CN110477920B - 基于跑步机坡度和速度的次极量心肺耐力测试方法和装置 - Google Patents

基于跑步机坡度和速度的次极量心肺耐力测试方法和装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整方法和装置。该方法包括：通过用户基本信息估测该用户的最大摄氧量速度；基于用户基本信息对用户的运动风险和年龄段进行划分，基于用户的运动风险、年龄段和最大摄氧量速度分别得到用户在次极量测试模式下的三级负荷初始值；基于最大摄氧量速度得到用户的次极量测试的负荷值，对于每级负荷，将负荷值与设定阈值的比较，判断运动状态，根据不同运动状态下该级负荷值与速度、坡度的关系，得到该级负荷下的跑步机平板测试的速度和坡度。本申请能够基于运动风险和年龄对测试负荷进行个性化分级，有利于规避测试过程中由于强度不合理导致心血管事件的发生；同时能够快速获得测试速度和坡度值。

Description

基于跑步机坡度和速度的次极量心肺耐力测试方法和装置
技术领域
本申请涉及心肺耐力测试领域，特别是涉及基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整方法和装置。
背景技术
在当今社会，随着科技水平的不断发展，经济水平的不断提高，人们的生活方式也得到了极大的改善。收入的不断增加，使得饮食越来越有营养；同时丰富便利的交通工具也大大减少了人们的身体活动，使得久坐成为了现今的常态。吃的好，动的少，身体健康状况自然也就不断下滑，自然也就引起了人们的注意，如何评估身体健康便成为了重中之重。
心肺耐力(Cardiorespiratory Fitness，CRF)是人体健康水平的重要衡量指标，也是体质健康各组成部分的核心要素之一。心肺耐力与心血管疾病正相关，也是监测心血管功能的常用方法。良好的心肺耐力有利于提高身体的各项指标，预防慢性疾病，促进身体健康。因此，良好的心肺耐力对于增强运动能力及降低疾病发生具有显著意义。
跑步机作为现代人们常用的一种健身器械而受到人们的青睐。其在运动过程中安全性较好，不易发生危险，且可通过急停的方式停止运动，是测量心肺耐力的一种极佳手段。现有的专利如一种基于划船器的心肺耐力测试方法，其利用划船器拉桨来对心肺耐力进行测试，在测试过程中并未考虑按照测试者的年龄、性别等基本信息进行分层次极量测试，且仅考虑了心率与功率的关系，故在测试过程中易产生由运动风险造成的不良事件。
发明内容
本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整方法，包括如下步骤：
最大摄氧量速度估测步骤：通过用户基本信息估测该用户的最大摄氧量速度；
负荷分级步骤：基于所述用户基本信息对所述用户的运动风险和年龄段进行划分，基于所述用户的运动风险、年龄段和所述最大摄氧量速度分别得到所述用户在次极量测试模式下的三级负荷初始值；
坡度速度计算步骤：基于所述最大摄氧量速度得到所述用户的次极量测试的负荷值，对于每级负荷，将所述负荷值与设定阈值的比较，判断运动状态，根据不同运动状态下该级负荷值与速度、坡度的关系，得到该级负荷下的跑步机平板测试的速度和坡度。
本申请提供的方法解决了传统测试方法中提到的现有测试方法所存在着较大限制的问题，即测试过程需在特定场合并利用特定仪器进行，且其对于运动风险的分级未能做到对于不同的用户人群具有针对性。本申请能够基于运动风险和年龄对测试负荷进行个性化分级，有利于规避测试过程中由于强度不合理导致心血管事件的发生；同时在坡度速度计算时设计了一种负荷和速度/坡度的转换方法，有利于快速获得测试速度和坡度值，节约了处理时间。
可选地，所述最大摄氧量速度估测步骤包括：
基本信息获取步骤：获取所述用户基本信息，所述基本信息包括：年龄、体重、身高和性别；
估测步骤：基于所述身高得到预测体重，基于所述体重和所述预测体重得到身体质量指数，基于所述身体质量指数、所述性别和所述年龄估测该用户的最大摄氧量速度。
