大數據分析在中學生身心健康監測的運用

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/四川省成都市武侯高級中學

圖1 武高云系統中學生的體檢數據

表1 提取數據分析

一、我國中學生身體健康狀況分析

隨著社會的不斷進步，中學生的身體和心理健康教育已受到廣泛關注。特別是近年來，肥胖中學生的比例有所上升。肥胖已成為中學生一個較為普遍的現象。在生活中有很多原因造成肥胖，如暴飲暴食，尤其是現在很多不健康的食物充斥市場，這加劇了肥胖的現象的發生。根據一組大數據分析，中學生的身體狀況目前有很大的問題。基于武高云系統中的數據，對中學生目前的身體健康狀況進行了分析。

對其數據進行簡單提取分析，如表1。

表1數據是根據武高云系統中學生的體檢數據截取得來，從表1來看，學生普遍存在肥胖現象，視力參數也參差不急。據此分析，除了學生在校的一些因素外，日常學生對于身體的健康指數也不夠重視，缺乏相應鍛煉，所以對于中學生的健康狀況有必要進行身心的鍛煉。

學校教育也正式將其收入，在傳統學校的教育體系中，體育考試是學校定期了解學生健康的重要途徑。在了解學生健康狀況之后，對于有健康問題的學生進行授課教育。這種方法有一定的可用性，但無法全面滿足學生身體健康需求。因此要提升學生鍛煉主動性，讓家長和教師對其進行了解，為學生提供更加個性化的指導。

二、系統整體架構

武高云系統中的大數據分析是本文主要數據來源，從而利用數據構建健康評價系統。該系統自上而下主要有九部分組成，分別是報名審核、報名管理、輔導計劃、體測報告、教師體測報告、外校學生、外校學生問卷管理、外校學生問卷評測、功能設置等。

設定相關功能系統，負責處理來自不同用戶從用戶層，包括核心模塊和輔助模塊以及后端服務體系結構的請求。學生、教師、父母等子系統以及后端系統都屬于核心模塊范疇，適用于有各種不同需求的用戶。其中，學生子系統的基本功能包括：

(1)對學生的個人信息和身體健康狀況的數據進行記錄，如身體，心理，視覺和體檢結果;

(2)第三方的身心鍛煉輔助應用，包括學習練習，仰臥起坐，步驟等監控學生運動結合系統提供的視頻

(3)學生通過身體和心理素質多維評價方法對身體和心理素質的評價;

(4)不同的運動建議，通過身體和心理健康計劃推薦給學生;

(5)針對不同學生的身體和心理素質，在此基礎上進行了比較分析。個人和班級信息可由教師通過教師子系統進行檢查，對于學生的身心健康情況進行查看，從而指導學生健康發展。個人信息和孩子信息可從父母系統輸入，可以檢查孩子的身體和心理素質的改變，并進行指導和建議。管理員可從武高云系統維護管理用戶信息，學生的身心健康可得到全面分析。而當管理員需要添加一個鍛煉計劃，也可對屬性進行設置，如類別和健身等屬性。輔助模塊包括：

(1)用戶分發到的一部分請求，用戶接收請求等，并為對應的子系統進行分發;

(2)數據部分對于此過程來說，分析和評估學生實踐數據，并且提供需要用于數據處理的不同子系統。其中，可以通過學生或由學生使用的第三方設備如用移動電話的實時數據進行模塊采集，并獲得相應鍛煉數據;處理模塊執行的任務，例如數據清洗，數據丟失填充和格式處理;數據提取，數據結構模型和數據分析對用戶子系統的相關數據進行分析，并對相應的數據進行提取，有針對性的進行分析。

三、中學生身心健康的多維評價

(一)中學生身心健康評價的數據標準

本文從兩個方面對數據進行定義。國家標準是一方面，也就是身體和心理健康的標準，以此為數據標準，以評估中學生體質健康標準和心理健康診斷測驗。在另一方面，以學生圈為標準，那就是，比較學生與他們的朋友在學生圈，所獲得的各種身體和心理素質健康情況，明確學生的定位和促進其健康成長，激發學生鍛煉身體。本文研究基于這兩個數據標準的學生的身體和心理素質得分。例如，身體的分數間隔由體重指數BMI得分表，在國家學生的健康標準劃分，包括[0,60)[60,75)，[75,85)，[85，100]。

