CN107930087A - 一种基于物联网的健身仪共享辅助设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的健身仪共享辅助设备，包括主设备和多个从设备，所述辅助设备利用多个传感器来监控速度、相对位移、肢体动作、心率及血压等，通过用户的心率和血压来调整运动强度，从而使得本发明能适用于不同身体素质的用户；所述主设备通过远程通讯方式与后台服务器连接，所述后台服务器可以构造一个物联网共享平台，用户可以将自己的辅助设备与平台账号绑定，绑定后，用户可以选择是否在平台上共享/出租自己的设备；所述辅助设备采用分体式设计，可直接安装于传统健身设备上，具有显著的便携性和移动性优势。

Description

一种基于物联网的健身仪共享辅助设备
技术领域
本发明属于健身设备领域，具体是一种基于物联网的健身仪共享辅助设备。
背景技术
随着科技的发展和物质生活水平的提高，人们对健身的需求也越来越大，健身的方式大体上分为户外锻炼和室内健身，由于户外健身受天气环境的影响，更多的人愿意去健身房或者在家健身。
当前大多数健身设备功能比较单一，很难让客户持续的坚持锻炼，即使有一些多功能的健身设备，其功能模块和健身设备都是一体式的，当出现问题需要检修时比较麻烦，而且出差时也不易携带，且价格昂贵。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于物联网的健身仪共享辅助设备，通过将所述辅助设备设计才分体式结构，可独立安装在传统的健身设备上，能兼容市面上现有所有品牌健身设备，增强了设备的便携性和移动性；且所述辅助设备自带传感器和通讯模块，可以监控速度、相对位移、肢体动作、心率、血压，通过与后台服务器的数据交互，实现人机交互和互动娱乐。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于物联网的健身仪共享辅助设备，包括主设备和多个从设备，所述主设备与多个从设备采用分体式设计，一个所述主设备配对多个所述从设备，用于对不同的机械/人体运动参数、姿势、动作以及环境参数进行测量，使用时可直接安装于传统健身设备上；所述主设备上设有微控制芯片、第一通讯模块、第二通讯模块、以及多个第一传感器，所述从设备上设有第三通讯模块和多个第二传感器；所述微控制芯片分别与所述第一通讯模块、第二通讯模块以及多个第一传感器电连接；所述多个第一传感器/第二传感器用于检测机械的运动参数、人体的运动参数以及环境参数；所述主设备上还设有面部特征采集模块，用于采集用户的面部图像特征参数，再通过所述后台服务器对用户的面部图像特征参数进行识别和处理，构造出虚拟场景和具有用户面部特征的虚拟角色，再根据用户的运动参数、姿势以及动作信息调整所述虚拟角色在虚拟场景中的运动状态，实现人机交互；所述后台服务器用于构造物联网共享平台和互动娱乐平台，用户通过所述物联网共享平台将自己的辅助设备与平台账号进行绑定，并在所述物联网共享平台上共享/出租自己的设备；所述互动娱乐平台用于同时在线并处于同一个虚拟场景内的多个平台使用者之间通过所述虚拟角色进行娱乐互动。
具体地，所述第一通讯模块为远程通讯模块，用于所述主设备与所述后台服务器、远程pc/移动智能设备进行数据交互；
所述第二通讯模块/第三通讯模块为近程通讯模块，用于所述主设备与所述从设备以及所述近端移动智能设备进行数据交互。
具体地，所述多个第一传感器/第二传感器至少包括以下一个传感器：速度传感器、位移传感器、惯性传感器；
所述惯性传感器用于检测用户的肢体动作。
具体地，所述多个第一传感器/第二传感器用于检测用户的速度、相对位移、肢体动作，再通过所述后台服务器分析出用户的包括心率、呼吸、血压在内的数据，并将分析后的数据反馈给远程pc/移动智能设备，用户可以在远程pc/移动智能设备上查看所述后台服务器反馈的分析数据，并根据所述分析数据制定专属的健身计划。
