一种基于智能手环的运动健康监管方法技术

本发明专利技术公开了一种基于智能手环的运动健康监管方法，包括如下步骤：S1、获取用户多种运动模式下的摄氧量数据和心率数据；S2、建立基于用户个人数据的绝对

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能手环的运动健康监管方法


[0001]本专利技术涉及智能感知
，具体的，涉及一种基于智能手环的运动健康监管方法。

技术介绍

[0002]当前运动智能(手表)手环主要的运动功能不够突出，尽管具备运动模式设定、实时动态速度监测、动态心率检测、测量计步、计算消耗卡路里、数据同步到手机APP、蓝牙连接功能，运动数据统计等运动功能。还有非运动功能如气压高度检测、温度检测、湿度检测，紫外线检测、地磁检测、时间显示等非运动功能。人们在有氧运动锻炼时最想直观知道运动强度，其中运动强度分为绝对运动强度和相对运动强度，相对运动强度反应的是用户运动时的心率水平，根据用户的年龄可以推算出用户健康运动的心率范围，对心率范围进行划分可以得到对应的相对运动强度区间，这是国际制定的通用规则；绝对运动强度体现的是用户运动时的代谢水平，常用指标为代谢当量(Metabolism equivalent，METs，也称梅脱)；代谢当量是指相对于安静休息时的能量代谢水平；每个人的心肺水平不一样，其运动时的代谢水平也不相同，如果按照一般通用的代谢当量比对表指导运动，会导致用户时的风险上升或者心肺达不到锻炼的目的，因此设计一套基于用户个人数据的绝对
‑
相对运动强度指导评估规则是保障运动健康以及提高心肺能力的关键手段。
[0003]中国专利，公开号：CN105832341A，公开日：2016年8月10日，公开了一种监控运动强度的方法及智能手环，包括：当智能手环获取到监测用户运动强度指令时，所述智能手环进入监测用户运动强度模式，并通过心率监测模块采集用户当前的心率；所述智能手环判断所述心率是否在预置心率范围内；当所述智能手环判断所述心率不在所述心率范围内时，所述智能手环获取预置运动强度调整提示信息进行输出。本专利技术实施例还公开了一种智能手环。采用本专利技术，智能手表可对用户的运动强度进行监控并进行运动调整提示，使得用户可根据智能手环输出的运动强度调整提示信息进行调整运动强度，从而使得用户可以更合理的进行运动，提高用户运动效果。该智能手环仅仅通过检测用户运动时的心率去判定用户的运动强度，进一步指导运动，该方式虽然可以一定程度的防范用户运动时的风险，但并不能根据用户的实际的心肺能力给出准确的运动建议，不能实现既保障运动健康也提高心肺能力的运动效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提出一种基于智能手环的运动健康监管方法，该方法根据用户的心肺功能情况制定一套健康运动指导规则，可以防范用户运动风险的同时提高用户的心肺能力。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术提供的一种技术方案是，一种基于智能手环的运动健康监管方法，包括如下步骤：S1、获取用户多种运动模式下的摄氧量数据和心率数据；
S2、建立基于不同身体条件的人群(用户)个人数据的绝对
‑
相对运动强度统一评估表；S3、智能手环根据绝对
‑
相对运动强度统一评估表生成运动健康指令指导用户进行健康锻炼。
[0006]本方案中，首先获取用户多种运动模式下的摄氧量数据和心率数据，计算用户中等运动强度下的绝对运动强度以及相对运动强度，进一步的，设定高强度和低强度的绝对运动强度以及相对运动强度，制定基于用户个人数据的绝对
‑
相对运动强度统一评估表，当用户的绝对
‑
相对运动强度映射关系出现偏差后，智能手环发出运动指导指令。
[0007]所述运动模式包括有走路模式、跑步模式以及骑行模式,同时，开启运动模式时，显示绝对运动强度(METs)的平均值，对应的App上有相应的绝对运动强度曲线。
[0008]作为优选，S101、所述走路模式下，根据用户摄氧量计算用户的绝对运动强度，包括如下步骤：测定走路速度v1的摄氧量，将速度v1作为用户走路运动时的绝对运动强度的参考速度；摄氧量VO21＝3.5+0.1v1+1.8v1*p；其中，P为坡度百分比；计算用户运动时的绝对运动强度MET1＝VO21/3.5,其中3.5为安静休息时的能量代谢水平；用户较低运动强度时的绝对运动强度的区间范围(1.5METs,2.9METs)和中等运动强度的绝对运动强度的区间范围(3METs,5.9METs)和较高运动强度时的绝对运动强度的区间范围为(6METs,+∞)。
