CN106512371B - 多用户体能遥测监控和反馈系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物工程技术领域，尤其涉及多用户体能遥测监控和反馈系统，包括多个体能监测模块、体能分析中心和管理中心；体能监测模块，包括运动状态传感器、生理状态传感器、无线通信模块；体能分析中心包括数据审核模块、统计模块、查询模块、分析模块、监测表管理模块、遥测控制模块、预警提示模块、通讯模块、环境监测模块；管理中心包括参数管理模块、系统管理模块和电源管理模块；该系统同时实现对多个运动者的体能各项指标进行在线监测，对监测数据进行分析统计，对一段时间内多名运动者采集的数据进行报表统计和分析，得到体能变化的情况，根据需要进行数据处理以及进行不同阶段、不同人员之间的数据对比。

Description

多用户体能遥测监控和反馈系统

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，尤其涉及多用户体能遥测监控和反馈系统。

背景技术

随着社会进步，生活水平的不断提高，人们对于自身的身体状况及生活品质的追求也越来越高，同时更加注重自身体能的锻炼，在锻炼的时候，由于缺少体能监控，起不好最佳锻炼效果。另外，对于专业的运动员来说，对体能的训练和提高，也需要随时关注身体状态的变化，

所谓体能是一种满足生活需要并有足够能量来完成各种任务活动的能力。而体能训练是在于提高运动能力、提升运动成绩、避免运动伤害等重要步骤。一般体能测试的项目主要有：测身高、体重、4×100往返跑、耐力长跑、台阶试验，引体向上、立定跳远、肺活量及坐位体前屈等项目，这些测试，都不能在北测试者长期运动过程和较长时间运动状态中得到相关的信息，不能随时了解自身的体能数据及评估数据，特别对于一些剧烈运行项目，比如足球、篮球等，多位运动员，运动时间长，更难以获得准确的体能变化状态。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种多用户体能遥测监控和反馈系统，可以同时对多名运动人员进行体能的测试，并长期跟踪进行体能变化分析。

为达到上述目的，本发明的的技术方案是：

多用户体能遥测监控和反馈系统，包括多个体能监测模块、体能分析中心和管理中心；

所述的体能监测模块，包括运动状态传感器、生理状态传感器、无线通信模块；运动状态传感器和生理状态传感器分别对被测试者的运动状态、生理状态进行实时监测，并通过无线通信模块发送到体能分析中心；

其中，本发明的一个发明点是：运动状态传感器、生理状态传感器由气囊包裹，所述的气囊中充有惰性气体，这样的优点是防止传感器放电而导致信号不灵敏，发明人为了提高灵敏度，试验了多种惰性气体，用目前市场上通用的、商业购买的传感器5种进行试验，得到最优的混合比例为氦：氖：氩的比例为2:1:1，这个比例的电离放电而导致传感器最灵敏。

所述的体能分析中心包括数据审核模块、统计模块、查询模块、分析模块、监测表管理模块、遥测控制模块、预警提示模块、通讯模块、环境监测模块；

数据审核模块，根据预先设置的数据审核规则对体能监测模块采集的数据进行审核，对审核过程和结果进行保存，并提供数据查询、显示、还原；

统计模块，对采集的数据和系统各个参数进行统计，生成设置的监控时间段内的数据曲线或者统计报表；

查询模块，使用者按照筛选因子、统计类别查询保存的数据记录；

分析模块，采集的数据进行比对、对照分析和变化规律分析，根据使用者选定的关注因子进行单因子、多因子和体能指标综合分析；

监测表管理模块，根据使用者选定的关注因子生成报表，并进行输出和保存；

遥测控制模块，远程控制体能监测模块的开启及设置运行参数；

预警提示模块，根据设置的预警触发条件生成预警信息，并将生成的预警信息发送给使用者；

通讯模块，与多个体能监测模块进行在线交流，对多个体能监测模块的记录信息进行传递；

环境监测模块，监测被测试者运动环境因素，包括气温、湿度和气压条件；

所述的管理中心包括参数管理模块、系统管理模块和电源管理模块；

所述的电源管理模块，对系统各个模块进行供电管理。

参数管理模块，包括关注因子配置管理模块、通讯协议管理模块、监测仪器管理模块和输出设备管理模块；

所述的关注因子配置管理模块，包括对被关注的被测试者生理状态参数、运动状态参数以及环境因素的参数进行管理；

所述的通讯协议管理模块，包括体能分析中心与多个体能监测模块进行数据通讯的通讯协议；

监测仪器管理模块，对运动状态传感器、生理状态传感器和数据输出设备的管理数据配置参数；

输出设备管理模块，对数据输出设备的模板信息进行管理和设置；

所述的系统管理模块，对多个体能监测模块的信息管理，对多个体能监测模块和使用者权限管理，其中多个体能监测模块的信息管理提供多个体能监测模块信息的添加、删除、修改及各个因子的配置管理；使用者权限管理对不同的使用者提供相应的操作权限。

