用于体检场景的负荷运动装置的控制方法及系统与流程

1.本技术涉及医疗仪器技术领域，特别是涉及一种用于体检场景的负荷运动装置的控制方法及系统。


背景技术：

2.心电图（ecg）描述了构成心脏不同心室的肌肉群的电活性，心电图（ecg）信号为身体表面电极或者可植入的电极信号数据的记录，电极信号数据的记录表明心脏内扩展的电活动而导致的身体电势变化，心电图（ecg）是矢量，心脏的不同部位分布的位置不同，电流信号穿过身体的不同部位的速率不同，由此能够采集到区分于心脏的不同部位的心电图（ecg）信号，并且根据心脏的不同部位的心电图（ecg）信号进行分析和处理，来获得病人的心脏健康信息。
3.随着社会经济发展水平的提高，人们的生活水平也在逐年提高，越来越多的人从体力劳动过度到脑力劳动，使得人们的平均运动时间逐年减少，很多在过去属于老年人的疾病逐渐越来越多的出现在年轻人身上，如心肌梗死。近几年也不断地爆出有年轻人死于心肌梗死的病例，整个社会的年轻群体对心脏疾病的预防监测也逐年重视。
4.目前，主要是通过常规体检来实现心脏疾病预防监测的目的，现有技术通过ecg来识别心脏的健康状况，但心脏的微血管循环的健康状况往往难以识别。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高受测者在体检过程中识别心脏健康状况的准确度的用于体检场景的负荷运动装置的控制方法及系统。
6.一种用于体检场景的负荷运动装置的控制方法，所述方法包括：获取受测者运动阶段第一预设时间段的高频qrs心电信号，所述高频qrs心电信号为频率在100hz以上的qrs心电信号；在采集所述高频qrs心电信号期间，获取受测者的血压数值；当所述血压数值处于第一范围值时，生成第一血压采集周期，且负荷运动装置的运动模块的阻力增速为a1；当所述血压数值处于第二范围值时，生成第二血压采集周期，且负荷运动装置的运动模块的阻力增速为a2，其中，所述第一血压采集周期长于所述第二血压采集周期，a2＜a1。
7.在其中一个实施例中，当血压数值处于第三范围值时，控制负荷运动装置的运动模块的阻力增速为a3，a3＜a2。
8.在其中一个实施例中，当所述血压数值处于第一范围值时，负荷运动装置的运动模块的阻力增加频率为b1；当所述血压数值处于第二范围值时，负荷运动装置的运动模块的阻力增加频率为b2；
当血压数值处于第三范围值时，负荷运动装置的运动模块的阻力增加频率为b3，其中，b3＜b2＜b1。
9.在其中一个实施例中，所述第一范围值包括收缩压的血压数值为90
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179mmhg，舒张压的血压数值为60
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109mmhg；所述第二范围值包括收缩压的血压数值为80
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89mmhg或者180
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199mmhg，舒张压的血压数值为56
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59mmhg或者110
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119 mmhg；所述第三范围值包括收缩压的血压数值为70
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79mmhg或者200
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219mmhg，舒张压的血压数值为50
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55mmhg或者120
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129mmhg。
10.在其中一个实施例中，当所述血压数值处于第四范围值时，控制所述负荷运动装置的运动模块进入紧急降速模式。
11.在其中一个实施例中，所述第四范围值包括受测者运动阶段的收缩压的血压数值较静息阶段的收缩压的血压数值下降10 mmhg、受测者运动阶段的收缩压的血压数值大于220 mmhg、或者受测者运动阶段的舒张压的血压数值大于130 mmhg。
12.在其中一个实施例中，根据所述血压数值所处的范围值，控制发出相应的提示信号。
13.一种用于体检场景的负荷运动装置的控制系统，所述系统包括：心电信号采集模块，获取受测者运动阶段第一预设时间段的高频qrs心电信号，所述高频qrs心电信号为频率在100hz以上的qrs心电信号；血压采集模块，用于在采集所述高频qrs心电信号期间，获取受测者的血压数值；控制模块，包括血压控制单元和阻力控制单元，用于当所述血压数值处于第一范围值时，所述血压控制单元用于生成第一血压采集周期，所述阻力控制单元用于控制负荷运动装置的运动模块的阻力增速为a1；当所述血压数值处于第二范围值时，所述血压控制单元用于生成第二血压采集周期，所述阻力控制单元用于控制负荷运动装置的运动模块的阻力增速为a2，其中，所述第一血压采集周期长于所述第二血压采集周期，a2＜a1。
