CN103505847B - 一种基于数据监测实现运动指导的跑步健身系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于数据监测实现运动指导的跑步健身系统，该系统包括云端存储单元、跑步机、安置在所述跑步机上的智能监控单元、智能终端和安装在所述智能终端中的运动指导单元；云端存储单元，用于存储所述跑步机的运动的历史数据；智能监控单元，用于监控所述跑步机的运动的实时数据；运动指导单元，用于通过所述智能终端的无线网络传输模块接收所述智能监控单元发送的实时数据；通过从所述云端存储单元查询的历史数据进行分析并参考接收到的实时数据，实时的为用户提供运动指导方案。本发明将传统运动锻炼产品和物联网技术与云计算技术结合，建立互动和健康促进平台，改变传统跑步机的应用模式，提升应用持久性。

Description

一种基于数据监测实现运动指导的跑步健身系统

技术领域

本发明涉及一种健身器材，尤其涉及一种基于数据监测实现运动指导的跑步健身系统。

背景技术

随着现代生活节奏的加快和生活水平的提高，健身逐渐成为一个被人们关注的话题，运动锻炼器械也得到迅速发展。目前，现有的跑步机是一种依靠跑步者的脚与跑步带的摩擦力相互带动来运行，代替户外跑步，在健身房和个人家庭中就可以健身的一种跑步器材。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有的技术至少存在以下问题：由于没有一个完整的健身指导，没有建立有效的健康促进体系，很多人不能长期坚持，高反弹率也随之增加。

发明内容

本发明提供了一种基于数据监测实现运动指导的跑步健身系统，解决没有完整健身指导导致健身效率低的问题。

为达到上述目的，调动健身的积极性，

本发明提供了一种基于数据监测实现运动指导的跑步健身系统所述系统，该系统包括云端存储单元、跑步机、安置在所述跑步机上的智能监控单元、智能终端和安装在所述智能终端中的运动指导单元，其中，

所述云端存储单元，用于存储所述跑步机的运动的历史数据；

所述智能监控单元，用于监控所述跑步机的运动的实时数据；

所述运动指导单元，用于通过所述智能终端的无线网络传输模块接收所述智能监控单元发送的实时数据；通过从所述云端存储单元查询的历史数据进行分析并参考接收到的实时数据，实时的为用户提供运动指导方案。

进一步的，所述运动指导单元包括数据存储模块、数据接收模块和运动指导应用模块，其中：

所述数据接收模块，用于接收所述智能监控单元输出的实时数据；

所述数据存储模块，用于存储所述数据接收模块转发的实时数据；

所述运动指导应用模块，用于通过从云端存储单元查询的历史数据进行分析并参考接收到的实时数据，实时的为用户提供运动指导方案。

进一步的，所述数据存储模块还用于当所存储的数据量达到存储阈值时，将存储的数据传输至所述云端存储单元，并清零。

进一步的，所述实时数据包括但不限于心率数据、速度数据、里程数据、卡路里燃烧数据、温湿度数据及大气压数据中的至少一种。

进一步的，所述运动指导方案包括运动时间、运动速度、运动心率和运动方式。

进一步的，所述智能监控单元包括测速模块、心率检测模块、按键模块、温湿度检测模块、大气压检测模块、主控制器、无线传输模块和显示模块；

所述测速模块用于获取所述跑步机的速度数据并输出给所述主控制器；

所述心率检测模块用于实时检测心率数据并输出给所述主控制器；

所述按键模块用于接收控制指令，并输出给所述主控制器；

所述温湿度检测模块用于检测大气的温度和湿度并输出给所述主控制器；

所述大气压检测模块用于检测大气压并输出给所述主控制器；

所述主控制器，用于接收所述测速模块、所述心率检测模块、所述按键模块、所述温湿度检测模块和所述大气压检测模块输出的实时数据，通过里程计算、卡路里燃烧计算后由无线传输模块转发至所述运动指导单元中；

所述显示模块用于显示所述实时数据。

进一步的，所述运动指导单元通过智能终端的无线网络传输模块将用于控制跑步机的运动状态的控制指令发送至智能监控单元的主控制器中。

进一步的，所述智能终端包括智能电视、智能平板和智能手机至少之一。

与现有技术相比，本发明所提供的一种基于数据监测实现运动指导的跑步健身系统，将传统运动锻炼产品和物联网技术与云计算技术相结合，建立互动和健康促进平台，改变传统跑步机的应用模式，提升其应用持久性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的系统结构图；

图2为本发明实施例中智能监控单元功能模块图；

图3为本发明实施例中功能指导单元功能模块图；

图4为本发明实另一施例提供的结构图。

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、完整地描述，显然所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种基于数据监测实现运动指导的跑步健身系统，如图1、图2和图3所示，该系统包括云端存储单元1、跑步机2、安置在所述跑步机上2的智能监控单元21、智能终端3和安装在所述智能终端3中的运动指导单元31，其中，

所述云端存储单元1，用于存储所述跑步机2的运动的历史数据；

所述智能监控单元21，用于监控所述跑步机2的运动的实时数据；

所述运动指导单元31，用于通过所述智能终端3的无线网络传输模块32接收所述智能监控单元21发送的实时数据；通过从所述云端存储单元1查询的历史数据进行分析并参考接收到的实时数据，实时的为用户提供运动指导方案。