该方法能够快速计算用户的最大摄氧量速度，而不用用户实际进行各种测试以获得结果，节省了用户的时间和精力，提高了后续测试的速度。
可选地，在所述负荷分级步骤中，所述运动风险分为低危、中危、高危三层；所述年龄段分为青年人、中年人和老年人三段。
可选地，在所述负荷分级步骤中：基于所述用户的运动风险、年龄段和所述最大摄氧量速度，利用下表得到所述用户在次极量测试模式下的三级负荷初始值：
Figure BDA0001822108820000021
Figure BDA0001822108820000031
本申请与现有技术相比，能够基于运动风险和年龄对测试负荷进行个性化分级，有利于规避测试过程中由于强度不合理导致心血管事件的发生；有利于快速获得测试速度值，节约了处理时间。
可选地，所述坡度速度获取步骤包括：
负荷值取得步骤：基于所述最大摄氧量速度得到所述用户的次极量的负荷值；
取整步骤：对所述负荷值进行向上取整，得到第一负荷值整数E1，对所述负荷值进行向下取整，得到第二负荷值整数E2；
负荷速度计算步骤：查询负荷与速度对照表，分别得到与所述第一负荷值整数和所述第一负荷值整数对应的第一负荷速度V1和第二负荷速度V2，通过将V1、E1，V2、E2进行线性插值，得到所述负荷值对应的负荷速度V；和
速度坡度取得步骤：对于每级负荷，将所述负荷值与设定阈值进行比较，判断运动状态为低强度运动状态、中等强度运动状态或者大强度运动状态，通过不同运动状态的负荷值与坡度、速度的关系式为：
VOi＝aij*V+bij*V*A+cij*A
其中，VOi表示第i级负荷初始值，j表示不同的运动状态，i＝1,2,3；j＝1,2,3，aij,bij,cij为系数，V为所述负荷速度，从而得到该级负荷下的跑步机平板测试的坡度A。
该方法能够快速计算跑步机平板测试的速度和坡度，以便在测试过程中调整跑步机的状态，为用户提供便捷的测试环境。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整装置，包括：
最大摄氧量速度估测模块，其配置成用于通过用户基本信息估测该用户的最大摄氧量速度；
负荷分级模块，其配置成用于基于所述用户基本信息对所述用户的运动风险和年龄段进行划分，基于所述用户的运动风险、年龄段和所述最大摄氧量速度分别得到所述用户在次极量测试模式下的三级负荷初始值；和
坡度速度计算模块，其配置成用于基于所述最大摄氧量速度得到所述用户的次极量测试的负荷值，对于每级负荷，将所述负荷值与设定阈值的比较，判断运动状态，根据不同运动状态下该级负荷值与速度、坡度的关系，得到该级负荷下的跑步机平板测试的速度和坡度。
可选地，所述最大摄氧量速度估测模块包括：
基本信息获取模块，其配置成用于获取所述用户基本信息，所述基本信息包括：年龄、体重、身高和性别；
估测模块，其配置成用于基于所述身高得到预测体重，基于所述体重和所述预测体重得到身体质量指数，基于所述身体质量指数、所述性别和所述年龄估测该用户的最大摄氧量速度。
可选地，所述坡度速度获取模块包括：
负荷值取得模块，其配置成用于取得基于所述最大摄氧量速度得到所述用户的次极量的负荷值；
取整模块，其配置成用于对所述负荷值进行向上取整，得到第一负荷值整数E1，对所述负荷值进行向下取整，得到第二负荷值整数E2；
负荷速度计算步骤：查询负荷与速度对照表，分别得到与所述第一负荷值整数和所述第一负荷值整数对应的第一负荷速度V1和第二负荷速度V2，通过将V1、E1，V2、E2进行线性插值，得到所述负荷值对应的负荷速度V；和
速度坡度取得步骤：对于每级负荷，将所述负荷值与设定阈值进行比较，判断运动状态为低强度运动状态、中等强度运动状态或者大强度运动状态，通过不同运动状态的负荷值与坡度、速度的关系式为：
VOi＝aij*V+bij*V*A+cij*A
其中，VOi表示第i级负荷初始值，j表示不同的运动状态，i＝1,2,3；j＝1,2,3，aij,bij,cij为系数，V为所述负荷速度，从而得到该级负荷下的跑步机平板测试的坡度A。
