学位论文利用智能可穿戴设备优化运动健康管理相关问题的研究.docx

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学位论文利用智能可穿戴设备优化运动健康管理相关问题的研究

利用智能可穿戴设备优化

大学生运动健康管理相关问题的研究

摘要

随着人们现在对健康问题的更加关注，人们对和健康有关产品的关注也越来越多，尤其是大学生们。

随着社会发展和经济的进步，佩戴智能可穿戴设备的大学生越来越多，大学生利用智能可穿戴设备来监测自己健康问题的人越来越多，更多的人开始关注运动健康管理的问题。

本文通过对大学生个性化教学、运动处方论和归因、认知失调、行为强化理论的分析来对各国的大学生进行研究分析，利用对大学生体质现状以及其他的一切研究，来分析智能可穿戴设备可以对大学生的运动健康管理的优化作用。

并通过社会、政府、企业的支持和大学生身体状况的具体测量了解可穿戴设备的各种功能作用，分析各种不同智能可穿戴设备的不同作用。

目前，智能可穿戴设备领域发展迅速，各式各样的智能可穿戴设备种类和数量繁多，现在对于我们大学生来说，了解智能可穿戴设备所能带给我们的真正好处是第一要务，其次我们要有针对性的进行设备的选择，最后制定出合理的运动健康计划，来提高大学生自身的身体素质，达到运动健康管理的目标。

关键词：

智能可穿戴设备；大学生；运动健康管理

Intelligentwearabledevicewasusedtooptimizecollegestudents'sportshealthmanagementissuesrelatedtoresearch

Abstract

Aspeoplenowmoreattentiontohealthproblems,andhealthrelatedproductstotheattentionofpeoplemoreandmore,especiallycollegestudents.Withtheprogressofeconomicandsocialdevelopment,wearingasmartwearableequipmentmoreandmorecollegestudents,collegestudentsusingsmartwearabledevicestomonitortheirhealthproblemsmoreandmore,moreandmorepeoplebegintopaycloseattentiontosportshealthmanagementproblems.Thisarticlethroughtothecollegestudents'individualizedteaching,exerciseprescriptionandattributiontheory,cognitivedissonance,behaviorofreinforcementtheoryanalysistostudyofuniversitystudentsfromcountrytocountry,use,alloftheotherresearchaboutthepresentsituationofstudents'physique,toanalyzethesmartwearabledevicecanoptimizeeffectoncollegestudents'sportshealthmanagement.Andsupportedbythesociety,government,enterpriseandcollegestudents'physicalconditionofthespecificmeasuretounderstandvariousfunctionsofwearabledevices,analysisofvariousintelligentwearabledevicesofdifferenteffects.Atpresent,theintelligentwearabledevicedevelopmentisrapid,allkindsofintelligentwearableequipmenttypeandquantityisvarious,nowforourcollegestudents,understandtheintelligentwearabledevicecanbringusrealbenefitisfirstpriority,secondlyweshouldbetargetedforequipmentchoice,finallyworkedoutareasonablefitnessplan,toimprovethephysicalqualityofcollegestudentsthemselves,achievethepurposeofthesportshealthmanagement.

KeyWords：

Intelligentwearabledevices；universitystudent；Sportshealthmanagement

目录

摘要.........................................................................................................................................I

Abstract.......................................................................................................................................II

