方差是反映運(yùn)動(dòng)時(shí)能量的標(biāo)志，通過(guò)方差的計(jì)算和分析，可以判別運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。又通過(guò)分析方差的波形的起伏來(lái)進(jìn)行計(jì)步算法的設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)步數(shù)的統(tǒng)計(jì)。根據(jù)用戶(hù)的歷史數(shù)據(jù)和心電信號(hào)可以得到用戶(hù)的身體素質(zhì)，能承受的運(yùn)動(dòng)量，設(shè)置運(yùn)動(dòng)步數(shù)和心率大于相應(yīng)的閾值。當(dāng)用戶(hù)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)步數(shù)或所述心率值大于相應(yīng)的閾值時(shí)，發(fā)出警告，以監(jiān)護(hù)用戶(hù)的身體健康。
[0039]在進(jìn)一步地實(shí)施例中，系統(tǒng)的傳感器模塊還可以包括脂肪傳感器，其與人體接觸部分由電極構(gòu)成，電極材料也可以是電極織布等導(dǎo)電材料，用于讀取人體脂肪指數(shù)，輔助心電信號(hào)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)效果的評(píng)估。這些人體生理信號(hào)經(jīng)過(guò)處理器，可以被保存到存儲(chǔ)模塊當(dāng)中，也可以通過(guò)傳輸模塊傳輸?shù)椒治鎏幚碇行摹Ｆ渲袀鬏斈K可以是藍(lán)牙、WiFi或USB等通信模塊。傳感器模塊最好做成可穿戴的方式，可以和衣物等穿戴物融合在一起。
[0040]如此，參考圖3，運(yùn)動(dòng)監(jiān)護(hù)方法還包括以下步驟:
[0041]步驟S140，獲取用戶(hù)的脂肪指數(shù)；
[0042]步驟S150，將當(dāng)前的脂肪指數(shù)和其歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得到脂肪分析結(jié)果；
[0043]步驟S160，根據(jù)所述有效心電信號(hào)得到的心臟健康值和所述脂肪分析結(jié)果監(jiān)護(hù)用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)效果。
[0044]監(jiān)測(cè)用戶(hù)的心電信號(hào)，通過(guò)對(duì)心率變異性的分析，有效掌握心臟健康狀況。另外脂肪指數(shù)的檢測(cè)，也可以對(duì)此進(jìn)行輔助的評(píng)估，增加評(píng)估的準(zhǔn)確性。首先計(jì)算心電信號(hào)的心率變異性，得到各種參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)的值所處的范圍，對(duì)本次心電信號(hào)的健康程度打分；其次，通過(guò)當(dāng)前脂肪指數(shù)和歷史數(shù)據(jù)的比較，得出脂肪方面的打分；最后綜合兩者的分?jǐn)?shù)作為本次運(yùn)動(dòng)健康的評(píng)估分?jǐn)?shù)，得到運(yùn)動(dòng)后的脂肪消耗情況，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)健康監(jiān)測(cè)。
[0045]分析處理中心主要實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)干擾消除、運(yùn)動(dòng)健康監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)效果的評(píng)估，并通過(guò)綜合的分析，可以給用戶(hù)提供適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)建議，或給用戶(hù)規(guī)劃一套合理的運(yùn)動(dòng)方案。
[0046]目前對(duì)運(yùn)動(dòng)效果評(píng)估中運(yùn)動(dòng)能耗的估算，一般是通過(guò)加速度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)加速傳感器，計(jì)算步數(shù)，從而估算能耗，但是這種方法有很大的局限性。由于運(yùn)動(dòng)能耗的增加，相應(yīng)的心率值也會(huì)增加，耗氧量也隨之增加。所以心率的變化和人體運(yùn)動(dòng)能量消耗有某種關(guān)系。所以加入心電信號(hào)的檢測(cè)，可以提高運(yùn)動(dòng)能耗的估算精度。另外，通過(guò)檢測(cè)脂肪指數(shù)的變化，可以算出運(yùn)動(dòng)后的脂肪消耗情況，更近一步地提高運(yùn)動(dòng)能耗的估算精度。還有一點(diǎn)，通過(guò)心電信號(hào)和脂肪的長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)，可以評(píng)估用戶(hù)長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)之后的效果，比如，心臟功能的改善程度，身體脂肪的減少程度等等。其四，心率值的變化和心率變異性的變化，可以體現(xiàn)人體的疲勞程度，我們可以通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的觀察，評(píng)估當(dāng)前人體的狀態(tài)，從而決策需要增加還是減少運(yùn)動(dòng)量。對(duì)于運(yùn)動(dòng)效果的評(píng)估，我們分為當(dāng)前和長(zhǎng)期兩種情況來(lái)進(jìn)行，對(duì)于運(yùn)動(dòng)效果的當(dāng)前評(píng)估如上述實(shí)施例。
[0047]對(duì)于運(yùn)動(dòng)效果的長(zhǎng)期評(píng)估，參考圖4，運(yùn)動(dòng)監(jiān)護(hù)方法包括以下步驟:
[0048]步驟S210，根據(jù)用戶(hù)每天的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，統(tǒng)計(jì)并評(píng)估每天平均運(yùn)動(dòng)量。計(jì)算每天平均運(yùn)動(dòng)量，并算出相應(yīng)的評(píng)分。
[0049]步驟S220，統(tǒng)計(jì)并評(píng)估用戶(hù)每天的平均心率值，并算出相應(yīng)的評(píng)分。
[0050]步驟S230，統(tǒng)計(jì)用戶(hù)每天的脂肪指數(shù)，繪制脂肪指數(shù)歷史曲線并作出評(píng)估，并算出相應(yīng)的評(píng)分。
[0051]步驟S240，統(tǒng)計(jì)用戶(hù)的心率變異性參數(shù)，繪制心率變異性歷史曲線并作出評(píng)估，并算出相應(yīng)的評(píng)分。
[0052]步驟S250，根據(jù)心率變異性和心率值，評(píng)估人體的疲勞程度。綜合各種參數(shù)，給出綜合評(píng)分。
