一種健身跑運(yùn)動(dòng)方案生成方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種健身跑運(yùn)動(dòng)方案生成方法，包括以下步驟：S1.采集運(yùn)動(dòng)者健身跑過(guò)程中的速度和心率數(shù)據(jù)；S2.基于步驟S1采集的速度和心率數(shù)據(jù)，運(yùn)用遺傳算法對(duì)運(yùn)動(dòng)者的健身跑運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行參數(shù)整定，建立運(yùn)動(dòng)者的健身跑運(yùn)動(dòng)模型；S3.基于步驟S2建立的健身跑運(yùn)動(dòng)模型，以及給定運(yùn)動(dòng)時(shí)間和安全有效心率區(qū)間參數(shù)，以在給定運(yùn)動(dòng)時(shí)間的健身跑過(guò)程中，心率落在安全有效心率區(qū)間內(nèi)的時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)為優(yōu)化目標(biāo)，建立運(yùn)動(dòng)者的健身跑最優(yōu)運(yùn)動(dòng)方案。該方法可以為運(yùn)動(dòng)者建立個(gè)性化的健身跑最優(yōu)運(yùn)動(dòng)方案，從而為指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)者進(jìn)行安全、有效的健身跑提供了有用的技術(shù)手段。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種健身跑運(yùn)動(dòng)方案生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及健身跑運(yùn)動(dòng)優(yōu)化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種健身跑運(yùn)動(dòng)方案生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]健身跑是一種最為普及的健身和體療方法，健身跑運(yùn)動(dòng)過(guò)程建模、優(yōu)化等相關(guān)課題一直是學(xué)者們的研究熱點(diǎn)。但是，目前定量研案健身跑方面的成果還比較少。Cheng (2008)和Scalzi(2012)提出了健身跑的運(yùn)動(dòng)過(guò)程模型，在此基礎(chǔ)上，Scalzi (2013)等還給出自動(dòng)生成最優(yōu)跑步方案的方法。然而Cheng和Scalzi模型中的參數(shù)只是針對(duì)23 - 38歲的英國(guó)人，Scalzi等人的最優(yōu)方案也只能用于賽跑的情景，即在指定運(yùn)動(dòng)距離下，得到最短時(shí)間。這些成果難以直接用于指導(dǎo)健身跑的教學(xué)和平時(shí)鍛煉，這使得健身跑的體育教學(xué)和平時(shí)鍛煉缺乏有效的技術(shù)手段和工具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種健身跑運(yùn)動(dòng)方案生成方法，該方法可以為運(yùn)動(dòng)者建立個(gè)性化的健身跑最優(yōu)運(yùn)動(dòng)方案，從而為指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)者進(jìn)行安全、有效的健身跑提供了有用的技術(shù)手段。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種健身跑運(yùn)動(dòng)方案生成方法，包括以下步驟:
51.采集運(yùn)動(dòng)者健身跑過(guò)程中的速度和心率數(shù)據(jù)；
52.基于步驟SI采集的速度和心率數(shù)據(jù)，運(yùn)用遺傳算法對(duì)運(yùn)動(dòng)者的健身跑運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行參數(shù)整定，建立運(yùn)動(dòng)者的健身跑運(yùn)動(dòng)模型；
53.基于步驟S2建立的健身跑運(yùn)動(dòng)模型，以及給定運(yùn)動(dòng)時(shí)間和安全有效心率區(qū)間參數(shù)，以在給定運(yùn)動(dòng)時(shí)間的健身跑過(guò)程中，心率落在安全有效心率區(qū)間內(nèi)的時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)為優(yōu)化目標(biāo)，建立運(yùn)動(dòng)者的健身跑最優(yōu)運(yùn)動(dòng)方案。
[0005]進(jìn)一步的，在步驟S2中，對(duì)于如式(I)的健身跑運(yùn)動(dòng)模型:
【權(quán)利要求】
1.一種健身跑運(yùn)動(dòng)方案生成方法，其特征在于，包括以下步驟: 51.采集運(yùn)動(dòng)者健身跑過(guò)程中的速度和心率數(shù)據(jù)； 52.基于步驟SI采集的速度和心率數(shù)據(jù)，運(yùn)用遺傳算法對(duì)運(yùn)動(dòng)者的健身跑運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行參數(shù)整定，建立運(yùn)動(dòng)者的健身跑運(yùn)動(dòng)模型； 53.基于步驟S2建立的健身跑運(yùn)動(dòng)模型，以及給定運(yùn)動(dòng)時(shí)間和安全有效心率區(qū)間參數(shù)，以在給定運(yùn)動(dòng)時(shí)間的健身跑過(guò)程中，心率落在安全有效心率區(qū)間內(nèi)的時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)為優(yōu)化目標(biāo)，建立運(yùn)動(dòng)者的健身跑最優(yōu)運(yùn)動(dòng)方案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種健身跑運(yùn)動(dòng)方案生成方法，其特征在于，在步驟S2中，對(duì)于如式(I)的健身跑運(yùn)動(dòng)模型:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種健身跑運(yùn)動(dòng)方案生成方法，其特征在于，在步驟S3中，基于步驟S2建立的健身跑運(yùn)動(dòng)模型，將求解運(yùn)動(dòng)者的健身跑最優(yōu)運(yùn)動(dòng)方案抽象為一個(gè)帶約束的優(yōu)化問(wèn)題:在給定運(yùn)動(dòng)時(shí)間7?和采樣周樣下，在速度值?(?)中找出最優(yōu)的速度值"*(?)，使其滿足健身跑過(guò)程中心率不超過(guò)預(yù)設(shè)的最大值Kmax，且心率達(dá)到安全有效心率區(qū)間[a，b]的次數(shù)Λ_(?)最多'u{t、和Λ/⑴的定義如式(2)和式(3):
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103942445SQ201410178014
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】杜欣, 倪友聰, 葉鵬, 謝大同, 孫聰, 羅增, 昂鳳平 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)