基于智慧跑道运动数据的个性化数据管理系统的

本发明涉及运动管理，特别涉及基于智慧跑道运动数据的个性化数据管理系统。背景技术：1、传统的智慧跑道往往只是对运动者进行运动监测，提供的是标准化的运动计划，无法根据用户的个人偏好、体能状况和目标制定个性化的运动方案，同时往往无法根据用户的实时反馈和身体状况变化动态调整运动计划。技术实现思路1、本发明的目的在于提供基于智慧跑道运动数据的个性化数据管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于智慧跑道运动数据的个性化数据管理系统，包括：3、智慧交互模块，用于：4、通过无线网络与终端设备以及采集设备对接，通过触控屏生成操作界面对数据采集模块、个性定制模块以及用户管理模块进行控制，与数据采集模块交互采集用户的健康数据以及运动数据并发送至个性定制模块以及用户管理模块；5、数据采集模块，用于：6、在用户运动的过程中与智慧交互模块交互并实时采集用户的健康数据以及运动数据；7、个性定制模块，用于：8、基于用户的运动数据与健康数据评估用户的耐力、运动适应性和呼吸循环状况，并基于评估结果，为用户生成运动建议并定制个性化的运动计划；9、用户管理模块，用于：10、创建用户页面，与个性定制模块交互并获取用户偏好运动类型以及用户的运动目标，对用户的运动记录进行存储并生成运动报告。11、进一步的，所述智慧交互模块，包括：12、智能终端，用于：13、与可穿戴设备、智能监测设备以及用户终端设备进行数据交互，对用户管理模块以及个性定制模块进行控制，智能终端内部设置有用于数据交互的无线网络连接单元，智能终端上设置有触控屏，智能终端设置于智慧跑道边缘，其中，所述用户终端设备包括智能手表、手机以及平板电脑；14、可穿戴设备，用于：15、实时收集用户的健康数据，其中，所述健康数据包括心率以及血氧，所述可穿戴设备包括具有无线网络连接功能的智能手表和运动手环；16、智能监测设备，用于：17、实时收集用户的运动数据，其中，所述运动数据包括速度、距离、步频以及运动轨迹，所述智能监测设备包括设置于智慧跑道上的传感器和摄像头。18、进一步的，智能终端，还包括：19、监测模式启动模块，用于实时判断用户是否处于运动状态，当用户处于运动状态时，进入同时监控可穿戴设备和智能监测设备的通信状态的运行模式；20、可穿戴设备实时监测模块，用于实时监测可穿戴设备发送至智能终端的信号对应的信号发送时刻和信号接收时刻；21、可穿戴设备通信时长获取模块，用于利用所述可穿戴设备发送至智能终端的信号对应的信号发送时刻和信号接收时刻获取每个信号对应的通信时长，并将所述可穿戴设备发送至智能终端的信号对应的信号发送时刻和信号接收时刻获取的每个信号对应的通信时长记做可穿戴设备通信时长；22、可穿戴设备通信时长参数因子获取模块，用于利用所述可穿戴设备通信时长获取可穿戴设备通信时长参数因子，其中，所述可穿戴设备通信时长参数因子通过如下公式获取：23、；24、其中，s01表示可穿戴设备通信时长参数因子；n表示可穿戴设备向智能终端发送信号的发送次数；x01i表示第i次可穿戴设备向智能终端进行信号发送对应的信号发生功率；xfmin表示与智能终端之间满足通信要求所需的最小允许的信号发生功率；t01i表示第i次可穿戴设备向智能终端进行信号发送对应的通信时长；tfmax表示与智能终端之间满足通信要求所需的最大允许的通信时长；s01表示第一调节系数，并且，所述第一调节系数通过如下公式获取：25、；26、其中，xmax01表示通信时长最大值对应的可穿戴设备的信号发生功率；tmax01表示可穿戴设备向智能终端进行信号发送的通信时长最大值；xfmin表示与智能终端之间满足通信要求所需的最小允许的信号发生功率；tfmax表示与智能终端之间满足通信要求所需的最大允许的通信时长；27、智能监测设备通信信息获取模块，用于智能监测设备发送至智能终端的信号对应的通信时长数据获取智能监测设备通信时长参数因子；28、信号发生功率调整模块，用于实时监测可穿戴设备通信时长参数因子和智能监测设备通信时长参数因子之间的差值，当所述可穿戴设备通信时长参数因子和智能监测设备通信时长参数因子之间的差值超过预设的差值阈值时，则对所述可穿戴设备或智能监测设备的信号发生功率进行调整。