CN107773968A - 一种骑行提醒方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种骑行提醒方法及系统，所述方法包括如下步骤：步骤一，采集骑行者的身体参数；步骤二，根据采集的身体参数以及自行车车型获得该骑行者的最佳骑行速度；步骤三，于骑行过程中，实时监测获得骑行速度；步骤四，将获得的实时骑行速度与所述最佳骑行速度进行比较，根据比较结果发出骑行提醒；本发明可提醒骑行者保证正确的运动方式，提高运动的安全性，达到预期的运动目的。

Description

一种骑行提醒方法及系统
技术领域
本发明涉及于骑行运动控制技术领域，尤其涉及一种基于人体身体参数的骑行提醒方法及系统。
背景技术
随着社会发展、生活质量的提高，人们越来越重视自己的健康，随着人们对健康的重视，自行车骑行已经从单纯的交通工具逐渐为一项重要的休闲锻炼的户外运动。
骑行是一种健康自然的运动旅游方式，能充分享受旅行过程之美。骑自行车具有提高记忆力的作用，缓解帕金森，骑车可以改善与运动相关的大脑区域的活动情况,长期坚持骑自行车可增强心血管功能，尤其是有氧运动，提高人体新陈代谢和免疫力，起到健身的作用。
但是，骑行运动也存在一些不足：如果骑行速度过快、爆发力过猛的话，人体内的糖分来不及经过氧气分解，而不得不依靠无氧供能，无氧运动无益于身体健康，会引起骨关节的损伤和高能量消耗。因此，实有必要提出一种技术手段，以基于人体的生理参数对骑行者的骑行速度进行提醒，保证骑行者在骑行过程中进行有氧运动，提高运动的安全性。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种骑行提醒方法及系统，以提醒骑行者保证正确的运动方式，提高运动的安全性，达到预期的运动目的。
为达上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种骑行提醒方法，包括如下步骤：
步骤一，采集骑行者的身体参数；
步骤二，根据采集的身体参数以及自行车车型获得该骑行者的最佳骑行速度；
步骤三，于骑行过程中，实时监测获得骑行速度；
步骤四，将获得的实时骑行速度与所述最佳骑行速度进行比较，根据比较结果发出骑行提醒。
进一步地，所述身体参数包括体脂率以及体重。
进一步地，于步骤二中，还包括如下步骤：
获取当前自行车的历史骑行数据，根据历史骑行数据产生一最佳骑行速度矫正系数，利用该最佳骑行速度矫正系数最佳骑行速度进行校正。
4、如权利要求2所述的一种骑行提醒方法，其特征在于，于步骤二中，还包括如下步骤：
获取骑行计划，根据所述骑行计划调整所述最佳骑行速度。
进一步地，所述方法还包括：
于骑行过程中，实时采集骑行者的生理参数；
根据采集的生理参数调整所述实时骑行速度，给出骑行建议。
进一步地，所述方法还包括：
于骑行过程中，实时采集脚掌施加的压力以监测骑行者消耗的卡路里；
将监测到的骑行者消耗的卡路里与预设值进行比较，根据比较结果给出相应的提示。
进一步地，于步骤四中，当获得的实时骑行速度大于所述最佳骑行速度时，则产生语音提示，以提醒骑行者当前骑行速度过快。
为达到上述目的，本发明还提供一种骑行提醒系统，包括：
采集单元，用于通过通讯单元采集骑行者的身体参数；
最佳骑行速度确定单元，用于根据采集的身体参数以及自行车车型获得该骑行者的最佳骑行速度；
骑行速度实时监测单元，用于于骑行过程中，实时监测获得骑行速度；
骑行提醒单元，用于将获得的实时骑行速度与最佳骑行速度进行比较，根据比较结果发出骑行提醒。
进一步地，生理参数采集单元，用于于骑行过程中，实时采集骑行者的生理参数,所述骑行提醒单元根据采集的生理参数给出骑行建议。
进一步地，所述系统还包括：卡路里监测单元，用于于骑行过程中，实时采集脚掌施加的压力以监测骑行者消耗的卡路里，所述骑行提醒单元将将监测到的骑行者消耗的卡路里与预设值进行比较，根据比较结果给出相应的提示。
