一种热习服训练指导系统及方法

摘要

本发明公开了一种热习服训练指导系统，包括用于采集受训者的心率和口腔温度的信号采集模块，用于接收并判断所述心率和口腔温度是否超过警戒值的处理模块，根据心率和训练时间确定受训者训练的负荷量、训练程度以及剩余训练天数的指导分析模块；下一天的训练强度和训练时间的评价指导模块和用于显示预警信息的显示模块。本发明仅仅将信号采集模块、处理模块、指导分析模块和评价指导模块进行结合，就能实现根据动态心率和口腔温度以及时间确定受训者的训练负荷量以及下一步的训练指导模块，以便受训者适当调整训练强度和训练时间，实现快速热习服。

说明书

技术领域

本发明涉及运动训练指导技术领域，尤其涉及一种热习服训练指导系统及方法。

背景技术

热损伤是威胁热区人员健康的主要风险。热习服训练是提高机体耐热能力，预防热损伤的最有效措施。热习服是指对热环境不适应的人反复受到热负荷的影响，使其生理紧张状态获得暂时性改善及耐热能力提高的现象。热习服训练是指预先在热环境中进行适宜强度耐热训练，加速人体热习服形成的方法；热习服训练主要包括三个基本要素：环境热强度、训练强度和训练时间。要求在气温大于等于30℃环境下，进行大于等于1.5小时的中等或以上强度的体力训练，经过7～14d的耐热训练，即可获得热习服。

现有热习服训练指导系统虽然能够实时监测运动状态，但现有训练指系统不能根据每次的训练来确定受训者下次的训练进行评价指导，即不能针对受训者的受训进行评价指导，针对上述问题，如何克服上述问题，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的热习服训练指导系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种热习服训练指导系统，其特征在于，包括

信号采集模块，用于实时采集受训者的心率以及口腔温度并发送至处理模块；处理模块，用于接收所述信号采集模块发送的心率以及口腔温度信号，并判断所述心率或口腔温度值是否超过警戒值，并发送信号给显示模块显示预警信息；

所述处理模块用于将未超过警戒值的心率值发送给指导分析模块；所述指导分析模块用于根据接收到的心率以及训练时间确定训练强度级别并发送至所述显示模块，所述训练强度级别从低到高依次分为轻度、中度、重度、很重度以及极重度；

所述指导分析模块用于根据所述训练强度级别确定得出受训者规定时间内完成的训练负荷量，以及确定受训者在规定时间内训练强度级别在中度（含中度）以上的累计训练时间，并将所述规定时间内完成的训练负荷量和所述规定时间内训练强度级别在中度级上的累计训练时间发送给显示模块；用于根据所述规定时间内完成的训练负荷量确定得出规定时间内的训练程度；用于根据总体训练负荷量标准值、规定时间内实际完成的训练程度确定剩余训练天数，并将所述训练程度和所述剩余训练天数发送给所述显示模块；

所述评价指导模块用于根据累计训练时间的训练负荷量、所述预警信息判断是否给出受训者下一次的训练强度级别和训练时间，并将下一次的训练强度级别和训练时间发送至所述显示模块；

显示模块用于显示训练强度级别；用于显示规定时间内完成训练的且训练强度级别在中度以上的累计训练时间；用于显示规定时间内的所述训练程度；用于显示所述剩余训练天数；用于显示受训者下一次的训练强度级别和训练时间。

优选地，所述预警信息包括当所述处理模块判断的心率或口腔温度值超过警戒值时显示的“预警，停止训练”，当所述处理模块判断的心率或口腔温度值未超过警戒值时显示的“安全，继续训练”；所述预警信息还包括当所述指导分析模块（30）中的训练负荷量超过总体训练负荷量标准值时显示的“完成训练”。

优选地，确定规定时间内完成的训练负荷量的方法如下：

其中，i代表每次训练强度级别，t代表每次训练时间，Z代表规定时间内完成的训练负荷量, n代表训练次数，n=1，2……N。

优选地，确定所述规定时间内的训练程度的方法如下：

其中，Z代表规定时间内完成的训练负荷量，M代表训练程度,S代表总体训练负荷量标准值。

优选地，确定剩余训练天数的方法如下：

其中，D为剩余训练天数，I为已完成的训练强度级别，T为已完成的训练时间，n'为当天训练强度级别，

优选地，确定所述下一次的训练强度和训练时间的具体方法如下：

步骤S100：累计受训者初始三天完成的训练负荷量；

步骤S102：若所述训练负荷量超过所述总体训练负荷量标准值，或者所述显示模块（50）显示的预警信息为“预警，停止训练”时，则结束或停止训练；

步骤S104：若所述训练负荷量未超过所述总体训练负荷量标准值，且所述显示模块（50）显示的预警信息为“安全，继续训练”时，进入下一步；

步骤S106：在训练的第四天至第七天，受训者的训练强度级别不变，每天训练时间增加一小时；

步骤S108：在训练的第八天至第十四天，如果训练强度级别为中度时，训练强度级别增加一级，训练时间保持不变；如果训练强度级别为重度时，训练强度级别不变，每天训练时间增加一小时；如果训练强度级别为很重时，继续保持原训练强度级别和训练时间进行训练。