根据本申请的另一个方面，还一种计算设备，包括存储器、处理器和存储在所述存储器内并能由所述处理器运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。
根据本申请的另一个方面，还一种计算机可读存储介质，优选为非易失性可读存储介质，其内存储有计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时实现如上所述的方法。
根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本申请的基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整方法的一个实施例的示意性流程图；
图2是根据本申请的方法的最大摄氧量速度估测步骤的一个实施例的示意性流程图；
图3是根据本申请的基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整装置的一个实施例的示意性框图；
图4是本申请的计算设备的一个实施例的框图；
图5是本申请的计算机可读存储介质的一个实施例的框图。
具体实施方式
根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。
本申请的实施例提供了一种基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整方法。
图1是根据本申请的基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整方法的一个实施例的示意性流程图。该方法可以包括如下步骤：
S200最大摄氧量速度估测步骤：通过用户基本信息估测该用户的最大摄氧量速度。
S400负荷分级步骤：基于所述用户基本信息对所述用户的运动风险和年龄段进行划分，基于所述用户的运动风险、年龄段和所述最大摄氧量速度分别得到所述用户在次极量测试模式下的三级负荷初始值。
S600坡度速度计算步骤：基于所述最大摄氧量速度得到所述用户的次极量测试的负荷值，对于每级负荷，将所述负荷值与设定阈值的比较，判断运动状态，根据不同运动状态下该级负荷值与速度、坡度的关系，得到该级负荷下的跑步机平板测试的速度和坡度。
本申请提供的方法解决了传统测试方法中提到的现有测试方法所存在着较大限制的问题，即测试过程需在特定场合并利用特定仪器进行，且其对于运动风险的分级未能做到对于不同的用户人群具有针对性。本申请能够基于运动风险和年龄对测试负荷进行个性化分级，有利于规避测试过程中由于强度不合理导致心血管事件的发生；同时在坡度速度计算时设计了一种负荷和速度/坡度的转换方法，有利于快速获得测试速度和坡度值，节约了处理时间。
可选地，所述S200最大摄氧量速度估测步骤可以包括基本信息获取步骤和估测步骤。
基本信息获取步骤：获取所述用户基本信息，所述基本信息包括：年龄、体重、身高和性别。
估测步骤：基于所述身高得到预测体重，基于所述体重和所述预测体重得到身体质量指数，基于所述身体质量指数、所述性别和所述年龄估测该用户的最大摄氧量速度VO2max。
图2是根据本申请的方法的最大摄氧量速度估测步骤的一个实施例的示意性流程图。在获得了用户的年龄，体重，身高，性别基本信息后，分析得到用户的年龄系数、预测体重和模型体重；随后再利用分析获得的这些数据预测用户的最大摄氧量速度VO2max。这样可以更有效地进行分级并防止在运动过程中可能出现的运动风险问题。可选地，所述分析方法可以采用沃瑟曼(Wasserman)的平板运动最大摄氧量预测模型。在该模型中，所述预测体重WP，男性为0.79*身高-60.7；女性为：0.65*身高-42.8。所述模型体重，当实测体重<预测体重的80％，判断为消瘦体重；当实测体重在预测体重*80％小于和预测体重*120之间，判断为一般体重；当实测体重>预测体重*120％。判断为肥胖体重。利用基本信息分别获得年龄系数、预测体重和模型体重等数据，分别对于不同性别以及不同身体质量指数(BMI)，即一般体重、肥胖体重、消瘦体重，对用户采用不同公式进行计算，以获得用户预测的最大摄氧量速度VO2max。最大摄氧量速度的计算公式为现有已知的技术，可以根据统计学原理计算，此处不再赘述。
