一种基于大数据的健康运动目标评估方法

1.本发明属于运动健康评估技术领域，具体涉及一种基于大数据的健康运动目标评估方法。


背景技术：

2.随着国民生活水平的提高和经济的快速发展，人们关注的不再仅仅是衣食住行，对健康和缓解压力的需求也在增加，健康和解压必然离不开运动，运动领域也在逐步的发展。
3.健康运动场所对用户的健康运动指导主要依靠教练或指导员的个人经验，对用户的运动方案或运动目标缺乏长期、系统的规划，健康运动指导缺乏科学性和连贯性。
4.健康运动场所对用户的健康信息缺乏批量的管理，教练或指导员关注的大多是美体塑形，缺乏对健康知识的全面把握，所以对存在慢性疾病或有疾病史的用户，无法生成科学的运动方案，无法给予正确的运动健康指导，运动风险较大。
5.因此，现阶段需要提供一种基于大数据的健康运动目标评估方法来克服上述缺陷。


技术实现要素：

6.本发明目的在于提供一种基于大数据的健康运动目标评估方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题之一，如：健康运动场所对用户的健康运动指导主要依靠教练或指导员的个人经验，对用户的运动方案或运动目标缺乏长期、系统的规划，健康运动指导缺乏科学性和连贯性。健康运动场所对用户的健康信息缺乏批量的管理，教练或指导员关注的大多是美体塑形，缺乏对健康知识的全面把握，所以对存在慢性疾病或有疾病史的用户，无法生成科学的运动方案，无法给予正确的运动健康指导，运动风险较大等。
7.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
8.一种基于大数据的健康运动目标评估方法，包括以下步骤：
9.s1、通过健康运动风险评估的基本信息填写单来获取用户的基本健康信息，所述基本信息填写单中还包括：用户是否需要进行健康运动目标评估；从需要进行健康运动目标评估用户的基本健康信息中筛选出适合进行健康运动的初步目标用户；从所述初步目标用户处获取其存储在医院的体检数据和病历数据，根据所述体检数据和病历数据再一次判断其是否适合进行健康运动，从而获得目标用户；
10.s2、在步骤s1的基础上，对所述目标用户进行健康体征测试、运动能力测试、体型检测、基因检测；所述健康体征测试为采集所述目标用户健康体征的测试指标数据，所述运动能力测试为采集所述目标用户的有氧耐力测试数据、肌肉力量测试数据、柔韧性测试数据、协调性测试数据、心肺能力测试数据，所述体型检测为获取所述目标用户的体型数据和体态数据，基因检测为采集用户的运动基因数据；
11.s3、在步骤s2的基础上，将目标用户的所述基本健康信息、体检数据和病历数据以
及健康体征测试、运动能力测试、体型检测、基因检测的结果，进行特征融合，并将融合后的融合数据输入至大数据健康运动目标评估模型中，从而得出所述目标用户的健康运动目标方案，所述健康运动目标方案包括运动项目、运动项目器材指示、运动项目困难程度、运动强度、运动持续时间、运动频率、运动周期、是否需要运动搭档、是否需要医务监督、是否需要指导员监督；
12.s4、在步骤s3的基础上，所述目标用户按照所述健康运动目标方案进行实施，对实施过程中的所述目标用户进行健康体征测试、运动能力测试、体型检测、基因检测，并记录相应的实时运动数据，将所述实时运动数据与存储在云平台中对应所述融合数据的实施预测数据进行对比分析，并判断所述目标用户的健康运动目标方案实施过程是否异常；待健康运动目标方案实施完成后，也对所述目标用户进行健康体征测试、运动能力测试、体型检测、基因检测，并记录相应的运动完成数据，将所述运动完成数据与存储在云平台中对应所述融合数据的运动完成预测数据进行对比分析，并判断所述目标用户的健康运动目标方案实施完成后是否异常；
13.s5、在步骤s4的基础上，将所述融合数据、实时运动数据、实施预测数据、运动完成数据和运动完成预测数据进行大数据分析处理，根据大数据分析处理结果对所述目标用户的健康运动目标方案进行单独的优化设计，从而获得优化健康运动目标方案。
14.优选的，步骤s2中用于体型检测的设备包括体测仪、3d图像扫描采集装置和体型数据显示设备，所述体型数据显示设备分别与体测仪、3d图像扫描采集装置连接，所述体测仪用来检测目标用户身体成分数据，所述3d图像扫描采集装置用来获取用户的体态图像和动态运动图像，所述体型数据显示设备用于显示目标用户的身体成分数据、体态图像和动态运动图像。