进一步优选地，所述累计受训者初始三天完成的训练负荷量时的受训强度级别为中度，训练时间为每天2小时。

进一步优选地，在训练的第四天至第七天中，实时累计实际天数内完成的训练负荷量，并判断实际完成的训练负荷量是否超过总体训练负荷量标准值，或者所述显示模块显示的预警信息是否为“预警，停止训练” 或“完成训练”时，如果是，则结束或停止训练；如果所述实际完成的训练负荷量未超过所述总体训练负荷量标准值，且所述显示模块显示的预警信息为“安全，继续训练”时，则执行步骤S108,在训练的第八天至第十四天，实时累计实际天数内完成的训练负荷量，并判断实际完成的训练负荷量是否超过总体训练负荷量标准值，或者所述显示模块显示的预警信息为“预警，停止训练” 或“完成训练”时，如果是，则结束或停止训练。

优选地，还包括与所述显示模块通过无线传输模块连接的语音提示模块，所述语音提示模块用于播放所述显示模块显示的预警信息和/或下一次训练的训练强度级别和训练时间，以提醒受训者。

本发明还提供一种热习服训练指导方法，其特征在于，所述方法包括

获取受训者训练时间内的各动态心率和口腔温度；

判断所述各动态心率或口腔温度是否超过警戒值，如果是，提示“预警，停止训练”，否则提示“安全，继续训练”；

判断所述各动态心率未超过警戒值，根据各种动态心率和训练时间确定受训者的训练强度级别，所述训练强度级别从低到高依次分为轻度、中度、重度、很重度以及极重度；

根据所述训练强度级别得出规定时间内完成的训练负荷量，以及规定时间内完成的训练强度级别在中度（含中度）以上的累计训练时间，规定时间内完成的训练负荷量具体公式为：

根据所述规定时间内完成的训练负荷量确定得出规定时间内的训练程度，具体公式如下：

根据总体训练负荷量标准值、规定时间内实际完成的训练程度确定剩余训练天数，具体公式如下：

根据累计训练时间的训练负荷量、所述预警信息判断是否给出受训者下一次的训练强度级别和训练时间，具体步骤如下：

步骤S100：累计受训者初始三天完成的训练负荷量；

步骤S102：若所述训练负荷量超过所述总体训练负荷量标准值，或者所述显示模块（50）显示的预警信息为“预警，停止训练”时，则结束或停止训练；

步骤S104：若所述训练负荷量未超过所述总体训练负荷量标准值，且所述显示模块（50）显示的预警信息为“安全，继续训练”时，进入下一步；

步骤S106：在训练的第四天至第七天，受训者的训练强度级别不变，训练时间每天增加一小时；在训练的第四天至第七天中，实时累计实际天数内完成的训练负荷量，并判断实际完成的训练负荷量是否超过总体训练负荷量标准值，或者所述显示模块（50）显示的预警信息是否为“预警，停止训练”时，如果是，则结束或停止训练；如果所述实际完成的训练负荷量未超过所述总体训练负荷量标准值，且所述显示模块（50）显示的预警信息为“安全，继续训练”时，则执行步骤S108；

步骤S108：在训练的第八天至第十四天，如果训练强度级别为中度时，训练强度级别增加一级，训练时间保持不变；如果训练强度级别为重度时，训练强度级别不变，训练时间每天增加一小时；如果训练强度级别为很重时，继续保持原训练强度级别和训练时间进行训练；在训练的第八天至第十四天，实时累计实际天数内完成的训练负荷量，并判断实际完成的训练负荷量是否超过总体训练负荷量标准值，或者所述显示模块显示的预警信息为“预警，停止训练”时，如果是，则结束或停止训练。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明仅仅将信号采集模块、处理模块、指导分析模块和评价指导模块进行结合，就能实现根据动态心率和口腔温度以及时间确定受训者的训练负荷量以及下一步的训练指导模块，以便受训者适当调整训练强度和训练时间，实现快速热习服。

