CN106647431A - 智能体感健身系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能体感健身系统，其特征在于：若干个智能感应地板，其两智能感应地板相互连接，该智能感应地板包括LED灯板，压力感应条和控制电路板；压力感应条读取外力作用信息，控制电路板实时接收该外力作用情况，通过CAN通信协议分线模块发送至总控制器；总控制器通过内部的CAN通信协议总线模块与各CAN通信协议分线模块建立通信连接后，控制各智能感应地板的灯亮或灯灭动作；客户终端，设有健身系统难度调节算法模块，设计各智能感应地板的不同亮灯频率，无线连接总控制器，同时传达地板亮灯信号设置信息，接收智能感应地板的感应信号。本系统要求健身者需要施力踩踏或拍打地板，通过来回跑动灭灯的过程完成健身目的。

Description

智能体感健身系统

【技术领域】

本发明涉及健身系统方面的技术领域，特别是智能体感健身系统。

【背景技术】

健身，顾名思义为强身健体。健身要讲究科学，每个人的身体状况与健身目标不同，所采取的健身方式也会不同。健身爱好者应该学会科学健身，做到循序渐进、劳逸结合、持之以恒，以求真正达到强身健体的目的。近些年，随着人们消费能力的提高、健身意识的增强以及健身场所设施的完善，越来越多的人开始走进健身房并爱上了健身。健身爱好者可以聘请专业的健身教练，为自己制定健身计划，进行系统的健身训练；也可以阅读各种资料学习健身知识；还可以向健身房中的健身达人们请教。随着智能物联网时代的来临，越来越多的人选择通过科学的健身方式来提高体质，因此一系列的智能健身系统应运而生。

依据这个情况，本公司设计了一种基于微控制器和手机客户端APP以及多块智能感应地板的新型智能健身控制系统。

【发明内容】

本发明针对所要解决的技术问题提供一种智能体感健身系统，基于移动互联网的智能化、家庭化健身房的解决方案，包括设有MCU的智能感应地板、具有通信功能的总控制器及手机客户端（APP)平台，打破了不同健身运动数据的孤立现状，使得用户或机构可以一体化管理用户的各种运动健康数据，从而提供更好的健康管理服务。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案：智能体感健身系统，它包括智能感应地板、总控制器和客户终端，其特征在于：

若干个智能感应地板，其两所述智能感应地板之间相互连接，该智能感应地板包括LED灯板，压力感应条和控制电路板，所述控制电路连接所述LED灯板和所述压力感应条，所述控制电路板为微控制器，其内部设有CAN通信协议分线模块；所述压力感应条于智能感应地板上读取外力作用信息，并进行优化组合处理，所述控制电路板实时接收该压力感应条的外力作用情况，将外力作用信号通过MCU内部的CAN通信协议分线模块发送至总控制器；

总控制器，其设有CAN通信协议总线模块，通过该CAN通信协议总线模块与各智能感应地板的CAN通信协议分线模块建立通信连接后，控制各智能感应地板上LED灯板的灯亮或灯灭动作；

客户终端，其设有健身系统难度调节算法模块，根据不同用户的需求设计各所述智能感应地板的不同亮灯频率，该客户终端与所述总控制器建立无线网络通信连接，同时传达地板亮灯信号设置信息，接收智能感应地板的感应信号。

作为本发明的一个或多个实施例中，健身者在该健身系统中，不断地对亮灯的智能感应地板施以外力作用，通过身体的持续活动使亮灯的智能感应地板受力后灭灯，以形成来回跑动灭灯的过程来完成健身目的。

作为本发明的一个或多个实施例中，所述智能感应地板接收总控制器的指令信号，控制其地板上LED灯板的亮灯和灭灯，同时判断任一智能感应地板上的压力感应条是否外力作用施压，若有外力作用施压，则该智能感应地板将压力感应条形成的读取数据发送至总控制器，由总控制器控制下一智能感应地板的亮灯和灭灯，以此形成循环。

作为本发明的一个或多个实施例中，所述总控制器设有音频模块，所述客户终端搭建音频数据平台将音频信息输送至总控制器的CAN通信协议总线模块，该CAN通信协议总线模块接收音频信息，通过音频模块播放客户终端设置的音频数据。

作为本发明的一个或多个实施例中，所述智能感应地板设有音频模块，所述客户终端搭建音频数据平台将音频信息输送至总控制器的CAN通信协议总线模块，该CAN通信协议总线模块接收音频信息，传达至下一级的CAN通信协议分线模块，各所述智能感应地板通过音频模块播放客户终端设置的音频数据。

