[发明专利]基于多生理参数的人体运动性疲劳监测系统

说明书

本发明公开了一种基于多生理参数的人体运动性疲劳监测系统，包括：监测衣本体、设置于所述监测衣本体上的数据采集装置、后台主机及运动疲劳程度评估模块；所述数据采集装置包括第一主机、第二主机、心电监测模块、心率监测模块、呼吸监测模块、加速度监测传感器、温度传感器、皮电传感器和血氧传感器。本发明的基于多生理参数的人体运动性疲劳监测系统，通过数据采集装置采集获得生理参数，再利用运动疲劳程度评估模块建立BP神经网络模型，评估人体运动后的疲劳程度，从而能实时了解人体疲劳程度，以便于及时采取措施消除疲劳，使身体各器官机能恢复到原有水平，不仅能防止机体疲劳过度，还有助于机体运动能力的不断提高。

技术领域

本发明涉及生理参数监测技术领域，特别涉及一种基于多生理参数的人体运动性疲劳监测系统。

背景技术

人体在大量体力消耗后产生疲劳是一种生理现象，也是一种保护机制，提示机体应进入保护性休息和能量补充状态，从而避免机体进一步的损伤。如果人频繁进行超负荷的体能活动，在机体还未从前一次的疲劳中恢复过来的情况下，又添加新的疲劳，疲劳就有可能积累，久而久之机体就会因过度疲劳而造成损伤。如机体出现了代偿不完全现象，氧气的心输出量仅能满足人体静止时的代谢，运动后便会出现供氧不足症状，更严重的甚至可能导致人体突然爆发出某种疾病。而人体锻炼必须达到一定量程度的疲劳后机体才可以获得超量的恢复，只有在产生运动性疲劳和机体超量恢复这两种情况不断交替往复的情况下，人的体质才能逐渐增强。因此实时了解人体疲劳程度，及时采取措施消除疲劳，使身体各器官机能恢复到原有水平，不仅能防止机体疲劳过度，还有助于机体运动能力的不断提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于多生理参数的人体运动性疲劳监测系统。

本发明能为从事体力劳动工作、或体育训练活动的人提供人体健康状态和运动疲劳程度的“监测”服务。通过监测衣内各部分传感器采集人体的心电、呼吸、体温、加速度、血氧饱和度和皮电等信号识别人体的健康状况并计算机体运动疲劳程度，可有效防止机体因疲劳过度受到损伤，并有助于指导机体的运动强度，提高训练效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于多生理参数的人体运动性疲劳监测系统，包括：监测衣本体、设置于所述监测衣本体上的数据采集装置、后台主机及内嵌于所述后台主机中的运动疲劳程度评估模块；

所述数据采集装置包括第一主机、第二主机、心电监测模块、心率监测模块、呼吸监测模块、加速度监测传感器、温度传感器、皮电传感器和血氧传感器。

优选的是，所述第一主机包括第一主控模块、第一蓝牙模块、第一电源模块和GPRS网络模块；所述第二主机包括第二主控模块、第二蓝牙模块和第二电源模块；

所述心电监测模块、心率监测模块、呼吸监测模块、温度传感器和加速度监测传感器均与所述第一主机连接；所述皮电传感器和血氧传感器均与所述第二主机连接；所述第一主机与第二主机通讯连接，所述第一主机通过所述GPRS网络模块与所述后台主机通讯连接。

优选的是，所述心电监测模块用于采集并获得心电信号；心率监测模块用于根据心电图信号获取心率数据；所述呼吸监测模块用于采集呼吸信号，并计算获取呼吸率数据；所述加速度监测传感器用于采集加速度信号；所述皮电传感器采集腕部的皮电信号；所述温度传感器用于采集人体腋下体温数据；所述血氧传感器用于采集双通道脉搏波描记信号，并计算获取血氧饱和度数据。

优选的是，所述运动疲劳程度评估模块用于根据所述数据采集装置获取的数据利用BP神经网络建立模型，评估人体运动后的疲劳程度，其具体步骤包括建立实验模型、模型应用和评估结果输出。

优选的是，所述建立实验模型的具体步骤包括：

1)实验数据采集；

2)特征提取；

3)特征选择；