该方法能够快速计算用户的最大摄氧量速度，而不用用户实际进行各种测试以获得结果，节省了用户的时间和精力，提高了后续测试的速度。
在S400负荷分级步骤中，可选地，所述运动风险分为低危、中危、高危三层；所述年龄段分为青年人、中年人和老年人三段。
可选地，基于所述用户的运动风险、年龄段和所述最大摄氧量速度，利用下面的表一得到所述用户在次极量测试模式下的三级负荷初始值：
表一
Figure BDA0001822108820000071
本申请与现有技术相比，能够基于运动风险和年龄对测试负荷进行个性化分级，有利于规避测试过程中由于强度不合理导致心血管事件的发生；有利于快速获得测试速度值，节约了处理时间。
在一个可选实施方案中，所述S600坡度速度获取步骤可以包括基于三级负荷初始值，查询数据库中保存的负荷初始值与速度和坡度的转换表，分别将VO1、VO2、VO3转换为对应的速度和坡度Vm1、A1；Vm2、A2；Vm3、A3。
利用这些参数控制跑步机平板运动，就可以对用户进行测试。负荷初始值与速度和坡度的转换表可以通过大量数据分析统计获得。
该方法简单易行，计算方便快捷，节省了计算时间，提高了测试的速度。
在另一个可选实施方案中，所述S600坡度速度获取步骤可以包括：
负荷值取得步骤：基于所述最大摄氧量速度得到所述用户的次极量测试的负荷值。
取整步骤：对所述负荷值进行向上取整，得到第一负荷值整数E1，对所述负荷值进行向下取整，得到第二负荷值整数E2。
负荷速度计算步骤：查询负荷与速度对照表，分别得到与所述第一负荷值整数和所述第一负荷值整数对应的第一负荷速度V1和第二负荷速度V2，通过将(V1,E1)、(V2,E2)进行线性插值，得到所述负荷值对应的负荷速度V。
速度坡度取得步骤：对于每级负荷，将所述负荷与设定阈值(3MET，6MET)进行比较，判断运动状态为低强度运动状态、中等强度运动状态或者大强度运动状态，通过不同运动状态的负荷值与坡度、速度的关系式为：
VOi＝aij*V+bij*V*A+cij*A
其中，VOi表示第i级负荷初始值，j表示不同的运动状态，i＝1,2,3；j＝1,2,3，aij,bij,cij为系数，V为负荷速度，从而得到该级负荷下的跑步机平板测试的坡度A。
对于每级负荷均可以采用如下方案，获取速度和坡度。以第二级负荷为例：若EC2<3MET，判断为低强度运动状态，设置强度与坡度速度转换公式为：VO2＝a1*V+b1*V*A+c1*A，其中，V取EC2V0，获得当前的坡度A0，随后输出当前坡度A0；若3MET≤EC2≤6MET，判断为中等强度运动状态，设置强度与坡度速度转化公式为：VO2＝a2*V+b2*V*A+c2*A，其中，V取EC2V0，获得当前的坡度A0，随后输出当前坡度A0；若EC2>6MET，判断为大强度运动状态，设置强度与坡度速度转化公式为：VO2＝a3*V+b3*V*A+c3*A，其中，V取EC2V0，获得当前的坡度A0，随后输出当前坡度A0。其中a1，a2，a3，b1，b2，b3为系数常量。
该方法能够快速计算跑步机平板测试的速度和坡度，以便在测试过程中调整跑步机的状态，为用户提供便捷的测试环境。
在该实施例中，可以预先设置的阈值。在获得当前用户次极量测试的负荷值fEC后，对其进行上下取整以获得上下限：第一负荷值整数fEC1和第二负荷值整数fEC2。随后根据内置的负荷与速度对照表，参见表二，分别确定fEC1对应的速度第一负荷速度EC2V1和fEC2对应的第二负荷速度EC2V2。由EC2V1和EC2V2通过线性插值确定fEC对应的负荷速度EC2V0。用户的次极量负荷包括第一级负荷VO1、第二级负荷VO2、和第三级负荷VO3。fEC共有三个值，分别对应这三级负荷。
表二
Figure BDA0001822108820000081
Figure BDA0001822108820000091
