一种可配置的智能运动处方与运动视频指导系统的制作方法

2021-01-08 13:01:33|

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本发明涉及医体融合和运动康复技术领域，具体地讲，是涉及一种可配置的智能运动处方与运动视频指导系统。

背景技术：

无论大众健康、慢性疾病管理、疾病康复，运动指导都必不可少。普适性的运动指导不适于有疾病的人群，随着生活水平和健康意识的提高，即便是以大众健康为目的，也都有个性化运动指导的需求。科学的个性化运动指导需要相关专业人士进行生活习惯、疾病状态、运动功能、体适能的全方位评估，再根据评估结果制定个性化的运动康复课程并一对一指导，涉及大量人力物力的投入。而运动个性化指导的市场需求越来越大，但针对不同人群都能提供专业运动指导的专业人员紧缺，探索一种更高效、更经济的运动康复指导模式是降低运动康复门槛、让更多人从运动康复中获益的必要途径。

随着科技的发展，智能软硬件结合为个性化运动指导提供了新的思路。已有部分专利申请了基于计算机技术和互联网的线上评估与运动指导，但针对不同人群的运动指导，依旧需要依赖医生、护士、运动生理师、物理治疗师、体能训练专家、健身教练等多方面专业人员参与共同制定方案，并根据运动中的反馈进行运动处方和动作指导的修订，但多专业人员组成的运动康复指导团队稀缺，绝大部分运动康复指导工作由单一专业背景人员进行，市场急缺一种整合了多专业知识的运动康复指导工具来降低运动康复门槛、并能同时适应不同专业背景人员在运动康复指导工作中的不同需求。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种可配置的智能运动处方与运动视频指导系统，旨在利用预设的专业运动处方和运动视频课程数据库结合大众用户反馈的多维度信息来进行智能调整，减少各方面专业用户不必要的介入，以优化缩短运动处方的形成修订过程、节约专业资源，同时又能适应不同专业人员人工、个性化调整产品功能的需求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种可配置的智能运动处方与运动视频指导系统，包括：

测评项目推荐模块，用于根据大众用户包含年龄、性别、疼痛部位在内的基本信息，结合每个测评项目的适用人群，向其自动匹配适合的测评项目；

定期复评提醒模块，用于根据大众用户包含疾病、年龄、测评结果在内的信息，定期向其发出复评提醒和复评项目，并根据复评结果调整运动处方和运动视频指导课程；

运动处方推荐模块，用于根据大众用户包含年龄、性别、疼痛部位、疾病诊断、测评结果在内的信息，基于公开的循证医学证据，向其推荐包含可量化参数的个性化运动处方；

视频课程推荐模块，用于根据大众用户包含年龄、性别、疼痛部位、疾病诊断、测评结果在内的信息，从预置的视频课程库自动组装与其适合的动作视频指导课程；

智能课程调整模块，用于根据大众用户在视频课程执行时的多维度信息反馈来自动调整其正在执行的个性化运动处方和视频课程，其中，多维度信息包括自我感觉劳累程度评分、运动前中后的生理数据指标、运动前中后的症状体征、动作跳过原因；以及

配置模块，用于专业用户为包含测评项目推荐模块、运动处方推荐模块、视频课程推荐模块、智能课程调整模块、定期复评提醒模块在内的功能模块进行包含自动、半自动、全人工三种形式的功能配置，其中，

自动形式的功能配置为在预设条件下根据系统的各功能模块自动处理结果直接配发给对应的大众用户，无需专业用户介入，

半自动形式的功能配置为系统的各功能模块将其自动处理结果反馈至对应的专业用户，经该专业用户调整或/和确认后再配发给对应的大众用户。

具体地，所述配置模块对所述测评项目推荐模块的功能配置为以下三种可选形式：

自动形式：采用测评项目推荐模块为指定大众用户自动匹配的适合的测评项目，将其直接发送给该大众用户执行，无需通知与该大众用户关联的专业用户确认；

半自动形式：测评项目推荐模块将为指定大众用户自动匹配的适合的测评项目发送至与该大众用户关联的专业用户，由相应的专业用户对其进行增减调整或/和确认后再由测评项目推荐模块发送给该大众用户执行；

