CN111785377B - 用于健身人群的预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及健身安全技术领域，特别涉及一种用于健身人群的预警系统及方法，所述方法应用于所述系统，所述系统包括服务器，所述服务器包括计划采集模块：用于获取健身用户的健身计划；热量管理模块：用于获取健身用户的饮食数据；体征采集模块：用于获取健身用户的体征数据；处理模块：用于在健身用户依据健身计划进行健身前，根据健身计划、饮食数据和体征数据进行分析检测，并根据检测分析结果制定健身用户的运动后风险分析报告；预警模块：用于根据运动后风险分析报告的结论进行风险预警提示。本发明能够在健身用户在健身前进行预警提示，减少健身人员健身过程中的伤亡与损伤。

Description

用于健身人群的预警系统及方法

技术领域

本发明涉及信息预警技术领域，特别涉及用于健身人群的预警系统及方法。

背景技术

随着科学技术的进步和人类生活水平的提高，人们越来越多的关注自身健康。为了保持健康，人们一方面采取运动健身的方式增强体质，另一方面则是定期进行健康体检，了解自身的身体状况。而在增强体质这一方面，使得室内健身行业的蓬勃发展，但是室内健身中健身器械和健身本身的安全性及给人带来的舒适度体验成为当今社会研究的热点。

运动本身存在风险，由于人与人在身体机能与素质方面存在着必然的差异，很多时候，不适当的运动反而会造成身体健康的损伤。而且，尽管室内健身器械易于操作，一旦操作不当，健身人员出现人身伤亡的事件仍时有发生，例如运动猝死、关节损伤、韧带拉伤、肌肉拉伤、磕伤、碰伤等。但是，现目前的健身人员数量庞大，远超过健身教练的人数，健身教练在健身安全方面不能时时监督、提醒每一个健身人员，人身伤亡的事件难以得到有效控制。因此，在这种背景下，需要一种健身预警系统，旨在更好的实现人机结合，提前发现健身人员身体可能会出现的异常并报警，加强对运动者的保护，减少健身人员健身过程中的伤亡与损伤。

发明内容

本发明主要目的之一在于提供一种用于健身人群的预警系统，能够在健身用户在健身前进行预警提示，减少健身人员健身过程中的伤亡与损伤。

为达到上述目的，本发明提供了一种用于健身人群的预警系统，包括服务器，所述服务器包括以下模块：

计划采集模块：用于获取健身用户的健身计划；

热量管理模块：用于获取健身用户的饮食数据；

体征采集模块：用于获取健身用户的体征数据；

处理模块：用于在健身用户依据健身计划进行健身前，根据健身计划、饮食数据和体征数据进行分析检测，并根据检测分析结果制定健身用户的运动后风险分析报告；

预警模块：用于根据运动后风险分析报告的结论进行风险预警提示。

本发明的工作原理及优点在于：

由于每个人在选择运动项目、运动负荷上都因人而异，也就是说每个人的健身计划是不同的。而且加上饮食、体征的影响，健身用户在健身过程中，可能会出现的安全问题是难以预测及控制的。而本方案的处理模块和预警模块的设置，可在收集到相关的数据后，实现对大数量的健身用户在健身过程中会出现的安全问题的实时监测。降低了传统监测的人工成本，同时通过提前发现健身人员身体可能会出现的异常并报警，加强对运动者的保护，减少健身人员健身过程中的伤亡与损伤。

进一步，还包括若干穿戴式设备和安装式检测设备，所述服务器还包括：

健身数据采集模块：用于通过穿戴式设备和安装式检测设备实时采集健身用户在依据健身计划进行锻炼时的身体信息；

处理模块：还用于根据身体信息对健身用户的身体情况进行实时分析检测，并根据检测分析结果制定健身用户的运动后风险分析报告。

穿戴式设备和立式检测设备可以方便的监测健身用户的身体信息，从而方便处理模块对健身用户的健身安全进行实时监测，进而方便在出现问题前及时进行预警提示。

进一步，所述穿戴式设备穿戴于健身用户身上，安装式检测设备安装于运动场地内或健身器材中，所述身体信息包括健身者心率、体温、血压、呼吸频率、跑步速度、运动姿态、人体热成像。