与现有技术相比，本发明一种骑行提醒方法及系统的有益效果在于：
本发明一种骑行提醒方法及系统通过采集骑行者的身体参数，根据该些身体参数对骑行者的最佳运动量进行评估，从而得到最佳骑行速度，并在骑行的过程中，通过实时采集骑行速度，并采集实时心率辅助参考，以根据实时骑行速度与最佳骑行速度的比较结果给予骑行提醒，以提醒骑行者保证正确的运动方式，提高运动的安全性，达到预期的运动目的。
附图说明
图1为本发明一种骑行提醒方法的一个实施例的步骤流程图；
图2为本发明一种骑行提醒系统的一个实施例的系统架构图；
图3为本发明具体实施例之骑行提醒方法的流程图。
具体实施方式
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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
在本发明的一个实施例中，如图1所示，本发明一种骑行提醒方法，包括如下步骤：
步骤101，采集骑行者的身体参数。在本发明具体实施例中，所采集的身体参数包括体脂率、体重等。具体地，体脂率参数的获得可通过BIA测量法获得，在本发明具体实施例中，可通过于自行车的两个车把上分别设置一个电极，当骑行者手握车把接触电极时，测量时由电极片发出极微小电流经过身体，若脂肪比率高，则所测得的生物电阻较大，反之亦然，BIA测量法就是经由此种机转来做体脂率的测量，由于BIA测量法为现有技术，在此不予赘述；体重参数可通过于车座上设置的压力传感器采集获得。
步骤102，根据采集的身体参数以及自行车车型获得该骑行者的最佳骑行速度。这里的自行车车型可以是预设的，也可以通过骑行者设置获得。一般来说，普通人步行的平均速度大概是每小时4-6公里左右，普通人骑普通自行车的平均速度大概是每小时15-22公里左右，普通人骑山地自行车的平均速度大概是每小时18-25公里左右，普通人骑公路自行车的平均速度大概是每小时20-28公里左右，一般来说，一个人的最佳骑行速度跟个人的体重、体脂率等身体参数相关。在本发明具体实施例中，可根据常识预先建立车型、身体参数以及最佳骑行速度的对应关系，例如预先建立车型、体脂率、内脏脂肪等级与最佳骑行速度的对应表，以普通自行车为例，如表1所示，对于体脂率大于20％的男性用户或或内脏脂肪等级大于14.5，建议骑行速度小于每小时7公里。
表1
男性 小于10％ 10％-15％ 15％-20％ 20％以上
小于4.5 22 19 16 13
4.5-9.5 20 17 14 11
9.5-14.5 18 15 12 9
大于14.5 16 13 10 7
女性 小于17％ 17％-25％ 25％-28％ 28％以上
小于4.5 21 18 15 12
4.5-9.5 19 16 13 10
9.5-14.5 17 14 11 8
大于14.5 15 12 9 6
步骤103，于骑行过程中，实时监测获得骑行速度。具体地说，当骑行者开始骑行后，实时监测骑行者的骑行速度，这里对骑行速度的监测可采用多种方法，例如可以通过获取不同时间点的位置的变化获得骑行速度，也可以通过于自行车的车轮上安装磁铁来实现，假定轮圈的周长为L，在轮圈上安装m个永久磁铁，则测得的里程值最大误差为L/m，经综合分析，本发明中取m＝2，当轮子每转一圈，通过开关型霍尔元件传感器采集到一个脉冲信号，并从引脚P3.2中断0端输入，传感器每获取一个脉冲信号即对系统提供一次计数中断。每次中断代表车轮转动半圈，中断数n和轮圈的周长L的乘积再乘以m为里程值，定时器T0定时1s就可以计算出即时速度v，由于实时速度的获取采用的是现有技术，在此不予赘述。
