基于Oracle的运动身体指标监测系统设计与实现

王刚

（西安思源学院 陕西 西安710038）

基于Oracle的运动身体指标监测系统设计与实现

王刚

（西安思源学院 陕西 西安710038）

基于Oracle数据库技术，优化设计运动身体指标监测系统，从系统硬件控制、软件设计以及数据库设计方面，优化设计系统设计实现方案，使设计的系统满足实际应用需求，以确保可以提高运动员的运动能力与运动成绩。研究结果证实，基于Oracle设计实现运动身体指标监测系统，可以提高数据库性能与可操作性，科学诊断运动员的身体指标，有效提高运动员训练能力。结论表明运用O-racle技术优化设计实现运动身体指标监测系统，发挥积极设计实现效益，能够运用该系统对运动员身体指标进行实时监测，防止出现过度疲劳或过度训练，为进一步提升我国竞技体育运动员训练水平发挥积极作用。

Oracle；运动身体指标；设计；运动指标监测系统

随着当前计算机技术的发展，在运动员训练中，亟待优化设计基于运动员身体指标的实时监测系统[1]。在传统的运动员身体指标监测中，应用体温表、电子血压计等设备监测运动员身体指标，虽然该方式监测操作简单，但这些装置功能单一，若是需要随时对多种健康指标进行检测，必须随身携带多种检测装置，给使用者带来了麻烦[2-5]。基于Oracle技术，优化设计实现Oracle运动身体指标监测系统，可以实时的对人体体温、脉搏、血压进行检测，并将指标数据存储Oracle数据库中，在有助于教练员通过系统了解运动员的形态指标、机能指标以及生理指标，使设计的系统满足使用需求。文章通过运用Oracle技术，设计运动身体指标监测系统，确保可以实时检测人体体温、脉搏、血压，同时将运动身体指标存入数据库，文章将对此做具体分析，为运动员身体指标监测系统开发提供技术支持。

1 设计需求分析

在文章内设计的运动身体指标监测系统之中，需先根据客户使用需求进行系统设计的需求分析。需求分析表明，在设计系统中，确保可以运用运动生理学、运动医学以及运动生物力学等多种理论方法，然后可以联合多种方法手段，并在Oracle技术支持下，优化设计出运动员身体指标监测系统，

以系统的方式研究运动员训练过程，最终帮助运动员调整训练计划，确保可以使运动员的身体指标可以达到最佳状态[6]。运动身体指标监测系统设计中，需要管理大量数据，运用Oracle技术，对这些数据进行管理，能够确保设计的系统满足实际应用需求。

2 系统硬件设计

人体健康检测器的硬件电路主要由以下几部分组成：体温测量模块、血压测量模块、脉搏测量模块、时钟电路、复位电路、电源电路、显示电路、键盘电路、USB通信电路以及超常报警电路。

温度传感器DS18B20，在文章运动身体指标监测系统中，应用的DS18B20传感器内部，主要由温度传感器、64位的光刻ROM、温度报警触发器以及高速暂存器4部分组成[7]。把DS18B20的数据线与单片机的P23脚连接，再加上上拉电阻。

血压测量模块采用压力传感器ASDX001，在系统硬件结构中，应用该压力传感器能够测量运动员的绝对压、以及表力压[8]。该模块在系统硬件内的接线方式，如图1所示。

图1 血压测量设备接法

脉搏测量应用指套式的透射型光电传感器，实现了光电隔离，减少了对后级模拟电路的干扰。 脉搏信号采集运动身体指标中，当运动员脉搏跳动之时，由于血脉跳动将会使手指的透光性变弱，此时透射型光电传感器中红外接收三极管内的暗电流量也会减小，导致电路的输出电压出现上升趋势，据此可以监测运动员脉搏变化[9]。如图2所示。

图2 接线方式

同时，在实际中，若是运动员的脉搏每分钟只有50次时，则传感器输出信号的频率很低，只有0.78 Hz；而在脉搏每分钟200次时，频率也只有3.33 Hz；为进一步提升系统监测运动身体指标的精度，可以应用R4、C5滤波对脉搏监测信号进行滤波，有效滤除高频干扰，然后，再经C5、C6耦合电容进行线性，最后，可以将数据输入到系统输出端[10]。

