一种鞋面传感技术评估人体基本运动能力与测试的技术

摘要

本发明公开了一种鞋面传感技术评估人体基本运动能力与测试的技术，包括如下评估测试步骤：S1、评估测试前，被测人员穿上嵌入有传感器的鞋子，S2、然后将外部数据接收设备通过蓝牙与鞋子连接，监测鞋面传感数据，对测试评估系统进行检测，本发明通过在鞋面设置不同的传感器接收静止和不同运动时的传感数据，并通过蓝牙接收数据，人穿上带有传感器的鞋子进行不同的运动测试，并通过互联网大数据将运动测试数据进行记录分析，使数据的传输和收集更加方便，传感器置于鞋面不易在运动时损坏传感器，使传感器的使用寿命提高，能够多次采集数据进行分析，提高数据接收的准确性和便捷性。

说明书

技术领域

本发明涉及人体基能评估测试技术领域，具体为一种鞋面传感技术评估人体基本运动能力与测试的技术。

背景技术

所谓基础运动能力，是指为满足日常生活、劳动所必需的走、跑、跳、投和攀爬等基本活动能力，它反映了身体运动的一般性质和特征，而不是任何特殊形式的运动技术，因此，又可以把它理解为区别干竞技运动能力的一般运动能力，基本运动能力的测试和评估能够使人们更加清晰的了解自身的身体状况；

但是目前人体基本运动能力的测试与评估技术不够成熟，对人体基本运动能力的检测通常经过运动计时的方式，测试评估的数据较为单一，从而使得基本运动能力的评估不够精准。

发明内容

本发明提供一种鞋面传感技术评估人体基本运动能力与测试的技术，可以有效解决上述背景技术中提出目前人体基本运动能力的测试与评估技术不够成熟，对人体基本运动能力的检测通常经过运动计时的方式，测试评估的数据较为单一，从而使得基本运动能力的评估不够精准的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种鞋面传感技术评估人体基本运动能力与测试的技术，包括如下评估测试步骤：

S1、评估测试前，被测人员穿上嵌入有传感器的鞋子；

S2、然后将外部数据接收设备通过蓝牙与鞋子连接，监测鞋面传感数据，对测试评估系统进行检测；

S3、被测人员步行，数据接收设备接收传感器数据进行分析；

S4、被测人员慢跑，数据接收设备接收传感器数据进行分析；

S5、被测人员快跑，数据接收设备接收传感器数据进行分析；

S6、利用互联网大数据技分析技术，将数据按照不同测试项目先进行单独评估再进行综合评估；

S7、最后将综合评估的结果呈现在数据接收设备。

根据上述技术方案，所述S1中，评估测试前30-60min内，不做剧烈运动，穿上鞋子后，将鞋带系至合适位置，保证鞋面的传感器与脚面贴合。

根据上述技术方案，所述S2中，被测人员穿上鞋子5-10min后，在被测人员静止状态下，对传感器进行监测，检测测试评估系统，保证系统正常运行，并记录心率传感器数据为X

外部数据接收设备包括手机和运动手环，所述鞋面嵌入安装有蓝牙接收器和传感器，所述传感器包括肌电图传感器、步数传感器和心率传感器。

根据上述技术方案，所述不同测试项目之间的间隔时间为30-60min，其中步行测试时长为9-15min，慢跑测试时长为6-9min，快跑测试时长为0.6-1.2min。

