CN113040752A

CN113040752A - 一种基于心率的运动量监测方法和系统

Info

Publication number: CN113040752A
Application number: CN201911365655.8A
Authority: CN
Inventors: 周萌; 陈云权
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2021-06-29

Abstract

本发明提供一种基于一个人的心率的运动量监测方法和系统。所述运动量监测方法包括按下述方法计算一个时间段内的运动量：当所述个人在所述时间段内的心率大于所述个人的运动起始心率，则按下述两种方法之一计算所述个人在所述时间段内的运动量：1)所述时间段内的运动量等于该时间段内心脏实际跳动次数比按所述运动起始心率在所述时间段计算所得的心跳次数超出的心跳次数；2)所述时间段内的运动量等于该时间段内心脏实际跳动次数比按所述运动起始心率在所述时间段计算所得的心跳次数超出的心跳次数乘以一个系数。所述运动量监测系统包括：传感器、显示屏、处理器和存储器，所述处理器按所述运动量监测方法监测所述个人的运动量。

Description

一种基于心率的运动量监测方法和系统

技术领域

本发明涉及一种运动量监测方法和系统，特别是涉及一种根据心率检测监测运动量的方法和系统。

背景技术

适当的运动量对人体的健康很重要。现有运动量监测方法有计步器，许多人每天行走五千步或者一万步。但是相同的步数但不同的步行速度所产生的运动量是不一样的，因此步行数不是一个好的运动量测量值。另外，计步器不适合监测行走以外的运动产生的运动量。还有可穿戴设备可以检测用户的心率，通过心率可以方便地监测运动强度，从而可以给使用者提供有关运动强度的个性化的运动指导。

发明内容

本发明的目的是提供一种对一个人的运动量进行准确和实时监测的，简单、容易理解和实用的方法和系统。

为实现上述目的，本发明提供一种基于一个人的心率的运动量监测方法和系统。所述运动量监测方法包括：通过一个心率传感器和一个处理器获取或获取并处理所述个人的心率信息；按下述方法计算一个时间段内的运动量：如果所述个人在所述时间段内的心率不大于所述个人的运动起始心率，则所述时间段内的运动量为零；如果所述个人在所述时间段内的心率大于所述个人的运动起始心率，则按下述两种方法之一计算所述个人在所述时间段内的运动量：1)所述时间段内的运动量等于该时间段内心脏实际跳动次数比按所述运动起始心率在所述时间段计算所得的心跳次数超出的心跳次数；2)所述时间段内的运动量等于该时间段内心脏实际跳动次数比按所述运动起始心率在所述时间段计算所得的心跳次数超出的心跳次数乘以一个系数。所述运动量监测系统包括：传感器，用于检测所述个人的心率信息；显示屏，用于显示所述个人的心率信息和运动量信息；处理器，用于计算运动量并将运动量信息和心率信息发送到所述显示屏显示；存储器，存储所述个人的年龄，静态心率，运动起始心率，预设的一天目标运动量，预设的一周目标运动量等信息；所述处理器按所述运动量监测方法监测所述个人的运动量。

获得所述时间段内心脏实际跳动次数的一种方法是直接检测所述时间段内心脏实际跳动次数；获得所述时间段内心脏实际跳动次数的另一种方法是通过计算所述时间段内的心率与所述时间段的时间长度的乘积而得。

优选地，所述个人的运动起始心率为所述个人的静态心率加上一个心率浮动值。所述静态心率为所述个人在不运动并且安静状态下的心率。所述心率浮动值为静态心率乘以0到30％之间的一个值。优选地，所述心率浮动值为静态心率的15％。

优选地，对所述个人的心率和运动量的监测按时间段进行，每个时间段长度在5秒到一分钟之间。

优选地，所述时间段取15秒。

优选地，所述系数依运动强度而定：当所述运动强度在零到一个给定值之间时，所述系数为1；当所述运动强度超过所述给定值时，所述系数随所述运动强度的增加而增加。

优选地，所述运动强度是常用的通过心率计算得出的一个值。所述运动强度等于所述心率与所述静态心率之差除以所述个人的储备心率后再乘以100％。所述储备心率为最大心率减去静态心率。所述最大心率为220减去所述个人的年龄。

