CN104077737A - 一种基于多元信息的运动方案生成系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多源信息的运动方案生成系统，其特征是组成包括：由问卷单元、运动目标推理单元、运动方案生成单元构成的远程服务平台、健康体征测试模块、运动能力测试模块、运动目标推理模块和智能化健身器械模块；问卷单元用于收集用户健康信息；健康体征测试模块用于采集用户健康体征的测试指标数据；运动能力测试模块用于采集用户运动能力的测试指标数据；运动目标推理单元根据多源信息进行推理，获得用户运动目标；运动方案生成单元用于生成由运动项目、运动持续时间、运动频率、运动强度以及是否需要医务监督构成运动方案提供给智能化健身器械模块用于执行。本发明能指导用户进行科学性、连贯性、系统性和安全性健身。

Description

一种基于多元信息的运动方案生成系统

技术领域

本发明涉及运动健身领域，尤其涉及一种基于多元信息的运动方案生成系统。

背景技术

随着国民生活水平的提高和经济的快速发展，人们关注的不再仅仅是衣食住行，对健康和缓解压力的需求也在增加，健康和解压必然离不开运动健身，运动健身领域也在逐步的发展。

虽然健身产业逐步发展，也近成熟，但是依然存在很多问题，如下：

1、目前的健身场所关注的重点大多在训练器械上，而忽视了对用户的健康体征和运动能力进行全面的检测，运动方案的生成也是基于某一训练仪器上的大众化的指导方案，缺乏基于个体完整健康信息的运动方案，健身指导存在较大的漏洞，用户的健康存在隐形的风险，容易造成运动损伤。

2、健身场所对用户的健身指导主要依靠健身教练的个人经验，对用户的运动方案缺乏长期、系统的规划，健身指导缺乏科学性和连贯性。

3、健身场所对用户的管理原始粗放，往往仅关注用户的健身次数，并且健身场所的健身器材较为孤立，用户的运动方案缺乏整体性和多样性，对用户健身的运动量缺乏整体、定量的评估，所以对用户的健身效果也难以评估，用户自己也缺乏对健身的宏观把握。

4、传统健身场所对用户的健康信息缺乏批量的管理，健身教练关注的大多是美体塑形，缺乏对健康知识的全面把握，所以对存在慢性疾病或有疾病史的用户，无法生成科学的运动方案，无法给予正确的健身指导，运动风险较大。

5、传统健身场所的健身器械智能化程度低，导致运动方案的生成和执行无法定量化，使得运动方案较为死板，缺乏趣味性和人机交互的人性化服务。

发明内容

本发明是为避免现技术所存在的不足之处，提出一种基于多元信息的运动方案生成系统；能根据用户健康信息，生成避免健身风险的、个性化并具有趣味性健身方案，从而指导用户进行科学性、连贯性、系统性和安全性健身。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种基于多源信息的运动方案生成系统的特点是组成包括：由问卷单元、运动目标推理单元、运动方案生成单元构成的远程服务平台、健康体征测试模块、运动能力测试模块和智能化健身器械模块；

所述问卷单元用于收集用户健康信息并提供给所述运动目标推理单元，同时根据用户健康信息，进行用户筛选获得适宜运动健身人群，并进行运动风险评估获得运动风险评估结果，所述运动风险评估结果包括：运动风险高危、运动风险中危和运动风险低危；

所述健康体征测试模块用于采集用户健康体征的测试指标数据并提供给所述运动目标推理单元；

所述运动能力测试模块包括有氧耐力测试仪和肌肉力量测试仪，用于采集用户运动能力的测试指标数据并提供给所述运动目标推理单元；

由所述用户健康信息、健康体征的测试指标数据和运动能力的测试指标数据构成多源信息；

所述运动目标推理单元根据所述多源信息进行推理，获得用户运动目标并提供给所述运动方案生成单元；

所述运动方案生成单元根据所述运动目标确定运动项目、运动持续时间和运动频率，并根据所述运动目标和运动能力的测试指标数据确定用户的运动强度，并根据所述运动风险评估结果确定运动时是否需要医务监督，由所述运动项目、运动持续时间、运动频率、运动强度以及是否需要医务监督构成运动方案提供给所述智能化健身器械模块用于执行。