其中，所述的生理状态传感器，穿戴在被测试者身体上，包括心率计、呼吸计、血压计、体温计，监测用户的心率、脉搏、呼吸频率、血压、体温生理参数，监测数据传递给无线通信模块。

其中，所述的运动状态传感器，包含加速度计、陀螺仪、磁传感器，监测用户在各个时刻的位移、速度、旋转角度、旋转速度信息，得到被测试者的运动能耗，监测数据传递给无线通信模块。

所述的分析模块，以频数分布或累计频数分布描述每个被测试者在不同时间段内的运动状态、生理状态，结合环境监测模块监测的环境信息，描述被测试者的体能综合情况，对当时以及短期内体能变化情况进行预测和分析。

所述的预警提示模块，包括预警触发模块和预警发送模块；预警触发模块根据使用者针对被测试者设定的监测预警触发条件生成预警信息；预警发送模块通过相应的通讯接口将生成的预警信息发送给指定的终端；

所述的预警触发条件，包括体能监测模块无信号报警、生理状态超标预警、运动状态超标预警、监测数值异常报警；

所述的体能监测模块无信号报警是指对体能监测模块状态进行监控，接受不到体能监测模块的信号进行相应的故障报警；

监测数值异常报警是指对监测数据进行统计，当监测数据不在以往数据或者预设数据范围内进行报警。

本发明提供的多用户体能遥测监控和反馈系统，能够同时实现对多个运动者的体能各项指标进行在线监测，对监测数据进行分析统计，并有预警，保护被测试者，同时，对监测数据进行必要的审核，以确保获得准确的监测数据。对一段时间内多名运动者采集的数据进行报表统计和分析，得到体能变化的情况，根据需要进行数据处理以及进行不同阶段、不同人员之间的数据对比。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明中的技术方案进行描述。

如图1所示，多用户体能遥测监控和反馈系统，包括多个体能监测模块、体能分析中心和管理中心；

所述的体能监测模块，包括运动状态传感器、生理状态传感器、无线通信模块；运动状态传感器和生理状态传感器分别对被测试者的运动状态、生理状态进行实时监测，并通过无线通信模块发送到体能分析中心。

其中，所述的生理状态传感器，穿戴在被测试者身体上，包括心率计、呼吸计、血压计、体温计，监测用户的心率、脉搏、呼吸频率、血压、体温生理参数，监测数据传递给无线通信模块。

其中，所述的运动状态传感器，包含加速度计、陀螺仪、磁传感器，监测用户在各个时刻的位移、速度、旋转角度、旋转速度信息，得到被测试者的运动能耗，监测数据传递给无线通信模块。

运动状态传感器、生理状态传感器根据监测需要，佩戴在测试者的身体相应的部位，并可以通过集成方法，将各个传感器的数据处理和发送部分集成在穿戴装备上。

所述的体能分析中心包括数据审核模块、统计模块、查询模块、分析模块、监测表管理模块、遥测控制模块、预警提示模块、通讯模块、环境监测模块；

数据审核模块，根据预先设置的数据审核规则对体能监测模块采集的数据进行审核，对审核过程和结果进行保存，并提供数据查询、显示、还原；

统计模块，对采集的数据和系统各个参数进行统计，生成设置的监控时间段内的数据曲线或者统计报表；

查询模块，使用者按照筛选因子、统计类别查询保存的数据记录；

分析模块，采集的数据进行比对、对照分析和变化规律分析，根据使用者选定的关注因子进行单因子、多因子和体能指标综合分析；所述的分析模块，以频数分布或累计频数分布描述每个被测试者在不同时间段内的运动状态、生理状态，结合环境监测模块监测的环境信息，描述被测试者的体能综合情况，对当时以及短期内体能变化情况进行预测和分析。

监测表管理模块，根据使用者选定的关注因子生成报表，并进行输出和保存。

遥测控制模块，远程控制体能监测模块的开启及设置运行参数。

预警提示模块，根据设置的预警触发条件生成预警信息，并将生成的预警信息发送给使用者；所述的预警提示模块，包括预警触发模块和预警发送模块；预警触发模块根据使用者针对被测试者设定的监测预警触发条件生成预警信息；预警发送模块通过相应的通讯接口将生成的预警信息发送给指定的终端；

所述的预警触发条件，包括体能监测模块无信号报警、生理状态超标预警、运动状态超标预警、监测数值异常报警；所述的体能监测模块无信号报警是指对体能监测模块状态进行监控，接受不到体能监测模块的信号进行相应的故障报警；

