基于体测成绩的中小学生运动训练方法与流程

本技术涉及运动训练领域，尤其是涉及一种基于体测成绩的中小学生运动训练方法。

背景技术：

1、目前，中小学生的体育训练量通常是基于老师的个人经验而非精确数据来制定的。教练或体育教师依据个人经验和观察学生的体能表现来设定训练计划，这种方法简单直接，易于实施。其优点在于能够迅速适应不同的训练环境和学生群体，不需要复杂的设备或数据分析。

2、然而，这种基于经验的方法存在明显的缺点。首先，它缺乏精确性和个性化，无法为每个学生量身定制训练计划，可能导致训练效果不佳或运动伤害。其次，这种方法难以量化学生的进步和训练效果，教练和教师无法准确评估训练计划的有效性。此外，由于缺乏系统的数据支持，难以对学生的长期发展进行科学规划。

3、另一方面，这种基于经验的方法也无法根据学生的体型进行相应的运动量调节，难以匹配不同体型学生的运动量，中小学生会因不同的发育速度而导致体型差异较大，故难以进行人为设定合适的运动量。

4、尤其是，不同体测成绩阶段的学生的运动能力不同，如果不能对其运动能力做出较好的估算，也无法设定合理的运动量，若运动量过多，则可能伤害到学生的身体，若运动量过少，将无法持续地提升学生的体测成绩。

技术实现思路

1、本技术提供了一种基于体测成绩的中小学生运动训练方法，可以根据中小学生的体测成绩、体型情况以及运动能力情况对相应的运动设定相匹配的训练运动量，以通过相匹配的训练运动量来提高中小学生的体测成绩。

2、所述基于体测成绩的中小学生运动训练方法，包括以下步骤：

3、a1，根据预设的用户身份识别信息和预设的运动类别信息于预设的运动信息数据库获取对应的当前体测成绩、历史体测成绩数据；

4、a2，根据当前体测成绩值和历史体测成绩数据以预设的体测成绩预估算法计算成绩稳定区间和成绩变化趋势值；

5、a3，根据用户身份识别信息于运动信息数据库获取对应的当前体型数据和历史体型数据；

6、a4，根据当前体型数据和历史体型数据以预设的体型定量算法计算体型指数；

7、a5，根据成绩稳定区间、体型指数以及预设的体型运动量对照表以预设的基础运动量算法生成基础训练运动量；

8、a6，根据用户身份识别信息于运动信息数据库获取对应的历史训练运动量数据和预设的运动能力估算值；

9、a7，根据基础训练运动量、成绩变化趋势值和运动能力估算值以预设的运动量调节算法计算计划训练运动量；

10、a8，于预设的训练周期内，通过预设的运动量采集方法采集实际训练运动数据；

11、a9，根据实际运动数据、成绩稳定区间、预设的用户年龄值和运动类别信息以预设的有效运动分析算法计算有效训练运动量；

12、a10，根据有效训练运动量和计划训练运动量以预设的训练完成度算法计算训练运动完成度；

13、a11，根据用户身份识别信息于运动信息数据库获取对应的历史训练运动完成度数据；

14、a12，根据训练运动完成度、有效训练运动量、历史训练运动完成度数据和运动能力估算值以预设的运动能力更新算法对运动能力估算值进行更新。

15、通过采用上述技术方案，所述基于体测成绩的中小学生运动训练方法可以根据用户的体测成绩、体型情况以及运动能力情况对相应的运动设定相匹配的训练运动量，以通过相匹配的训练运动量来提高用户的体测成绩，并根据训练运动量的完成度对用户的运动能力情况重新评估更新，以更好地反映用户的运动能力，进而可以设定更匹配用户的运动量。

16、可选的，所述体测成绩预估算法包括以下步骤：

17、b1，根据当前体测成绩值和历史体测成绩数据以预设的平均成绩算法计算平均体测成绩值，其中，所述平均成绩算法为：，

18、其中，为平均体测成绩值，为当前体测成绩，为当前体测成绩对应的权重值，为历史体测成绩数据中第i次测得的体测成绩值，历史体测成绩数据中第i次测得的体测成绩值对应的权重值，n为历史体测成绩数据中的数据个数，其中，，且；

19、b2，根据当前体测成绩值和历史体测成绩数据以预设的加权标准差算法计算体测成绩标准差，其中，所述加权标准差算法为：

20、,

21、其中，为体测成绩标准差；

22、b3，根据平均体测成绩值、体测成绩标准差和预设的置信水平系数以预设的体测成绩置信区间算法计算体测成绩置信区间，并定义成绩置信区间为成绩稳定区间，其中，所述体测成绩置信区间算法为：

