CN105321135A - 一种个性化运动处方设计方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种个性化运动处方设计方法和系统。该系统包括数据采集模块、分析评估模块、人群分类模块和处方设计模块，其中，该数据采集模块，用于采集使用者的各项个人数据；该分析评估模块，用于分析个人数据、评估健康结果，获得分析评估结果；该人群分类模块，用于根据评估特定的指标项，对运动人群进行分类，并且还用于根据分析评估结果将使用者划分到所属人群；该处方设计模块，用于在将使用者划分到所属人群之后，根据该所属人群，自动匹配对应的运动处方。通过本发明，为用户提供了个性化运动处方，使得用户更有针对性的运动，进而达到科学健身的目的。

Description

一种个性化运动处方设计方法和系统

技术领域

本发明涉及运动数据管理及运动目标监督领域，尤其涉及一种个性化运动处方设计方法和系统。

背景技术

当今社会，受竞争压力增大、生活水平提高、生活方式改变等因素影响，我国亚健康人数已达6亿，亚健康人群不同程度地存在血压、血糖、血脂等各项指标偏高的状况。现在，人们已逐步认识到健康的重要性，对健康的关注也越来越强烈。与此同时，运动健康锻炼的观念得到了人们的广泛认可，越来越多的人选择通过健走运动等方式保持健康。

目前，大多数人在运动和锻炼中均存在一定的需求，比如，希望可以得到健康运动专业指导，定制专属的运动处方或运动方案，直观地了解一定时间区间内运动量和运动强度，定期根据自身情况获取专业指导的运动处方或运动方案等。通过对市场上普遍采用的健康管理方式进行调查，当前的运动处方或运动方案普遍存在以下问题：

（1）每日步行6000步或10000步等无指导性的运动方案，该方案没有针对个体用户的个人特征进行合理的评估，不具备个性化运动指导的效果；

（2）有些运动方案主要针对瘦身减肥，虽然具备一定的个性化因素，但是参考的健康指标极具局限性，导致运动方法可应用的范围较窄；

（3）有些健康管理机构采用健康评估与运动评估分别执行的方式，健康评估只给出体质等方面的评估结果，而运动评估是在通过用户使用设备中记录的运动数据，对运动效果执行评估。该方案需要在用户运动前设定运动任务和目标，适用于具备一定运动知识的用户群，适用人群较窄，并且未将健康评估结果与运动方案相结合。

综上所述，通过专业系统对用户进行评估，基于每个人独特的身体特质，为运动人群定制个性化的运动处方或运动方案，使运动人群可以采用科学、健康、正确的运动方式，是当前社会上各种健康管理方式无法满足的需求。

发明内容

本发明的目的是让参与健康管理的人员根据个人健康情况、运动水平等多方面的因素，以医学、运动学指南、手册为基础建立科学化分析评估模型，全方位综合的为使用者执行评估，制定科学的、符合个人自身具体状况的个性化运动处方，并通过计算机网络建立信息化运动处方设计系统，提高本发明的系统性、可用性、便捷性，达到科学健康管理的目的。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种个性化运动处方设计系统，其包括数据采集模块、分析评估模块、人群分类模块和处方设计模块，其中，该数据采集模块，用于采集使用者的各项个人数据；该分析评估模块，用于分析个人数据、评估健康结果，获得分析评估结果，该分析评估模块全方位综合分析该使用者的身体状况，并且对于超过标准或者处于特殊数值范围内的个人数据进行特殊标识；该人群分类模块，用于根据评估特定的指标项，对运动人群进行分类，并且还用于根据分析评估结果将使用者划分到所属人群；该处方设计模块，用于在将使用者划分到所属人群之后，根据该所属人群，自动匹配对应的运动处方，并且该处方设计模块还结合特殊标识调整运动处方，给出运动注意事项。

其中，该设计系统还包括账号管理模块，用于存储、记录、管理使用者的账号信息，使用者可通过该账号管理模块注册、登录运动处方设计系统。

其中，该设计系统还包括健康终端管理模块，用于将账号与一个或多个健康终端设备绑定，从而将对应的健康终端设备设置为个人专属，该健康终端管理模块还用于在使用者获取运动处方后，将该运动处方下载至该对应的健康终端设备中，健康终端设备记录运动数据和/或体质数据，通过电脑、智能手机、互联网方式将其上传至设计系统。

