CN114515143A - 一种消防员身体机能评估方法、介质、设备及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种消防员身体机能评估方法、介质、设备及系统，完成对不同特征的消防员的各项日常训练，设置随机刺激并获得反馈，以人体机能感知检测设备完成对消防员静态、动态身体机能的采集，实现对任一特征下消防员的身体机能的跟踪，最终获得任一消防员的身体机能动态评估。本发明使消防员的身体机能评估更具科学性，评估标准更符合客观规律，适应当前消防员的实际情况，满足消防员的科学、权威的评估要求，也为消防员在消防实战任务中的作战安全提供了有力保障；不仅全方面了解消防员身体机能情况，还能起到激励消防员体能训练的积极性，帮助消防员更好的解决救援任务中遇到的困难，取得理想的消防救援效果，降低灾情带来的损失和伤害。

Description

一种消防员身体机能评估方法、介质、设备及系统
技术领域
本发明涉及专门用于加工或处理患者相关医疗或保健数据的ICT的技术领域，特别涉及一种消防员身体机能评估方法、介质、设备及系统。
背景技术
消防员是政府或民间团体所成立的救灾救人团体成员，其作为特殊的救护职业，需经过特殊的体能、技能及心理素质的训练，保证具备特殊的体能、技能及心理素质的要求。
这其中，由于救援现场的环境特殊、救援难度不一，对于消防员的、及时有效的身体机能评估是必须的，这可以及时发现消防员身体机能方面的问题，并对症下药。随着科学技术不断发展，以及不断有新的消防装备出现，消防作战中对消防员身体机能的要求变得越来越高，全面掌握消防人员的身体机能状况变得尤为重要。
现有技术中，对于消防员的身体机能评估大多是通过训练考核成绩分析而评估实现的，但由于对消防员的训练考核并不是随时进行的，而是在每年的考核期内才会进行，因此，依靠这种单一的评估方案并不能精准的反映出消防队员的各项身体机能情况，而且还会消耗很多的时间，不具备检测便捷性。
发明内容
本发明解决了现有技术中的问题，提供了一种优化的消防员身体机能评估方法、介质、设备及系统。
本发明所采用的技术方案是，一种消防员身体机能评估方法，所述方法完成对不同特征的消防员的各项日常训练，在日常训练中设置随机刺激并获得消防员的反馈，以人体机能感知检测设备完成对消防员静态身体机能、动态身体机能的采集，实现对任一特征下消防员的身体机能的跟踪，最终获得任一消防员的身体机能动态评估。
优选地，所述消防员的特征包括年龄段及从业年限段。
优选地，所述日常训练中，按照预设的概率P配置随机刺激，所述随机刺激按照预设的概率p作用于消防员的身体的不同部位，获得消防员的反馈；
基于所述反馈获得若干第一向量和若干第一评分，任一所述第一向量和若干第一评分为针对消防员的身体的某个部位的反馈得分与反馈时间的结合。
优选地，消防员的所述静态身体机能、动态身体机能通过多传感器实现检测；
获取静态数据时，消防员站立，以多传感器获取消防员的静态身体数据；
获取动态数据时，按照设备的提示，消防员完成运动操作，以多传感器获取消防员实时的动态身体数据；
在获取动态数据前和后各至少获取一次静态数据，获得相邻两次数据间的差异数据；
基于所有的所述数据获得第二向量及第二评分，任一所述第二向量及第二评分为静态身体机能评分、动态身体机能评分及差异数据评分的结合。
优选地，以日常训练的评分为第三评分及对应的第三向量；
基于消防员对应的特征分别获得第一向量、第二向量和第三向量的权重，基于第一向量、第二向量、第三向量及对应的权重获得对应当前消防员的综合评分向量；
基于消防员对应的特征分别获得第一评分、第二评分和第三评分的权重，基于第一评分、第二评分和第三评分及对应的权重获得对应当前消防员的综合评分。
优选地，所述身体机能的跟踪为以任一消防员对应的第一向量、第二向量、第三向量及综合评分向量分别与其历史数据对应进行向量夹角的计算，获得当前消防员的身体机能跟踪。
