1.一种基于数据分析的运动处方生成及监控指导系统,其特征在于,包括用于采集信息和对用户进行指导的智能设备模块;用于数据交互的数据传输接口模块;用于评测用户的身体发育水平、运动能力、健康状况的用户信息分析模块;根据用户信息分析模块获得的用户信息结合系统运动数据生成适合用户的个性化运动处方的运动处方构建模块;用于监控并指导用户运动的运动监控指导模块;用于评测当前运动处方是否适合当前用户的运动处方评测模块以及根据用户当前的运动记录结合系统内其他用户的运动数据对用户的运动效果进行预测的运动效果预测模块;
所述运动处方构建模块构建运动处方具体包括处方库标准处方的选取、标准处方的微调和个性化处方的校检;
所述标准处方的微调具体按照以下步骤实施:
步骤1、构建使用当前标准运动处方的用户集合;
步骤2、根据用户身体发育水平、运动能力计算本用户与集合内用户的相似度并去除相似度低于阈值的用户;
步骤3、根据用户使用当前标准运动处方的运动记录去除集合内每周平均完成度低于
70%的用户;
步骤4、若集合内没有达到一定量用户,将标准处方的运动强度区间、运动时间区间划分为5个子区间,根据用户测得的运动能力等级选择对应子区间,并在对应的子区间内随机选择区间内的运动强度、运动时间,根据用户对每周运动频率的要求,在处方规定的运动频率区间内选择与用户周频率期望最接近的运动频率,然后进行步骤六;若集合内存在一定量用户则进行步骤五;
步骤5、根据集合内用户运动数据确定用户的平均运动强度与运动时间;
步骤6、若运动处方的运动种类为跑步,计算跑步速度与运动强度的关系,根据步骤四求出的平均运动强度结合模型关系获得用户的平均跑步速度,然后将平均跑步速度放入当前微调的运动处方中作为运动指导的参考;
步骤7、将微调后的标准处方交由个性化处方校验单元进行校验;
所述个性化处方的校检具体按照以下步骤实施:
步骤1、检验微调后运动处方的强度、时间、频率是否在所属标准处方的既定范围之内;
步骤2、以手机问卷的方式检验用户是否存在处方禁止的疾病;
步骤3、确定微调的个性化处方所属的标准运动处方,然后寻找依据当前标准处方所生成的所有个性化处方,并存入个性化处方集合中;
步骤4、依次寻找使用个性化处方集合内处方且在使用过程中每周平均完成度大于70%的用户,并存入处方用户集合中;
步骤5、根据用户身体发育水平、运动能力计算当前用户与处方用户集合内用户的相似度,并去除处方用户集合内相似度低于阈值的用户;
步骤6、对当前用户个性化处方的运动心率百分比、运动时间在原定的基础上分别上调
3%、15%与下调3%、15%,其次获取处方用户集合内用户所使用的个性化运动处方,然后判断获取到的个性化处方的运动心率百分比、运动时间是否在之前上调与下调后的区间内,并且处方的每周运动频率与当前用户个性运动处方的每周频率是否相等,如果在区间内且每周频率相等,则将处方存入相似处方集合中;
步骤7、若相似处方集合内存在一定量的个性处方,则对个性处方所产生的运动效果、用户的运动评分分别进行求平均值并进行步骤八;若集合内不存在一定量的个性处方则跳过步骤八执行步骤九;
步骤8、根据用户身体发育水平、运动能力获得系统内所有与本用户相似的其他用户,并筛选运动记录符合要求、运动目标一致的用户以及确定筛选后用户的运动效果与运动评分,如果步骤七所确定的运动效果、运动评分平均值大于筛选后用户总数的60%,则通过校验,如果步骤七所确定的运动效果、运动评分平均值在筛选后用户总数的30%到60%之间,则征询用户意见决定是否通过,如果步骤七所确定的运动效果、运动评分平均值在筛选后用户总数的30%之下,则校验不通过;
步骤9、若上述步骤中检验到处方存在问题,则返回检验信息,重新生成处方;若不存在问题则向用户发布处方。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的运动处方生成及监控指导系统,其特征在于,所述智能设备模块包括智能手机以及能够监控心率的设备。
3.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的运动处方生成及监控指导系统,其特征在于,所述用户信息分析模块首先获取用户兴趣爱好、运动目标、所能使用的体育器材信息,然后将信息写入数据库,根据上述信息对用户的身体发育水平、运动能力、健康状况进行评测。
4.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的运动处方生成及监控指导系统,其特征在于,所述处方库标准处方的选取具体按照以下步骤实施:步骤1、根据锻炼目标、所能使用的体育器材、兴趣爱好、所患疾病从处方库中依据关键字匹配技术筛选出符合要求的标准运动处方,并将筛选得到的标准处方放入处方集合中;
步骤2、根据系统运动数据结合运动效果分析方法筛选运动效果相对较好的标准运动处方,供用户选取。
5.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的运动处方生成及监控指导系统,其特征在于,所述运动监控指导模块包括精确监控指导和模糊监控指导,所述精确监控指导通过监控心率的设备获取用户心率从而进行指导,所述模糊监控指导包括用户的运动特征手机可监控指导与用户的运动特征手机不可监控的指导。
6.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的运动处方生成及监控指导系统,其特征在于,所述运动处方评测模块的处方评测内容包括用户对处方的评价和系统对运动效果的评估,所述用户对处方的评价是系统通过手机问卷的方式获取用户对运动处方的评价,所述运动处方评测模块的运动效果评估是用户根据系统制定的步骤进行自我测评,并填写测评数据,系统将获取到的测评数据与用户上次的测评数据进行对比,从而获得本阶段的运动效果,系统在获取到用户对运动处方的评价与用户的运动效果之后通过综合评估进行处方的微调或处方的更改。
7.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的运动处方生成及监控指导系统,其特征在于,所述运动效果预测模块具体为,依据用户当前的运动记录结合系统平台内其他用户的运动数据通过基于相似性计算的运动效果预测方法对用户的运动效果进行预测,然后对当前用户运动记录的每次运动完成度进行全面提升与全面降低,并对全面提升每次运动完成度后的运动记录与全面降低每次运动完成度后的运动记录的运动效果分别做出预测,最后将预测结果通过折线图的方式展现给用户,使用户能够对不同运动状态下的运动效果有一个直观的认识,便于用户制定运动决策,同时也能够提高用户运动的积极性。