[发明专利]一种面向肥胖患者的运动检测与反馈干预系统及方法

说明书

本发明涉及一种面向肥胖患者的运动检测与反馈干预系统及方法。系统包括ARM处理器、心率传感器、运动传感器、光照传感器、温度传感器、数字时钟芯片、FLASH存储器、LED警示器、微型蜂鸣器、蓝牙天线、电源管理芯片和电池。方法包括(1)、输入佩戴者的年龄和当前时间信息，然后采集肥胖患者的运动加速度数据、心率数据、周围的温度数据和光照强度数据；(2)、对数据进行加窗平滑滤波降噪、采样和校正处理；(3)、加权处理运动加速度数据和心率数据，得到运动强度等级评估值，融合运动强度等级评估值、体感温度等级评估值、体感亮度等级评估值和使用时间段获得对肥胖患者的反馈干预等级；(4)对肥胖患者实施干预处理。

技术领域

本发明涉及运动检测和运动行为反馈干预技术领域，特别涉及一种面向肥胖患者的运动检测与反馈干预系统及方法。

背景技术

2016年英国著名医学杂志《柳叶刀》发表全球成年人体重调查报告：全球成人肥胖人口已经超过正常体重者，其中中国以9000万肥胖人口(男性4320万，女性4649万)超过美国的8700万，成为全球肥胖人口最多的国家。因此我国面对的肥胖形势十分严峻。

目前，世界各国都面临肥胖这一全球性难题，它被世界卫生组织(WHO)定义为疾病，是继心血管病和癌症之后对人类健康最具威胁的第三大因素。肥胖不仅造成各种代谢类疾病(如II型糖尿病等)，而且会引起多种并发症，如冠心病、高血压、肝胆病变、肺功能不良、关节病变等。此外，肥胖还影响形体美，给人们生活带来居多不便。

研究表明造成肥胖的原因很多，但主要因素是由于高热量食物的过多摄入、运动量的减少，导致摄入与消耗之间的不平衡，进而引起肥胖。

当前随着社会的发展，饮食结构和生活习惯的改变、高热量食物的过多摄取，以及人们越来越依赖便捷的交通，加之高强度的工作等一系列因素都导致我们摄入与消耗之间的不平衡。如何从行为干预方面，调控生活方式，增加运动量和能量消耗，便是控制和调节体重的一个重要环节。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明的第一个目的在于公开一种面向肥胖患者的运动检测与反馈干预系统，系统佩戴于人体手腕部位，用以帮助控制肥胖患者运动和睡眠习惯。本发明的第二个目的在于公开一种面向肥胖患者的运动检测与反馈干预方法。

技术方案：一种面向肥胖患者的运动检测与反馈干预系统，包括：

ARM处理器，用于多源传感器的数据采集与预处理、数据分析与融合评估、综合判决、干预控制；

心率传感器，与ARM处理器通过I2C总线相连，用于监测佩戴者的心率；

运动传感器，与ARM处理器通过I2C总线相连，通过获取佩戴者手腕运动的三轴加速度和三轴角速度来监测佩戴者的运动；

光照传感器，与ARM处理器通过I2C总线相连，用于监测佩戴者周围环境的光照强度；

温度传感器，与ARM处理器通过I2C总线相连，用于监测佩戴者周围环境的温度；

数字时钟芯片，与ARM处理器通过I2C总线相连，产生准确时钟数据，用于多源传感器的数据时间同步以及针对肥胖患者干预治疗提供时间标准；

FLASH存储器，与ARM处理器通过SPI总线相连，用于存储多源传感器预处理后的数据；

LED警示器，其输入端与ARM处理器的输出端相连，通过发出不同颜色闪烁亮光向佩戴者警示干预；

微型蜂鸣器，其输入端与ARM处理器的输出端相连，通过发出鸣叫声向佩戴者警示干预，

蓝牙天线，与ARM处理器通信互联，用于系统与周围近距离的智能设备进行无线蓝牙通信；