專利名稱：一種具有課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)健身領(lǐng)域的控制裝置，具體地說一種具有健身課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽功能的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，隨著人們健康意識(shí)的增強(qiáng)，社會(huì)對(duì)健身車等運(yùn)動(dòng)健身器材的需求日益增加。 健身車等運(yùn)動(dòng)健身器材在健身俱樂部、社區(qū)活動(dòng)中心成為非常受歡迎的健身形式，并越來越多地進(jìn)入尋常百姓家?，F(xiàn)有健身車等運(yùn)動(dòng)健身器材種類繁多，有的只是一個(gè)孤立的健身器械，有的配上儀表可簡(jiǎn)單顯示心率、速度、里程、阻力等參數(shù)?？偟膩碚f，現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)健身器材存在著功能單一，缺乏科學(xué)的個(gè)性化數(shù)據(jù)管理和引導(dǎo)、激勵(lì)、評(píng)價(jià)等機(jī)制，不能有效增強(qiáng)健身的科學(xué)性、積極性和趣味性。
隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，質(zhì)量更高、功能更強(qiáng)大、穩(wěn)定性更好而價(jià)格相對(duì)低廉的電子設(shè)備廣泛地為消費(fèi)者所接受，日益發(fā)展的嵌入式和多媒體技術(shù)為功能更豐富的健身設(shè)備的誕生提供了良好的軟硬件環(huán)境。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述不足，本發(fā)明提供了一種具有健身課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)，其對(duì)使用者的運(yùn)動(dòng)健身活動(dòng)能夠進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)和系統(tǒng)管理。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是一種具有課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)信息采集裝置、阻力調(diào)節(jié)器和中央控制器，其特征是，還包括輸入輸出裝置和存儲(chǔ)器，所述運(yùn)動(dòng)健身器材包括健身車，所述數(shù)據(jù)采集裝置、阻力調(diào)節(jié)器、 輸入輸出裝置和存儲(chǔ)器分別與中央控制器連接，所述數(shù)據(jù)信息采集裝置用以從健身車上采集數(shù)據(jù)信息并發(fā)送給中央控制器，中央控制器對(duì)接收的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理后發(fā)送給輸入輸出裝置進(jìn)行顯示，并接收輸入輸出裝置輸入的控制信息，中央控制器根據(jù)接收的控制信息發(fā)送控制指令給阻力調(diào)節(jié)器，阻力調(diào)節(jié)器執(zhí)行控制指令對(duì)健身車進(jìn)行阻力調(diào)整操作， 中央控制器將歷史記錄信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。
還包括機(jī)電控制模塊，所述機(jī)電控制模塊連接在中央控制器與數(shù)據(jù)信息采集裝置和阻力調(diào)節(jié)器之間，用以將數(shù)據(jù)采集裝置采集的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給中央控制器，并將中央控制器的控制指令轉(zhuǎn)發(fā)給阻力調(diào)節(jié)器。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)信息采集裝置至少包括速度傳感器和心率傳感器。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)信息采集裝置還包括方向傳感器。
所述中央控制器包括中央處理器以及分別與中央處理器連接的網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口和SD卡口等外圍電路。
優(yōu)選地，所述輸入輸出裝置包括觸摸屏顯示器、音響設(shè)備和話筒。
進(jìn)一步地，所述中央控制器包括數(shù)據(jù)分析與管理模塊和網(wǎng)絡(luò)多媒體模塊；所述數(shù)據(jù)分析與管理模塊包括賬戶管理子模塊、課程訓(xùn)練子模塊、比賽模式子模塊、運(yùn)動(dòng)過程數(shù)據(jù)記錄子模塊和體能評(píng)價(jià)子模塊，用以指導(dǎo)用戶進(jìn)行健身課程計(jì)劃設(shè)置，跟蹤計(jì)劃執(zhí)行情況， 記錄一次運(yùn)動(dòng)過程中的心率、速度、阻力和時(shí)間等相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并結(jié)合年齡、性別、身高、 體重等個(gè)人信息進(jìn)行體能的綜合評(píng)價(jià)，所述比賽模式分為單機(jī)比賽和聯(lián)網(wǎng)比賽，用以健身運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還享受著競(jìng)賽的娛樂；所述網(wǎng)絡(luò)多媒體模塊包括健身場(chǎng)景子模塊、網(wǎng)絡(luò)漫游子模塊和語(yǔ)音聊天子模塊。
