基于云存储的健身运动处方系统的开发与设计*

李 英 严五四

基于云存储的健身运动处方系统的开发与设计*

李 英 严五四

（萍乡学院体育学院，江西 萍乡 337055）

云存储具有可以提供大量的便捷式访问服务的优势，为健身运动处方系统的开发与推广提供了基础。文章基于云存储的特点，结合运动处方在健身方面的作用，提出一套在移动端使用的健身运动处方系统，为即时同步的健身指导服务提供参考。

云存储；健身运动处方；开发；设计

随着中国经济社会的快速发展，人们的物质生活和精神文明都得到了前所未有的提高，越来越多的人更加注重自己的健康问题。人们有意识地将健康摆在事业、财富等的前面，更多的人愿意选择参与不同的体育运动项目，或者去健身会所和健身俱乐部，以达到强身健体或保持体型的目的。当人们越来越关注自身健康问题时，就会思考用何种科学有效的方式来提高健康水平，健身运动处方便应运而生。健身运动处方通过不同的运动形式指导人们科学健身，不仅可以增强体质，还能预防各种慢性疾病，并能在最短的时间内产生最为明显的锻炼效果。

1 运动处方的概念

运动处方的概念是美国生理学家卡波维奇在20世纪50年代最先提出的。随着人们对康复训练需求的日益增加，康复医学在全球范围内得到了快速的发展，运动处方也逐渐开始受到人们的重视。运动处方主要是指康复训练师根据病人的医学检查结果，结合病人基本的运动能力与体育兴趣，以体育运动的形式规定某种运动的种类、强度、次数及时间等，并提出运动中的注意事项，指导病人有目的、有计划和科学地锻炼的一种方法。

2 云存储的含义及特点

云存储（Cloud storage）是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。简单来说，云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案。使用者可以在任何时间、任何地方，透过任何可联网的装置连接到云上方便地存取数据。使用者使用云存储，并不是使用某一个存储设备，而是使用整个云存储系统带来的一种数据访问服务。所以严格来讲，云存储不是存储，而是一种服务。云存储有三个特点：存储管理可以实现自动化和智能化；通过虚拟化技术解决了存储空间的浪费，可以自动重新分配数据，提高了存储空间的利用率，同时具备负载均衡、故障冗余功能；云存储能够实现规模效应和弹性扩展，降低运营成本，避免资源浪费。

3 健身运动处方系统

健身运动处方系统是一套指导病患或锻炼者有针对性的发展或提高某一项身体素质的运动处方体系。在该系统中，患者或锻炼者能根据给出的不同运动处方，结合自身的年龄、性别、体质健康状况以及运动能力，有针对性地选择自己喜欢或易于开展的运动处方形式，最终实现身体的康复、治疗以及健身等目的，并能够将运动处方的相关数据进行分析、保存、导出、打印等功能。

4 健身运动处方系统的开发与设计

4.1 健身运动处方系统的设计思路

健身运动处方系统不仅可以提供运动处方的查询与健身指导，还可以为广大使用者提供科学健身的相关理论知识，保证本系统的完整性与科学性。设计健身运动处方系统的思路如图1所示。健身运动处方系统的设计主要基于社会对健身不断增长的需求，从运动处方的开发与研制、软件开发和网站页面的设计与管理两个方面进行综合研究，最后整合为一套完整的软件系统。

图1 健身运动处方系统的设计思路

4.2 健身运动处方系统的使用流程

由图2可知，健身运动处方系统主要由会员注册、信息管理、个人健康分析、健身指导与监控、数据统计分析、数据管理和参数设置七个模块组成。首先进行会员注册，录入用户的性别、年龄、运动兴趣等基本信息，询问用户的身体健康状况、运动兴趣、爱好以及禁忌等情况。用户根据健身运动处方系统给出的身体评价结果，选择适合自己的运动项目，选择一定形式的运动处方进行体育健身，设置运动强度、运动参数等。在健身的过程中，用户可以即时查看自己的健身数据，还可以与其他人进行交谈、留言等。健身完成后可以对自我感受、体验进行评价，也可以发布信息、留言等。所有的健身数据会以散点图、柱状图、折线图等不同的方式展现出来。用户可以查询自己健身的历史记录，并自动生成各个指标及总体分数的历史数据分析。所有数据均可以保存、导出、打印。