全人工形式：专业用户根据与之关联的指定大众用户的信息从预置的测评项目库中手动选择所需的测评项目，组装后由测评项目推荐模块发送给相应的大众用户。

具体地，所述配置模块对所述定期复评提醒模块的功能配置为以下三种可选形式：

自动形式：定期复评提醒模块根据专业用户预先设定的定期复评时间，定期自动向与之关联的指定的大众用户发送复评提醒和与该大众用户匹配的复评项目；

半自动形式：定期复评提醒模块根据专业用户预先设定的定期复评时间，定期向相应的专业用户发送与之关联的指定的大众用户的复评项目，由相应的专业用户进行增减调整或/和确认后再由定期复评提醒模块将复评提醒和该增减调整或/和确认后的复评项目发送给指定大众用户；

全人工形式：专业用户根据与之关联的指定大众用户的信息在指定时间从预置的测评项目库中手动选择所需的测评项目，组装后由定期复评提醒模块发送给相应的大众用户进行复评。

具体地，所述配置模块对所述运动处方推荐模块的功能配置为以下三种可选形式：

自动形式：采用运动处方推荐模块为指定大众用户推荐的个性化运动处方，将其直接发送给该大众用户执行，无需通知与该大众用户关联的专业用户确认；

半自动形式：运动处方推荐模块将为指定大众用户推荐的个性化运动处方发送至与该大众用户关联的专业用户，由相应的专业用户对其进行修改或/和确认后再由运动处方推荐模块发送给该大众用户执行；

全人工形式：专业用户根据与之关联的指定大众用户的信息手动设定运动处方并由运动处方推荐模块发送给相应的大众用户。

具体地，所述配置模块对所述视频课程推荐模块的功能配置为以下三种可选形式：

自动形式：采用视频课程推荐模块为指定大众用户推荐的动作视频指导课程，将其直接发送给该大众用户执行，无需通知与该大众用户关联的专业用户确认；

半自动形式：视频课程推荐模块将为指定大众用户推荐的动作视频指导课程发送至与该大众用户关联的专业用户，由相应的专业用户对其进行修改或/和确认后再由视频课程推荐模块发送给该大众用户执行；

全人工形式：专业用户根据与之关联的指定大众用户的信息从预置的动作库中手动选择所需的动作并设定参数，组装为课程后由视频课程推荐模块发送给相应的大众用户。

具体地，所述配置模块对所述智能课程调整模块的功能配置为以下三种可选形式：

自动形式：智能课程调整模块根据专业用户预先设定的加入课程调整过程的多维度信息，调整与之关联的指定大众用户正在执行的个性化运动处方和视频课程，将其直接发送给该大众用户执行，无需通知相应的专业用户确认；

半自动形式：智能课程调整模块根据专业用户预先设定的加入课程调整过程的多维度信息，调整与之关联的指定大众用户正在执行的个性化运动处方和视频课程，并发送给相应的专业用户进行改或/和确认后再由智能课程调整模块发送给该大众用户执行；

全人工形式：专业用户根据与之关联的指定大众用户反馈的多维度信息手动调整其正在执行的个性化运动处方和视频课程，由智能课程调整模块发送给该大众用户执行。

具体地，所述根据大众用户在视频课程执行时的多维度信息反馈来自动调整的过程具体包括：

(a)rpe反馈调整：每次运动结束后询问该大众用户的自我感觉劳累程度评分rpe，若rpe大于一较高设定值，则下次运动目标心率减少一指定值，若rpe小于一较低设定值，则下次运动目标心率增加一指定值；

(b)指标反馈调整：利用穿戴设备检测该大众用户在运动前中后的包含血糖、血压在内的生理数据进行反馈，若反馈数据不在预设标准范围内，则下次运动目标心率减少一指定值，若反馈数据在预设标准范围内，则下次运动目标心率增加一指定值；

(c)症状反馈调整：若该大众用户在运动中或/和运动后出现包含胸闷、胸痛、头晕在内的不适症状，则下次运动目标心率减少一指定值；

(d)动作跳过原因反馈调整：当该大众用户在运动中选择跳过当前动作时，反馈该动作跳过的原因，智能课程调整模块根据该原因调整与之关联的动作视频指导。

进一步地，所述可配置的智能运动处方与运动视频指导系统，还包括：

进退阶段调整模块，用于根据大众用户的既往运动习惯、测评结果和日常训练达标率，自动对其运动处方阶段进行调整，包含运动强度调整、单次推荐运动时长调整、每周推荐运动时长调整；

所述配置模块对该进退阶段调整模块的功能配置为以下三种可选形式：

自动形式：专业用户在进退阶段调整模块中根据与之关联的指定大众用户的信息预设进退阶方案，当相应的指定大众用户达到该进退阶方案的进阶条件或退阶条件时，由进退阶段调整模块对该大众用户的运动处方阶段进行自动调整并反馈至该大众用户执行，无需通知相应的专业用户确认；