本发明基于多源信息的运动方案生成系统的特点也在于：

所述运动方案中的运动项目包括热身项目、主项目和整理项目，所述主项目的项目选择包括耐力训练项目、抗阻训练项目、柔韧训练项目、综合训练项目，并由所述运动目标确定所选择的项目；

所述运动方案中的运动强度包括耐力运动强度和抗阻运动强度，所述耐力运动强度是由有氧耐力最大测试值乘以有氧耐力最大测试值的百分比获得；所述抗阻运动强度是由肌肉力量最大测试值乘以肌肉力量最大测试值的百分比获得；所述有氧耐力最大测试值是由所述有氧耐力测试仪获得；所述肌肉力量最大测试值是由所述肌肉力量测试仪获得；所述有氧耐力最大测试值的百分比和肌肉力量最大测试值的百分比是由所述运动目标所确定。

所述智能化健身器械模块包括耐力训练单元、力量训练单元和体感游戏健身单元；所述耐力训练单元接收包含耐力训练项目的运动方案；所述力量训练单元接收包含抗阻训练项目的运动方案，所述体感游戏健身单元接收包含柔韧训练项目或综合训练项目的运动方案。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明集成了一整套健康体征检测仪器、运动能力检测仪器和智能化的健身器材，并结合远程服务平台中的各个单元，完成包括问卷信息、健康体征检测信息、运动能力检测信息的多元信息收集，实现包括对用户健康评估，运动目标的确定，到基于多元信息的运动方案的开出的一整套方法，从而实现科学健身。

2、本发明集成的健康体征检测仪器和运动能力检测仪器，通过了有效性和可靠性的验证，造价低、均为无创、自助式的仪器，操作简便，可以批量使用，用于检测用户的健康体征包括：体成分、静态时的心肺机能能力、平衡能力、骨密度和骨质强度，以及运动能力包括：肌肉力量和肌肉耐力，为开出运动方案奠定基础，解决了当前健身运动领域健身器材孤立存在、缺乏健身前的科学检测和完整的运动方案的问题，让健身指导更加科学，为新型健身场所的发展提供参考。

3、本发明中通过问卷调查、健康体征测试、运动能力测试完成包括用户疾病史、家族史、不适症和运动风险信息、安静状态的健康体征指标信息、运动状态的运动素质指标信息的多元信息的收集，并以多种智能化健身器械为基础实现运动方案，实现基于多元信息的运动方案生成，让运动方案更加全面、更加安全，个性化和科学性更强。

4、本发明将科学健身的思想融于系统中，通过运动目标推理单元确定运动目标，由运动目标确定运动方案，从而对人群进行个性化指导和管理，实现了自动生成运动方案的功能，让运动方案的生成也能信息化、智能化。

5、本发明中的健身器材均为智能化的健身器材，健身器材连接网络，从远程服务平台下载用户的运动方案，用户运动方案中对各种器材的运动模式、运动强度、持续时间预先设定，用户登陆通过身份认证后器材会按照程序控制的运动模式、运动强度和持续时间自动运行，供用户实施健身运动，所以运动方案能够定量化，便于后期用户健身效果的定量评估；并且健身器材多样化，生成的运动方案也多样化，并考虑到用户的选择，生成的方案比较灵活，提高了用户体验，弥补了传统健身运动领域的不足。

6、本发明在智能化健身器械模块融入了体感游戏健身单元，将第三方体感游戏接入系统，通过对体感游戏的指导来进行健身训练，根据用户的运动目标，运动方案中同类型运动项目给予不同的体感游戏，供用户选择，较传统健身项目而言，体感游戏健身娱乐性和趣味性较强，用户依从性较高，达到趣味健身的目的。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明操作流程图。

