CN107997756A - 一种群体运动心率远程监测预警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种群体运动心率远程监测预警系统，其特征在于，该系统包括可穿戴设备、云端服务器以及远程心率监测系统；所述可穿戴设备用于监测运动个体的心率数据所述可穿戴设备将监测的心率数据发送到所述云端服务器，所述远程心率监测系统用于实时采集所述云端服务器的心率数据进行处理并及时预警。本发明将可穿戴设备监测的心率信息发送到云端服务器，终端设备可以实时将每个个体的数据采集收集并预警反馈，能够实现群体运动时的心率整体收集并实时预警，有效避免了群体运动发生心律失常甚至猝死的问题，可以广泛应用于大型群体运动的心率监测。
Description
技术领域
本发明涉及一种心率监测预警系统，特别是关于一种群体运动心率远程监测预警系统。
背景技术
目前国内外日渐流行的运动手环、运动手表和耳机或心率胸带均可以在运动时进行实时心率测量，并与手机的蓝牙连接将所获取信息传至手机。同时，手机或手环可以通过GPRS技术将设备内信息及GPS定位信息实时上传至云端服务器。目前的计算机软件系统可以完成对数据信息的采集、分析，并按设计要求进行预警和反馈，完成实时发现及定位功能。
现有技术已公开可穿戴设备的心率采集。运动心率指运动过程中的心率。在运动过程中，心率数据可以反映运动强度、能量代谢及机体疲劳程度等。因此，在运动中如果能及时了解心率状态，就能及时掌握身体情况。这样可以减少发生意外的风险并提高运动效率。光电式心率检测可穿戴设备是新型的应用，典型产品为Apple Watch、 GARMIN、EPSON、TOMTOM、HUAWEIWATCH等运动手表及目前市面上的各种智能手环及 JABRA运动耳机。光电式心率检测技术利用光反射的原理检测心率，人体中的血液由心脏推动周期性地在血管中循环，具体体现为肺循环和体循环，肺循环通过肺部氧气交互将空气中的氧气溶入血红蛋白，然后通过体循环携氧输送至身体各个组织器官，氧气在各组织和器官中与细胞进行交互后消耗。上述过程随着心跳周而复始地进行着，体现在组织血液中含氧血红蛋白数量的周期性变化。光电式心率检测就是将一束光打到组织里并检测返回光强，由于血液中的氧合血红蛋白含量随着脉动呈周期性变化，光的吸收率发生了变化导致检测到光强也随之变化，这等于心率的变化。光电式心率检测只需要单点测试，如手腕及外耳，测试简单，携带方便，对日常活动无影响。但是由于测量的光信号非常微弱，该测量技术容易收到肢体运动及自然光的干扰，实际使用时需要配合运动去除算法才行。由于光电式心率检测的原理是基于传统的容积描记波(PPG)技术，从PPG信号中可以提取血氧饱和度(SP02)、心率(HR)、心率变异性分析(HRV)以及最大摄氧量(V02Max片信息)。心率对信号的要求最低最容易实现，最大摄氧量其次，血氧饱和度测量较难。可测量生命体征的可穿戴设备可以通过蓝牙传输至手机，也可以通过自身所装置的SIM卡或ESIM技术直接将所测取的信号上传至云端服务器。心率胸带的原理就是通过心率带两侧的电极测量皮肤中的心动电流或者电势的周期变化，例如目前市场上的SUUNTO松拓,GARMIN佳明的心率胸带。心率胸带所收集的心率信息也可以发送至手机。目前的设备都是个体设备的单独传输至手机，没有群体整体的接收和监控能力，没有在群体运动如马拉松赛事等运用群体心率监测系统。现有技术还公开了心率遥感监测系统，心率遥感监测系统是通过遥感技术对心率进行动态监测，对群体运动如运动训练、比赛等可以进行动态心率监测，但是遥感监测技术目前监测的范围只有200米，远距离的监测无法完成。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够完成群体运动心率整体收集并实时预警的群体运动心率远程监测预警系统。