CN105999684B - 一种运动方法、运动设备及运动系统 - Google Patents

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Abstract

一种运动设备、运动方法和运动系统，使用包括读取单元、传感单元、通信单元和控制单元的运动设备和VR设备，通信单元与VR设备通信，或通信单元通过移动终端与VR设备通信，运动方法包括：S1)运动单元读取单元读取用户数据，为该用户数据通信连接对应的VR设备；S2)运动设备传感单元在一定时间内，连续采集某一个用户的反复多次的运动信息；S3)控制单元处理来自传感单元的数据，将其作为运动数据发送到VR设备；S4)VR设备相应来自运动设备的运动数据，调用相应的场景及场景处理。本发明可以为运动者，无论在跑步机上，还是用拳击袋，都可将运动者实时运动信息与VR设备上影像进行互动，提供响应于真实动作的个性化虚拟影像，为运动过程增加趣味性和场景互动。

Description

一种运动方法、运动设备及运动系统
技术领域
本发明涉及运动技术领域，更具体地说，涉及一种运动方法、运动设备及运动系统。
背景技术
现代快节奏的生活使越来越多的人们使用运动器材进行健身，传统运动设备例如跑步机、拳击袋等运动效果不错单运动过程单调，无法进一步激发人们的运动欲望；目前虽然也有将健身游戏与数字电视结合的设备，或者有厂家提供的边运动、边看视频的设备，但是这些游戏或视频的内容统一固定，呈现的内容跟运动者本身的动作没有关系；随着VR产品开始进入应用，现有的VR设备多局限于头盔或眼镜形式，无法获取用户的更多的动作信息。因此，VR呈现的交互程度尤其在运动效果上，不能满足要求。用户在控制的健身房之类的运动场所，如果多人使用同一台设备例如跑步机，无法根据不同的用户提供不同的场景切换和断点继续。
发明内容
针对现有的运动设备呈现的视频或游戏内容单一以现有的VR产品没有更好地与运动设备进行交互、获取运动用户动作信息的问题，本发明提出一种运动方法、运动设备及运动系统，可以克服上述现有技术的不足。
按照本发明提供的一种运动方法，使用包括读取单元、传感单元、通信单元和控制单元的运动设备以及VR设备，所述通信单元与所述VR设备通信，或者所述通信单元通过移动终端与所述VR设备通信，所述运动方法包括以下步骤：
S1)运动设备读取单元读取用户数据，该用户数据传输到运动设备的控制单元进行处理，然后所述控制单元通过所述通信单元连接到对应的VR设备；
S2)在一定时间内，运动设备传感单元连续采集某一个用户的反复多次的运动信息；
S3)运动设备控制单元处理来自传感单元的数据，将其作为运动数据发送到VR设备；
S4)VR设备根据相应来自运动设备的运动数据，按照预定的规则调用相应的场景及场景处理。
一种运动设备，包括被人体行为作用的运动体，还包括传感所述运动体的传感单元、用于读取用户数据或客户数据的读取单元、用于与VR设备或智能终端通信的通信单元以及连接所述传感单元、读取单元和通信单元的控制单元，所述控制单元包括间隔运动状态单元以及极限运动状态单元。
在本发明上述运动设备中，所述控制单元包括间隔运动状态单元(101a)以及极限运动状态单元，所述间隔运动状态单元根据用户的运动动作间隔时间以及频次来判断用户的运动状态，用来在VR设备调整不同场景切换速度；所述极限运动状态单元根据所述设备上以往运动动作参数的极限值与用户当前运动动作的参数值比较，用来在VR设备上激励用户增强运动强度。
在本发明上述运动设备中，所述运动体是跑步机，所述传感单元包括读取所述跑步机皮带压力和速度的压力传感器和速度传感器。
在本发明上述运动设备中，所述运动体是拳击袋，所述传感单元是设置在所述拳击袋中的压力传感器。
在本发明上述运动设备中，所述运动体是单车机，所述传感单元是设置在单车机中的方向和速度传感器。
在本发明上述运动设备中，所述运动设备可以运用在与健身有关的所有运动体或者健身器材上，安装在其中的运动设备将用户的运动数据如速度、力度、方向发送给VR设备，显像成不同的VR图像。
在本发明上述运动设备中，所述通信单元是WIFI单元、ZIGBEE单元、蓝牙单元之一，可以与所述VR设备或移动终端通信。
一种运动系统，包括至少一个VR设备，至少一个设置在运动体的运动设备，还包括云服务器，所述运动设备根据读取单元读取到的用户信息通过 通信单元连接VR设备。
所述VR设备根据用户数据通信连接云服务器，所述VR设备根据用户数据读取云服务器上运动用户以往的VR运行数据，然后根据来所述自运动体的传感单元的运动信号，从云服务器调用对应的场景或在已经下载的场景中启动相应的处理。