具体实施方式

本实施例中，如图1所示，一种基于多源信息的运动方案生成系统的组成包括：由问卷单元、运动目标推理单元、运动方案生成单元构成的远程服务平台、健康体征测试模块、运动能力测试模块和智能化健身器械模块；远程服务平台并不与各模块进行直接的交互，而是与各模块之间采用了数据库交互，实现各类信息的交互。数据库采用的是MySql数据库，各模块通过访问MySql数据库，取得相关的数据进行操作，然后向数据库返回结果数据，远程服务平台获取结果数据进行操作和展示。

问卷单元用于收集用户健康信息并提供给运动目标推理单元，同时根据用户健康信息，进行用户筛选获得适宜运动健身人群，并进行运动风险评估获得运动风险评估结果；用户健康信息包括用户基本信息和各项问卷所收集的信息；问卷单元提供的问卷包括PAR-Q问卷、运动禁忌症筛查问卷、心血管危险评估问卷和人体常见的慢性疾病或不适症调查问卷；

具体实施时，远程服务平台首先通过用户注册收集用户基本信息包括：姓名、性别、年龄、体重、身高、紧急联系人号码，本系统针对的是年龄范围在15-69岁的用户，超过此年龄范围的用户或是已受孕的女性需要筛除，不在本单元信息采集的范围之内；

PAR-Q问卷和运动禁忌症筛查问卷用于排除运动弊大于利的用户；PARQ问卷或运动禁忌症筛查问卷中勾选任何一项的用户，表明其运动弊大于利，所以筛除这类用户，通过网站形式展示建议用户去医疗单位进一步的诊治，暂时不要参加力竭性的运动测试和健身运动；由用户基本信息、PARQ问卷和运动禁忌症筛查问卷所收集的信息获得适宜运动健身人群；

通过心血管危险评估问卷进行运动风险评估；运动风险评估结果包括：运动风险高危、运动风险中危和运动风险低危；心血管危险评估问卷包括疾病筛查、症状筛查和危险因素筛查；“疾病筛查”或是“症状筛查”中有一个勾选为“是”，则确定该用户为高危人群，并记录该项疾病名称，运动测试时需要给予医务监督；存在大于等于两个“危险因素筛查”的用户确定为中危人群，运动方案中建议运动时对于中危人群当进行大强度运动(心率超过150次/分或大于70％最大力量或RPE大于14)时进行医务监督。

人体常见的慢性疾病或不适症调查问卷，根据文献搜集和预调查制定的，包括人体常见的并且运动对其有益的不适健康状况，包括常见疾病级别、常见不适症级别和常见指标异常级别，常见疾病级别包括属于循环系统的高血压、属于代谢系统的非酒精性脂肪肝和二型糖尿病、属于神经精神系统的焦虑和抑郁、属于骨骼系统的由于长期伏案静坐引起的关节炎和颈椎病，常见不适症级别包括属于消化系统的由于缺乏运动引起的腹胀、胃胀和便秘、属于骨骼系统的下背痛，常见指标异常级别包括属于代谢系统的血脂异常和糖耐量受损。通过人体常见的慢性疾病或不适症调查问卷获得用户所勾选的疾病、不适症、指标异常信息，提供给运动目标推理单元，参与运动目标推理。

健康体征测试模块用于采集用户健康体征的测试指标数据并提供给运动目标推理单元；健康体征测试模块包括人体体成分测试仪、心血管机能测试仪、肺机能测试仪、体平衡测试仪和骨密度测试仪；由人体体成分测试仪获得体脂率、由心血管机能测试仪获得血压值、增长指数和心内膜下心肌活力率、由肺机能测试仪获得用力肺活量、第一秒用力呼气容积与用力肺活量的比值以及第一秒用力呼气容积与预计值比值、由体平衡测试仪获得中心动摇速度，以及由骨密度测试仪获得骨强度指数和T值；

由体脂率、血压值、增长指数和心内膜下心肌活力率、用力肺活量、第一秒用力呼气容积与用力肺活量的比值以及第一秒用力呼气容积与预计值比值、中心动摇速度以及骨强度指数和T值构成用户健康体征的测试指标数据。

