CN113303773A

CN113303773A - 运动风险评估方法、装置及可读存储介质

Info

Publication number: CN113303773A
Application number: CN202110554956.6A
Authority: CN
Inventors: 危卫; 张凯迪
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2021-08-27
Anticipated expiration: 2041-05-20
Also published as: CN113303773B

Abstract

本发明提供了一种运动风险评估方法、装置及可读存储介质，所述方法包括：利用用户佩戴的监测设备，实时获取所述用户运动过程中的运动身体指标数据；从预先构建的人体参数数据库中获取所述用户安静状态下的安静身体指标数据；根据所述运动身体指标数据和所述安静身体指标数据确定所述用户的所属类型；根据所述用户的所属类型，从预先构建的多种血管模拟模型中，确定与所述用户的所属类型对应的所述血管模拟模型；根据所述运动身体指标数据和所述血管模拟模型，获得血液参数；根据所述血液参数获得运动风险评估结果。本发明提高了运动风险评估方法的精确性和适用性。

Description

运动风险评估方法、装置及可读存储介质

技术领域

本发明涉及运动风险评估技术领域，具体涉及一种运动风险评估方法、装置及可读存储介质。

背景技术

运动锻炼已经成为大众的一种健康生活方式，然而，运动是一把双刃剑，人们通过运动达到强身健体的同时，也会面临不科学运动可能带来的健康风险。虽然在运动期间出现心脏病与猝死较为罕见，但是由于不恰当的运动，例如，突然增加运动量、运动强度和急性心理应激等，容易造成心血管风险事件的发生。即使平时经常参加运动的人在进行剧烈体力活动时发生心源性猝死、心肌梗死的机率也会大大增加，并且随着年龄的增加，运动中发生心血管风险事件的概率也逐渐增加。

现有技术中对运动风险评估有两种方式，1、通过运动辅助软件对运动风险评估；2、通过对血液进行抽取化验对运动风险评估。运动辅助软件大多只通过心率、计步器、GPS定位及变化等方式实现运动记录或心率记录，这样的信息输入并不完整，对运动风险的评估精确性不高。通过对血液进行抽取化验，判断血液参数来对运动风险评估，虽然相比于通过运动辅助软件对运动风险评估的方法更为准确，但是在操作上存在诸多不便，适用性不高。

发明内容

本发明提供一种运动风险评估方法、装置及可读存储介质，旨在解决现有技术中存在的运动风险方法无法同时兼顾精确性和适用性的技术问题。

一方面，本发明提供一种运动风险评估方法，包括：

利用用户佩戴的监测设备，实时获取所述用户运动过程中的运动身体指标数据；

从预先构建的人体参数数据库中获取所述用户安静状态下的安静身体指标数据；

根据所述运动身体指标数据和所述安静身体指标数据确定所述用户的所属类型；

根据所述用户的所属类型，从预先构建的多种血管模拟模型中，确定与所述用户的所属类型对应的所述血管模拟模型；

根据所述运动身体指标数据和所述血管模拟模型，获得血液参数；

根据所述血液参数获得运动风险评估结果。

在本发明一种可能的实现方式中，所述根据所述血液参数获得运动风险评估结果包括：

构建运动风险评估模型；

将所述血液参数输入至所述风险评估模型中，获得所述运动风险评估结果。

在本发明一种可能的实现方式中，所述根据所述运动身体指标数据和所述血管模拟模型，获得血液参数包括：

对所述血管模拟模型进行网格划分；

将所述运动身体指标作为所述血管模拟模型的边界参数；

根据所述边界参数对进行网格划分后的所述血管模拟模型进行数值模拟，获得所述血液参数。

在本发明一种可能的实现方式中，所述用户的所属类型包括：青年男子、青年女子、中老年男子和中老年女子。

在本发明一种可能的实现方式中，所述运动身体指标数据和所述安静身体指标数据均包括：心率、血压。

在本发明一种可能的实现方式中，所述血液参数包括：血液流速、血管剪切应力、血管压力变化值以及血管内径。

在本发明一种可能的实现方式中，所述监测设备为脉搏波传感器，所述脉搏波传感器佩戴于所述用户的颈部。

在本发明一种可能的实现方式中，所述运动风险评估方法还包括：

将所述血管模拟模型进行保存。

另一方面，本发明提供一种运动风险评估装置，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中，并配置为由所述处理器执行以实现上述任一项所述的运动风险评估方法。

另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器进行加载，以执行上述任一项所述的运动风险评估方法中的步骤。