在文章运动身体指标监测系统中，应用AT89C51作为系统硬件单片机中的核心元件；系统的显示电路部分，则是采用基于HD44780控制器控制的LM016L液晶显示器[11]。液晶显示模块控制指令共11条，其中9条针对命令寄存器IR的，另外2条是针对数据寄存器DR的。

3 数据库设计

3.1 构建系统数据库概念结构

在文章设计基于Oracle的运动身体指标监测系统中，对于系统数据库设计中，应用Oracle技术，优化构建系统数据库的结构模型。在文章设计的Oracle数据库中，将针对“运动员”以及“采样样本”，构建基础的概念结构，其中，“运动员”实体与“采样样本”实体之间存在着一对多的关联，也就是针对“运动员”实体，可以拥有多个不同的“采样样本”，而针对一个“采样样本”，则只可以有一个“运动员”实体。在系统数据设计中，通过“采样样本”实体，可以使“运动员”与其各个“监测指标”实体关联。系统概念结构模型如图3所示。

图3 运动身体指标监测系统数据库概念结构模型

基于Oracle技术，优化设计运动身体指标监测系统，各个实体之间，对于一个“采样样本”，能够对应有一个或几个不同的“运动身体监测指标（如运动的形态指标、身体机能指标、生理指标以及生化检验指标等）”，还可以将不同的监测指标划分为一个实体，细化系统数据库内的监测数据，使设计的系统数据库运行效率得到提升。

3.2 设计索引

基于Oracle设计运动身体指标监测系统，将会应用索引以及序列提高Oracle数据库的性能，提升系统设计好之后Oracle数据库的可操作性。在实际运动身体指标监测系统设计过程中，在没创建表索引时，当读取、查询Oracle数据库内运动身体指标记录时，要进行全数据扫描，降低系统数据库处理数据的效率低[12]；若是创建索引，则可以通过索引键取代全数据表扫描检索的传统方式，从而可以提高系统检索数据效率[13-14]。在文章设计的Oracle运动身体指标监测系统索引中，能够根据数据列的多少、是否有唯一索引值以及索引数据组织形式等因素，对索引表进行分类，具体的数据索引创建方法，如下所示：

1）在本次Oracle索引创建中，根据“运动员编号”字段为“运动员”表创建唯一的索引“，按“采样编号”字段为其在的采样样本、形态指标以及机能指标等创建唯一索引，以确保可以提高根据编号查询Oracle表的速度。

2）按“运动员编号”字段为“采样样本”表创建单列索引。

3）还可以根据“运动员的姓名、出生日期、身份证号、电话数据”字段，为“运动员”表创建复合索引。

3.3 优化设计数据库的序列

基于Oracle技术，优化设计运动身体指标监测系统，对于系统数据库序列设计中，能够根据Oracle技术中的Sequence Generator序列生成器，为数据库生成具有惟一数字，使其作为数据库对象的主键值，然后还可以将该序列值装入到系统内存，有效提高用户访问系统数据库查询运动身体指标数据的效率[15]。文章中Oracle数据序列设计中，具体序列设计方法如下所示：

1）可以为系统内建立的每个序列指定一个唯一名称，并且，在数据库内，可以自动递增序列号，也可以自动递减序列号。在使用递增数字之时，若是不使用序列则需要编写相应的程序，以此来生成数字值，这样将会增加系统于Oracle数据库的运行负担；建立Oracle序列，使用序列可简化系统数据处理过程[16]，使系统高效处理数据库内的数据。

2）在系统Oracle数据库中引用序列时，可以通过伪列NEXTVAL或是CURRVAL引用序列，其中CURRVAL可以返回当前序列的值，NEXTVAL则可以返回下一个序列的值。

4 系统软件设计

4.1 总体结构设计

软件系统主要包括身体指标检测单元端软件和计算机端软件2个部分。身体指标检测单元端软件主要实现身体指标的实时采集和传输功能；计算机端软件主要实现身体指标数据的接收、显示和存储等功能。

4.2 软件主程序设计

首先对系统和外接芯片进行初始化，然后程序反复对键盘进行读取，如果有键按下，则转入相应的处理程序。按下S1键时，转入对体温的检测并显示；按下S2键时，转入对人体血压的检测并显示；按下S3键时，转入对脉搏的检测并将其值显示出来；按下S4键时，所有程序结束。当体温，血压，脉搏检测完了之后，重新返回读键盘程序，读取键盘并执行相应的程序，直到有结束键按下，则主程序结束。重新运行时，要等到下次开机，如图4所示。