人体体成分测试仪根据自身健康测试报表中所包含的体脂率指标进行判断，获得用户的肥胖程度，肥胖程度分为体脂正常、超重和肥胖，运动目标推理单元选取超重或肥胖列入代谢系统的疾病级别中；

心血管机能测试仪根据自身健康测试报表中所包含的血压值、增长指数和心内膜下心肌活力率分别进行判断，根据血压值获得用户的血压程度，血压程度分为低血压、血压正常、正常高值、一级高血压、二级高血压和三级高血压，运动目标推理单元选取低血压、正常高值、一级高血压或二级高血压列入循环系统的疾病级别中；心血管机能测试仪根据增长指数获得用户的血管僵硬程度，血管僵硬程度分为血管正常、有动脉硬化迹象和动脉硬化，运动目标推理单元选取有动脉硬化迹象或动脉硬化列入循环系统的疾病级别中；心血管机能测试仪根据心内膜下心肌活力率获得用户心脏功能能力，心脏功能能力分为心脏功能正常、心脏功能较差、心脏功能很差；运动目标推理单元选取心脏功能较差或心脏功能很差列入循环系统的疾病级别中；

肺机能测试仪根据自身健康测试报表中所包含的用力肺活量、第一秒用力呼气容积与用力肺活量的比值以及第一秒用力呼气容积与预计值比值分别进行判断，根据第一秒用力呼气容积与用力肺活量的比值以及第一秒用力呼气容积与预计值比值获得用户慢阻肺判断结果，根据用力肺活量以及第一秒用力呼气容积与用力肺活量的比值获得用户通气功能障碍判断结果，判断结果分为肺通气功能正常、肺活量低、通气缺陷、慢阻肺，运动目标推理单元选取肺活量低、通气缺陷或慢阻肺列入呼吸系统的疾病级别中；

体平衡测试仪根据自身健康测试报表中所包含的中心动摇速度进行判断，获得用户静态平衡能力，静态平衡能力分为平衡能力正常、平衡能力优秀、平衡能力较差，运动目标推理单元选取平衡能力较差列入神经肌肉系统的疾病级别中；

骨密度测试仪根据自身健康测试报表中所包含的用户骨强度指数和T值进行判断，获得用户骨质疏松程度，骨质疏松程度分为骨质正常、骨质减少和骨质疏松，运动目标推理单元选取骨质减少或骨质疏松列入骨骼系统的疾病级别中。

运动能力测试模块包括有氧耐力测试仪和肌肉力量测试仪，用于采集用户运动能力的测试指标数据并提供给运动目标推理单元；具体实施时，有氧耐力测试仪基于跑步机和心率监测设备，包括最大强度负荷试验和次大强度负荷试验两种模式；肌肉力量测试基于划船器的全身力量测试模式和下肢力量训练器械的下肢力量测试模式，分别测试出全身力量和下肢力量。运动能力测试模块用于测试用户的运动素质，对于运动受限的用户进行专项的健身训练提高用户的专项运动能力，从而提高综合运动能力。

有氧耐力测试仪根据自身运动测试报表中所包含的速度、坡度、心率和梅脱值进行判断，获得心肺耐力评级，心肺耐力评级分为心肺耐力较差、心肺耐力差、心肺耐力良和心肺耐力优，运动目标推理单元选取心肺耐力较差或心肺耐力差列入循环系统的指标异常级别中；

肌肉力量测试仪根据自身运动测试报表中所包含的最大力量进行判断，获得肌肉力量评级，肌肉力量评级分为肌肉力量较差、肌肉力量差、肌肉力量良和肌肉力量优，运动目标推理单元选取肌肉力量较差或肌肉力量差列入神经肌肉系统的指标异常级别中。由速度、坡度、心率和梅脱值以及最大力量构成运动能力的测试指标数据。