23、，

24、其中，为体测成绩置信区间，为置信水平系数；

25、b4，根据当前体测成绩值和历史体测成绩数据以预设的线性回归算法生成成绩线性拟合函数；

26、b5，根据成绩线性拟合函数确定对应的函数斜率值并定义为成绩变化趋势值。

27、通过采用上述技术方案，所述基于体测成绩的中小学生运动训练方法可以根据当前体测成绩值和历史体测成绩数据计算用户体测成绩的波动区间以及成绩的变化趋势，可以较全面地反映用户的体测成绩的区间和变化情况。

28、可选的，所述体型定量算法包括以下步骤：

29、c1，于当前体型数据获取当前身高值和当前体重值；

30、c2，根据当前身高值和当前体重值以预设的身体质量算法计算当前身体质量指数；

31、c3，根据历史体型数据获取历史身高数据和对应的历史体重数据；

32、c4，根据历史身高数据和对应的历史体重数据以身体质量算法生成历史身体质量指数数据；

33、c5，根据算当前身体质量指数和历史身体质量指数数据以预设的身体质量平均算法计算体型指数，其中，所述身体质量平均算法为：

34、，

35、其中，为体型指数，为当前身体质量指数，为历史身体质量指数数据中第个数据，为历史身体质量指数数据中第个数据对应的权重值，为历史身体质量指数数据中的数据个数。

36、通过采用上述技术方案，所述基于体测成绩的中小学生运动训练方法可以根据用户的当前体型数据和历史体型数据综合计算出对应的体型指数，用于量化地反映用户近期的体型情况。

37、可选的，所述基础运动量算法包括以下步骤：

38、d1，根据体型指数于体型运动量对照表获取对应的表定运动量；

39、d2，根据成绩稳定区间获取对应的下限值并定义为成绩稳定下限值，获取对应的上限值并定义为成绩稳定上限值；

40、d3，根据成绩稳定下限值、成绩稳定上限值、表定运动量以及预设的最大成绩值以预设的基础运动量范围算法确定基础训练运动量范围，其中，所述基础运动量范围算法为：

41、,

42、,

43、其中，基础训练运动量范围的上限值，为基础训练运动量范围的下限值，为最大成绩值，为成绩稳定上限值，为成绩稳定下限值，为表定运动量；

44、d4，根据基础训练运动量范围、体型指数和预设的标准体型指数区间以预设的运动量修正算法计算基础训练运动量，所述运动量修正算法为：

45、 ,

46、其中，为基础训练运动量，为标准体型指数区间的上限值，为标准体型指数区间的下限值。

47、通过采用上述技术方案，所述基于体测成绩的中小学生运动训练方法可以根据用户的体测成绩情况和体型情况确定适合用户的基础运动量，为后续的训练运动量的具体设定提供基准。

48、可选的，所述运动量调节算法为：

49、 ,

50、其中，为计划运动量，为运动能力估算值，为成绩变化趋势值，为预设的调节系数。

51、通过采用上述技术方案，所述基于体测成绩的中小学生运动训练方法可以根据用户的计划运动量、运动能力估算值和成绩变化趋势值计算出对应的计划运动量，以适配用户进行训练运动。

52、可选的，所述有效运动分析算法包括以下步骤：

53、e1，于实际运动数据中获取运动速度数据、运动位移数据和运动心率数据；

54、e2，根据运动速度数据和运动位移数据以预设的特征提取算法分别提取对应的速度特征数据和位移特征数据；

55、e3，根据速度特征数据和位移特征数据通过与运动类别信息对应的预训练的训练时段识别模型识别确定对应的训练时段数据；

56、e4，根据训练时段数据于运动心率数据获取对应的心率数据并定义为训练心率数据；

57、e5，根据预设的用户年龄值、成绩稳定区间的成绩稳定下限值和最大成绩值以预设的有效训练心率算法计算有效训练心率阈值，其中，所述有效训练心率算法为：

58、,

59、其中，为有效训练心率阈值，为用户年龄值，为预设的调节系数；

60、e6，于训练心率数据获取不小有效训练心率阈值的心率数据所对应的时段数据并定义为有效训练运动时段数据；

61、e7，根据有效训练运动时段数据统计获得有效训练时长并定义为有效训练运动量。

62、通过采用上述技术方案，所述基于体测成绩的中小学生运动训练方法可以根据实际运动数据识别获取对应的训练时段数据，并根据用户年龄值、成绩稳定区间及最大成绩值计算对应的有效训练心率阈值，并根据有效训练心率阈值于训练时段数据确定有效训练运动量，以正确计算用户训练时实际有效的训练运动量。

