一种基于智能穿戴设备的心肺耐力测量方法及系统

技术领域

本发明涉及心肺耐力测量领域，具体是一种基于智能穿戴设备的心肺耐力测量方法及系统。

背景技术

心肺耐力综合反映人体摄取、转运和利用氧的能力，涉及心脏泵血功能、肺部摄氧及交换气体的能力、血液循环系统携带氧气至全身各部位的效率、肌肉等组织利用氧气的功能。测量心肺耐力对受试者了解自身体能情况、指导健身训练具有重要意义。

专业的心肺耐力测试方法为，受试者在运动设备上进行极量运动，呼吸面罩连续监测呼吸气体的含量和流速，通过运算得出受试者的最大摄氧量(VO

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于智能穿戴设备的心肺耐力测量方法及系统，用以方便快捷地实现台阶试验和6分钟步行试验项目中的心肺耐力测量功能。

本发明提出一种基于智能穿戴设备的心肺耐力测量方法及系统，能够自动引导用户进行台阶试验和6分钟步行试验，并将监测到的运动心率和步行速度整理成生理消耗指数PCI用以评估用户心肺耐力水平。PCI指数相较传统测试中的独立评判指数适用于多种测试类型，且避免了呼吸测试方法的负担，较其他测试设备增添了一种全新的评估心肺耐力水平的方法，借助智能穿戴设备测量心肺耐力方便了受试者自行测量，为受试者了解自身体能情况提供参考。

本发明的技术方案为：一种基于智能穿戴设备的心肺耐力测量方法，包括如下步骤：

步骤1、用户APP登录；

步骤2、在APP中选择试验项目类型，所述项目类型包括台阶试验和6分钟步行试验；

步骤3、正式开始试验前，用户保持静息状态，智能穿戴设备自动开始采集用户静息心率；

步骤4、在准备完毕后点击开始运动选项正式开始试验，智能穿戴设备和APP按照项目类型的要求对用户动作提出指示，同时监测用户是否按照要求及时完成动作；

步骤5、试验过程中采集用户的运动心率和步行速度数据；

步骤6、根据PCI指数公式计算得到量化指标，并与参考标准进行比对实现对心肺耐力进行测量和评估。

进一步的，所述步骤2中，当用户选择台阶试验项目时，具体包括：

在APP的提示下用户将智能穿戴设备正常佩戴在手腕上，同时在APP中选择确认左手或者右手佩戴设备；在正式开始试验之前保持静息状态，智能穿戴设备检测用户进入稳定静息状态后，自动开始测量用户的静息心率；在准备完毕后点击开始运动选项正式开始台阶测试环节；运动过程中智能穿戴设备以每0.5秒一次的频率进行短振动提示，每次振动用户执行一步动作，每一步动作设备会检测用户是否按照要求及时完成上下台阶动作，每4步为一次完整的上下台阶动作；运动开始后，智能穿戴设备随即计时并采集运动心率和行走速度；完成3分钟重复动作之后，设备发出长振动提示运动结束，等待最后10秒的心率测量；数据采集完毕后，将数据通过蓝牙传送给APP，APP计算得到PCI指数，最后与参考标准进行比对，对用户心肺耐力水平作出评估。

进一步的，所述步骤2中，当用户选择6分钟步行试验项目时，具体包括：

在APP的提示下用户将智能穿戴设备正常佩戴在手腕上；在正式开始试验之前保持静息状态，智能穿戴设备检测用户进入稳定静息状态后，会自动开始测量用户的静息心率；在准备完毕后点击开始运动选项正式开始6分钟步行测试环节；步行开始后，用户在跑台或者走廊中径直行走；智能穿戴设备随即计时并采集运动心率和行走速度；完成6分钟步行之后，设备发出长振动提示运动结束，等待最后10秒的心率测量；数据采集完毕后，将数据通过蓝牙传送给APP，APP计算得到PCI指数，最后与参考标准进行比对，对用户心肺耐力水平作出评估。

进一步的，所述步骤5中，静息状态下智能穿戴设备将在2分钟内每10秒钟采集一次心率，取12次心率的平均值作为静息心率，而在运动过程中设备分别在运动开始后的30秒内、运动最后的60秒内和运动后结束的10秒内三个时间段采集心率均值，与此同时设备同步记录用户的行走速度。