实施本发明提出的包括读取单元、传感单元、通信单元和控制单元的运动设备，能够实时记录人们的运动信息，并将运动信息通过通信单元与VR设备连接通信，VR设备根据用户的用户信息调用云服务器的相应场景，使人们在健身时不再是进行单纯的运动，而是进入到一个特定的场景中，更大地激发了人们的运动兴趣，使运动设备得到进一步的充分利用。在多人使用相同运动设备场合下，本发明还可以提供用户对应的场景切换和断点继续，并可对运动参数达到较高水平的用户实时提供激励，增加运动乐趣。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明中运动设备实施例的组成示意图；
图2是本发明中运动系统实施例的组成示意图；
图3是本发明中运动方法实施例的步骤流程图；
图4是本发明另一实施例中作为运动体的跑步机的组成示意图；
图5是本发明另一实施例中作为运动体的拳击袋的组成示意图；
图6是本发明另一实施例中作为运动体的哑铃的组成示意图；
具体实施方式
图1是本发明实施例的运动设备100的组成示意图，请参考图1，运动设备100包括被人体行为作用的诸如跑步机等的运动体，还包括用于与VR设备或智能终端通信的通信单元102、用于读取用户数据的读取单元103、传感运动体的传感单元104、以及连接通信单元102、读取单元103和传感单元104的控制单元101，控制单元包括间隔运动状态单元101a以及极限运动状态单元101b。
读取单元103用于获取当前用户数据，有了这个用户数据，就可区别用 户，为每个用户提供个性化的运动形态，有了这个用户数据，就可以为不同用户提供不同的断点恢复，任何时候都可以获得继续前次的运动状态，此处的运动状态可以直接或间接获得这样的数据或/和参数：用户ID、运动形态、运动时间等。根据系统设置，用户可以无需输入就启动运行，此时，即进入“客户”模式，一种出厂时预先设置的初始状态，如果系统设置成“用户”模式，则用户数据可以通过识别手机终端上NFC(近场通信)或二维码的数据来获得用户数据，也可以通过一个键盘输入或遥控器或远程终端设备提供，也可以通过RFID读取设备提供。
控制单元(101)包括间隔运动状态单元(101a)以及极限运动状态单元(101b)，间隔运动状态单元(101a)根据用户的运动动作间隔时间以及频次来判断用户的运动状态，用来提醒或判断用户是否继续运动，例如跑步机400运动，若用户连续一定时间没有运动，传感单元104a发送信号给控制单元101，控制单元101则会通过VR设备201提醒用户继续运动或者关机，拳击袋500用户的连续两次动作的间隔时间超过一定时间，传感单元104b会发送信号给拳击袋500的控制单元101，控制单元101通过VR设备201提醒用户继续运动或者是停机，哑铃600的间隔运动单元的原理与跑步机400以及拳击袋500的一样；极限运动状态单元(101b)根据用户以往运动动作参数的极限值与用户当前运动动作的参数值比较，用来激励用户增强运动强度，例如跑步机400用户的一次连续跑步时间、拳击袋500用户的一次拳击的强度或者是骑单车600的速度，这些参数通过各自运动体运动设备的传感单元104发送给控制单元101，控制单元101通过VR设备201与用户进行交互。
通信单元102用于处理运动体与VR设备301之间的信息数据传输任务，读取单元103用于读取用户的个人身份及以往运动信息，用户运动前需要将个人的数据RFID在读取单元103上刷一下，读取单元103读取到用户的个人身份及以往运动信息并将其发送给运动设备的控制单元101，然后控制单元101通过通信单元102将个人的身份及以往运动信息数据发送给VR设备301，VR设备301对用户的信息数据再做进一步的处理。传感单元104用于将被用户作用的运动体的运行信息数据告知控制单元101，控制单元101将其发 送给VR设备301做进一步的处理。
通信单元102可以是WIFI、ZIGBEE或者蓝牙中的一种，通信单元102可以将运行数据发送给VR设备301进行通信，也可以将运行数据信息发送给其他任何具有WIFI、ZIGBEE或者蓝牙中的一种通信能力的移动终端，以供用户使用。
运动体可以是跑步机400、拳击袋500或者是哑铃600或者是单车机中的一个，也可以是其他任何有处理运动数据以及与VR设备301进行通信能力的运动器材。
图2是本发明中运动系统200组成示意图，请参考图2，运动系统200包括至少一个VR设备201，至少一个设置中运动体中的运动设备100，还包括云服务器202，运动设备100根据读取单元103读取到的用户信息通过通信单元102连接VR设备201。
