隔网对抗项目机能监控管理系统数据库设计

吴卫兵　虞丽娟　陈佩杰　刘无逸

摘 要：应用计算机和数据库技术，并结合隔网对抗项目运动训练实际需要，从需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计四个阶段，对隔网对抗项目机能监控管理系统数据库设计进行了详细阐述。其设计思路、方法可为其它运动项目的机能监控管理系统设计所参考和借鉴。

关键词：隔网对抗项目；机能监控；数据库；设计

中图分类号：G80-32

文献标识码：A

文章编号：1007-3612(2008)08-1150-03

Database Design of Body Function Monitoring Management System for Net Games

WU Wei-bing1, YU Li-juan2, CHEN Pei-jie1, LIU Wu-yi1

（School of Kinesiology, Shanghai University of Sport, Shanghai 200438, China）

Abstract:Applying computer and database techniques and following the practical requirement of net antagonistic event training, the database design of body function monitoring DBMS for net games is detailed forming four phases: demand analysis, concept framework design, logic framework design and physical framework design. This idea and method can be reference of other database design of body function monitoring DBMS.

Key words: net games; body function monitoring; database; design

对优秀运动员在运动训练过程中的机能监控，是当今科学化训练中重要的一环。它不仅可以帮助教练员及时地了解运动员在执行训练后的身体反应情况，掌握训练的实效，还为教练员及时调整训练计划，预防过度疲劳的发生提供客观依据。但是，在目前的运动训练机能监控中，大部分还是依靠传统的方法和经验来完成，其中表现为数据处理效率低、分析不系统、信息反馈慢，这就限制了对训练效果和运动员机能状态的准确诊断与评价，最终影响着运动员成绩的提高。

随着人们对竞技体育规律认识的提高，科学化训练已成为竞技运动发展的共识，对运动训练数据的收集、整理、分析就成了科学训练的一个重要组成部分。因此，通过数据库技术在运动训练中的研究和应用，可以加强运动训练数据收集的速度、广度和深度，并通过对数据进行全面、系统的分析，做出及时的信息反馈，从而为教练员的运动训练科学决策起着重要的指导作用。因此，根据运动项目特征分类^［1］，本文以隔网对抗项目为研究对象，建立隔网对抗项目机能监控管理系统，可以使体育科研人员、教练员有效地组织、管理运动训练机能监控数据及信息^［2］。

但是，如何建立一个高效适用的数据库管理系统，是数据库应用领域研究的一个主要课题。实践表明，数据库设计是一项软件工程，可以把软件工程的原理、技术和方法应用到数据库设计中，但与一般软件工程相比，数据库设计涉及范围广，与应用环境联系紧密，因此数据库设计又具有自身的特点^［3,4］。本文将就隔网对抗项目机能监控管理系统数据库的具体设计做一详细阐述，并为相关的课题研究提供参考和借鉴。

1 数据库设计概述

数据库设计是指利用现有的数据库管理系统为具体的应用对象构造适合的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能有效地收集、存储、操作和管理数据，满足用户的应用需求。数据库设计是信息管理系统开发和建设的重要组成部分，其质量的好坏将直接影响系统的运行效率和系统开发进度，合理的数据库设计不仅可以提高系统运行效率，也有利于保证数据的完整性和一致性，还有利于系统的实现^［5］。用工程化的方法设计数据库是最为实用的方法，可以把数据库设计的过程分成4个性质不同的主要阶段，即需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段和物理设计阶段，如图1所示。

需求分析阶段是与用户交流获得用户对系统的信息要求和处理要求。概念设计阶段是对需求分析中收集的信急和数据进行分析和抽象，形成独立于具体数据库管理系统( Database Management System，DBMS)、反映用户需求的概念模型，其中实体-关系模型( Entity-Relationship，E-R)是描述概念模型的

有力工具。逻辑设计阶段是在E-R模型的基础上导出数据库的逻辑模型，将概念结构转换为具体DBMS支持的数据模型。物理设计阶段是根据概念设计的结果以及计算机系统提供的手段，设计数据库的文件结构、存取路径和存储格式等^［6,7］。综上所述，数据库设计的过程是将数据库系统与应用环境密切地、有机地、协调一致地结合起来的过程，因此，数据库设计者不但要有数据库的基本知识和数据库设计技术，而且要有应用领域方面的知识，了解应用环境和用户业务，数据库的设计质量才有保证，才能满足用户的应用需要。

2 隔网对抗项目机能监控管理系统数据库设计

2.1 需求分析 在现在许多运动队运动训练机能监控过程中，主要依靠科研教练、队医按训练计划定时给运动员做机能生理、生化测试，再把测试结果与正常（临床）值比较分析评定，然后进行信息反馈。在此过程中，至少有以下几个问题值得探讨：一是运动员机能评定分析的生理、生化监控的参考范围和标准？二是机能测试数据收集、整理规范性和效率？三是对数据的多功能、快捷的查询？四是如何实现运动员机能测试数据及相关信息安全、永久、系统的保存？