根据上述技术方案，所述步行、慢跑和快跑测试数据按照时间等分为前、中、后三个时间段进行数据分析，每项测试的三组数据分析完成后，求取平均数作为本项测试的最终数据。

根据上述技术方案，所述步行的测试速度为3-4.5km/h，所述慢跑的测试速度为5-6km/h，所述快跑的测试速度为8-10km/h。

根据上述技术方案，所述S6中，单个测试项目分析内容包括心率差和肌电图；

心率差计算公式为X

合理心率计算公式为X

X

X

其中步行时合理心率为X

X

t为测试者年龄；

X

Q为运动量；

其中步行时的运动量Q为30-49％，慢跑时的运动量Q为50-75％，快跑时的运动量Q记为76-80％；

肌电图的分析直接通过互联网大数据进行模拟分析，分析结果为正常和存在拉伤风险中的一种。

根据上述技术方案，所述S6中，综合评分的内容包括所有测试项目心率差的平均数和肌电图正常个数；

综合评分结果如下：

基本运动能力正常：心率差的平均数≦5，肌电图全部正常；

基本运动能力一般：5<心率差的平均数≦10，肌电图正常个数为2个；

基本运动能力有待提高：心率差的平均数≧11，肌电图正常个数≦2。

根据上述技术方案，所述测试评估系统包括主控模块、传感模块、蓝牙模块、时钟模块、数据接收模块、数据处理模块和分析评估模块，鞋面传感器构成系统的传感模块，鞋面蓝牙接收器构成系统的蓝牙模块，系统的主控模块、时钟模块、数据接收模块、数据处理模块和分析评估模块安装于数据接收设备内部电路板上。

根据上述技术方案，所述测试评估系统的主控模块控制其他模块的正常运行，蓝牙模块提供蓝牙连接，使传感模块与数据接收模块建立连接，并进行数据传输，时钟模块进行测试计时，数据处理模块对数据进行分类整理，分析评估模块利用大数据对数据进行分析，给出人体运动能力的评估结果。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

通过在鞋面设置不同的传感器接收静止和不同运动时的传感数据，并通过蓝牙接收数据，人穿上带有传感器的鞋子进行不同的运动测试，并通过互联网大数据将运动测试数据进行记录分析，使数据的传输和收集更加方便，传感器置于鞋面不易在运动时损坏传感器，使传感器的使用寿命提高，能够多次采集数据进行分析，提高数据接收的准确性和便捷性；

在对结果进行评估时，先单独对步行、慢跑和快跑进行数据进行分析，计算得出不同测试的心率差，再通过大数据分析得出肌电图分析结果，然后再将单个运动分析结果综合进行分析，并评定综合分析结果，方便人们更加快速简洁的掌握自己的基本运动能力；

通过鞋面传感技术与测试评估系统的配合使用，鞋面传感技术不仅能对人体数据的长期监测，更能对人体基础运动能力进行合理的测试，及时了解人们的身体状况，增加了智能穿戴的使用效果，有利于鞋面传感技术、人体基本运动能力评估技术和互联网大数据分析技术的发展。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明测试评估的步骤流程图；