步骤104，将获得的实时骑行速度与最佳骑行速度进行比较，根据比较结果发出骑行提醒。具体地，当获得的实时骑行速度大于最佳骑行速度时，则产生语音提示，以提醒骑行者当前骑行速度过快，已进入无氧运动，提醒其予以减速。
优选地，对于一个骑行者来说，其最佳骑行速度不仅与其身体参数相关，而且与其所骑自行车的车况相关，例如车子是否好骑，因此本发明之骑行提醒方法，于步骤102中，还包括如下步骤：
获取当前自行车的历史骑行数据，根据历史骑行数据产生一最佳骑行速度矫正系数，利用该最佳骑行速度矫正系数最佳骑行速度进行校正。
优选地，本发明之骑行提醒方法，于步骤102中，还包括如下步骤：获取骑行计划，根据骑行计划调整最佳骑行速度。也就是说，骑行者可预先设置其骑行计划，并并根据骑行计划调整其最佳骑行速度。
优选地，本发明之骑行提醒方法，还包括如下步骤：
于骑行过程中，实时采集骑行者的生理参数，在本发明具体实施例中，采集的生理参数主要为用户的心率值，一般来说，心率可以用来衡量运动量的大小，一般认为，120次/分以下的运动量为小；120～150次/分的运动量为中等；150～180次/分或超过180次/分的运动量为大。
根据采集的生理参数给出骑行建议。例如当心率低于120/次以下时，表明当前的运动量小，则建议增加骑行速度，例如增速5km/小时，而当心率超过150次时，则建议减小骑行速度，减速5km/小时，并实时给出提示。
优选地，本发明之骑行提醒方法，还包括如下步骤：
于骑行过程中，实时采集脚掌施加的压力以监测骑行者消耗的卡路里。在本发明具体实施例中，可通过于自行车的脚蹬上设置压力传感器，采集人的脚掌施加的压力，具体地，压力传感器可安装在自行车的主轮与脚踏板之间的脚蹬枢轴上的装置中，通过持续测量骑行者直接施加在脚踏板上的力量，并利用整个骑车过程中施加到脚踏板上的力量的累加值来准确检测出骑行者消耗的卡路里。
将监测到的骑行者消耗的卡路里与预设值进行比较，根据比较结果给出相应的提示。例如，骑行者事先根据自身的转换设置有目标卡路里值，当监测到的骑行者消耗的卡路里值超过该预设值时，则说明已达到运动目标，并给予提醒。
在本发明的另一个实施例中，如图2所示，本发明一种骑行提醒装置，包括：
采集单元201，用于通过通讯单元202采集骑行者的身体参数。在本发明具体实施例中，所采集的身体参数包括体脂率、体重等。具体地，体脂率参数的获得可通过BIA测量法获得，在本发明具体实施例中，可通过于自行车的两个车把上分别设置一个电极，当骑行者手握车把接触电极时，测量时由电极片发出极微小电流经过身体，若脂肪比率高，则所测得的生物电阻较大，反之亦然，BIA测量法就是经由此种机转来实现体脂率的测量，由于BIA测量法为现有技术，在此不予赘述；体重参数可通过于车座上设置的压力传感器采集获得，采集单元201则通过通讯单元202获得这些身体参数。
最佳骑行速度确定单元202，用于根据采集的身体参数以及自行车车型获得该骑行者的最佳骑行速度。这里的自行车车型可以是预设的，也可以通过骑行者设置获得。一般来说，普通人步行的平均速度大概是每小时4-6公里左右，普通人骑普通自行车的平均速度大概是每小时15-22公里左右，普通人骑山地自行车的平均速度大概是每小时18-25公里左右，普通人骑公路自行车的平均速度大概是每小时20-28公里左右，一般来说，一个人的最佳骑行速度跟个人的体重、体脂率等身体参数相关。在本发明具体实施例中，可根据常识预先建立车型、身体参数以及最佳骑行速度的对应关系，例如预先建立车型、体脂率、内脏脂肪等级与最佳骑行速度的对应表，以普通自行车为例，如表1所示，对于体脂率大于20％的男性用户或或内脏脂肪等级大于14.5，建议骑行速度小于每小时7公里。
表1
男性 小于10％ 10％-15％ 15％-20％ 20％以上
小于4.5 22 19 16 13
4.5-9.5 20 17 14 11
9.5-14.5 18 15 12 9
大于14.5 16 13 10 7