由于在健身过程中，健身人员死亡的因素主要是猝死，而心率的检测对防止猝死这一块十分重要。体温、血压、呼吸频率、跑步速度、运动姿态、人体热成像等身体信息则可以方便的监测用户的身体情况和运动情况，为检测潜在风险做好充分的准备。

进一步，所述处理模块包括以下模块：

热量分析子模块：用于分析健身计划中健身用户所需消耗的消耗热量，还用于分析健身用户根据饮食数据摄入的摄入热量，还用于解析健身计划的健身目的，并根据健身目的匹配热量区间，再分析判断摄入热量与消耗热量之间的差值是否位于热量区间之内，判断是否能达到健身目的；

报告导入子模块：用于将消耗热量、摄入热量、健身计划、健身目的、健身目的的判断结果输入到预设的报告模板中，生成运动后风险分析报告。

由于每个人的体质不同以及自身的意愿，因此每个人的健身的目的也是不尽相同的，而为了达到健身目的，因此相应的饮食摄入热量也需合理控制，热量分析子模块和报告导入子模块的能够方便的通过健身计划、摄入热量、消耗热量三者间的关系，检测分析健身目的是否达到，从而方便对健身用户进行提醒。同时方便根据运动后风险分析报告进行动态计算来调整下一次的运动方案。

进一步，所述健身目的包括减脂和增肌，所述热量区间包括热量缺口区间和热量盈余区间，所述减脂匹配对应热量缺口区间，所述增肌匹配对应热量盈余区间。

热量缺口区间和热量盈余区间的设置，能够方便通过量化及对比摄入热量、消耗热量的方式来判断健身目的是否达到。

进一步，所述处理模块包括以下模块：

饮食分析子模块：用于根据饮食数据解析健身用户在健身前食用的食物信息，根据食物信息与健身的搭配属性判断健身用户是否适合健身；

报告导入子模块：还用于将饮食数据、食物信息、健身用户是否适合健身的判断结果输入到预设的报告模板中，生成运动后风险分析报告。

在健身用户健身前，食用的食物也与健身用户的身体情况息息相关，饮食分析子模块和报告导入子模块的设置，能够方便的将可能存在的风险通过运动后风险分析报告告知健身用户，使得健身用户有所心理准备。例如健身运动前不应食用大量高纤维食物，高纤维的食物难消化,容易引起胃胀和胃痛，此时就应该提醒及时进行预警。

进一步，所述体征数据包括体检数据和病历数据；所述处理模块包括以下子模块：

身体情况分析子模块：用于根据体检数据、病历数据和食物信息检测分析健身用户是否合理饮食，以及不合理饮食再健身的后果；还用于根据体检数据、病历数据和健身计划检测分析健身用户的身体情况是否能完成的健身计划，以及预估会出现的身体损害信息；

报告导入子模块：还用于将是否合理饮食的判断结果、不合理饮食再健身的后果、健身计划能否完成的分析结果、身体损害信息输入到预设的报告模板中，生成运动后风险分析报告。

由于每个人的身体状态和健康状况都有所不同，在健身过程中可能存在安全问题，而且再加上饮食的因素，健身用户可能存在不合理饮食的问题，因此会导致许多安全问题，而身体情况分析子模块和报告导入子模块的设置可以讲。

