[发明专利]学生体质健康促进个性化运动处方推荐方法

权利要求书

1.一种学生体质健康促进个性化运动处方推荐方法，其特征在于，包括：

步骤S1：采集学生体质健康数据；

步骤S2：定义运动目标并根据所述学生体质健康数据，建立体质健康与运动目标映射矩阵R；

步骤S3：定义运动项目并采集学生体育行为数据SR；

步骤S4：根据所述运动项目和所述运动目标，建立运动项目与运动目标映射矩阵F；

步骤S5：对于学生为第一次体质健康测试的情况，根据学生体育行为数据SR和所述体质健康与运动目标映射矩阵R，计算各运动项目的贡献度，根据所述运动项目的贡献度更新所述运动项目与运动目标映射矩阵F；对于学生不是第一次体质健康测试的情况，不对所述运动项目与运动目标映射矩阵F进行更新；

步骤S6：基于所述运动项目与运动目标映射矩阵F，确定运动目标并计算对应的运动项目推荐度；

步骤S7：依据所述运动项目推荐度，制定面向学生个体的个性化运动处方。

2.根据权利要求1所述的学生体质健康促进个性化运动处方推荐方法，其特征在于，所述学生体质健康数据包括：学生编号、性别、年级和体质健康指标对应的得分；

所述体质健康与运动目标映射矩阵是根据所述定义的运动目标结合所述体质健康指标对应的得分建立的。

3.根据权利要求1所述的学生体质健康促进个性化运动处方推荐方法，其特征在于，步骤S5包括：

步骤S5.1：判断学生是否是第一次体质健康测试；

若是，则认为采集不到对应的体质健康数据和学生体育行为数据，不更新运动项目与运动目标映射矩阵，触发步骤S6；

若不是，则认为能够采集到对应的体质健康数据和学生体育行为数据，针对每个运动目标，在学生体育行为数据中统计选择所述运动目标的学生的人数；

步骤S5.2：统计总样本中选择特定运动目标的人数分布在m个运动项目的人数，满足：

其中，N表示总样本人数，N_j表示选择第j个运动目标的人数；其中下标j为序号，j＝1,2,…，e；e表示运动目标数量；M_jk表示在第j个运动目标中选择第k个运动项目的人数；

步骤S5.3：计算在M_jk人数中，以第j个运动目标T_j进行第k运动项目S_k后，根据建立体质健康与运动目标映射矩阵R，统计以第j个运动目标T_j对应的PF_i体质健康指标得分提升的人数满足：

其中PF_i代表第i个体质健康指标得分，下标i、上标i为序号，i＝1,2,…，n；n表示体质健康指标数量；

步骤S5.4：计算基于运动目标T_j的运动项目S_k的贡献度P(T_j|S_k)，计算公式如下：

e表示运动目标的数量；

步骤S5.5：更新运动项目与运动目标映射矩阵F，满足如下：

F_jk＝P(T_j|S_k),j＝1,2,...,e,k＝1,2,...,m。

4.根据权利要求3所述的学生体质健康促进个性化运动处方推荐方法，其特征在于，步骤S6包括：

步骤S6.1：针对要推荐运动处方的t名目标学生，计算该学生群体的m个运动项目选择分布情况Q_k,k＝1,2,...,m，满足：

步骤S6.2：计算m个运动项目的概率分布，计算公式如下：

步骤S6.3：根据基于所述运动项目与运动目标映射矩阵F中的元素作为的贡献度P(T_j|S_k)，计算t名目标学生群体中m个运动项目对运动目标T_j的贡献度为

步骤S6.4：计算t名目标学生群体中m个运动项目对运动目标T_j的总体贡献度计算公式如下：

步骤S6.5：t名目标学生群体中某一学生选定运动目标T_j后，计算相应的运动项目推荐度并通过Top-k排序产生推荐的运动项目优先级，计算公式如下：

5.根据权利要求1所述的学生体质健康促进个性化运动处方推荐方法，其特征在于，所述学生体育行为数据包括：学生编号、运动项目、运动目的、动作次数和运动时长。