优选地，所述系数依运动强度而定：当所述运动强度在0到25％之间时，所述系数为1；当运动强度大于25％时，所述运动强度每增加1％时，所述系数增加0.01。

所述运动量监测方法和系统进一步包括，累计一天中已经完成的运动量并在一个显示屏上显示出来。

所述运动量监测方法和系统进一步包括，累计一周中已经完成的运动量并在一个显示屏上显示出来。

所述运动量监测系统进一步包括一个信息输入装置，用于输入一个人的年龄，预设一天和/或一周的目标运动量。

所述运动量监测方法和系统进一步包括，将一天中已经完成的运动量，预设的一天的目标运动量，以及当天尚未完成的运动量在一个显示屏上显示出来。

所述运动量监测方法和系统进一步包括，将一周中已经完成的运动量，预设的一周的目标运动量，以及本周尚未完成的运动量在一个显示屏上显示出来。

实施本发明的有益效果是，可以对一个人的运动量进行准确实时的监测，而且以一种简单，容易理解和实用的方式测量运动量，很容易在普通人中推广运用。

附图说明

图1是本发明实施例一个运动手表运动量监测方法流程图

图2是本发明实施例一个运动手表运动量监测系统框图

图3是本发明实施例一个运动手环和智能手机运动量监测方法流程图

图4是本发明实施例一个运动手环和智能手机运动量监测系统框图

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例子对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

实施例一、一个运动手表运动量监测方法和系统

如图1所示，本发明实施例公开了一个运动手表运动量监测方法，该方法可以应用于如图2所示的一个运动手表运动量监测系统中，用于监测一个人的运动量。如图1和图2所示，运动手表运动量监测方法包括以下步骤：

步骤100：通过使用运动手表20中的心率传感器203，在安静状态下，获取个人静态心率RHR。

步骤101：通过使用运动手表20中的处理器200计算个人运动起始心率SHR并存储在运动手表20中的存储器202，计算公式如下：

SHR＝RHR+RHR*P

其中，P为0到30％之间的一个常数，优选15％。

步骤102：获取一个新时间段T内的一组心跳测量数据。其中，T为5秒到1分钟之间的一个时间值，优选15秒。

步骤103：计算当前时间段T内的心率CHR。

步骤104：将当前心率CHR与运动起始心率SHR比较，如果当前心率CHR大于运动起始心率SHR，则进行步骤105；否则回到步骤102。

步骤105：计算在当前时间段T中的运动量EA_T，该运动量EA_T等于该时间段T内的实际心跳次数CHB减去运动起始心率SHR与时间段T的乘积，计算公式如下：

EA_T＝CHB–(SHR×T)

步骤106：计算当天到当前时间段T为止的当天累计运动量EA_t，计算公式如下：

EA_t＝EA_t-T+EA_T

其中，EA_t-T为当天到当前时间段T的上一个时间段为止的累计运动量

步骤107：计算本周到当前时间段T为止的本周累计运动量WEA_t，计算公式如下：

WEA_t＝WEA_t-T+EA_T

其中，WEA_t-T为本周到当前时间段T的上一个时间段为止的累计运动量

步骤108：在运动手表20中的显示屏204上显示当天累计运动量EA_t、本周累计运动量WEA_t和当前心率CHR，然后回到步骤102，开始一个新的时间段的运动量监测。

如图2所示，本发明实施例公开了一个运动手表运动量监测系统，所述运动手表运动量监测系统包括一个运动手表20，所述运动手表20包括处理器200、存储器202、心率传感器203和显示屏204,用于监测一个人的运动量。

在使用运动手表20进行运动量监测前，所述个人将运动手表20戴在手腕上，并在安静状态下，让运动手表20先通过所述心率传感器203获取个人静态心率RHR，再通过使用所述处理器200计算个人运动起始心率SHR并存储在所述存储器202中。

在使用运动手表20进行运动量监测时，运动手表20在新时间段T内进行以下步骤：首先，所述心率传感器203检测所述个人的一组心跳测量数据，并传输给所述处理器200；然后，所述处理器200按照图1所示的运动量监测方法进行数据处理得到到当前时间段T为止的当天累计运动量EA_t、本周累计运动量WEA_t和当前心率CHR，并传输给显示屏204；最后，所述显示屏204显示所述当天累计运动量EA_t、本周累计运动量WEA_t和当前心率CHR。