优选地，所述身体机能动态评估为，以任一消防员对应的第一评分、第二评分和第三评分及综合评分分别与其历史数据对应进行比较，获得当前消防员的身体机能动态评估。
一种计算机可读存储介质，其上存储有消防员身体机能评估程序，该消防员身体机能评估程序被处理器执行时实现所述的消防员身体机能评估方法。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现所述的消防员身体机能评估方法。
一种采用所述的消防员身体机能评估方法的消防员身体机能评估系统，所述系统包括：
一人体机能感知检测设备，用于完成对消防员静态身体机能、动态身体机能的采集；
一随机刺激发生单元，用于在消防员日常训练中给出随机刺激；
一数据接收单元，用于在人体机能感知检测设备和随机刺激发生单元的作用下消防员的关联数据；
一评估单元，用于对数据接收单元接收的数据进行处理并获得消防员的身体机能动态评估；
一数据库，用于存储数据接收单元的数据及评估单元的评估、并对消防员的身体机能进行跟踪；
一数据读出单元，用于读取数据库中的信息。
本发明提供了一种优化的消防员身体机能评估方法、介质、设备及系统，完成对不同特征的消防员的各项日常训练，在日常训练中设置随机刺激并获得消防员的反馈，以人体机能感知检测设备完成对消防员静态身体机能、动态身体机能的采集，实现对任一特征下消防员的身体机能的跟踪，最终获得任一消防员的身体机能动态评估。
本发明基于训练考核及人体机能感知检测设备的消防员身体技能评估方案解决了现有技术中存在的缺点，使消防员的身体机能评估更具科学性，评估标准更符合客观规律，适应当前消防员的实际情况，满足消防员的科学、权威的评估要求，也为消防员在消防实战任务中的作战安全提供了有力保障。本发明不仅可以全方面了解消防员身体机能情况，还能起到激励消防员体能训练的积极性，帮助消防员更好的解决救援任务中遇到的困难，取得理想的消防救援效果，降低灾情带来的损失和伤害。
附图说明
图1为本发明中系统的结构框图示意图，其中，箭头所示为数据传输的方向。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。
本发明涉及一种消防员身体机能评估方法，所述方法完成对不同特征的消防员的各项日常训练，在日常训练中设置随机刺激并获得消防员的反馈，以人体机能感知检测设备完成对消防员静态身体机能、动态身体机能的采集，实现对任一特征下消防员的身体机能的跟踪，最终获得任一消防员的身体机能动态评估。
本发明在对消防员的训练考核成绩的分析中，结合科学的算法以及通过在人体机能感知检测设备上完成指定动作获取静态与动态的身体各部位机能数据相结合的方案，实现消防员的身体机能综合评估。
本发明中，进一步地，在考核成绩中向量特征，使成绩分析更准确，而利用人体机能检测设备提供了检测的便捷性。
所述消防员的特征包括年龄段及从业年限段。
本发明中，对于消防员来说，其年龄段和从业年限段都是非常重要的特征，分别标识了消防员个人的客观身体情况和主观作业能力（经验值）。
本发明中，获得基于消防员的三个维度的向量。
所述日常训练中，按照预设的概率P配置随机刺激，所述随机刺激按照预设的概率p作用于消防员的身体的不同部位，获得消防员的反馈；
基于所述反馈获得若干第一向量和若干第一评分，任一所述第一向量和若干第一评分为针对消防员的身体的某个部位的反馈得分与反馈时间的结合。
本发明中，随机刺激基于概率p作用于消防员的不同身体部分，其用于测试消防员的不同身体部分的反应灵敏度，进而可以在后续的评估中实现更为立体的、全面的评估结果。
本发明中，一般来说，随机刺激利用消防员的身体的某个部位的反馈得分与反馈时间的结合实现第一向量和第一评分的构成。
消防员的所述静态身体机能、动态身体机能通过多传感器实现检测；
获取静态数据时，消防员站立，以多传感器获取消防员的静态身体数据；
获取动态数据时，按照设备的提示，消防员完成运动操作，以多传感器获取消防员实时的动态身体数据；
在获取动态数据前和后各至少获取一次静态数据，获得相邻两次数据间的差异数据；