本发明首先利用用户佩戴的监测设备，实时获取用户运动过程中的运动身体指标数据，在从预先构建的人体参数数据库中获取用户安静状态下的安静身体指标，并根据运动身体指标数据和安静身体指标数据对用户的所属类型进行确定，对于不同所属类型的用户，确定与之对应的血管模拟模型，并根据运动身体指标数据和血管模拟模型获得血液参数，可以更加准确的针对所属类型不同的用户进行运动风险评估，提高运动风险评估方法的精确性；同时，本发明无需抽取用户的血液，通过用户佩戴的监测设备即可获得血液参数，并对运动风险进行评估，提高了运动风险评估方法的适用性。并且，获取血液参数不需要额外工具辅助，减少了用户创伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的运动风险评估方法的一个实施例流程示意图；

图2是本发明实施例提供的S106的一个实施例流程示意图；

图3是本发明实施例提供的S105的一个实施例流程示意图；

图4是本发明实施例提供的运动风险评估装置的一个实施例结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明提供了一种运动风险评估方法、装置及可读存储介质，以下分别进行详细说明。

如图1所示，为本发明实施例提供的运动风险评估方法的一个实施例流程示意图，该方法包括：

S101、利用用户佩戴的监测设备，实时获取用户运动过程中的运动身体指标数据；

具体地，监测设备实时获取的用户运动过程中的运动身体指标数据为波状信号，为了便于后续对运动身体指标数据进行调用，在通过监测设备实时获取用户运动过程中的运动身体指标数据之后，还需要对运动身体指标数据进行提取和格式转换。

S102、从预先构建的人体参数数据库中获取用户安静状态下的安静身体指标数据；

其中，人体参数数据库包括各个年龄的用户在安静状态下的安静身体指标数据。

S103、根据运动身体指标数据和安静身体指标数据确定用户的所属类型；

S104、根据用户的所属类型，从预先构建的多种血管模拟模型中，确定与用户的所属类型对应的血管模拟模型；

S105、根据运动身体指标数据和血管模拟模型，获得血液参数；

S106、根据血液参数获得运动风险评估结果。

本发明实施例提供的运动风险评估方法，首先利用用户佩戴的监测设备，实时获取用户运动过程中的运动身体指标数据，在从预先构建的人体参数数据库中获取用户安静状态下的安静身体指标，并根据运动身体指标数据和安静身体指标数据对用户的所属类型进行确定，对于不同所属类型的用户，确定与之对应的血管模拟模型，并根据运动身体指标数据和血管模拟模型获得血液参数，可以更加准确的针对所属类型不同的用户进行运动风险评估，提高运动风险评估方法的精确性；同时，本发明无需抽取用户的血液，通过用户佩戴的监测设备即可获得血液参数，并对运动风险进行评估，提高了运动风险评估方法的适用性。并且，获取血液参数不需要额外工具辅助，减少了用户创伤。

进一步地，在本发明的一些实施例中，如图2所示，S106包括：

S201、构建运动风险评估模型；

具体地，S201具体包括：构建初始运动风险评估模型，获取训练集，通过训练集训练初始运动风险评估模型，获得运动风向评估模型。

S202、将血液参数输入至风险评估模型中，获得运动风险评估结果。

在本发明的一些实施例中，运动风险评估结果包括3个风险等级，分别为：低风险、中风险和高风险，当运动风险评估结果的风险等级为低风险时，仅向用户发送风险等级；当运动风险评估结果的风险等级为中风险时，向用户发送风险等级的同时，发送信号灯提示信息，以提示用户注意；当运动风险评估结果的风险等级为高风险时，向用户发动风险等级的同时，发送语音提示信息，以警示用户。