实施例二、一个运动手环和智能手机运动量监测方法和系统

如图3所示，本发明实施例公开了一个运动手环和智能手机运动量监测方法，该方法可以应用于如图4所示的一个运动手环和智能手机运动量监测系统中，用于监测一个人的运动量。如图3和图4所示，运动手环和智能手机运动量监测方法包括以下步骤：

步骤300：通过使用运动手环40中的心率传感器401，在安静状态下，获取个人静态心率RHR；通过使用智能手机41中的信息输入装置411获取年龄Age、预设一天的目标运动量SEA和一周的目标运动量SWEA。

步骤301：通过使用智能手机41中的处理器410计算个人运动起始心率SHR并存储在智能手机41中的存储器412中，计算公式如下：

SHR＝RHR+RHR*P

其中，P为0到30％之间的一个常数，优选15％。

步骤302：计算个人储备心率HRR并存储，计算公式如下：

HRR＝220–Age-RHR

步骤303：获取一个新时间段T内的心率CHR。

步骤304：将当前心率CHR与运动起始心率SHR比较，如果当前心率CHR大于运动起始心率SHR，则进行步骤305；否则回到步骤303。

步骤305：计算在当前时间段T中的运动强度CEI，该运动强度CEI等于当前心率CHR与静态心率RHR的差值除以储备心率HRR后再乘以100％，计算公式如下：

CEI＝(CHR–RHR)÷HRR×100％

步骤306：计算在当前时间段T中的系数CR，计算方式为：若当前运动强度CEI在0到25％之间(包括25％)时，该系数CR为1；若当前运动强度CEI大于25％时，所述运动强度CEI每增加1％时，该系数CR增加0.01。计算公式如下：

CR＝1,(0<CEI≤25％)

CR＝1+(CEI–25％),(CEI＞25％)

步骤307：计算在当前时间段T中的运动量EA_T，该运动量EA_T等于当前心率CHR与时间段T的乘积减去运动起始心率SHR与时间段T的乘积后再乘以当前系数CR，计算公式如下：

EA_T＝((CHR×T)–(SHR×T))×CR

步骤308：计算当天到当前时间段T为止的当天累计运动量EA_t和当天尚未完成的运动量REA_t，计算公式如下：

EA_t＝EA_t-T+EA_T

REA_t＝SEA-EA_t

其中，SEA为预设的当天的目标运动量

步骤309：计算本周到当前时间段T为止的本周累计运动量WEA_t和本周尚未完成的运动量RWEA_t，计算公式如下：

WEA_t＝WEA_t-T+EA_T

RWEA_t＝SWEA-WEA_t

其中，SWEA为预设的本周的目标运动量

步骤310：在智能手机41中的显示屏415上显示当天累计运动量EA_t、当天的目标运动量SEA、当天尚未完成的运动量REA_t、本周累计运动量WEA_t、本周目标运动量SWEA、本周尚未完成的运动量RWEA_t和当前心率CHR，然后回到步骤303，开始一个新的时间段的运动量监测。

如图4所示，本发明实施例公开了一个运动手环和智能手机运动量监测系统，所述运动量监测系统包括一个运动手环40和一个智能手机41，所述运动手环40包括心率处理器400、心率传感器401和从蓝牙402，所述智能手机41包括处理器410、信息输入装置411、存储器412、主蓝牙414和显示屏415，用于监测一个人的运动量。

在使用所述运动量监测系统进行运动量监测前，首先，所述个人打开装载在智能手机41上的APP，通过所述信息输入装置411输入年龄Age、预设一天的目标运动量SEA和一周的目标运动量SWEA；然后，所述个人将运动手环40戴在手腕上，并在安静状态下，让运动手环40通过所述心率传感器401获取个人静态心率RHR，并通过所述从蓝牙402将个人静态心率RHR传输给智能手机41，以便智能手机41通过所述处理器410计算运动起始心率SHR并存储在所述存储器412中。

