本發明涉及通訊領域，具體的說是一種監控學生體質健康的方法及其系統。
背景技術：
學生的體質健康越來越多的引起國務院和體育管理局的重視，2016年5月5日和6日國務院和國家體育總局相繼出臺了《體育發展十三五規劃》和針對學生身體素質的相關文件。學生的運動、睡眠、和身體素質健康影響到國家未來的發展，已經上升到國家層面，所以能否使用技術手段將學生運動和睡眠相關的體質健康數據實時讓管理者進行跟蹤、分析已經愈加顯得重要。
可是，隨著百姓生活質量的提升，學生的身體素質并未得到本質地改善。相反的，官方數據顯示，學生的肥胖率、近視率、肺活量不達標率等方面均有不同程度的上升。
《國務院辦公廳關于強化學校體育促進學生身心健康全面發展的意見》對學生體質健康提出了明確的目標：要求增加大課間、加強學生體育運動量、培養學生體育運動的興趣和終身體育運動意識，關注個體差異與不同需求，有條件的要開展體育家庭作業，每年組織運動會。
但是，每個學生的自身條件不一，不能一概而論，無法采用統一標準去要求，目前又沒有很好的技術或者裝置去監測學生的身體各項運動指標，因此，無法實現有針對性的開展體育鍛煉，這對于學生開展健康積極的體育鍛煉帶來嚴重的阻礙。再者，每年因鍛煉不適造成猝死的案例屢見不鮮。但是，如果因為這樣而降低運動量的話，對于絕大部分學生來說是達不到其實際需求的。
針對這個問題，目前市場上還沒有一款簡單的產品，例如智能腕表，對學生的日常體育運動和睡眠和相關學生體質進行日常實時數據的監測，從而指導體育老師或家長適時調整學生的作息時間以及體育鍛煉的量和強度。
技術實現要素：
根據上述不足之處，本發明的目的在于：提供一種監控學生體質健康的方法及其系統，通過此方法及其系統，實現對于學生群體的體質健康的監控，從而指導體育老師或家長更好的開展相關活動。
為實現上述目的，本發明的技術方案在于：一種監控學生體質健康的方法，包括如下過程：
(1)數據采集：通過便攜式佩戴裝置采集被監控對象的體質指標，所述的體質指標至少包括運動速度、步數、卡路里消耗量、心率、體溫；
(2)數據傳輸：一方面，通過設置在便攜式佩戴裝置附近的集采設備對便攜式佩戴裝置采集的數據進行循環傳輸至移動終端；另一方面，移動終端控制其內置系統，通過集采設備實時調取一個或多個被監控對象的體質指標，進行實時監測；
(3)數據存儲及分析：通過路由器將移動終端內存儲的數據傳輸至服務器內進行存儲；服務器在后臺對于采集到的信息進行分析計算，以指導體育老師根據不同年級、不同性別的學生進行適宜的體育鍛煉；
(4)數據報警：當移動終端采集到的數據高于設定的限額時，觸發報警系統，通過移動終端進行報警，并顯示被監控對象的位置。
優選的是：還包括身份識別：通過便攜式佩戴裝置內置的智能芯片與體質監測設備和服務器形成唯一身份的識別，以準確記錄每個學生的數據，結合服務器存儲的學生的日常數據，以便定期出具學生的數據報告。
本發明還提供一種監控學生體質健康的系統，至少包括便攜式佩戴裝置、集采設備、移動終端、路由器和服務器，所述的便攜式佩戴裝置與集采設備之間、所述的集采設備與移動終端之間、所述的移動終端與路由器之間、所述的路由器與服務器之間通信連接。
優選的是：還包括體質監測設備，所述的體質監測設備與服務器之間通信連接。
優選的是：所述的便攜式佩戴裝置為腕表。
優選的是：所述的集采設備設有全方位天線。
本發明的有益效果在于：
(1)通過便攜式佩戴裝置采集學生的各項指標的數據，通過集采設備和移動終端，不僅可以實時收集數據，同時也能循環收集數據，即學生放學回家后的各時間段的數據均能收集，特別是睡眠中的數據，采集的數據更為全面；
