一种运动数据采集处理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，提出了一种运动数据采集处理方法及系统，包括：采集使用者运动状态下的心率数据及血压数据；对血压数据分段得到若干分组数据，通过DTW算法获取每段分组数据与心率数据的最短路径，以及血压数据与心率数据的总最短路径，根据最短路径及总最短路径获取初始噪声概率及噪声组数据；根据噪声组数据及其最短路径进行去噪，重新计算噪声概率并判断，根据判断结果进行迭代判断并去噪，并对待采集数据获取预测噪声概率；根据预测噪声概率对下一次采集的数据进行噪声判断，完成对于运动数据的采集处理。本发明专利技术旨在解决运动数据采集过程存在噪声而影响数据监测分析的问题。析的问题。析的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种运动数据采集处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及一种运动数据采集处理方法及系统。

技术介绍

[0002]对于运动数据采集的发展年限相对较短，对于数据的分析与处理方法相对单一，在现有的运动数据采集处理方法中，多数是针对使用者的多个运动数据的独立分析，由此确定运动状态的好坏；然而此种方法无法全面对运动数据进行分析，并且数据采集后的预处理也并不完善，即运动数据在采集的过程中存在噪声，因此需要对运动数据根据时序的变化特征来进行噪声判断并去除，从而提高运动数据的监测分析结果的准确性。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种运动数据采集处理方法及系统，以解决现有的运动数据采集过程存在噪声而影响数据监测分析的问题，所采用的技术方案具体如下：第一方面，本专利技术一个实施例提供了一种运动数据采集处理方法，该方法包括以下步骤：采集使用者运动状态下的心率数据及血压数据；根据血压数据中每段分组数据与心率数据的DTW匹配结果，获取血压数据的初始噪声概率以及噪声组数据；根据噪声组数据进行去噪，结合初始噪声概率进行迭代判断，得到去噪后的血压数据以及预测噪声概率；根据预测噪声概率对下一次采集的数据进行噪声判断，完成对于运动数据的采集处理。
[0004]进一步的，所述采集使用者运动状态下的心率数据及血压数据，包括的具体方法为：通过包含心率及血压的监测设备来进行心率数据及血压数据的获取，两种数据的采样时间间隔相同；进入运动状态优先以人为设置判定，人为未设置再进行阈值判定，进入运动状态后，得到心率数据及血压数据。
[0005]进一步的，所述血压数据的初始噪声概率以及噪声组数据，具体的获取方法为：对血压数据进行分段并与心率数据进行DTW匹配，得到每段分组数据对应的最短路径以及总最短路径；将总最短路径与分段数据的总段数的比值，记为路径均值，获取每段分组数据对应的最短路径与路径均值的差值绝对值，记为每段分组数据的偏差程度，将偏差程度最大的分组数据记为噪声组数据，噪声组数据的偏差程度记为初始噪声概率。
[0006]进一步的，所述得到每段分组数据对应的最短路径以及总最短路径，包括的具体方法为：对采集到的血压数据根据预设分段时长进行分段，得到若干分段数据，记为若干
段分组数据；对血压数据与心率数据进行DTW匹配，根据匹配结果得到每段分组数据匹配到的一段心率数据，根据DTW最短路径算法得到每段分组数据对应的最短路径；根据匹配结果得到血压数据与心率数据的最短路径，记为总最短路径。
[0007]进一步的，所述得到去噪后的血压数据以及预测噪声概率，包括的具体方法为：根据噪声组数据及噪声组数据对应的最短路径获取第一去噪数据；对第一去噪数据重新进行分段并计算噪声概率，得到第一噪声组数据与第一噪声概率；若初始噪声概率减去第一噪声概率得到的差值大于等于预设第一阈值，将第一噪声概率作为预测噪声概率，第一噪声数据作为去噪后的血压数据；若初始噪声概率减去第一噪声概率得到的差值小于预设第一阈值，则根据第一噪声组数据及对应的最短路径获取第二去噪数据，继续对第二去噪数据的噪声概率进行计算，并与第一噪声概率进行差值计算，根据差值与预设第一阈值的比较结果进行迭代去噪及去噪结果的判断，直到通过相邻两次去噪后噪声概率的差值大于等于预设第一阈值，停止去噪并将停止去噪时的噪声概率作为预测噪声概率，停止去噪的血压数据作为去噪后的血压数据；对每次去噪的数据点均进行记录，若已经去除的数据点连续分布，且连续分布数量与最初的分组数据中数据点数量的比值大于预设第二阈值，血压数据存在异常，停止去噪并进行预警，将最新一次去除数据点之前一次去噪得到的噪声概率作为噪声判断阈值；根据噪声判断阈值对存在异常的血压数据获取预测噪声概率及去噪后的血压数据。
[0008]进一步的，所述根据噪声组数据及噪声组数据对应的最短路径获取第一去噪数据，包括的具体方法为：噪声组数据的最短路径有多段路径组成，获取每段路径的数值，提取其中数值最大的路径记为最大路径值，将最大路径值对应路径的终点所对应的噪声组数据中的数据点进行去除，将此时的血压数据记为第一去噪数据。
[0009]进一步的，所述根据噪声判断阈值对存在异常的血压数据获取预测噪声概率及去噪后的血压数据，包括的具体方法为：对于存在异常的血压数据，重新采集血压数据及心率数据，获取血压数据的噪声概率，记为修正噪声概率，根据噪声判断阈值与修正噪声概率得到预测噪声概率及去噪后的血压数据。
