CN105771168A - 一种基于人脸识别技术的智能跑步机及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于人脸识别技术的智能跑步机及控制方法，包括：跑步机主体、人脸识别单元、无线传输模块、跑步机数据管理系统；所述的人脸识别单元安装在跑步机主体上；所述的无线传输模块通过有线方式与跑步机电机驱动板连接、通过无线方式与所述的跑步机数据管理系统连接；所述的跑步机数据管理系统是指安装在云端服务器的数据接收、分析、反馈系统。本发明根据个人参数及跑步运动锻炼的历史数据，制定科学的跑步程序，并控制跑步机按照跑步程序工作，增加了跑步健身的科学性、合理性、有效性。

Description

一种基于人脸识别技术的智能跑步机及控制方法

技术领域

本发明涉及一种健身器械，具体地讲是一种跑步机，尤其是一种基于人脸识别技术的智能跑步机及控制方法。

背景技术

专利“一种基于二维码技术的智能跑步机及控制方法”(申请号CN201310032737.7)，技术方案包括：跑步机主体、二维码标签、无线传输模块、移动终端应用、跑步机数据管理系统。所述的二维码标签粘贴在跑步机主体上；所述的无线传输模块通过有线方式与跑步机电机驱动板连接、通过无线方式与所述的跑步机数据管理系统连接；所述的移动终端应用安装在智能手机和平板电脑上，并通过移动网络与所述的跑步机数据管理系统连接。

技术方案所述的二维码标签为手机二维码标签，可以用手机或平板电脑的摄像头进行识读。无线传输模块采用WiFi无线方式。移动终端应用是指安装在手机和平板电脑上的软件。跑步机数据管理系统是指安装在服务器上的管理软件。

跑步机控制方法，包含以下步骤：

A、启动跑步机：与跑步机电机驱动板连接的无线传输模块通过入口函数启动，通过WiFi自动搜寻周围的可用无线互联网络，连接到互联网后，无线模块向跑步机数据管理系统发送连接请求指令，与跑步机数据管理系统建立连接；

B、启动移动终端应用：应用程序进行初始化，初始化界面有扫描二维码、个人参数设置、跑步程序管理、退出按钮；

C、扫描二维码：启动手机或平板电脑的摄像头，识读跑步机上的二维码信息，自动上传到跑步机数据管理系统；

D、个人参数设置：对个人的身高、体重、年龄、性别、血压、血糖、血脂数组进行参数设置并保存；

E、跑步程序管理：跑步程序管理界面包括跑步程序申请、跑步程序编制、跑步程序查询、执行跑步程序；

F、初始化跑步程序脚本：跑步程序脚本是一组用来描述跑步程序各个阶段的跑步速度、坡度以及持续时间的数据；该数据使用一个数组来进行存储，所述的数组包括开始时间、结束时间、开始速度、结束速度、开始坡度、结束坡度；

G、启动跑步程序：根据初始化的运动脚本，由移动终端应用发送跑步机程序指令经跑步机数据管理系统到无线传输模块，由无线传输模块传递到跑步机电机驱动板，启动跑步机主体按照跑步机程序设定工作；

H、计算当前运动的时间；

I、结束跑步程序：由移动终端应用发送“00”指令经跑步机数据管理系统到无线传输模块，由无线传输模块传递到跑步机电机驱动板，停止跑步机主体工作；

退出：判断无线终端应用程序的退出按钮是否触发，如果是，结束本次跑步，如果否则返回初始化界面。

该技术方案虽然增加跑步机健身的科学性、易用性，但是在真正应用中也存在一些问题；比如：携带手机或平板电脑在跑步机上运动不方便；手机屏幕较小，运动中操作手机屏幕容易出现失误；设备上的二维码标签容易脱落或损坏等。

发明内容

为了克服以上所述的技术方案缺点和不足，本发明提供了一种基于人脸识别技术的智能跑步机及控制方法，技术方案如下：

一种基于人脸识别技术的智能跑步机，包括：跑步机主体、人脸识别单元、无线传输模块、跑步机数据管理系统。所述的人脸识别单元安装在跑步机主体上；所述的无线传输模块通过有线方式与跑步机电机驱动板连接、通过无线方式与所述的跑步机数据管理系统连接；所述的跑步机数据管理系统是指安装在云端服务器的数据接收、分析、反馈系统。