63、可选的，所述训练完成度算法包括以下步骤：

64、f1，根据训练时段数据统计获得总训练时长；

65、f2，根据总训练时长和有效训练运动量求差值计算获得低效训练时长并定义为低效训练运动量；

66、f3，根据有效训练运动量、低效训练运动量和计划训练运动量以预设的运动量综合完成度算法计算训练运动完成度，其中，运动量综合完成度算法为：

67、，

68、其中，为训练运动完成度，为预设的调节系数，为低效训练运动量，为有效训练运动量，为计划训练运动量，为预设的调节系数。

69、通过采用上述技术方案, 所述基于体测成绩的中小学生运动训练方法可以根据训练时段数据、有效训练运动量和计划训练运动量计算综合用户的运动完成度，以较好的反映用户的训练运动的完成情况。

70、可选的，所述运动能力更新算法包括以下步骤：

71、g1，根据历史训练运动完成度数据求均值计算历史训练平均完成度；

72、g2，根据训练运动完成度、历史训练平均完成度、有效训练运动量和运动能力估算值以预设的运动能力估算算法计算运动能力更新值，其中，所述运动能力估算算法为：

73、  ，

74、其中，为运动能力更新值，为历史训练平均完成度；

75、g3，根据运动能力更新值对运动能力估算值进行更新。

76、通过采用上述技术方案，所述基于体测成绩的中小学生运动训练方法可以根据用户的历史训练运动完成度数据、训练运动完成度和有效训练运动量重新计算校准用户的运动能力估算值，以在下一次训练运动时能够设定更匹配的训练运动量。

77、可选的，所述基于体测成绩的中小学生运动训练方法还包括成绩提升潜力预估算法，用于估算用户体测成绩的提升空间，所述成绩提升潜力预估算法包括以下步骤：

78、i1，定义用户年龄值为筛选年龄值，定义当前体型数据为筛选体型数据，定义运动能力估算值为当前用户运动能力值；

79、i2，根据筛选年龄值于运动信息数据库获取用户年龄值与筛选年龄值相同的用户身份识别信息并定义为同龄用户信息，并组合所有的同龄用户信息生成同龄用户信息组；

80、i3，根据筛选体型数据和预设的波动阈值生成体型筛选区间；

81、i4，于同龄用户信息组获取当前体型数据落入体型筛选区间的同龄用户信息并定义为同体型用户信息，并组合所有的同体型用户信息生成同体型用户信息组；

82、i5，根据同体型用户信息组中的各同体型用户信息获取对应的当前体测成绩和运动能力估算值以预设的相关系数算法计算运动成绩相关系数；

83、i6，根据所有同体型用户信息对应的运动能力估算值求均值计算群组平均运动能力估值；

84、i7，于所有同体型用户信息对应的运动能力估算值中获取最大值并定义为群组最大运动能力；

85、i8，根据群组平均运动能力估值和群组最大运动能力求均值计算运动能力潜力阈值；

86、i9，根据运动能力潜力阈值和当前用户运动能力值求差值计算预估运动潜力提升值；

87、i10，根据所有同体型用户信息对应的当前体测成绩求均值计算群组平均体测成绩；

88、i11，根据群组平均体测成绩和群组平均运动能力估值求商计算成绩能力比例值；

89、i12，若预估运动潜力提升值大于0，则根据预估运动潜力提升值、成绩能力比例值和运动成绩相关系数求乘积计算预估成绩提升潜力值。

90、通过采用上述技术方案，所述基于体测成绩的中小学生运动训练方法可以根据同龄且体型相近的其他用户的数据信息，对当前用户的成绩提升潜力进行分析，以预估出用户体测成绩还能提升的空间。

91、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

92、1. 可以根据用户的体测成绩、体型情况以及运动能力情况对相应的运动设定相匹配的训练运动量，以通过相匹配的训练运动量来提高用户的体测成绩，并根据训练运动量的完成度对用户的运动能力情况重新评估更新，以更好地反映用户的运动能力，进而可以设定更匹配用户的运动量。

93、2.可以根据当前体测成绩值和历史体测成绩数据计算用户体测成绩的波动区间以及成绩的变化趋势，可以较全面地反映用户的体测成绩的区间和变化情况。

94、3.可以根据用户的体测成绩情况和体型情况确定适合用户的基础运动量，为后续的训练运动量的具体设定提供基准。