作为本发明的一个或多个实施例中，该智能体感健身系统中，每次只允许一块所述智能感应地板同时亮灯。

作为本发明的一个或多个实施例中，该智能体感健身系统中，每次至少允许一块所述智能感应地板同时亮灯。

作为本发明的一个或多个实施例中，所述总控制器、所述客户终端均设有通信模块，该通信模块采用蓝牙连接通信方式。

作为本发明的一个或多个实施例中，所述智能感应地板包括至少四块LED灯板，至少四条压力感应条，和至少一个控制电路板。

作为本发明的一个或多个实施例中，所述客户终端为手机终端APP。

本发明同背景技术相比所产生的有益效果：

本发明的目的是要提供智能体感健身系统，在手机端可以根据个人健身强度的需要，设计不同的健身强度，通过蓝牙无线传输的方式去控制不同的智能感应地板的灯光亮起，而健身者则需要施以外力不断的踩踏或拍打地板把灯光打灭，通过这个来回跑动灭灯的过程完成健身目的。实验结果表明制作出来的新型健身系统功能新颖，对健身具有明显指导作用，并且能够提高人们的锻炼积极性，同时富有乐趣。本产品不仅填补了智能健身方面的空白，而且基于人性化的设计理念富有娱乐兴趣，具有很强的市场竞争力。它具有设计巧妙、结构科学合理、操作方便、简单易懂、智能计算、集中管理的特点。因此，它是一款技术性、实用性和经济性均优级的产品。

【附图说明】

图1为本发明一个实施方式中智能体感健身系统的结构示意图；

图2为本发明一个实施方式中智能体感健身系统的另一结构示意图；

图3为本发明一个实施方式中智能体感健身系统的的结构示意图；

图4为本发明一个实施方式中智能体感健身系统的控制电路板的MCU电路示意图；

图5为本发明另一个实施方式中智能体感健身系统的输入电源转化的电路示意图；

图6为本发明一个实施方式中智能体感健身系统的CAN协议通信接口的电路示意图；

图7为本发明一个实施方式中智能体感健身系统的智能感应地板上四块LED灯板的电路示意图；

图8为本发明一个实施方式中智能体感健身系统的智能感应地板的背面结构示意图；

图9为本发明一个实施方式中智能体感健身系统的若干个智能感应地板的连接结构示意图。

【具体实施方式】

下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征 “之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参看附图1-9所示的，本发明提供较佳的智能体感健身系统，它包括：智能感应地板1、总控制器2和客户终端3。若干个智能感应地板1，其两智能感应地板1之间相互连接，该智能感应地板1包括LED灯板11，压力感应条12和控制电路板13，控制电路板13连接LED灯板11和压力感应条12，控制电路板13为微控制器，其内部设有CAN通信协议分线模块；压力感应条12于智能感应地板1上读取外力作用信息，并进行优化组合处理，控制电路板13实时接收该压力感应条12的外力作用情况，将外力作用信号通过MCU内部的CAN通信协议分线模块14发送至总控制器2；总控制器2，其设有CAN通信协议总线模块21，通过该CAN通信协议总线模块21与各智能感应地板1的CAN通信协议分线模块14建立通信连接后，控制各智能感应地板1上LED灯板11的灯亮或灯灭动作；客户终端3，其设有健身系统难度调节算法模块31，根据不同用户的需求设计各智能感应地板1的不同灯亮频率，该客户终端3与总控制器2建立无线网络通信连接，同时传达地板亮灯信号设置信息，接收智能感应地板1的感应信号；客户终端3，为可与总控制器2实现无线网络通信连接的终端设备，包括手机终端（APP）、平板电脑、计算机等移动终端设备。

健身者在该健身系统中，不断地对亮灯的智能感应地板1施以外力作用，通过身体的持续活动使亮灯的智能感应地板1受力后灭灯，以形成来回跑动灭灯的过程来完成健身目的。智能感应地板1接收总控制器2的指令信号，控制其地板上LED灯板11的亮灯和灭灯，同时判断任一智能感应地板1上的压力感应条12是否外力作用施压，若有外力作用施压，则该智能感应地板1将压力感应条12形成的读取数据发送至总控制器2，由总控制器2控制下一智能感应地板1的亮灯和灭灯，以此形成循环。总控制器2设有音频模块22，客户终端3搭建音频数据平台（图中未标示出）将音频信息输送至总控制器2的CAN通信协议总线模块21，该CAN通信协议总线模块21接收音频信息，通过音频模块22播放客户终端设置的音频数据。

于本发明技术方案的另一实施例中，智能感应地板1设有音频模块（图中未标示出），客户终端3搭建音频数据平台（图中未标示出）将音频信息输送至总控制器2的CAN通信协议总线模块21，该CAN通信协议总线模块21接收音频信息，传达至下一级的CAN通信协议分线模块14，各智能感应地板1通过音频模块（图中未标示出）播放客户终端3设置的音频数据。