监测数值异常报警是指对监测数据进行统计，当监测数据不在以往数据或者预设数据范围内进行报警。

通讯模块，与多个体能监测模块进行在线交流，对多个体能监测模块的记录信息进行传递。

环境监测模块，监测被测试者运动环境因素，包括气温、湿度和气压条件。

所述的管理中心包括参数管理模块、系统管理模块和电源管理模块；

所述的电源管理模块，对系统各个模块进行供电管理。

参数管理模块，包括关注因子配置管理模块、通讯协议管理模块、监测仪器管理模块和输出设备管理模块；

所述的关注因子配置管理模块，包括对被关注的被测试者生理状态参数、运动状态参数以及环境因素的参数进行管理；

所述的通讯协议管理模块，包括体能分析中心与多个体能监测模块进行数据通讯的通讯协议；

监测仪器管理模块，对运动状态传感器、生理状态传感器和数据输出设备的管理数据配置参数；

输出设备管理模块，对数据输出设备的模板信息进行管理和设置；

所述的系统管理模块，对多个体能监测模块的信息管理，对多个体能监测模块和使用者权限管理，其中多个体能监测模块的信息管理提供多个体能监测模块信息的添加、删除、修改及各个因子的配置管理；使用者权限管理对不同的使用者提供相应的操作权限。

Claims (5)

1.多用户体能遥测监控和反馈系统，其特征在于，包括多个体能监测模块、体能分析中心和管理中心；

所述的体能监测模块，包括运动状态传感器、生理状态传感器、无线通信模块；运动状态传感器和生理状态传感器分别对被测试者的运动状态、生理状态进行实时监测，并通过无线通信模块发送到体能分析中心；

所述的体能分析中心包括数据审核模块、统计模块、查询模块、分析模块、监测表管理模块、遥测控制模块、预警提示模块、通讯模块、环境监测模块；

数据审核模块，根据预先设置的数据审核规则对体能监测模块采集的数据进行审核，对审核过程和结果进行保存，并提供数据查询、显示、还原；

统计模块，对采集的数据和系统各个参数进行统计，生成设置的监控时间段内的数据曲线或者统计报表；

查询模块，使用者按照筛选因子、统计类别查询保存的数据记录；

分析模块，采集的数据进行比对、对照分析和变化规律分析，根据使用者选定的关注因子进行单因子、多因子和体能指标综合分析；

监测表管理模块，根据使用者选定的关注因子生成报表，并进行输出和保存；

遥测控制模块，远程控制体能监测模块的开启及设置运行参数；

预警提示模块，根据设置的预警触发条件生成预警信息，并将生成的预警信息发送给使用者；

通讯模块，与多个体能监测模块进行在线交流，对多个体能监测模块的记录信息进行传递；

环境监测模块，监测被测试者运动环境因素，包括气温、湿度和气压条件；

所述的管理中心包括参数管理模块、系统管理模块和电源管理模块；

所述的电源管理模块，对系统各个模块进行供电管理；

参数管理模块，包括关注因子配置管理模块、通讯协议管理模块、监测仪器管理模块和输出设备管理模块；

所述的关注因子配置管理模块，包括对被关注的被测试者生理状态参数、运动状态参数以及环境因素的参数进行管理；

所述的通讯协议管理模块，包括体能分析中心与多个体能监测模块进行数据通讯的通讯协议；

监测仪器管理模块，对运动状态传感器、生理状态传感器和数据输出设备的管理数据配置参数；

输出设备管理模块，对数据输出设备的模板信息进行管理和设置；

所述的系统管理模块，对多个体能监测模块的信息管理，对多个体能监测模块和使用者权限管理，其中多个体能监测模块的信息管理提供多个体能监测模块信息的添加、删除、修改及各个因子的配置管理；使用者权限管理对不同的使用者提供相应的操作权限；

其中，所述的运动状态传感器、生理状态传感器由气囊包裹，所述的气囊中充有惰性气体，混合比例为氦：氖：氩的比例为2:1:1。

2.根据权利要求1所述的多用户体能遥测监控和反馈系统，其特征在于，所述的生理状态传感器，穿戴在被测试者身体上，包括心率计、呼吸计、血压计、体温计，监测用户的心率、脉搏、呼吸频率、血压、体温生理参数，监测数据传递给无线通信模块。

3.根据权利要求1所述的多用户体能遥测监控和反馈系统，其特征在于，所述的运动状态传感器，包含加速度计、陀螺仪、磁传感器，监测用户在各个时刻的位移、速度、旋转角度、旋转速度信息，得到被测试者的运动能耗，监测数据传递给无线通信模块。

4.根据权利要求1所述的多用户体能遥测监控和反馈系统，其特征在于，所述的分析模块，以频数分布或累计频数分布描述每个被测试者在不同时间段内的运动状态、生理状态，结合环境监测模块监测的环境信息，描述被测试者的体能综合情况，对当时以及短期内体能变化情况进行预测和分析。

5.根据权利要求1所述的多用户体能遥测监控和反馈系统，其特征在于，所述的预警提示模块，包括预警触发模块和预警发送模块；预警触发模块根据使用者针对被测试者设定的监测预警触发条件生成预警信息；预警发送模块通过相应的通讯接口将生成的预警信息发送给指定的终端；

所述的预警触发条件，包括体能监测模块无信号报警、生理状态超标预警、运动状态超标预警、监测数值异常报警；

所述的体能监测模块无信号报警是指对体能监测模块状态进行监控，接受不到体能监测模块的信号进行相应的故障报警；

监测数值异常报警是指对监测数据进行统计，当监测数据不在以往数据或者预设数据范围内进行报警。