心肺耐力测试方法及系统与流程

本发明涉及心肺耐力检测，尤其涉及一种心肺耐力测试方法及系统。

背景技术：

1、心肺耐力（cardiorespiratory fitness，crf）表征人体持续身体活动的能力，整个过程牵涉人体心脏泵血及肺部吸入氧气的能力，体现了人体在一定运动强度下的心肺储备功能水平。crf与呼吸、体温、脉搏、血压共同构成五大人体生命体征参数，被认为是降低心血管疾病和死亡风险的重要预测指标。通过精确的crf测试，并依据评估结果制定科学有效的训练指导方案，被认为是提升大众人群心肺功能水平、降低疾病风险最为有效的途径。

2、然而，目前crf测试方法在大众健康领域的普及程度仍然不高，其主要原因在于：（1）、crf测评设备依赖于进口，价格十分昂贵，只有专业体育院校、医疗康复机构才有经济能力配备；（2）、测试和训练过程中由于人的主观因素导致运动参数难以精确控制，测试和训练的有效性难以保证；（3）、常用心肺耐力测量方法有台阶测试、6分钟步行、库珀十二分钟跑、定距跑步等，以上方法均受限于测试设备和场地要求，不利于在校园、家庭等场景下进行测试。

3、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种心肺耐力测试方法及系统，旨在解决现有技术中心肺耐力测试方法受限于设备和场地，不利于在校园、家庭等场景下进行测试的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种心肺耐力测试方法，所述方法包括：

