一种可记录舞者身体数据的穿戴式智能监测系统的制作方法

1.本发明涉及数据智能监测领域技术领域，更具体地说，本发明涉及一种可记录舞者身体数据的穿戴式智能监测系统。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，人们想通过学习舞蹈提高自身的身体素质，改善身体形态，同时电子技术的发展以及人们对身体健康的关注度不断提高，越来越多的健康监测设备被研发并应用，其通过集成传感技术、计算机技术和通信技术，对身体的各项参数进行实时监测和分析，可以应用于健康管理、运动监测领域，帮助使用者直观地了解到自己的身体状态，根据科学的分析报告有针对性地进行改善和调整。
3.但是其在实际使用时，仍旧存在一些缺点，如目前常见的人体智能监测系统主要包括运动传感器采集，单个数据处理，输出单个指令，整个系统框架缺乏智能性和整合性，从而不能满足利用多个单数据的分析得到整体的评估数据，不利于人们更好地了解自己的身体状况，进行科学的运动和管理。
4.当人们在没有专业人员指导的情况下，盲目地练习舞蹈会对身体造成损伤，长时间的不合理运动会导致人的免疫能力下降，危害人的健康，如果有专业的数据监测系统的应用，能够通过细致的身体监测，从而有益于保护自己的身体健康。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种可记录舞者身体数据的穿戴式智能监测系统，用于解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.舞者运动信息区域划分模块：用于将舞者运动过程的随机时间段确定为运动信息区域，并按照等时间划分方式划分成若干个监测子区域，依次标记为1、2
……
n。
8.舞者身体数据采集模块：包括身体状态数据采集单元、运动状态数据采集单元和运动状态数据采集单元。用于通过穿戴式智能设备采集舞者运动信息区域内等时间监测子区域的指定参数数据，并将数据传输至舞者身体数据预处理模块。
9.舞者身体数据预处理模块：用于接收舞者身体数据采集模块的数据信息，通过舞者运动信息区域内等时间监测子区域的心率、血氧饱和度、体温参数数据计算得到心率、血氧饱和度、体温的变化波动，通过舞者运动信息区域内等时间监测子区域的速度计算得出平均速度，通过舞者运动信息区域内等时间监测子区域的舞蹈运动步长和舞者与地面接触部位的压力计算得到舞蹈运动步长和舞者与地面接触部位的压力的变化波动，并将数据传输至舞者身体数据处理模块。
10.舞者身体数据处理模块：用于接收舞者身体数据预处理模块传输的数据信息，通过心率、血氧饱和度、体温的变化波动计算得到身体状态影响指数，通过平均速度和停滞时间计算得出运动状态影响指数，通过舞蹈运动步长和舞者与地面接触部位的压力的变化波
动计算得出舞蹈动作状态指数。
11.舞者身体数据分析模块：用于通过身体状态影响指数、运动状态影响指数、舞蹈动作状态指数计算得出舞者身体数据反馈系数。
12.舞者身体数据评估模块：用于获取舞者运动信息区域内等时间监测子区域的舞者身体数据反馈系数，与预设的舞者身体数据反馈系数阈值进行对比，若大于阈值，则说明舞者身体状态存在异常，应通过穿戴式设备预警显示，并提取出舞者姓名，将信息传输至终端，提示舞者停止运动。
13.舞者身体数据存储模块：用于储存舞者运动信息区域内等时间监测子区域的历史舞者身体数据反馈系数。
14.人机交互应用模块：用于提供舞者交互界面，舞者可以浏览各项分析结果，并且可以调整数据采集频率。
15.所述将舞者的运动信息区域按照等时间划分方式划分成各监测子区域的时间不少于一小时。
16.所述舞者身体数据采集模块的具体采集方式为：
17.身体状态数据采集单元用于将穿戴式智能设备设置身体状态数据采集点，用于收集舞者运动信息区域内等时间监测子区域的心率、血氧饱和度、体温参数数据，分别标记为sli、soi、sti，其中i＝1、2
……
n，i表示为第i个监测子区域编号。
18.运动状态数据采集单元用于将穿戴式智能设备设置运动状态数据采集点，用于收集舞者运动信息区域内等时间监测子区域的速度和停滞时间，分别标记为yvi、yti，其中i＝1、2
……
n，i表示为第i个监测子区域编号。
