[發明專利]基于Arduino的健康運動監測分析系統及其監測分析方法

在審

• 申請號: 201810465026.1
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108542370A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 梁倩;樊志敏
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/11;G16H20/30
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

本發明涉及一種基于Arduino的健康運動監測分析系統及其監測分析方法，該系統包括數據采集端、移動客戶端和云服務器；數據采集端佩戴在人體上采集心率數據并將采集到的心率數據發送到移動客戶端；移動客戶端接收的心率數據進行監測及告警并將心率數據發送到云服務器端；云服務器端對移動客戶端傳遞過來的數據進行分析，并對運動者提出合理健康運動建議。本發明有效地將心率傳感器、Arduino開發板、移動客戶端和云服務器端結合起來，能夠對運動心率進行實時監測并對存儲的心率數據進行統計分析，為合理健康運動提供了解決方案，當用戶運動過程中超過最大安全心率標準時，給用戶提醒或者警告；對運動數據進行采集分析，對用戶下一階段的運動提供最佳建議。

技術領域

本發明屬于傳感器與智能信息技術技術領域，尤其是一種基于Arduino的健康運動監測分析系統及其監測分析方法。

背景技術

目前關于健康運動的穿戴設備和相應的軟件已經很多，硬、軟件環境也日益成熟。在提倡合理鍛煉的環境下，目前大多數的運動類系統只有計算所運動的路程和時間，沒有給運動者一個合理的運動量范圍，不能對運動過量做出實時警報，也沒有對運動者的運動做出分析，進而給運動者提供合理的運動量的建議。如何實時對運動者的運動做出分析并給運動者提供合理的運動量建議是目前迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種基于Arduino的健康運動監測分析系統及其監測分析方法，能夠對運動者是否運動過量進行實時監測，并對運動者的心率數據進行分析，從而促進運動者合理健康運動。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種基于Arduino的健康運動監測分析系統，包括數據采集端、移動客戶端和云服務器；所述數據采集端佩戴在人體上采集心率數據并將采集到的心率數據發送到移動客戶端；所述移動客戶端接收的心率數據進行監測及告警并將心率數據發送到云服務器端；所述云服務器端對移動客戶端傳遞過來的數據進行分析，并對運動者提出合理健康運動建議。

進一步，所述數據采集端由PulseSensor傳感器、Arduino uno r3開發板和藍牙模塊依次連接構成；PulseSensor傳感器的模擬信號輸出線S與Arduino uno r3開發板的AD接口相連接，PulseSensor傳感器的電源輸入線和地線與開發板的電源輸入端及GND相連接。

進一步，所述移動客戶端包括安裝在手機內的用戶注冊與登錄模塊、界面模塊、警告功能模塊和數據傳輸模塊。

進一步，所述云服務器端包括數據庫模塊和數據分析模塊；所述數據庫模塊包括用戶信息表、原始數據表和數據分析表，所述用戶信息表存儲用戶編號、密碼、姓名、性別、年齡和體質信息，所述原始數據表為接收到的由app發出的原始心率數據，包括id、用戶編號、心率、心率時間信息，所述數據分析表中存儲對原始數據統計、計算后的數據；數據分析模塊在每一次接收移動客戶端傳來的數據后都要對數據進行統計分析，得出最大運動心率、最小運動心率、平均心率的信息并存入數據分析表。

一種基于Arduino的健康運動監測分析系統的監測分析方法，包括以下步驟：

步驟1：利用PulseSensor傳感器采集運動者的心率數據；

步驟2：將PulseSensor傳感器采集的心率數據傳送到Arduino開發板，Arduino開發板將傳感器傳入Arduino的模擬信號轉換為數字信號；

步驟3：Arduino開發板通過藍牙模塊將PulseSensor傳感器獲取的心率數據傳輸到移動客戶端；

步驟4：移動客戶端將接收到的心率數據暫存在SQLite中，并對心率數據進行監測，當心率大于安全心率時向運動者發出警報；