AbstractII

引言1

1、选题依据1

1.1研究背景1

1.2研究目的及意义1

1.3相关概念界定2

1.3.1智能可穿戴设备2

1.3.2运动健康管理3

1.3.3个性化教学和运动处方论5

1.3.4归因、认知失调、行为强化理论6

1.4研究对象和研究方法7

1.5研究思路7

2.大学生运动健康管理研究7

2.1国内大学生运动健康管理研究现状7

2.1.1大学生对健康内涵知识的认知8

2.1.2大学生对健康锻炼方式的认知8

2.1.3大学生运动健康知识获取途径9

2.2国内大学生体质健康现存问题10

2.2.1运动不足..........................10

2.2.2生活方式不良10

2.3智能可穿戴设备对大学生运动健康管理现存问题的优化分析11

2.3.1运动健康管理对遏制大学生体质下降的辅助作用11

2.3.2运动健康管理对大学生体质数据的可信度提升作用11

2.3.3运动健康管理对大学生体质健康潜在风险的规避作用11

2.3.4运动健康管理对大学生提升运动兴趣的辅助作用12

3.高校、政府、相关企业的支持分析12

3.1高校专家访谈12

3.2政府对于健康的界定13

3.3政府对于健康的相关指标要求13

3.4相关企业的技术支持分析14

4.1了解学生身体状况17

4.1.1一般身体检查资料档案17

4.1.3结合体质测试结果和可穿戴设备收集的信息进行全面评估17

4.1.4利用认知失调理论使学生对自身身体状况得到正确了解17

4.2信息收集后的身体状况评估18

4.2.1大学生体质健康测试中存在的问题18

4.2.2.1高校对大学生体质健康测试的认识存在不足18

4.3根据体质测试中出现的问题对学生们进行相关指导，对大学生运动健康管理中的问题进行优化18

4.3.1选择个性化体育选项教学18

4.3.2选择个性化运动处方21

4.4利用行为强化理论优化大学生的运动健康管理23

4.5对智能可穿戴设备进行对照分析24

4.5.1智能手机软件24

4.5.2智能手环27

4.5.3智能手表27

4.5.4三种设备的问卷调查反馈28

5、通过可穿戴设备实行运动健康管理的未来与展望28

5.1学生、政府和企业三方对于实时动态地及时掌握28

5.2学生、政府和企业三方对于未来趋势的及时分析29

5.3学生、政府和企业三方未来发展的展望29

6、总结和不足30

7.参考文献30

8、致谢32

引言

近年来，随着国民生活水平的提高，越来越多的人开始关注自己的健康。

而与健康相关的产业，也在迅速的成长和发展。

人们在关注饮食健康、购买有机食品的同时，下班后出来跑步的人多了；周末自行车骑行、参加赛事活动的人多了。

减肥、健身也成为了人们越来越关注的问题。

在科技不断发展、技术推陈出新的今天，电子设备不断将我们包围。

智能可穿戴设备，这个曾经很陌生的名词已经成为人们茶余饭后的热议话题。

智能，意味着它可以让我们的生活变得更便捷、人性化，将重力加速、音频、显示、心率等等一系列你能想到的功能，都加入到看似平常的设备中，只有你想不到，没有你看不到。

1、选题依据

1.1研究背景

在当前应试教育的大环境、大背景下，大学生面临着各种各样的压力，包括升学压力、就业压力以及生活中的种种压力．在此条件下，学生课余时间更多的是去读书学习，而忽略了体育锻炼，造成大学生体质普遍下降．通过严格控制体质测试，能够促使学生积极锻炼，达到大学生最基本的身体素质标准[1]．对于现代大学生来说，利用智能可穿戴设备管理运动的确方便了很多，因此这得到了大多数大学生的推崇和热爱。

本文决定分析智能可穿戴设备，以此来优化大学生的运动健康管理。

1.2研究目的及意义

在互联网时代，人与计算机交互周期通常以天为单位，移动互联网时代，人们每隔几个小时就会使用一次手机进行信息查阅，人机交互周期缩短到以小时为单位；而在可穿戴计算时代，人与设备的交互周期将以分钟、秒为单位，交互频率更大。

基于此可穿戴时代用户规模或比移动互联网更大。

[2]

在休闲的21世纪,随着可穿戴设备的研发,可穿戴设备必然会越来越贴近人们的生活,所适合的对象将会越来越广泛,不再仅仅局限于成功人群、健身人群和户外人群,可穿戴设备将会“飞入寻常百姓家”。

因此可穿戴设备将会越来越普及。

根据马斯洛的“需求理论”,随着生活水平的提高,基本需求得以满足之后,人们就会产生自我实现的需要。

人们迫切需要在愉悦自由的同时科学地进行体育活动,可穿戴设备将会是实现这一目标的钥匙。

当人们穿着可穿戴设备进行户外或者室内运动时,可以得知自己的身体机能状态,包括心跳、运动节奏和重心的变化等等,从而及时、科学、有效地调节运动的节奏。

运动后可穿戴设备把所有数据采集起来,然后通过手机APP或者电脑的分析,把这些数据转换为大家所容易理解的图表,通过分析运动者的健身状况;下一步该如何改进,包括在营养方面如何改进;下一步健身需要注意什么运动方法,提供运动处方指导。