所述运动指导单元31包括数据存储模块311、数据接收模块312和运动指导应用模块313，其中：

所述数据接收模块312，用于接收所述智能监控单元21输出的实时数据；

所述数据存储模块311，用于存储所述数据接收模块312转发的实时数据；

所述运动指导应用模块313，用于通过从云端存储单元1查询的历史数据进行分析并参考接收到的实时数据，实时的为用户提供运动指导方案。

所述数据存储模块311还用于当所存储的数据量达到存储阈值时，将存储的数据传输至所述云端存储单元1，并清零。

所述实时数据包括但不限于心率数据、速度数据、里程数据、卡路里燃烧数据、温湿度数据及大气压数据中的至少一种。

所述运动指导方案包括运动时间、运动速度、运动心率和运动方式。

所述智能监控单元21包括测速模块213、心率检测模块212、按键模块214、温湿度检测模块216、大气压检测模块217、主控制器211、无线传输模块218和显示模块215；

所述测速模块213用于获取所述跑步机2的速度数据并输出给所述主控制器211；

所述心率检测模块212用于实时检测心率数据并输出给所述主控制器211；

所述按键模块214用于接收控制指令，并输出给所述主控制器211；

所述温湿度检测模块216用于检测大气的温度和湿度并输出给所述主控制器211；

所述大气压检测模块217用于检测大气压并输出给所述主控制器211；

所述主控制器211，用于接收所述测速模块213、所述心率检测模块212、所述按键模块214、所述温湿度检测模块216和所述大气压检测模块217输出的实时数据，通过里程计算、卡路里燃烧计算后由无线传输模块218转发至所述运动指导单元31中；

所述显示模块215用于显示所述实时数据。

所述运动指导单元31通过智能终端3的无线传输模块32将用于控制跑步机2的运动状态的控制指令发送至智能监控单元21的主控制器中211。

所述智能终端3包括智能电视、智能平板和智能手机至少之一。

无线网络传输方式包括通过蓝牙、wifi、zigbee等带有无线功能的通讯模块进行数据的网络传输。

所述云端存储单元1通过Web service与外界信息交互，所述Web service是一个平台独立的，松耦合的，自包含的、基于可编程的web的应用程序，可使用开放的XML标准来描述、发布、发现、协调和配置这些应用程序，用于开发分布式的互操作的应用程序。

测速模块213、心率检测模块212、按键模块214、显示模块215、温湿度检测模块216和大气压检测模块217的数据信号输出端分别与所述主控制器211相应的的I/O口相连；

智能监控单元3还包括无线传输模块218，所述无线传输模块218的串口和所述主控制器211的串口连接，用于对跑步机输出的运动数据提供无线传输。

下面结合一具体应用场景对本发明进行进一步详细介绍。

结合图1、图2、图3和图4所示，本发明中跑步机2采用具有坡度调节的功能的电动跑步机，该系统包括云端存储单元1、电动跑步机、安置在所述电动跑步机上的智能监控单元21、智能终端3和安装在所述智能终端3中的运动指导单元31，其中，

所述云端存储单元1，用于存储所述跑步机2的运动的历史数据，主要通过Web service与外界信息交互，所述Web service是一个平台独立的，松耦合的，自包含的、基于可编程的web的应用程序，可使用开放的XML标准来描述、发布、发现、协调和配置这些应用程序，用于开发分布式的互操作的应用程序；对云端存储单元的开发采用的是开源数据库软件MySQL，通过将数据库部署在云端，从而实现多个智能接收单元随时随地访问数据库中的数据，达到全生命周管理运动数据的目的。所述云端存储单元通过Web service的方式与运动指导单元31进行交互，从而实现运动数据的存储与提供对运动指导单元的数据访问的功能。

所述智能监控单元21，为一种跑步机用的互动娱乐健身智能设备；包括测速模块213、心率检测模块212、按键模块214、温湿度检测模块216、大气压检测模块217、主控制器211、无线传输模块218和显示模块215；所述测速模块213采用的是对射光电传感器，其主要芯片是LM393；用于获取所述跑步机2的速度数据并输出给所述主控制器211；所述心率检测模块212使用了两块模块，分别是TM998手握式心率检测模块和TM999耳夹式心率检测模块；用于实时检测心率数据并输出给所述主控制器211；所述按键模块214是与TM998手握式心率检测模块配套的按键模块用于接收控制指令，并输出给所述主控制器211；所述温湿度检测模块216采用的是AM2301温湿度传感器，用于检测大气的温度和湿度并输出给所述主控制器211；所述大气压检测模块217采用的是BMP085大气压传感器，用于检测大气压并输出给所述主控制器211；所述主控制器211，采用的是Arduino Nano3.0单片机，用于接收所述测速模块213、所述心率检测模块212、所述按键模块214、所述温湿度检测模块216和所述大气压检测模块217输出的实时数据，通过里程计算、卡路里燃烧计算后由无线传输模块218转发至所述运动指导单元31中；所述显示模块215采用的是LCD keypad shield Arduino LCD1602显示屏用于显示所述实时数据。智能监控单元21用于监控所述跑步机2的运动的实时数据。