VR设备201通过RFID通信连接云服务器202，VR设备201根据RFID读取云服务器202上运动用户以往的VR运行数据，然后根据来自运动体的传感单元104的运动信号，从云服务器202调用对应的场景或在已经下载的场景中启动相应的处理。
图3是本发明中运动方法步骤流程图，请参考图3，一种运动方法，使用包括读取单元103、传感单元104、通信单元102和控制单元101的运动设备100以及VR设备301，通信单元102与VR设备301通信，或者通信单元102通过移动终端与VR设备301通信，运动方法包括以下步骤：
S1)运动设备100中的读取单元103读取用户数据，该用户数据传输到运动设备的控制单元101进行处理，然后控制单元101通过通信单元102连接到对应的VR设备301，如果系统设置成客户模式，此时无需读取用户数据，直接调用厂家设置的客户模式的数据即可，还可以将系统设置成如果在预定时间例如30秒内等待用户数据，如没有等到用户数据则自动进入客户模式；
S2)在一定时间内，运动设备100传感单元102连续采集某一个用户的反复多次的运动信息，此处采集到的信号可能是方向角度、移动速度等信号，每一种运动设备会有相应的信号采集周期，以保证系统及时响应；
S3)运动设备100控制单元101处理来自传感单元104的数据，将其作为运动数据发送到VR设备301，此处考虑到VR设备可以是眼镜或头盔，运动设备与人相伴，因此，运动设备100与VR设备301的近距离通信采用WIFI，ZIGBEE，蓝牙等方式即可；
S4)VR设备301根据相应来自运动设备100的运动数据，按照预定的规则调用相应的场景及场景处理，由于运动设备100的控制单元101设置了间隔运动状态单元101a，配合VR设备，可以根据间隔运动状态单元101a提供的动作间隔时间以及频次来调整不同场景切换速度；由于运动设备100的控制单元101设置了极限运动状态单元101b，配合VR设备，可以根据极限运动状态单元(101b)提供的在该运动设备上记录的诸如力量、速度的动作参数的极限值与用户当前运动动作的参数值比较，用来在VR设备上，影像提示，“你的力量/速度超过了80％的用户”，从而激励用户增强运动强度和丰富乐趣。
图4是本发明中第一实施例运动体跑步机400的组成示意图，如图4，安装有运动设备100a的运动体跑步机400，运动设备100a包括传感单元104a、通信WIFI单元102a以及与运动设备100相同的其他功能单元，传感单元104a用于读取跑步机皮带的压力和速度信息数据的压力传感器和速度传感器。传感单元104a将跑步机皮带的压力信息和速度信息发送给控制单元101，控制单元将其以及读取单元103中的个人运动信息通过通信WIFI单元102a发送给VR设备201，VR设备201通过RFID卡或其他形式得到用户数据与服务器202通信，接收到跑步机400的运动信号后，VR设备201调取云服务器202中的健身房场景，使用户感觉就像是在健身房中跑步。通信WIFI单元102a可以与VR设备或智能手机在同一WIFI网中通信，跑步机400可以被多人使用，每个人都会有一个RFID卡作为标识，使用跑步机先要用RFID卡激活用户数据，具体做法就是用RFID卡在RFID读取单元103上刷一下。当系统设置成“客户”模式，此时无需读取单元从外部读取用户数据，只要从系统中读出预先设置的客户数据即可。
图5是是本发明中第二实施例运动体拳击袋500的组成示意图，请参考图 5，安装有运动设备100b的运动体拳击袋500，运动设备100b包括传感单元104b、通信蓝牙单元102b以及与运动设备100相同的其他功能单元，传感单元104b用于将拳击袋500受到拳击时的压力和速度信息数据传输到控制单元101。传感单元104b将拳击袋500的压力信息和速度信息发送给控制单元101，控制单元101将其以及读取单元103中的个人运动信息通过通信蓝牙单元102b发送给VR设备201，VR设备201通过RFID卡与运服务器202通信，接收到拳击袋500的运动信号后，VR设备201调取云服务器202中的场景，例如，将拳击袋500在VR设备201中显像成一个得意的野猪，用户在打击拳击袋500时，一个得意的野猪被打倒，用户在与野猪的战斗中获得乐趣，也锻炼了身体。
图6是本发明中第三实施例运动体哑铃600的组成示意图，请参考图6，安装有运动设备100c的哑铃600，运动设备100c包括传感单元104c、通信单元102c以及与运动设备100相同的其他功能单元，通信单元102c可以是WIFI、ZIGBEE或者蓝牙中的一种，传感单元104c用于将用户对哑铃600的运动信息传输到控制单元101，VR设备调取场景的原理与跑步机400以及拳击袋500相同。