進(jìn)一步地，所述運(yùn)動(dòng)健身器材還包括橢圓機(jī)和跑步機(jī)等運(yùn)動(dòng)健身器材。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過個(gè)性化健身數(shù)據(jù)管理和豐富的網(wǎng)絡(luò)多媒體功能，對(duì)使用者的運(yùn)動(dòng)健身活動(dòng)能夠進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)和系統(tǒng)管理，有效地增強(qiáng)了健身的趣味性、 積極性和科學(xué)性。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖2本發(fā)明所述中央控制器的功能模塊圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種具有課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)信息采集裝置、阻力調(diào)節(jié)器、機(jī)電控制模塊、中央控制器、觸摸屏顯示器、音響設(shè)備、話筒和存儲(chǔ)器，所述運(yùn)動(dòng)健身器材包括健身車，所述數(shù)據(jù)采集裝置和阻力調(diào)節(jié)器分別與機(jī)電控制模塊連接，所述機(jī)電控制模塊、觸摸屏顯示器、音響設(shè)備、話筒和存儲(chǔ)器分別與中央控制器連接，所述數(shù)據(jù)信息采集裝置用以從健身車上采集心率信號(hào)、速度信號(hào)和方向信號(hào)等數(shù)據(jù)信息，并通過機(jī)電控制模塊發(fā)送給中央控制器，中央控制器對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理后發(fā)送給觸摸屏顯示器進(jìn)行顯示，并接收數(shù)模屏顯示器輸入的控制信息，中央控制器根據(jù)接收的控制信息通過機(jī)電控制模塊轉(zhuǎn)發(fā)控制指令給阻力調(diào)節(jié)器，阻力調(diào)節(jié)器執(zhí)行控制指令對(duì)健身車進(jìn)行阻力調(diào)整操作，中央控制器將每次運(yùn)動(dòng)采集到的心率、速度、阻力隨時(shí)間的變化過程等數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。所述中央控制器包括中央處理器以及分別與中央處理器連接的網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口和SD卡口等外圍電路，用以與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。所述觸摸屏顯示器、音響設(shè)備和話筒用以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與用戶之間的交互功能。
如圖2所示，所述中央控制器包括數(shù)據(jù)分析與管理模塊和網(wǎng)絡(luò)多媒體模塊；所述數(shù)據(jù)分析與管理模塊包括賬戶管理子模塊、課程訓(xùn)練子模塊、比賽模式子模塊、運(yùn)動(dòng)過程數(shù)據(jù)記錄子模塊和體能評(píng)價(jià)子模塊，用以指導(dǎo)用戶進(jìn)行健身課程計(jì)劃設(shè)置，跟蹤計(jì)劃執(zhí)行情況，記錄一次運(yùn)動(dòng)過程中的心率、速度、阻力和時(shí)間等相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并結(jié)合年齡、性別、身高、體重等個(gè)人信息進(jìn)行體能的綜合評(píng)價(jià)，所述比賽模式分為單機(jī)比賽和聯(lián)網(wǎng)比賽，用以健身運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還享受著競(jìng)賽的娛樂；所述網(wǎng)絡(luò)多媒體模塊包括健身場(chǎng)景子模塊、網(wǎng)絡(luò)漫游子模塊和語(yǔ)音聊天子模塊。
賬戶管理是給使用者建立用戶檔案信息，用戶檔案信息包括用戶的年齡、性別、身高和體重等個(gè)人信息，以及其運(yùn)動(dòng)頻度、耐力和基礎(chǔ)心率等運(yùn)動(dòng)、生理數(shù)據(jù)，系統(tǒng)記錄存儲(chǔ)用戶的每一次健身信息的歷史數(shù)據(jù)，并對(duì)用戶的健身數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)和管理，跟蹤指導(dǎo)用戶的健身過程。另外，系統(tǒng)可以將用戶的個(gè)人健身信息保存到遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，使得用戶在不同健身器上的運(yùn)動(dòng)信息可以自動(dòng)整理合并，個(gè)人信息不會(huì)丟失，便于對(duì)用戶健身數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)和查詢。課程訓(xùn)練是系統(tǒng)對(duì)用戶的個(gè)人數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，指導(dǎo)用戶進(jìn)行健身課程設(shè)置，定制合理的個(gè)性化健身方案，指導(dǎo)健身者在適合自身體能的情況下進(jìn)行訓(xùn)練，以減少超負(fù)荷過度訓(xùn)練損害健康，或者由于運(yùn)動(dòng)量不夠?qū)е陆∩沓尚Р患训那闆r。