用于量化对象的身体疲劳的系统、方法和计算机程序技术方案

技术编号:21439250 阅读:28 留言:0更新日期:2019-06-22 14:17
提供了一种用于量化身体疲劳的系统、方法和对应的计算机程序,所述系统包括:生理度量提供单元(20),其用于提供所述对象的生理度量;疲劳指数确定单元(200),其用于确定所述对象的疲劳指数。所述疲劳指数确定单元(200)包括第一疲劳指数确定子单元(210)和第二疲劳指数确定子单元(240),所述第一疲劳指数确定子单元用于基于所述生理度量来确定第一疲劳指数,所述第二疲劳指数确定子单元用于基于所述生理度量来确定第二疲劳指数。所述第一疲劳指数和所述第二疲劳指数具有基于所述生理度量的各自不同的特性。所述系统、方法和对应的计算机程序改善了对对象的身体疲劳的量化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于量化对象的身体疲劳的系统、方法和计算机程序
本专利技术涉及量化对象的身体疲劳的领域。具体地,本专利技术涉及用于量化对象的身体疲劳的系统、方法和计算机程序。本专利技术具体应用于改善运动表现,特别是锻炼之后的恢复的领域。然而,应当理解,本专利技术还可以应用于其他领域,并且不必限于上述申请。
技术介绍
身体疲劳能够被描述为在锻炼期间和锻炼之后发生的生理现象,这会导致对象的身体表现变差。从US7192401B2中已知一种用于确定累积的身体疲劳指数(BFI)的方法,其中,来自对一个或多个信号的测量的一个或多个参数被按顺序获得作为输入,并且这些参数是关于身体活动的强度的信息。BFI具有预定的初始值,并且下一个BFI值总是该BFI值与差值之和。该差值是利用所述参数确定的BFI的向上倾斜分量与任选的向下倾斜分量的组合,并且向上倾斜分量和任选的向下倾斜分量均是利用按预设的生理特性缩放的函数确定的。该方法具有若干缺点,其在各种情况下导致对身体疲劳的量化和估计不能令人满意。例如,已知的方法将低估长期低强度活动(例如,长途步行)的身体疲劳。另外,从身体疲劳的恢复(即,对应指数的降低)可以取决于对应疲劳的起因而不同,例如,与主要因脱水和体温过高产生的疲劳(即,因低强度锻炼引起的疲劳)相比,(例如,导致高浓度乳酸的)高强度锻炼可能显示出不同的恢复轮廓。US2015/0250417A1公开了一种耐力监测设备,包括:传感器模块,其用于感测生理信号;用户接口,其用于接收生物信息;存储设备,其用于存储所述生物信息和至少一个数学模型;处理模块,其用于运行所述至少一个数学模型以进行以下操作:基于所述生理信号和所述生物信息来估计无氧能量和有氧能量;将所述无氧能量与所述有氧能量组合成耐力水平。US2014/0018945A1涉及通过使用一个或多个表现监测单元监测表现以便获得表现数据来确定个人的生理表现的生理训练效应,并且,根据该专利技术的一个方面,使用能够利用所述表现数据的计算单元,使用第三确定方法来确定描述所述表现的第三生理效应的第三训练效应参数,所述第三生理效应是第一生理效应与第二生理效应的组合效应,所述第一生理效应与所述第二生理效应彼此不同并且描述训练的不同生理效应,例如分别描述稳态干扰和累积生理负荷。从互联网上检索到的2016年5月16日的文章“ModelingHumanPerformance”(URL:http://fellrnr.com/wiki/Modeling_Human_Performance)描述了多种对训练如何改变表现进行建模的方法,并且这些模型对于优化训练日程(特别是逐渐减少训练)具有一些明显价值。模型假设给定的训练应激(也被称为“训练冲量”或TRIMP(TRainingIMPulse))既具有正面效应又具有负面效应。正面效应被称为“健康”,而负面效应被称为“疲劳”,并且它们被组合以提供“表现”的值。从互联网上检索到的2005年3月19日的文章“TRIMP-Fellrnr.com,Runningtips”(URL:http://fellrnr.com/wiki/TRIMP)描述了测量锻炼的影响的各种方法,并且这些度量通常被称为“训练冲量”或TRIMP(TRainingIMPulse)。TRIMP能够用于对人的表现进行建模以评估随时间的训练效应。