女性 小于17％ 17％-25％ 25％-28％ 28％以上
小于4.5 21 18 15 12
4.5-9.5 19 16 13 10
9.5-14.5 17 14 11 8
大于14.5 15 12 9 6
骑行速度实时监测单元203，用于于骑行过程中，实时监测获得骑行速度。具体地说，当骑行者开始骑行后，骑行速度实时监测单元203则实时监测骑行者的骑行速度，这里对骑行速度的监测可采用多种方法，例如可以通过获取不同时间点的位置的变化获得骑行速度，也可以通过于自行车的车轮上安装磁铁来实现，假定轮圈的周长为L，在轮圈上安装m个永久磁铁，则测得的里程值最大误差为L/m，经综合分析，本发明中取m＝2，当轮子每转一圈，通过开关型霍尔元件传感器采集到一个脉冲信号，并从引脚P3.2中断0端输入，传感器每获取一个脉冲信号即对系统提供一次计数中断。每次中断代表车轮转动半圈，中断数n和轮圈的周长L的乘积再乘以m为里程值，定时器T0定时1s就可以计算出即时速度v，由于实时速度的获取采用的是现有技术，在此不予赘述。
骑行提醒单元204，用于将获得的实时骑行速度与最佳骑行速度进行比较，根据比较结果发出骑行提醒。具体地，当获得的实时骑行速度大于最佳骑行速度时，则产生语音提示，以提醒骑行者当前骑行速度过快，已进入无氧运动，提醒其予以减速。
通讯单元205，用于所述骑行提醒装置与各采集设备之间的通信，在本发明具体实施例中，所述采集设备包括设置于车把上的电极以及设置于车座上的压力传感器等，所述通讯单元205采用蓝牙模块。
优选地，对于一个骑行者来说，其最佳骑行速度不仅与其身体参数相关，而且与其所骑自行车的车况相关，例如车子是否好骑，所述最佳骑行速度确定单元202还用于：
获取当前自行车的历史骑行数据，根据历史骑行数据产生一最佳骑行速度矫正系数，利用该最佳骑行速度矫正系数最佳骑行速度进行校正。
优选地，所述最佳骑行速度确定单元202还用于：获取骑行计划，根据骑行计划调整最佳骑行速度。也就是说，骑行者可预先设置其骑行计划，并并根据骑行计划调整其最佳骑行速度。
优选地，本发明之骑行提醒系统，还包括：生理参数采集单元，用于于骑行过程中，实时采集骑行者的生理参数，在本发明具体实施例中，采集的生理参数主要为用户的心率值，一般来说，心率可以用来衡量运动量的大小，一般认为，120次/分以下的运动量为小；120～150次/分的运动量为中等；150～180次/分或超过180次/分的运动量为大；所述骑行提醒单元204则根据采集的生理参数给出骑行建议。例如当心率低于120/次以下时，表明当前的运动量小，则建议增加骑行速度，例如增速5km/小时，而当心率超过150次时，则建议减小骑行速度，减速5km/小时，并实时给出提示。
优选地，本发明之骑行提醒系统，还包括：卡路里监测单元，用于于骑行过程中，实时采集脚掌施加的压力以监测骑行者消耗的卡路里。在本发明具体实施例中，可通过于自行车的脚蹬上设置压力传感器，采集人的脚掌施加的压力，具体地，压力传感器可安装在自行车的主轮与脚踏板之间的脚蹬枢轴上的装置中，通过持续测量骑行者直接施加在脚踏板上的力量，并利用整个骑车过程中施加到脚踏板上的力量的累加值来准确检测出骑行者消耗的卡路里，所述骑行提醒单元24则将监测到的骑行者消耗的卡路里与预设值进行比较，根据比较结果给出相应的提示。例如，骑行者事先根据自身的转换设置有目标卡路里值，当监测到的骑行者消耗的卡路里值超过该预设值时，则说明已达到运动目标，并给予提醒。