基于所有的所述数据获得第二向量及第二评分，任一所述第二向量及第二评分为静态身体机能评分、动态身体机能评分及差异数据评分的结合。
本发明中，以多传感器实现消防员静态身体机能、动态身体机能的检测，准确地来说，采用人体机能感知检测设备，其内置多传感器，可以获得包括但不限于血氧饱和度、身高、体重、肌肉含量等静态数据；而对于动态数据，举例来说，可以通过贴片式的传感器，获得消防员的肌肉张弛度数据，也可以通过获得的所述相邻两次数据间的差异数据得到消防员的有效心率区间等。
本发明中，静态身体机能评分、动态身体机能评分及差异数据评分的结合实现第二向量和第二评分的构成。
以日常训练的评分为第三评分及对应的第三向量；
本发明中，第三向量即为日常训练的评分，具有一定程度的主观性，但可以更好地拟合消防员的特征。
基于消防员对应的特征分别获得第一向量、第二向量和第三向量的权重，基于第一向量、第二向量、第三向量及对应的权重获得对应当前消防员的综合评分向量；
基于消防员对应的特征分别获得第一评分、第二评分和第三评分的权重，基于第一评分、第二评分和第三评分及对应的权重获得对应当前消防员的综合评分。
所述身体机能的跟踪为以任一消防员对应的第一向量、第二向量、第三向量及综合评分向量分别与其历史数据对应进行向量夹角的计算，获得当前消防员的身体机能跟踪。
所述身体机能动态评估为，以任一消防员对应的第一评分、第二评分和第三评分及综合评分分别与其历史数据对应进行比较，获得当前消防员的身体机能动态评估。
本发明中，第一向量、第二向量、第三向量及综合评分向量分别与其历史数据对应进行向量夹角的计算，通过向量夹角为正或为负，可以快速获得消防员身体技能的正向状态或负向状态，有利于快速进行调整。
本发明中，第一评分、第二评分和第三评分及综合评分分别与其历史数据对应进行比较，即可以获得当前消防员的身体机能动态评估，更容易形成报告的形式，对消防员整体状态进行评价。
一种计算机可读存储介质，其上存储有消防员身体机能评估程序，该消防员身体机能评估程序被处理器执行时实现所述的消防员身体机能评估方法。
为了实现上述实施例，本发明实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有消防员身体机能评估程序，该消防员身体机能评估程序被处理器执行时实现上述消防员身体机能评估方法。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现所述的消防员身体机能评估方法。
为了实现上述实施例，本发明提出一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如上述的消防员身体机能评估方法。
一种采用所述的消防员身体机能评估方法的消防员身体机能评估系统，所述系统包括：
一人体机能感知检测设备，用于完成对消防员静态身体机能、动态身体机能的采集；
一随机刺激发生单元，用于在消防员日常训练中给出随机刺激；
一数据接收单元，用于在人体机能感知检测设备和随机刺激发生单元的作用下消防员的关联数据；
一评估单元，用于对数据接收单元接收的数据进行处理并获得消防员的身体机能动态评估；
一数据库，用于存储数据接收单元的数据及评估单元的评估、并对消防员的身体机能进行跟踪；
一数据读出单元，用于读取数据库中的信息。
本发明中，人体机能感知检测设备事实上一种利用多种传感器感知人体机能参数的设备；获取静态数据时，只需要消防员垂直站立在上面，设备便可以获取到人体机能静态数据，获取动态数据时，消防员需要按照设备的提示完成一系列的运动操作，比如俯卧撑、垂直弹跳等，当消防员进行这些运动时，设备会利用动能传感器获取实时的人体机能数据，并将身体各部位机能参数反馈给设备，继而得出各部位分数以及整体机能分数。
本发明中，随机刺激发生单元可以以弱电流的形式对消防员进行肌肉刺激，此为本领域技术人员容易理解的内容，本领域技术人员可以采用包括但不限于弱电流的形式实现对消防员的随机刺激，其主要目的是为了获得消防员的反应数据。