(二)中學生身心素質多維評價方法

根據全國中學生的體質和健康水平進行定期評估：按用戶選擇的評估期，該系統將統計學生的身體，心理，視覺情況進行測試，每天在選定的時間段輸出學生的相關情況，按國家標準去分析身體，心理，視覺的測試結果。

根據學生的身體和心理素質進行評價：用戶可以選擇評估他們的同齡人，學校圈，年級圈，和朋友的私人圈子，并系統地統計學生的身體素質和所有的學生的心理素質的精神，視力等身體相關數據，每天計算并輸出學生在評比的全面排名。

根據學生的身體和心理素質的定期評估：用戶可以從同行，學校圈，班級圈和朋友圈私人的身體和心理評估的圈子進行選擇，并選擇評估的時間段;選定學生圈身體，精神，視力，肢體等，學生的體重數據和每日在選定時間段內的所有學生數據，并計算在所選的學生圈每個學生的分數。最后，輸出各種學生的時間在選定的學生圈中生成一段選擇身體和心理素質的排名曲線。

四、中學生身心健康鍛煉方案智能推薦方法

第一步是準確的建議，那就是推薦一個鍛煉計劃，適合學生目前的身體和心理素質，并且這種方法要受到學生的喜愛。首先，讓學生評估身體和心理素質分數，確定類別屬性，并存儲系統的所有運動的適用性屬性，篩選出所有符合對學生的類別和分值進行篩選，看其是否符合學生的身心素質。然后，學生可以對身體素質和心理素質鍛煉計劃自行選擇，對這些運動的方式屬性進行確定，歸類不同的方式的運動，對不同格式的運動數量進行計算。對鍛煉計劃采用最優方式，鍛煉計劃以學生最喜歡的為宜;最后，對所有鍛煉計劃的方式屬性進行分析，看是否符合學生身心素質的類別分值。然后選擇W(1≤W≤10)最喜歡的鍛煉計劃方式形成一個準確和一致的推薦列表。

第二個步驟是建議，就是在他們的同齡人，學校，班級和朋友中那些人是熱愛運動的，建立他們的身體和心理素質的個人社交圈，以提醒其他學生。首先，看哪些不同的學生他們的身體和心理健康得分之間絕對差較小的學生人數，例如，選擇30名學生小于5分的差值。因此，在過去的一個月里，選擇運動和計算選定的學生相應的選擇時，他們是在通過選定的時間獲得的鍛煉計劃首選推薦的初始列表中降序排序。最后，第M(1≦M≦10)在初始列表鍛煉程序，并且獲得一個優選的推薦列表。

第三步是一般的建議，推薦給學生的所有的運動都接近他們的身體和心理素質。首先，計算使用這個系統與較小的絕對值的學生人數，來比較他們的身體和心理素質得分的絕對數值。然后，算上在過去的一個月中的選擇，然后計算相應數量的學生選擇的練習次數，以降序來獲得在所選擇的時間鍛煉計劃的初步清單排列。最后，得到PTH的初始列表(1≤P≤10)鍛煉數據。

第四步是前三個步驟的合成和輸出，以獲得身心健康運動的推薦結果。首先，選擇合理建議，優先推薦和選擇相應建議，得到的鍛煉計劃最終推薦名單。然后，從推薦的學生從鍛煉計劃(1≤K≤15)最終推薦列表的終值取K。

五、結語

本文采用大數據分析和相關技術的運用，以及對身體和精神健康評估的方法進行了深入研究。對武高云的中學生身體健康狀況分析，并建立身體和心理健康監測評估系統，專為移動終端上的中學生設立。該系統可以監視和評估中學生的身心健康，也可充分發揮教師和家長的監督作用，引導中學生的身心健康，并可以提供身體和精神健康的相關測試幫助中學生，提高他們鍛煉的動機與需求，該系統目前正在不斷發展。