进一步的，所述步骤6中，PCI指数具体含义为：步行状态下评估人体运动能力的参数，其与摄氧量之间存在一定的线性关系。受试者处于静止休息状态，待心率稳定之后，2分钟内每10秒钟计数一次，取12次心率的平均值作为静息心率(resting HR)；然后以步行速度(walking speed)运动6分钟，分别记录非稳定状态心率(运动开始后30s的心率均值)、稳定状态心率(运动最后60s心率的均值)和运动后心率(运动后10s心率均值)，以这三种心率的均值表示运动心率(walking HR)，通过重复测试和数据分析得到结论，人体静息心率和步行时心率的差值与步行速度的比值与最大摄氧量存在一定的线性关系，并提出生理消耗指数的计算公式：

行走心率无论是取非稳定状态的心率，还是稳定状态心率，或是运动后心率，基于生理消耗指数的间接测试心肺功能的方法都能基本真实地反映受试者的心肺耐力水平。为减小其中一种状态检测值出现偏差带来的影响，将计算非稳定状态心率、稳定状态心率和运动后心率三者的平均值作为运动心率。

根据本发明的另一方面，提出一种基于智能穿戴设备的心肺耐力测量系统，包括：

传感器数据采集模块，用于传感器采集心率和步行速度的数据；

智能穿戴设备系统控制模块，用于对传感器采集的数据处理、计时、定时提醒、运动状态监测以及进行通信数据解析；

无线通信模块，用于实现智能穿戴设备和手机终端之间的蓝牙无线通信功能；

用户终端处理模块，用于计算量化指标、评估计算结果和数据显示。

进一步的，当在进行台阶试验和6分钟步行试验的过程中，智能穿戴设备系统控制模块在指定测试环节发出振动提示用户开始、结束或者按照一定节拍执行动作。智能穿戴设备同时监测用户运动状态，确保用户按照要求完成动作，使得采集的数据能够更准确地反映用户各个状态下的真实水准，进而使得到的PCI指数更加真实有效。

进一步的，所述用户终端处理模块用于：

设置用户信息，设置运动参数；

播放指导音频，定时计时提醒；

处理运动数据，计算PCI指数和心肺耐力评估；

在软件界面中显示测量结果；

数据存储，保存用户信息和测量数据。

进一步的，当在进行台阶试验和6分钟步行试验的过程中，用户终端处理模块通过蓝牙通讯控制智能穿戴设备指示灯发出光亮，或者智能穿戴设备屏幕显示当前正在进行的运动，以达到提示用户的作用。

进一步的，当在进行台阶试验和6分钟步行试验的过程中，终端APP播报当前环节应该执行的指定动作，用户遵循指示完成规定的动作。

进一步的，终端APP根据试验所规定的固定时间进行计时，并在计时开始和结束时提醒用户该动作阶段已完成。

进一步的，终端APP提供支持显示上述两种心肺耐力试验项目的界面，同时根据从智能穿戴设备接收到的心率和行走距离信息计算PCI指数，并与参考标准进行比对作出评估，最终展现本次试验测量结果的界面。

进一步的，用户终端处理模块利用权利要求1-5之一的心肺耐力测量方法处理运动数据，进行台阶试验和6分钟步行试验的心肺耐力评估。

进一步的，终端APP将用户添加的个人信息以及运动过后得到的测量结果进行分类存储。

有益效果：

本发明提供的一种基于智能穿戴设备的心肺耐力测量方法及系统，能够弥补现有技术的不足，通过智能穿戴设备上的传感器采集心率和步行速度数据，运动检测功能确保采集数据的真实和准确性，利用本发明提出的方法计算量化指标，方便快捷地实现心肺耐力的测量功能。所述方法使用的量化指标PCI指数不需要严格的实验协议，理论上适用于多种不同类型的心肺耐力测量项目，用户只需佩戴智能穿戴设备，便可在运动过程中自动完成测量工作，减少在上述心肺耐力试验项目中人工引导和测量的成本。