14.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取受测者运动阶段第一预设时间段的高频qrs心电信号，所述高频qrs心电信号为频率在100hz以上的qrs心电信号；在采集所述高频qrs心电信号期间，获取受测者的血压数值；当所述血压数值处于第一范围值时，生成第一血压采集周期，且负荷运动装置的运动模块的阻力增速为a1；当所述血压数值处于第二范围值时，生成第二血压采集周期，且负荷运动装置的运动模块的阻力增速为a2，其中，所述第一血压采集周期长于所述第二血压采集周期，a2＜a1。
15.一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执行时实现以下步骤：获取受测者运动阶段第一预设时间段的高频qrs心电信号，所述高频qrs心电信号为频率在100hz以上的qrs心电信号；在采集所述高频qrs心电信号期间，获取受测者的血压数值；
当所述血压数值处于第一范围值时，生成第一血压采集周期，且负荷运动装置的运动模块的阻力增速为a1；当所述血压数值处于第二范围值时，生成第二血压采集周期，且负荷运动装置的运动模块的阻力增速为a2，其中，所述第一血压采集周期长于所述第二血压采集周期，a2＜a1。
16.上述用于体检场景的负荷运动装置的控制方法、系统、计算机设备和存储介质，在体检过程中，通过获取受测者的高频qrs心电信号，即频率在100hz以上的qrs心电信号，可大大提高体检时识别心脏健康状况的准确度。
17.该高频qrs心电信号的获取方式是通过受测者在进行负荷运动的过程中提取，在进行高频qrs心电信号采集期间，通过实时监测受测者的血压数值，并根据监测到的血压数值所处的范围，对负荷运动装置的运动模块的阻力增速进行适应性调整，以确保能够获取到有效的高频qrs心电信号数据，与此同时，对血压采集周期也进行适应性调整，无需工作人员时刻观察，操作便利，减少工作人员强度，对受测者的监测过程中身体状况全方位掌控，提高受测者的监测安全性，避免存在安全隐患，防止意外事故。
附图说明
18.图1为其中一个实施例中用于体检场景的负荷运动装置的控制方法的流程图；图2为其中另一个实施例中用于体检场景的负荷运动装置的控制方法的流程图；图3为一个实施例中用于体检场景的负荷运动装置的控制系统的结构框图；图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
19.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
20.负荷运动心电测试是通过一定量的运动增加心脏负荷，观察心电图变化的方法，由于其简便实用、费用低廉、无创伤、符合生理情况、相对安全，因而被公认为是一项重要的心血管检查手段，也因此被应用于心血管疾病，尤其是冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)的临床评估。
21.在负荷运动心电测试中，具体是分为三个阶段进行高频qrs心电信号采集，包括静息阶段、运动阶段和恢复阶段，即通过对人体各个不同状态时的心脏的血流变化所体现出来的电信号进行采集，能够更加直观的体现人体心脏的健康情况，以便后续通过生成的检验结果报告单，供医生进行参考和诊断。
22.当处于静息阶段时，负荷运动装置的阻力为0，当处于运动阶段时，控制负荷运行装置的运动模块的阻力值不断的提升，有利于促进受测者的心率提升，并达到最大心率值，当处于恢复阶段时，控制负荷运动装置的运动模块的阻力值逐渐减小。
23.本技术提供的负荷运动装置的控制方法的应用环境可包括血压测量设备、电子设备和脚踏车，血压测量设备、电子设备和脚踏车可以通过无线通信相互连接。首先，将电子设备的心电图信号数据获取端口和血压测量设备的数据获取端口置于受测者身体的对应
部位，在测试过程中，受测者通过骑行脚踏车进行负荷运动心电测试，电子设备获取受测者在静息阶段、运动阶段及恢复阶段三个阶段的高频qrs心电信号，血压测量设备将测量得到的血压数据发送给电子设备，电子设备根据血压数据的采集参数实时调整血压测量设备的血压采集周期，并实时调整脚踏车的阻力。这里，脚踏车可以通过控制车轮与刹车片之间的紧密度来控制骑行阻力，骑行阻力越大，受测者就需要使用更大的力气来踩脚踏车的脚踏踏板。其中，电子设备可以为手机、平板电脑、台式电脑等，血压测量设备可以是便携式可穿戴设备等，其内置有血压传感器，血压传感器采集血压信号。脚踏车为负荷运动装置运动模块中的一种，也可为运动平板、运动机、跑步机等。
24.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种用于体检场景的负荷运动装置的控制方法，包括以下步骤：s110，获取受测者运动阶段第一预设时间段的高频qrs心电信号，高频qrs心电信号为频率在100hz以上的qrs心电信号。
25.其中，在进行高频qrs心电信号的采集过程中，例如，可采用10个电极片进行采集，电极片分布在人体的胸部和四肢，形成12条心电图导联，对应输出12条高频qrs波形数据，高频qrs波形数据种类分别为v1、v2、v3、v4、v5、v6、ⅰ、ⅱ、ⅲ、avl、avf和avr。可以理解的是，电极片的个数还可以设置为其它数目，从而根据不同的需要去进行高频qrs心电信号的采集。
26.在负荷运动心电测试中，通过心电图（ecg）检测和分析有关心脏活性的信息，这些信息集中在p
