基于智能穿戴的连续心率指标监测系统及方法与流程

1.本发明涉及智能穿戴领域，具体涉及基于智能穿戴的连续心率指标监测系统及方法。


背景技术：

2.智能穿戴设备是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如手表、手环、眼镜、服饰等。穿戴式智能设备时代的来临意味着人的智能化延伸，通过这些设备，人可以更好的感知外部与自身的信息，能够在计算机、网络甚至其它人的辅助下更为高效率的处理信息，能够实现更为无缝的交流。应用领域可以分为两大类，即自我量化与体外进化，智能穿戴应用范围很广，在人体的心率指标监测过程中也会使用到；心率是指正常人安静状态下每分钟心跳的次数，也叫安静心率，一般为60～100次/分，可因年龄、性别或其他生理因素产生个体差异。一般来说，年龄越小，心率越快，老年人心跳比年轻人慢，女性的心率比同龄男性快，这些都是正常的生理现象。安静状态下，成人正常心率为60～100次/分钟，理想心率应为55～70次/分钟，通过对人体心率监测能够了解到其状态，从而在心率异常时为用户发出警示，保护用户安全，在进行心率监测过程中会使用到心率指标监测系统及方法。
3.现有的心率指标监测系统及方法，在使用过程中，存在着安全性低和功能单一的问题，心率指标监测系统及方法的使用带来了一定的影响，因此，提出基于智能穿戴的连续心率指标监测系统及方法。


技术实现要素：

4.本技术实施例通过提供基于智能穿戴的连续心率指标监测系统及方法，解决了现有的心率指标监测系统及方法，在使用过程中，存在着安全性低和功能单一的问题的技术问题，实现了更好的保护了用户安全的目的，提供了基于智能穿戴的连续心率指标监测系统及方法。
5.本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明基于智能穿戴的连续心率指标监测系统，包括第一采集设备、第二采集设备、时间记录单元、人体信息采集模块、人体状态采集模块、人体判定模块、数据接收模块、数据处理模块、总控模块、信息发送模块、预设接收端与紧急接收端；所述第一采集设备安装在被监测人的前胸口，其用于采集第一心率信息，所述第二采集设备安装在被监测人的后背，其用于采集第二心率信息；所述时间记录单元用于进行计时作业，记录下采集心率信息时的时间信息；所述人体信息采集模块用于采集被监测人的基础信息，基础信息包括年龄、性别与疾病信息，疾病信息包括心脏病；所述人体状态采集模块用于采集人体信息，所述人体信息包括人体的水平移动速度与人体的高度变化信息；
所述人体信息发送人体判定模块，所述人体判定模块用于对接收到的人体信息进行处理，生成人体判定信息，人体判定信息包括一般运动、中等运动、强力运动与平躺；所述数据接收模块用于接收第一心率信息、第二心率信息、时间信息、基础信息与人体判定信息，并将上述信息发送到数据处理模块；所述数据处理模块接收到第一心率信息、第二心率信息、时间信息、基础信息与人体判定信息，对第一心率信息、第二心率信息、时间信息、基础信息与人体判定信息进行处理，生成心率正常信息、心率异常信息、人员危险信息与心率警示信息；所述心率正常信息、心率异常信息、人员危险信息与心率警示信息生成后总控模块控制信息发送模块将心率正常信息、心率异常信息与心率警示信息发送到与预设接收终端，同时总控模块控制信息发送模块将人员危险信息发送到紧急接收终端，并同步到急救中心。
6.进一步在于，所述人体判定模块对接收到的人体信息进行处理，生成人体判定信息的具体过程如下：步骤一：提取出采集到的人体信息，并从人体信息中获取到人体的水平移动速度与人体的高度信息；步骤二：将人体水平移动速度标记为v，将人体高度信息标记为h，人体高度信息在预设时长内连续采集x次，x≥5，计算出h1到hx之间两两的差值，得到多个高度差值hx
差
；步骤三：当人体水平移动速度v小于预设值，或者高度差值hx
差
的均值小于预设值时，即为一般运动；步骤三：当人体水平移动速度v在预设值范围内，或者高度差值hx
差
的均值在预设值范围内时即为中等运动，当人体水平移动速度v大于预设值，但高度差值hx
差
的均值小于预设值时，即为中等运动，人体水平移动速度v小于预设值，但高度差值hx
差
