化了人机之间的交互关系[5]。APP体测模式是在国民体质监测的基础上进行技术和服务链的完善，通过对体质监测设备进行物联网化的升级，利用智能手机扫描设备二维码，实现体测数据的自动化上传，可在智能手机客户端及系统后台实时显示体测数据与评价情况，同时健康秘书可在远程针对居民的体测情况进行个性化的指导和建议(见图1)。

图2　APP体质测试流程

2.1需求分析

传统的国民体质测试需要大量人工参与，组织一次费时、费力、耗资大，通常需要多名工作人员在现场指导、协助才能完成体质项目的测试，测试完后需要人工录入测试获得数据。而在基层体育工作过程中，缺乏工作人员是正常的现象，专业的指导人员更几乎是空白，无法及时提供有效的评估和指导，传统的体质测试基本上靠行政组织与命令，多以运动式的模式来实现，居民健身数据得不到有效的反馈，对国民体质测试的价值认知度较低。有实验显示，APP对体育运动锻炼本身的及时反馈能使人在体育锻炼方面获得更好的效果[6]。

2.2“APP体测”流程

在某地区市民中心、健身中心向街道居民、健身会员等开展了APP体测服务，初始参与者通过宣传报名组成，后续利用微信群、朋友圈、QQ群以及人群间传播，体测流程如图2。

2.3体测内容

基于智能手机的体质测试，与传统体质测试模式相比，在操作便捷性、数字化等方面有了显著改变，APP体质测试模式的测试内容如表1。

表1体测内容

测试项目测试方式输出参数评估方式是否协助身高扫描设备自动测试CM自动评估否体重扫描设备自动测试KG自动评估否握力扫描设备自动测试KG自动评估否肺活量扫描设备自动测试ML自动评估否稳定性扫描设备自动测试S自动评估否纵跳扫描设备自动测试CM自动评估否仰卧起坐扫描设备自动测试个自动评估否台阶实验扫描设备自动测试分自动评估是体成分扫描设备自动测试肌肉、脂肪成分等自动评估否

2.4APP指导模式

现在很多人参加健身锻炼效果较差、运动效率较低，且容易造成损伤，甚至是运动性猝死，体育锻炼后没有运动能量消耗、运动强度等重要指标，更没有指标数据的对比。如何掌握个人最适合的运动方式以最大程度地促进健康水平，是健身人群的第一兴趣点。开始时，不提供任何的指导与建议，市民运用APP体测软件按照之前的运动方式运动，上传数据，可发现市民的运动习惯与规律，并依据健康生理指标由专家制定并提供个性化健康风险评估与个性化运动处方，由现场工作人员提供评估报告和处方的解读、分析。

2.5“APP体测”特色

(1)物联网技术的融入，自动化体质测试等实现“无人值守”模式，不仅有效提高测试效率，还能有效减少人工参与成本。

(2)通过健身客户端及远程健身指导实现体质测试后有评估、有指导，促进体质测试服务的常态化，刺激居民的健身参与度与个性化消费意识。

3APP体测模式的优势和前景

(1)先进性。不管是国内，还是国际上，物联网技术在全民健身领域的应用几乎是空白，尚无先例。引入物联网等先进技术手段进行APP健身模式的探索，是物联网技术和全民健身的首度融合，实现在物联网、云计算、大数据、无线移动通信等技术的支撑下，将健身与新一代信息技术进行高度集成创新，实现更全面的健身行为感知、更充分的健身元素整合、更深入的健身数据交互、更广阔的创新引导平台，高效调动和利用各种健身资源以及新技术支撑的公共健身服务供给，促进成本和能源的节约，减少对环境的影响，提高对大众健康的改善效率。

(2)实用性。APP健身模式提供大量符合大众需求的公共健身服务产品，实现了居民随时随地获取科学健身指导、场馆预约锻炼、线上线下健身课堂、智能化体质测试等服务，解决了健身的科学性、实时性、经济性等问题，其面向个人、面向群体，具有广覆盖、普适性的典型特征。APP健身模式覆盖人群基数大，不管是老年、中青年，还是少年儿童，均需要高质量的公共健身服务。从政府管理和民生角度考虑，APP健身模式能够提供均等化、公益性、基本性的公共健身服务，能够惠及每一位市民。

(3)引领性。通过物联网技术打造APP健身模式，为后续体育健身产业的整体改革提供可参照的示范，在一定意义上体现了健身服务产业的科技型革命及全局性引领。科技健身产业政策的支持、技术人才资源的聚焦、APP健身平台以及信息网络化的公共体育健身设施，吸聚了全国专家资源的广泛辐射效应，促进健身服务模式向健康医学方向转变，促使健身服务体系作为医疗社保体系的有益补充，使得健身人口数量增加，居民身心健康水平显著提高，幸福指数明显提升，政府卫生支出不断减少，减轻了政府医疗负担与居民经济负担，建立适合未来的体育健身产业创新型发展模式，争取成为促进经济发展的重要引擎之一。

参考文献：

[1] 李鹤,杨玲.中国移动互联网发展报告(2014)[EB/OL].[2015-10-12].http://media.People.com.cn/n/2014/0612/ c14677-25136688.html．

[2] 吴若熙,王庆军.体育健身类APP的发展现状、问题及对策研究[J].山东体育学院学报,2015(4):18-22.

[3] 徐迎阳.可穿戴设备现状分析及应对策略[J].现代电信科技,2014(4):73-76．

[4] 龚琼.健康健美类APP传播研究[D].上海:华东师范大学研究生学位论文,2014.

[5] 左媛媛.人机交互设计在手机产品上的应用研究[D].青岛:青岛理工大学研究生学位论文,2012．

[6] 胡泯,陈善平,张中江,等.不同锻炼行为阶段锻炼效果认知的比较[J].首都体育学院学报,2010(2):82-85.

National Physical Quality Test Mode in Internet of Things

LI Fawei, JIANG Ruili, WANG Jianlun, ZHANG Xiaolong

(Sports Science Dept., Qufu Normal Univ., Qufu 273165, China)

Abstract:The smart terminals such as cellphones connect the information of physical test equipment, test members and system and the physical test data can be collected and sent online immediately and demonstrated, analysed and calculated on the user terminal of the smart phone, expert system and backstage management system. The paper also proposes the national physical test mode based on internet of things. Health keeping App extends the health keeping industry chain and promotes the development of the national health keeping industry.

Key words:internet of things; physical test; APP

中图分类号：G806

文献标识码：A

文章编号：1672-268X(2016)03-0072-03

(收稿日期：2016-03-11)