(2)通過對學生各項數據的采集，便于學校對學生體質、運動、睡眠等數據的監測，同時在整個教學環節實現實時采集數據的要求，解決了老師對學生整體運動健康狀況掌握不夠的問題，同時也可以有針對性地對個體運動、健康狀況進行關注和干預；
(3)通過便攜式佩戴裝置內置的智能芯片，實現與體質監測設備和服務器形成唯一身份的識別，便于學校組織進行學生體質監測時學生身份的識別，同時實現每位學生的數據準確記錄，大大節省了學生體質監測時信息輸入的過程，并且避免了數據記錄錯誤的情況；
(4)移動終端可以顯示運動、心率、體檢報告相關的數據，對超過設定的限額進行實時的報警推送，可以迅速準確的進行救治；服務器可以按照階層，例如學校、年級、班級、性別等對學生體質健康狀況進行分析，從而解放了大量的人力物力，將之前的學生體質監測和運動、睡眠分析從主觀評價變成客觀評價和指導，可以更好地對學生體質制定新的標準。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖。
圖中，A1-An是體質監測設備；B1-Bn是便攜式佩戴裝置；C1-Cn是集采設備；D是服務器；E是路由器；F是移動終端。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。
一種監控學生體質健康的方法，其特征在于：包括如下過程：
(1)數據采集：通過便攜式佩戴裝置B1-Bn采集被監控對象的體質指標，所述的體質指標至少包括運動速度、步數、卡路里消耗量、心率、體溫；
(2)數據傳輸：一方面，通過設置在便攜式佩戴裝置B1-Bn附近的集采設備C1-Cn對便攜式佩戴裝置B1-Bn采集的數據路由器(E)實時傳輸至移動終端F，可以是無線WiFi或者可以通過其他通信手段也能實現數據傳輸的方式；另一方面，移動終端F控制其內置系統，通過集采設備實時調取一個或多個被監控對象的體質指標，進行實時監測；
(3)數據存儲及分析：通過路由器E將移動終端F內存儲的數據傳輸至服務器D內進行存儲；服務器D在后臺對于采集到的信息進行分析計算，以指導體育老師根據不同年級、不同性別的學生進行適宜的體育鍛煉，并選拔體育苗子進入體育隊；
(4)數據報警：當移動終端F采集到的心率數據高于設定的限額時，觸發報警系統，通過移動終端F進行報警，并顯示被監控對象的位置。
另外還包括身份識別：通過便攜式佩戴裝置B1-Bn內置的智能芯片與體質監測設備A1-An和服務器D形成唯一身份的識別，以準確記錄每個學生的數據，結合服務器D存儲的學生的日常數據，以便定期出具學生的數據報告。
一種監控學生體質健康的系統，如圖1所示，至少包括便攜式佩戴裝置B1-Bn、集采設備C1-Cn、移動終端F、路由器E和服務器D，便攜式佩戴裝置B1-Bn與集采設備C1-Cn之間、集采設備C1-Cn與移動終端F之間、移動終端F與路由器E之間、路由器E與服務器D之間通信連接。
進一步的，便攜式佩戴裝置B1-Bn為腕表，便于學生長期佩戴，又不影響正常生活。
進一步的，監控學生體質健康的系統還包括體質監測設備A1-An，體質監測設備A1-An與服務器D之間通信連接。
進一步的，便攜式佩戴裝置B1-Bn、集采設備C1-Cn、體質監測設備A1-An間全部使用藍牙4.0技術進行數據傳輸，低功耗、低輻射、更省電，數據傳輸方式可以建聯形式傳輸數據。
進一步的，便攜式佩戴裝置B1-Bn帶有顯示屏，通過表面的物理按鍵可以查看時間、日期、運動、心率、睡眠、電量、藍牙連接狀況信息并進行選擇確定。
進一步的，便攜式佩戴裝置B1-Bn內置高靈敏度運動、睡眠監測和心率傳感器，能準確記錄學生運動數據、睡眠數據和心率數據，保證了數據記錄的準確性和真實性。
進一步的，便攜式佩戴裝置B1-Bn待機可達四周左右，正常使用可達到一周左右，這樣有效避免了學生佩戴經常充電的問題，腕表使用磁吸充電更適合學生使用。
