一种基于智能设备的运动监测系统及方法与流程

1.本发明涉及运动监测技术领域，具体为一种基于智能设备的运动监测系统及方法。


背景技术：

2.体育锻炼是指人们日常生活中，发展身体，增进健康，增强体质，调节精神重要的手段，随着科技的发展，一些智能化的设备，如智能手环，可作为体育锻炼中指标监测的重要设备，通过智能手环，可以实时监控运动锻炼过程中心率以及热量的损耗等数据，同时智能手环将也可这些数据与手机、平板同步，起到通过数据指导健康生活的作用。
3.目前智能手环监控方式较为局限，采用基本都是固定式监控的模式，监控的数据只能储存于手环的内部，同时数据共享方面需要连接外接设备，同时此类手环由于采用固定的监控模式，对于监测数据的判定，需要人工通过网络设备的检索，来达到数据指导以及健康评测的目的，流程较为繁琐且缺乏一定的功能性，本发明提供一种基于智能设备的运动监测系统及方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于智能设备的运动监测系统及方法，以解决上述背景技术中提出的智能手环固定式的监控方式较为局限，数据共享需要与外接硬件设备对接，监测数据的判定需要人工通过网络设备的检索，造成过程繁琐以及缺乏功能性的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种基于智能设备的运动监测系统，本系统由智能设备和云网络服务器组成，智能设备包括智能手环、血压计和体脂秤，智能手环分别将血压计和体脂秤测量的数据录入且通过网络与云网络服务器连接，具体说明如下：
7.智能手环内设置有运动监测/处理系统，运动监测/处理系统主要对运动者体征数据、运动过程中心率数据进行采集上传，同时本系统可针对运动模式进行个性化订制，运动监测/处理系统由数据采集模块、数据录入模块、心率监测模块、警示模块、数据传输模块和个性化订制模块组成；
8.云网络服务器内设置有大数据处理系统，大数据处理系统主要对运动监测/处理系统上传的数据进行解析、匹对、判定，且根据运动监测的数据以及运动者的体征数据发送相关的运动的推荐内容以及评价内容，大数据处理系统由数据解析模块、数据匹对模块、信息反馈模块、数据库和数据收/发模块组成。
9.基于上述内容，进一步说明的，数据传输模块中包含有数据上传单元、数据接收单元和网络单元，数据上传单元和数据接收单元通过网络与数据收/发模块远程连接；
10.个性化订制模块由运动模式选择单元和运动计时设定单元组成，运动计时设定单元中包括数据上传控制单元和终止指令发送单元；
11.运动模式选择单元中的运动模式包括跑步、健走、骑行、游泳、力量训练、瑜伽、篮
球、足球、羽毛球、排球、乒乓球、室内跑、椭圆机、健身舞和太极拳；
12.数据库内储存有根据体征数据推荐的运动建议、运动模式对应的指标数据和时间、心率对应的疲劳度数据；
13.上述运动监测系统的具体监测方法包括如下步骤：
14.s1.通过血压计、体脂秤对运动的者的血压和体重进行测量，数据录入至智能手环，通过智能手环选择相应的运动模式并设定运动时间后，即可进行运动锻炼；
15.s2.运动模式选定后，运动模式信息将通过网络传输至云网络服务器，通过大数据处理系统将运动模式信息与数据库内的运动模式对应的指标数据进行匹对，筛选出与之对应的运动指标数据，运动过程中，监测的心率数据实时上传至云网络服务器，大数据处理系统将对心率的数据与筛选出与之对应的运动指标数据进行匹对，当运动者的心率不在当前运动模式下的心率范围内时，反馈信息将发送指令于智能手环，通过智能手环给予警示，同时终止指令发送单元会向数据上传控制单元发送数据上传停止指令，停止运动过程中，心率数据的上传，当运动者的心率始终保持于当前运动模式下的心率范围内时，大数据处理系统将对应的心率与时间、心率对应的疲劳度数据进行匹对，相同心率下，不同的运动时间时对应的疲劳度不同，因此，在不同运动时间范围内，大数据处理系统将以不同疲劳度的形式，发送至智能手环，给予运动者提示；
16.s3.运动结束后，终止指令发送单元会向数据上传控制单元发送数据上传停止指令，停止运动过程中，心率数据的上传，大数据处理系统将根据运动者的体征数据结合运动过程的指标，从推荐的运动建议数据中筛选出与之对应的推荐内容和评价内容并发送至智能手环，供运动者参考。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1、本运动监测系统采用智能手环与云网络服务器的远程对接，通过智能手环将监测的数据上传至云网络服务器，通过大数据处理系统对监测的数据进行匹对和筛选，从而找出对应监控数据的疲劳数据，从而实现运动过程中的疲劳度监控；