附图说明

附图1为本发明实施例一种热习服训练指导系统的结构框图；

附图2为本发明实施例一种热习服训练指导方法流程图。

其中，10-信号采集模块；11-心率监测设备；12-口腔温度监测设备；13-温度传感器；20-处理模块；30-指导分析模块；40-评价指导模块；50-显示模块；60-无线传输模块；70-语音提示模块。

具体实施方式

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、完整地描述，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。

如图1所示，一种热习服训练指导系统，包括信号采集模块10，用于实时采集受训者的心率、口腔温度以及当前环境气温信号并发送至处理模块20，本实施例中的所述信号采集模块10包括监测所述心率的心率监测设备11、用于监测所述口腔温度的口腔温度监测设备12以及监测所述环境气温的温度传感器13；佩戴于受训者身上。

处理模块20，用于接收所述信号采集模块10发送的心率以及口腔温度信号，并判断所述心率或口腔温度值是否超过警戒值，并发送信号给显示模块50显示预警信息；所述处理模块20用于将未超过警戒值的心率值发送给指导分析模块30；所述指导分析模块30用于根据接收到的心率以及训练时间确定训练强度级别并发送至所述显示模块50，所述训练强度级别从低到高依次分为轻度、中度、重度、很重度以及极重度；

所述指导分析模块30用于根据所述训练强度级别确定得出受训者规定时间内完成的训练负荷量，以及确定受训者在规定时间内训练强度级别在中度（含中度）以上的累计训练时间，并将所述规定时间内完成的训练负荷量和所述规定时间内训练强度级别在中度级上的累计训练时间发送给显示模块50；用于根据所述规定时间内完成的训练负荷量确定得出规定时间内的训练程度；用于根据总体训练负荷量标准值、规定时间内实际完成的训练程度确定剩余训练天数，并将所述训练程度和所述剩余训练天数发送给所述显示模块50；

所述评价指导模块40用于根据累计训练时间内的训练负荷量、所述预警信息判断是否给出受训者下一次的训练强度级别和训练时间，并将下一次的训练强度级别和训练时间发送至所述显示模块50；

所述显示模块50用于显示训练强度级别；用于显示规定时间内完成训练的且训练强度级别在中度（含中度）以上的累计训练时间；用于显示规定时间内的所述训练程度；用于显示所述剩余训练天数；用于显示受训者下一次的训练强度级别和训练时间。

本实施例中的累计训练时间内的训练负荷量指的是累计受训者初始三天完成的训练负荷量。

本实施例中，所述训练强度级别从低到高依次分为轻度、中度、重度、很重度以及极重度。依据国家军用标准GJB1336-1992《军事体力劳动强度分级》，通过分析训练中心率数值，进行训练强度分级评价；心率低于89 b/min，训练强度级别为轻度；心率位于90～116b/min之间，训练强度级别为中度；心率位于117～142 b/min之间，训练强度级别为重度；心率位于143～169 b/min之间，为很重度；心率高于169 b/min，训练强度级别为极重度。

本实施例中的各训练强度级别用阿拉伯数字表示，其中，轻度用“1”表示，中度用“2”表示，重度用“3”表示，很重度用“4”表示，极重度用“5”表示，方便之后定量计算得出规定时间内完成的训练负荷量。

优选地，所述预警信息包括当所述处理模块20判断的心率或口腔温度值超过警戒值时显示的“预警，停止训练”，当所述处理模块20判断的心率或口腔温度值未超过警戒值时显示的“安全，继续训练”。

所述预警信息还包括当所述指导分析模块（30）中的训练负荷量超过总体训练负荷量标准值时显示的“完成训练”。

优选地，确定规定时间内完成的训练负荷量的方法如下：

其中，i代表每次训练强度，t代表每次训练时间，Z代表规定时间内完成的训练负荷量, n代表训练次数，n=1，2……N。

优选地，确定所述规定时间内的训练程度的方法如下：

其中，Z代表规定时间内完成的训练负荷量，M代表训练程度,S代表总体训练负荷量标准值。

本实施例中的总体训练负荷量标准值为84，用于衡量热习服训练过程中获得的热习服程度。总体训练负荷量标准值是根据部队中暑防治手册（宋青）规定或者美军热习服导则规定的热习服训练方法，获得完全热习服的总体训练负荷量是84（强度时间），计算方法如下：3（训练强度）×2（训练时间：小时）×14（训练时间：天）=84（强度时间）。