进一步地，作为本发明的优选方案，该智能体感健身系统中，每次只允许一块智能感应地板1同时亮灯。

进一步地，作为本发明的优选方案，该智能体感健身系统中，每次至少允许一块智能感应地板1同时亮灯。

优选地，总控制器2、客户终端3均设有通信模块（图中未标示出），该通信模块采用蓝牙连接通信方式。智能感应地板1包括至少四块LED灯板11，至少四条压力感应条12，和至少一个控制电路板13。客户终端3为手机终端APP。

总控制器2存在的原因是，由于地板本身的不可通讯性，地板是不能直接与APP通信，从而在每块地板上加装控制电路板13，如图6所示的CAN协议通信接口电路，通过内部的CAN通信协议分线模块14与CAN通信协议总线模块21搭建网络通讯渠道，将每一个地板都跟总控制器2连接起来，实现智能感应地板1的智能感应。总控制器2设置带蓝牙功能，再利用蓝牙通信跟手机客户终端3连接，实现终端的移动操控。在此基础上，客户终端3搭建音频数据平台，总控制器2同时能够接收来自手机客户终端3蓝牙分享的音乐，实现音乐播放。

进一步优选地，本发明中，健身者可通过踩踏和拍打的方式对该系统中的智能感应地板1进行施力，把智能感应地板1感应受力后打灭灯光，健身者通过来回跑动灭灯的活动过程达到健身目的。

如图5所示，总电路输入电源为12V，需要转化为5V和3.3V接入本系统中。本系统主要包括三部分：智能感应地板1、总控制器2、为基于IOS系统的手机软件的客户终端3。客户终端3，为基于IOS系统的手机软件，软件能够根据不同用户的需要，设计不同的健身强度；根据不同的健身强度，把具体哪个地板亮灯的信号传给总控制器2。总控制器2，通过蓝牙通信方式与手机客户终端3相连，接收手机终端上的音频和亮灯设置信号（指令），再把信号通过CAN通信协议总线模块21传给下一级的智能感应地板1；同时接收智能感应地板1的感应信号，将感应信号反馈发回至手机。智能感应地板1包括四块可发光的LED灯板11，四个压力传感条12和一个微控制器；智能感应地板1接收总控制器2来的信号，控制LED灯板的灯亮和灯灭，同时读取压力感应条12判断是否有踩踏或者按下，有的话则发数据给总控制器2。

如图8-9所示，智能感应地板1为地板结构，其底面设有走线槽15，该走线槽15设于智能感应地板1的四周。智能感应地板1整体为平面的片状方形结构，其地板四周边缘设有卡扣结构16，通过连接的公母燕尾槽结构形成相扣结构，两智能感应地板1的相对边通过该卡扣结构16连接，形成系统的智能健身地板区域。

实施例：

如图3所示，该健身系统中，智能感应地板1包括四块LED灯板11，四条压力感应条12，和一个控制电路板13，控制电路板13为内部自带CAN通信协议的微控制器（MCU），该MCU采用STM32F103C8T6，附图4为其电路图。而该智能体感健身系统每次只允许一块智能感应地板1同时亮灯，即允许一块智能感应地板1上的四块LED灯板同时亮起，图7为一块智能感应地板1上四块LED灯板的电路示意图。

客户端3为手机端APP,操控者在手机上启动该智能体感健身系统软件，根据健身者的需要，设置健身强度为小（或较小），该系统的健身系统难度调节算法模块31将智能感应地板1的亮灯频率设置为慢速度，即健身者对一亮灯的智能感应地板1施力后，该智能感应地板1灭灯后，距接下来亮灯的另一智能感应地板1的亮灯时间为该系统的最大时间间距（或较大时间间距）。

客户端3设置好亮灯信号，把具体哪个地板亮灯的信号无线蓝牙传送至总控制器2，同时可设置音乐等音频数据输送至总控制器2。总控制器2的CAN通信协议总线模块21接收亮灯信号发送至指令亮灯的智能感应地板1的CAN通信协议分线模块14上，该智能感应地板1接收总控制器2的指令信号，控制其地板上LED灯板11的亮灯和灭灯，健身者通过踩踏或拍打方式把亮灯的智能感应地板1打灭。总控制器2同时判断任一智能感应地板1上的压力感应条12是否有踩踏或拍打等外力作用，若有外力作用，则该智能感应地板1将压力感应条12形成的读取数据发送至总控制器2，由总控制器2控制下一智能感应地板1的亮灯，健身者再通过踩踏或拍打方式把亮灯的智能感应地板1打灭，以在若干个智能感应地板1的连接区域为健身区域进行活动，健身者在通过来回跑动灭灯的活动过程，出现健身者的踩、跳、踢、拍、蹲等身体伸展活动动作，增加机体活动量，达到健身目的。