19.2、本运动监测系统的智能手环中设定有个性化订制模块，通过个性化订制模块可以选择对应运动模式，大数据处理系统会根据运动模式，对该模式的运动心率指标进行规范和判定以及对该模式运动下的疲劳度监控，因此有效的增强了运动监控的精确性；
20.3、本本运动监测系统通过运动者体征数据以及运动过程指标数据的采集，且通过大数据处理系统提供运动相关的运动推荐内容以及整个运动过程的评价，实现了运动规范化以及对运动过程的合理改善；
21.综合上述，本运动监测系统可实现监测数据的远程传输，通过云网络服务器对监控数据进行匹对、判定以及运动内容的推荐，有效解决了传统智能手环固定式监控形式，同时也增强了运动监测的智能化和功能化。
附图说明
22.图1为本发明中运动监测系统整体结构示意图；
23.图2为本发明中运动监测系统整体连接构架图；
24.图3为本发明中运动监测系统监控流程图；
25.图4为本发明中大数据处理系统中的数据库数据类型构架图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，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。
27.实施例一
28.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：
29.一种基于智能设备的运动监测系统，本系统由智能设备和云网络服务器组成，智能设备包括智能手环、血压计和体脂秤，智能手环分别将血压计和体脂秤测量的数据录入且通过网络与云网络服务器连接，以下分别对智能手环和云网络服务器进行说明，说明如下：
30.一、参阅图2、图3，智能手环内设置有运动监测/处理系统，运动监测/处理系统主要对运动者体征数据、运动过程中心率数据进行采集上传，同时本系统可针对运动模式进行个性化订制，运动监测/处理系统由数据采集模块、数据录入模块、心率监测模块、警示模块、数据传输模块和个性化订制模块组成；
31.进一步说明的，数据传输模块中包含有数据上传单元、数据接收单元和网络单元，数据上传单元和数据接收单元通过网络与数据收/发模块远程连接，数据传输模块主要由安装于智能手环内部控制电路上的微型数据传输芯片借助网络模块(wifi芯片)实现无线数据传输/接收；
32.进一步说明的，个性化订制模块由运动模式选择单元和运动计时设定单元组成，运动计时设定单元中包括数据上传控制单元和终止指令发送单元，其中，运动模式选择单元中的运动模式包括跑步、健走、骑行、游泳、力量训练、瑜伽、篮球、足球、羽毛球、排球、乒乓球、室内跑、椭圆机、健身舞和太极拳；
33.根据上述说明内容，进一步阐述，数据采集模块主要通过数据采集软件分别对心率监测的数据以及血压、体重的数据进行分类采集，通过智能手环的触摸显示设备将血压、体重的数据进行录入，采用手动式录入的形式，心率监测模块主要为安装于智能手环的心率监测传感器，通过传感器对运动时，手腕上的脉搏的跳动次数进行感应，警示模块主要安装于智能手环上的蜂鸣设备，通过蜂鸣器上的控制模块进行执行控制，实现警示提醒的作用；
34.二、参阅图2、图3，云网络服务器内设置有大数据处理系统，大数据处理系统主要对运动监测/处理系统上传的数据进行解析、匹对、判定，且根据运动监测的数据以及运动者的体征数据发送相关的运动的推荐内容以及评价内容，大数据处理系统由数据解析模块、数据匹对模块、信息反馈模块、数据库和数据收/发模块组成；
35.云网络服务器的大数据处理系统为智能手环的数据处理和信息反馈系统，可对智能手环上传的数据进行解析匹对，从而对运动者的运动情况进行判断；
36.进一步说明的，数据库内储存有根据体征数据推荐的运动建议、运动模式对应的指标数据和时间、心率对应的疲劳度数据；
37.根据上述说明内容，参阅图4，进一步阐述的，
38.时间、心率对应的疲劳度数据，通过时间、心率作为判定的依据，运动过程中，保持
一种模式，此模式心率将处于固定浮动区间，在心率浮动区间相同的情况下，疲劳度将与时间成正比关系，如图4中的时间、心率对应的疲劳度数据所示，标准疲劳度设定为x，随着运动时间的延长，疲劳度也会随之增加，例如：
39.5～20min——100～110次/min
→
x；
40.20～40min——100～110次/min
→
x+1.5；
41.40～60min——100～110次/min
→
x+2；
42.……
；