由用户健康信息、健康体征的测试指标数据和运动能力的测试指标数据构成多源信息；

运动目标推理单元根据多源信息进行推理，获得用户运动目标并提供给运动方案生成单元；

运动目标推理单元根据多源信息中的用户健康信息获得用户所勾选的疾病、不适症、指标异常信息，根据多源信息中的用户健康体征的测试指标数据获得健康测试报表所显示的疾病，以及根据多源信息中的用户运动能力的测试指标数据获得运动测试报表所显示的指标异常信息，对用户所勾选的疾病、不适症、指标异常信息，健康测试报表所显示的疾病以及运动测试报表所显示的指标异常信息进行优先级排序，获得排序结果中的最优先项作为运动目标。优先级排序是从各个疾病的严重程度的角度，与医学专家讨论制定的。

优先级排序是按如下步骤进行：

步骤1、根据排序规则一对多源信息进行排序，获得第一次排序结果；

排序规则一为：疾病级别优先于不适症级别，不适症级别优先于指标异常级别；

步骤2、根据排序规则二对第一次排序结果进行排序，获得第二次排序结果；

排序规则二为：在同种级别中，循环系统优先于代谢系统，代谢系统优先于消化系统，消化系统优先于神经精神系统，神经精神系统优先于呼吸系统，呼吸系统优先于神经肌肉系统，神经肌肉系统优先于骨骼系统。

具体实施时，若第二次排序结果后存在两个或以上并列的运动目标，则由用户根据自我感觉选择最迫切需要改善的结果作为当前的运动目标。

运动方案生成单元根据运动目标确定运动项目、运动持续时间和运动频率，并根据运动目标和运动能力的测试指标数据确定用户的运动强度，并根据运动风险评估结果确定运动时是否需要医务监督，由运动项目、运动持续时间、运动频率、运动强度以及是否需要医务监督构成运动方案提供给智能化健身器械模块用于执行；

其中，运动项目包括热身项目、主项目和整理项目，主项目的项目选择包括耐力训练项目、抗阻训练项目、柔韧训练项目、综合训练项目，并由运动目标确定所选择的项目；

热身项目指在任何主项目之前，以较轻的活动量，先行活动肢体，为随后更为强烈的身体活动做准备，约5-10分钟的慢跑或全身运动；整理项目指任何主项目之后，使人体由紧张状态过度到安静状态的约5分钟的拉伸运动；

运动项目中主项目根据用户的运动目标确定搭配，如运动目标若为肥胖或糖尿病或糖耐量受损或骨质疏松或骨质减少或高血压或血脂异常，则运动主项目选择耐力训练项目+抗阻训练项目，若运动目标为慢阻肺或通气缺陷或肺活量低或低血压或抑郁或焦虑，则运动主项目选择耐力训练项目+柔韧训练项目；同类运动项目可以选择不同的训练器械，系统默认的是循环选择，用户也可通过远程服务平台修改选择。如热身项目选择有跑步机热身或体感游戏中的热身项目(如，拳击、乒乓球、拉丁热舞、呼啦圈)；整理项目选择有体感游戏中的整理项目(如，放松瑜伽、禅能量)。

主项目中的耐力训练项目选择有跑步机耐力跑、划船器耐力训练模式、功率自行车、椭圆机；抗阻训练项目中全身力量训练选择有腰腹训练器械、胸扩器械、胸推器械、高拉划船训练器械，下肢力量训练选择有下肢力量训练器械、蹬腿机器械、大腿内收外展器械、小腿蹬伸器械；柔韧训练项目选择有划船器柔韧训练模式或体感游戏中的柔韧训练项目；综合训练项目选择有体感游戏中的综合训练项目(如，拳击、网球、跳绳)；

运动方案中的运动强度包括耐力运动强度和抗阻运动强度，耐力运动强度是由有氧耐力最大测试值乘以有氧耐力最大测试值的百分比获得；抗阻运动强度是由肌肉力量最大测试值乘以肌肉力量最大测试值的百分比获得；有氧耐力最大测试值是由有氧耐力测试仪获得；肌肉力量最大测试值是由肌肉力量测试仪获得；有氧耐力最大测试值的百分比和肌肉力量最大测试值的百分比是由运动目标所确定。