同时CAN通信协议总线模块21接收音频信息，通过总控制器2的音频模块22播放手机上的音乐等音频数据，实现健身过程的玩家乐感体验效果。

本技术方案中的手机客户端软件能够根据不同用户的需要，设计不同的健身强度，为大（或最大），该系统的健身系统难度调节算法模块31将智能感应地板1的亮灯频率设置为慢速度，即健身者对一亮灯的智能感应地板1施力后，该智能感应地板1灭灯后，距接下来亮灯的另一智能感应地板1的亮灯时间为该系统的较小时间间距（或最小时间间距）。可以理解的，在其他的实施例中，健身系统难度调节算法模块31的健身强度设置上还可以作不同的变换，并不限定于上述亮度时间频率设置的方式。

实验结果表明制作出来的新型健身系统功能新颖，对健身具有明显指导作用，并且能够提高人们的锻炼积极性，同时富有乐趣。本产品不仅填补了智能健身方面的空白，而且基于人性化的设计理念富有娱乐兴趣，具有很强的市场竞争力。它具有设计巧妙、结构科学合理、操作方便、简单易懂、智能计算、集中管理的特点。因此，它是一款技术性、实用性和经济性均优级的产品。

在说明书的描述中，参考术语“合一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。说明书的描述中连接的所述连接方式具有明显的效果和实用效力。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，应由各权利要求限定之。

Claims (10)

1.智能体感健身系统，它包括智能感应地板、总控制器和客户终端，其特征在于：

若干个智能感应地板，其两所述智能感应地板之间相互连接，该智能感应地板包括LED灯板，压力感应条和控制电路板，所述控制电路板连接所述LED灯板和所述压力感应条，所述控制电路板为微控制器，其内部设有CAN通信协议分线模块；所述压力感应条于智能感应地板上读取外力作用信息，所述控制电路板实时接收该压力感应条的外力作用情况，将外力作用信号通过MCU内部的CAN通信协议分线模块发送至总控制器；

总控制器，其设有CAN通信协议总线模块，通过该CAN通信协议总线模块与各智能感应地板的CAN通信协议分线模块建立通信连接后，控制各智能感应地板上LED灯板的灯亮或灯灭动作；

客户终端，其设有健身系统难度调节算法模块，根据不同用户的需求设计各所述智能感应地板的不同灯亮频率，该客户终端与所述总控制器建立无线网络通信连接，同时传达地板亮灯信号设置信息，接收智能感应地板的感应信号。

2.根据权利要求1所述的智能体感健身系统，其特征在于：健身者在该健身系统中，不断地对亮灯的智能感应地板施以外力作用，通过身体的持续活动使亮灯的智能感应地板受力后灭灯，以形成来回跑动灭灯的过程来完成健身目的。

3.根据权利要求1或2所述的智能体感健身系统，其特征在于：所述智能感应地板接收总控制器的指令信号，控制其地板上LED灯板的亮灯和灭灯，同时判断任一智能感应地板上的压力感应条是否外力作用施压，若有外力作用施压，则该智能感应地板将压力感应条形成的读取数据发送至总控制器，由总控制器控制下一智能感应地板的亮灯和灭灯，以此形成循环。

4.根据权利要求3所述的智能体感健身系统，其特征在于：所述总控制器设有音频模块，所述客户终端搭建音频数据平台将音频信息输送至总控制器的CAN通信协议总线模块，该CAN通信协议总线模块接收音频信息，通过音频模块播放客户终端设置的音频数据。

5.根据权利要求3所述的智能体感健身系统，其特征在于：所述智能感应地板设有音频模块，所述客户终端搭建音频数据平台将音频信息输送至总控制器的CAN通信协议总线模块，该CAN通信协议总线模块接收音频信息，传达至下一级的CAN通信协议分线模块，各所述智能感应地板通过音频模块播放客户终端设置的音频数据。

6.根据权利要求1-5任一项所述的智能体感健身系统，其特征在于：该智能体感健身系统中，每次只允许一块所述智能感应地板同时亮灯。

7.根据权利要求1-5任一项所述的智能体感健身系统，其特征在于：该智能体感健身系统中，每次至少允许一块所述智能感应地板同时亮灯。

8.根据权利要求6或7所述的智能体感健身系统 ，其特征在于：所述总控制器、所述客户终端均设有通信模块，该通信模块采用蓝牙连接通信方式。

9.根据权利要求8所述的智能体感健身系统，其特征在于：所述智能感应地板包括至少四块LED灯板，至少四条压力感应条，和至少一个控制电路板。

10.根据权利要求9所述的智能体感健身系统，其特征在于：所述客户终端为手机终端APP。