根据本发明所述的一种运动设备，所述运动设备100可以运用在与健身有关的所有运动体或者健身器材上，例如蹦床、划船训练器等，安装在运动体中的运动设备100将用户的运动数据如速度、力度、方向发送给VR201设备，显像成不同的VR图像。
虽然以上描述了本发明的各种实施例，应当理解，其目的仅在于举例说明本发明，而不是对本发明的限制。本领域的技术人员知悉，在不离开本发明的精神和范围情况下，在形式上和细节上还可做各种的改变。因此，本发明的保护范围不当仅局限于以上描述的实施例，而应该依照权利要求及其等同来限定。

Claims (10)

1.一种运动方法，其特征在于，使用包括读取单元(103)、传感单元(104)、通信单元(102)和控制单元(101)的运动设备(100)以及VR设备(201)，所述通信单元(102)与所述VR设备(201)通信，或者所述通信单元(102)通过移动终端与所述VR设备(201)通信，所述运动方法包括以下步骤：
S1)运动设备读取单元(103)读取用户数据，该用户数据传输到运动设备的控制单元(101)进行处理，然后所述控制单元(101)通过所述通信单元(102)连接到对应的VR设备(201)；
S2)在一定时间内，运动设备传感单元(104)连续采集某一个用户的反复多次的运动信息；
S3)运动设备控制单元(101)处理来自传感单元(104)的数据，将其作为运动数据发送到VR设备(201)；
S4)VR设备(201)根据相应来自运动设备的运动数据，按照预定的规则调用相应的场景及场景处理；
控制单元(101)包括间隔运动状态单元(101a)，间隔运动状态单元(101a)根据用户的运动动作间隔时间以及频次来判断用户的运动状态，提醒或判断用户是否继续运动；VR设备(201)根据间隔运动状态单元(101a)提供的动作间隔时间以及频次来调整不同场景切换速度。
2.一种运动设备(100)，其特征在于，包括被人体行为作用的运动体，其特征在于，还包括传感所述运动体运动参数的传感单元(104)、用于读取用户数据的读取单元(103)、用于与VR设备(201)或智能终端通信的通信单元(102)以及连接所述传感单元(104)、读取单元(103)和通信单元(102)的控制单元(101)；
控制单元(101)包括间隔运动状态单元(101a)，间隔运动状态单元(101a)用于根据用户的运动动作间隔时间以及频次来判断用户的运动状态，提醒或判断用户是否继续运动；VR设备(201)用于根据间隔运动状态单元(101a) 提供的动作间隔时间以及频次来调整不同场景切换速度。
3.根据权利要求2所述运动设备(100)，其特征在于，所述控制单元(101)还包括极限运动状态单元(101b)，所述极限运动状态单元(101b)根据所述设备上以往运动动作参数的极限值与用户当前运动动作的参数值比较，用来在VR设备上激励用户增强运动强度。
4.根据权利要求2所述运动设备(100)，其特征在于，所述运动体是跑步机(400)，所述传感单元包括读取所述跑步机(400)皮带压力和速度的压力传感器和速度传感器。
5.根据权利要求2所述运动设备(100)，其特征在于，所述运动体是拳击训练沙袋(500)，所述传感单元是设置在所述拳击训练沙袋(500)内的压力传感器。
6.根据权利要求2所述运动设备(100)，其特征在于，所述运动体是哑铃(600)，所述传感单元是设置在哑铃中的运动传感器。
7.根据权利要求2所述运动设备，其特征在于，所述运动设备(100)可以运用在与健身有关的所有运动体或者健身器材上，安装在其中的运动设备(100)将用户的运动数据如速度、力度、方向发送给VR设备（201），显像成不同的VR图像。
8.根据权利要求2-7中任何一项所述运动设备，其特征在于，所述通信单元是WIFI单元、ZIGBEE单元、蓝牙单元之一，可以与所述VR设备(201)或移动终端通信。
9.一种运动系统，其特征在于，包括至少一个VR设备(201)，至少一个设置在运动体的如权利要求2-8任意一项所述的运动设备(100)，还包括服务器(202)，所述运动设备(100)根据读取单元(103)读取到的用户信息通过通信单元(102)连接VR设备(201)，服务器提供场景到本地的设备，所述场景是服务器预存数据，或服务器获取的实时数据。
10.根据权利要求9所述运动系统，其特征在于，所述VR设备(201)根据用户信息通信连接云服务器(202)，所述VR设备(201)根据用户信息读取云服务器(202)上运动用户以往的VR运行数据，然后根据来自 所述运动体的传感单元的运动信号，从云服务器(202)调用对应的场景或在已经下载的场景中启动相应的处理。
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