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qrs
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t段，尤其是根据高频qrs段的数据，判断图形变长或变怪异，来确定心脏活性存在病变。其中，qrs波群反映左、右心室除极电位和时间的变化，第一个向下的波为q波，向上的波为r波，接着向下的波是s波。自qrs波群起点至qrs波群终点的时间为qrs时限。高频指的是频率在100hz以上，时程＞10ms，幅度≤82uv的电变化。本实施例中的高频qrs心电信号采用的是150hz
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250hz区间的qrs心电信号。
27.s120，在采集高频qrs心电信号期间，获取受测者的血压数值。
28.其中，在血压采集过程中，例如，采用臂带进行采集，将臂带佩戴在人体的上臂合适位置处，根据血液流动发出的血流声音及振动的变化获取对应的血压数值。可以理解的是，血压的测量方式还可以设置为其他方式，如腕带式等。
29.s130，当血压数值处于第一范围值时，生成第一血压采集周期，且负荷运动装置的运动模块的阻力增速为a1。
30.其中，当血压数值处于第一范围值时，按第一血压采集周期进行血压监测，根据血压数值所处范围控制控制负荷运动装置的阻力增速a1，例如，可以设定第一血压采集周期为7分钟/次
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5分钟/次，具体结合受测者身体健康指数、bmi、年龄、日常体力活动量等进行综合评估后适应性选择。
31.s140，当血压数值处于第二范围值时，生成第二血压采集周期，且负荷运动装置的运动模块的阻力增速为a2，其中，第一血压采集周期长于第二血压采集周期，a2＜a1。
32.其中，当血压数值处于第二范围值时，可适当加快对血压监测的频率，与此同时减小负荷运动装置的运动模块的阻力增速到a2，例如，可以设定第二血压采集周期为3分钟/次
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2分钟/次，具体可结合受测者负荷运动心电测试过程中的精神状态、身体健康指数、bmi、年龄、日常体力活动量等进行综合评估后适应性选择。
33.其中，阻力增速指的是阻力值按一定加速度进行增加，加速度是阻力变化量与发生这一变化所用的时间的比值。例如，阻力增速调整过程中，如负荷运动装置的运动模块采用脚踏车、功率车等通过踩踏方式完成负荷运动心电测试的，则可通过降低踩踏阻力、降低踏板转速等方式来减缓阻力增速，如负荷运动装置采用运动平板、跑步机等通过在一定坡度上跑步的方式完成负荷运动心电测试的，则可通过降低倾斜角度、降低跑步频次等减缓阻力增速。需要说明的是，减缓阻力增速的前提是在不影响目标最大心率获取，即满足负荷运动心电测试的正常开展的目的。
34.上述用于体检场景的负荷运动装置的控制方法，在体检过程中，通过获取受测者的高频qrs心电信号，即频率在100hz以上的qrs心电信号，可大大提高体检时识别心脏健康状况的准确度。
35.该高频qrs心电信号的获取方式是通过受测者在进行负荷运动的过程中提取，在进行高频qrs心电信号采集期间，通过实时监测受测者的血压数值，并根据监测到的血压数值所处的范围，对负荷运动装置的运动模块的阻力增速进行适应性调整，以确保能够获取到有效的高频qrs心电信号数据，提升体检结果的准确性。与此同时，对血压采集周期也进行适应性调整，无需工作人员时刻观察，操作便利，减少工作人员强度，对受测者的监测过程中身体状况全方位掌控，提高受测者的监测安全性，避免存在安全隐患，防止意外事故。
36.在其中一个实施例中，如图2所示，还包括步骤s150，当血压数值处于第三范围值时，控制负荷运动装置的运动模块的阻力增速为a3，a3＜a2。
37.其中，当血压数值处于第三范围值时，表明受测者的身体状况介于正常与危险之间，可进一步加快对血压监测的频率，与此同时减小负荷运动装置的运动模块的阻力增速到a3。例如，可以设定第二血压采集周期为1分钟/次
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30秒/次，具体可结合受测者负荷运动心电测试过程中的精神状态、身体健康指数、bmi、年龄、日常体力活动量等进行综合评估后适应性选择。进一步地，当血压数值处于第三范围值时，还可同步控制运动阶段运行第二预设时间段，在提升对血压数值监测频率，并减小运动模块的阻力增速的同时，适当延长运动阶段的运行时间，在保证受测者安全的前提下，尽可能的获取有效的高频qrs心电信号数据，以提升体检结果的准确性。
38.其中，为了确保运动阶段的运行时间的可靠性，第一预设时间段可合理设置为不超过6分钟，第二预设时间段可合理设置为不超过3分钟。
39.在其中一个实施例中，当血压数值处于第一范围值时，负荷运动装置的运动模块的阻力增加频率为b1；当血压数值处于第二范围值时，负荷运动装置的运动模块的阻力增加频率为b2；当血压数值处于第三范围值时，负荷运动装置的运动模块的阻力增加频率为b3，其中，b3＜b2＜b1。
40.其中，阻力增加频率指的是第一阻力值增加至第二阻力值所用的时间，即当血压数值自第一范围值逐渐变化至第三范围值得过程中，通过降低阻力增加频率的方式来实现运动模块的阻力增速逐渐减小的目的，以对受测者的身体采取适当的保护措施。
