پژوهش حاضر به طراحی و ارزیابی یک سیستم هشداردهنده هوشمند برای پایش سطح آمادگی جسمانی دانش‌آموزان در محیط ورزش مدارس می‌پردازد. سیستم پیشنهادی با بهره‌گیری از فناوری اینترنت اشیا، حسگرهای پوشیدنی و الگوریتم‌های یادگیری ماشین، داده‌های قلبی-تنفسی را در زمان واقعی جمع‌آوری، پردازش و تحلیل می‌کند. چارچوب ارائه شده شامل سه لایه اصلی: لایه جمع‌آوری داده با استفاده از دستگاه‌های پوشیدنی مجهز به حسگرهای ضربان قلب، اکسی‌متر و شتاب‌سنج، لایه پردازش و تحلیل داده با بهره‌گیری از الگوریتم‌های جنگل تصادفی و گرادیان تقویت شده و لایه هشداردهی و بازخورد هوشمند است. نتایج پیاده‌سازی سیستم در پنج مدرسه نمونه با مشارکت بیش از ۱۵۰۰۰ دانش‌آموز نشان داد که دقت هشداردهی سیستم ۳/۹۲ درصد و بهبود کارایی پردازش داده‌ها ۸۵ درصد بوده است. همچنین الگوریتم گرادیان تقویت شده با دقت ۷۷ درصد و نمره F۱ معادل ۳/۶۷ درصد، عملکرد بهتری در شناسایی دانش‌آموزان در معرض خطر قلبی-عروقی نسبت به سایر الگوریتم‌ها داشت. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که تلفیق فناوری‌های پایش قلبی-تنفسی با یادگیری ماشین می‌تواند رویکردی پیشگیرانه و داده‌محور در مدیریت سلامت جسمانی دانش‌آموزان ارائه دهد و به مربیان ورزشی در تصمیم‌گیری‌های آگاهانه برای طراحی برنامه‌های تمرینی شخصی‌سازی شده کمک کند.

سیستم هشداردهنده هوشمند آمادگی جسمانی یادگیری ماشین پایش قلبی تنفسی ورزش مدارس اینترنت اشیا