技术实现思路
因此,本专利技术的一个目的是提供用于量化对象的身体疲劳的改进的系统、方法和对应的计算机程序。在第一方面中,提供了一种用于量化对象的身体疲劳的系统。所述系统包括:生理度量提供单元,其用于提供所述对象的生理度量;疲劳指数确定单元,其用于确定所述对象的疲劳指数,其中,所述疲劳指数确定单元包括第一疲劳指数确定子单元和第二疲劳指数确定子单元,所述第一疲劳指数确定子单元用于基于所述生理度量来确定第一疲劳指数,所述第二疲劳指数确定子单元用于基于所述生理度量来确定第二疲劳指数。所述第一疲劳指数和所述第二疲劳指数具有基于所述生理度量的各自不同的特性。采用两个独立的疲劳指数,即,第一疲劳指数和第二疲劳指数,这两个独立的疲劳指数能够用于描述在不同活动强度(例如,慢跑或冲刺)期间累积的代谢疲劳,并且能够优化不同类型的恢复。由于根据该方面的系统被配置为优选针对相同时间点来确定对象的第一疲劳指数和第二疲劳指数,因此能够基于生理度量来区分因不同原因产生的疲劳。例如,能够区分因高强度锻炼(即,无氧锻炼)产生的疲劳与因有氧锻炼产生的疲劳,并且能够区分影响不同锻炼区域中的身体疲劳的不同因素。因此,对于每种促成因素(例如,脱水、乳酸累积、热累积、血管舒张、肌肉损伤等),能够确定特定的恢复轮廓。因此,根据该方面的系统能够通过帮助避免过度训练、对训练强度设置剂量以及特别是估计恢复时间来得到对运动员的训练计划的改善的管理。虽然疲劳指数能够被确定为第一疲劳指数与第二疲劳指数的组合(例如两个指数之和),但是第一疲劳指数和第二疲劳指数中的每个均能够被有利地单独考虑例如以确定优化恢复轮廓。在实施例中,所述生理度量指示所述对象的身体活动的强度。这样的生理度量包括但不限于对象的心率、呼吸率、呼吸强度、CO2浓度、体温和血液标记物(例如,乳酸浓度或肌酸酐浓度)。优选地,所述生理度量允许将活动分类为活动类别。在实施例中,所述第一疲劳指数是指示所述对象的有氧疲劳的有氧疲劳指数,并且所述第二疲劳指数是指示所述对象的无氧疲劳的无氧疲劳指数。有氧疲劳指数和无氧疲劳指数能够用于描述在不同活动强度(例如,慢跑或冲刺)期间累积的代谢疲劳并且针对不同类型的恢复来优化相应的疲劳指数。然而,在本专利技术的该方面中,也能够使用具有基于生理度量的不同特性的第一疲劳指数和第二疲劳指数的其他示例。所述生理度量提供单元能够包括存储单元,在所述存储单元中已经存储了对象的生理度量。然而,生理度量提供单元也能够是用于从测量单元接收生理度量和用于提供接收到的生理测量信号的接收单元。此外,生理度量提供单元也能够是测量单元本身,其中,生理度量提供单元提供测量到的生理度量。在实施例中,所述第一疲劳指数确定子单元包括用于增大所述第一疲劳指数的第一疲劳指数增量子单元和用于减小所述第一疲劳指数的第一疲劳指数减量子单元。所述第二疲劳指数确定子单元包括用于增大所述第二疲劳指数的第二疲劳指数增量子单元和用于减小所述第二疲劳指数的第二疲劳指数减量子单元。所述第一疲劳指数减量子单元和所述第二疲劳指数减量子单元被配置为确定具有对所述生理度量的各自不同的依赖性的第一疲劳指数减量和第二疲劳指数减量。仅仅举例来说,虽然在高强度(即,无氧)锻炼下乳酸累积可能占主导,但是脱水和体温过高可能是有氧疲劳的主要原因。然而,有氧疲劳和无氧疲劳仅是不同类型的疲劳的两个示例,并且预想到另外的类型。由于第一疲劳指数和第二疲劳指数是由独立的增量子单元和减量子单元确定的,因此能够具体地找到促成不同方面的疲劳(例如,有氧疲劳和无氧疲劳)的不同因素。由于第一疲劳指数和第二疲劳指数具有基于生理度量的不同特性并且由于不同的疲劳主导起因能够与生理度量相关,因此能够应用针对对应的疲劳指数的不同恢复轮廓。更确切地并且举例来说,为了从高乳酸浓度恢复,低强度的锻炼可能是有利的,而从低强度锻炼的恢复时间将受到(甚至低强度的)持续进行的锻炼阻碍。