如用户的运动目标为糖尿病时，通过有氧耐力测试得到该用户的METmax、肌肉力量测试得到最大力量，初始强度应选择中低强度，即耐力训练选择以45％METmax开始，抗阻训练选择以60％最大力量开始；根据用户的运动目标确定运动持续时间和运动频率，如运动目标为糖尿病时，耐力训练持续时间的为20-45min，运动频率的为每周2-6次，具体实施时，在上下限间具体时间安排由用户选择，用户通过远程服务平台自由选择，健身教练审核，最终与用户共同确定运动方案。

智能化健身器械模块包括耐力训练单元、力量训练单元和体感游戏健身单元；耐力训练单元接收包含耐力训练项目的运动方案；力量训练单元接收包含抗阻训练项目的运动方案，体感游戏健身单元接收包含柔韧训练项目或综合训练项目的运动方案，具体实施时，体感游戏健身单元还接收包含体感游戏中的热身项目或体感游戏中的整理项目的运动方案；当用户按照运动方案完成健身运动时，智能化健身器械模块采集用户执行运动方案的完成结果；完成结果包括：运动项目的选择结果、运动持续时间的执行时间、运动强度的执行结果；

运动方案生成后，用户根据运动方案的引导执行运动方案；其中，有两种执行方式供用户选择：其一，用户在智能化健身器械模块上通过身份认证后，智能化健身器械模块从远程服务平台上下载此用户本次的运动方案，智能化训练器械由远程服务平台远程控制，根据运动方案自动设置仪器运行参数(如根据运动方案中，有氧耐力的运动强度是nMETs，那么根据METs与速度、坡度的换算公式，计算出跑步机的速度、坡度，并进行设置)，用户准备好后点击开始，仪器开始运行，用户根据运动方案引导用户完成本次健身，健身器械自动将用户执行运动方案的完成结果反馈至远程服务平台；其二，或用户登录远程服务平台，查看当天运动方案后，用户选择无智能化训练器材的运动，实施后，用户将运动项目、运动强度感受、运动持续时间等完成结果记录到远程服务平台中，或者健身场所可以给用户发放心率表，用户运动中的心率会由蓝牙上传至远程服务平台，根据心率评估用户健身运动强度。

具体实施时，为保证用户能逐步提高运动效果，根据运动项目的不同，给予合适的运动强度的逐步递进，递进原则为：以用户能够适应当前的运动强度为前提，当用户以当前运动强度运动一周后，按照不同的运动项目进行递进。其中，跑步机上进行的耐力训练项目先以每周5min的递增幅度逐步递增运动持续时间，当达到最长运动持续时间后以每周5％METmax的递增幅度逐步递增运动强度；体感游戏中的耐力训练项目首先以每周5min的递增幅度逐步递增运动持续时间，当达到最长运动时间后以每周RPE1级的递增幅度逐步递增运动强度；抗阻训练项目首先维持强度不变，以每周2次的递增幅度逐步递增每组的运动次数，当每组达到最多运动次数后以每周5％RM的递增幅度逐步递增强度。

如糖尿病的第一周的一次运动方案为：跑步机热身+主项目(体感游戏中的心肺搏击项目，运动强度：RPE12级(有点吃力)，运动持续时间：20min)+整理项目(体感游戏中放松瑜伽；5min)，运动时医务监督，递进原则(第二周-第六周每周递增5min，直到45min维持；强度递增原则：第七周-第十周每周递增RPE1级，直到16级(吃力)维持)。

具体实施时，远程服务平台中增加健身管理单元来评价健身效果，健身管理单元根据运动目标确定运动方案执行周期，并在完成运动方案执行周期之后，利用健康体征测试模块和运动能力测试模块分别获取更新的用户健康体征的测试指标数据和运动能力的测试指标数据并与原先的用户健康体征的测试指标数据和运动能力的测试指标数据进行比较分析，获得健康体征和运动能力的差值的绝对值，从而对运动方案进行整体调整。