其中，该设计系统还包括服务器，用于为该设计系统运行所需硬件架构提供硬件环境的支撑，包括web服务器、数据库服务器、文件服务器等；

其中，该设计系统还包括网络平台，用于为用户提供接入、使用设计系统的入口，如网站平台、智能手机应用、健康终端管理软件等，及系统基础服务，如账号鉴权、人群分类、处方设计等；

其中，该设计系统还包括数据库，用于存储用户基本信息、个人数据、运动数据等；

其中，该个人数据包括个人体质数据、生化指标数据、运动水平数据、病史情况数据。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种个性化运动处方设计方法，包括以下步骤：

登录步骤，使用者使用账号和密码登录个性化运动处方设计系统；

数据采集步骤，数据采集模块采集使用者的各项个人数据；

分析评估步骤，分析评估模块分析个人数据、评估健康结果，获得分析评估结果，分析评估模块全方位综合分析该使用者的身体状况，并且对于超过标准或者处于特殊数值范围内的个人数据进行特殊标识；

人群分类步骤，人群分类模块根据评估特定的指标项，对运动人群进行分类，并且还根据分析评估结果将使用者划分到所属人群；

处方设计步骤，在将使用者划分到所属人群之后，处方设计模块根据该所属人群，自动匹配对应的运动处方，并且处方设计模块还结合特殊标识调整运动处方，给出运动注意事项。

其中，该方法还包括以下步骤：健康终端管理模块将账号与一个或多个健康终端设备绑定，从而将对应的健康终端设备设置为个人专属，并且在使用者获取运动处方后，通过健康终端管理模块将运动处方下载至绑定使用者账号的设备中，健康终端设备展示运动处方中设计的运动任务，并记录运动数据和/或体质数据，通过电脑、智能手机、互联网方式将其上传至设计系统。

其中，该分析评估结果包括健康指数结果和运动水平结果。

其中，该运动处方包括：处方执行周期、运动执行时间区间、运动强度范围、每任务运动时长、运动休止时长。

其中，处方设计步骤还包括：根据运动水平分析结果，设计符合使用者身体状况的抗阻力训练方案和/或柔韧训练方案。

本发明通过分析个人数据，采用运动处方的形式规定运动种类、运动强度、运动时间及运动频率，提出运动中的注意事项。其特点是目的性强、计划性强、科学性强、针对性强、普及面广。

附图说明

下面，结合附图和实施例对本发明作出进一步地描述，其中，

图1是根据本发明的个性化运动处方设计系统的结构图；

图2是根据本发明的个性化运动处方设计方法的流程图。

具体实施方式

下面，将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员基于本发明实施例所获得的任意改变或替代，都落入本发明保护的范围。

在此，先介绍本文所使用的几个术语。

运动处方：是指导用户有目的、有计划和科学地锻炼的一种方式。运动处方是根据医学检查资料（包括体检资料、运动试验、体力测验等），按其健康、体力以及心血管等各项功能状况，用处方的形式规定运动种类、运动强度、运动时间及运动频率等，提出运动中的注意事项，使得用户按照该运动处方进行锻炼。

PAL：PhysicalActivityLevel，即体力活动水平。体力活动被定义为有最终目标和阶段目标的、有计划的、有组织的、重复的、以保持和提高体能为目的的活动。其组成因素包括：频率、持续时间、强度、类型和环境。PAL即为人可从事、达到的体力活动水平。

BMI：BodyMassIndex，即身体质量指数，是用体重公斤数除以身高米数平方得出的数字，是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准。

以下将参照附图1和2介绍本发明。图1是根据本发明的个性化运动处方设计系统的结构图。图2是根据本发明的个性化运动处方设计方法的流程图。

参照图1，提供了一种个性化运动处方设计系统，其包括数据采集模块、分析评估模块、人群分类模块、处方设计模块等模块。

数据采集模块，用于采集使用者的各项个人数据，例如采集使用者个人体质、生化指标、运动水平、病史情况等数据。

分析评估模块，用于分析个人数据、评估健康结果。该分析评估模块全方位综合分析该使用者的身体状况，并且对于超过标准或者处于特殊数值范围内的个人数据（例如，某一项指标）进行特殊标识。