[3]这对于现代人来说提供了很大的帮助。

利用智能可穿戴设备的功能，既能更加方便快捷的对运动管理进行监测，同时更加优化大学生的运动健康管理。

而且能让智能可穿戴设备更加的普及，得到更多人的应用，提高它的使用率，让社会更多的人更加健康。

1.3相关概念界定

1.3.1智能可穿戴设备

（1）可穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。

可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，可穿戴设备将会对我们的生活、感知带来很大的转变。

其思想和雏形出现于20世纪60年代，70-80年代有概念设备推出，2012年智能手表等可穿戴终端开始爆发，2013年下半年进入产品密集发布期。

近两年可穿戴终端的快速发展得益于多种因素的推动，是技术、产业、用户需求共振的结果。

从技术角度看，多个穿戴技术逐渐成熟，元器件、操作系统、开发平台都得到较快发展。

从市场角度看，互联网巨头跨界进入可穿戴领域，并成为市场主要推动者，其中谷歌2012年发布的GoogleGlass第一次掀起可穿戴热潮。

XX、苹果、360等随后进入，举措频繁，苹果即将推出的iWatch或成引爆点。

用户对可穿戴认知度大幅提高，运动和健康类穿戴终端最受关注。

（2）近年来，随着物联网的发展，智能可穿戴设备也发展迅速。

从几年前的人们对智能可穿戴设备没有什么概念，到现在以智能手环、智能手表、智能耳塞和智能眼镜为代表的智能可穿戴设备产品层出不穷。

综合目前市面上的智能可穿戴设备，可以按照它的功能大概分为：

人体健康类、虚拟现实与增强现实类和信息资讯类。

不过也有一些智能设备产品是横跨数项功能领域的。

[4]

当前可穿戴终端多以手机辅助设备出现，其中以智能手环、智能手表和智能眼镜最为常见，三者将占据2014年全球可穿戴设备出货量的70%以上。

智能手环普及程度最高，功能简单；智能手表平台和方案众多，功能多样；智能眼镜技术门槛高，实现的功能也最为复杂。

不过随着经济和社会的发展，智能可穿戴设备发展迅速，现在的人们已经对智能可穿戴设备有了越来越多的了解，利用可穿戴设备来满足自己生活需求的人也越来越多。

智能可穿戴终端

功能

代表产品

智能手环

健身计步+睡眠监测+震动唤醒，少数具备心率测量、来电提醒等

Jawbone UP24、FitbitFlex、咕咚手环、小米手环等

智能手表

手机辅助类

信息查看、事件提醒、电话接听、运动健康等

三星Galaxy Gear2、Pebble等

独立终端类

独立通话、精准定位、独立云端交互、数据业务等

OmateTrueSmart、联通的儿童定位手表等

智能眼镜

实时摄像、同步双屏、地图导航、虚拟现实以及红外线医学等

Google Glass、OculusRift、Docomo智能眼镜等

（3）现有的可穿戴终端形态和主要功能是由产业链各环节的发展阶段决定的，出现的问题也多是由于产业链中的技术瓶颈和硬件不成熟引起的。

产业链中手环、手表的方案已经较为多样且完整，智能眼镜的方案刚刚起步，其它穿戴终端尚在各自寻求解决方案。

1.3.2运动健康管理

1.3.2.1运动健康管理的概念

（1）健康管理于20世纪70年代初开始在美国出现，很快发展到数百家健康管理公司，越来越多的人随之也享有了健康管理服务。

健康管理是指对个人或人群的健康危险因素进行全面监测、分析、评估以及预测和预防的整个过程。

其宗旨是调动个人及集体的积极性，有效地利用有限的资源来达到最大的健康改善效果。

作为一种服务，其具体做法是根据个人的健康状况进行评价和为个人提供有针对性的健康指导，使他们采取行动来改善健康［5］。

（2）体育运动是健康生活方式的重要体现，但运动也要有个度，即需要科学的运动管理手段［6］。

运动健康管理就是应用现代医学知识和科学的体育运动手段从社会学、生理学、心理学角度来系统地关注和维护运动者的身体健康。

运动健康管理是指根据个人所提供的健康状况、生活状态、运动习惯，从身体适能评估、运动咨询和沟通，了解其运动的需求与目标，建立个人专属的运动处方，提供安全、有效、合理的运动计划，以切合实际的教学方式进行指导，配合运动成效追踪的全方位健康服务，协助提升个人体能及身体能，进而达到个人运动健身的目标与身体健康的目的。