的均值大于预设值时，即为中等运动；步骤四：当人体水平移动速度v大于预设值，且高度差值hx
差
的均值大于预设值时即为强力运动；步骤五：当人体水平移动速度v为0，且h1到hx的变化小于预设值时，即为平躺。
7.进一步在于，所述数据处理模块对第一心率信息、第二心率信息、时间信息、基础信息与人体判定信息进行处理生成心率正常信息、心率异常信息、人员危险信息与心率警示信息的具体过程如下：s1：提取出采集到基础信息，对基础信息进行处理获取到被监测人的种类信息，并提取出对应种类的正常心率指标，将正常心率指标标记为p；s2：提取出第一心率信息与第二心率信息，将第一心率信息标记为q1，将第二心率信息标记为q2，计算出第一心率信息q1与第二心率信息q2之间的均值得到实时心率值，将其标记为q
实
；s3：当实时信息心率q
实
大于预设值时，提取出人体判定信息，当人体判定信息为强力运动时，即生成心率正常信息，当实时信息心率q
实
大于预警值时，即生成心率异常信息，当实时信息心率q
实
大于预警值时大于预设时长时，生成人员危险信息；s4：当人体判定信息为一般运动、中等运动、平躺中的任意一个，实时信息心率q
实
大于预设值时，即生成心率异常信息，当实时信息心率q
实
大于预警值时大于预设时长时，生
成人员危险信息；s5：当人体判定信息为平躺，但实时信息心率q
实
大于预设值时，生成心率异常信息，当实时信息心率q
实
大于预警值时大于预设时长时，生成人员危险信息；s6：当实时心率信息q
实
小于预设值超过预设时长时，也生成人员危险信息。
8.进一步在于，所述对基础信息进行处理获取到被监测人的种类信息的具体过程如下：ss1：提取出采集到的基础信息，并获取到被监测人的年龄信息、性别信息与疾病信息；ss2：当其性别为男时，其被分为a类，当其性别为女时，其被分为b类；ss3：当a类的年龄小于预设年龄时，其为a1类，当a类的年龄在预设年龄范围内时，其为a2类，当a类的年龄大于预设年龄时，其为a3类；ss4；当b类的年龄小于预设年龄时，其为b1类，当b类的年龄在预设年龄范围内时，其为b2类，当b类的年龄大于预设年龄时，其为b3类；ss5：当其存在疾病信息时，无论其性别为男或女，都分为c类；ss6：从互联网中采集出a类、b类和c类的人群的正常信息。
9.进一步在于，所述预设接收端接收到心率异常信息后需要被监测人停止当前运动，并在停止运动预设时长后，再次进行监测，当再次监测仍然存在心率异常信息时，即生成人员危险信息发送到紧急接收端。
10.基于智能穿戴的连续心率指标监测方法，所述方法包括以下步骤：步骤一：将第一采集设备安装在被监测人的前胸口，采集被监测人的第一心率信息；步骤二；第二采集设备安装在被监测人的后背，采集被监测人的第二心率信息；步骤三：通过时间记录单元进行计时作业，记录下采集心率信息时的时间信息；步骤四：通过人体信息采集模块用于采集被监测人的基础信息，通过人体状态采集模块采集人体信息；步骤五：通过人体判定模块用于对接收到的人体信息进行处理，生成人体判定信息；步骤六：对第一心率信息、第二心率信息、时间信息、基础信息与人体判定信息进行处理，生成心率正常信息、心率异常信息、人员危险信息与心率警示信息；步骤七：心率正常信息、心率异常信息、人员危险信息与心率警示信息生成后总控模块控制信息发送模块将心率正常信息、心率异常信息与心率警示信息发送到与预设接收终端，同时总控模块控制信息发送模块将人员危险信息发送到紧急接收终端，并同步到急救中心。
11.本发明相比现有技术具有以下优点：1、该基于智能穿戴的连续心率指标监测系统及方法，通过在监测前对被监测人进行分类处理，从互联网中采集到对应种类人群的正常数据来作为对比数据，从而保证监测数据的准确性，有效的避免采用同一数据来作为不同类型的对比标准，导致的监测偏差较大导致的被监测人出现意外的状况发生，能够更好的保护被监测人的安全，有效的解决了现有技术中参考数据统一导致的监测数据误差大，无法在被监测人心率异常时及时的发出
警示信息，导致的被监测人受到伤害的问题，大大提升了该系统及方法的监测准确性；2、同时本发明通过实时采集监测人在不同运动状态下的心率信息，在被监测人运动过程中出现心率异常时，及时的发出警示信息，来提醒被监测人，从而更好的保护了被监测人的安全，同时在被监测人存在未显示，及时的发出人员危险信息到紧急接收端同时救护人员，让被监测人员存在危险时，能够及时的得到救治，更进一步的保护了被监测人的生命安全，有效的解决了现有的监测系统及方法只具备心率监测和简单的通知功能，满足不了实际使用需求的问题。