人群分类模块，用于根据评估特定的指标项，例如BMI、年龄、血压、血糖、血脂等，对运动人群进行分类，并且还用于根据分析评估结果将使用者划分到所属人群。其中，根据人群分类情况，该设计系统可以事先设计各种人群分类的运动处方，并可预先存储各种人群分类的运动处方。

处方设计模块，用于在将使用者划分到所属人群之后，根据该所属人群，自动匹配对应的运动处方。处方设计模块还可结合特殊标识调整运动处方，给出运动注意事项，从而形成针对性的运动处方，避免因过度运动或不适当运动造成身体伤害。

另外，该设计系统还可包括账号管理模块，用于存储、记录、管理使用者的账号信息，使用者可通过该账号管理模块注册、登录运动处方设计系统，

另外，该设计系统还可包括健康终端管理模块，用于将账号与一个或多个健康终端设备绑定，从而将对应的健康终端设备设置为个人专属。健康终端管理模块实现与健康终端设备的连接，从而对健康终端设备的管理。在运动过程中，使用者可以将该健康终端设备测量的数据保存在其对应的账号中，并通过网络上传至该设计系统。该健康终端管理模块还可以用于在使用者获取运动处方后，将该运动处方下载至该对应的健康终端设备中。使用者通过电脑、手机等多种途径，均可方便快捷地查看、下载运动处方。

另外，该设计系统还可包括服务器、数据库及网站平台等。

其中，服务器，用于为该设计系统运行所需硬件架构提供硬件环境的支撑，包括web服务器、数据库服务器、文件服务器等。

数据库，用于存储用户基本信息、个人数据、运动数据等。

网站平台，用于为用户提供接入、使用设计系统的入口，如网站平台、智能手机应用、健康终端管理软件等，及系统基础服务，如账号鉴权、人群分类、处方设计等。

采用本发明的设计系统，将数据信息化，将人群分类、个人数据、运动处方、评估结果等分类存储于系统中，使用者可便捷地操作、使用该设计系统和运动处方。并且本发明采用大数据云存储方式，使用者可方便的通过多种设备在不同地点查看、存储、下载、使用运动处方，提高便捷性与可用性。

以下结合图2，介绍本发明的个性化运动处方设计方法。该方法包括以下步骤：

登录步骤：使用者使用账号和密码登录运动处方设计系统。

数据采集步骤：使用者提交各项个人数据，数据采集模块采集使用者的各项个人数据，例如包括个人体质、生化指标、运动水平、病史情况等数据，其中，使用者可通过网络、电脑、手机等途径，通过填写、导入、设备上传等方式，将个人数据提交给数据采集模块。

分析评估步骤：分析评估模块分析个人数据、评估健康结果。分析评估模块全方位综合分析该使用者的身体状况，并且对于超过标准或者处于特殊数值范围内的个人数据（例如，某一项指标）进行特殊标识。

人群分类步骤：人群分类模块根据评估特定的指标项，例如BMI、年龄、血压、血糖、血脂等，对运动人群进行分类，并且还根据分析评估结果将使用者划分到所属人群。其中，根据人群分类情况，运动处方设计系统事先设计各种人群分类的运动处方，运动处方设计系统可预先存储各种人群分类的运动处方。

处方设计步骤：在将使用者划分到所属人群之后，处方设计模块根据该所属人群，自动匹配对应的运动处方。并且处方设计模块还可结合特殊标识调整运动处方，给出运动注意事项。

另外，运动处方设计系统将评估的健康结果、个性化运动处方展示给使用者。使用者可以全面了解自身情况，获取科学的、正确的健康管理运动处方，有目的性、有针对性的进行锻炼，避免因过度运动或不适当运动造成身体伤害。

可选地，该方法还包括以下步骤：使用者获取运动处方后，通过健康终端管理模块，将运动处方下载至绑定使用者账号的设备中，在该设备中展示运动任务，包括：任务编号、运动强度、运动时间等。使用者携带健康终端设备（如计步器等）执行运动处方，健康终端设备记录运动数据和/或体质数据，通过电脑、智能手机、互联网等方式将其上传至设计系统。

