一种人体运动数据的监测方法

1.本发明涉及电子测量领域，尤其涉及一种人体运动数据的监测方法。


背景技术：

2.运动是活体的基本能力之一，具体的在人体中，因为肌肉的收缩及舒张导致跨关节肢体发生了相对活动进而产生了运动；因为肌肉的活动能够导致人体局部温度的变化，而汗水的排出能够导致人体湿度的变化，进而使得人体温湿度成为了运动强度剧烈与否的明显参照；另外，温湿度反过来影响人体的主观感受；因此对不同运动中的人体进行便捷、精确地温湿度数据采集具有重要意义。
3.目前，能够对各种运动项目进行温湿度测试的产品较为匮乏，其中服饰产品研发中的温湿度测试更多的是在恒温恒湿环境中通过温室可控、可测的假人来研究服饰对假人温湿度的影响，由于测试设备昂贵，且和真实应用有较大的差距，很难完成运动品类服饰的温湿度调节控制测试。另外，目前公开的6通道温湿度测试系统虽然可以测试跑步环境下的人体特定部位温湿度，但该系统对应的设备体积较大，以及有线传输方式限制了该产品的应用范围。
4.鉴于此，本发明提出一种人体运动数据的监测方法，实现在不同运动环境中，并在不干扰人体运动的情况下，对人体温湿度数据进行稳定且精准地采集的功能。