附图说明
12.图1是本实施例中的系统功能框图。
具体实施方式
13.下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
14.本技术实施例通过提供基于智能穿戴的连续心率指标监测系统及方法，解决了现有的心率指标监测系统及方法，在使用过程中，存在着安全性低和功能单一的问题的技术问题，实现了更好的保护了用户安全的目的。
15.如图1所示，本实施例提供一种技术方案：基于智能穿戴的连续心率指标监测系统及方法，包括第一采集设备、第二采集设备、时间记录单元、人体信息采集模块、人体状态采集模块、人体判定模块、数据接收模块、数据处理模块、总控模块、信息发送模块、预设接收端与紧急接收端；所述第一采集设备安装在被监测人的前胸口，其用于采集第一心率信息，所述第二采集设备安装在被监测人的后背，其用于采集第二心率信息；所述时间记录单元用于进行计时作业，记录下采集心率信息时的时间信息；所述人体信息采集模块用于采集被监测人的基础信息，基础信息包括年龄、性别与疾病信息，疾病信息包括心脏病；所述人体状态采集模块用于采集人体信息，所述人体信息包括人体的水平移动速度与人体的高度变化信息；所述人体信息发送人体判定模块，所述人体判定模块用于对接收到的人体信息进行处理，生成人体判定信息，人体判定信息包括一般运动、中等运动、强力运动与平躺；所述数据接收模块用于接收第一心率信息、第二心率信息、时间信息、基础信息与人体判定信息，并将上述信息发送到数据处理模块；所述数据处理模块接收到第一心率信息、第二心率信息、时间信息、基础信息与人体判定信息，对第一心率信息、第二心率信息、时间信息、基础信息与人体判定信息进行处理，生成心率正常信息、心率异常信息、人员危险信息与心率警示信息；所述心率正常信息、心率异常信息、人员危险信息与心率警示信息生成后总控模块控制信息发送模块将心率正常信息、心率异常信息与心率警示信息发送到与预设接收终端，同时总控模块控制信息发送模块将人员危险信息发送到紧急接收终端，并同步到急救
中心。
16.通过在监测前对被监测人进行分类处理，从互联网中采集到对应种类人群的正常数据来作为对比数据，从而保证监测数据的准确性，有效的避免采用同一数据来作为不同类型的对比标准，导致的监测偏差较大导致的被监测人出现意外的状况发生，能够更好的保护被监测人的安全，有效的解决了现有技术中参考数据统一导致的监测数据误差大，无法在被监测人心率异常时及时的发出警示信息，导致的被监测人受到伤害的问题，大大提升了该系统及方法的监测准确性，同时本发明通过实时采集监测人在不同运动状态下的心率信息，在被监测人运动过程中出现心率异常时，及时的发出警示信息，来提醒被监测人，从而更好的保护了被监测人的安全，同时在被监测人存在未显示，及时的发出人员危险信息到紧急接收端同时救护人员，让被监测人员存在危险时，能够及时的得到救治，更进一步的保护了被监测人的生命安全，有效的解决了现有的监测系统及方法只具备心率监测和简单的通知功能，满足不了实际使用需求的问题。
17.所述人体判定模块对接收到的人体信息进行处理，生成人体判定信息的具体过程如下：步骤一：提取出采集到的人体信息，并从人体信息中获取到人体的水平移动速度与人体的高度信息；步骤二：将人体水平移动速度标记为v，将人体高度信息标记为h，人体高度信息在预设时长内连续采集x次，x≥5，计算出h1到hx之间两两的差值，得到多个高度差值hx
差
；步骤三：当人体水平移动速度v小于预设值，或者高度差值hx
差
的均值小于预设值时，即为一般运动；步骤三：当人体水平移动速度v在预设值范围内，或者高度差值hx
差
的均值在预设值范围内时即为中等运动，当人体水平移动速度v大于预设值，但高度差值hx
差
的均值小于预设值时，即为中等运动，人体水平移动速度v小于预设值，但高度差值hx
差
的均值大于预设值时，即为中等运动；步骤四：当人体水平移动速度v大于预设值，且高度差值hx
差
的均值大于预设值时即为强力运动；步骤五：当人体水平移动速度v为0，且h1到hx的变化小于预设值时，即为平躺。