[0053]綜合分析系統(tǒng)。通過(guò)以上各種參數(shù)的分析，我們可以對(duì)用戶(hù)的健康狀況進(jìn)行評(píng)估，并給出運(yùn)動(dòng)建議，或給用戶(hù)規(guī)劃一套合理的運(yùn)動(dòng)方案。
[0054]參考圖5，一種運(yùn)動(dòng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括信號(hào)獲取單元、模型建立單元、干擾消除單元以及狀態(tài)監(jiān)護(hù)單元。信號(hào)獲取單元包括為上述傳感器模塊。
[0055]信號(hào)獲取單元用于獲取用戶(hù)的加速度信號(hào)和心電信號(hào)；模型建立單元用于以該加速度信號(hào)建立運(yùn)動(dòng)干擾模型；干擾消除單元用于以所述運(yùn)動(dòng)干擾模型消除所述心電信號(hào)的干擾得到有效心電信號(hào)；狀態(tài)監(jiān)護(hù)單元用于根據(jù)所述有效心電信號(hào)和所述加速度信號(hào)監(jiān)護(hù)用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及身體狀態(tài)。
[0056]本實(shí)施例中，所述狀態(tài)監(jiān)護(hù)單元包括:健康狀態(tài)監(jiān)護(hù)模塊和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)護(hù)模塊。
[0057]健康狀態(tài)監(jiān)護(hù)模塊用于通過(guò)所述有效心電信號(hào)計(jì)算心率變異性以及心率值，監(jiān)護(hù)用戶(hù)的當(dāng)前的心臟健康值以及人體疲勞程度；
[0058]運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)護(hù)模塊用于計(jì)算所述加速度信號(hào)的方差信息，根據(jù)該方差信息監(jiān)護(hù)用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其中，該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括靜止、步行和奔跑。
[0059]在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述狀態(tài)監(jiān)護(hù)單元還包括步數(shù)計(jì)算模塊和監(jiān)護(hù)提醒模塊。
[0060]步數(shù)計(jì)算模塊用于根據(jù)所述加速度信號(hào)計(jì)算用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)步數(shù)；監(jiān)護(hù)提醒模塊用于當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)步數(shù)和/或所述心率大于相應(yīng)的閾值時(shí)，提示用戶(hù)停止運(yùn)動(dòng)。
[0061]在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述信號(hào)獲取單元還用于獲取用戶(hù)的脂肪指數(shù)；所述運(yùn)動(dòng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)還包括脂肪指數(shù)分析單元，所述脂肪指數(shù)分析單元用于將當(dāng)前的脂肪指數(shù)和其歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得到脂肪分析結(jié)果；所述狀態(tài)監(jiān)護(hù)單元還包括運(yùn)動(dòng)效果監(jiān)護(hù)模塊，所述運(yùn)動(dòng)效果監(jiān)護(hù)模塊用于根據(jù)所述心臟健康值和所述脂肪分析結(jié)果監(jiān)護(hù)用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)效果。
[0062]所述運(yùn)動(dòng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)還包括第一、二、三和四統(tǒng)計(jì)評(píng)估單元。
[0063]第一統(tǒng)計(jì)評(píng)估單元用于根據(jù)用戶(hù)每天的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，統(tǒng)計(jì)并評(píng)估每天平均運(yùn)動(dòng)量；第二統(tǒng)計(jì)評(píng)估單元用于統(tǒng)計(jì)并評(píng)估用戶(hù)每天的平均心率值；第三統(tǒng)計(jì)評(píng)估單元用于統(tǒng)計(jì)用戶(hù)每天的脂肪指數(shù)，繪制脂肪指數(shù)歷史曲線并作出評(píng)估；第四統(tǒng)計(jì)評(píng)估單元用于統(tǒng)計(jì)用戶(hù)的心率變異性參數(shù)，繪制心率變異性歷史曲線并作出評(píng)估。
[0064]圖5中的控制器，模型建立單元、干擾消除單元、狀態(tài)監(jiān)護(hù)單元、脂肪指數(shù)分析單元、第一、二、三和四統(tǒng)計(jì)評(píng)估單元可以在傳感器模塊的處理器中實(shí)現(xiàn)，也可以在用戶(hù)手機(jī)上實(shí)現(xiàn)，也可以在服務(wù)器后臺(tái)實(shí)現(xiàn)。
[0065]上述運(yùn)動(dòng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和方法通過(guò)心電信號(hào)、加速度信號(hào)、脂肪指數(shù)的檢測(cè)，評(píng)估運(yùn)動(dòng)健康、狀態(tài)和效果的可穿戴裝置(衣物)和系統(tǒng)；通過(guò)心電采集器和加速度傳感器的使用，提尚運(yùn)動(dòng)健康評(píng)估準(zhǔn)確度和提尚運(yùn)動(dòng)能耗估算精度的方法；加入脂肪傳感器，提尚運(yùn)動(dòng)效果的評(píng)估精度的方法。提高用戶(hù)運(yùn)動(dòng)的安全系數(shù)。
[0066]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡(jiǎn)潔，僅以上述各功能單元的劃分進(jìn)行舉例說(shuō)明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能單元完成，即將所述裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以?xún)蓚€(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中，上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。另外，各功能單元的具體名稱(chēng)也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。上述裝置中單元的具體工作過(guò)程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程，在此不再贅述。
[0067]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些功