半自动形式：专业用户在进退阶段调整模块中根据与之关联的指定大众用户的信息预设进退阶方案，当相应的指定大众用户达到该进退阶方案的进阶条件或退阶条件时，由进退阶段调整模块将该大众用户自动调整后的运动处方阶段发送至相应的专业用户进行修改或/和确认，再由进退阶段调整模块将其反馈至该大众用户执行；

全人工形式：专业用户根据与之关联的指定大众用户的信息手动定期修订适合的运动处方阶段，并由进退阶段调整模块将其反馈至该大众用户执行。

进一步地，所述可配置的智能运动处方与运动视频指导系统，还包括：

定期随访模块，用于根据预设的定期随访时间和针对不同诊断的随访模板向大众用户发送随访任务，以便相关的专业用户了解指定大众用户的状态；

所述配置模块对该定期随访模块的功能配置为以下三种可选形式：

自动形式：专业用户根据与之关联的指定大众用户的信息预设定期随访时间和随访模板，由定期随访模块按预设时间和模板自动定期提醒相应的大众用户完成随访任务；

半自动形式：专业用户根据与之关联的指定大众用户的信息预设随访模板，由定期随访模块按预设时间和模板自动定期提醒相应的专业用户，再由该专业用户查看/修改确认后通过该定期随访模块向对应的大众用户发送随访任务；

全人工形式：专业用户根据与之关联的指定大众用户的信息自主发送随访任务。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明将不同专业背景的知识体系融合，结合互联网与计算机技术，打造从评估到运动处方推送的完整体系，同时通过运动前、中、后用户主动反馈及自动采集的多维度信息，对运动处方和运动视频课程进行智能调整，反馈学习的信息包括疾病的症状体征变化、疼痛评价、选择跳过动作的原因分析、血压血糖心电血氧饱和度等生理参数、药物调整记录、运动测评记录、生活方式调整记录、检查检验记录等，另可根据诊断推送随访模板并定期发送随访任务。系统评估方法、处方、课程组装、反馈学习和随访逻辑由相关专业领域专家依据循证医学证据和实际工作标准化流程提供。所有由系统引导的算法拆分为功能清单，不同专业背景的用户可自主选择配置不同功能模块，以适应不同的使用场景，让运动指导服务提供者有更灵活的工作方式。

本发明还通过多维度信息反馈的形式对运动课程进行智能调整，让运动指导实现真正的个性化。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示，该可配置的智能运动处方与运动视频指导系统，包括：测评项目推荐模块、定期复评提醒模块、运动处方推荐模块、视频课程推荐模块、智能课程调整模块、进退阶段调整模块、定期随访模块，以及配置模块。

该配置模块，用于专业用户为包含测评项目推荐模块、定期复评提醒模块、运动处方推荐模块、视频课程推荐模块、智能课程调整模块、进退阶段调整模块、定期随访模块在内的功能模块进行包含自动、半自动、全人工三种形式的功能配置，其中，

自动形式的功能配置为在预设条件下根据系统的各功能模块自动处理结果直接配发给对应的大众用户，无需专业用户介入，

半自动形式的功能配置为系统的各功能模块将其自动处理结果反馈至对应的专业用户，经该专业用户调整或/和确认后再配发给对应的大众用户。

具体地，所述测评项目推荐模块，用于根据大众用户包含年龄、性别、疼痛部位在内的基本信息，结合每个测评项目的适用人群，向其自动匹配适合的测评项目；测评项目包括运动模式筛查、疼痛评估、心肺耐力、肌力、肌耐力、柔韧性、平衡能力、协调性、敏捷性、人体成分等可通过智能软硬件结合指导用户完成的心肺肌骨神经多维度康复评定及进阶体能测评项目。

所述配置模块对所述测评项目推荐模块的功能配置为以下三种可选形式：

具体地，所述定期复评提醒模块，用于根据大众用户包含疾病、年龄、测评结果在内的信息，定期向其发出复评提醒和复评项目，并根据复评结果调整运动处方和运动视频指导课程。

所述配置模块对所述定期复评提醒模块的功能配置为以下三种可选形式：

具体地，所述运动处方推荐模块，用于根据大众用户包含年龄、性别、疼痛部位、疾病诊断、测评结果在内的信息，基于公开的循证医学证据，向其推荐包含可量化参数的个性化运动处方；该个性化运动处方基于运动处方基本原则，包括运动频率(frequency)、运动强度(intensity)、运动时间(time)、运动种类(type)、运动总量(volume)、运动进程(progression)、运动模式(pattern)，原则中可量化的参数均以具体可执行的数值推荐，如运动强度，系统根据评估结果计算有氧运动的目标心率区间、抗阻训练对应的哑铃重量或弹力带磅数。