附图说明

图1是本发明提供的一种基于智能穿戴设备的心肺耐力测量方法流程图；

图2是本发明涉及的加速度传感器坐标系在手环中标定的示意图；

图3是本发明提供的一种基于智能穿戴设备的台阶试验流程图；

图4是本发明提供的智能穿戴设备检测用户静息状态的流程图；

图5是本发明提供的智能穿戴设备检测台阶测试动作的示意图；

图6是本发明提供的智能穿戴设备检测台阶测试方法的流程图；

图7是本发明提供的一种基于智能穿戴设备的6分钟步行试验流程图；

图8是本发明提供的一种基于智能穿戴设备的心肺耐力测量系统结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明提供一种基于智能穿戴设备的心肺耐力测量方法及系统，用以方便快捷地实现心肺耐力的测量功能。其中，方法和系统是基于同一技术构思的，由于方法及系统解决问题的原理相似，因此系统与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。

本发明实施例中，智能穿戴设备为一种便携式的智能设备。该设备至少内置有心率传感器、三轴加速度传感器，或者所述设备也可以与部署在外部的传感器模块建立连接。智能穿戴设备的一些举例为：智能手机、智能手表、智能手环、智能眼镜，以及其他运动配件或可穿戴配套设备等，本发明实施例这里不作限定。

根据本发明的一个实施例，提供的一种基于智能穿戴设备的心肺耐力测量方法；如图1所示，为本发明提供的一种基于智能穿戴设备的心肺耐力测量方法流程图，在该方法中，用户先在手机APP中选择试验类型，APP提供两种试验类型：台阶试验和6分钟步行试验。在APP的提示下将智能穿戴设备正常佩戴在手腕上，保持静息状态，设备检测判断为静息状态后会自动开始采集静息心率。在开始试验后，用户遵照APP的指示完成规定动作，在这个过程中智能穿戴设备不断采集用户的实时心率，获取运动速度，同时监测用户运动状态，监督用户按照要求完成动作，在整个试验结束后，手机APP将接收到的数据进行计算处理，得到量化指标PCI指数，随后与参考标准进行比对，实现对该用户的心肺耐力水平的评估测量。

进一步地，本方法主要适用的应用场景有：台阶试验和6分钟步行试验。这两种试验在实施方式上有所区别。

首先，对台阶试验、6分钟步行试验以及PCI指数进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。

台阶试验简单来说是左右腿轮换在台阶上踏跳以测试心肺功能适应水平。测试时，受试者直立站在台阶前方，按照一定的节拍做上下台阶运动。用户需要每2秒钟上、下各踏一次，每分钟30次上下，共进行3分钟。一个完整的上下台阶过程为：首先一只脚踏上台阶，接着另一只脚踏上台阶，双腿伸直，然后先踏上台阶的脚下台阶，最后另一只脚下台阶。在测试时用户应左右腿轮换做，每次上下台阶后上体和双腿必须伸直，不能屈膝。重复动作结束后，用户立刻静坐在椅子上，记录运动停止后1分到1分半钟、

来表示从大地坐标系e到载体坐标系b的变换。该旋转矩阵的第三列实际上就是e系z轴方向单位向量在b系中的描述。而该旋转矩阵的转置

图3为本发明提供的一种基于智能穿戴设备的台阶试验流程图，整个试验流程包括如下步骤：

步骤S1：用户点击手机APP中的台阶试验项目，在APP的提示下用户将智能穿戴设备正常佩戴在手腕上，同时在APP中点击确认左手或右手佩戴设备，在准备完毕后点击开始选项开始测试环节；

步骤S2：在APP的提示下，用户应在正式开始试验之前保持静息状态，智能穿戴设备会自动开始测量用户的静息心率，同时APP向用户说明正式试验需要执行的动作；

步骤S3：在静息状态过程中，待用户心率稳定之后，智能穿戴设备将在2分钟内每10秒钟采集一次心率，取12次心率的平均值作为静息心率，测量完毕后APP将会提示该阶段测量工作完成，在用户准备完毕后点击开始运动选项正式开始台阶测试环节，APP发出语音、设备发出长振动表明运动阶段开始；

步骤S4：运动过程中智能穿戴设备以每0.5秒一次的频率进行短振动提示，每次振动用户应该执行一步动作，每4步为一次完整的上下台阶动作，设备实时监测用户是否按照要求完成动作；