对于每级负荷均可以采用如下方案，在每级负荷下，获取速度和坡度。以第二级负荷为例：若EC2<3MET，判断为低强度运动状态，设置强度与坡度速度转换公式为：VO2＝a1*V+b1*V*A+c1*A，其中，V取EC2V0，获得当前的坡度A0，随后输出当前坡度A0；若3MET≤EC2≤6MET，判断为中等强度运动状态，设置强度与坡度速度转化公式为：VO2＝a2*V+b2*V*A+c2*A，其中，V取EC2V0，获得当前的坡度A0，随后输出当前坡度A0；若EC2>6MET，判断为大强度运动状态，设置强度与坡度速度转化公式为：VO2＝a3*V+b3*V*A+c3*A，其中，V取EC2V0，获得当前的坡度A0，随后输出当前坡度A0。其中a1，a2，a3，b1，b2，b3为系数常量。
该方法简单快捷，通过数值的比较和公式计算就可以得到不同级别负荷下跑步机的速度和坡度，从而便于自动调整跑步机的状态。
本申请的一个实施例还提供了基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整装置。
图3是根据本申请的基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整装置的一个实施例的示意性框图。该装置可以包括：
最大摄氧量速度估测模块200，其配置成用于通过用户基本信息估测该用户的最大摄氧量速度。
负荷分级模块400，其配置成用于基于所述用户基本信息对所述用户的运动风险和年龄段进行划分，基于所述用户的运动风险、年龄段和所述最大摄氧量速度分别得到所述用户在次极量测试模式下的三级负荷初始值。
坡度速度计算模块600，其配置成用于基于所述最大摄氧量速度得到所述用户的次极量测试的负荷值，对于每级负荷，将所述负荷值与设定阈值的比较，判断运动状态，根据不同运动状态下该级负荷值与速度、坡度的关系，得到该级负荷下的跑步机平板测试的速度和坡度。
该装置解决了传统测试方法中提到的现有测试方法所存在着较大限制的问题，即测试过程需在特定场合并利用特定仪器进行，且其对于运动风险的分级未能做到对于不同的用户人群具有针对性。本申请能够基于运动风险和年龄对测试负荷进行个性化分级，有利于规避测试过程中由于强度不合理导致心血管事件的发生；同时在坡度速度计算时设计了一种负荷和速度/坡度的转换方法，有利于快速获得测试速度和坡度值，节约了处理时间。
可选地，所述最大摄氧量速度估测模块200可以包括基本信息获取模块和估测模块。
基本信息获取模块，其配置成用于获取所述用户基本信息，所述基本信息包括：年龄、体重、身高和性别。
估测模块，其配置成用于基于所述身高得到预测体重，基于所述体重和所述预测体重得到身体质量指数，基于所述身体质量指数、所述性别和所述年龄估测该用户的最大摄氧量速度VO2max。
可选地，所述运动风险分为低危、中危、高危三层；所述年龄段分为青年人、中年人和老年人三段。
可选地，基于所述用户的运动风险、年龄段和所述最大摄氧量速度，利用上述表一得到所述用户在次极量测试模式下的三级负荷初始值。
该装置能够基于运动风险和年龄对测试负荷进行个性化分级，有利于规避测试过程中由于强度不合理导致心血管事件的发生；有利于快速获得测试速度值，节约了处理时间。
可选地，所述坡度速度获取模块600可以包括：
负荷值取得模块，其配置成用于取得基于所述最大摄氧量速度得到所述用户的次极量的负荷值。
取整模块，其配置成用于对所述负荷值进行向上取整，得到第一负荷值整数，对所述负荷值进行向下取整E1，得到第二负荷值整数E2。
负荷速度计算步骤：查询负荷与速度对照表，分别得到与所述第一负荷值整数和所述第一负荷值整数对应的第一负荷速度V1和第二负荷速度V2，通过将V1、E1，V2、E2进行线性插值，得到所述负荷值对应的负荷速度V；和
速度坡度取得步骤：对于每级负荷，将所述负荷值与设定阈值进行比较，判断运动状态为低强度运动状态、中等强度运动状态或者大强度运动状态，通过不同运动状态的负荷值与坡度、速度的关系式为：
VOi＝aij*V+bij*V*A+cij*A
其中，VOi表示第i级负荷初始值，j表示不同的运动状态，i＝1,2,3；j＝1,2,3，aij,bij,cij为系数，V为所述负荷速度，从而得到该级负荷下的跑步机平板测试的坡度。