技术实现要素：

5.(一)要解决的技术问题
6.鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种人体运动数据的监测方法。
7.(二)技术方案
8.为了达到上述目的，本发明涉及的方法包括，
9.第一方面，本发明提供一种人体运动数据的监测方法，包括：
10.所述监测方法基于便携式的温湿度采集设备实现，所述温湿度采集设备包括：控制装置，两个以上的用于贴合在人体监测区域的数据采集装置，每一数据采集装置与控制装置通信连接，所述监测方法包括：
11.s1、在多个数据采集装置固定在人体指定监测区域时，所述控制装置接收数据采集装置根据设定周期发送的运动数据，得到第一运动时间段内的第一运动数据集；第一运动数据集包括温度数据、湿度数据、运动时间段为大于10分钟的时间段；
12.s2、所述控制装置获取n天的第一运动数据集，组成原始数据集；n为大于3的自然数；
13.s3、对所述原始数据集进行筛选，获取每一天有效的第一运动数据集组成的有效数据集；
14.s4、将有效数据集中的温度数据和湿度数据输入预先建立并训练的健康管理分析模型中，获取当前人体监测区域的健康管理分析结果；
15.其中，健康管理分析模型为基于温度变化数据和湿度变化数据分析人体能耗的数据计算模型。
16.可选的，所述方法还包括：
17.所述控制装置接收用户通过该控制装置的人机交互界面输入的运动参数；
18.所述运动参数包括下述的一种或多种：
19.第一运动时间段、n天的数值、n天内摄入食物的种类和没有种类的重量估计值；人体指定监测区域的信息。
20.可选的，所述温湿度采集设备包括：心跳数据采集装置，相应地，所述方法还包括：
21.所述控制装置还用于采集当前运动人体的心跳数据；
22.所述控制装置在采集第一运动数据集的同时实时监测心跳数据是否正常，若心跳数据处于异常范围，则发出报警信息。
23.可选的，在待监测的人固定在一健身器材上进行运动时，所述控制装置为健身器材的控制装置；
24.所述便携式的温湿度采集设备中的数据采集装置通过蓝牙方式与该控制装置通信连接；
25.在待监测的人无法固定在一健身器材上时，所述控制装置为移动终端；所述便携式的温湿度采集设备中的数据采集装置通过蓝牙方式与该移动终端通信连接。
26.可选的，所述控制装置一侧设有可调整松紧程度的绑带，通过所述绑带将所述控制装置固定在人体或健身器材上；
27.所述数据采集装置一侧设有吸附部件，通过所述吸附部件将数据采集装置吸附在人体皮肤上。
28.可选的，所述控制装置包括外壳、集成在外壳内的控制电路板、连接控制电路板的信号发射组件、控制开关；
29.所述连接控制电路板的信号发射组件为蓝牙芯片。
30.可选的，所述健康管理分析模型的表达式如公式一所示，
31.z(x,y)＝|x-20|
·
343.748-y2+50y+8840
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式一；
32.其中，x为人体表面温度，℃；y为人体表面湿度，rh；z(x,y)为人体能耗，kcal。
33.可选的，基于实时获取的心跳数据和人体能耗数据，对当前人体进行健康状态评估。
34.(三)有益效果
35.基于本发明提出的一种人体运动数据的监测方法，实现在不同运动环境中，并在不干扰人体运动的情况下，对人体温湿度数据及心率数据进行稳定且精准地采集，基于采集的数据对当前人体的健康状态进行评估。
附图说明
36.图1为本发明一个实施例中的人体运动数据的监测方法流程示意图；
37.图2为本发明一个实施例中的便携式的温湿度采集设备结构组成示意图。
具体实施方式
38.为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
39.实施例一
40.本实施例公开一种人体运动数据的监测方法，具体包括：
41.本实施例中的监测方法是基于便携式的温湿度采集设备实现的，其中，如图1所示，温湿度采集设备包括：控制装置，两个以上的用于贴合在人体监测区域的数据采集装置，每一数据采集装置与控制装置通信连接。
42.如图2所示，本实施例中的监测方法具体包括：
43.s1、在多个数据采集装置固定在人体指定监测区域时，所述控制装置接收数据采集装置根据设定周期发送的运动数据，得到第一运动时间段内的第一运动数据集。
44.本实施例中，第一运动数据集包括温度数据、湿度数据、运动时间段为大于10分钟的时间段。
45.s2、所述控制装置获取n天的第一运动数据集，组成原始数据集。
46.本实施例中，n为大于3的自然数。
47.s3、对所述原始数据集进行筛选，获取每一天有效的第一运动数据集组成的有效数据集。
48.s4、将有效数据集中的温度数据和湿度数据输入预先建立并训练的健康管理分析模型中，获取当前人体监测区域的健康管理分析结果。
49.基于本实施例提出的一种人体运动数据的监测方法，实现在不同运动环境中，并在不干扰人体运动的情况下，对人体温湿度数据及心率数据进行稳定且精准地采集，基于采集的数据对当前人体的健康状态进行评估。
50.实施例二
51.本实施例公开一种人体运动数据的监测方法，具体包括：
52.本实施例中的监测方法具体包括：
53.s1、在多个数据采集装置固定在人体指定监测区域时，所述控制装置接收数据采集装置根据设定周期发送的运动数据，得到第一运动时间段内的第一运动数据集。
54.基于前述步骤s1，对于控制装置和数据采集装置的结构，需要说明的是：
55.第一点、控制装置包括外壳、集成在外壳内的控制电路板、连接控制电路板的信号发射组件、控制开关；连接控制电路板的信号发射组件可以为蓝牙芯片。
56.以及，控制装置一侧设有可调整松紧程度的绑带，通过绑带将所述控制装置固定在人体或健身器材上。
57.第二点、数据采集装置一侧设有吸附部件，通过吸附部件将数据采集装置吸附在人体皮肤上。
58.基于前述步骤s1，对于不同应用环境下的控制装置的安装方式，需要说明的是：
59.第一点、在待监测的人固定在一健身器材上进行运动时，控制装置为健身器材的控制装置；便携式的温湿度采集设备中的数据采集装置通过蓝牙方式与该控制装置通信连接。
60.第二点、在待监测的人无法固定在一健身器材上时，控制装置为移动终端；便携式
的温湿度采集设备中的数据采集装置通过蓝牙方式与该移动终端通信连接。
61.本实施例中，控制装置不仅对“数据采集装置根据设定周期发送的运动数据”进行接收，还对“用户通过该控制装置的人机交互界面输入的运动参数”进行接收；具体的，输入的运动参数包括包括下述的一种或多种：第一运动时间段、n天的数值、n天内摄入食物的种类和没有种类的重量估计值；人体指定监测区域的信息。
62.本实施例中，温湿度采集设备还包括心跳数据采集装置，进而控制装置还对当前运动人体的心跳数据进行采集；控制装置在采集第一运动数据集的同时实时监测心跳数据是否正常，若心跳数据处于异常范围，则发出报警信息。
63.s2、所述控制装置获取n天的第一运动数据集，组成原始数据集。
64.s3、对所述原始数据集进行筛选，获取每一天有效的第一运动数据集组成的有效数据集。
65.本实施例中，可以通过数据预处理的方式，对原始数据集进行筛选，具体的数据预处理方式包括：缺失数据的补充、重复及异常数据的删除。
66.s4、将有效数据集中的温度数据和湿度数据输入预先建立并训练的健康管理分析模型中，获取当前人体监测区域的健康管理分析结果。
67.本实施例中，健康管理分析模型为基于温度变化数据和湿度变化数据分析人体能耗的数据计算模型，具体的，健康管理分析模型的表达式如下述公式一所示：
68.z(x,y)＝|x-20|
·
343.748-y2+50y+8840
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式一；
69.其中，x为人体表面温度，℃；y为人体表面湿度，rh；z(x,y)为人体能耗，kcal。
70.本实施例中，基于实时获取的心跳数据和人体能耗数据，通过设定正常范围的阈值，对当前人体进行健康状态评估。
71.基于本实施例提出的一种人体运动数据的监测方法，实现在不同运动环境中，并在不干扰人体运动的情况下，对人体温湿度数据及心率数据进行稳定且精准地采集，基于采集的数据对当前人体的健康状态进行评估。
72.应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件来具体体现。词语第一、第二、第三等的使用，仅是为了表述方便，而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。
73.此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是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。
74.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施
例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
75.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些修改和变型在内。