进一步，所述热量缺口区间为摄入热量的17％-24％，所述热量盈余区间为摄入热量的16％-21％。

通过热量缺口区间、热量盈余区间的量化区间可以方便的判断健身用户是否能达到健身目的。

进一步，还包括用户端，所述服务器还包括，

通信模块：将运动后风险分析报告发送给用户端；

语音提示模块：用于通过安装于运动场地内或健身器材中的语音播报设备提示健身用户接受查看运动后风险分析报告。

通过语音提示的方式方便健身用户及时查看运动后风险分析报告，做好相应的准备。

本发明主要目的之二在于提供一种用于健身人群的预警方法，本方法应用于上述系统，包括以下步骤：

信息采集步骤：获取健身用户的健身计划、饮食数据和体征数据，以及实时采集健身用户在依据健身计划进行锻炼时的身体信息；

信息处理步骤：在健身用户依据健身计划进行健身前，根据健身计划、饮食数据和体征数据进行分析检测；根据身体信息对健身的身体情况进行实时分析检测；再根据全部的监测分析结果制定健身用户的运动后风险分析报告；

预警步骤：根据运动后风险分析报告的结论进行风险预警提示。

本发明的工作原理及优点在于：

由于每个人在选择运动项目、运动负荷上都因人而异，也就是说每个人的健身计划是不同的。而且加上饮食、体征的影响，健身用户在健身过程中，可能会出现的安全问题是难以预测及控制的。而本方案的处理模块和预警模块的设置，可在收集到相关的数据后，实现对大数量的健身用户在健身过程中会出现的安全问题的实时监测。降低了传统监测的人工成本，同时通过提前发现健身人员身体可能会出现的异常并报警，加强对运动者的保护，减少健身人员健身过程中的伤亡与损伤。

附图说明

图1为本发明用于健身人群的预警系统实施例的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

一种用于健身人群的预警系统，基本如附图1所示：包括服务器、用户端和若干穿戴式设备以及安装式检测设备。用户端应用于健身用户，包括智能手机。穿戴式设备穿戴于健身用户身上，安装式检测设备安装于运动场地内或健身器材中，安装式检测设备包括安装在跑步机上的传感器、安装健身器材的支架上的传感器。服务器包括以下模块：

计划采集模块：用于获取健身用户的健身计划；健身计划的获取途径可由健身教练制定，也可由其他健身计划定制软件进行提供。

热量管理模块：用于获取健身用户的饮食数据；饮食数据具体收集的是健身用户所食用的那些食物，可在用户端内搭载食物信息收集软件采集健身用户的食物信息，在通过用户端发送给服务器。

体征采集模块：用于获取健身用户的体征数据；体征数据包括体检数据和病历数据，体检数据可以包括一些基础健康数据，例如身高、体重、心率、血压、睡眠质量等。病历数据可以包括健身用户的患病史、药物服用史、精神状态、手术部位、受伤部位等。

健身数据采集模块：用于通过穿戴式设备和立式检测设备实时采集健身用户在依据健身计划进行锻炼时的身体信息；身体信息包括健身者心率、体温、血压、呼吸频率、跑步速度、运动姿态、人体热成像。心率、体温、血压、呼吸频率、跑步速度可通过智能穿戴式设备中的智能手环进行采集，运动姿态通过摄像头进行检测，人体热成像通过热成像摄像机进行采集。

处理模块：用于在健身用户依据健身计划进行健身前，根据健身计划、饮食数据和体征数据进行分析检测，并根据检测分析结果制定健身用户的运动后风险分析报告；还用于根据身体信息对健身的身体情况进行实时分析检测，并根据检测分析结果制定健身用户的运动后风险分析报告。

处理模块包括以下子模块：

热量分析子模块：用于分析健身计划中健身用户所需消耗的消耗热量，还用于分析健身用户根据饮食数据摄入的摄入热量，还用于解析健身计划的健身目的，并根据健身目的匹配热量区间，再分析判断摄入热量与消耗热量之间的差值是否位于热量区间之内，判断是否能达到健身目的；健身目的包括减脂和增肌，所述热量区间包括热量缺口区间和热量盈余区间，所述减脂匹配对应热量缺口区间，所述增肌匹配对应热量盈余区间。热量缺口区间为摄入热量的17％-24％，所述热量盈余区间为摄入热量的16％-21％。假如健身用户一天总消耗在2000卡，那摄入1600-1700卡会更好的帮助减脂，摄入2400-2500大卡则会更好的帮助增肌。