本发明所述的人脸识别单元包含摄像头和显示屏幕，可以采集人脸特征并对人脸进行识读。

本发明所述的无线传输模块采用WiFi无线方式。

本发明所述的跑步机数据管理系统是指安装在云端服务器的数据接收、分析、反馈系统软件。

一种基于人脸识别技术的智能跑步机控制方法，包含以下步骤：

①启动跑步机：与跑步机电机驱动板连接的无线传输模块通过入口函数启动，通过WiFi自动搜寻周围的可用无线互联网络，连接到互联网后，无线模块向跑步机数据管理系统发送连接请求指令，与跑步机数据管理系统建立连接；

②用户注册：启动人脸识别单元的摄像头，识读用户的人脸信息，自动上传到跑步机数据管理系统，对个人的身高、体重、年龄、性别、血压、血糖、血脂数组进行参数设置并保存；

③用户识别：用户在开始运动前，人脸识别单元对用户人脸进行识别，然后从安装在云服务器上的跑步机数据管理系统读取为当前用户定制的跑步运动处方并显示出来。

④开始运动：跑步运动处方是一组用来描述跑步程序各个阶段的跑步速度、坡度以及持续时间的数据；该数据使用一个数组来进行存储，所述的数组包括开始时间、结束时间、开始速度、结束速度、开始坡度、结束坡度；启动跑步程序：根据初始化的运动脚本，由移动终端应用发送跑步机程序指令经跑步机数据管理系统到无线传输模块，由无线传输模块传递到跑步机电机驱动板，启动跑步机主体按照跑步机程序设定工作；

⑤结束跑步程序：跑步机数据管理系统发送“00”指令到无线传输模块，由无线传输模块传递到跑步机电机驱动板，停止跑步机主体工作，上传运动数据到跑步机数据管理系统。

与现有的跑步机相比，本发明有如下有益效果：

1、操作方便：跑步机的人脸识别单元自动识别用户身份，从跑步机数据管理系统自动下载为客户定制的跑步处方并显示出来，客户按照处方运动即可。

2、运动科学性和安全性：通过人脸识别单元可以准确无误地匹配锻炼者和与其定制的跑步运动程序，同时运动的数据准确无误地反馈到跑步机数据管理系统，跑步机数据管理系统根据个人身体参数和特点及运动结果叠加渐进制定个性化的、科学的跑步程序和方案，提高了跑步健身合理性、针对性和科学性。

3、基于人脸识别技术的智能跑步机装备到健身俱乐部，可以减少健身教练的工作量，提升经济效益。

附图说明

附图1为一种基于人脸识别技术的智能跑步机及控制方法示意图；

附图1中，10为跑步机主体，20为人脸识别单元，30为跑步机电机驱动板，40为无线通讯模块，50为跑步机数据管理系统，21为人脸识别单元的摄像头，22为人脸识别单元的显示屏幕。

具体实施方式

为方便对本发明的特征及功能有更进一步的认知与了解，下文特将结合说明书附图1对本发明的细部结构及设计理念进行说明，详细陈述如下：

一种基于人脸识别技术的智能跑步机，包括：跑步机主体10、人脸识别单元20、无线传输模块40、跑步机数据管理系统50。所述的人脸识别单元20安装在跑步机主体上10上；所述的无线传输模块40通过有线方式与跑步机电机驱动板30连接、通过无线方式与所述的跑步机数据管理系统50连接；所述的无线传输模块40与所述的人脸识别单元20通过有线方式连接，所述的无线传输模块40与所述的跑步机电机驱动板30通过有线方式连接。

本发明所述的人脸识别单元20包含摄像头21和显示屏幕22，可以采集人脸特征并对人脸进行识读。

本发明所述的无线传输模块40采用WiFi无线方式。

本发明所述的跑步机数据管理系统50是指安装在云端服务器上的管理软件。

一种基于人脸识别技术的智能跑步机控制方法，包含以下步骤：

①启动跑步机：与跑步机电机驱动板连接的无线传输模块通过入口函数启动，通过WiFi自动搜寻周围的可用无线互联网络，连接到互联网后，无线模块向跑步机数据管理系统发送连接请求指令，与跑步机数据管理系统建立连接；