其中，本发明参考《中国营养学会推荐标准》、《中国高血压防治指南》、《中国2型糖尿病防治指南》、《中国成人血脂异常防治指南》对运动处方或运动方案提出建议和指导，采集使用者个人体质等数据，根据多项指标将人群分为1600类，针对每类人群给出适合该类人群的运动处方或运动方案。

其中，在上述步骤S102中，数据采集是基于指南及标准中的规定，采集使用者个人体质、生化指标、运动水平、病史情况等数据。采集的数据包括：

（1）个人体质数据：身高、体重、腰围、臀围、体脂肪率等；

（2）生化指标数据：使用者通过正规医疗机构体检得到的各项等生化指数，包括血压、血糖、血脂等详细参数数值；

（3）运动水平数据：使用者当前可达到并已保持形成习惯保持的运动水平，如坚持运动习惯时长、每周进行运动的频率等、当前已知的或潜在的运动影响因素等；

（4）病史情况数据：使用者现患疾病、既往病症、家族病史、过敏原、常服用的药物等。

其中，在上述步骤S103中，数据分析评估是将使用者的各类数据依据医学指南、标准等中所规定的参数标准进行归纳分析评估，评估使用者健康状况。对于超过标准或者处于特殊数值范围内的指标进行特殊标识。数据分析评估结果包括：

（1）健康指数结果：通过使用者的个人体质数据、生化数据、病史情况数据基于医学规定标准，分析各项数据所属于的范围，给出分析评估结果。

数据分析标准及评估结果如下表1所示：

表1

（2）运动水平结果：通过使用者的运动水平数据、存在或潜在的运动影响因素，分析使用者运动水平，评估所处PAL级别，及影响使用者运动的因素及程度。

运动水平结果的数据分析标准及评估结果如下表2所示：

表2

例如，使用者A提交数据：个人体质数据：年龄65岁，高压（收缩压）150mmHg/低压（舒张压）90mmHg,，空腹血糖5.5mmol/L，低密度脂蛋白为4.10mmol/L；运动能力数据：基本不做运动；病史情况：患有扁平足，常服用降脂药物。

分析评估结果为：使用者A属于老年，血压属于高血压1级，空腹血糖正常，低密度脂蛋白偏高，运动水平能力很差PAL=0，特殊标识为“扁平足”症状。

其中，在上述步骤S104中，人群分类的方法是根据评估特定的指标项，包括：BMI、年龄、血压、血糖、血脂等，将运动人群划分为1600个类别。分类标准如下表3所示：

表3

通过表3可见，当使用者血糖、血脂指标均正常时，血压值分为：正常、高血压1级、高血压2级3种类型；当使用者血糖、血脂指标异常时，血压值分为：正常、异常2种类型。表3中的指标通过排列组合计算得出共1600个。

其中，在上述步骤S105中，处方设计步骤包括：

（1）获取人群分类后，结合使用者PAL水平设计运动处方，在设计运动处方时，将PAL的4级标准细分，每PAL级别划分为3小级别，每个体用户共12级。

运动处方PAL级别划分如下表4所示：

表4

其中，运动处方包括：处方执行周期、运动执行时间区间、运动强度范围、每任务运动时长、运动休止时长等。

例如，下表5为使用者A通过评估后计算得出的运动处方：

表5

根据分析结果，为使用者A设计的运动处方为周期30天的运动任务。使用者A需每日执行3个运动任务，第1个运动任务执行时间范围为6:00-10:00，运动时长5分钟；第2个运动任务执行时间范围为11:00-15:00，运动时长10分钟；第3个运动任务执行时间范围为16:00-22:00，运动时长10分钟；每个任务的运动强度为80-90步/分，运动过程中休止时长不超过30秒。