18.通过上述过程，能够更好对被监测人的状态进行监测并判断，从而避免用户运动时的心率影响正常心率判断的状况发生，人体水平移动速度和人体高度信息通过设置在智能穿戴设备上的加速度传感器和高度传感器获取到。
19.所述数据处理模块对第一心率信息、第二心率信息、时间信息、基础信息与人体判定信息进行处理生成心率正常信息、心率异常信息、人员危险信息与心率警示信息的具体过程如下：s1：提取出采集到基础信息，对基础信息进行处理获取到被监测人的种类信息，并提取出对应种类的正常心率指标，将正常心率指标标记为p；s2：提取出第一心率信息与第二心率信息，将第一心率信息标记为q1，将第二心率信息标记为q2，计算出第一心率信息q1与第二心率信息q2之间的均值得到实时心率值，将其标记为q
实
；s3：当实时信息心率q
实
大于预设值时，提取出人体判定信息，当人体判定信息为强
力运动时，即生成心率正常信息，当实时信息心率q
实
大于预警值时，即生成心率异常信息，当实时信息心率q
实
大于预警值时大于预设时长时，生成人员危险信息；s4：当人体判定信息为一般运动、中等运动、平躺中的任意一个，实时信息心率q
实
大于预设值时，即生成心率异常信息，当实时信息心率q
实
大于预警值时大于预设时长时，生成人员危险信息；s5：当人体判定信息为平躺，但实时信息心率q
实
大于预设值时，生成心率异常信息，当实时信息心率q
实
大于预警值时大于预设时长时，生成人员危险信息；s6：当实时心率信息q
实
小于预设值超过预设时长时，也生成人员危险信息。
20.通过上述过程，能够更加准确的快速在被监测人的心率异常时及时的发出警示信息，从而保证被监测人的安全。
21.所述对基础信息进行处理获取到被监测人的种类信息的具体过程如下：ss1：提取出采集到的基础信息，并获取到被监测人的年龄信息、性别信息与疾病信息；ss2：当其性别为男时，其被分为a类，当其性别为女时，其被分为b类；ss3：当a类的年龄小于预设年龄时，其为a1类，当a类的年龄在预设年龄范围内时，其为a2类，当a类的年龄大于预设年龄时，其为a3类；ss4；当b类的年龄小于预设年龄时，其为b1类，当b类的年龄在预设年龄范围内时，其为b2类，当b类的年龄大于预设年龄时，其为b3类；ss5：当其存在疾病信息时，无论其性别为男或女，都分为c类；ss6：从互联网中采集出a类、b类和c类的人群的正常信息。
22.通过上述过程来对被监测人进行细致的分类，并从互联网中获取到不同类型的人员的心率信息来作用参考心率信息，从而保证了实际的多种警示信息生成的准确性。
23.所述预设接收端接收到心率异常信息后需要被监测人停止当前运动，并在停止运动预设时长后，再次进行监测，当再次监测仍然存在心率异常信息时，即生成人员危险信息发送到紧急接收端。
24.通过上述过程能够更好的保护被监测人的安全。
25.基于智能穿戴的连续心率指标监测方法，所述方法包括以下步骤：步骤一：将第一采集设备安装在被监测人的前胸口，采集被监测人的第一心率信息；步骤二；第二采集设备安装在被监测人的后背，采集被监测人的第二心率信息；步骤三：通过时间记录单元进行计时作业，记录下采集心率信息时的时间信息；步骤四：通过人体信息采集模块用于采集被监测人的基础信息，通过人体状态采集模块采集人体信息；步骤五：通过人体判定模块用于对接收到的人体信息进行处理，生成人体判定信息；步骤六：对第一心率信息、第二心率信息、时间信息、基础信息与人体判定信息进行处理，生成心率正常信息、心率异常信息、人员危险信息与心率警示信息；步骤七：心率正常信息、心率异常信息、人员危险信息与心率警示信息生成后总控模块控制信息发送模块将心率正常信息、心率异常信息与心率警示信息发送到与预设接收
终端，同时总控模块控制信息发送模块将人员危险信息发送到紧急接收终端，并同步到急救中心。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
27.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
28.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。