Claims (10)

1.一种消防员身体机能评估方法，其特征在于：所述方法完成对不同特征的消防员的各项日常训练，在日常训练中设置随机刺激并获得消防员的反馈，以人体机能感知检测设备完成对消防员静态身体机能、动态身体机能的采集，实现对任一特征下消防员的身体机能的跟踪，最终获得任一消防员的身体机能动态评估。
2.根据权利要求1所述的一种消防员身体机能评估方法，其特征在于：所述消防员的特征包括年龄段及从业年限段。
3.根据权利要求1所述的一种消防员身体机能评估方法，其特征在于：所述日常训练中，按照预设的概率P配置随机刺激，所述随机刺激按照预设的概率p作用于消防员的身体的不同部位，获得消防员的反馈；
基于所述反馈获得若干第一向量和若干第一评分，任一所述第一向量和若干第一评分为针对消防员的身体的某个部位的反馈得分与反馈时间的结合。
4.根据权利要求3所述的一种消防员身体机能评估方法，其特征在于：消防员的所述静态身体机能、动态身体机能通过多传感器实现检测；
获取静态数据时，消防员站立，以多传感器获取消防员的静态身体数据；
获取动态数据时，按照设备的提示，消防员完成运动操作，以多传感器获取消防员实时的动态身体数据；
在获取动态数据前和后各至少获取一次静态数据，获得相邻两次数据间的差异数据；
基于所有的所述数据获得第二向量及第二评分，任一所述第二向量及第二评分为静态身体机能评分、动态身体机能评分及差异数据评分的结合。
5.根据权利要求4所述的一种消防员身体机能评估方法，其特征在于：以日常训练的评分为第三评分及对应的第三向量；
基于消防员对应的特征分别获得第一向量、第二向量和第三向量的权重，基于第一向量、第二向量、第三向量及对应的权重获得对应当前消防员的综合评分向量；
基于消防员对应的特征分别获得第一评分、第二评分和第三评分的权重，基于第一评分、第二评分和第三评分及对应的权重获得对应当前消防员的综合评分。
6.根据权利要求5所述的一种消防员身体机能评估方法，其特征在于：所述身体机能的跟踪为以任一消防员对应的第一向量、第二向量、第三向量及综合评分向量分别与其历史数据对应进行向量夹角的计算，获得当前消防员的身体机能跟踪。
7.根据权利要求5所述的一种消防员身体机能评估方法，其特征在于：所述身体机能动态评估为，以任一消防员对应的第一评分、第二评分和第三评分及综合评分分别与其历史数据对应进行比较，获得当前消防员的身体机能动态评估。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于：其上存储有消防员身体机能评估程序，该消防员身体机能评估程序被处理器执行时实现如权利要求1-7之一所述的消防员身体机能评估方法。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-7之一所述的消防员身体机能评估方法。
10.一种采用权利要求1-7之一所述的消防员身体机能评估方法的消防员身体机能评估系统，其特征在于：所述系统包括：
一人体机能感知检测设备，用于完成对消防员静态身体机能、动态身体机能的采集；
一随机刺激发生单元，用于在消防员日常训练中给出随机刺激；
一数据接收单元，用于在人体机能感知检测设备和随机刺激发生单元的作用下消防员的关联数据；
一评估单元，用于对数据接收单元接收的数据进行处理并获得消防员的身体机能动态评估；
一数据库，用于存储数据接收单元的数据及评估单元的评估、并对消防员的身体机能进行跟踪；
一数据读出单元，用于读取数据库中的信息。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116543524A (zh) * 2023-03-27 2023-08-04 中国消防救援学院 一种挂钩梯消防员训练损伤/猝死风险预警方法及系统

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