15.优选的，步骤s2中用于柔韧性测试和协调性测试的设备包括柔韧度检测装置、摄像头、动作分析装置和数据显示装置，所述数据显示装置分别与所述动作分析装置和所述柔韧度检测装置连接，所述动作分析装置与所述摄像头连接，所述柔韧度检测装置用于检测目标用户的柔韧性，所述摄像头用于采集目标用户动作，所述动作分析装置用于从目标用户的动作中分析出其协调性，所述数据显示装置用于显示目标用户的柔韧性和协调性。
16.优选的，步骤s2中用于心肺能力测试的设备包括气体采集器、心电采集器、心率采集器、血压监测器、血氧采集器和分析计算机，所述气体采集器、心电采集器、心率采集器、血压监测器和血氧采集器通过数据线连接到分析计算机上，所述气体采集器用于采集目标用户呼吸时的气体环境数据，所述心电采集器用于采集目标用户的心电数据，所述心率采集器用于采集目标用户的心率数据，所述血压监测器用于采集目标用户的血压数据，所述血氧采集器用于采集目标用户的血氧数据，分析计算机用于根据这些数据生成用户心肺运动能力的评估结果。
17.优选的，所述气体采集器包括涡轮流量传感器、氧浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、湿度传感器、气压传感器和温度传感器，所述涡轮流量传感器用于检测用户呼出气体的流量，氧浓度传感器用于检测氧气浓度、二氧化碳浓度传感器用于检测气体二氧化碳浓度、湿度传感器用于检测气体湿度、气压传感器用于检测气体气压，温度传感器用于检测气体温度。
18.优选的，所述分析计算机与所述涡轮流量传感器、氧浓度传感器、二氧化碳浓度传
感器、湿度传感器、气压传感器和温度传感器连接的每条线路上均单独设置有信号放大电路，所述信号放大电路包括第一npn型双极性晶体管、第二npn型双极性晶体管、pnp型双极性晶体管、第一电阻、第二电阻、有极性电容和二极管；所述有极性电容的负极作为信号放大模块的输入端，所述有极性电容的正极分别与第一电阻的一端和第一npn型双极性晶体管的基极连接，所述第一npn型双极性晶体管发射集接地，所述第一npn型双极性晶体管的集电极分别与第一电阻的另一端、二极管的负极和pnp型双极性晶体管的基极连接，所述二极管的正极通过第二电阻连接至电源，所述二极管的正极与第二npn型双极性晶体管的基极连接，所述第二npn型双极性晶体管的集电极与电源连接，所述第二npn型双极性晶体管的发射极与pnp型双极性晶体管的发射极连接，所述pnp型双极性晶体管的集电极接地，所述pnp型双极性晶体管的发射极作为信号放大模块的输出端。
19.优选的，步骤s3中的所述健康运动目标方案通过视频图像显示方式和/或语音播报方式告知所述目标用户。
20.优选的，步骤s4中，若判断出所述目标用户的健康运动目标方案实施过程为异常状态，则进行声光报警；若判断出所述目标用户的健康运动目标方案实施完成后为异常状态，则进行声光报警。
21.本发明的有益技术效果是：本方法对用户的健康运动指导主要依靠用户自身填写的信息、用户的历史体检数据和病历数据、用户运动前\中\后的各项数据，对用户的运动方案或运动目标具备长期、系统的规划，健康运动指导是具备科学性和连贯性的，并且对用户的健康信息进行不断的完善更新，为每一个目标用户提供单独适用的运动健康目标方案，能够给予正确的运动健康指导，运动风险极小。
附图说明
22.图1显示为本发明实施例的步骤流程示意图。
23.图2显示为本发明实施例的体型检测设备示意图。
24.图3显示为本发明实施例的柔韧性测试和协调性测试设备示意图。
25.图4显示为本发明实施例的心肺能力测试设备示意图。
26.图5显示为本发明实施例的气体采集器示意图。
27.图6显示为本发明实施例的信号放大电路示意图。
具体实施方式
28.下面结合本发明的附图1-6，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例：
30.如图1所示，一种基于大数据的健康运动目标评估方法，包括以下步骤：
