[发明专利]一种可穿戴式运动康复指导和监护系统及其方法

权利要求书

1.一种可穿戴式运动康复指导和监护系统，其特征在于，包括生理特征采集模块、GPS模块、运动信息采集模块、MCU模块、显示模块、数据传输模块、存储模块、客户端和云服务器；所述生理特征采集模块、MCU模块、数据传输模块、显示模块、存储模块、GPS模块集成于手表内；所述运动信息采集模块集成于可穿戴于身体任意部位的敷带上；

所述生理特征采集模块，用于采集生理特征并发送给所述MCU模块，其中，采集的生理特征包括心率、血压、血氧和体温；

所述GPS模块，用于获取用户的位置信息并发送给所述MCU模块；

所述运动信息采集模块，用于采集敷带佩戴位置的运动数据并发送给所述MCU模块；

所述显示模块，用于显示用户实时的生理特征，以方便用户及时调整运动状态；

所述MCU模块，用于接收和处理生理特征采集模块、GPS模块和运动信息采集模块发送的数据，其中，所述MCU模块根据所述运动信息采集模块采集的数据计算得到特征曲线；

所述存储模块，用于存储特征曲线；

所述数据传输模块，用于将所述MCU模块接收和处理的数据传输到云服务器；

所述客户端，用于通过所述云服务器获取用户的信息；

所述运动数据包括敷带位置处的加速度和角速度；

所述特征曲线包括实时特征曲线和目标特征曲线，所述MCU模块将所述实时特征曲线和所述目标特征曲线进行相似度比较得出评分结果发送至所述显示模块和所述云服务器；

特征曲线G(S)的计算方法包括以下步骤：

1)、通过下式计算实时欧拉角

2)、将加速度a_x，a_y，a_z通过步骤1)中的实时欧拉角分解到三个方向上累加求得加速度A_x，A_y，A_z，并计算t时刻加速度的矢量值S_t；即形成一条F为采样频率，以时间t为自变量，S_t为因变量的特征曲线G(S)；

具体地，所述t时刻加速度的矢量值S_t采用下式计算：

a_x，a_y，a_z为用户佩戴位置三个方向的加速度，为用户佩戴位置三个方向上的角速度。

2.根据权利要求1所述的可穿戴式运动康复指导和监护系统，其特征在于，所述MCU模块还包括报警功能，其实现方法包括以下步骤：

1)在所述存储模块设置加速度、角速度和生理特征的阈值；

2)所述MCU模块将接收的加速度、角速度和生理特征与所述存储模块中的阈值进行比较，对超出阈值的数据进行判断是否产生报警信息；

3)所述步骤2)中的报警信息通过数据传输模块传输给云服务器，所述云服务器再将报警信息推送到客户端实现报警。

3.根据权利要求1所述的可穿戴式运动康复指导和监护系统，其特征在于，所述显示模块选用LCD显示屏。