整体调整包括对运动项目的重新选择，运动强度和运动持续时间的重新确定。如运动目标为肥胖的用户运动方案执行周期为3个月，因为肥胖用户最短只有坚持减肥3个月才会有比较稳定的效果，所以当用户执行了3个月后，对用户再次进行健康体征测试和运动能力测试，将更新的测试指标数据与原先的测试数据进行比较，计算差值的绝对值，若差值的绝对值小于目标值，则应该对用户的运动方案进行整体调整。整体调整包括重新选择运动项目，重新确定运动强度、运动持续时间和运动频率。目标值是根据运动目标确定的。如该用户的初始健康体征参数中体脂率为32％，运动目标为肥胖，运动方案执行周期为3个月，且确定目标值为5％，3个月后若获得更新的体脂率为28％，那么计算差值的绝对值为︳28％-32％︱＝4％＜5％，即应该对用户的运动方案进行整体调整；如用户的运动目标为低血压，确定目标值为15mmHg，初始收缩压为70mmHg，执行周期3个月后，更新收缩压为80mmHg，那么计算差值的绝对值为︳80mmHg-70mmHg︱＝10mmHg＜15mmHg，即应该对用户的运动方案进行整体调整。

健身管理单元调取智能化健身器械模块的完成结果用于计算运动总量，从而对运动方案进行效果评估，获得的评估结果用于对运动方案的运动强度或运动持续时间进行调整。根据完成结果中的运动强度的执行结果和运动持续时间的执行时间计算运动总量，运动总量以运动能耗为代表，如某用户的运动强度的执行结果是xMETs，运动持续时间的执行时间为y分钟，那么运动能耗(千卡)＝(x-1)METs×3.5×体重kg/200×y分钟。实际执行的运动能耗与运动方案中的运动能耗比较，计算差值，若差值小于零，说明实际执行的运动强度或是运动持续时间不足，应该对运动方案的运动强度或运动持续时间进行调整，适当提高运动强度或是适当降低强度而增加运动持续时间。

智能化健身器械模块增加了体感游戏健身单元，补充了常规健身项目的不足，增加了多种柔韧、协调、灵敏、综合类的运动项目，体感游戏可以作为热身项目、耐力训练项目、柔韧训练项目、综合训练项目、整理项目的备选，用户有更多的选择，通过对体感游戏健身的控制和指导，达到趣味健身的目的。

如图2所示，本系统的操作步骤：

步骤1：用户通过网络登录远程服务平台的发布网站，填入用户的基本信息，进行用户注册；

步骤2：用户根据注册信息登录网站，进入问卷单元，填写PAR-Q问卷、心血管危险评估问卷、运动禁忌症筛查问卷、人体常见的慢性疾病或不适症调查问卷。

步骤3：问卷单元根据问卷结果进行用户筛选和运动风险评估，并展示给用户；其中对于问卷结果中不符合本系统管理条件或是运动风险大于运动收益的用户，提示其不能参与本系统的原因；

步骤4：用户登录健康体征测试仪器，进行健康体征测试；对于骨强度低，运动时骨折发生风险高的人群，通过健身教练指导其安全运动，从而降低运动中骨折发生率；

步骤5：用户登录运动能力测试仪器，通过运动能力测试模块测试各项运动能力参数；

步骤6：综合用户的健康信息，通过运动目标推理单元确定用户当前最需要改善的健康状况，从而确定用户当前的运动目标，并通过网站展示给用户；

步骤7：根据用户的运动目标、运动能力测试指标数据、运动风险评估信息，由运动方案生成单元自动生成未来一段时间内的运动方案，用户申请启动运动方案；所述未来一段时间是由运动目标确定的能体现运动效果的最短周期；本发明考虑用户的兴趣爱好和生活习惯，并提供接口供用户和健身教练对此方案进行调整，用户可对运动方案中的运动时间安排、运动持续时间、运动频率进行适当的调整，用户对方案的调整要申请健身教练的审核，最终由用户和健身教练共同确定预执行的运动方案，防止用户随意调整方案而影响最终的健身效果；考虑到用户的实际运动时的接受程度与运动方案给出的运动强度的不一致，健身教练可对用户运动方案中的健身运动强度进行微调。