对于每级负荷均可以采用如下方案，获取速度和坡度。以第二级负荷为例：若EC2<3MET，判断为低强度运动状态，设置强度与坡度速度转换公式为：VO2＝a1*V+b1*V*A+c1*A，其中，V取EC2V0，获得当前的坡度A0，随后输出当前坡度A0；若3MET≤EC2≤6MET，判断为中等强度运动状态，设置强度与坡度速度转化公式为：VO2＝a2*V+b2*V*A+c2*A，其中，V取EC2V0，获得当前的坡度A0，随后输出当前坡度A0；若EC2>6MET，判断为大强度运动状态，设置强度与坡度速度转化公式为：VO2＝a3*V+b3*V*A+c3*A，其中，V取EC2V0，获得当前的坡度A0，随后输出当前坡度A0。其中a1，a2，a3，b1，b2，b3为系数常量。
该装置能够快速计算跑步机平板测试的速度和坡度，以便在测试过程中调整跑步机的状态，为用户提供便捷的测试环境。
本申请的实施方案还提供了一种计算设备，参照图4，该计算设备包括存储器1120、处理器1110和存储在所述存储器1120内并能由所述处理器1110运行的计算机程序，该计算机程序存储于存储器1120中的用于程序代码的空间1130，该计算机程序在由处理器1110执行时实现用于执行任一项根据本发明的基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整方法的步骤1131。
本申请的实施方案还提供了一种计算机可读存储介质。参照图5，该计算机可读存储介质包括用于程序代码的存储单元，该存储单元设置有用于执行根据本发明的基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整方法步骤的程序1131’，该程序被处理器执行。
本申请实施方案还提供了一种包含指令的计算机程序产品，包括计算机可读代码，当所述计算机可读代码由计算设备执行时，导致所述计算设备执行如上所述的基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、获取其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid StateDisk(SSD))等。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令处理器完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质是非短暂性(英文：non-transitory)介质，例如随机存取存储器，只读存储器，快闪存储器，硬盘，固态硬盘，磁带(英文：magnetic tape)，软盘(英文：floppy disk)，光盘(英文：optical disc)及其任意组合。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整方法，其特征在于，包括如下步骤：
最大摄氧量速度估测步骤：通过用户基本信息估测该用户的最大摄氧量速度，其中，所述最大摄氧量速度估测步骤包括：基本信息获取步骤：获取所述用户基本信息，所述基本信息包括：年龄、体重、身高和性别；和估测步骤：基于所述身高得到预测体重，基于所述体重和所述预测体重得到身体质量指数，基于所述身体质量指数、所述性别和所述年龄估测该用户的最大摄氧量速度VO2max；
负荷分级步骤：基于所述用户基本信息对所述用户的运动风险和年龄段进行划分，基于所述用户的运动风险、年龄段和所述最大摄氧量速度分别得到所述用户在次极量测试模式下的三级负荷初始值；和
坡度速度计算步骤：基于所述最大摄氧量速度得到所述用户的次极量测试的负荷值，对于每级负荷，将所述负荷值与设定阈值的比较，判断运动状态，根据不同运动状态下该级负荷值与速度、坡度的关系，得到该级负荷下的跑步机平板测试的速度和坡度，其中，所述坡度速度获取步骤包括：
负荷值取得步骤：基于所述最大摄氧量速度得到所述用户的次极量的负荷值；