[0009]作为优选，S102、所述跑步模式下，根据用户摄氧量计算用户的绝对运动强度，包括如下步骤：测定跑步速度v2的摄氧量，将速度v2作为用户跑步运动时的绝对运动强度的参考速度；摄氧量VO22＝3.5+0.2v2+0.9v2*p；计算用户运动时的绝对运动强度MET2＝VO22/3.5，其中3.5为安静休息时的能量代谢水平；用户较低强度运动时的绝对运动强度的区间范围(1.5METs,2.9METs)和较高强度运动时的绝对运动强度的区间范围为(6METs2,+∞)；中等运动强度时的绝对运动强度的区间范围为(3METs,5.9METs)。
[0010]作为优选，S103、所述骑行模式下，根据用户摄氧量计算用户的绝对运动强度，包括如下步骤：测定骑行速度v3的摄氧量，将速度v3作为用户骑行运动时的绝对运动强度的参考速度；摄氧量VO23＝7+1.8w/g；其中，w为运动时的功率，g为用户的体重；计算用户运动时的绝对运动强度MET3＝VO23/3.5,其中3.5为安静休息时的能量代谢水平；用户较低强度运动时的绝对运动强度的区间范围(1.5METs,2.9METs)和较高运动强度时的绝对运动强度的区间范围为(6METs,+∞)；中等运动强度时的绝对运动强度的区间范围为(3METs,5.9METs)。
[0011]作为优选，在走路模式下，运动时的靶心率THR1以及靶心率THR1的区间范围：较低运动强度是(0.57HR
max
，0.64HR
max
)；中等运动强度是(0.64HR
max
，0.76HR
max
)；较高运动强度是(0.76HR
max
，0.96HR
max
)，(走路模式较大运动强度很少，但是会存在走跑结合，较大强度还是有可能的)。
[0012]其中HR
max
为健康用户的最大心率；公式：HR
max
＝207
‑
0.7N，其中，N为用户的年龄。
[0013]测定走路模式下运动心率HR1，根据智能手环的心率检测模块和速度检测模块检测用户运动速度为v1时在有效时间t内的心率平均值，根据测定的运动心率HR1的平均值，与相对应三个靶心率THR1区间范围进行比对，确定其心肺耐力与相对应的运动区间，用户适宜的运动强度与健康监管如：运动强度适宜；运动强度偏高，心肺负担重，建议降低运动强度；运动强度过高，心肺负担过重，不合适参与；运动强度低，建议提高运动强度；或者运动强度过低，无锻炼意义。
[0014]因此，较低运动强度时的运动心率HR1的区间范围为(0.57HR
max
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能手环的运动健康监管方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取用户多种运动模式下的摄氧量数据和心率数据；S2、建立基于不同身体条件的人群个人数据的绝对
‑
相对运动强度统一评估表；S3、智能手环根据绝对
‑
相对运动强度统一评估表生成运动健康指令指导用户进行健康锻炼。2.根据权利要求1所述的一种基于智能手环的运动健康监管方法，其特征在于，所述运动模式包括有走路模式、跑步模式以及骑行模式。3.根据权利要求2所述的一种基于智能手环的运动健康监管方法，其特征在于，S101、所述走路模式下，根据用户摄氧量计算用户的绝对运动强度，包括如下步骤：测定走路速度v1的摄氧量，将速度v1作为用户走路运动时的绝对运动强度的参考速度；摄氧量VO21＝3.5+0.1v1+1.8v1*p；其中，P为坡度百分比；计算用户运动时的绝对运动强度MET1＝VO21/3.5,其中3.5为安静休息时的能量代谢水平；用户较低运动强度时的绝对运动强度的区间范围(1.5METs,2.9METs)和中等运动强度的绝对运动强度的区间范围(3METs,5.9METs)和较高运动强度时的绝对运动强度的区间范围为(6METs,+∞)。4.