29、进一步的，智能监测设备通信信息获取模块，包括：30、智能监测设备实时监测模块，用于实时监测智能监测设备发送至智能终端的信号对应的信号发送时刻和信号接收时刻；31、智能监测设备通信时长获取模块，用于利用所述智能监测设备发送至智能终端的信号对应的信号发送时刻和信号接收时刻获取每个信号对应的通信时长，并将所述智能监测设备发送至智能终端的信号对应的信号发送时刻和信号接收时刻获取的每个信号对应的通信时长记做智能监测设备通信时长；32、智能监测设备通信时长参数因子获取模块，用于利用所述智能监测设备通信时长获取智能监测设备通信时长参数因子，其中，所述智能监测设备通信时长参数因子通过如下公式获取：33、 ；34、其中，s02表示智能监测设备通信时长参数因子；m表示智能监测设备向智能终端发送信号的发送次数；x02i表示第i次智能监测设备向智能终端进行信号发送对应的信号发生功率；xfmin表示与智能终端之间满足通信要求所需的最小允许的信号发生功率；t02i表示第i次智能监测设备向智能终端进行信号发送对应的通信时长；tfmax表示与智能终端之间满足通信要求所需的最大允许的通信时长；s02表示第二调节系数，并且，所述第二调节系数通过如下公式获取：35、；36、其中，tmax02表示智能监测设备向智能终端进行信号发送的通信时长最大值；xmax02表示通信时长最大值对应的智能监测设备的信号发生功率；xfmin表示与智能终端之间满足通信要求所需的最小允许的信号发生功率；tfmax表示与智能终端之间满足通信要求所需的最大允许的通信时长。37、进一步的，信号发生功率调整模块，包括：38、参数因子数量关系判定模块，用于实时监测可穿戴设备通信时长参数因子和智能监测设备通信时长参数因子之间的差值，当所述可穿戴设备通信时长参数因子和智能监测设备通信时长参数因子之间的差值超过预设的差值阈值时，调取可穿戴设备通信时长参数因子和智能监测设备通信时长参数因子之中的参数因子最小值；39、调整目标设备确定模块，用于将所述参数因子最小值对应的可穿戴设备或智能监测设备作为调整目标设备；40、信号发生功率提取模块，用于提取调整目标设备对应的当前的信号发生功率；41、参数因子调取模块，用于调取所述调整目标设备对应的可穿戴设备通信时长参数因子或智能监测设备通信时长参数因子；42、目标信号发生功率获取模块，用于利用所述调整目标设备对应的当前的信号发生功率结合所述调整目标设备对应的可穿戴设备通信时长参数因子或智能监测设备通信时长参数因子获取调整后的信号发生功率；其中，所述调整后的信号发生功率通过如下公式获取：43、；44、其中，xm表示调整后的信号发生功率；xc表示调整目标设备在信号功率调整之前对应的信号功率数值；s01表示可穿戴设备通信时长参数因子；s02表示智能监测设备通信时长参数因子；λ表示调节系数，并且，所述调节系数如下：45、；46、其中，xfc表示调整目标设备在信号功率对应的标准差；xf表示满足通信要求所允许的最大信号功率浮动数值；xx表示非调整目标设备在信号功率调整之前对应的信号功率数值；xc表示调整目标设备在信号功率调整之前对应的信号功率数值；47、功率调整执行模块，用于按照所述调整后的信号发生功率对所述调整目标设备对应的信号发生功率进行调整。48、进一步的，所述数据采集模块，包括：49、运动数据采集单元，用于：50、与智能监测设备进行无线网络数据交互，在用户运动的过程中实时采集运动数据，对运动数据进行数据清洗并打包发送至用户管理模块以及个性定制模块。51、进一步的，所述数据采集模块，还包括：52、健康数据采集单元，用于：53、与可穿戴设备进行无线网络数据交互，在用户运动的过程中实时采集健康数据，对健康数据进行数据清洗并打包发送至用户管理模块以及个性定制模块。54、进一步的，所述个性定制模块，包括：55、数据分析单元，用于：56、获取用户的健康数据以及运动数据；57、提取运动数据中的速度、距离和步频数据，基于速度、距离和步频数据对用户的耐力和力量水平评估值进行分析，并基于分析结果以及用户历史数据进行对比，对用户的耐力增减情况进行评估，得到用户的耐力变化值；58、提取健康数据中的心率数据，基于心率数据对用户的心率变化水平评估值进行分析，并基于分析结果以及用户历史数据进行对比，对用户的运动适应性情况进行评估，得到用户的适应性变化值；59、提取健康数据中的血氧数据，基于血氧数据对用户的血氧变化水平评估值进行分析，并基于分析结果以及用户历史数据进行对比，对用户的呼吸循环情况进行评估，得到用户的血氧饱和度变化值；60、结合耐力变化值、适应性变化值以及血氧饱和度变化值，对用户的整体身体状况综合评估，得到对用户的身体素质变化指数。