41.在其中一个实施例中，为确保各范围值的可靠性，对血压数值的范围值进行合理设置，以根据该范围值给予相应的阻力调整，便于提取到有效的高频qrs心电信号，第一范围值可合理设置为包括收缩压的血压数值为90
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179mmhg，舒张压的血压数值为60
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109mmhg；第二范围值可合理设置为包括收缩压的血压数值为80
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89mmhg或者180
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199mmhg，
舒张压的血压数值为56
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59mmhg或者110
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119mmhg；第三范围值可合理设置为包括收缩压的血压数值为70
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79mmhg或者200
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219mmhg，舒张压的血压数值为50
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55mmhg或者120
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129 mmhg。
42.在其中一个实施例中，如图2所示，还包括步骤s160：当血压数值处于第四范围值时，控制负荷运动装置的运动模块进入紧急降速模式。
43.其中，当血压数值处于第四范围值时，表明受测者的身体状况处于危险状态，通过对血压数值进行数据分析比对，提早发现受测者处于危险状态的情况，及时对负荷运动装置切入紧急降速模式，使受测者安全从运动阶段进入静息阶段，进而防止受测者由于对自身的状态感知不强，而持续负载运动，导致错过最佳救治时机。在紧急降速模式中，负荷运动装置的运动模块可通过停止运转、脚踏阻力降为零等方式实现。
44.在本实施例中，为确保范围数据的可靠安全性，第四范围值可合理设置为包括受测者运动阶段的收缩压的血压数值较静息阶段的收缩压的血压数值下降10 mmhg、受测者运动阶段的收缩压的血压数值大于220 mmhg、或者受测者运动阶段的舒张压的血压数值大于130 mmhg。
45.在其中一个实施例中，还包括步骤s170：根据血压数值处于的范围情况，控制发出相应的提示信号。
46.根据血压数值分别处于第一范围值、第二范围值、第三范围值及第四范围值，发出相应的提示信号。其中，提示信号可通过在负荷运动装置上的指示灯闪烁或者发出声响等直观可视的方式展示。指示灯闪烁或者声响能够快捷的让工作人员了解受测者在测试过程中所处的状态。
47.应该理解的是，虽然图1和图2的流程图中的各个步骤依次显示，但是这些步骤并不是必然按照指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1和图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个状态，这些步骤或者状态并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者状态的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者状态的至少一部分轮流或者交替地执行。
48.在一个实施例中，如图3所示，提供了一种用于体检场景的负荷运动装置的控制系统，包括：心电信号采集模块10，用于获取受测者在运动阶段第一预设时间段的高频qrs心电信号，高频qrs心电信号为频率在100hz以上的qrs心电信号。
49.血压采集模块20，用于在采集所述高频qrs心电信号期间，获取受测者的血压数值。
50.控制模块30，包括血压控制单元32和阻力控制单元34，用于当血压数值处于第一范围值时，血压控制单元32用于生成第一血压采集周期，阻力控制单元34用于控制负荷运动装置的运动模块40的阻力增速为a1；当血压数值处于第二范围值时，血压控制单元32用于生成第二血压采集周期，阻力控制单元34用于控制负荷运动装置的运动模块40的阻力增速为a2，其中，第一血压采集周期长于第二血压采集周期，a2＜a1。
51.上述用于体检场景的负荷运动装置的控制系统，因很多潜在的心脏疾病在st段表
现无异常，但是高频qrs心电信号则能监测出异样，在体检过程中，通过获取受测者的高频qrs心电信号，即频率在100hz以上的qrs心电信号，可大大提高体检时识别心脏健康状况的准确度。
52.该高频qrs心电信号的获取方式是通过受测者在进行负荷运动的过程中提取，在进行高频qrs心电信号采集期间，通过实时监测受测者的血压数值，并根据监测到的血压数值所处的范围，对负荷运动装置的运动模块40的阻力增速进行适应性调整，以确保能够获取到有效的高频qrs心电信号数据，提升体检结果的准确性。与此同时，对血压采集周期也进行适应性调整，无需工作人员时刻观察，操作便利，减少工作人员强度，对受测者的监测过程中身体状况全方位掌控，提高受测者的监测安全性，避免存在安全隐患，防止意外事故。
