本发明专利技术涉及一种人体核心温度监测方法、一种高温高湿环境运动预警方法和一种高温高湿环境运动预警系统，所述核心温度监测方法为通过心率传感器采集受试者的心率信号，依据心率数据由公式Tc=0.02HR+34.66计算获得受试者的核心温度，所述运动预警方法为在高温高湿环境下，依据本发明专利技术的人体核心温度监测方法监测运动者的核心温度，在运动者核心温度超过设定限值时进行报警，所述预警系统采用本发明专利技术的运动预警方法进行预警，包括可穿戴的胸带、设置在胸带上的心率传感器及与所述心率传感器通信连接的智能移动终端。本发明专利技术能够便捷、有效、低成本地实现对运动状态下人体核心温度的实时监测，在核心温度超过一定限值时报警。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种人体核心温度监测方法、一种采用该监测方法的高温高湿环境运动预警方法以及一种采用该运动预警方法的高温高湿环境运动预警系统，主要用于普通人高温高湿环境下运动时的危险预警，避免意外猝死与热疾病的发生。
技术介绍
运动性中暑(Exert1nal heatstroke)是青少年运动中可预防类死亡的首要原因，特别是在湿热环境中进行长时间的运动，会大大增加罹患此类热疾病(Heat illness)的风险。高温高湿环境是指空气温度高于36° C、湿度大于60%的一般环境或者空气温度高于32° C、湿度大于60%的运动环境，在高温高湿环境运动罹患热疾病甚至猝死的主要原因是热量在体内的蓄积和机体的散热途径被抑制。大量研究表明，热疾病的发生与机体核心温度(core body temperature)过高显著相关，为此美国儿科学会(American Academyof Pediatrics)建议所有的青少年运动员在热环境中必须受到监测，当出现运动性中暑的早期症状时应立即停止运动，并及时采取相应的措施。与一般性的疾病和损伤不同的是，出现运动性中暑早期症状时，只要及时的降温与补水便可以有效地阻止核心温度的继续升高，直接制止此类疾病或猝死的发生，因此，精确的监测机体在此环境中运动时的核心温度并及时进行降温处理是遏制热疾病发生的关键步骤。目前，运动中常用的核心温度监测的方法有肛温(Rectal temperature)监测、食道温(Esophagus temperature)监测以及肠温(Intestinal temperature)监测等，其中肛温与食道温的监测都是以有线的形式侵入式的进行实时测量，这类方法虽然精度较高，但是却限制了受测人员的运动，并且会造成极大的不适感。另一方面，肠温的监测是采用吞服无线胶囊的方式，避免了上述的问题，但其造价却过于昂贵，并不适合于大众健身领域进行广泛的运用。因此，有必要开发一种用于运动中核心温度实时监测的简便、有效的方法，为保障高温高湿环境下的运动健康提供条件。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种人体核心温度监测方法，以便捷、有效、低成本地实现对运动状态下人体核心温度的实时监测。本专利技术的目的还在于提供一种高温高湿环境运动预警方法，以上述人体核心温度监测方法为基础，便捷、有效、低成本地实现对运动状态下人体核心温度的实时监测，在核心温度超过一定限值时报警。本专利技术的目的还在于提供一种高温高湿环境运动预警系统，采用上述高温高湿环境运动预警方法，便捷、有效、低成本地实现对运动状态下人体核心温度的实时监测，在核心温度超过一定限值时报警，同时造价低，结构简单，使用方便，且不妨碍使用者运动。本专利技术所采用的技术方案是: 一种人体核心温度监测方法，在高温高湿环境下，通过心率传感器采集受试者的心率信号，依据心率信号生成心率数据，在心率为100-200次/分(含端值)的情况下，依据下列公式计算获得受试者的核心温度:Tc =0.02HR+34.66， 其中 Tc为以摄氏度(°C)为单位的核心温度(core body temperature)数值， HR为以次/分(beats / min)为单位的心率(heart rate)数值。一种高温高湿环境运动预警方法，在高温高湿环境下，依据本专利技术提供的任意一种人体核心温度监测方法监测运动者的核心温度，在运动者核心温度超过设定限值时进行报警。 