一种个体化2型糖尿病量化运动方案生成系统的制作方法

技术特征：

1.一种个体化2型糖尿病量化运动方案生成系统，其特征在于，包括：

手机客户端，供患者输入个人信息，并通过网络将患者输入的信息上传至云端服务器，同时患者可通过手机客户端查看自己的运动方案；

云端服务器，用于根据患者上传的信息进行存储和处理，并结合天气状况以及空气质量为患者设计个体化的运动方案，再将设计的运动方案返回到客户端供患者运动参考；

手机客户端和云端服务器之间通过网络连接进行数据的交互。

2.如权利要求1所述一种个体化2型糖尿病量化运动方案生成系统，其特征在于，所述手机客户端包括用户信息模块和运动方案模块，其中用户信息模块供患者输入自己的体征信息包括身高、体重和并发症类型，患者输入的信息会自动上传到云端服务器；运动方案模块供患者查看自己的运动方案。

3.如权利要求1所述一种个体化2型糖尿病量化运动方案生成系统，其特征在于，所述云端服务器包括数据交互接口、患者信息处理模块、有氧运动次数分配模块、运动项目选择模块、运动项目数据库、有氧运动时间优化模型和运动方案生成模块；所述数据交互接口负责接收从手机客户端传上来的用户信息，用户信息依次经过患者信息处理模块、有氧运动次数分配模块、运动项目选择模块、有氧运动时间优化模型和运动方案生成模块后生成运动方案，运动方案经过数据交互接口再通过网络返回给手机客户端。

4.如权利要求3所述一种个体化2型糖尿病量化运动方案生成系统，其特征在于，所述患者信息处理模块从数据交互接口得到的用户信息包括身高、体重和并发症类型，根据用户信息分配患者未来一周内所要执行的有氧运动时长T、有氧运动频率n、抗阻运动频率、运动强度、每天运动的最小时长t_min和每天运动的最大时长t_max。

5.如权利要求4所述一种个体化2型糖尿病量化运动方案生成系统，其特征在于，所述患者信息处理模块按如下方法实现：

步骤1，分配患者未来一周内所要执行的有氧运动时长T：

首先根据身高和体重计算BMI，BMI计算公式：

BMI＝体重(kg)/身高(m)² (1)

再根据BMI分配患者未来一周内所要执行的有氧运动时长T，若BMI<24则T大于150分钟，若BMI>24则T大于175分钟；

步骤2，根据患者的并发症类型从量化运动指标分配表中查找一周有氧运动频率n、抗阻运动频率、运动强度、每天运动的最小时长t_min、每天运动的最大时长t_max、有氧运动次数。

6.如权利要求3所述一种个体化2型糖尿病量化运动方案生成系统，其特征在于，所述有氧运动次数分配模块结合未来一周的天气状况以及空气质量和有氧运动频率，首先统计天气状况以及空气质量良好的天数和天气状况以及空气质量差的天数，按照天气状况以及空气质量差的天数大于天气状况以及空气质量良好的天数就多分配室外有氧运动次数，否则多分配室内有氧运动次数的原则查找有氧运动次数分配表，合理分配室内有氧运动次数和室外有氧运动次数。

7.如权利要求3所述一种个体化2型糖尿病量化运动方案生成系统，其特征在于，所述运动项目选择模块用于选择患者要进行的有氧运动和抗组运动，其中有氧运动的选择需根据患者信息处理模块分配的有氧运动频率、抗阻运动频率和有氧运动次数分配模块分配的室内有氧运动次数和室外有氧运动次数，从运动项目数据库的有氧运动项目表选择运动项目，要选择的运动项目总个数＝有氧运动频率+抗阻运动频率，要选择的有氧运动个数＝有氧运动频率＝室内有氧运动次数+室外有氧运动次数；抗组运动的选择原则是根据患者并发症类型和患者信息处理模块确定的抗阻运动频率，从运动项目数据库的抗阻运动项目表选择抗组运动，选择的抗组运动个数＝抗阻运动频率。

8.如权利要求3所述一种个体化2型糖尿病量化运动方案生成系统，其特征在于，所述运动项目数据库用于存储运动项目和计算过程需要的一些数据，包括有氧运动项目表、抗组运动项目表、还包括量化运动指标分配表和有氧运动次数分配表。

9.如权利要求3所述一种个体化2型糖尿病量化运动方案生成系统，其特征在于，所述有氧运动时间优化模型用于计算每一个有氧运动的运动时长，模型优化目标和约束条件描述如下：

优化目标为：约束条件为：

式中t_i代表患者执行的第i个有氧运动时长，n的取值为患者信息处理模块计算出的有氧运动频率，t_min和t_max分别为患者要执行的每个有氧运动的时长范围，T为患者一周内要执行的有氧运动时长，然后计算出t_i，计算方法如下：

步骤1：以t_min作为t_i的起始值，t_i赋值为t_min；

步骤2：生成0至3之间的一个随机整数rand(0,3)，按照公式t_i＝t_i+3×rand(0,3)循环更新t_i的值，每一轮更新判断t_i是否等于t_max，若t_i＝t_max，则t_i停止更新；

步骤3：重复进行步骤2，每一轮更新判断是否大于T，若算法停止，输出t_i的值。

10.如权利要求3所述一种个体化2型糖尿病量化运动方案生成系统，其特征在于，所述运动方案生成模块首先根据患者年龄计算患者的运动心率，计算方法：运动心率＝(220－年龄)×60～85％，然后将选出的有氧运动项目、抗组运动项目和已计算出有氧运动时长、运动心率以及结合未来一周的天气状况和空气质量以“键/值”的形式为患者制定可执行的运动方案；运动方案包括：本周有氧运动项目、抗组运动项目和已计算出有氧运动时长、运动心率；最后运动方案将通过所述云端服务器的数据交互接口再经过网络输出到所述手机客户端供患者做运动参考。