進一步的，便攜式佩戴裝置B1-Bn具備IP6X防水功能，可在洗手時正常佩戴使用。
進一步的，便攜式佩戴裝置B1-Bn非常輕便，佩戴表帶使用醫用橡膠制品制成，適合學生群體長期佩戴而不會引起過敏反應。
進一步的，集采設備C1-Cn使用12V直流供電方式。
進一步的，集采設備C1-Cn可以同時掃描到周邊20米內的范圍。
進一步的，集采設備C1-Cn具有光纖接口，可以通過光纖將大量數據傳輸到服務器D上存儲。
進一步的，集采設備C1-Cn設有全方位天線，在室外和便攜式佩戴裝置B1-Bn的連接距離達到20米以上的距離，保證了遠距離傳輸數據的可靠性和穩定性。集采設備C1-Cn接受移動終端F軟件發出的控制信號，從而會與便攜式佩戴裝置B1-Bn進行連接，并將接收到的數據發送到服務器D上存儲。
進一步的，移動終端F上面配有控制軟件，可以對集采設備C1-Cn發出控制信號，并將學生的實時運動、心率、卡路里等數據顯示在移動終端F的屏幕上，供體育老師現場指導學生運動課程教學目標的達成。
進一步的，移動終端F與路由器E均具備無線WiFi功能，無線移動終端F通過WiFi信號與無線WiFi路由器E進行連接，從而可以發送控制命令給集采設備，使用時非常方便。
進一步的，無線WiFi路由器E在接收到智能終端軟件發送的控制命令后，會通過網絡發送到集采設備，從而讓集采設備C1-Cn可以對便攜式佩戴裝置B1-Bn的相關數據進行收集，并通過光纖存儲到服務器D上。
進一步的，體質監測設備A1-An在接收到便攜式佩戴裝置的信號后，對便攜式佩戴裝置B1-Bn的佩戴者的身份進行驗證，驗證通過后，進行學生相關體質信息的監測，并將該學生監測的相關數據通過有線網絡傳送到服務器D上存儲。
進一步的，服務器D上會建立每一個學生唯一的身份驗證號碼，而且這些數據后期可以進行大數據分析，從而對該學生的體質健康和運動素質、睡眠數據做出有價值的評價。
進一步的，便攜式佩戴裝置B1-Bn內置的智能芯片還能與校園其他智能終端相匹配，實現打卡簽到、圖書館借書、門禁、打飯等其他任何與學生身份相匹配的功能。
進一步的，當學生放學回家后，便攜式佩戴裝置B1-Bn一直在記錄學生的相關數據。當學生再次回到校園，踏進集采設備C1-Cn所能采集的范圍后，便通過集采設備將相關數據傳輸至移動終端F內，再可以通過移動終端F將數據上傳至服務器D進行存儲和后期的分析。
進一步的，當學生在上課期間或者運動過程中，發現心率過高或者體溫過高，超過設定的限額時，移動終端F便能收到與學生身份惟一匹配的報警信號，并能顯示學生的所在位置，以便迅速做出應急反應。
使用時，學生只需要將便攜式佩戴裝置B1-Bn戴至手腕處，內置的傳感器便會檢測學生的各項體質指標。在學校內時，由于屬于集采設備C1-Cn采集范圍之內，通過移動終端F可以實現實時采集學生的體質指標的相關數據。當學生放學回家后，便攜式佩戴裝置B1-Bn仍然會檢測學生的各項體質指標，當學生再次回到學校，進入集采設備的工作范圍之內時，集采設備C1-Cn會將數據收集至移動終端F，并通過移動終端F上傳至服務器D進行存儲。當學生在運動過程中出現緊急情況時，移動終端F便能發出報警信號，老師和校醫便可以迅速做出反應，進行及時救治。另外，由于便攜式佩戴裝置B1-Bn內置智能芯片，并與學生身份形成唯一識別認證，便攜式佩戴裝置B1-Bn可以當作校園一卡通進行使用。再者，當學校需要進行利用體質監測設備A1-An對學生進行檢測時，通過便攜式佩戴裝置與體質監測設備進行身份識別，免除了傳統檢測時需要老師一一輸入學號才能進行檢測，不但大大提高了工作效率，也避免了出現學號輸入有誤造成檢測報告有誤的情況。