一种高温高湿环境运动预警系统，包括可穿戴的胸带； 心率传感器，设置在所述胸带上，用于实时采集使用者的心率； 智能移动终端，与所述心率传感器通信连接，接收来自所述心率传感器的心率数据，在高温高湿环境下，在心率为100-200次/分(含端值)的情况下，根据心率计算出核心温度，在核心温度超过限值时，生成并发出报警信号，用于根据心率计算核心温度的公式为:Tc =0.02HR+34.66， 其中 Tc为以摄氏度(°C)为单位的核心温度(core body temperature)数值， HR为以次/分(beats / min)为单位的心率(heart rate)数值。本专利技术的有益效果是: 本专利技术的核心温度监测方法和运动预警方法，以简便易行的实时心率检测替代现有技术下的核心温度监测，极大地方便了使用，避免常规核心温度监测方法所带来的诸多不便及高昂的费用，由此使运动过程中核心温度监测的大众化成为可能，并可以在核心温度超过限值时进行报警，有利于保证普通人的运动安全，促进全民健身。本专利技术的运动预警系统，不仅通过采用本专利技术的核心温度监测方法和运动预警方法，实现了监测和预警的便利和低费用，而且通过将心率传感器设置在胸带上，有效地避免了现有核心温度监测技术中存在的妨碍受试者运动、受试者具有强烈的不适感以及检测成本很高的问题，并可以采用任意适宜的现有心率传感器获得心率数据，由于胸带穿在身上后基本固定不动，而人体胸部或上身躯干也不会像手指那样动作，由此保证了心率传感器相对于人体被检测部位的位置固定不变，另外作为被检测部位的胸部(包括背部等上身躯干的任意适宜部位)的血液脉冲信号也基本上不受人运动状态的影响，信号强度高，外部干扰小，由此保证了心率监测的有效性、准确性和可靠性，同时也减小或避免了因监测对人体活动的妨碍及所带来的不适感，通过智能移动终端对实时监测到的心率信号或心率数据进行分析，在超过设定范围后进行报警，提示运动者或其他相关人员，避免了因运动过度给人带来伤害，同时智能移动终端还可以根据需要保存和输送相关数据，并可以获得、处理和传送运动数据及其他相关数据，将心率与例如跑步速度等运动数据相结合，可以针对使用者给出适宜于该使用者的具体运动量和/或运动方式。【附图说明】图1是本专利技术运动预警系统在使用状态下的示意图； 图2是本专利技术运动预警系统的电路构造示意图。【具体实施方式】本专利技术提供的人体核心温度监测方法可用于高温高湿环境，特别是运动状态下的高温高湿环境，所述高温高湿环境是指空气温度高于36° C、湿度大于60%的一般环境或者空气温度高于32° C、湿度大于60%的运动环境(运动状态下的高温高湿环境)，所述运动是指通常所说的体育运动和锻炼等，不包括日常生活中的活动，通过心率传感器采集受试者的心率信号，依据心率信号生成心率数据，在心率为100-200次/分(含端值)的情况下，依据下列公式计算获得受试者的核心温度:Tc =0.02HR+34.66， 其中 Tc为以摄氏度(°C)为单位的核心温度(core body temperature)数值， HR为以次/分(beats / min)为单位的心率(heart rate)数值。申请人通过558人共计1953人次的实验对上述公式进行统计学验证，相关系数r2=0.977，显著性水平p=0.0006。实验以肠温检测方法获得受试者的核心温度，以设置在本专利技术胸带上的红外心率传感器获得受试者的心率，受试者为年龄在13-59岁的普通健康人，男女数量相仿，年龄段分布大致相同，15-25岁区间内的年龄分布密度(单位年龄段内的受试者人数)略多于其他年龄区间的年龄分布密度，受试者职业范围涵盖学生、体力劳动和脑力劳动及无业，运动方式包括跑步和器械运动等多种形式，验证采用了本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种人体核心温度监测方法，在高温高湿环境下，通过心率传感器采集受试者的心率信号，依据心率信号生成心率数据，在心率为100‑200次/分的情况下，依据下列公式计算获得受试者的核心温度：Tc =0.02HR+34.66，其中Tc为以摄氏度为单位的核心温度数值，HR为以次/分为单位的心率数值。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周越，郑晨，陈相可，张宇纯，张一民，
申请(专利权)人：北京体育大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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