图2是本发明测试评估系统的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

如图1-2所示，本发明提供一种技术方案，一种鞋面传感技术评估人体基本运动能力与测试的技术，包括如下评估测试步骤：

S1、评估测试前，被测人员穿上嵌入有传感器的鞋子；

S2、然后将外部数据接收设备通过蓝牙与鞋子连接，监测鞋面传感数据，对测试评估系统进行检测；

S3、被测人员步行，数据接收设备接收传感器数据进行分析；

S4、被测人员慢跑，数据接收设备接收传感器数据进行分析；

S5、被测人员快跑，数据接收设备接收传感器数据进行分析；

S6、利用互联网大数据技分析技术，将数据按照不同测试项目先进行单独评估再进行综合评估；

S7、最后将综合评估的结果呈现在数据接收设备。

根据上述技术方案，S1中，评估测试前30min内，不做剧烈运动，穿上鞋子后，将鞋带系至合适位置，保证鞋面的传感器与脚面贴合。

根据上述技术方案，S2中，被测人员穿上鞋子10min后，在被测人员静止状态下，对传感器进行监测，检测测试评估系统，保证系统正常运行，并记录心率传感器数据为X

外部数据接收设备包括手机和运动手环，鞋面嵌入安装有蓝牙接收器和传感器，传感器包括肌电图传感器、步数传感器和心率传感器。

根据上述技术方案，不同测试项目之间的间隔时间为30min，其中步行测试时长为15min，慢跑测试时长为9min，快跑测试时长为1.2min。

根据上述技术方案，步行、慢跑和快跑测试数据按照时间等分为前、中、后三个时间段进行数据分析，每项测试的三组数据分析完成后，求取平均数作为本项测试的最终数据。

根据上述技术方案，步行的测试速度为4km/h，慢跑的测试速度为5.5km/h，快跑的测试速度为9km/h。

根据上述技术方案，S6中，单个测试项目分析内容包括心率差和肌电图；

心率差计算公式为X

合理心率计算公式为X

X

X

其中步行时合理心率为X

X

t为测试者年龄；

X

Q为运动量；

其中步行时的运动量Q为45％，慢跑时的运动量Q为65％，快跑时的运动量Q记为78％；

肌电图的分析直接通过互联网大数据进行模拟分析，步行、慢跑和快跑的肌电图分析结果均为正常。

根据上述技术方案，S6中，综合评分的内容包括所有测试项目心率差的平均数和肌电图正常个数，综合评分结果为基本运动能力正常：心率差的平均数为3，肌电图全部正常。

根据上述技术方案，测试评估系统包括主控模块、传感模块、蓝牙模块、时钟模块、数据接收模块、数据处理模块和分析评估模块，鞋面传感器构成系统的传感模块，鞋面蓝牙接收器构成系统的蓝牙模块，系统的主控模块、时钟模块、数据接收模块、数据处理模块和分析评估模块安装于数据接收设备内部电路板上。

根据上述技术方案，测试评估系统的主控模块控制其他模块的正常运行，蓝牙模块提供蓝牙连接，使传感模块与数据接收模块建立连接，并进行数据传输，时钟模块进行测试计时，数据处理模块对数据进行分类整理，分析评估模块利用大数据对数据进行分析，给出人体运动能力的评估结果。

实施例2：

如图1-2所示，本发明提供一种技术方案，一种鞋面传感技术评估人体基本运动能力与测试的技术，包括如下评估测试步骤：

S1、评估测试前，被测人员穿上嵌入有传感器的鞋子；

S2、然后将外部数据接收设备通过蓝牙与鞋子连接，监测鞋面传感数据，对测试评估系统进行检测；

S3、被测人员步行，数据接收设备接收传感器数据进行分析；

S4、被测人员慢跑，数据接收设备接收传感器数据进行分析；

S5、被测人员快跑，数据接收设备接收传感器数据进行分析；

S6、利用互联网大数据技分析技术，将数据按照不同测试项目先进行单独评估再进行综合评估；

S7、最后将综合评估的结果呈现在数据接收设备。

根据上述技术方案，S1中，评估测试前30min内，不做剧烈运动，穿上鞋子后，将鞋带系至合适位置，保证鞋面的传感器与脚面贴合。

根据上述技术方案，S2中，被测人员穿上鞋子10min后，在被测人员静止状态下，对传感器进行监测，检测测试评估系统，保证系统正常运行，并记录心率传感器数据为X

外部数据接收设备包括手机和运动手环，鞋面嵌入安装有蓝牙接收器和传感器，传感器包括肌电图传感器、步数传感器和心率传感器。

根据上述技术方案，不同测试项目之间的间隔时间为30min，其中步行测试时长为15min，慢跑测试时长为9min，快跑测试时长为1.2min。

根据上述技术方案，步行、慢跑和快跑测试数据按照时间等分为前、中、后三个时间段进行数据分析，每项测试的三组数据分析完成后，求取平均数作为本项测试的最终数据。

根据上述技术方案，步行的测试速度为4km/h，慢跑的测试速度为5.5km/h，快跑的测试速度为9km/h。

根据上述技术方案，S6中，单个测试项目分析内容包括心率差和肌电图；

心率差计算公式为X

合理心率计算公式为X

X

X

其中步行时合理心率为X

X

t为测试者年龄；

X

Q为运动量；

其中步行时的运动量Q为40％，慢跑时的运动量Q为70％，快跑时的运动量Q记为76％；

肌电图的分析直接通过互联网大数据进行模拟分析，步行和慢跑肌电图分析结果为正常，快跑的肌电图分析结果为存在拉伤风险。

根据上述技术方案，S6中，综合评分的内容包括所有测试项目心率差的平均数和肌电图正常个数，综合评分结果为基本运动能力一般：心率差的平均数为7，肌电图正常个数为2个。

根据上述技术方案，测试评估系统包括主控模块、传感模块、蓝牙模块、时钟模块、数据接收模块、数据处理模块和分析评估模块，鞋面传感器构成系统的传感模块，鞋面蓝牙接收器构成系统的蓝牙模块，系统的主控模块、时钟模块、数据接收模块、数据处理模块和分析评估模块安装于数据接收设备内部电路板上。