步骤S5：运动开始后，智能穿戴设备随即开始计时，分别在运动开始后的30秒内、运动最后的60秒内和运动后结束的10秒内三个时间段采集心率均值，与此同时智能穿戴设备会同步记录用户的行走速度，台阶测试由于动作频率固定，因此每次测试实际速度测量值差距不大；

步骤S6：在该阶段结束前15秒APP提醒用户做好结束准备，完成3分钟重复动作之后，智能穿戴设备发出长振动提示运动结束，用户根据APP提示静坐下来；

步骤S7：数据采集完毕，将数据通过蓝牙传送给APP，APP再通过上述的PCI计算公式得到PCI指数，最后与参考标准进行比对，得到并在手机上显示用户的心肺耐力水平等级。

进一步地，图4是本发明提供的智能穿戴设备检测用户静息状态的流程图，所述步骤S2中智能穿戴设备自动检测用户的静息状态，其具体方法为：用户处于静息状态时应满足三个条件：用户不活动、心率较低、心率变化波动较小。这三个条件分别可以由三轴加速度计和心率传感器测量并作出判断。首先三轴加速度计测得的加速度值为a＝{ax,ay,az}，当用户处于不活动状态时，三轴上的加速度应该都接近于0，那么它们的合加速度

进一步地，所述步骤S3中智能穿戴设备在采集静息心率的同时监测用户静息状态，其具体方法为：在为期两分钟的采集过程中，三轴加速度计持续测量三轴的加速度数据，当

进一步地，所述步骤S4中智能穿戴设备实时监测用户是否按照要求完成动作，其具体方法为：

当用户将智能穿戴设备正常佩戴在手腕上，手臂自然垂下时，载体坐标系b相对于参考坐标系e绕X轴逆时针旋转90°，当用户上下台阶时，智能穿戴设备跟随手臂上下摆动，该运动过程实质上可以看作是绕Z轴的旋转运动。

已知绕X轴旋转φ的旋转矩阵表示为：

绕Z轴旋转ψ的旋转矩阵表示为：

则X-Z旋转序下的旋转矩阵表示为：

第三行向量就是重力向量g在载体坐标系中的投影。则加速度传感器的输出为a＝{ax,ay,az}＝{sin(ψ)*sin(φ),sin(φ)*cos(ψ),cos(φ)}，其中φ＝-90°，因此采集加速度传感器的X轴和Y轴输出量即可计算ψ的值。在实际上下台阶过程中，由于身体前后和上下方向的运动会产生额外的加速度，因此加速度计直接输出的数据并不能准确地算出绕Z轴旋转的角度，为此需要计算得到身体运动产生的加速度，以便在计算角度时将其从传感器数据中去除。

图5是本发明提供的智能穿戴设备检测台阶测试动作的示意图，台阶测试的四步动作可分为两个过程：上台阶和下台阶；每个过程又可以分为两个阶段。对于上台阶过程：第一阶段迈出左腿登上台阶，左手臂向后摆动，右手臂向前摆动，此时身体重心还未上升；第二阶段身体重心开始上升，同时右腿也登上台阶，左手臂向前摆动，右手臂向后摆动。对于下台阶过程：第一阶段左腿先下台阶，身体重心也随之下降，左手臂向后摆动，右手臂向前摆动；第二阶段右腿也下台阶，此时身体重心不再下降，左手臂向前摆动，右手臂向后摆动。

以左手臂佩戴智能穿戴设备为例，上台阶第一阶段和下台阶第一阶段手臂都是向后摆动，在下台阶第一阶段中除手臂摆动产生的加速度，X轴方向还有身体重心后移所产生的加速度，Y轴方向还有身体重心下降所产生的加速度；上台阶第二阶段和下台阶第二阶段手臂都是向前摆动，在上台阶第二阶段中除手臂摆动产生的加速度，X轴方向还有身体重心前移所产生的加速度，Y轴方向还有身体重心下降所产生的加速度。