19.运动状态数据采集单元用于将穿戴式智能设备设置舞蹈动作状态数据采集点，用于收集舞者运动信息区域内等时间监测子区域的舞蹈运动步长和舞者与地面接触部位的压力，分别标记为wsi、wpi，其中i＝1、2
……
n，i表示为第i个监测子区域编号。
20.所述舞者身体数据预处理模块的具体预处理方式为：
21.心率变化波动计算公式为：
[0022][0023]
血氧饱和度变化波动计算公式为：
[0024][0025]
体温变化波动计算公式为：
[0026][0027]
平均速度计算公式为：
[0028][0029]
舞蹈运动步长变化波动计算公式为：
[0030][0031]
地面接触部位的压力变化波动计算公式为：
[0032][0033]
所述身体状态影响指数的计算公式为：
[0034]
其中α表示为身体状态影响指数，sl表示为心率变化波动，sl
设
表示为预设的心率变化，so表示为血氧饱和度变化波动，so
设
表示为预设的血氧饱和度变化，st表示为体温变化波动，st
设
表示为预设的体温变化，λ1、λ2、λ3分别表示为心率、血氧饱和度、体温的其他影响因子。
[0035]
所述运动状态影响指数的计算公式为：
[0036]
其中β表示为运动状态影响指数，yv表示为平均速度，yt表示为停滞时间，ε1、ε2分别表示为速度、停滞时间的其他影响因子。
[0037]
所述舞蹈动作状态指数的计算公式为：
[0038]
其中γ表示为舞蹈动作状态指数，ws表示为舞蹈运动步长变化波动，ws
设
表示为预设的步长变化，wp表示为地面接触部位的压力波动变化，wp
设
表示为预设的地面接触部位的压力变化，ε3、ε4分别表示为舞蹈运动步长、地面接触部位的压力的其他影响因子。
[0039]
所述舞者身体数据反馈系数的计算公式为：
[0040]
θ＝α β γ，其中θ表示为舞者身体数据反馈系数，α表示为身体状态影响指数，β表示为运动状态影响指数，γ表示为舞蹈动作状态指数。
[0041]
所述整体分析公式为：
[0042][0043]
所述舞者身体数据评估模块的具体评估方式为：
[0044]
将舞者运动信息区域内等时间监测子区域的舞者身体数据反馈系数θ，与预设的舞者身体数据反馈系数阈值δθ进行对比，若θ》δθ，表明舞者身体状态存在异常，应立即通过穿戴式设备预警显示，提示舞者停止运动，并提取出舞者姓名，将信息传输至终端，反之则说明舞者身体数据反馈正常，并储存舞者身体数据反馈系数。
[0045]
本发明的技术效果和优点：
[0046]
1、本发明提供一种可记录舞者身体数据的穿戴式智能监测系统，通过获取舞者运动信息区域内等时间监测子区域的指定参数数据，并对参数数据进行预处理，分析得到舞者运动信息区域内等时间监测子区域的身体状态影响指数、运动状态影响指数和舞蹈动作状态指数，进一步得到舞者身体数据反馈系数，并进行对应的处理，从而实现对数据的整体分析，帮助用户实时监测自身的健康数据，进行科学的运动和管理；
[0047]
2、本发明通过监测舞者运动信息区域内等时间监测子区域的身体数据参数数值，
分析心率变化波动、血氧饱和度变化波动、体温变化波动、舞蹈运动步长变化波动、地面接触部位的压力变化波动数值，若变化波动超过预设的变化波动范围，则通过穿戴式设备预警显示，实时监测并记录身体的各种数据，为舞者及时反馈、预警和提示，帮助舞者了解他们的身体和动作情况，及时调整动作。
附图说明
[0048]
图1为本发明的系统模块连接示意图。
[0049]
图2为本发明的舞者身体数据采集模块示意图。
具体实施方式
[0050]
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、完整的描述，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，本领域普通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。
[0051]
请参阅图1所示，本发明提供一种可记录舞者身体数据的穿戴式智能监测系统，包括舞者运动信息区域划分模块、舞者身体数据采集模块、舞者身体数据预处理模块、舞者身体数据处理模块、舞者身体数据分析模块、舞者身体数据评估模块、舞者身体数据存储模块、人机交互应用模块。
[0052]