图2 健身运动处方系统的使用流程

4.3 健身运动处方系统的功能设计

运动处方是本系统的核心部分，主要包括运动处方的开发与研制、运动处方的上传与下载。健身运动处方系统功能分解如图3所示。

图3 健身运动处方系统功能分解图

用户通过登录运动处方系统可以对自身的身体健康状况进行测试，依据测试结果，系统会给出一定运动形式的健身处方，并针对锻炼项目、运动强度、能量消耗、注意事项等提出相应的建议，并实现运动处方的上传、下载与打印。

4.4 运动强度的设计与评估

运动健身中最关键的一个指标就是运动强度，它直接影响健身的效果，也决定了健身者能否圆满完成运动处方。从系统的开发以及运动处方的制定来看，运动强度主要是参照一些常用的指标，比如，运动时的最佳心率，采用“（220-年龄-安静时的心率）×（60%-80％）+安静时的心率”这个公式计算；采用最大耗氧量的百分比来定义运动强度，最大耗氧量的80%、60%分别称为大运动强度和中等运动强度。众所周知，适宜的运动强度能有效促进身体机能的提高，增强体质。如果强度过大，超过身体的承受能力，反而会使身体机能减退，甚至损害身体健康。但是在实际运动过程中，所有的健身者首要遵循的原则是安全原则，运动强度因人而异、因情况而定，除了健身运动处方系统中给出的既定强度外，更多的时候，健身者要以自我的运动感受为主，如果感觉不适，一定要减小运动量，或者立即暂停运动，切勿逞强，以减少运动突发事件的发生。健身运动处方系统组织结构如图4所示。

图4 健身运动处方系统组织结构图

4.5 健身运动处方系统过程建模

图5 健身运动处方系统数据流图

从图5可以看出，健身运动处方系统的外部主要有会员、管理员以及第三方的云存储端。会员通过注册、登录系统，为系统提供相关的会员信息、身体基本状况、运动兴趣等，并与系统进行交互作用，在评估的基础上生成可供用户选择的运动处方。与此同时，第三方的云存储端则提供了相应的运动处方的上传与下载。

4.6 基于云存储的健身运动处方系统的实现

图6 基于云存储的健身运动处方系统

运动处方与第三方服务平台交互作用，当用户登录后，可以查询、读取相关的运动处方信息，可以在移动端显示所需要的健身运动处方基本信息，为用户提供同步的运动处方服务。基于云存储的健身运动处方系统的实现如图6所示。

5 后续研究的建议

5.1基于云存储的健身运动处方系统可以随时为用户提供同步的服务，为今后的健身运动提供了一种新的研究思路。但是健身运动处方是一个动态变化的过程，它受人体的自身状态、运动能力、环境等多方面的因素影响。因此，用户每次在接受健康测试与评估时，都需要更新运动处方。系统在开发与研制运动处方时，也会根据不同的情况设计大量的可供选择的处方形式。

5.2目前设计的健身运动处方系统主要在电脑PC端使用，今后要结合各类高科技产品的使用，开发出适合其他电子设备的软件系统，如让可穿戴设备、移动端设备等也可随时随地地访问，进一步推广健身运动处方系统的使用。

[1]刘金海，张晖，孙靖宇.大学生健身运动处方管理系统的开发与应用[J].科技资讯,2016（35）:201-202.

[2]贺慨.大学生体质健康运动处方系统的设计与实现[D].北京:北京工业大学,2013.

[3]任国强.公务员体质健康促进运动处方专家系统的研究和应用[D].济南:山东体育学院,2018.

[4]李甘霖.基于云存储的健身运动处方系统设计与实现[D].西安：西安电子科技大学,2014.

[5]叶婷.康复运动处方系统的设计与实现[D].武汉:武汉理工大学,2013.

On the Development and Design of Fitness Exercise Prescription System Based on Cloud Storage

LI Ying, etal.

(Pingxiang University, Pingxiang 337055, Jiangxi, China)

江西省教育厅科学技术研究项目（项目编号：GJJ161259）。

李英（1976—），讲师，研究方向：体育教育与训练学。