饮食分析子模块：用于根据饮食数据解析健身用户在健身前食用的食物信息，根据食物信息与健身的搭配属性判断健身用户是否适合健身；

身体情况分析子模块：用于根据体检数据、病历数据和食物信息检测分析健身用户是否合理饮食，以及不合理饮食再健身的后果；还用于根据体检数据、病历数据和健身计划检测分析健身用户的身体情况是否能完成的健身计划，以及预估会出现的身体损害信息；

报告导入子模块：用于将消耗热量、摄入热量、健身计划、健身目的、健身目的的判断结果输入到预设的报告模板中，生成运动后风险分析报告。还用于将饮食数据、食物信息、健身用户是否适合健身的判断结果输入到预设的报告模板中，生成运动后风险分析报告。还用于将是否合理饮食的判断结果、不合理饮食再健身的后果、健身计划能否完成的分析结果、身体损害信息输入到预设的报告模板中，生成运动后风险分析报告。还用于根据身体信息对健身的身体情况进行实时分析检测，并根据检测分析结果制定健身用户的运动后风险分析报告。

预警模块：用于根据运动后风险分析报告的结论进行风险预警提示。

通信模块：将运动后风险分析报告发送给用户端；

语音提示模块：用于通过安装于运动场地内或健身器材中的语音播报设备提示健身用户接受查看运动后风险分析报告。

用于健身人群的预警方法，应用于上述系统，包括以下步骤：

信息采集步骤：获取健身用户的健身计划、饮食数据和体征数据，以及实时采集健身用户在依据健身计划进行锻炼时的身体信息；身体信息包括健身者心率、体温、血压、呼吸频率、跑步速度、运动姿态、人体热成像。并通过穿戴式设备和立式检测设备实时采集。

信息处理步骤：在健身用户依据健身计划进行健身前，根据健身计划、饮食数据和体征数据进行分析检测；根据身体信息对健身的身体情况进行实时分析检测；再根据全部的监测分析结果制定健身用户的运动后风险分析报告；

信息处理步骤具体包括以下子步骤：

热量分析子模块：分析健身计划中健身用户所需消耗的消耗热量；分析健身用户根据饮食数据摄入的摄入热量，还用于解析健身计划的健身目的，并根据健身目的匹配热量区间，再分析判断摄入热量与消耗热量之间的差值是否位于热量区间之内，判断是否能达到健身目的；健身目的包括减脂和增肌，所述热量区间包括热量缺口区间和热量盈余区间，所述减脂匹配对应热量缺口区间，所述增肌匹配对应热量盈余区间。热量缺口区间为摄入热量的17％-24％，所述热量盈余区间为摄入热量的16％-21％。假如健身用户一天总消耗在2000卡，那摄入1600-1700卡会更好的帮助减脂，摄入2400-2500大卡则会更好的帮助增肌。

饮食分析子步骤：根据饮食数据解析健身用户在健身前食用的食物信息，根据食物信息与健身的搭配属性判断健身用户是否适合健身；

身体情况分析子步骤：根据体检数据、病历数据和食物信息检测分析健身用户是否合理饮食，以及不合理饮食再健身的后果；还用于根据体检数据、病历数据和健身计划检测分析健身用户的身体情况是否能完成的健身计划，以及预估会出现的身体损害信息；

报告导入子步骤：将消耗热量、摄入热量、健身计划、健身目的、健身目的的判断结果输入到预设的报告模板中，生成运动后风险分析报告。还需将饮食数据、食物信息、健身用户是否适合健身的判断结果输入到预设的报告模板中，生成运动后风险分析报告。还用于将是否合理饮食的判断结果、不合理饮食再健身的后果、健身计划能否完成的分析结果、身体损害信息输入到预设的报告模板中，生成运动后风险分析报告。还需根据身体信息对健身的身体情况进行实时分析检测，并根据检测分析结果制定健身用户的运动后风险分析报告。