优选地，确定剩余训练天数的方法如下：

其中，D为剩余训练天数，I为已完成的训练强度级别，T为已完成的训练时间，n'为当天训练强度级别，

优选地，优选地，确定所述下一次的训练强度和训练时间的具体方法如下：

步骤S100：累计受训者初始三天完成的训练负荷量；所述累计受训者初始三天完成的训练负荷量时的受训强度级别为中度，训练时间为每天2小时。

步骤S102：若所述训练负荷量超过所述总体训练负荷量标准值，或者所述显示模块50显示的预警信息为“预警，停止训练”或“完成训练”时，则结束或停止训练；

步骤S104：若所述训练负荷量未超过所述总体训练负荷量标准值，且所述显示模块50显示的预警信息为“安全，继续训练”时，进入下一步；

步骤S106：在训练的第四天至第七天，受训者的训练强度级别不变，每天训练时间增加一小时；在训练的第四天至第七天中，实时累计实际天数内完成的训练负荷量，并判断实际完成的训练负荷量是否超过总体训练负荷量标准值，或者所述显示模块50显示的预警信息是否为“预警，停止训练”或“完成训练”时时，如果是，则结束或停止训练；如果所述实际完成的训练负荷量未超过所述总体训练负荷量标准值，且所述显示模块50显示的预警信息为“安全，继续训练”时，则执行步骤S108；

步骤S108：在训练的第八天至第十四天，如果训练强度级别为中度时，训练强度级别增加一级，训练时间保持不变；如果训练强度级别为重度时，训练强度级别不变，每天训练时间增加一小时；如果训练强度级别为很重时，继续保持原训练强度级别和训练时间进行训练，在训练的第八天至第十四天，实时累计实际天数内完成的训练负荷量，并判断实际完成的训练负荷量是否超过总体训练负荷量标准值，或者所述显示模块50显示的预警信息为“预警，停止训练”或“完成训练”时，如果是，则结束或停止训练。

本实施例中，还包括与所述显示模块50通过无线传输模块60连接的语音提示模块70，所述语音提示模块70用于播放所述显示模块50显示的预警信息和/或下一次训练的训练强度级别和训练时间，以提醒受训者。本实施例中的语音提示模块70可以是无线耳机或蓝牙耳机，佩戴于受训的身体上。

如图2所示，一种热习服训练指导方法，所述方法包括

步骤S10:获取受训者训练时间内的各动态心率和口腔温度；

步骤S20:判断所述各动态心率或口腔温度是否超过警戒值，如果是，提示“预警，停止训练”，否则提示“安全，继续训练”；

步骤S30:根据各种动态心率确定受训者的训练强度级别，所述训练强度级别从低到高依次分为轻度、中度、重度、很重度以及极重度；

步骤S40:根据所述训练强度级别得出规定时间内完成的训练负荷量，以及规定时间内完成的训练强度级别在中度（含中度）以上的累计训练时间，规定时间内完成的训练负荷量具体公式为：

步骤S50:根据所述规定时间内完成的训练负荷量确定得出规定时间内的训练程度，具体公式如下：

步骤S60:根据总体训练负荷量标准值、规定时间内实际完成的训练程度确定剩余训练天数，具体公式如下：

步骤S70:根据累计训练时间的训练负荷量、所述预警信息判断是否给出受训者下一次的训练强度级别和训练时间，具体步骤如下：

步骤S100：累计受训者初始三天完成的训练负荷量；

步骤S102：若所述训练负荷量超过所述总体训练负荷量标准值，或者所述显示模块（50）显示的预警信息为“预警，停止训练”时，则结束或停止训练；

步骤S104：若所述训练负荷量未超过所述总体训练负荷量标准值，且所述显示模块（50）显示的预警信息为“安全，继续训练”时，进入下一步；

步骤S106：在训练的第四天至第七天，受训者的训练强度级别不变，每天训练时间增加一小时；在训练的第四天至第七天中，开始累计从第一天训练到当天实际完成的训练负荷量，并判断实际完成的训练负荷量是否超过总体训练负荷量标准值，或者所述显示模块50显示的预警信息是否为“预警，停止训练” 或“完成训练”时，如果是，则结束或停止训练；如果所述实际完成的训练负荷量未超过所述总体训练负荷量标准值，且所述显示模块50显示的预警信息为“安全，继续训练”时，则执行步骤S108；

步骤S108：在训练的第八天至第十四天，如果训练强度级别为中度时，训练强度级别增加一级，训练时间保持不变；如果训练强度级别为重度时，训练强度级别不变，每天训练时间增加一小时；如果训练强度级别为很重时，继续保持原训练强度级别和训练时间进行训练；在训练的第八天至第十四天，开始累计从第一天训练到当天实际完成的训练负荷量，并判断实际完成的训练负荷量是否超过总体训练负荷量标准值，或者所述显示模块50显示的预警信息为“预警，停止训练” 或“完成训练”时，如果是，则结束或停止训练。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。