取整步骤：对所述负荷值进行向上取整，得到第一负荷值整数E1，对所述负荷值进行向下取整，得到第二负荷值整数E2；
负荷速度计算步骤：查询负荷与速度对照表，分别得到与所述第一负荷值整数和所述第一负荷值整数对应的第一负荷速度V1和第二负荷速度V2，通过将V1、E1，V2、E2进行线性插值，得到所述负荷值对应的负荷速度V；和
速度坡度取得步骤：对于每级负荷，将所述负荷值与设定阈值进行比较，判断运动状态为低强度运动状态、中等强度运动状态或者大强度运动状态，通过不同运动状态的负荷值与坡度、速度的关系式为：
VOi＝aij*V+bij*V*A+cij*A
其中，VOi表示第i级负荷初始值，j表示不同的运动状态，i＝1,2,3；j＝1,2,3，aij,bij,cij为系数，V为所述负荷速度，从而得到该级负荷下的跑步机平板测试的坡度A。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述负荷分级步骤中，所述运动风险分为低危、中危、高危三层；所述年龄段分为青年人、中年人和老年人三段。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述负荷分级步骤中：基于所述用户的运动风险、年龄段和所述最大摄氧量速度，利用下表得到所述用户在次极量测试模式下的三级负荷初始值：
Figure FDA0002992836300000021
4.一种基于心肺耐力的跑步机坡度和速度调整装置，包括：
最大摄氧量速度估测模块，其配置成用于通过用户基本信息估测该用户的最大摄氧量速度，其中，所述最大摄氧量速度估测模块包括：
基本信息获取模块，其配置成用于获取所述用户基本信息，所述基本信息包括：年龄、体重、身高和性别；
估测模块，其配置成用于基于所述身高得到预测体重，基于所述体重和所述预测体重得到身体质量指数，基于所述身体质量指数、所述性别和所述年龄估测该用户的最大摄氧量速度；
负荷分级模块，其配置成用于基于所述用户基本信息对所述用户的运动风险和年龄段进行划分，基于所述用户的运动风险、年龄段和所述最大摄氧量速度分别得到所述用户在次极量测试模式下的三级负荷初始值；和
坡度速度计算模块，其配置成用于基于所述最大摄氧量速度得到所述用户的次极量测试的负荷值，对于每级负荷，将所述负荷值与设定阈值的比较，判断运动状态，根据不同运动状态下该级负荷值与速度、坡度的关系，得到该级负荷下的跑步机平板测试的速度和坡度，其中，所述坡度速度获取模块包括：
负荷值取得模块，其配置成用于取得基于所述最大摄氧量速度得到所述用户的次极量的负荷值；
取整模块，其配置成用于对所述负荷值进行向上取整，得到第一负荷值整数E1，对所述负荷值进行向下取整，得到第二负荷值整数E2；
负荷速度计算步骤：查询负荷与速度对照表，分别得到与所述第一负荷值整数和所述第一负荷值整数对应的第一负荷速度V1和第二负荷速度V2，通过将V1、E1，V2、E2进行线性插值，得到所述负荷值对应的负荷速度V；和
速度坡度取得步骤：对于每级负荷，将所述负荷值与设定阈值进行比较，判断运动状态为低强度运动状态、中等强度运动状态或者大强度运动状态，通过不同运动状态的负荷值与坡度、速度的关系式为：
VOi＝aij*V+bij*V*A+cij*A
其中，VOi表示第i级负荷初始值，j表示不同的运动状态，i＝1,2,3；j＝1,2,3，aij,bij,cij为系数，V为所述负荷速度，从而得到该级负荷下的跑步机平板测试的坡度A。
5.一种计算设备，包括存储器、处理器和存储在所述存储器内并能由所述处理器运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3中任一项所述的方法。
6.一种计算机可读存储介质，优选为非易失性可读存储介质，其内存储有计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的方法。
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