3、获取测试者的体重和年龄数据以及所述测试者在测试时间内做开合跳的视频图像数据和在所述测试时间内的多个设定时间节点的心率数据；

4、根据所述视频图像数据获取所述测试者所做所述开合跳的个数；

5、判定所述开合跳的个数是否达到预设目标完成个数；

6、若所述开合跳的个数达到预设目标完成个数，则通过所述测试者的体重和年龄数据以及所述测试者的心率数据计算所述测试者的最大摄氧量；

7、将计算得到的所述测试者的最大摄氧量与心肺耐力水平评估表中的摄氧量数据进行对比，得到心肺耐力测试等级结果。

8、可选地，所述通过所述测试者的体重和年龄数据以及所述测试者的心率数据计算所述测试者的最大摄氧量的步骤，包括：

9、将所述多个设定时间节点和对应的所述测试者的心率数据进行线性拟合得到线性方程；

10、通过所述测试者的年龄数据计算得到所述测试者的最大运动安全心率；

11、通过所述最大运动安全心率和所述线性方程计算得到最大时间节点；

12、通过所述最大时间节点和所述测试者的体重数据计算得到所述测试者的最大摄氧量。

13、可选地，所述根据所述视频图像数据获取所述测试者所做所述开合跳的个数的步骤，包括：

14、通过人体动作识别算法分析所述视频图像数据并获取人体关键点坐标；

15、根据所述人体关键点坐标计算获得人体开合跳动作信息；

16、若所述人体开合跳信息满足预设开合跳条件时，则判定所述测试者完成一次开合跳动作；

17、记录所述测试时间内所述测试者完成所述开合跳的个数。

18、可选地，所述根据所述人体关键点坐标计算获得人体开合跳动作信息的步骤之后，还包括：

19、若所述人体开合跳信息不满足预设开合跳条件时，则判定所述测试者这一次开合跳动作失效。

20、可选地，所述判定所述开合跳的个数是否达到预设目标完成个数的步骤之后，还包括：

21、若所述开合跳的个数未达到预设目标完成个数，则判定此次测试无效。

22、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种心肺耐力测试系统，所述系统包括：

23、数据获取模块，用于获取测试者的体重和年龄数据以及所述测试者在测试时间内做开合跳的视频图像数据和在所述测试时间内的多个设定时间节点的心率数据；

24、个数获取模块，用于根据所述视频图像数据获取所述测试者所做所述开合跳的个数；

25、个数判定模块，判定所述开合跳的个数是否达到预设目标完成个数；

26、摄氧计算模块，用于若所述开合跳的个数达到预设目标完成个数，则通过所述测试者的体重和年龄数据以及所述测试者的心率数据计算所述测试者的最大摄氧量；

27、等级评判模块，用于将计算得到的所述测试者的最大摄氧量与心肺耐力水平评估表中的摄氧量数据进行对比，得到心肺耐力测试等级结果。

28、可选地，所述摄氧计算模块，包括：

29、线性拟合模块，用于将所述多个设定时间节点和对应的所述测试者的心率数据进行线性拟合得到线性方程；

30、心率计算模块，用于通过所述测试者的年龄数据计算得到所述测试者的最大运动安全心率；

31、时间计算模块，用于通过所述最大运动安全心率和所述线性方程计算得到最大时间节点；

32、摄氧获取模块，用于通过所述最大时间节点和所述测试者的体重数据计算得到所述测试者的最大摄氧量。

33、可选地，所述个数获取模块，包括：

34、坐标获取模块，用于通过人体动作识别算法分析所述视频图像数据并获取人体关键点坐标；

35、信息获取模块，根据所述人体关键点坐标计算获得人体开合跳动作信息；

36、动作判定模块，用于若所述人体开合跳信息满足预设开合跳条件时，则判定所述测试者完成一次开合跳动作；

37、个数记录模块，用于记录所述测试时间内所述测试者完成所述开合跳的个数。

38、可选地，所述系统还包括：

39、动作失效模块，用于若所述人体开合跳信息不满足预设开合跳条件时，则判定所述测试者这一次开合跳动作失效。

40、可选地，所述系统还包括：

41、测试无效模块，用于若所述开合跳的个数未达到预设目标完成个数，则判定此次测试无效。

42、本发明提供了一种心肺耐力测试方法及系统，所述方法包括：获取测试者的体重和年龄数据以及所述测试者在测试时间内做开合跳的视频图像数据和在所述测试时间内的多个设定时间节点的心率数据；根据所述视频图像数据获取所述测试者所做所述开合跳的个数；判定所述开合跳的个数是否达到预设目标完成个数；若所述开合跳的个数达到预设目标完成个数，则通过所述测试者的体重和年龄数据以及所述测试者的心率数据计算所述测试者的最大摄氧量；将计算得到的所述测试者的最大摄氧量与心肺耐力水平评估表中的摄氧量数据进行对比，得到心肺耐力测试等级结果。相比于现有技术，本发明不受测试设备和场地的限制，且直接采集和计算得到测试者的最大摄氧量，通过最大摄氧量判定测试者的心肺耐力等级，测试过程快速、测试结果准确。

技术特征：

1.一种心肺耐力测试方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述测试者的体重和年龄数据以及所述测试者的心率数据计算所述测试者的最大摄氧量的步骤，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述视频图像数据获取所述测试者所做所述开合跳的个数的步骤，包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述人体关键点坐标计算获得人体开合跳动作信息的步骤之后，还包括：

5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，所述判定所述开合跳的个数是否达到预设目标完成个数的步骤之后，还包括：

6.一种心肺耐力测试系统，其特征在于，所述系统包括：

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述摄氧计算模块，包括：

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述个数获取模块，包括：

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

10.如权利要求6～9中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

技术总结
本发明提供了一种心肺耐力测试方法及系统，该方法包括：获取测试者的体重和年龄数据以及测试者在测试时间内做开合跳的视频图像数据和在测试时间内的多个设定时间节点的心率数据；根据视频图像数据获取测试者所做开合跳的个数；判定开合跳的个数是否达到预设目标完成个数；若开合跳的个数达到预设目标完成个数，则通过测试者的体重和年龄数据以及测试者的心率数据计算测试者的最大摄氧量；将计算得到的测试者的最大摄氧量与心肺耐力水平评估表中的摄氧量数据进行对比，得到心肺耐力测试等级结果。相比于现有技术，本发明直接采集和计算得到测试者的最大摄氧量，并通过最大摄氧量判定测试者的心肺耐力等级，测试过程快速、测试结果准确。

技术研发人员：王君洪,徐向民,鲍庆升,花浩镪,郑慧敏,徐素平,陆挚译,张丙岳,陈玺,李泽蓝,李苏婷
受保护的技术使用者：合肥综合性国家科学中心人工智能研究院（安徽省人工智能实验室）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15