1.3.2.2影响健康的危险因素

（1）环境因素：

包括生物因素（致病性微生物、细菌、病毒、真菌、原虫以及物理、化学、社会、经济、文化教育、就业等因素）。

（2）个人行为生活因素：

包括营养、风俗习惯、嗜好（吸烟、酗酒）、交通工具（如汽车所带来的车祸）、体育锻炼、心理、精神状态等。

（3）医疗卫生服务的因素：

医疗质量低、误诊漏诊、医院交叉感染等都是直接危害健康和影响医疗质量的因素。

（4）人类生物遗传因素

1.3.2.3健康管理服务基本内容和流程

一、健康管理服务基本内容：

1、健康调查。

这是提供健康管理服务的前提。

通过健康调查，才能充分把握健康和生活状态。

根据调查结果，可以找出健康管理应该关注的问题并且提供出有针对性的健康管理服务方案。

这一工作通常由各市、町、村组织实施。

2、健康体检。

这是健康管理服务的重要内容。

通过一年一度的对居民的健康体检，建立健康手册，记录有关健康的各种情况，对受检者的健康状态作出诊断和群体健康筛选，以期能够早期发现疾病，降低潜在性疾病水平。

体检项目除了一般检查项目外，还包括心电图、眼底、痰及粪便化验等，同时，还对与健康密切相关的起居、工作、饮食、嗜好、家庭状况等多个方面进行问卷调查和健康咨询指导。

这一工作通常由市、町、村政府或者农业协会、驻地医院、诊所和保健所实施。

3、体检后评估和帮助。

分为群体评估和个体评估。

群体评估包括必不可少的检诊结果通知，健康状况咨询和结果报告会，并针对群体中突出的问题举行专题讲座，普及有关疾病预防知识，知道人们如何进行健康管理。

个体评估主要是对检诊中发现的异常者采取进一步的康复措施和治疗。

这些评估工作，主要由所在地市、町、村政府保健所和检诊医疗机构组织实施。

4、健康增进活动。

这是一种大众性的自我健康管理活动。

它主要是围绕着在日常生活及工作中如何保持和增进健康的问题而进行的各种活动。

目的是创造一个全民的健康管理氛围，从而使每一个国民都生活在一个有利于身心健康的环境之中。

5、健康教育。

这是健康管理的一个非常重要的环节。

它贯穿于整个健康管理服务活动的始终。

通过健康教育可以对国民进行卫生知识的启蒙，特别是在居民中普及常见病、传染病和多发病的预防知识，让人们了解生活和健康、职业与健康、环境与健康之间的关系，唤醒并提高人们的健康意识，引导人们自觉地克服一些不良的卫生习惯。

二、健康管理服务流程：

（1）健康信息收集健康信息管理

（2）健康风险分析评估了解疾病的危险性

（3）健康管理干预计划采取行动

（4）健康动态跟踪随访效果评价

1.3.3个性化教学和运动处方论

一、个性化教学

个性化教学就是尊重学生个性的教学，必须根据每个学生的个性、兴趣、特长、需要进行施教，亦即学生需要什么，教师便需授予什么，学生完全是一种自主性的学习。

[7]

个性化教学的模式是"多对一"，就是多个老师对一个学生，而且是多个优秀老师对一个学生。

个性化教学是素质教育的必由之路。

我们都知道课堂要尊重学生的个体差异，而很少注重教师教学的个性化。

事实上生活化的课堂除了尊重学生的个体差异，还要重视教师教学的个性化，这在教学中显得至关重要。

因为在长期的学习生活中，我们的学生若面对各科各年段教师用统一的教材和缺乏个性的模式化的方法实施教学，他们怎能感受到生活的多姿多彩，怎能体验到生活的乐趣，他们的个性又怎能得到张扬。

这种无个性的教学实际上是对学生个性的扼杀，它将导致学生创造力的衰微，而将学生加工成统一的"标准件"。

2、运动处方论

运动处方的概念最早是美国生理学家卡波维奇在20世纪50年代提出的。

20世纪60年代以来，随着康复医学的发展及对冠心病等的康复训练的开展，运动处方开始受到重视。

1969年世界卫生组织开始使用运动处方术语，从而在国际上得到认可。

[8]运动处方的完整概念是:

康复医师或体疗师，对从事体育锻炼者或病人，根据医学检查资料（包括运动试验和体力测验），按其健康、体力以及心血管功能状况，用处方的形式规定运动种类、运动强度、运动时间及运动频率，提出运动中的注意事项。

运动处方是指导人们有目的、有计划和科学地锻炼的一种方法。

运动处方是针对每个人的具体身体状况，以开处方的形式而制定的一种科学的定量化的体育锻炼方案。

也就是说，人们在开始从事体育锻炼时，经过医生严格的身体检查，再根据锻炼的需求，运用科学健身原理，对选择参加运动项目、运动的强度和锻炼的次数加以规范。

保证着锻炼预期目标的实现，列出具体合理而有效的运动处方，然后按照运动处方进行科学而系统的锻炼。

1.3.4归因、认知失调、行为强化理论

一、归因是指人们对他人或自己行为原因的推论过程。

具体的说，就是观察者对他人的行为过程或自己的行为过程所进行的因果解释和推论。

（归因指人们如何解释自己和他人行为的原因,是人对影响或解释其行为的因素做出结论的一种认知过程（McCabe&Dutton,1993）。

自Heider（1958）提出归因概念和理论至今,归因始终是社会心理学的热点研究领域。

）[9]

关于知觉者推断和解释他人和自己行为原因的社会心理学理论。

奥地利社会心理学家F.海德Heider在其1958年出版的《人际关系心理学》中首先提出归因理论。

以后一些学者在此基础上陆续提出一些新理论，如B.维纳、L.Y.阿布拉姆森、H.H.凯利、E.E.琼斯等人。

70年代归因研究成为美国社会心理学研究的中心课题。

[10]

1958年，海德（FritzHeider）在他的著作《人际关系心理学》中，从通俗心理学（Naivepsychology）的角度提出了归因理论，该理论主要解决的是日常生活中人们如何找出事件的原因。

海德认为人有二种强烈的动机:

一是形成对周围环境一贯性理解的需要;二是控制环境的需要。

而要满足这两个需求，人们必须有能力预测他人将如何行动。

因此海德指出，每个人（不只是心理学家）都试图解释别人的行为，并都具有针对他人行为的理论。

[11]

二、认知失调理论是由利昂·费斯廷格提出的阐释人的态度变化过程的社会心理学理论。

它是认知相符理论中具有代表性的理论，其思想基础源于格式塔心理学;是20世纪50~60年代在西方社会心理学研究领域中最有影响的理论之一。

认知失调理论是指个体认识到自己的态度之间、或者态度与行为之间存在着矛盾。

在费斯廷格看来，所谓的认知失调是指由于做了一项与态度不一致的行为而引发的不舒服的感觉，比如你本来想帮助你的朋友，实际上却帮了倒忙。

费斯廷格认为，在一般情况下，人们的态度与行为是一致的，如你和你喜欢的人一起郊游或不理睬与你有过节的另一个人。

但有时候态度与行为也会出现不一致，如尽管你很不喜欢你的上司夸夸其谈，但为了怕他报复你而恭维他。

三、强化理论是美国的心理学家和行为科学家斯金纳、赫西、布兰查德等人提出的一种理论。

斯金纳（BurrhusFredericSkinner）生于1904年，他于1931年获得哈佛大学的心理学博士学位，并于1943年回到哈佛大学任教，直到1975年退休。

1968年曾获得美国全国科学奖章，是第二个获得这种奖章的心理学家。

他在心理学的学术观点上属于极端的行为主义者，其目标在于预测和控制人的行为而不去推测人的内部心理过程和状态。

他提出了一种“操作条件反射”理论，认为人或动物为了达到某种目的，会采取一定的行为作用于环境。

当这种行为的后果对他有利时，这种行为就会在以后重复出现；不利时，这种行为就减弱或消失。

人们可以用这种正强化或负强化的办法来影响行为的后果，从而修正其行为，这就是强化理论，也叫做行为修正理论。

1.4研究对象和研究方法

研究对象：

智能可穿戴设备

研究方法：

调查法、观察法、实验法、文献研究法

1.5研究思路

对智能可穿戴设备，本文决定选三种智能可穿戴设备做对照实验，第一种是智能手机（安装一款健身应用app，因为这个是最普及的，基本大学生都有智能手机）；第二种是智能手环，因为这是最便宜的入门级产品，而且佩戴特别的方便；第三种是智能手表，相对来说这种是测量最准确的，但价格比较昂贵。

2.大学