通過制定個(gè)性化健身方案和系統(tǒng)的賬戶管理，增強(qiáng)健身的針對(duì)性和科學(xué)性，有效提升用戶的體能。比賽模式分為單機(jī)比賽和聯(lián)網(wǎng)比賽兩種形式。單機(jī)比賽為用戶與自己不同時(shí)期的歷史數(shù)據(jù)比賽，用戶可選擇自己的某一個(gè)歷史記錄數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)該數(shù)據(jù)自動(dòng)生成一個(gè)機(jī)器人，和用戶在同一個(gè)場(chǎng)景中進(jìn)行比賽。聯(lián)網(wǎng)比賽可以由服務(wù)器統(tǒng)一規(guī)定時(shí)間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)比賽，也可由用戶邀請(qǐng)好友進(jìn)行聯(lián)機(jī)比賽。體能評(píng)價(jià)是系統(tǒng)根據(jù)課程訓(xùn)練結(jié)果及比賽結(jié)果對(duì)用戶的體能進(jìn)行評(píng)價(jià)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)健身者的激勵(lì)。體能評(píng)價(jià)是利用一次運(yùn)動(dòng)的過程數(shù)據(jù)，包括心率、速度、阻力和時(shí)間等，并結(jié)合用戶的年齡、性別、身高和體重等個(gè)人信息，綜合計(jì)算出一個(gè)人的體能指標(biāo)。數(shù)據(jù)分析與管理模塊在用戶的運(yùn)動(dòng)過程中實(shí)時(shí)記錄用戶的詳細(xì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和體能數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示心率、阻力和速度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，并實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)訓(xùn)練時(shí)間、里程、運(yùn)動(dòng)量等數(shù)據(jù)信息。每次運(yùn)動(dòng)完畢即可直觀顯示單次運(yùn)動(dòng)的心率、速度、阻力等的變化曲線，多次運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)信息形成體能變化曲線直觀顯示。系統(tǒng)分析用戶在各個(gè)時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)量和體能狀況，并把統(tǒng)計(jì)的運(yùn)動(dòng)量與用戶設(shè)置的課程計(jì)劃進(jìn)行對(duì)比，使用戶對(duì)自己的健身歷程和體能變化一目了然，便于及時(shí)跟蹤用戶對(duì)課程計(jì)劃的執(zhí)行情況，督促用戶更好的執(zhí)行健身計(jì)劃并適時(shí)調(diào)整下一步的健身計(jì)劃。網(wǎng)絡(luò)多媒體模塊主要包括健身場(chǎng)景、網(wǎng)絡(luò)漫游和語(yǔ)音聊天等。健身場(chǎng)景分為比賽、 音樂和電影三種場(chǎng)景，用戶可自由選擇。系統(tǒng)提供了幾種不同風(fēng)格、不同里程、不同路況的比賽場(chǎng)景供用戶挑選，并配有動(dòng)感背景音樂。系統(tǒng)根據(jù)不同的路面材質(zhì)和坡度，實(shí)時(shí)計(jì)算分析場(chǎng)景變化所對(duì)應(yīng)的阻力值，并反饋給執(zhí)行器，自動(dòng)配合場(chǎng)景實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)阻力。同時(shí)屏幕上實(shí)時(shí)顯示用戶的速度、里程和心率等數(shù)據(jù)。用戶在優(yōu)美的場(chǎng)景和音樂中，如身臨其境，心情愉悅，不僅能夠克服健身的疲勞、枯燥感，而且達(dá)到了身心的全方位鍛煉效果。音樂場(chǎng)景以幻燈片形式播放，用戶可自由選擇機(jī)內(nèi)自帶或U盤中存儲(chǔ)的一組可選擇的音樂和照片，在優(yōu)美的音樂和氛圍中輕松健身。電影場(chǎng)景為用戶可選擇機(jī)內(nèi)自帶或U盤中的電影，邊觀看電影邊健身。網(wǎng)絡(luò)漫游是用戶在健身的同時(shí)或間隙，可上網(wǎng)收發(fā)郵件、瀏覽新聞、觀看網(wǎng)絡(luò)電視等。用戶可在健身的同時(shí)，與好友語(yǔ)音聊天，及時(shí)交流健身狀況、心得等，便于用戶和好友之間互相督促、互相激勵(lì)，起到團(tuán)體健身良好的互動(dòng)效果。系統(tǒng)提供豐富的網(wǎng)絡(luò)多媒體功能， 達(dá)到在健身中娛樂、在娛樂中健身的目的，實(shí)現(xiàn)身心的全方位鍛煉。
權(quán)利要求