53.在其中一个实施例中，当血压数值处于第三范围值时，控制模块30的阻力控制单元34还用于控制负荷运动装置的运动模块40的阻力增速为a3，a3＜a2。
54.在本实施例中，为确保各范围值的可靠性，第一范围值可合理设置为包括收缩压的血压数值为90
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179mmhg，舒张压的血压数值为60
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109mmhg；第二范围值可合理设置为包括收缩压的血压数值为80
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89mmhg或者180
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199mmhg，舒张压的血压数值为56
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59mmhg或者110
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119mmhg；第三范围值可合理设置为包括收缩压的血压数值为70
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79mmhg或者200
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219 mmhg，舒张压的血压数值为50
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55mmhg或者120
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129 mmhg。
55.在其中一个实施例中，当血压数值处于第一范围值时，阻力控制单元34用于控制负荷运动装置的运动模块40的阻力增加频率为b1；当血压数值处于第二范围值时，阻力控制单元34用于控制负荷运动装置的运动模块40的阻力增加频率为b2；当血压数值处于第三范围值时，阻力控制单元34用于控制负荷运动装置的运动模块40的阻力增加频率为b3，其中，b3＜b2＜b1。
56.在其中一个实施例中，当血压数值处于第四范围值时，阻力控制单元34用于控制负荷运动装置的运动模块40进入紧急降速模式。
57.在本实施例中，第四范围值可合理设置为包括受测者运动阶段的收缩压的血压数值较静息阶段的收缩压的血压数值下降10 mmhg、受测者运动阶段的收缩压的血压数值大于220 mmhg、或者受测者运动阶段的舒张压的血压数值大于130 mmhg。
58.在其中一个实施例中，还包括显示模块50，用于根据血压数值所处的范围值，控制发出相应的提示信号。
59.关于用于体检场景的负荷运动装置的控制系统的具体限定可以参见上文中对于用于体检场景的负荷运动装置的控制方法的限定，在此不再赘述。上述用于体检场景的负荷运动装置的控制系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
60.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备
的数据库用于存储负荷运动装置的血压测量数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种负荷运动装置的控制方法。
61.本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
62.在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
63.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
64.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流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（read
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only memory，rom）、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（random access memory，ram）或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（static random access memory，sram）或动态随机存取存储器（dynamic random access memory，dram）等。
65.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
66.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。