所述配置模块对所述运动处方推荐模块的功能配置为以下三种可选形式：

全人工形式：专业用户根据与之关联的指定大众用户的信息手动设定运动处方并由运动处方推荐模块发送给相应的大众用户。

具体地，所述视频课程推荐模块，用于根据大众用户包含年龄、性别、疼痛部位、疾病诊断、测评结果在内的信息，从预置的视频课程库自动组装与其适合的动作视频指导课程。

所述配置模块对所述视频课程推荐模块的功能配置为以下三种可选形式：

具体地，所述智能课程调整模块，用于根据大众用户在视频课程执行时的多维度信息反馈来自动调整其正在执行的个性化运动处方和视频课程，其中，多维度信息包括自我感觉劳累程度评分、运动前中后的生理数据指标、运动前中后的症状体征、动作跳过原因等。

其中，所述根据大众用户在视频课程执行时的多维度信息反馈来自动调整的过程具体包括：

(a)rpe反馈调整：每次运动结束后询问该大众用户的自我感觉劳累程度评分rpe，若rpe大于一较高设定值，则下次运动目标心率减少一指定值，若rpe小于一较低设定值，则下次运动目标心率增加一指定值；例如，根据专业用户(如医生)预设的的rpe范围(如3<rpe<7)，若rpe超过上限(如rpe>7)，则下次运动目标心率-10bpm，若rpe低于下限(如rpe<3)，则下次运动目标心率+10bpm。

(b)指标反馈调整：利用穿戴设备检测该大众用户在运动前中后的包含血糖、血压在内的生理数据进行反馈，若反馈数据不在预设标准范围内，则下次运动目标心率减少一指定值，若反馈数据在预设标准范围内，则下次运动目标心率增加一指定值；例如，运动后血糖≤3.9mmol/l，下次运动目标心率-10bpm；运动后收缩压＜90mmhg或舒张压＜60mmhg，下次运动目标心率-10bpm；运动中收缩压≥220mmhg或舒张压≥110mmhg，下次运动目标心率-10bpm。其中数值限定和调整数值可能根据循证医学证据和临床经验进行调整，也可能根据患者疾病监控指标不同有所增减。

在根据血压数值进行智能课程调整中，运动前测量血压，若测量结果收缩压≥180和/或舒张压≥110mmhg，判断为运动前血压过高，提醒当日不要运动，1周内非同一天累计三次运动前血压过高，强制提醒对应的专业用户(如医生)出现大众用户(如患者)异常情况并要求专业用户进行处理(如修改运动处方、通知医院复诊、通知患者继续观察等)。运动中测量血压，若测量结果收缩压≥180和/或舒张压≥110mmhg，判断为运动中血压过高，下次运动目标心率-10bpm；1周内非同一天累计三次运动中血压过高，强制提醒医生对应的专业用户(如医生)出现大众用户(如患者)异常情况并要求专业用户进行处理。运动后测量血压，若测量结果收缩压≥180或＜90mmhg，和/或舒张压≥110mmhg或＜60mmhg，判断为运动后血压异常，1周内非同一天累计三次运动后血压异常，强制提醒医生对应的专业用户(如医生)出现大众用户(如患者)异常情况并要求专业用户进行处理。

在根据血糖数值进行智能课程调整中，运动前测量血糖，若测量结果血糖≥300mg/dl，提示为“血糖过高不建议运动”；若测量结果血糖70mg/dl＜x≤100mg/dl，提示为“补充食物后再开始运动”；若测量结果血糖≤70mg/dl，提示为“血糖过低，补充食物，不建议运动”；若需开始运动，则需要复测血糖处于达标状态。最近1周内非同一天累计三次运动前血糖过高(≥300mg/dl)或过低(≤70mg/dl)，强制提醒医生对应的专业用户(如医生)出现大众用户(如患者)异常情况并要求专业用户进行处理(如修改运动处方、通知医院复诊、通知患者继续观察等)。运动后测量血糖，若测量结果血糖>70mg/dl，提示为“运动降血糖作用会持续12小时甚至更久，如感觉头晕、恶心等不适，及时测血糖并根据血糖值补充食物、调整药物或胰岛素用量”，若测量结果血糖≤70mg/dl，提示为“血糖过低、需补充食物”，同时下次运动目标心率-10bpm。

