基于健身器材彩屏的用户健康数据监测和管理方法及系统与流程

本发明涉及健康数据监测及管理，尤其涉及一种基于健身器材彩屏的用户健康数据监测和管理方法及系统。

背景技术：

1、随着我国社会的日益发展，人们对健康的关注日益加强，众多传感器的问世、电子技术的进步，让人体健康监测设备正在朝着高度集成化、小型化、多功能化的趋势发展。现阶段，越来越多的人开始加强身体锻炼，从网上购置一些健身器材，健身器材中往往会附带健身器材彩屏，其中，健身器材彩屏是一种智能终端设备，且具有信号传输、通信、监测等功能，可以用数据的方式将运动者的人体生理状态以及运动规律直观地展示出来，例如在跑步运动中，健身器材彩屏可以实时采集运动者的各种运动健康数据，包括跑步步频及配速的升降变化等数据，这些数据实时反映了运动者的运动状态及身体健康状态。

2、在网络发达的今天，用户健康数据监测及管理已经成为一种趋势，大部分人开始重视以前被长期忽视的健康问题，但是超负荷运动不仅无法改善运动的身体状态，反而会为运动者带来不同程度的身体损伤，因此，为了进行合理有效的运动，需要对运动强度及健康数据等加以监测。综上所述，如何平衡健康数据、健康评估以及运动之间的关系，实时监测运动的指标，使用户进行健康、有效的运动成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于健身器材彩屏的用户健康数据监测和管理方法及系统，其主要目的在于解决如何平衡健康数据、健康评估以及运动之间的关系，实时监测运动的指标，使用户进行健康、有效的运动的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种基于健身器材彩屏的用户健康数据监测和管理方法，包括：

3、获取健身器材彩屏中用户的历史数据，根据所述历史数据对所述用户的运动偏好进行分析，得到用户运动偏好；

4、根据所述用户运动偏好制定所述用户的运动方案，并利用所述健身器材彩屏对所述运动方案进行可视化显示；

5、获取所述用户的实时数据，根据所述运动方案及所述实时数据对所述用户的运动强度进行调整，得到目标运动强度；

6、基于所述目标运动强度对所述用户的身体指标进行监测，得到监测指标，并根据所述监测指标生成所述用户的健康记录表，根据所述健康记录表对所述用户进行健康饮食推荐。

7、可选地，所述根据所述历史数据对所述用户的运动偏好进行分析，得到用户运动偏好，包括：

8、对所述历史数据中的历史健康数据进行类型划分，得到健康数据类型；

9、从所述健康数据类型中随机选取目标健康数据类型，根据所述目标健康数据类型的历史健康数据生成健康数据矩阵，并根据所述健康数据矩阵计算所述用户的属性特征权重；

10、获取运动项目，根据所述历史数据中的历史锻炼数据从所述运动项目中提取所述用户的目标运动项目，并根据所述运动项目及所述目标运动项目计算所述用户的运动特征权重；

11、利用下述公式计算所述用户的运动特征权重：

12、

13、其中，b表示所述运动特征权重，f表示第i个目标运动项目，dc表示第c个运动项目，c表示所述运动项目的总数；

14、从所述历史数据中的历史锻炼数据中获取所述用户的每个所述目标运动项目的目标运动时长，并计算所述目标运动时长占所有所述目标运动项目的总运动时长的运动比重；

15、根据所述运动比重计算所述用户的采纳程度权重，对所述属性特征权重、所述运动特征权重及所述采纳程度权重进行归一化处理，得到偏好权重，并根据所述偏好权重确定所述用户的用户运动偏好；