进一步地，如图3所示，S105包括：

S301、对血管模拟模型进行网格划分；

S302、将运动身体指标作为血管模拟模型的边界参数；

S303、根据边界参数对进行网格划分后的血管模拟模型进行数值模拟，获得血液参数。

通过将运动身体指标作为血管模拟模型的边界参数，可使获得的血液参数更贴近用户真实的生理状态，进一步提高运动风险评估结果的精确性。

进一步地，考虑到男子和女子的生理差异以及不同年龄段的用户的生理差异，在本发明的一些实施例中，用户的所属类型包括：青年男子、青年女子、中老年男子和中老年女子。

通过上述设置，可使与用户的所属类型对应的血管模拟模型更具有针对性，并且使得通过血管模拟模型获得的血液参数更准确，进而进一步提高运动风险评估结果的精确性。

需要说明的是，在本发明实施例中，青年男子和青年女子指的是年龄大于8岁，小于或等于40岁的用户，中老年男子和中老年女子指的是年龄大于40岁的用户。

应当理解的是：为了进一步提高血管模拟模型的针对性及运动风险评估结果的精确性，用户的所述类型可以划分的更加细致，在此不做一一赘述。

进一步地，运动身体指标数据和安静身体指标数据均包括：心率、血压。

进一步地，血液参数包括：血液流速、血管剪切应力、血管压力变化值以及血管内径。

进一步地，监测设备为脉搏波传感器，脉搏波传感器佩戴于用户的颈部。

具体地，可将脉搏波传感器制作成项链状，佩戴在用户的颈部，实现实时获取用户的运动身体指标数据的同时，提高美观度。

应当理解的是，当脉搏波传感器佩戴在用户的颈部时，血管模拟模型为颈动脉血管模拟模型。同理，当脉搏波传感器佩戴在用户的手臂上时，血管模拟模型为手臂动脉模拟模型，即：可根据实际需求将脉搏波传感器佩戴在用户的不同部位，从而建立不同的血管模拟模型。

进一步地，为了便于用户看到自己的心率和血压，在本发明的一些实施例中，脉搏波传感器为可输出数字的压电式脉搏波传感器。

进一步地，运动风险评估方法还包括：将血管模拟模型进行保存。

具体地，可将血管模拟模型保存至设计好的应用程序或应用软件中，例如：可将血管模拟模型保存至matlab中。

当然，也可单独预设存储单元，将血管模拟模型保存至存储单元中。

通过上述设置，可实现血管模拟模型的重复多次调用，无需每对用户进行运动风险评估，都需要重新建立血管模拟模型，同时，还可提高运动风险评估的效率。

本发明实施例还提供一种运动风险评估装置，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中，并配置为由所述处理器执行上述运动风险评估方法实施例中任一实施例中所述的运动风险评估方法中的步骤。

如图4所示，其示出了本发明实施例所涉及的运动风险评估装置的结构示意图，具体来讲：

该运动风险评估装置可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器401、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器402、电源403和输入单元404等部件。本领域技术人员可以理解，图4中示出的运动风险评估装置结构并不构成对运动风险评估装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

处理器401是该运动风险评估装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个运动风险评估装置的各个部分，通过运行或执行存储在存储器402内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器402内的数据，执行运动风险评估装置的各种功能和处理数据，从而对运动风险评估装置进行整体监控。可选的，处理器401可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器401可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、操作用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器401中。

存储器402可用于存储软件程序以及模块，处理器401通过运行存储在存储器402的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据运动风险评估装置的使用所创建的数据等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器402还可以包括存储器控制器，以提供处理器401对存储器402的访问。

运动风险评估装置还包括给各个部件供电的电源403，优选的，电源403可以通过电源管理系统与处理器401逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源403还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

该运动风险评估装置还可包括输入单元404，该输入单元404可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与操作用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。

尽管未示出，运动风险评估装置还可以包括显示单元等，在此不再赘述。具体在本实施例中，运动风险评估装置中的处理器401会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器402中，并由处理器401来运行存储在存储器402中的应用程序，从而实现各种功能，如下：

根据所述血液参数获得运动风险评估结果。

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。

为此，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器进行加载，以执行本发明实施例所提供的任一种运动风险评估方法中的步骤。例如，所述计算机程序被处理器进行加载可以执行如下步骤：

根据所述血液参数获得运动风险评估结果。

以上对本发明所提供的运动风险评估方法、装置及可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种运动风险评估方法，其特征在于，包括：

根据所述血液参数获得运动风险评估结果。

2.根据权利要求1所述的运动风险评估方法，其特征在于，所述根据所述血液参数获得运动风险评估结果包括：

构建运动风险评估模型；

3.根据权利要求2所述的运动风险评估方法，其特征在于，所述根据所述运动身体指标数据和所述血管模拟模型，获得血液参数包括：

对所述血管模拟模型进行网格划分；

将所述运动身体指标作为所述血管模拟模型的边界参数；

4.根据权利要求1所述的运动风险评估方法，其特征在于，所述用户的所属类型包括：青年男子、青年女子、中老年男子和中老年女子。

5.根据权利要求1所述的运动风险评估方法，其特征在于，所述运动身体指标数据和所述安静身体指标数据均包括：心率、血压。

6.根据权利要求1所述的运动风险评估方法，其特征在于，所述血液参数包括：血液流速、血管剪切应力、血管压力变化值以及血管内径。

7.根据权利要求1所述的运动风险评估方法，其特征在于，所述监测设备为脉搏波传感器，所述脉搏波传感器佩戴于所述用户的颈部。

8.根据权利要求1所述的运动风险评估方法，其特征在于，所述运动风险评估方法还包括：

将所述血管模拟模型进行保存。

9.一种运动风险评估装置，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中，并配置为由所述处理器执行以实现权利要求1-8任意一项所述的运动风险评估方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器进行加载，以执行权利要求1-8任意一项所述的运动风险评估方法中的步骤。