[发明专利]监测体力活动特别是体育活动的有效性的方法和设备

说明书

在实现安全和有效的运动或康复活动的个性化监测过程中，在准备区段(ESZ)记录用户既往病史和活动协议数据；在空闲阶段(NYSZ)，基于当前心率测量，我们决定是否可以继续该活动；在随后的负荷阶段(TSZ)，我们监测与用户的体力活动相关的用户的生理参数的变化，主要是确定心脏的安全运转的参数，并且如果必要的话，提供警告；在随后的再生阶段(RSZ)中，监测心率减速阶段，在时域和频域中计算心率变异性参数，并且所获得的结果在关于下一次训练的监测中被考虑，同时评估空闲阶段(NYSZ)。用于实现该方法的设备包括连接到测量电极和传感器的数据处理单元以及与数据处理单元无线通信的显示单元。后者优选地是智能电话，而数据处理单元包括能够执行该过程的所监测的训练的生理学的专家知识。

本发明首先涉及根据权利要求1的前序部分的用于监测体力活动(主要是体育活动)的有效性的方法，其次涉及根据权利要求4的前序部分的用于采集预定生物参数(诸如心脏和呼吸数据)、环境温度等和活动参数的设备。

存在许多分析体力活动(例如训练)期间的运动和心率的解决方案。已知解决方案的共同特征是将一个或多个传感器单独地或作为装置的集成部件固定在执行活动的人身上，然后一些经过时间测试的算法记录、分析和评估所测量的一个或多个参数，并且优选地使用用户的便携式计算设备(诸如其智能电话)以越来越引人注目的方式向用户显示结果。

US 7,753,861 B1描述了一种胸带，其包括用于监测进行一些运动的用户的活动的设备。该设备包括加速度传感器，该加速度传感器的信号除了用于获得运动特性之外，还用于获得一些生物信号，例如呼吸率、心率，然后对这些信号进行统计处理。该解决方案的本质是以通过许多设备所理解并管理的通用程式来产生统计。

US 2016143592 A1描述了用于测量人的心率或肌肉活动(EMG)的便携式电子设备和方法。该设备包括用于生成心率信号或肌肉活动信号的一个或多个心跳或肌肉活动传感器，以及用于生成与该运动相对应的运动信号的运动检测器。另外，该设备具有处理装置，用于从心脏功能信号或肌肉活动信号中检测对应于单独的心跳或肌肉激活的第一事件，以及用于从与超过预定阈值的移动变化的运动信号中检测附加事件。然后该设备根据第一事件产生它们的第一序列；并且根据第一序列确定心跳或肌肉活动参数。在这样做时，它们从第一序列中省略与另外的事件同时发生或以与这些另外的事件相同的频率发生的第一事件。以此方式，该方法允许移除ECG信号和EMG信号的运动诱发元素以用于更准确的运动表现监测和表征，但是其不使用ECG信号来显示运动员或用户的当前健康状态并得出结论。

DE 102015120045 A1中描述的解决方案使用ECG导联(lead)和加速度传感器。这两个传感器信号的联合评估旨在消除运动噪声对心率信号的影响，以便显示更可靠的数据。

然而，无论在理论上还是在实践中，都没有已知的解决方案来检查与上述有关的训练的健康后果，特别是在心脏水平上；尽管根据统计数据，不可忽视的是，许多人由于过度训练而遭受健康损害，而忽视了他们的身体状况。

本发明的目的是提供一种系统，其允许我们

-连续地收集评估进行锻炼的人(以下称为用户或运动员)的当前健康状态所需的典型参数，

-防止由于以前的“劳累过度”或其他医学原因造成的危险情况的发生，

-对独自进行或无监测或无持续专家监督的人员，提供训练强度校正的自动建议。

导致本发明的基本实现在于有可能使用日益流行的“健身”设备以及同样流行的智能手机来创建用于上述目的的系统(即，方法和设备)，该“健身”设备能够检测、报告和传输某些身体特征–并且是人们现在乐于购买和使用的–，只要我们能够使该系统能够提供现有设备所提供的已知常规功能之外的附加功能。