一种运动监护方法、系统和衣物的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉健康监护领域，特别是涉及一种运动监护方法、系统和衣物。
【背景技术】
[0002]目前，人们对健康的意识与日俱增，很多人都有健身的习惯，但是很多人的健身方式不见得合理，运动过度会损害我们的身体，运动过少又达不到锻炼的效果。而且我们需要一种具备健康检测的设备，在我们运动的时候及时发现危险，防止疲劳运动甚至是运动猝死。同时，人们的工作压力越来越大，留给我们运动的时间越来越少。所以选择一种合理而有效的健身方式，变得越来越重要。随着科技的发展，可穿戴设备的普及，我们可以实现一种轻便的运动检测系统，随时检测我们的运动健康状态，并给我们足够的提示和指引。心脏是掌控身体健康状态的窗户，对心脏的监控可以了解人体的疲劳程度，并对运动猝死等健康情况也有一定的预警效果。而心电信号可以很好的反映心脏的健康状态，因此在运动的时候对心电信号进行检测可以更加有效地监测我们的运动状态。
[0003]目前，存在比较多的运动健身的检测装置，有的也是针对衣服上面使用的。一般都是考虑运动量、体能的估算，并没有深入考虑运动健康和运动效果的检测，所以无法有效达到更加合理、有效、健康的运动管理。
[0004]一方面，现有针对运动的监测方法，主要是监测心率值、血氧或血压等生理参数。对于心率值来说，它只是简单的反映心脏跳动的快慢，没法再做更加深入的分析，例如心率变异性的分析；对于血氧来说，其检测功耗较高，不利于长时间的穿着；对于血压，首先目前精度很难达到要求，其次功耗、体积和价格也是一个严重的问题。
[0005]另一方面，现有针对运动的监测系统，只能提供运动量的监测，没有考虑针对人体的生理疲劳程度的监测，同时也无法提供有效的运动效果的评估。
【发明内容】
[0006]基于此，有必要提供一种可准确高的监护用户运动状态及身体状态的一种运动监护方法。
[0007]本发明提供了一种运动监护方法，包括以下步骤:
[0008]获取加速度信号，并以该加速度信号建立运动干扰模型；
[0009]获取用户的心电信号，以所述运动干扰模型消除所述心电信号的干扰得到有效心电信号;
[0010]根据所述有效心电信号和所述加速度信号监护用户的运动状态及身体状态。
[0011]本发明还提供了一种运动监护系统，包括:
[0012]信号获取单元，用于获取用户的加速度信号和心电信号；
[0013]模型建立单元，用于以该加速度信号建立运动干扰模型；
[0014]干扰消除单元，用于以所述运动干扰模型消除所述心电信号的干扰得到有效心电信号；
[0015]状态监护单元，用于根据所述有效心电信号和所述加速度信号监护用户的运动状态及身体状态。
[0016]本发明还提供了一种运动监护衣物，包括上述的运动监护系统。
[0017]上述运动监护方法及系统中的加速度信号可以得到人体的运动量，并辅助心电信号的监测，用于运动干扰的消除，达到提高运动状态下心电信号的有效测量中，通过有效心电信号的检测，准确获取心脏的健康指数、运动的疲劳程度和运动强度，进行运动时健康的监护。
【附图说明】
[0018]图1为本发明第一实施例中运动监护方法的流程图；
[0019]图2为图1所示的运动监护方法的监护人体健康和运动状态的流程图；
[0020]图3为本发明第二实施例中运动监护方法的流程图；
[0021]图4为本发明第三实施例中运动监护方法的流程图；
[0022]图5为本发明较佳实施例中运动监护系统的模块图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024]请参阅图1，本发明较佳实施例中一种运动监护方法，包括以下步骤:
[0025]步骤S110，获取加速度信号，并以该加速度信号建立运动干扰模型。
[0026]步骤S120，获取用户的心电信号，以所述运动干扰模型消除所述心电信号的干扰得到有效心电信号。
[0027]步骤S130，根据所述有效心电信号和所述加速度信号监护用户的运动状态及身体状态。
[0028]上述运动监护方法的系统中的传感器模块由各种人体生理信号传感器构成包括最重要的心电信号采集器和人体运动状态传感器，如加速度传感器或还有陀螺仪等反映人体运动状态的传感器。以衣物或穿戴式设备为载体，分别测量人体的心电信号、运动状态(加速度信号)等人体生理信息。通过心电信号检测技术，获取心脏的健康指数、运动的疲劳程度和运动强度，进行运动时健康的监护。
[0029]在心电信号检测的时候，心电信号很容易受到运动的干扰，造成心电信号检测的误差增大，通过加速度传感器，首先建立运动干扰模型，然后用获取的心电信号减去运动干扰模型，得到新的有效心电信号，以达到运动干扰消除。另外，在运动干扰幅度过大的时候，前面的方法也已经无效，此时只有进行伪迹消除，把受干扰过大的心电信号剔除，以免干扰信号影响后面的心电信号分析。
[0030]加速度信号可以得到人体的运动量，并辅助心电信号的监测，用于运动干扰的消除，达到提高运动状态下心电信号的有效测量；综合实现了一个可穿戴的针对运动健康、运动状态和运动效果的监护装置，并能为用户提出一些合理的运动建议和规划一套合适的运动方案。
[0031]本实施例中，心电信号采集器与人体接触部分由电极构成，电极材料可以是电子织布等导电材料，心电信号采集器提供人体心电信号的测量；人体运动状态传感器基本作用用于计算步数和检测运动状态，例如识别静止、走路和跑步等运动状态。
[0032]在进一步的实施例中，参考图2，步骤S130包括步骤S132和步骤S134。
[0033]步骤S132，通过所述有效心电信号计算心率变异性以及心率值，监护用户当前的心脏健康值以及人体疲劳程度；
[0034]步骤S134，计算所述加速度信号的方差信息，根据该方差信息监护用户的运动状态，其中，该运动状态包括静止、步行和奔跑。
[0035]通过加速度等运动传感器，可以计算步数，判别静止、走路和跑步等运动状态。加速度信号的方差是反映运动时能量的标志，通过方差的计算和分析，可以判别运动的状态。又通过分析方差的波形的起伏来进行计步算法的设计，从而实现步数的统计以实现运动状态监测。
[0036]在进一步地实施例中，由于加速度传感器可以识别单击和双击动作，我们可以利用加速度传感器代替设备的简单的按键功能，例如，只需在模块附近用手指双击一下，便可进行开机等操作。这样可以节省按键，让装置更加美观方便。加速度传感器可以辅助模块的低功耗设计，例如在静止的时候停止监测，运动的时候再启动监测。
[0037]在进一步地实施例中，运动监护方法还包括以下步骤:根据所述加速度信号计算用户的运动步数；当所述运动步数和/或所述心率值大于相应的阈值时，提示用户停止运动。
[0038]通过加速度等运动传感器，可以计算步数，判别静止、走路和跑步等运动状态。加速度信号的