根据权利要求2所述的一种基于智能手环的运动健康监管方法，其特征在于，S102、所述跑步模式下，根据用户摄氧量计算用户的绝对运动强度，包括如下步骤：测定跑步速度v2的摄氧量，将速度v2作为用户跑步运动时的绝对运动强度的参考速度；摄氧量VO22＝3.5+0.2v2+0.9v2*p；计算用户运动时的绝对运动强度MET2＝VO22/3.5，其中3.5为安静休息时的能量代谢水平；用户较低运动强度时的绝对运动强度的区间范围(1.5METs,2.9METs)和较高运动强度时的绝对运动强度的区间范围为(6METs2,+∞)；中等运动强度时的绝对运动强度的区间范围为(3METs,5.9METs)。5.根据权利要求2或3或4所述的一种基于智能手环的运动健康监管方法，其特征在于，S103、所述骑行模式下，根据用户摄氧量计算用户的绝对运动强度，包括如下步骤：测定骑行速度v3的摄氧量，将速度v3作为用户骑行运动时的绝对运动强度的参考速度；摄氧量VO23＝7+1.8w/g；其中，w为运动时的功率，g为用户的体重；计算用户运动时的绝对运动强度MET3＝VO23/3.5,其中3.5为安静休息时的能量代谢水平；用户较低运动强度时的绝对运动强度的区间范围(1.5METs,2.9METs)和较高运动强度时的绝对运动强度的区间范围为(6METs,+∞)；中等运动强度时的绝对运动强度的区间范围为(3METs,5.9METs)。6.根据权利要求5所述的一种基于智能手环的运动健康监管方法，其特征在于，在走路模式下，中等运动强度时的靶心率THR1以及靶心率THR1的区间范围：较低运动强度是(0.57HR
max
，0.64HR
max
)；中等运动强度是(0.64HR
max
，0.76HR
max
)；较高运动强度是
(0.76HR
max
，0.96HR
max
)；其中HR
max
为健康用户的最大心率；公式：HR
max
＝207
‑
0.7N，其中，N为用户的年龄；测定走路模式下运动心率HR1，根据智能手环的心率检测模块和速度检测模块检测用户运动速度为v1时在有效时间t内的心率平均值，根据测定的运动心率HR1的平均值，与相对应三个靶心率THR1区间范围进行比对，确定其心肺耐力与相对应的运动区间，用户适宜的运动强度与健康监管如：运动强度适宜；运动强度偏高，心肺负担重，建议降低运动强度；运动强度过高，心肺负担过重，不合适参与；运动强度低，建议提高运动强度；或者运动强度过低，无锻炼意义；因此，较低运动强度时的运动心率HR1的区间范围为(0.57HR
max
，0.64HR
max
)为正常；如果达到(0.64HR
max
，0.76HR
max
)为不正常，心肺耐力差，需要降低运动强度或停止运动；中等运动强度时运动心率HR1的区间范围为(0.64HR
max
，0.76HR
max
)为正常，继续锻炼；如果达到(0.76HR
max
，0.96HR
max
)为不正常，心肺耐力差，需要降低运动强度或停止运动；如果达到(0.57HR
max
，0.64HR
max
)心肺耐力好；较高运动强度时运动心率HR1的区间范围为(0.76HR
max
，0.96HR
max
)为正常，说明心肺耐力好，如果达到(0.64HR
max
，0.76HR
max
)，说明心肺耐力非常好。7.根据权利要求6所述的一种基于智能手环的运动健康监管方法，其特征在于，在跑步模式下，运动时的靶心率THR2以及靶心率THR2的区间范围：较低运动强度是(0.57HR
max
，0.64HR
max
)；中等运动强度是(0.64HR
max
，0.76HR
max
)；较高运动强度是(0.76HR
max
，0.96HR
max
)；其中HR
max
为健康用户的最大心率；公式：HR
max
＝207
‑
0.7N，其中，N为用户的年龄；测定在跑步模式下用户运动心率HR2，根据智能手环的心率检测模块和速度检测模块检测用户运动速度为v2时在有效时间t内的心率平均值；根据测定的运动心率HR2的平均值，与相对应三个靶心率THR2区间范围进行比对，确定其心肺耐力与相对应的运动区间，用户适宜的运动强度与健康监管如：运动强度适宜；运动强度偏高，心肺负担重，建议降低运动强度；运动强度过高，心肺负担过重，不合适参与；运动强度低，建议提高运动强度；或者运动强度过低，无锻炼意义；因此，较低运动强度时的运动心率HR2的区间范围为...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱强强，陈成香，朱广泽，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司培训中心，
类型：发明
国别省市：