31.s1、通过健康运动风险评估的基本信息填写单来获取用户的基本健康信息，所述基本信息填写单中还包括：用户是否需要进行健康运动目标评估；从需要进行健康运动目标评估用户的基本健康信息中筛选出适合进行健康运动的初步目标用户；从所述初步目标
用户处获取其存储在医院的体检数据和病历数据，根据所述体检数据和病历数据再一次判断其是否适合进行健康运动，从而获得目标用户；
32.其中，通过用户主动填写的基本健康信息是第一次获取健康原始信息，在此基础上，由客户自身选择是否需要健康运动目标评估，然后，需要的用户提供体检数据和病历数据是第二次获取健康原始数据，在此基础上才进行判断分析，用户是否适合进行健康运动。由此可见，本方案对于用户的健康数据获取具备层次性和全面性，在得知用户需求的情况下，将与用户健康运动相关的所有历史数据进行了全面的采集获取，从而判断分析出该用户是否适合健康运动。这是对用户进行科学性健康评估的前提条件。
33.s2、在步骤s1的基础上，对所述目标用户进行健康体征测试、运动能力测试、体型检测、基因检测；所述健康体征测试为采集所述目标用户健康体征的测试指标数据，所述运动能力测试为采集所述目标用户的有氧耐力测试数据、肌肉力量测试数据、柔韧性测试数据、协调性测试数据、心肺能力测试数据，所述体型检测为获取所述目标用户的体型数据和体态数据，基因检测为采集用户的运动基因数据；
34.s3、在步骤s2的基础上，将目标用户的所述基本健康信息、体检数据和病历数据以及健康体征测试、运动能力测试、体型检测、基因检测的结果，进行特征融合，并将融合后的融合数据输入至大数据健康运动目标评估模型中，从而得出所述目标用户的健康运动目标方案，所述健康运动目标方案包括运动项目、运动项目器材指示、运动项目困难程度、运动强度、运动持续时间、运动频率、运动周期、是否需要运动搭档、是否需要医务监督、是否需要指导员监督；
35.其中，确定好目标用户后，对用户进行现场的全面各项数据检测，由于健康运动本身所存在的风险，所有对于各项数据的全面采集时必要的，各项数据采集得越全面，相应的风险就会越低，检测到的各项数据作为大数据健康运动目标评估模型的输入。
36.s4、在步骤s3的基础上，所述目标用户按照所述健康运动目标方案进行实施，对实施过程中的所述目标用户进行健康体征测试、运动能力测试、体型检测、基因检测，并记录相应的实时运动数据，将所述实时运动数据与存储在云平台中对应所述融合数据的实施预测数据进行对比分析，并判断所述目标用户的健康运动目标方案实施过程是否异常；待健康运动目标方案实施完成后，也对所述目标用户进行健康体征测试、运动能力测试、体型检测、基因检测，并记录相应的运动完成数据，将所述运动完成数据与存储在云平台中对应所述融合数据的运动完成预测数据进行对比分析，并判断所述目标用户的健康运动目标方案实施完成后是否异常；
37.其中，两个环节的判断异常步骤，可以有效保护目标用户，避免出现健康运动时发生意外，在数据异常的第一时间可以做出相关反映。并且，部分数据有出入的，还可以纳入到云端的大数据库进行存储更新，有助于完善健康运动目标方案。
38.s5、在步骤s4的基础上，将所述融合数据、实时运动数据、实施预测数据、运动完成数据和运动完成预测数据进行大数据分析处理，根据大数据分析处理结果对所述目标用户的健康运动目标方案进行单独的优化设计，从而获得优化健康运动目标方案。
39.通过上述技术方案，本方法对用户的健康运动指导主要依靠用户自身填写的信息、用户的历史体检数据和病历数据、用户运动前\中\后的各项数据，对用户的运动方案或运动目标具备长期、系统的规划，健康运动指导是具备科学性和连贯性的，并且对用户的健
康信息进行不断的完善更新，为每一个目标用户提供单独适用的运动健康目标方案，能够给予正确的运动健康指导，运动风险极小。
40.如图2所示，在本实施例中优选的，步骤s2中用于体型检测的设备包括体测仪、3d图像扫描采集装置和体型数据显示设备，所述体型数据显示设备分别与体测仪、3d图像扫描采集装置连接，所述体测仪用来检测目标用户身体成分数据，所述3d图像扫描采集装置用来获取用户的体态图像和动态运动图像，所述体型数据显示设备用于显示目标用户的身体成分数据、体态图像和动态运动图像。