②用户注册：启动人脸识别单元的摄像头，识读用户的人脸信息，自动上传到跑步机数据管理系统，对个人的身高、体重、年龄、性别、血压、血糖、血脂数组进行参数设置并保存；

③用户识别：用户在开始运动前，人脸识别单元对用户人脸进行识别，然后从安装在云服务器上的跑步机数据管理系统读取为当前用户定制的跑步运动处方并显示出来。

④开始运动：跑步运动处方是一组用来描述跑步程序各个阶段的跑步速度、坡度以及持续时间的数据；该数据使用一个数组来进行存储，所述的数组包括开始时间、结束时间、开始速度、结束速度、开始坡度、结束坡度；启动跑步程序：根据初始化的运动脚本，由移动终端应用发送跑步机程序指令经跑步机数据管理系统到无线传输模块，由无线传输模块传递到跑步机电机驱动板，启动跑步机主体按照跑步机程序设定工作；

⑤结束跑步程序：跑步机数据管理系统发送“00”指令到无线传输模块，由无线传输模块传递到跑步机电机驱动板，停止跑步机主体工作，上传运动数据到跑步机数据管理系统。

本发明的使用方法如下：

启动跑步机，使用者的面部对准跑步机上的人脸识别单元20，如果是第一次使用，人脸识别单元提示进行用户注册，注册完成后，跑步机数据管理系统50保存人脸特征信息及用户身高、体重、年龄、性别、血压、血糖、血脂等生理信息，并根据这些信息制定匹配的跑步程序，自动推送给跑步机电机驱动板30，使用者无需进行其他操作即可按照运动处方在跑步机上进行跑步锻炼；如果使用者已经注册，人脸识别完成后，直接进入跑步程序，使用者无需进行其他操作即可按照运动处方在跑步机上进行跑步锻炼；程序执行完毕后，跑步机停止运动；跑步机运行的速度、坡度、时间通过互联网上传到跑步机数据管理系统，为下次跑步程序的制定提供参考。

Claims (5)

1.一种基于人脸识别技术的智能跑步机，包括：跑步机主体、人脸识别单元、无线传输模块、跑步机数据管理系统；所述的人脸识别单元安装在跑步机主体上；所述的无线传输模块通过有线方式与跑步机电机驱动板连接、通过无线方式与所述的跑步机数据管理系统连接；所述的跑步机数据管理系统是指安装在云端服务器的数据接收、分析、反馈系统。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别技术的智能跑步机，所述的人脸识别单元包含摄像头和显示屏幕，可以采集人脸特征并对人脸进行识读。

3.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别技术的智能跑步机，所述的无线传输模块采用WiFi无线方式。

4.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别技术的智能跑步机，所述的跑步机数据管理系统是指安装在云端服务器的数据接收、分析、反馈系统软件。

5.一种基于人脸识别技术的智能跑步机控制方法，包含以下步骤：

①启动跑步机：与跑步机电机驱动板连接的无线传输模块通过入口函数启动，通过WiFi自动搜寻周围的可用无线互联网络，连接到互联网后，无线模块向跑步机数据管理系统发送连接请求指令，与跑步机数据管理系统建立连接；

②用户注册：启动人脸识别单元的摄像头，识读用户的人脸信息，自动上传到跑步机数据管理系统，对个人的身高、体重、年龄、性别、血压、血糖、血脂数组进行参数设置并保存；

③用户识别：用户在开始运动前，人脸识别单元对用户人脸进行识别，然后从安装在云服务器上的跑步机数据管理系统读取为当前用户定制的跑步运动处方并显示出来；

④开始运动：跑步运动处方是一组用来描述跑步程序各个阶段的跑步速度、坡度以及持续时间的数据；该数据使用一个数组来进行存储，所述的数组包括开始时间、结束时间、开始速度、结束速度、开始坡度、结束坡度；启动跑步程序：根据初始化的运动脚本，由移动终端应用发送跑步机程序指令经跑步机数据管理系统到无线传输模块，由无线传输模块传递到跑步机电机驱动板，启动跑步机主体按照跑步机程序设定工作；

⑤结束跑步程序：跑步机数据管理系统发送“00”指令到无线传输模块，由无线传输模块传递到跑步机电机驱动板，停止跑步机主体工作，上传运动数据到跑步机数据管理系统。