预警步骤：根据运动后风险分析报告的结论进行风险预警提示。

语音提示步骤：通过安装于运动场地内或健身器材中的语音播报设备提示健身用户接受查看运动后风险分析报告。

预警步骤：根据运动后风险分析报告的结论进行风险预警提示。

实施例二

本实施例中，由于通常情况下，对于上班族来说，每周去健身房健身的次数有限，可能一周只有2-3次，而这种中间间断的健身锻炼通常不会达到一个比较好的健身效果，如果健身用户每天都去健身房进行高强度的锻炼(尤其是有私教的健身，通常强度会比较大)，对自己的身体可能存在运动量过大，超负荷的问题，效果也不是很好，而如果健身用户自行在家进行锻炼的话，由于没有专业教练的指导，健身效果可能也不佳，基于以上，本实施例中。用户端还包括在家训练申请模块，用于健身用户向服务器申请在家训练，本实施例中所说的在家训练申请仅仅包括除每周在健身房等健身场所进行的训练以外的时间内，若想中间的锻炼不间断，达到一个较好的锻炼效果，也可以在不去健身房的时候在家进行适当的锻炼。服务器接收在家训练申请后，自动匹配该健身用户是否有对应的私人教练，若匹配到该健身用户的私人教练，则自动建立私教指导群组，并同时邀请该健身用户对应的私人教练进入到该私教指导群组。本实施例中，基于通常健身用户在线下是有私人教练的，而私人教练对该健身用户平时的各项训练，身体状况，训练计划以及训练效果都是最了解的，因此在健身用户主动申请在家训练时，直接优先匹配自己的私人教练，相比于健身用户在家锻炼时，盲目的直接寻找网络资源，比如一些网络上的锻炼视频跟着做的话，由于私人教练知晓该健身用户的全部情况，以及会根据该健身用户目前的具体情况针对性的给出在家训练的训练计划和训练动作，比如在家训练时的训练强度不宜过大，因此只给出几个动作，以达到健身用户一段时间内锻炼身体哪个部位的目的，并且会根据健身用户的需求以及相应计划，在健身用户做了一段时间指定的第一套动作后，会针对性的给出下一段时间锻炼的第二套动作，使在家健身也更科学，更合理，更有针对性，达到最佳的健身效果。

在私教指导群组建立后，健身用户向服务器转账私教指导基本金，私人教练在私教指导群组上上传计划时间段内该健身用户的在家健身计划及健身动作的介绍后，服务器将私教指导基本金划归该私人教练，私教指导基本金应少于通常的私教教学金额，在健身开始后，由健身用户向服务器缴纳健身保障金，该健身保障金为保障健身用户在规定时间段内都会进行健身，如果在规定时间段内，健身用户没有进行健身或者健身效果不好，健身动作不标准，则将部分健身保障金划归健身用户，其余健身保障金划归私人教练，作为报酬。若健身用户规定时间段内坚持健身锻炼，并且动作标准，效果良好，则健身保障金全部划归私人教练。比如私教为健身用户制定的健身计划时间段为一个月，则健身用户可以每周向服务器缴纳健身保障金，四次的健身保障金加上私教指导基本金应多于通常的私教教学金额，相当于将私人教练的报酬分批支付，但因为是分批支付，因此应多于通常的私教教学金额，一方面促使私人教练更加认真负责的指导健身用户健身，已得到高额报酬，另一方面也可促使健身用户坚持锻炼，不轻易放弃。

私人教练定期向私教指导群组推送动作视频，健身用户定期向私教指导群组推送自己健身放的录制视频，服务器自动分析动作视频和录制视频中的动作差异，当分析两者所包含的健身动作相似度达到70％以上时，即认定健身用户的健身动作标准。如果在一周之后，通过分析健身用户的录制视频和私人教练的动作视频，两者所包含的健身动作相似度仍未达到70％，则服务器向私人教练发出加强指导提示，并自动为健身用户和私人教练建立视频指导画面，若在视频指导之后，通过分析健身用户再次的录制视频和私人教练的动作视频，两者所包含的健身动作相似度仍未达到70％，则认为该套动作难度过大，健身用户锻炼效果不好，则扣除部分健身保障金，将该部分健身保障金划归健身用户，以敦促私人教练加强指导或者更改健身计划。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.用于健身人群的预警系统，其特征在于：包括服务器和若干穿戴式设备和安装式检测设备，所述穿戴式设备穿戴于健身用户身上，安装式检测设备安装于运动场地内或健身器材中，所述服务器包括以下模块：