所述舞者运动信息区域划分模块与人机交互应用模块和舞者身体数据采集模块连接，舞者身体数据采集模块与舞者身体数据预处理模块连接，舞者身体数据预处理模块与舞者身体数据处理模块连接，舞者身体数据处理模块与舞者身体数据分析模块连接，舞者身体数据分析模块与舞者身体数据评估模块连接，舞者身体数据评估模块与舞者身体数据存储模块连接。
[0053]
所述舞者运动信息区域划分模块用于将舞者运动过程的随机时间段确定为运动信息区域，并按照等时间划分方式划分成若干个监测子区域，依次标记为1、2
……
n。
[0054]
在一种可能的设计中，所述将舞者的运动信息区域按照等时间划分方式划分成各监测子区域的时间不少于一小时。
[0055]
请参阅图2所示，所述舞者身体数据采集模块包括身体状态数据采集单元、运动状态数据采集单元和运动状态数据采集单元。用于通过穿戴式智能设备采集舞者运动信息区域内等时间监测子区域的指定参数数据，并将数据传输至舞者身体数据预处理模块。
[0056]
在一种可能的设计中，所述舞者身体数据采集模块的具体采集方式为：
[0057]
身体状态数据采集单元用于将穿戴式智能设备设置身体状态数据采集点，用于收集舞者运动信息区域内等时间监测子区域的心率、血氧饱和度、体温参数数据，分别标记为sli、soi、sti，其中i＝1、2
……
n，i表示为第i个监测子区域编号。
[0058]
运动状态数据采集单元用于将穿戴式智能设备设置运动状态数据采集点，用于收集舞者运动信息区域内等时间监测子区域的速度和停滞时间，分别标记为yvi、yti，其中i＝1、2
……
n，i表示为第i个监测子区域编号。
[0059]
运动状态数据采集单元用于将穿戴式智能设备设置舞蹈动作状态数据采集点，用于收集舞者运动信息区域内等时间监测子区域的舞蹈运动步长和舞者与地面接触部位的
压力，分别标记为wsi、wpi，其中i＝1、2
……
n，i表示为第i个监测子区域编号。
[0060]
所述舞者身体数据预处理模块用于接收舞者身体数据采集模块的数据信息，通过舞者运动信息区域内等时间监测子区域的心率、血氧饱和度、体温参数数据计算得到心率、血氧饱和度、体温的变化波动，通过舞者运动信息区域内等时间监测子区域的速度计算得出平均速度，通过舞者运动信息区域内等时间监测子区域的舞蹈运动步长和舞者与地面接触部位的压力计算得到舞蹈运动步长和舞者与地面接触部位的压力的变化波动，并将数据传输至舞者身体数据处理模块。
[0061]
在一种可能的设计中，所述舞者身体数据预处理模块的具体预处理方式为：
[0062]
心率变化波动计算公式为：
[0063][0064]
血氧饱和度变化波动计算公式为：
[0065][0066]
体温变化波动计算公式为：
[0067][0068]
平均速度计算公式为：
[0069][0070]
舞蹈运动步长变化波动计算公式为：
[0071][0072]
地面接触部位的压力变化波动计算公式为：
[0073][0074]
所述舞者身体数据处理模块用于接收舞者身体数据预处理模块传输的数据信息，通过心率、血氧饱和度、体温的变化波动计算得到身体状态影响指数，通过平均速度和停滞时间计算得出运动状态影响指数，通过舞蹈运动步长和舞者与地面接触部位的压力的变化波动计算得出舞蹈动作状态指数。
[0075]
在一种可能的设计中，所述身体状态影响指数的计算公式为：
[0076]
其中α表示为身体状态影响指数，sl表示为心率变化波动，sl
设
表示为预设的心率变化，so表示为血氧饱和度变化波动，so
设
表示为预设的血氧饱和度变化，st表示为体温变化波动，st
设
表示为预设的体温变化，λ1、λ2、λ3分别表示为心率、血氧饱和度、体温的其他影响因子。
[0077]
所述运动状态影响指数的计算公式为：
[0078]
其中β表示为运动状态影响指数，yv表示为平均速
度，yt表示为停滞时间，ε1、ε2分别表示为速度、停滞时间的其他影响因子。
[0079]
所述舞蹈动作状态指数的计算公式为：
[0080]
其中γ表示为舞蹈动作状态指数，ws表示为舞蹈运动步长变化波动，ws
设
表示为预设的步长变化，wp表示为地面接触部位的压力波动变化，wp
设
表示为预设的地面接触部位的压力变化，ε3、ε4分别表示为舞蹈运动步长、地面接触部位的压力的其他影响因子。
