智能化学生体质测试系统实践分析

王朝格

（平顶山外国语学校 河南平顶山 467200）

智能化学生体质测试系统实践分析

王朝格

（平顶山外国语学校 河南平顶山 467200）

为了解学生目前的身体状况，有效检验出学校体育取得怎样的教学成果，必须强化人们的健康意识。学校应该每年对学生身体进行评估，将评估结果保存到数据库。大部分学校在测量学生体质过程中，采用的是人工测量方式，其效率相对较低且工作量比较大，经常发生严重的作弊现象。可见，采用人工测量方式不能准确分析测试结果，也不能快速将数据上报给数据库，为了避免减少这种现象的发生率，人们加大了对智能测试系统的研发力度。

智能化 学生体质 测试系统 实践分析

引言

社会经济的迅猛发展，使群众更加注重自身体质，对体质检测的重视程度越来越高。在过去，体质测试主要采用的是人工、单机这两种方式，测试结果容易受人为因素的影响，体质测试系统实现智能化之后，有效解决了以上问题。这种体质测试系统主要通过应用计算机技术以及传感技术，同时应用了光电子技术以及网络技术等。

一、测试系统方案设计

系统设计必须遵循几个重要原则，其一是必须保证系统的可靠性以及间接性，同时需考虑系统的实用性以及可操作性；其二是系统设计需将公司的测试功能、技术特点考虑在内，确保用户所使用的系统具备兼容性；其三是系统需保持完整且有效的运行，同时还需严格控制其成本。学校是使用体质测试系统最多的场所，用户除了需关注系统的性能之外，还需重视其价格，公司要扩大其发展空间，必须实现低成本运营。[1]

二、系统的组成与应用

体质测试系统实现智能化之后，体现出显著的集散性特征，这种系统运用了计算机以及通信等多种技术，对系统进行集中化管理，确保系统能够满足现代工业生产的具体需求。[2]

体质测试系统主要由测试单机以及转换器组成，还包括测试控制器以及打印机等，此外还有读卡机、计算机等。通过利用总线使不同的运行系统与计算机连接在一起，采用“主从式”的方法，在相同的时间段内使计算机与测试器保持正常通信，要求清楚测试器的具体位置以及广播地址，广播地址可由计算机负责传送，充分发挥广播功能。通过对所有控制器进行优化配置，同时利用广播功能，可获取到准确的测试数据，这样可防止数据、总线发生冲突。利用读卡器将串行口并联到主机上，IC卡持有者可通过管理软件注册相关信息。

三、系统各部分组成介绍

1．测试单机

体质测试系统可用于测试身高、体重以及体前屈，同时可测试握力和单脚站立以及肺活量等，还支持俯卧撑和纵跳以及仰卧起坐等多种测试仪，包括背肌力和台阶以及往返跑等单机，此外还可测试出反应能力。测试单机属于单项测试仪器中的一种，而俯卧撑测试能准确计算出俯卧撑的完成数量，且显示屏可显示出测试结果。

2．测试控制器

测试控制器属于智能化设备，它拥有健全的功能，以下是其具体功能：

磁卡读写

磁卡可利用磁卡卡座连接到测试单机上，测试单机可将卡上信息传递给上位计算机，这样便完整记录了测试数据。磁卡可记录测试人员的测试进度并对其测试结果进行评价。

键盘

键盘主要针对的是测试人员，还可用于对测试控制器进行设置，包括其工作状态以及功能，还可人工控制整个测试过程。这种测试控制器的数字键和功能键分别为9个和7个，还有15个按键，利用键盘输入测试信息后，上位计算机通过进行磁卡测试可反映出相关数据。

四、上位计算机测试软件分析

测试系统可利用单机测试仪进行数据采集，还需具备数据的传输以及管理分析等功能，同时对数据进行综合评定，此外还需具备打印功能。

测试软件共有5个模块，其分别为数据采集模块以及信息模块，还包括评分模块以及数据管理模块，此外还包括数据统计模块等。

五、测试软件系统的抗干扰性

系统在运行期间，其抗干扰性极其重要，抗干扰能力的强弱取决于单片机质量。单片机是系统的主要硬件，它主要包括系统元件以及信号接收器，还包括电源集合体等。电路板在设计过程中需满足系统设计要求，它不单单是一个元件，或是线路布局。电路如果安排合理，却没有合理设计电路板，同样会影响到系统运行。

系统软件主要包括CPU部件，这种软件容易受到外界因素的干扰，使得测试系统不能进行有效控制，还可能会损坏程序的PC状态，导致程序无法正常运行，或是软件处于“死循环”状态。为了防止发生这种现象，可利用“陷阱技术”或是采用“看门狗技术”，快速恢复系统状态。

六、测试控制器的硬件设计

测试控制器作为系统的主要核心，它使系统功能变得更加完整。

单片机拥有丰富的系统功能，同时也包含复杂的元器件，它可进行独立工作，因此经常用于系统硬件设计。系统硬件设计主要通过以下两个方面应用单片机：其一是系统扩展，当计数器或是中断系统，包括RAM以及RMO无法满足系统需求时，可选择合适的芯片来扩展单片机，由此也完成了电路设计；其二是系统配置，指的是根据系统的功能需求对键盘以及打印机进行配置，同时配置相应的显示器以及转换器等设备，当然也要考虑接口电路。配置系统硬件或是进行拓展设计时，必须注意相关事项：

1．系统拓展必须与外围配置设备相同，同时也要满足测试系统提出的功能需求。为了实现对系统进行调节与二次开发等目标，测试系统期间需保留足够的储存空间。

2．测试系统要求其整体性能保持平衡，若存储器存在容量问题时，可用具有较高存取率的芯片取代；选择单片机过程中，系统应尽可能选择低功耗的配套产品。

3．设计系统硬件时，应考虑硬件的可靠性及其抗干扰能力，系统设计要求慎重选择上位计算机以及相关元件，合理布置电路板。一旦某个环节出现问题，将导致系统无法测试出真实的数据。

4．单片机若涉及较多的外接电路时，需考虑元件具备怎样的驱动能力，若驱动能力较低的话，测试系统将彻底崩溃，同时可能会牵连到其他单片机，甚至会影响整个环境。

结语

文章通过详细阐述体质测试系统，增强了国民的健康意识，使国民自觉加人到体育锻炼中，科学健身使国民体质得到显著提高，同时也为我国制定相关政策提供了可靠依据，为推动我国的经济发展提供了所需的高素质人才。

[1]David M Kroenke.数据库处理基础、设计与实现[M].7版.施伯乐,顾宁,刘国华译.北京:电子工业出版社,2008.

[2]李永在.学生体质健康测试系统的设计与实现[J].计算机应用与软件，2009（09）.