1.一種具有課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)信息采集裝置、 阻力調(diào)節(jié)器和中央控制器，其特征是，還包括輸入輸出裝置和存儲(chǔ)器，所述運(yùn)動(dòng)健身器材包括健身車，所述數(shù)據(jù)采集裝置、阻力調(diào)節(jié)器、輸入輸出裝置和存儲(chǔ)器分別與中央控制器連接，所述數(shù)據(jù)信息采集裝置用以從健身車上采集數(shù)據(jù)信息并發(fā)送給中央控制器，中央控制器對(duì)接收的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理后發(fā)送給輸入輸出裝置進(jìn)行顯示，并接收輸入輸出裝置輸入的控制信息，中央控制器根據(jù)接收的控制信息發(fā)送控制指令給阻力調(diào)節(jié)器，阻力調(diào)節(jié)器執(zhí)行控制指令對(duì)健身車進(jìn)行阻力調(diào)整操作，中央控制器將歷史記錄信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)，其特征是，還包括機(jī)電控制模塊，所述機(jī)電控制模塊連接在中央控制器與數(shù)據(jù)信息采集裝置和阻力調(diào)節(jié)器之間，用以將數(shù)據(jù)采集裝置采集的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給中央控制器，并將中央控制器的控制指令轉(zhuǎn)發(fā)給阻力調(diào)節(jié)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)，其特征是，所述數(shù)據(jù)信息采集裝置至少包括速度傳感器和心率傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)，其特征是，所述數(shù)據(jù)信息采集裝置還包括方向傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)，其特征是，所述中央控制器包括中央處理器以及分別與中央處理器連接的網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口和SD卡口。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)，其特征是，所述輸入輸出裝置包括觸摸屏顯示器、音響設(shè)備和話筒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種具有課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)，其特征是，所述中央控制器包括數(shù)據(jù)分析與管理模塊和網(wǎng)絡(luò)多媒體模塊；所述數(shù)據(jù)分析與管理模塊包括賬戶管理子模塊、課程訓(xùn)練子模塊、比賽模式子模塊、運(yùn)動(dòng)過程數(shù)據(jù)記錄子模塊和體能評(píng)價(jià)子模塊，用以指導(dǎo)用戶進(jìn)行健身課程計(jì)劃設(shè)置，跟蹤計(jì)劃執(zhí)行情況，記錄一次運(yùn)動(dòng)過程中的心率、速度、阻力和時(shí)間等相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并結(jié)合年齡、性別、身高、體重等個(gè)人信息進(jìn)行體能的綜合評(píng)價(jià)，所述比賽模式分為單機(jī)比賽和聯(lián)網(wǎng)比賽，用以健身運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還享受著競(jìng)賽的娛樂；所述網(wǎng)絡(luò)多媒體模塊包括健身場(chǎng)景子模塊、網(wǎng)絡(luò)漫游子模塊和語(yǔ)音聊天子模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種具有課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)，其特征是，所述運(yùn)動(dòng)健身器材還包括橢圓機(jī)和跑步機(jī)。
全文摘要
一種具有健身課程計(jì)劃和聯(lián)網(wǎng)比賽功能的運(yùn)動(dòng)健身器材控制系統(tǒng)，它包括數(shù)據(jù)信息采集裝置、阻力調(diào)節(jié)器、中央控制器、輸入輸出裝置和存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)信息采集裝置用以健身車等運(yùn)動(dòng)健身器材上采集數(shù)據(jù)信息并發(fā)送給中央控制器，中央控制器對(duì)接收的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理后發(fā)送給輸入輸出裝置進(jìn)行顯示，并接收輸入輸出裝置輸入的控制信息，中央控制器根據(jù)接收的控制信息發(fā)送控制指令給阻力調(diào)節(jié)器，阻力調(diào)節(jié)器執(zhí)行控制指令對(duì)健身車進(jìn)行阻力調(diào)整操作，中央控制器將歷史記錄信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。本發(fā)明通過個(gè)性化健身數(shù)據(jù)管理和豐富的網(wǎng)絡(luò)多媒體功能，對(duì)使用者的運(yùn)動(dòng)健身活動(dòng)能夠進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)和系統(tǒng)管理，有效地增強(qiáng)了健身的趣味性、積極性和科學(xué)性。
文檔編號(hào)A63B24/00GK102489005SQ20111041323
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者司書春, 姜福亭, 宋江山, 張靜, 李棟林 申請(qǐng)人:濟(jì)南諾方電子技術(shù)有限公司