[0081]
所述舞者身体数据分析模块用于通过身体状态影响指数、运动状态影响指数、舞蹈动作状态指数计算得出舞者身体数据反馈系数。
[0082]
在一种可能的设计中，所述舞者身体数据反馈系数的计算公式为：
[0083]
θ＝α β γ，其中θ表示为舞者身体数据反馈系数，α表示为身体状态影响指数，β表示为运动状态影响指数，γ表示为舞蹈动作状态指数。
[0084]
所述整体分析公式为：
[0085][0086]
所述舞者身体数据评估模块用于获取舞者运动信息区域内等时间监测子区域的舞者身体数据反馈系数，与预设的舞者身体数据反馈系数阈值进行对比，若大于阈值，则说明舞者身体状态存在异常，应通过穿戴式设备预警显示，并提取出舞者姓名，将信息传输至终端，提示舞者停止运动。
[0087]
在一种可能的设计中，所述舞者身体数据评估模块的具体评估方式为：
[0088]
将舞者运动信息区域内等时间监测子区域的舞者身体数据反馈系数θ，与预设的舞者身体数据反馈系数阈值δθ进行对比，若θ》δθ，表明舞者身体状态存在异常，应立即通过穿戴式设备预警显示，提示舞者停止运动，并提取出舞者姓名，将信息传输至终端，反之则说明舞者身体数据反馈正常，并储存舞者身体数据反馈系数。
[0089]
其中终端包括穿戴式设备显示器、电脑、手机。
[0090]
所述舞者身体数据存储模块用于储存舞者运动信息区域内等时间监测子区域的历史舞者身体数据反馈系数。
[0091]
所述人机交互应用模块用于提供舞者交互界面，舞者可以浏览各项分析结果，并且可以调整数据采集频率。
[0092]
在本实施例中，需要具体说明的是，本发明提供一种可记录舞者身体数据的穿戴式智能监测系统，包括以下步骤：
[0093]
步骤s01：舞者运动信息区域划分：具体为将舞者运动过程的随机时间段确定为运动信息区域，并按照等时间划分方式划分成若干个监测子区域，依次标记为1、2
……
n。
[0094]
步骤s02：舞者身体数据采集：包括身体状态数据采集单元、运动状态数据采集单元和运动状态数据采集单元。用于通过穿戴式智能设备采集舞者运动信息区域内等时间监测子区域的指定参数数据。
[0095]
步骤s03：舞者身体数据预处理：具体为通过舞者运动信息区域内等时间监测子区
域的心率、血氧饱和度、体温参数数据计算得到心率、血氧饱和度、体温的变化波动，通过舞者运动信息区域内等时间监测子区域的速度计算得出平均速度，通过舞者运动信息区域内等时间监测子区域的舞蹈运动步长和舞者与地面接触部位的压力计算得到舞蹈运动步长和舞者与地面接触部位的压力的变化波动。
[0096]
步骤s04：舞者身体数据处理：具体为通过心率、血氧饱和度、体温的变化波动计算得到身体状态影响指数，通过平均速度和停滞时间计算得出运动状态影响指数，通过舞蹈运动步长和舞者与地面接触部位的压力的变化波动计算得出舞蹈动作状态指数。
[0097]
步骤s05：舞者身体数据分析：具体为通过身体状态影响指数、运动状态影响指数、舞蹈动作状态指数计算得出舞者身体数据反馈系数。
[0098]
步骤s06：舞者身体数据评估：具体为获取舞者运动信息区域内等时间监测子区域的舞者身体数据反馈系数，与预设的舞者身体数据反馈系数阈值进行对比，若大于阈值，则说明舞者身体状态存在异常，应通过穿戴式设备预警显示，并提取出舞者姓名，将信息传输至终端，提示舞者停止运动。
[0099]
步骤s07：舞者身体数据存储：具体为储存舞者运动信息区域内等时间监测子区域的历史舞者身体数据反馈系数。
[0100]
步骤s08：人机交互应用：具体为提供舞者交互界面，舞者可以浏览各项分析结果，并且可以调整数据采集频率。
[0101]
在本实施例中，需要具体说明的是，本发明通过获取舞者运动信息区域内等时间监测子区域的指定参数数据，并对参数数据进行预处理，分析得到舞者运动信息区域内等时间监测子区域的身体状态影响指数、运动状态影响指数和舞蹈动作状态指数，进一步得到舞者身体数据反馈系数，并进行对应的处理，从而实现对数据的整体分析，帮助舞者了解他们的身体和动作情况，及时调整动作，进行科学的运动和管理。
[0102]
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。