在使用所述运动量监测系统进行运动量监测时，所述个人将运动手环40戴在手腕上，打开装载在智能手机41上的APP，开始进行运动量检测。在时间段T内，运动手环40进行以下步骤：首先，心率传感器401检测所述个人的一组心跳测量数据，并传输给心率处理器400；然后，所述心率处理器400计算出心率，并传输给从蓝牙402；最后，所述从蓝牙402将心率信息传输给智能手机41的主蓝牙414。同时，智能手机41进行以下步骤：首先，主蓝牙414将心率信息传输给处理器410；然后，所述处理器410按照图3所示的运动量监测方法进行数据处理得到当天到当前时间段T为止的当天累计运动量EA_t、当天尚未完成的运动量REA_t、本周累计运动量WEA_t、本周尚未完成的运动量RWEA_t和当前心率CHR，并传输给显示屏415；最后，所述显示屏415显示所述当天累计运动量EA_t、当天目标运动量SEA、当天尚未完成的运动量REA_t、本周累计运动量WEA_t、本周目标运动量SWEA、本周尚未完成的运动量RWEA_t和当前心率CHR。

装载在智能手机41上的APP将一天中已经完成的运动量与预设的目标运动量相比较，估算按当前运动强度，完成预设目标运动量所需剩余锻炼时间，并将此所需剩余锻炼时间在一个显示屏上显示出来。

Claims

1.一种运动量监测方法，用于监测一个人的运动量，其特征在于，包括：

A.获取所述个人的心率信息；

B.按下述方法计算所述个人在一个时间段内的运动量：如果所述个人在所述时间段内的心率不大于所述个人的运动起始心率，则所述个人在所述时间段内的运动量为零；如果所述个人在所述时间段内的心率大于所述个人的运动起始心率，则按下述两种方法之一计算所述个人在所述时间段内的运动量：1)所述时间段内的运动量等于所述时间段内心脏实际跳动次数比按所述运动起始心率在所述时间段计算所得的心跳次数超出的心跳次数；2)所述时间段内的运动量等于所述时间段内心脏实际跳动次数比按所述运动起始心率在所述时间段计算所得的心跳次数超出的心跳次数乘以一个系数。

2.根据权利要求1所述的运动量监测方法，其特征在于，所述个人的运动起始心率为所述个人的静态心率加上一个心率浮动值，所述心率浮动值为静态心率乘以0到30％之间的一个值。

3.根据权利要求1所述的运动量监测方法，其特征在于，所述系数依运动强度而定:当所述运动强度在零到一个给定值之间时，所述系数为1；当所述运动强度超过所述给定值时，所述系数随所述运动强度的增加而增加。

4.根据权利要求1所述的运动量监测方法，其特征在于，所述系数依运动强度而定:当所述运动强度在0到25％之间时，所述系数为1；当运动强度大于25％时，所述运动强度每增加1％时，所述系数增加0.01。

5.根据权利要求1所述的运动量监测方法，其特征在于进一步包括累计一天中已经完成的运动量并在一个显示屏上显示出来。

6.根据权利要求1所述的运动量监测方法，其特征在于进一步包括累计一周中已经完成的运动量并在一个显示屏上显示出来。

7.一种运动量监测系统，用于监测一个人的运动量，其特征在于包括：

A)一个传感器，用于检测所述个人心率信息；

B)一个显示屏，用于显示所述个人心率信息和运动量信息；

C)一个处理器，用于计算运动量并将运动量信息和心率信息发送到所述显示屏显示；所述处理器按下述方法计算一个时间段内的运动量：如果所述个人在所述时间段内的心率不大于所述个人的运动起始心率，则所述个人在所述时间段内的运动量为零；如果所述个人在所述时间段内的心率大于所述个人的运动起始心率，则按下述两种方法之一计算所述个人在所述时间段内的运动量：1)所述时间段内的运动量等于所述时间段内心脏实际跳动次数比按所述运动起始心率在所述时间段计算所得的心跳次数超出的心跳次数；2)所述时间段内的运动量等于所述时间段内心脏实际跳动次数比按所述运动起始心率在所述时间段计算所得的心跳次数超出的心跳次数乘以一个系数。

8.根据权利要求7所述的运动量监测系统，其特征在于，所述个人的运动起始心率为所述个人的静态心率加上一个心率浮动值，所述心率浮动值为静态心率乘以0到30％之间的一个值。

9.根据权利要求7所述的运动量监测系统，其特征在于，所述时间段长度在5秒到一分钟之间。

10.根据权利要求7所述的运动量监测系统，其特征在于进一步包括将一天中已经完成的运动量在所述显示屏上显示出来。