根据上述技术方案，测试评估系统的主控模块控制其他模块的正常运行，蓝牙模块提供蓝牙连接，使传感模块与数据接收模块建立连接，并进行数据传输，时钟模块进行测试计时，数据处理模块对数据进行分类整理，分析评估模块利用大数据对数据进行分析，给出人体运动能力的评估结果。

实施例3：

如图1-2所示，本发明提供一种技术方案，一种鞋面传感技术评估人体基本运动能力与测试的技术，包括如下评估测试步骤：

S1、评估测试前，被测人员穿上嵌入有传感器的鞋子；

S2、然后将外部数据接收设备通过蓝牙与鞋子连接，监测鞋面传感数据，对测试评估系统进行检测；

S3、被测人员步行，数据接收设备接收传感器数据进行分析；

S4、被测人员慢跑，数据接收设备接收传感器数据进行分析；

S5、被测人员快跑，数据接收设备接收传感器数据进行分析；

S6、利用互联网大数据技分析技术，将数据按照不同测试项目先进行单独评估再进行综合评估；

S7、最后将综合评估的结果呈现在数据接收设备。

根据上述技术方案，S1中，评估测试前30min内，不做剧烈运动，穿上鞋子后，将鞋带系至合适位置，保证鞋面的传感器与脚面贴合。

根据上述技术方案，S2中，被测人员穿上鞋子10min后，在被测人员静止状态下，对传感器进行监测，检测测试评估系统，保证系统正常运行，并记录心率传感器数据为X

外部数据接收设备包括手机和运动手环，鞋面嵌入安装有蓝牙接收器和传感器，传感器包括肌电图传感器、步数传感器和心率传感器。

根据上述技术方案，不同测试项目之间的间隔时间为30min，其中步行测试时长为15min，慢跑测试时长为9min，快跑测试时长为1.2min。

根据上述技术方案，步行、慢跑和快跑测试数据按照时间等分为前、中、后三个时间段进行数据分析，每项测试的三组数据分析完成后，求取平均数作为本项测试的最终数据。

根据上述技术方案，步行的测试速度为4km/h，慢跑的测试速度为5.5km/h，快跑的测试速度为9km/h。

根据上述技术方案，S6中，单个测试项目分析内容包括心率差和肌电图；

心率差计算公式为X

合理心率计算公式为X

X

X

其中步行时合理心率为X

X

t为测试者年龄；

X

Q为运动量；

其中步行时的运动量Q为45％，慢跑时的运动量Q为70％，快跑时的运动量Q记为80％；

肌电图的分析直接通过互联网大数据进行模拟分析，步行和慢跑肌电图分析结果为正常，快跑的肌电图分析结果为存在拉伤风险。

根据上述技术方案，S6中，综合评分的内容包括所有测试项目心率差的平均数和肌电图正常个数，综合评分结果为基本运动能力有待提高：心率差的平均数为12，肌电图正常个数为2个。

根据上述技术方案，测试评估系统包括主控模块、传感模块、蓝牙模块、时钟模块、数据接收模块、数据处理模块和分析评估模块，鞋面传感器构成系统的传感模块，鞋面蓝牙接收器构成系统的蓝牙模块，系统的主控模块、时钟模块、数据接收模块、数据处理模块和分析评估模块安装于数据接收设备内部电路板上。

根据上述技术方案，测试评估系统的主控模块控制其他模块的正常运行，蓝牙模块提供蓝牙连接，使传感模块与数据接收模块建立连接，并进行数据传输，时钟模块进行测试计时，数据处理模块对数据进行分类整理，分析评估模块利用大数据对数据进行分析，给出人体运动能力的评估结果。

通过将实施例1-3评估得出人体基本运动能力进行评估测试结果，并进行对比，制成如下表格：

通过上述表格中实施例1-3的数据对比可知，实施例1-3均能对人体的基本运动能力进行检测和评估，在对人体进行评估时通过传感器与外部数据接收设备进行连接，使测试更加方便，并对静止、步行、慢跑和快跑情况下的传感数据进行收集，通过数据分析和计算，使评估更加精准，从而使评估结果更具有说服力。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。