计划采集模块：用于获取健身用户的健身计划；

营养管理模块：用于获取健身用户的饮食数据；

体征采集模块：用于获取健身用户的体征数据；所述体征数据包括体检数据和病历数据；

健身数据采集模块：用于通过穿戴式设备和安装式检测设备实时采集健身用户在依据健身计划进行锻炼时的身体信息；

处理模块：用于在健身用户依据健身计划进行健身前，根据健身计划、饮食数据和体征数据进行分析检测，并根据检测分析结果制定健身用户的运动后风险分析报告；

处理模块：还用于根据身体信息对健身用户的身体情况进行实时分析检测，并根据检测分析结果制定健身用户的运动后风险分析报告；所述身体信息包括健身者心率、体温、血压、呼吸频率、跑步速度、运动姿态和人体热成像；

预警模块：用于根据运动后风险分析报告的结论进行风险预警提示；

所述处理模块包括以下模块：

热量分析子模块：用于分析健身计划中健身用户所需消耗的消耗热量，还用于分析健身用户根据饮食数据摄入的摄入热量，还用于解析健身计划的健身目的，并根据健身目的匹配热量区间，再分析判断摄入热量与消耗热量之间的差值是否位于热量区间之内，判断是否能达到健身目的；

饮食分析子模块：用于根据饮食数据解析健身用户在健身前食用的食物信息，根据食物信息与健身的搭配属性判断健身用户是否适合健身；

身体情况分析子模块：用于根据体检数据、病历数据和食物信息检测分析健身用户是否合理饮食，以及不合理饮食再健身的后果；还用于根据体检数据、病历数据和健身计划检测分析健身用户的身体情况是否能完成健身计划，以及预估会出现的身体损害信息；

报告导入子模块：用于将消耗热量、摄入热量、健身计划、健身目的、健身目的的判断结果输入到预设的报告模板中，生成运动后风险分析报告；还用于将饮食数据、食物信息、健身用户是否适合健身的判断结果输入到预设的报告模板中，生成运动后风险分析报告；还用于将是否合理饮食的判断结果、不合理饮食再健身的后果、健身计划能否完成的分析结果、身体损害信息输入到预设的报告模板中，生成运动后风险分析报告。

2.根据权利要求1所述的用于健身人群的预警系统，其特征在于：所述健身目的包括减脂和增肌，所述热量区间包括热量缺口区间和热量盈余区间，所述减脂匹配对应热量缺口区间，所述增肌匹配对应热量盈余区间。

3.根据权利要求2所述的用于健身人群的预警系统，其特征在于：所述热量缺口区间为摄入热量的17%-24%，所述热量盈余区间为摄入热量的16%-21%。

4.根据权利要求1所述的用于健身人群的预警系统，其特征在于：还包括用户端，所述服务器还包括，

通信模块：用于将运动后风险分析报告发送给用户端；

语音提示模块：用于通过安装于运动场地内或健身器材中的语音播报设备提示健身用户接受查看运动后风险分析报告。

5.用于健身人群的预警方法，其特征在于：运用了上述权利要求1-4任一所述的用于健身人群的预警系统，所述方法包括以下步骤，

信息采集步骤：获取健身用户的健身计划、饮食数据和体征数据，以及实时采集健身用户在依据健身计划进行锻炼时的身体信息；

信息处理步骤：在健身用户依据健身计划进行健身前，根据健身计划、饮食数据和体征数据进行分析检测；根据身体信息对健身的身体情况进行实时分析检测；再根据全部的监测分析结果制定健身用户的运动后风险分析报告；

预警步骤：根据运动后风险分析报告的结论进行风险预警提示。