41.如图3所示，在本实施例中优选的，步骤s2中用于柔韧性测试和协调性测试的设备包括柔韧度检测装置、摄像头、动作分析装置和数据显示装置，所述数据显示装置分别与所述动作分析装置和所述柔韧度检测装置连接，所述动作分析装置与所述摄像头连接，所述柔韧度检测装置用于检测目标用户的柔韧性，所述摄像头用于采集目标用户动作，所述动作分析装置用于从目标用户的动作中分析出其协调性，所述数据显示装置用于显示目标用户的柔韧性和协调性。
42.通过上述方案，体测仪、柔韧度检测装置、摄像头等设备可以根据目标用户的种类进行调节，如：老人、小孩或青少年等，胖、瘦或一般等，高、矮或一般等，不同种类的用户若均采用相同的、固定的设备进行检测，那么检测结果肯定是不准确的，所以这些关键设备是需要根据用户的类别进行自适应过程的。
43.如图4所示，在本实施例中优选的，步骤s2中用于心肺能力测试的设备包括气体采集器、心电采集器、心率采集器、血压监测器、血氧采集器和分析计算机，所述气体采集器、心电采集器、心率采集器、血压监测器和血氧采集器通过数据线连接到分析计算机上，所述气体采集器用于采集目标用户呼吸时的气体环境数据，所述心电采集器用于采集目标用户的心电数据，所述心率采集器用于采集目标用户的心率数据，所述血压监测器用于采集目标用户的血压数据，所述血氧采集器用于采集目标用户的血氧数据，分析计算机用于根据这些数据生成用户心肺运动能力的评估结果。
44.通过上述方案，心肺能力是运动最为重要的环节之一，与心肺能力相关的数据更能反映用户在运动时候的真实状态，所以，将气体、心电、心率、血压、血氧等进行实时全面的采集是必要的。
45.如图5所示，在本实施例中优选的，所述气体采集器包括涡轮流量传感器、氧浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、湿度传感器、气压传感器和温度传感器，所述涡轮流量传感器用于检测用户呼出气体的流量，氧浓度传感器用于检测氧气浓度、二氧化碳浓度传感器用于检测气体二氧化碳浓度、湿度传感器用于检测气体湿度、气压传感器用于检测气体气压，温度传感器用于检测气体温度。
46.如图6所示，优选的，所述分析计算机与所述涡轮流量传感器、氧浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、湿度传感器、气压传感器和温度传感器连接的每条线路上均单独设置有信号放大电路，所述信号放大电路包括第一npn型双极性晶体管、第二npn型双极性晶体管、pnp型双极性晶体管、第一电阻、第二电阻、有极性电容和二极管；所述有极性电容的负极作为信号放大模块的输入端，所述有极性电容的正极分别与第一电阻的一端和第一npn型双极性晶体管的基极连接，所述第一npn型双极性晶体管发射集接地，所述第一npn型双极性晶体管的集电极分别与第一电阻的另一端、二极管的负极和pnp型双极性晶体管的基极连
接，所述二极管的正极通过第二电阻连接至电源，所述二极管的正极与第二npn型双极性晶体管的基极连接，所述第二npn型双极性晶体管的集电极与电源连接，所述第二npn型双极性晶体管的发射极与pnp型双极性晶体管的发射极连接，所述pnp型双极性晶体管的集电极接地，所述pnp型双极性晶体管的发射极作为信号放大模块的输出端。
47.通过上述方案，各类传感器均通过单独连接的信号放大电路将各项数据发送至分析计算机，有助于保证各项数据的准确度。
48.优选的，步骤s3中的所述健康运动目标方案通过视频图像显示方式和/或语音播报方式告知所述目标用户。
49.通过上述方案，可适用于有相关感官障碍的目标用户，如视觉障碍的人，可以通过语音播报方式获得健康运动目标方案，再如听力障碍的人，可以通过视频图像显示方式获得健康运动目标方案等。
50.优选的，步骤s4中，若判断出所述目标用户的健康运动目标方案实施过程为异常状态，则进行声光报警；若判断出所述目标用户的健康运动目标方案实施完成后为异常状态，则进行声光报警。
51.通过上述方案，正在运动中的目标用户可能会戴耳机听音乐，如果单单是声音报警可能无法将报警信息传递给目标用户，所以声光同时报警更为合理。并且，声光同时报警也可以提醒目标用户周边的人，从而减小健康运动带来的风险。
52.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。