图3为本发明具体实施例之骑行提醒方法的流程图。如图3所示，在本发明具体实施例中，所述骑行提醒系统应用于智能手机，可采用APP(应用程序)实现，首先用户通过坐在座椅上，测量出实时体重数值，将双手放到车把手上，测量出体脂、内脏脂肪等级等身体参数。这些实时测量得出的参数通过蓝牙模块发送到智能手机上(APP)，当接收到这些参数后，通过对这些参数进行评估计算得到适合该骑行者的最佳骑行速度，在骑行过程中，通过对实时骑行速度进行监测，判断是否超出运动强度，是否在做无氧运动，如果判断是的话，APP就会发出语音播报，提示“您的骑行速度过快，请您减速”，较佳地，在骑行过程中，实时获取用户心率及脚掌施加的压力，通过将压力传感器安装在自行车的主轮与脚踏板之间的脚蹬枢轴上的装置中，通过持续测量骑车者直接施加在脚踏板上的力量，并利用整个骑车过程中施加到脚踏板上的力量的累加值来准确检测出骑车者消耗的卡路里，通过心率衡量运动量的大小，一般认为，120次/分以下的运动量为小；120～150次/分的运动量为中等；150～180次/分或超过180次/分的运动量为大，因此，通过心率辅助修正骑行建议，例如当心率超过150次时，则建议骑行速度，减速5km/小时，并实时给出提示。
综上所述，本发明一种骑行提醒方法及系统通过采集骑行者的身体参数，根据该些身体参数对骑行者的最佳运动量进行评估，从而得到最佳骑行速度，并在骑行的过程中，通过实时采集骑行速度，并采集实时心率辅助参考，以根据实时骑行速度与最佳骑行速度的比较结果给予骑行提醒，以提醒骑行者保证正确的运动方式，提高运动的安全性，达到预期的运动目的。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种骑行提醒方法，包括如下步骤：
步骤一，采集骑行者的身体参数；
步骤二，根据采集的身体参数以及自行车车型获得该骑行者的最佳骑行速度；
步骤三，于骑行过程中，实时监测获得骑行速度；
步骤四，将获得的实时骑行速度与所述最佳骑行速度进行比较，根据比较结果发出骑行提醒。
2.如权利要求1所述的一种骑行提醒方法，其特征在于：所述身体参数包括体脂率以及体重。
3.如权利要求2所述的一种骑行提醒方法，其特征在于，于步骤二中，还包括如下步骤：
获取当前自行车的历史骑行数据，根据历史骑行数据产生一最佳骑行速度矫正系数，利用该最佳骑行速度矫正系数最佳骑行速度进行校正。
4.如权利要求2所述的一种骑行提醒方法，其特征在于，于步骤二中，还包括如下步骤：
获取骑行计划，根据所述骑行计划调整所述最佳骑行速度。
5.如权利要求2所述的一种骑行提醒方法，其特征在于，所述方法还包括：
于骑行过程中，实时采集骑行者的生理参数；
根据采集的生理参数调整所述实时骑行速度，给出骑行建议。
6.如权利要求2所述的一种骑行提醒方法，其特征在于，所述方法包括：
于骑行过程中，实时采集脚掌施加的压力以监测骑行者消耗的卡路里；
将监测到的骑行者消耗的卡路里与预设值进行比较，根据比较结果给出相应的提示。
7.如权利要求2所述的一种骑行提醒方法，其特征在于：于步骤四中，当获得的实时骑行速度大于所述最佳骑行速度时，则产生语音提示，以提醒骑行者当前骑行速度过快。
8.一种骑行提醒系统，包括：
采集单元，用于通过通讯单元采集骑行者的身体参数；
最佳骑行速度确定单元，用于根据采集的身体参数以及自行车车型获得该骑行者的最佳骑行速度；
骑行速度实时监测单元，用于于骑行过程中，实时监测获得骑行速度；
骑行提醒单元，用于将获得的实时骑行速度与最佳骑行速度进行比较，根据比较结果发出骑行提醒。
9.如权利要求8所述的一种骑行提醒系统，其特征在于，所述系统还包括：生理参数采集单元，用于于骑行过程中，实时采集骑行者的生理参数,所述骑行提醒单元根据采集的生理参数给出骑行建议。
10.如权利要求8所述的一种骑行提醒系统，其特征在于，所述系统还包括：卡路里监测单元，用于于骑行过程中，实时采集脚掌施加的压力以监测骑行者消耗的卡路里，所述骑行提醒单元将将监测到的骑行者消耗的卡路里与预设值进行比较，根据比较结果给出相应的提示。
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