具体地，所述从设备为智能穿戴设备，包括头显、手套、服饰、鞋中的一个/多个；
所述多个第二传感器用于采集用户的肢体动作；
所述第三通讯模块设置在所述头显内部，用于与所述第二通讯模块进行数据交互；所述多个第二传感器将检测到的用户肢体动作信息通过所述第二通讯模块发送给所述主设备，所述主设备通过所述第一通讯模块将所述肢体动作信息发送给所述后台服务器，所述后台服务器根据所述肢体动作信息调整所述虚拟场景中的虚拟角色的肢体动作，并通过所述头显设备显示。
具体地，所述后台服务器还用于构造物联网共享平台，用户在购买所述辅助设备后可以将自己的辅助设备与平台账号进行绑定，还可选择是否在所述物联网共享平台上共享/出租自己的设备，并设置收费标准和时段；
具体地，所述主设备上还设有语音模块；
所述语音模块包括录音单元和放音单元，用于同时在线的多个用户之间进行语音互动；
所述录音单元可以是有线/无线麦克风，所述放音单元为扬声器、有线/无线耳机。
具体地，所述主设备和从设备上还设有可充电电源。
进一步地，所述辅助设备可配合传统健身设备使用，个人用户也可以随身携带所述辅助设备，在没有健身设备的情况，直接利用所述辅助设备的体感功能、便携性及移动性，随时享受人机交互功能和互动娱乐功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明采用分体式设计，体积小，增加了本发明的便携性和移动性，所述辅助设备可独立安装在传统健身设备上配合健身运动，也能拆卸下来随身携带，在没有健身设备的情况下随时享受人机交互功能和互动娱乐功能；2、本发明通过后台服务器构造物联网共享平台，用户可以在所述物联网共享平台上将自己的辅助设备共享/出租；3、本发明通过所述后台服务器构造互动娱乐平台，同时在线的多个用户可以进行语音互动，处于同一个虚拟场景中多个用户可以通过虚拟场景中的虚拟角色进行互动娱乐。
附图说明
图1为本发明一种基于物联网的健身仪共享辅助设备的结构框图。
图中：1、主设备；101、微控制芯片；102、第一通讯模块；103、第二通讯模块；104、第一传感器；105、面部特征采集模块；106、语音模块；2、从设备；201、第三通讯模块；202、第二传感器；3、后台服务器；4、远程pc/移动智能设备；5、近端移动智能设备；6、可充电电源。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种基于物联网的健身仪共享辅助设备，包括主设备1和多个从设备2，一个所述主设备1可配对多个所述从设备2，用于对不同的机械/人体运动参数、姿势、动作以及环境参数进行测量，所述主设备1可独立安装在传统健身设备上；所述主设备1上设有微控制芯片101、第一通讯模块102、第二通讯模块103、以及多个第一传感器104，所述从设备2上设有第三通讯模块201和多个第二传感器202；所述微控制芯片101分别与所述第一通讯模块102、第二通讯模块103以及多个第一传感器104电连接；
所述微控制芯片101用于控制所述多个第一传感器104采集机械/人体的运动参数，并控制所述第一通讯模块102、第二通讯模块103分别与远处pc/移动智能设备、近端移动智能设备5取得通讯连接；所述多个第二传感器202用于检测人体的肢体动作；所述主设备1上还设有面部特征采集模块105，用于采集用户的面部图像特征参数，再通过所述后台服务器3对用户的面部图像特征参数进行识别和处理，构造出虚拟场景和具有用户面部特征的虚拟角色，再根据用户的运动参数、姿势以及动作信息调整所述虚拟角色在虚拟场景中的运动状态，从而实现人机交互。
所述后台服务器3用于构造互动娱乐平台，所述互动娱乐平台用于同时在线并处于同一个虚拟场景内的多个平台使用者之间通过所述虚拟角色进行娱乐互动。
具体地，所述第一通讯模块102为远程通讯模块，用于所述主设备1与所述后台服务器3、远程pc/移动智能设备4进行数据交互；