(c)ecg监控反馈调整：根据ecg监控心率信息，当ecg监控出现新发或较运动前加重的心律失常和/或心肌缺血表现时，目标心率上限调整到出现监控出现新发或较运动前加重的心律失常和/或心肌缺血表现时的心率-10bpm。例如，运动中ecg监控心率在120bpm时出现心肌缺血表现，下次运动目标心率上限设为110bpm。

(d)症状反馈调整：若该大众用户在运动中或/和运动后出现包含胸闷、胸痛、头晕在内的不适症状，则下次运动目标心率减少一指定值；例如，在运动后出现头晕的不适症状，则下次运动目标心率-10bpm。

(e)动作跳过原因反馈调整：当该大众用户在运动中选择跳过当前动作时，反馈该动作跳过的原因，智能课程调整模块根据该原因调整与之关联的动作视频指导。调整规则为：系统预先对动作视频根据难度和强度进行分级，根据动作跳过选择的原因，进行相应动作视频的替换和调整。例如，一、用户选择“肌肉乏力，无法继续”，在功能训练中会加入该部位的力量训练，在全身训练中会替换该部位动作强度低一级的动作；二、用户选择“频率很快心率仍无法达标”，则替换为该部位强度高一级的动作；三、用户选择“疼痛”，需记录疼痛部位和评分，并进入疼痛评估，根据评估结果推送相应康复动作视频指导。

所述配置模块对所述智能课程调整模块的功能配置为以下三种可选形式：

具体地，所述进退阶段调整模块，用于根据大众用户的既往运动习惯、测评结果和日常训练达标率，自动对其运动处方阶段进行调整，包含运动强度调整、单次推荐运动时长调整、每周推荐运动时长调整。例如，有效运动周时长连续4周达标，进入下一阶段；有效运动周时长连续4周不达标，退回上一阶段。

预先将运动处方过程分为多个阶段，一般为三个阶段，每个阶段按四周计算。在初次配置运动处方时对运动阶段进行确认，若每周运动强度为中等或高等强度，且每次运动时间超过10分钟，且累计运动时长超过150分钟/周，且坚持规律运动1个月以上，则直接从第二阶段开始，否则，从第一阶段开始。在第一阶段中，每周的运动处方不一致，若当周运动处方任务完成，则进入下一周的运动处方，直至该阶段最后一周运动达标，则进入下一个阶段，同时提示复评，并告知不复评可能影响后续运动处方不准确；若当周运动处方任务未完成，则停留在未完成的那一周的运动处方，若连续两周运动处方未达标，则运动处方后退一周，当倒退到第一阶段第一周后不再退阶，若连续四周运动处方未达标，则提示复评，并告知不复评可能运动处方不准确。在第二和第三阶段中，每周的运动处方一致，若当周运动处方任务完成，则进入下一周的运动处方，若连续四周有效运动时长达标，则进入下一个阶段，同时提示复评，并告知不复评可能后续运动处方不准确；若当周运动处方未完成，则停留在未完成的那一周的运动处方(即进阶时间延长一周)，若连续四周有效运动时长不达标，则运动处方后退一个阶段，同时提示复评，并告知不复评可能后续运动处方不准确。若连续12周以上完全不运动，则强制复评，方可继续使用运动处方。

所述配置模块对该进退阶段调整模块的功能配置为以下三种可选形式：

全人工形式：专业用户根据与之关联的指定大众用户的信息手动定期修订适合的运动处方阶段，并由进退阶段调整模块将其反馈至该大众用户执行。

具体地，所述定期随访模块，用于根据预设的定期随访时间和针对不同诊断的随访模板向大众用户发送随访任务，以便相关的专业用户了解指定大众用户的状态。其中随访模板包括关键指标(以曲线展示变化和正常值范围)、问卷(选择、填空、问答等多格式)、量表(可计算分数)、检查检验(支持上传图文)等。

所述配置模块对该定期随访模块的功能配置为以下三种可选形式：

全人工形式：专业用户根据与之关联的指定大众用户的信息自主发送随访任务。

通过上述配置，能够减少各方面专业用户不必要的介入，以优化缩短运动处方的形成修订过程、节约专业资源，同时又能适应不同专业人员人工、个性化调整产品功能的需求。

上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。

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