图4 软件主程序流程

4.3 显示程序流程设计

文章设计LCD1602显示的内容是被测量者一分钟的脉搏次数。设置的动态显示方式是显示的内容在屏幕上从左向右移动。能够从中断程序之中得到运动身体指标监测结果，具体显示出监测得出的身体指标数据。流程如图5所示。

在Oracle运动身体指标监测系统的液晶屏中，将在第一行显示出字符“your pulse is：”，在第二行显示出脉搏数。其数据口为P0口。

图5 显示程序流程图

5 结 论

综上所述，基于Oracle技术优化设计运动身体指标监测系统，可以将监测得到的运动数据存储在Oracle数据库中，不仅有助于在今后高效利用运动身体指标数据，也可以方便管理数据库内存储的数据，提升运动身体监测系统的数据存储性能，易于系统数据维护，提升系统设计实现效益。

[1]唐丽莉.优秀男子跆拳道运动员身体形态特征及部分运动素质监测指标研究[D].北京：北京体育大学，2016.

[2]任颖慧，杨润琴.山西省女子跆拳道运动员训练中身体适应能力与机能评定 [J].山西医科大学学报，2012，43（12）:918-920，975.

[3]张宇，衣雪洁.自由式滑雪空中技巧国家队运动员不同训练时期部分生理生化指标监测[J].中国运动医学杂志，2013，32（4）:350-352.

[4]蔡靖，田入运，刘磊，等.基于人体传感和Android技术的运动监测系统设计与实现[J].电子技术应用，2015，41（9）:63-66.

[5]李凯.基于无线传感网的弱势群体身体信息监测系统的设计[D].泉州：华侨大学，2014.

[6]王宝珠，刘振，郭志涛，等.基于Android智能的健康监测系统设计与实现 [J].电视技术，2015，39（24）:30-34.

[7]温志浩，陈海军，卢敬光，等.心电信息远程监测系统的构建与实现[J].医疗卫生装备，2012，33（6）:25-27.

[8]鲁彦玉.群体体力活动监测系统的设计与实现[D].武汉：武汉科技大学，2013.

[9]陈敏亚，陆靓亮.基于传感技术的智能床位监测系统[J].中国医疗器械杂志，2016，40（2）:101-102.

[10]王力，周妮娜.智能运动监测系统的设计[J].自动化技术与应用，2015，34（11）:106-108，122.

[11]李锋，杨延强.基于嵌入式Linux的运动目标检测系统[J].现代电子技术，2013，36（2）:62-64.

[12]李伟，熊建设.视频图像中人体运动目标检测算法研究[J].现代电子技术，2013，36（3）:74-77.

[13]刘年国，王芬，吴家奇.一种Oracle数据库表空间监控方法[J].数字技术与应用，2016（9）:124-124.

[14]杜胜军.Oracle数据库监控的安全维护技术[J].信息与电脑，2016（14）.

[15]胡剑.Oracle数据库监控维护技术应用，维护数据库安全的探讨[J].电子世界，2016（10）:108-108.

[16]芦登攀，薄小永，李旗，等.基于"互联网+"的企业信息系统运行状态实时监测平台构建[J].产业与科技论坛，2016，15（23）：54-55.

Design and implementation of sports body index monitoring system based on Oracle

WANG Gang
（Xi'an Siyuan University，Xi'an 710038，China）

Based on the Oracle database technology，optimization design of motion body index monitoring system，control system，the hardware and software design，database design，system design optimization design scheme，the system designed to meet the needs of practical application，to ensure that can improve exercise capacity and athletic performance of athletes.The results show that the design and implementation of moving body index monitoring system based on Oracle can improve the performance and operability of the database，scientifically diagnose the body indexes of athletes，and effectively improve the training ability of athletes.The conclusion shows that the use of Oracle technology to achieve optimal design of motion body index monitoring system design and implementation，play a positive benefit，can use the system for real-time monitoring of the athletes physical indicators，to prevent excessive fatigue or excessive training，in order to further improve China's competitive sports athletes training level play a positive role.

Oracle； sports body index； design； exercise index monitoring system

TN99

A

1674－6236（2017）17-0148-04

2016-11-24稿件编号：201611203

王 刚（1976—），男，陕西西安人，硕士，讲师。研究方向：体育教育训练学。