中山大学;广东融谷创新产业园有限公司林格获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉中山大学;广东融谷创新产业园有限公司申请的专利一种基于可穿戴设备的运动风险评估方法与系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114446439B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202111539772.9,技术领域涉及:G16H20/30;该发明授权一种基于可穿戴设备的运动风险评估方法与系统是由林格;苏志宏;陈小燕;许祥贺设计研发完成,并于2021-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于可穿戴设备的运动风险评估方法与系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于可穿戴设备的运动风险评估方法与系统。包括:通过授权获取初始数据集进行模型的训练,利用可穿戴设备采集生理指标信息,进行相关特征优选,然后通过服务端进行运动风险评估,生成运动建议,用户的反馈用于迭代更新训练模型。本发明实现可穿戴设备数据收集、集成、异构数据融合与运动风险评估;通过采集的长期生理特征的变化曲线,结合海量用户数据进行相关性分析、分箱离散编码等数据处理,完成多源数据的过滤、变换、优选和融合,提取出更有效的数据特征;最后,通过对数据融合后多种综合特征进行运动风险的评估。实现具有较高可解释性的运动风险评估方法,为用户提供一定的应对运动风险的建议。
本发明授权一种基于可穿戴设备的运动风险评估方法与系统在权利要求书中公布了:1.一种基于可穿戴设备的运动风险评估方法,其特征在于,所述方法包括: 授权获取用户的初始数据集,包括用户的生理指标、环境指标,并存储至服务端,进行模型训练,得到训练好的XGBoost模型; 用户基于可穿戴设备完成各项生理指标信息采集,采集到的每个时间戳下的生理指标发送到客户端; 所述客户端根据当前时间联网查询对应的所述初始数据集中的环境指标,将其与所述生理指标信息根据所述时间戳进行拼接,得到总的用户数据并传送至所述服务端; 所述服务端对所述总的用户数据进行特征提取与优选,得到多源融合特征; 所述服务端使用所述训练好的XGBoost模型对所述多源融合特征进行运动风险的预估,得到风险预估结果,基于模型中的子树分裂使用的特征次数,计算不同特征的重要性; 所述客户端从所述服务端获取所述风险预估结果,结合所述总的用户数据进行可视化展示,基于所述不同特征的重要性生成规避运动风险的建议; 在用户收到所述风险预估结果和所述规避运动风险的建议后记录其反馈并上传至所述服务端,作为所述模型训练的补充数据,进行迭代更新; 具体地,所述授权获取用户的初始数据集,包括用户的生理指标、环境指标并存储至服务端,进行模型训练,得到训练好的XGBoost模型,具体为: 通过医院授权获取患有不同程度运动损伤的用户的生理指标、环境指标与其对应的运动损伤信息,作为初始数据集; 初始数据集的生理指标为在给定的时间周期内,收集给定用户的生理指标随着时间戳的变化趋势,以及用户的运动损伤情况作为模型训练标签; 初始数据集的环境指标为在给定的时间周期内,收集给定用户的运动环境的指标信息,包含用户的地点位置、空气质量、空气湿度; 基于给定的数据集,作为用户初始数据集并储存至云端服务器,更新训练服务端的XGBoost模型,得到训练好的XGBoost模型; 具体地,所述用户基于可穿戴设备完成各项生理指标信息采集,采集到的每个时间戳下的生理指标发送到客户端,具体为: 用户生理指标采集包括:心率、脉搏、体温、运动量、脂肪量、血氧饱和度、皮肤电导、血红细胞量; 建立蓝牙连接,将收集到的每个时间戳下的生理指标发送到客户端; 具体地,所述服务端对所述总的用户数据进行特征提取与优选,得到多源融合特征,具体为: 所述服务端根据得到的每一个所述可穿戴设备下的生理指标信息随着时间戳的变化,使用时间窗口加权的方式提取k个时间段的平滑特征,得到的层次特征为: 其中fk为提取的层次特征,gk为原始特征,wk+i为设定好的时间权重,T为总的时间窗口大小; 基于每个可穿戴设备下的生理指标,提取的k个平滑特征分别结合所述初始数据集得到的历史数据进行标准化处理,得到标准特征为: 其中,为历史数据中第k项特征的均值,σk为历史数据中第k项特征的标准差; 对由此获得的各项生理指标进行分箱处理,将其按照特定的分布进行分段处理,在每一个所述可穿戴设备的源下的数据内使用皮尔森相关系数来进行优选,得到优选特征; 将得到每个源下优选特征进行拼接,得到多源融合特征,作为所述训练好的XGBoost模型的输入特征; 具体地,所述在用户收到所述风险预估结果和所述规避运动风险的建议后记录其反馈并上传至所述服务端,作为所述模型训练的补充数据,进行迭代更新,具体为: 所述用户客户端记录用户对所述运动风险预估结果的反馈,将反馈上传至服务器,服务器反馈生成标签yi,并结合之前用户的输入数据xi,生成一条新的样本xi,yi,补充添加到模型训练数据中,迭代更新原有的XGBoost模型,迭代公式为: 其中整个XGBoost模型共生成t棵树,ft为第t棵树的预测结果,l为损失函数,其中gi和hi是损失函数l关于xi二阶泰勒展开的系数,Ω为对树的叶子节点的正则项约束。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人中山大学;广东融谷创新产业园有限公司,其通讯地址为:510006 广东省广州市海珠区新港西路135号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。