根据上述的分析，上台阶第一阶段智能穿戴设备测得的X轴加速度数据记作

上台阶第二阶段智能穿戴设备测得的X轴加速度数据记作

下台阶第一阶段智能穿戴设备测得的X轴加速度数据记作

下台阶第二阶段智能穿戴设备测得的X轴加速度数据记作

联立上述等式计算得到：上台阶身体重心前移的加速度

以手臂自然垂下作为摆臂角度的基准，手臂向前摆动为角度的正方向，针对采集到的角度变化设置固定的上下限阈值，上台阶第一阶段和下台阶第一阶段时，手臂向后摆动使角度ψ逐渐变小，低于上限阈值后，到达零基准后继续下降通过下限阈值；上台阶第二阶段和下台阶第二阶段时，手臂向前摆动使角度ψ逐渐变大，高于下限阈值后，到达零基准后继续上升通过上限阈值。

图6是本发明提供的智能穿戴设备检测台阶测试方法的流程图，当处于对应阶段时，系统将会首先对摆臂角度的变化过程进行解析判断，具体来讲是针对角度的变化方向、是否经过上下限阈值以及通过先后顺序对该阶段动作进行检测判断，如果不能满足该阶段对应摆臂角度的变化过程要求，则判断用户该阶段未能及时按要求完成动作。当满足手臂摆动角度条件后，针对身体重心的加速度变化也设置有相应的阈值，在对应阶段中系统也会结合身体重心加速度的变化对用户的动作作出判断，具体来说，在上台阶第二阶段，身体重心前移和上升产生的加速度应分别大于各自设定的阈值，只有满足该条件后系统才可判定为上台阶动作；在下台阶第一阶段，身体重心后移和下降产生的加速度的绝对值应分别大于各自设定的阈值，只有满足该条件后系统才可判定为下台阶动作。以四个阶段为一个动作周期，一个动作周期内有超过两个阶段被系统判定为动作不符合要求时，该动作周期将被视为不符合要求，系统发出提示，提醒用户按要求进行测试；当在连续的k个周期都被判定为不符合要求，则停止该次测试，重新开始执行步骤S4，该次测试的运动数据也一并丢弃，k的取值视试验情况而定，建议参考值为3。当右手臂佩戴智能穿戴设备进行测试时，在各个阶段中摆臂方向与左手臂相反，但在身体重心变化上没有区别，因此身体重心变化产生的加速度计算方法与左手臂相同。上台阶第一阶段和下台阶第一阶段时，手臂向前摆动使角度ψ逐渐变大，高于下限阈值后，到达零基准后继续上升通过上限阈值；上台阶第二阶段和下台阶第二阶段时，手臂向后摆动使角度ψ逐渐变小，低于上限阈值后，到达零基准后继续下降通过下限阈值。因此，在摆臂角度的判断上，右手臂佩戴情况下的判断过程将与左手臂相反，而在身体重心加速度判断上并无差异。

图7为本发明提供的一种基于智能穿戴设备的6分钟步行试验流程图，整个试验流程包括如下步骤：

步骤S1：用户点击手机APP中的6分钟步行试验项目，在APP的提示下用户将智能穿戴设备正常佩戴在手腕上；

步骤S2：在APP的提示下，用户应在正式开始试验之前保持静息状态至少10分钟，APP提醒用户将要检测静息心率并向用户说明正式试验需要执行的动作；

步骤S3：在静息状态过程中，待用户心率稳定之后，智能穿戴设备将在2分钟内每10秒钟采集一次心率，取12次心率的平均值作为静息心率，测量完毕后APP将会提示该阶段测量工作完成，在用户准备完毕后点击开始运动选项正式开始步行测试环节，智能穿戴设备发出长振动表明步行阶段开始；

步骤S4：步行开始后，用户在跑台或者走廊中径直行走，智能穿戴设备开始计时，分别在运动开始后的30秒内、运动最后的60秒内和运动后结束的10秒内三个时间段采集心率均值，与此同时智能穿戴设备将会同步记录用户的行走速度；

步骤S5：APP在步行试验开始时计时，提前15秒提醒用户做好结束准备，步行6分钟后APP语音播报同时智能穿戴设备发出长振动提醒用户结束步行，并静息下来，等待最后10秒的心率测量；

步骤S6：数据采集完毕，将数据通过蓝牙传送给APP，APP再通过上述的PCI计算公式得到PCI指数，最后与参考标准进行比对，得到并在手机上显示用户的心肺耐力水平等级。