在本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于量化对象的身体疲劳的系统,其中,所述系统包括:‑生理度量提供单元(20),其用于提供所述对象的生理度量,‑疲劳指数确定单元(200),其用于确定所述对象的疲劳指数,其中,所述疲劳指数确定单元(200)包括第一疲劳指数确定子单元(210)和第二疲劳指数确定子单元(240),所述第一疲劳指数确定子单元用于基于所述生理度量来确定第一疲劳指数,所述第二疲劳指数确定子单元用于基于所述生理度量来确定第二疲劳指数,并且其中,所述第一疲劳指数和所述第二疲劳指数具有基于所述生理度量的各自不同的特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.07 EP 16197478.71.一种用于量化对象的身体疲劳的系统,其中,所述系统包括:-生理度量提供单元(20),其用于提供所述对象的生理度量,-疲劳指数确定单元(200),其用于确定所述对象的疲劳指数,其中,所述疲劳指数确定单元(200)包括第一疲劳指数确定子单元(210)和第二疲劳指数确定子单元(240),所述第一疲劳指数确定子单元用于基于所述生理度量来确定第一疲劳指数,所述第二疲劳指数确定子单元用于基于所述生理度量来确定第二疲劳指数,并且其中,所述第一疲劳指数和所述第二疲劳指数具有基于所述生理度量的各自不同的特性。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述生理度量指示所述对象的身体活动的强度。3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述第一疲劳指数是指示所述对象的有氧疲劳的有氧疲劳指数,并且所述第二疲劳指数是指示所述对象的无氧疲劳的无氧疲劳指数。4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述第一疲劳指数确定子单元(210)包括用于增大所述第一疲劳指数的第一疲劳指数增量子单元(220)和用于减小所述第一疲劳指数的第一疲劳指数减量子单元(230),其中,所述第二疲劳指数确定子单元(240)包括用于增大所述第二疲劳指数的第二疲劳指数增量子单元(250)和用于减小所述第二疲劳指数的第二疲劳指数减量子单元(260),并且其中,所述第一疲劳指数减量子单元(230)和所述第二疲劳指数减量子单元(260)被配置为确定具有对所述生理度量的各自不同的依赖性的第一疲劳指数减量和第二疲劳指数减量。5.根据权利要求4所述的系统,还包括用于基于所述生理度量来确定加权函数的加权函数确定单元(80),其中,所述加权函数被配置为确定随着由所述生理度量指示的活动强度增大而增大的权重,其中,所述第二疲劳指数确定子单元(210、240)被配置为基于所述生理度量和所述加权函数来确定所述第二疲劳指数。6.根据权利要求4所述的系统,还包括用于提供所述对象的锻炼时间的锻炼计时器提供单元(10),其中,所述生理度量提供单元(20)被配置为提供与所提供的锻炼时间相对应的所述生理度量。7.根据权利要求6所述的系统,还包括用于基于所述生理度量来确定延迟时间的延迟时间确定单元(60),其中,所述第一疲劳指数增量子单元(220)和所述第二疲劳指数增量子单元(250)中的至少一个被配置为仅在所述锻炼时间超过所述延迟时间的情况下增大所述疲劳指数。8.根据权利要求7所述的系统,还包括用于...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·G·博诺米F·萨尔托尔G·帕皮尼
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰,NL

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