步骤8：健身教练审核是否通过运动方案，若是进行步骤9，若否返回步骤7，用户要与健身教练沟通，适当修改运动方案后，重新启动运动方案；

步骤9：用户执行运动方案后，并反馈；根据用户反馈信息，初次调整方案，提高用户的依从性。

步骤10：用户执行初次调整后的运动方案，直到完成步骤7中所述的未来一段时间的运动方案后结束，退出本次健身指导；执行前有两种执行方式供用户选择：其一，用户在智能化健身器械模块上通过身份认证后，智能化健身器械模块从远程服务平台上下载此用户本次的运动方案，用户准备好后，点击“开始”，智能化器械会根据运动方案中设置的运行参数运行，根据运动方案引导用户完成本次健身；其二，用户登录远程服务平台，查看运动方案后，用户可佩戴心率表进行无智能化健身器材的运动，运动中的心率通过蓝牙上传至远程服务平台。

Claims (3)

1.一种基于多源信息的运动方案生成系统，其特征是组成包括：由问卷单元、运动目标推理单元、运动方案生成单元构成的远程服务平台、健康体征测试模块、运动能力测试模块和智能化健身器械模块；

所述问卷单元用于收集用户健康信息并提供给所述运动目标推理单元，同时根据用户健康信息，进行用户筛选获得适宜运动健身人群，并进行运动风险评估获得运动风险评估结果，所述运动风险评估结果包括：运动风险高危、运动风险中危和运动风险低危；

所述健康体征测试模块用于采集用户健康体征的测试指标数据并提供给所述运动目标推理单元；

所述运动能力测试模块包括有氧耐力测试仪和肌肉力量测试仪，用于采集用户运动能力的测试指标数据并提供给所述运动目标推理单元；

由所述用户健康信息、健康体征的测试指标数据和运动能力的测试指标数据构成多源信息；

所述运动目标推理单元根据所述多源信息进行推理，获得用户运动目标并提供给所述运动方案生成单元；

所述运动方案生成单元根据所述运动目标确定运动项目、运动持续时间和运动频率，并根据所述运动目标和运动能力的测试指标数据确定用户的运动强度，并根据所述运动风险评估结果确定运动时是否需要医务监督，由所述运动项目、运动持续时间、运动频率、运动强度以及是否需要医务监督构成运动方案提供给所述智能化健身器械模块用于执行。

2.根据权利要求1所述的基于多源信息的运动方案生成系统，其特征是：

所述运动方案中的运动项目包括热身项目、主项目和整理项目，所述主项目的项目选择包括耐力训练项目、抗阻训练项目、柔韧训练项目、综合训练项目，并由所述运动目标确定所选择的项目；

所述运动方案中的运动强度包括耐力运动强度和抗阻运动强度，所述耐力运动强度是由有氧耐力最大测试值乘以有氧耐力最大测试值的百分比获得；所述抗阻运动强度是由肌肉力量最大测试值乘以肌肉力量最大测试值的百分比获得；所述有氧耐力最大测试值是由所述有氧耐力测试仪获得；所述肌肉力量最大测试值是由所述肌肉力量测试仪获得；所述有氧耐力最大测试值的百分比和肌肉力量最大测试值的百分比是由所述运动目标所确定。

3.根据权利要求2所述的基于多源信息的运动方案生成系统，其特征是：所述智能化健身器械模块包括耐力训练单元、力量训练单元和体感游戏健身单元；所述耐力训练单元接收包含耐力训练项目的运动方案；所述力量训练单元接收包含抗阻训练项目的运动方案，所述体感游戏健身单元接收包含柔韧训练项目或综合训练项目的运动方案。