（2）根据运动水平分析结果，设计符合使用者身体状况的抗阻力训练方案及柔韧训练方案。

例如，通过分析结果判定使用者A上下肢肌肉量偏低，给出深蹲运动等下肢抗阻力训练项目。如下表6所示：

表6

（3）根据评估结果中特殊标识的数据，如血尿酸、血肌酐等指标、现患疾病、常服用药品等，调整运动处方细分级别，达到降低运动强度、保护使用者的目的，或给出运动禁忌事项，从而更有针对性地进行锻炼。例如，对于常服用降脂药品的人群，需要在所属人群的基础运动处方中降低运动强度1级。

通过本发明，为用户提供了个性化运动处方，使得用户更有针对性的运动，进而达到科学健身的目的。

Claims (12)

1.一种个性化运动处方设计系统，其包括数据采集模块、分析评估模块、人群分类模块和处方设计模块，其中，

该数据采集模块，用于采集使用者的各项个人数据；

该分析评估模块，用于分析个人数据、评估健康结果，获得分析评估结果，该分析评估模块全方位综合分析该使用者的身体状况，并且对于超过标准或者处于特殊数值范围内的个人数据进行特殊标识；

该人群分类模块，用于根据评估特定的指标项，对运动人群进行分类，并且还用于根据分析评估结果将使用者划分到所属人群；

该处方设计模块，用于在将使用者划分到所属人群之后，根据该所属人群，自动匹配对应的运动处方，并且该处方设计模块还结合特殊标识调整运动处方，给出运动注意事项。

2.如权利要求1所述的设计系统，其中，该设计系统还包括账号管理模块，用于存储、记录、管理使用者的账号信息，使用者可通过该账号管理模块注册、登录运动处方设计系统。

3.如权利要求1或2所述的设计系统，其中，该设计系统还包括健康终端管理模块，用于将账号与一个或多个健康终端设备绑定，从而将对应的健康终端设备设置为个人专属，该健康终端管理模块还用于在使用者获取运动处方后，将该运动处方下载至该对应的健康终端设备中，健康终端设备记录运动数据和/或体质数据，通过电脑、智能手机、互联网方式将其上传至设计系统。

4.如权利要求1所述的设计系统，其中，该设计系统还包括服务器，用于为该设计系统运行所需硬件架构提供硬件环境的支撑，包括web服务器、数据库服务器、文件服务器。

5.如权利要求1所述的设计系统，其中，该设计系统还包括网络平台，用于为用户提供接入、使用设计系统的入口，及系统基础服务。

6.如权利要求1所述的设计系统，其中，该设计系统还包括数据库，用于存储用户基本信息、个人数据、运动数据。

7.如权利要求1所述的设计系统，其中，该个人数据包括个人体质数据、生化指标数据、运动水平数据、病史情况数据。

8.一种个性化运动处方设计方法，包括以下步骤：

登录步骤，使用者使用账号和密码登录个性化运动处方设计系统；

数据采集步骤，数据采集模块采集使用者的各项个人数据；

分析评估步骤，分析评估模块分析个人数据、评估健康结果，获得分析评估结果，分析评估模块全方位综合分析该使用者的身体状况，并且对于超过标准或者处于特殊数值范围内的个人数据进行特殊标识；

人群分类步骤，人群分类模块根据评估特定的指标项，对运动人群进行分类，并且还根据分析评估结果将使用者划分到所属人群

处方设计步骤，在将使用者划分到所属人群之后，处方设计模块根据该所属人群，自动匹配对应的运动处方，并且处方设计模块还结合特殊标识调整运动处方，给出运动注意事项。

9.如权利要求8所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：健康终端管理模块将账号与一个或多个健康终端设备绑定，从而将对应的健康终端设备设置为个人专属，并且在使用者获取运动处方后，通过健康终端管理模块将运动处方下载至绑定使用者账号的设备中，健康终端设备记录运动数据和/或体质数据，通过电脑、智能手机、互联网方式将其上传至设计系统。

10.如权利要求8所述的方法，其中，该分析评估结果包括健康指数结果、运动水平结果。

11.如权利要求8所述的方法，其中，该运动处方包括：处方执行周期、运动执行时间区间、运动强度范围、每任务运动时长、运动休止时长。

12.如权利要求8所述的方法，其中，处方设计步骤还包括：根据运动水平分析结果，设计符合使用者身体状况的抗阻力训练方案和/或柔韧训练方案。