43.运动模式对应的指标数据，针对不同运动模式下，设定不同心率指标数据，一方面，确保运动锻炼属于该运动模式，另一方面，确保该运动模式下，产生的心率是否与设定的心率指标匹配，从而评判在该模式下运动锻炼是否按照正规的运动方式进行锻炼，因此，运动模式对应的指标数据为运动模式限定的指标数据，在运动模式指标数据限定的前提下，会通过心率区间以及运动时间与时间、心率对应的疲劳度数据进行匹对，起到运动监控的效果，例如图4中的运动模式对应的指标数据所示，
44.跑步
→
心率指标：130～150次/min，时间：自行设定；
45.健走
→
心率指标：110～120次/min，时间：自行设定；
46.游泳
→
心率指标：125次～150/min，时间：自行设定；
47.……
；
48.根据体征数据推荐的运动建议，此内容属于运动附带推荐内容，根据心率以及运动时间给予一个整体的判定，同时基于本次运动指标数据以及运动者的体征数据作出运动推荐内容，此内容为针对此次运动改善建议和指导内容，例如图4中的根据体征数据推荐的运动建议所示，体重、运动时间、心率、血压分别以a、b、c、d表示，具体为：
49.体重a1、运动时间b1、心率c1、血压d1
→
推荐内容，评价内容；
50.体重a2、运动时间b1、心率c1、血压d1
→
推荐内容，评价内容；
51.体重a3、运动时间b1、心率c1、血压d1
→
推荐内容，评价内容；
52.……
；
53.具体的监测方法包括如下步骤：
54.s1.通过血压计、体脂秤对运动的者的血压和体重进行测量，数据录入至智能手环，通过智能手环选择相应的运动模式并设定运动时间后，即可进行运动锻炼；
55.s2.运动模式选定后，运动模式信息将通过网络传输至云网络服务器，通过大数据处理系统将运动模式信息与数据库内的运动模式对应的指标数据进行匹对，筛选出与之对应的运动指标数据，运动过程中，监测的心率数据实时上传至云网络服务器，大数据处理系统将对心率的数据与筛选出与之对应的运动指标数据进行匹对，当运动者的心率不在当前运动模式下的心率范围内时，反馈信息将发送指令于智能手环，通过智能手环给予警示，同时终止指令发送单元会向数据上传控制单元发送数据上传停止指令，停止运动过程中，心率数据的上传，当运动者的心率始终保持于当前运动模式下的心率范围内时，大数据处理系统将对应的心率与时间、心率对应的疲劳度数据进行匹对，相同心率下，不同的运动时间时对应的疲劳度不同，因此，在不同运动时间范围内，大数据处理系统将以不同疲劳度的形式，发送至智能手环，给予运动者提示；
56.s3.运动结束后，终止指令发送单元会向数据上传控制单元发送数据上传停止指
令，停止运动过程中，心率数据的上传，大数据处理系统将根据运动者的体征数据结合运动过程的指标，从推荐的运动建议数据中筛选出与之对应的推荐内容和评价内容并发送至智能手环，供运动者参考。
57.实施例二
58.相比于实施例一，本实施例中的智能手环的运动监测/处理系统中添加了自动计时模块，其余系统部分均采用相同的模块结构，本实施例与实施例一最大的不同之处为运动监测的方法，具体如下：
59.s1.通过血压计、体脂秤对运动的者的血压和体重进行测量，数据录入至智能手环，即可进行运动锻炼锻炼，自动计时模块将自动计时；
60.s2.体征信息将通过网络传输至云网络服务器，运动过程中，监测的心率数据实时上传至云网络服务器，大数据处理系统会在时间、心率对应的疲劳数据内找出时间与心率对应的数据；
61.s3.运动结束后，终止指令发送单元会向数据上传控制单元发送数据上传停止指令，停止运动过程中，心率数据的上传，大数据处理系统将根据运动者的体征数据结合运动过程的指标，从推荐的运动建议数据中筛选出与之对应的推荐内容和评价内容并发送至智能手环，供运动者参考。
62.通过上述实施例分析，实施例一和实施例二均属于本运动监控系统中的两种监控形式，实施例一为运动模式监控，实施例二为自定义监控，两者之间不同之处为，运动模式监控需要经过运动模式指标数据匹对，通过首次匹对的数据再进行时间、心率对应的疲劳度匹对，共经过两次数据匹对，而自定义监控不受时间的约束，直接通过时间、心率对应的疲劳度匹对，只需一次数据匹对；
63.针对两种运动监控形式的比较，自定义监控形式，可针对任何运动锻炼，来进行疲劳的监控，而运动模式监控，针对具体的运动锻炼的模式进行疲劳监控，因此，如果只是传统的运动锻炼，选择自定义监控形式即可，如果偏向专业性的锻炼，可选择运动模式监控形式。
64.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。