61、进一步的，所述个性定制模块，还包括：62、智能建议单元，用于：63、基于用户的预设身体健康数据以及系统预设的科学运动标准生成用户的运动调节阈值，所述运动调节阈值包括可穿戴设备指标阈值以及智能监测设备指标阈值；64、获取数据分析单元得到的身体素质变化指数，通过可穿戴设备指标阈值以及智能监测设备指标阈值对身体素质变化指数进行阈值对比；65、若所述身体素质变化指数大于等于所述可穿戴设备指标阈值，判定用户的身体素质情况超过当前运动计划的强度所需值，生成运动强度提升信号，并生成运动计划调整建议，建议用户提高运动强度；66、若所述身体素质变化指数小于所述可穿戴设备指标阈值且大于所述智能监测设备指标阈值，判定用户身体素质情况与当前运动计划的强度相匹配，生成运动强度维持信号，并生成运动计划维持建议，建议用户维持当前运动强度；67、否则，判定用户的身体素质情况与当前运动计划的强度不匹配，生成运动强度降低信号，并生成运动计划调整建议，建议用户降低运动强度；68、智能定制单元，用于：69、生成个人数据采集页面，获取用户偏好运动类型以及用户的运动目标；70、在接收到运动强度提升信号、运动强度维持信号以及运动强度降低信号后，生成相对应的计划定制；71、在接收到运动强度提升信号时，增加当前运动计划的运动强度，同时基于用户的偏好运动类型、耐力变化值、适应性变化值以及血氧饱和度变化值，进行运动内容增加，其中，所述运动内容增加包括增加每次跑步的时长、距离以及速度；72、在接收到运动强度维持信号时，维持当前运动计划，同时基于用户的偏好运动类型、耐力变化值、适应性变化值以及血氧饱和度变化值，在当前运动计划的总运动强度不变的情况下，进行运动内容微调，其中，所述运动内容微调包括改变跑步路线以及增加间歇跑；73、在接收到运动强度降低信号时，降低当前运动计划的运动强度，同时基于用户的偏好运动类型、耐力变化值、适应性变化值以及血氧饱和度变化值，进行运动内容降低，其中，所述运动内容降低包括减少跑步时长、距离以及速度。74、进一步的，所述用户管理模块，包括：75、报告生成单元，用于：76、根据用户运动情况以及个性定制模块的定制结果生成个性运动报告供用户查看，并将个性运动报告上传至个人运动档案库；77、其中，个性运动报告包括用户信息、运动日期、运动数据、健康数据、耐力变化值、适应性变化值、血氧饱和度变化值、身体素质变化指数、智能建议以及计划定制。78、与现有技术相比，本发明的有益效果是：79、1.本发明的个性定制模块通过数据分析单元对用户的健康数据和运动数据进行深入分析，能够精准地评估用户的耐力、力量、运动适应性以及呼吸循环状况，基于对用户身体状况的精准评估，个性定制模块能够为用户生成更加贴合其实际需求的个性化运动建议，通过对比用户的当前数据与历史数据，个性定制模块能够追踪用户的身体状况变化，评估用户的运动进步情况，有助于系统根据用户的实际进展调整运动建议，确保用户在长期的运动过程中能够持续获得优化的个性化服务。80、2.本发明的智能建议单元能够根据用户的预设身体健康数据以及系统预设的科学运动标准生成针对性的运动调节阈值，这些阈值考虑了个体的差异性以及运动科学的原理，确保了运动计划的科学性，通过对比用户的身体素质变化指数与阈值，系统能够精准地判断用户的身体状态与当前运动计划是否匹配，进而提供个性化的运动建议，智能建议单元能够实时分析用户的身体素质变化指数，并根据分析结果动态调整运动计划的强度，有助于确保用户在运动过程中始终保持最佳的运动状态，避免运动过度或不足。81、3.本发明的智能定制单元能够根据用户的偏好运动类型和运动目标，生成高度个性化的运动计划，确保了用户在享受运动乐趣的同时，也能有效地达到自己的运动目标，通过结合用户的身体状况变化指数，系统能够为用户提供更加精准、符合其实际需求的运动建议，确保运动强度始终与用户的身体状况相匹配，这种实时动态调整的特性有助于预防运动损伤，提高运动效果，并增强用户的运动体验。