[0010]进一步的，所述根据噪声判断阈值与修正噪声概率得到预测噪声概率及去噪后的血压数据，包括的具体方法为：对噪声判断阈值减去修正噪声概率的差值进行判断，若差值大于等于预设第三阈值，将修正噪声概率作为预测噪声概率；若差值小于预设第三阈值，重新采集血压数据及心率数据，再计算噪声概率并与噪声判断阈值进行比较，差值大于等于预设第三阈值不存在噪声，小于预设第三阈值仍需要重新采集，直到血压数据不再存在噪声，将不存在噪声时的血压数据的噪声概率作为预测噪声概率，此时的血压数据作为去噪后的血压数据。
[0011]进一步的，所述根据预测噪声概率对下一次采集的数据进行噪声判断，包括的具体方法为：对当前运动状态的血压数据进行去噪后，将预测噪声概率进行记录，在下一次运
动状态开始记录运动数据后，对其中的血压数据进行噪声概率计算，并通过预测噪声概率减去噪声概率得到的差值进行噪声判断，大于等于预设第一阈值则没有噪声，小于预设第一阈值则进行去噪，并得到对于下一次运动状态的去噪后的血压数据，对预测噪声概率实现更新，用于后续采集的运动数据进行噪声判断。
[0012]第二方面，本专利技术另一个实施例提供了一种运动数据采集处理系统，该系统包括：运动数据采集模块，采集使用者运动状态下的心率数据及血压数据；运动数据去噪模块：根据血压数据中每段分组数据与心率数据的DTW匹配结果，获取血压数据的初始噪声概率以及噪声组数据；根据噪声组数据进行去噪，结合初始噪声概率进行迭代判断，得到去噪后的血压数据以及预测噪声概率；数据采集处理模块，根据预测噪声概率对下一次采集的数据进行噪声判断，完成对于运动数据的采集处理。
[0013]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过对运动数据中的血压数据与心率数据进行DTW匹配，并对血压数据进行分段得到若干段分组数据，根据每段分组数据的最短路径及总最短路径得到初始噪声概率及噪声组数据，通过数据的变化趋势的相关性实现对于噪声的初步判断；再对噪声组数据进行数据点去除并重新计算噪声概率，通过噪声概率的迭代计算判断，实现最终去噪后的血压数据的获取，同时记录预测噪声概率对后续采集的数据进行质量判断，保证运动数据进行监测分析时的可靠性，而迭代判断能够最大程度保证去噪效果，避免噪声对于运动数据监测分析的影响，同时避免监测设备本身异常带来的噪声问题。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运动数据采集处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集使用者运动状态下的心率数据及血压数据；根据血压数据中每段分组数据与心率数据的DTW匹配结果，获取血压数据的初始噪声概率以及噪声组数据；根据噪声组数据进行去噪，结合初始噪声概率进行迭代判断，得到去噪后的血压数据以及预测噪声概率；根据预测噪声概率对下一次采集的数据进行噪声判断，完成对于运动数据的采集处理。2.根据权利要求1所述的一种运动数据采集处理方法，其特征在于，所述采集使用者运动状态下的心率数据及血压数据，包括的具体方法为：通过包含心率及血压的监测设备来进行心率数据及血压数据的获取，两种数据的采样时间间隔相同；进入运动状态优先以人为设置判定，人为未设置再进行阈值判定，进入运动状态后，得到心率数据及血压数据。3.根据权利要求1所述的一种运动数据采集处理方法，其特征在于，所述血压数据的初始噪声概率以及噪声组数据，具体的获取方法为：对血压数据进行分段并与心率数据进行DTW匹配，得到每段分组数据对应的最短路径以及总最短路径；将总最短路径与分段数据的总段数的比值，记为路径均值，获取每段分组数据对应的最短路径与路径均值的差值绝对值，记为每段分组数据的偏差程度，将偏差程度最大的分组数据记为噪声组数据，噪声组数据的偏差程度记为初始噪声概率。4.根据权利要求3所述的一种运动数据采集处理方法，其特征在于，所述得到每段分组数据对应的最短路径以及总最短路径，包括的具体方法为：对采集到的血压数据根据预设分段时长进行分段，得到若干分段数据，记为若干段分组数据；对血压数据与心率数据进行DTW匹配，根据匹配结果得到每段分组数据匹配到的一段心率数据，根据DTW最短路径算法得到每段分组数据对应的最短路径；根据匹配结果得到血压数据与心率数据的最短路径，记为总最短路径。5.根据权利要求4所述的一种运动数据采集处理方法，其特征在于，所述得到去噪后的血压数据以及预测噪声概率，包括的具体方法为：根据噪声组数据及噪声组数据对应的最短路径获取第一去噪数据；对第一去噪数据重新进行分段并计算噪声概率，得到第一噪声组数据与第一噪声概率；若初始噪声概率减去第一噪声概率得到的差值大于等于预设第一阈值，将第一噪声概率作为预测噪声概率，第一噪声数据作为去噪后的血压数据；若初始噪声概率减去第一噪声概率得到的差值小于预设第一阈值，则根据第一噪声组数据及对应的最短路径获取第二去噪数据，继续对第二去噪数据的噪声概率进行计算，并与第一噪声概率进行差值计算，根据差值与预设第一阈值的比较结果进行迭代去噪及去噪结果的判断，直到通过相邻两次去噪后噪声概率的差值大于等于预设第一阈值，停止去噪并将停止去噪时的噪声概率作为预测噪声概率，停止去噪的血压数据作为去噪后的血压数据；对每次去噪的数据点均进行记录，若已经去除的数据点连续分...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙雪翰，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：