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种群体运动心率远程监测预警系统，其特征在于，该系统包括可穿戴设备、云端服务器以及远程心率监测系统；所述可穿戴设备用于监测运动个体的心率数据，所述可穿戴设备将监测的心率数据发送到所述云端服务器，所述远程心率监测系统用于实时采集所述云端服务器的心率数据；所述运动心率监测系统包括身份编码模块、列表模块、检测模块、预警模块和显示装置，所述身份编码模块用于编制与运动个体的参赛号码相匹配的识别码发送到所述列表模块，所述列表模块用于从所述云端服务器获取各所述可穿戴设备相应的心率数据连同相应的识别码一并发送到所述显示装置进行实时显示，同时所述列表模块将获取的各所述可穿戴设备相应的心率数据发送到所述检测模块；所述检测模块检测各所述可穿戴设备的心率数据是否出现异常，如出现异常则发送信息到所述预警模块，所述预警模块根据识别码锁定佩戴有出现异常的所述可穿戴设备的运动个体信息及其地理位置，并将预警信息回传至该运动个体佩戴的所述可穿戴设备对该心率异常的运动个体进行提示。
进一步地，所述运动心率监测系统还包括GPS定位模块，所述预警模块锁定佩戴有某所述可穿戴设备的运动个体的地理位置信息并发送到所述GPS定位模块，所述GPS 定位模块通过GPS进行定位锁定报警的运动个体，并将该运动个体信息及地理位置信息发送到相应监管保障人员，监管保障人员即上前询问该运动个体是否出现不适，保证运动个体安全。
进一步地，所述检测模块检测各所述可穿戴设备的心率数据是否有异常，具体为：所述检测模块检测各所述可穿戴设备采集的心率数据是否符合预设值即：心率数据是否在每分钟50～180次，如果不符合预设值则为心率异常，如果符合预设值则为心率正常。
进一步地，所述可穿戴设备发送信号到所述云端服务器，所述云端服务器接收信号进行反馈确保建立成功连接之后进行数据传输。
进一步地，所述可穿戴设备采用手环、手表、耳机或心率胸带。
进一步地，所述可穿戴设备通过GPRS传给所述云端服务器；或者所述可穿戴设备通过蓝牙连接手机，所述手机再经过GPRS上传至所述云端服务器。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明将可穿戴设备监测的心率信息发送到云端服务器，终端设备可以实时将每个运动个体的数据采集收集并预警反馈，能够实现群体运动时的心率整体收集并实时预警，有效避免了群体运动发生心律失常甚至猝死的问题。2、本发明通过上传云端服务器，可以解决远距离传输的问题，并可以对具体个人进行监测并及时预警，定位锁定患者。3、在大型群体运动时，本发明可以实时监测参与人的心率，可以对出现问题的个人进行预警，并实时进行定位，活动监管保障人员可以及时进行救助，极大地降低心律失常以及猝死的救治时间，改善患者预后。本发明简单、快速、高效，能够规模化监测群体运动心率并及时预警反馈、定位至运动个体，可以广泛应用于大型群体运动例如马拉松运动的心率监测。
附图说明
图1是本发明的群体运动心率远程监测预警系统原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供的群体运动心率远程监测预警系统，包括可穿戴设备1、云端服务器2以及远程心率监测系统3。
可穿戴设备1用于监测心率，运动个体在运动前可以佩戴好可穿戴设备1进行心率监测，可穿戴设备1发送信号到云端服务器2，云端服务器2接收信号进行反馈确保建立成功连接，可穿戴设备1将监测的心率数据发送到云端服务器2，远程心率监测系统3用于实时采集云端服务器2的心率数据。
运动心率监测系统3可以采用终端设备例如计算机等进行数据采集和处理，运动心率监测系统3包括有身份编码模块、列表模块、检测模块、预警模块和显示装置。身份编码模块用于编制与运动个体的参赛号码相匹配的识别码发送到列表模块；列表模块用于从云端服务器2获取各可穿戴设备1相应的心率数据连同相应的识别码一并发送到显示装置进行实时显示，同时列表模块将获取的各可穿戴设备1相应的心率数据发送到检测模块；检测模块检测各可穿戴设备1的心率数据是否有异常，如出现异常则发送信息到预警模块，预警模块根据识别码锁定佩戴有出现异常的可穿戴设备1 的运动个体信息及其地理位置，并将预警信息回传至该运动个体佩戴的可穿戴设备1，可穿戴设备1可以采用发光或声响等对该心率异常的运动个体进行提示。