16、利用下述公式计算所述用户的采纳程度权重：

17、

18、其中，e表示所述采纳程度权重，u表示所述运动比重，v表示预设的权重比例系数。

19、可选地，所述根据所述健康数据矩阵计算所述用户的属性特征权重，包括：

20、利用下述公式计算所述用户的属性特征权重：

21、

22、其中，a表示所述属性特征权重，px表示第x个健康数据矩阵，px+1表示第x+1个健康数据矩阵，x表示所述健康数据矩阵的总数，t表示转置符号。

23、可选地，所述对所述属性特征权重、所述运动特征权重及所述采纳程度权重进行归一化处理，得到偏好权重，包括：

24、利用下述公式进行归一化处理，得到偏好权重：

25、

26、其中，w表示所述偏好权重，a表示所述属性特征权重，b表示所述运动特征权重，e表示所述采纳程度权重，α,β,γ分别表示预设的计算参数，其中，α+β+γ＝1。

27、可选地，所述根据所述运动方案及所述实时数据对所述用户的运动强度进行调整，得到目标运动强度，包括：

28、判断所述实时数据中的实时健康数据是否处于预设的正常范围内；

29、当所述实时健康数据处于所述正常范围内时，保持所述运动方案中的运动强度，将所述运动强度作为目标运动强度；

30、当所述实时健康数据不处于所述正常范围内时，对所述运动方案中的运动强度进行调整计算，得到目标运动强度。

31、可选地，所述对所述运动方案中的运动强度进行调整计算，得到目标运动强度，包括：

32、获取所述运动强度的最大值，根据所述最大值计算调整差值；

33、利用下述公式计算调整差值：

34、σ＝0.1×smax

35、其中，σ表示所述调整差值，smax表示所述最大值；

36、根据所述运动强度及所述调整差值计算调整运动强度；

37、利用下述公式计算调整运动强度：

38、s1＝max{s+s,0}s∈(0,σ2)

39、其中，s1表示所述调整运动强度，s表示所述运动强度，s表示预设的调整系数，σ表示所述调整差值；

40、获取时间系数，根据所述时间系数对所述调整运动强度进行计算，得到目标运动强度；

41、利用下述公式计算目标运动强度：

42、s′＝δs1

43、其中，s′表示所述目标运动强度，s1表示所述调整运动强度，δ表示所述时间系数，0.9<δ<1.1。

44、可选地，所述根据所述健康记录表对所述用户进行健康饮食推荐，包括：

45、判断所述健康记录表中的监测指标是否均达到预先设定的目标指标；

46、当所述监测指标达到所述目标指标时，设置所述用户的营养素比例及食物摄入量；

47、当所述监测指标未均达到所述目标指标时，从所述监测指标中提取未到达所述目标指标的异常指标，根据所述异常指标设定所述用户的营养素比例，根据所述营养素比例对所述用户的摄入量进行调整，得到食物摄入量；

48、根据所述营养素比例及所述食物摄入量从预设的食谱库中选取优选目标食物，根据所述优选目标食物生成健康食谱。

49、可选地，所述根据所述用户运动偏好制定所述用户的运动方案，包括：

50、根据所述用户运动偏好从所述运动项目中选取优选运动项目；

51、设置所述优选运动项目的运动时长、运动频率及运动强度；

52、根据所述优选运动项目、所述运动时长、所述运动频率及所述运动强度生成所述用户的运动方案。

53、可选地，所述利用所述健身器材彩屏对所述运动方案进行可视化显示，包括：

54、对所述运动方案进行编码，得到编码数据；

55、获取所述健身器材彩屏的彩屏接口，利用预设的文件传输协议通过所述彩屏接口将所述编码数据传输至所述健身器材彩屏。

56、为了解决上述问题，本发明还提供一种基于健身器材彩屏的用户健康数据监测和管理系统，所述系统包括：

57、运动偏好分析模块，用于获取健身器材彩屏中用户的历史数据，根据所述历史数据对所述用户的运动偏好进行分析，得到用户运动偏好；

58、运动方案制定模块，用于根据所述用户运动偏好制定所述用户的运动方案，并利用所述健身器材彩屏对所述运动方案进行可视化显示；

59、运动强度调整模块，用于获取所述用户的实时数据，根据所述运动方案及所述实时数据对所述用户的运动强度进行调整，得到目标运动强度；

60、健康饮食推荐模块，用于基于所述目标运动强度对所述用户的身体指标进行监测，得到监测指标，并根据所述监测指标生成所述用户的健康记录表，根据所述健康记录表对所述用户进行健康饮食推荐。

61、本发明实施例通过历史数据对用户的运动偏好进行分析，能够准确得到用户运动偏好；通过用户运动偏好能够精确制定用户的运动方案，从而加快计算机处理的效率；通过健身器材彩屏对运动方案进行可视化显示，能够更加直观了解运动方案；通过运动方案及实时数据对用户的运动强度进行调整，能够实时调整运动强度，平衡健康数据，准确得到目标运动强度；通过目标运动强度对用户的身体指标进行监测，得到监测指标，并根据监测指标生成用户的健康记录表，根据健康记录表对用户进行健康饮食推荐，能够平衡健康数据、健康评估以及运动之间的关系，实时监测运动的指标，使用户进行健康、有效的运动。因此本发明提出的基于健身器材彩屏的用户健康数据监测和管理方法及系统，可以解决如何平衡健康数据、健康评估以及运动之间的关系，实时监测运动的指标，使用户进行健康、有效的运动的问题。