所述运动指导单元31通过定义好的接口调用历史记录信息，然后对历史记录信息中的数据进行分析与处理，再将数据通过Web service传送至云端存储单元中，同时可将运动数据通过数据悬浮条始终置顶实时显示，通过对云端存储单元的历史记录信息进行查询，结合运动数据分析后可以实时的对锻炼者的运动给予指导和给出适当的运动方案。

包括数据存储模块311、数据接收模块312和运动指导应用模块313，其中，

所述数据接收模块312，用于接收所述智能监控单元21输出的实时数据；

所述数据存储模块311，用于存储所述数据接收模块312转发的实时数据，并且当所存储的数据量达到存储阈值时，将存储的数据传输至所述云端存储单元1，并清零；

所述运动指导应用模块313，用于通过从云端存储单元1查询的历史数据进行分析并参考接收到的实时数据，实时的为用户提供运动指导方案。

运动指导单元31用于通过所述智能终端3的无线网络传输模块32接收所述智能监控单元21发送的实时数据；通过从所述云端存储单元1查询的历史数据进行分析并参考接收到的实时数据，实时的为用户提供运动指导方案，所述运动指导方案包括运动时间、运动速度、运动心率和运动方式。

所述实时数据包括但不限于心率数据、速度数据、里程数据、卡路里燃烧数据、温湿度数据及大气压数据中的至少一种。

所述运动指导单元31通过智能终端3的无线传输模块将用于控制跑步机2的运动状态的控制指令发送至智能监控单元21的主控制器中211。

所述智能终端3包括智能电视、智能平板和智能手机至少之一，智能终端3可以控制跑步机的运动状态，用户可以根据需要，通过智能终端3反向控制跑步机的一些运行状态，如加速，减速，坡度减少，坡度增加等等。

无线网络传输方式包括通过蓝牙、wifi、zigbee等带有无线功能的通讯模块进行数据的网络传输。

测速模块213、心率检测模块212、按键模块214、显示模块215、温湿度检测模块216和大气压检测模块217的数据信号输出端分别与所述主控制器211相应的的I/O口相连；

智能监控单元3还包括无线传输模块218，所述无线传输模块218的串口和所述主控制器211的串口连接，用于对跑步机输出的运动数据提供无线传输。

本发明所提供的一种基于数据监测实现运动指导的跑步健身系统，将传统运动锻炼产品和物联网技术与云计算技术相结合，建立互动和健康促进平台，改变现有传统跑步机的应用的模式，提升其应用持久性。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的单元或流程并不一定是实施本发明所必须的。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限定，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种基于数据监测实现运动指导的跑步健身系统，其特征在于,

该系统包括云端存储单元、跑步机、安置在所述跑步机上的智能监控单元、智能终端和安装在所述智能终端中的运动指导单元，

其中，

所述云端存储单元用于存储所述跑步机的运动的历史数据；

所述智能监控单元用于监控所述跑步机的运动的实时数据,包括测速模块、心率检测模块、按键模块、温湿度检测模块、大气压检测模块、主控制器、无线传输模块和显示模块；所述测速模块用于获取所述跑步机的速度数据并输出给所述主控制器；所述心率检测模块用于实时检测心率数据并输出给所述主控制器；所述按键模块用于接收控制指令，并输出给所述主控制器；所述温湿度检测模块用于检测大气的温度和湿度并输出给所述主控制器；所述大气压检测模块，用于检测大气压并输出给所述主控制器；所述主控制器，用于接收所述测速模块、所述心率检测模块、所述按键模块、所述温湿度检测模块和所述大气压检测模块输出的实时数据，通过里程计算、卡路里燃烧计算后由无线传输模块转发至所述运动指导单元中；所述实时数据包括但不限于心率数据、速度数据、里程数据、卡路里燃烧数据、温湿度数据及大气压数据中的至少一种；所述显示模块，用于显示所述实时数据；

所述运动指导单元包括数据存储模块、数据接收模块和运动指导应用模块，其中：所述数据接收模块，用于接收所述智能监控单元输出的实时数据；所述数据存储模块，用于存储所述数据接收模块转发的实时数据；所述运动指导应用模块，用于通过从云端存储单元查询的历史数据进行分析并参考接收到的实时数据，实时的为用户提供运动指导方案。

2.如权利要求1所述的跑步健身系统，其特征在于，所述数据存储模块还用于当所存储的数据量达到存储阈值时，将存储的数据传输至所述云端存储单元，并清零。

3.如权利要求1所述的跑步健身系统，其特征在于，所述运动指导方案包括运动时间、运动速度、运动心率和运动方式。

4.如权利要求3所述的跑步健身系统，其特征在于，所述运动指导单元通过智能终端的无线网络传输模块将用于控制跑步机的运动状态的控制指令发送至智能监控单元的主控制器中。

5.如权利要求4所述的跑步健身系统，其特征在于，所述智能终端包括智能电视、智能平板和智能手机至少之一。