进一步地，图4是本发明提供的智能穿戴设备检测用户静息状态的流程图，所述步骤S2中智能穿戴设备自动检测用户的静息状态，其具体方法为：用户处于静息状态时应满足三个条件：用户不活动、心率较低、心率变化波动较小。这三个条件分别可以由三轴加速度计和心率传感器测量并作出判断。首先三轴加速度计测得的加速度值为a＝{ax,ay,az}，当用户处于不活动状态时，三轴上的加速度应该都接近于0，那么它们的合加速度

进一步地，所述步骤S3中智能穿戴设备在采集静息心率的同时监测用户静息状态，其具体方法为：在为期两分钟的采集过程中，三轴加速度计持续测量三轴的加速度数据，当

根据本发明的另一个实施例，如图8所示，为本发明提供的一种基于智能穿戴设备的心肺耐力测量系统结构图，包括：

传感器数据采集模块，用于传感器采集心率和步行速度的数据；

智能穿戴设备系统控制模块，用于对传感器采集的数据处理、计时、定时提醒、运动状态监测以及进行通信数据解析；

无线通信模块，用于实现智能穿戴设备和手机终端之间的蓝牙无线通信功能；

用户终端处理模块，用于计算量化指标、评估计算结果和数据显示。

进一步的，所述传感器数据采集模块，对数据进行软件滤波，通过传感器与智能穿戴设备中央处理器芯片的通信接口进行数据交互，实时读取传感器信息，并对采集到的数据进行滤波处理；

所述智能穿戴设备系统控制模块，在测试过程中控制智能穿戴设备在规定时间段内配合数据采集和振动提醒功能以满足试验需求；

所述智能穿戴设备系统控制模块在用户进行测试的过程中，能够控制智能穿戴设备在指定测试环节时发出振动来提示用户开始、结束或者按照一定的节拍来执行动作；

所述智能穿戴设备手环系统控制模块在用户进行测试的过程中，能够持续监测用户运动状态，确保用户按照要求完成动作，使得采集的数据能够更准确地反映用户各个状态下的真实水准，进而使得到的PCI指数更加真实有效。

所述无线通信模块，将智能穿戴设备中处理好的数据进行封装，并通过蓝牙无线协议与智能手机进行无线通信，实现与手机端进行数据交互；通过调用蓝牙官方提供的API服务实现与智能穿戴设备进行蓝牙通信功能，与设备进行数据交互；

进一步的，所述用户终端处理模块用于：

设置用户信息，设置运动参数；

播放指导音频，定时计时提醒；

处理运动数据，计算PCI指数和心肺耐力评估；

在软件界面中显示测量结果；

数据存储，保存用户信息和测量数据。

所述用户终端处理模块，通过蓝牙通讯控制智能穿戴设备指示灯状态及屏幕显示模块，由于部分旧式穿戴设备并未配备显示屏，仅有指示灯，因此为适配市面上大多数智能穿戴设备，能够控制该类设备指示灯发出光亮表示设备处于检测状态。对于配备有显示屏的智能穿戴设备，设备屏幕显示当前正在进行的运动，以达到提示用户的作用。

用户信息设置，运动参数设置模块，提供添加用户个人相关信息的功能，同时实现APP的登录验证功能；能够设置一定的运动参数，如设置运动时间等；

播放指导音频，定时计时提醒模块，在用户测试过程中控制终端APP播报当前环节应该执行的指定动作，用户遵循指示完成规定的动作，根据试验所规定的固定时间控制终端APP进行计时，并在计时开始和结束时提醒用户该动作阶段已完成；

处理运动数据，计算PCI指数和心肺耐力评估模块，根据从智能穿戴设备接收到的心率和行走速度数据计算量化指标PCI指数，同时与参考标准进行比对，评估心肺耐力；

在软件界面中显示测量结果模块，在终端APP上展现本次试验测量结果的界面；

数据存储，保存用户信息和测量数据模块，将用户添加的个人信息以及运动过后得到的测量结果进行分类存储。

需要说明的是，对于前述的各方法实施方式或实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为根据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述实施方式或实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。