根据运动项目特征分类，又由于乒乓球、羽毛球、网球和排球运动员运动训练机能监控测试指标具有很大的相似性，所以以隔网对抗项目为对象建立其机能监控管理系统。系统涉及的数据主要包括两个方面：运动员基本数据和运动员机能监控测试数据。其中，基本数据属于相对静态的数据，比如，运动员姓名、性别、出生日期、专业训练年限、健康状况、最好成绩等，较长时间内不会有太大改变，它的主要作用是用来提供运动员的基本信息。机能监控测试数据属动态数据，它主要反映训练负荷对运动员造成的应激反应及运动训练所带来的运动员机能状态的改变^［8］。因此，系统数据库设计的具体需求包括：数据的录入、修改、删除、保存；对机能监控测试数据的统计分析；方便的数据查询，支持多条件查询；完善的权限管理，增强系统的安全性；统一友好的操作界面，能保证系统的易用性。

2.2 概念结构设计 概念设计的重点在于信息结构的设计，是整个数据库系统设计的关键。它是以用户能理解的形式表示信息结构，产生一个能反映用户观点的更接近于现实世界的数据模型。现今最流行的表示信息结构的方法是E-R方法，它用简单的图形方法构造E-R模型。

2.2.1 系统实体及关系分析 隔网对抗项目机能监控管理系统主要包括以下实体：运动员机能监控、运动员综合信息、运动员机能测试、运动员基本信息、运动员健康信息、运动员成绩信息、教练员基本信息、队医基本信息、运动员机能测试、训练课测试、阶段性训练测试。其中，运动员机能监控是整个系统研究的对象；运动员的综合信息包括运动员机能测试、运动员基本信息、运动员健康信息、运动员成绩信息、教练员基本信息、队医基本信息；运动员机能测试包括训练课测试、阶段性训练测试。

在该管理系统中，运动员综合信息属于相对静态信息，提供运动员的基本情况，运动员机能测试属于动态信息，按照训练计划定期进行多次的机能测试监控，因此是一对多的关系。图2、3、4、5分别为运动员基本信息、运动员健康信息、运动员成绩信息、运动员机能测试概念结构设计E-R模型图。

2.3 逻辑结构设计

2.3.1 系统E-R模型图转换关系模式 逻辑结构设计的任务是把概念结构设计阶段设计好的E-R模型图转换为与选用DBMS支持的数据模型相符合的逻辑结构。目前，数据库应用系统普遍采用支持关系数据模型的关系型数据库管理系统（Relational Database Management System, RDBMS），本研究中使用SQL Server 2000作为数据库管理系统，现将隔网对抗项目机能监控管理系统数据库E-R模型图转换为关系模式如下：

运动员基本信息（运动员编号、姓名、照片、性别、出生日期、运动等级、专业训练年限、运动项目、现属运动队、联系地址电话、备注、登记日期、登记人）。运动员健康信息（运动性伤病史、经期对运动影响、初潮年龄、月经周期、既往疾病史、遗传病史、家族病史、遗传病史、备注、登记日期、登记人）。运动员成绩信息（比赛日期、赛事级别、比赛名称、比赛地点、比赛项目、比赛成绩、比赛名次、备注、登记日期、登记人）。教练员、队医基本信息（编号、姓名、性别、出生日期、现属运动队、联系地址电话、备注、登记日期、登记人）。

训练课测试（测试日期、ID、姓名、性别、运动项目、测试指标）。阶段性训练测试（测试日期、ID、姓名、性别、运动项目、测试指标）。其中，训练课测试指标主要是：血乳酸、血尿素、血清肌酸激酶、血色素、心率和主观体力感觉等级表；阶段性训练测试指标主要是：白细胞、红细胞、血色素、血球压积、血清肌酸激酶、血尿素、睾酮、皮质醇、CD⁴⁺、CD⁸⁺、白细胞介素4、γ干扰素、NKT细胞^［9］。

2.3.2 系统数据库结构设计 数据库结构设计要求根据数据字典、使用的数据库管理系统和系统开发工具设计出数据库以及各个数据表的结构。因此，隔网对抗项目机能监控管理系统共设计了12个数据结构表，其中，表1、表2分别为运动员基本信息、阶段性训练测试结构表。

2.4 物理结构设计 数据库物理结构设计的任务是如何有效地把数据库逻辑结构在物理存储器上加以实现，其内容主要包括：确定记录存取格式、选择文件的存储结构、决定存取路径和分配存储空间。

本研究应用的SQL Sever 2000是可视化的面向对象的关系型数据库系统，它的许多物理设计要素均被封装起来，用户只要按照SQL Sever 2000数据库管理系统提供工具设计逻辑模式，物理模式的设计以及逻辑模式与物理模式之间的映像关系完全由系统自动完成，数据库的结构、记录、索引、关联、乃至视图和应用模块均由系统进行统一维护，全部在一个磁盘文件(.mdb)下存储。

3 小 结

采用基于数据库的计算机技术建立隔网对抗项目机能监控管理系统，可以使体育科研人员、教练员有效地组织、管理运动训练机能监控信息。提高信息收集、整理的规范性和效率，支持快捷的信息查询和统计分析，并使优秀运动员相关信息得以安全、永久、系统的保存。

而设计完善、性能良好的数据库系统是顺利进行计算机系统开发的基础。因此，本文分别从需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计4个阶段，对隔网对抗项目机能监控管理系统数据库设计进行了详细阐述，其设计思路、方法可为其它运动项目的机能监控管理系统设计所参考和借鉴。

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