在一个优选的实施例中，可穿戴设备1可以采用手环、手表、耳机或心率带。
在一个优选的实施例中，检测模块检测各可穿戴设备1的心率数据是否有异常，具体为：检测模块检测各可穿戴设备1采集的心率数据是否符合预设值即：心率是否在每分钟50～180次(即心动过缓或快速型心律失常)，如果不符合预设值为心率异常，如果符合预设值为心率正常。
在一个优选的实施例中，运动心率监测系统还设置有GPS定位模块，预警模块锁定佩戴有某可穿戴设备的运动个体的地理位置信息并发送到GPS定位模块，GPS定位模块通过GPS进行定位锁定报警的运动个体，并将该运动个体信息及地理位置信息发送到距离最近的监管保障人员(例如马拉松赛事均在沿途每公里设置有监管保障人员)，监管保障人员即上前询问该运动个体是否出现不适，保证运动个体的安全。
在一个优选的实施例中，可穿戴设备1可以通过GPRS传给云端服务器2或者可穿戴设备1通过蓝牙连接手机，手机再经过GPRS上传至云端服务器2。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (6)
1.一种群体运动心率远程监测预警系统，其特征在于，该系统包括可穿戴设备、云端服务器以及远程心率监测系统；
所述可穿戴设备用于监测运动个体的心率数据，所述可穿戴设备将监测的心率数据发送到所述云端服务器，所述远程心率监测系统用于实时采集所述云端服务器的心率数据；所述运动心率监测系统包括身份编码模块、列表模块、检测模块、预警模块和显示装置，所述身份编码模块用于编制与运动个体的参赛号码相匹配的识别码发送到所述列表模块，所述列表模块用于从所述云端服务器获取各所述可穿戴设备相应的心率数据连同相应的识别码一并发送到所述显示装置进行实时显示，同时所述列表模块将获取的各所述可穿戴设备相应的心率数据发送到所述检测模块；所述检测模块检测各所述可穿戴设备的心率数据是否出现异常，如出现异常则发送信息到所述预警模块，所述预警模块根据识别码锁定佩戴有出现异常的所述可穿戴设备的运动个体信息及其地理位置，并将预警信息回传至该运动个体佩戴的所述可穿戴设备对该心率异常的运动个体进行提示。
2.如权利要求1所述的一种群体运动心率远程监测预警系统，其特征在于，所述运动心率监测系统还包括GPS定位模块，所述预警模块锁定佩戴有某所述可穿戴设备的运动个体的地理位置信息并发送到所述GPS定位模块，所述GPS定位模块通过GPS进行定位锁定报警的运动个体，并将该运动个体信息及地理位置信息发送到相应监管保障人员，监管保障人员即上前询问该运动个体是否出现不适，保证运动个体安全。
3.如权利要求1或2所述的一种群体运动心率远程监测预警系统，其特征在于，所述检测模块检测各所述可穿戴设备的心率数据是否有异常，具体为：所述检测模块检测各所述可穿戴设备采集的心率数据是否符合预设值即：心率数据是否在每分钟50～180次，如果不符合预设值则为心率异常，如果符合预设值则为心率正常。
4.如权利要求1或2所述的一种群体运动心率远程监测预警系统，其特征在于，所述可穿戴设备发送信号到所述云端服务器，所述云端服务器接收信号进行反馈确保建立成功连接之后进行数据传输。
5.如权利要求1或2所述的一种群体运动心率远程监测预警系统，其特征在于，所述可穿戴设备采用手环、手表、耳机或心率胸带。
6.如权利要求1或2所述的一种群体运动心率远程监测预警系统，其特征在于，所述可穿戴设备通过GPRS传给所述云端服务器；或者所述可穿戴设备通过蓝牙连接手机，所述手机再经过GPRS上传至所述云端服务器。
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