进一步地，所述第一通讯模块102用于向所述后台服务器3发送用户的面部特征参数以及人体的肢体动作数据，还用于接收所述远程pc/移动智能设备4发送的控制指令。
所述第二通讯模块103/第三通讯模块201为近程通讯模块，用于所述主设备1与所述从设备2以及所述近端移动智能设备5进行数据交互，所述近端移动智能设备5与所述第二通讯模块103通过wifi/蓝牙实现近程通讯连接；
进一步地，所述第二通讯模块103用于接收人体的肢体动作数据以及运动速度等信息，还用于向所述从设备2发送虚拟场景/角色的图像信息。
具体地，所述多个第一传感器104/第二传感器202至少包括以下一个传感器：速度传感器、位移传感器、惯性传感器；
进一步地，所述速度传感器用于检测所述健身设备(如跑步机等)的电机转速，并根据转速计算人体运动的速度；所述位移传感器用于检测人体双脚的跨度；所述惯性传感器设置在所述服饰内，用于检测人体的肢体动作；
具体地，所述多个第一传感器104/第二传感器202用于检测用户的速度、相对位移、肢体动作，再通过所述后台服务器3分析出用户的包括心率、呼吸、血压在内的数据，并将分析后的数据反馈给远程pc/移动智能设备4，用户可以在远程pc/移动智能设备4上查看所述后台服务器3反馈的分析数据，并根据所述分析数据制定专属的健身计划。
具体地，所述从设备2为智能穿戴设备，包括头显、手套、服饰、鞋中的一个/多个；
所述多个第二传感器202设置在所述手套、服饰和鞋内，用于采集用户的肢体动作；
所述头显为头戴式vr头显设备，所述第三通讯模块201设置在所述vr头显内部，用于与所述第二通讯模块103进行数据交互；所述多个第二传感器202将检测到的用户肢体动作信息通过所述第二通讯模块103发送给所述主设备1，所述主设备1通过所述第一通讯模块102将所述肢体动作信息发送给所述后台服务器3，所述后台服务器3根据所述肢体动作信息调整所述虚拟场景中的虚拟角色的肢体动作，并通过所述vr头显设备显示。
具体地，所述主设备1上还设有语音模块106；
所述语音模块106包括录音单元和放音单元，用于同时在线的多个用户之间进行语音互动；
所述录音单元可以是有线/无线麦克风，所述放音单元为扬声器、有线/无线耳机。
具体地，所述主设备1和从设备2上还设有可充电电源6。
实施例2
如图1所示，本实施例提供了一种基于物联网的健身仪共享辅助设备，与上述实施例1的区别在于，所述辅助设备可配合传统健身设备使用，个人用户也可以随身携带所述辅助设备，在没有健身设备的情况，直接利用所述辅助设备的体感功能、便携性及移动性，随时享受人机交互功能和互动娱乐功能。
优选地，后台服务器3还用于构造物联网共享平台，用户在购买所述辅助设备后可以将自己的辅助设备与平台账号进行绑定，还可选择是否在所述物联网共享平台上共享/出租自己的设备，并设置收费标准和时段；一旦用户选择发布共享后，所有拥有平台账号的用户都可以在线预订该设备，支付费用或者定金或者月卡后，即可享受该时段所述辅助设备的使用权。同时在使用完毕后，可以对该服务进行评价，打分。
可选地，所述辅助设备可批量地安装在健身房的传统健身设备上，将传统的健身设备升级为具备共享功能的娱乐平台，并在互联网上分时共享。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于物联网的健身仪共享辅助设备，其特征在于，包括主设备(1)和多个从设备(2)，所述主设备(1)与多个从设备(2)采用分体式设计，一个所述主设备(1)配对多个所述从设备(2)，用于对不同的机械/人体运动参数、姿势、动作以及环境参数进行测量，使用时直接安装于传统健身设备上；
所述主设备(1)上设有微控制芯片(101)、第一通讯模块(102)、第二通讯模块(103)、以及多个第一传感器(104)，所述从设备(2)上设有第三通讯模块(201)和多个第二传感器(202)；所述微控制芯片(101)分别与所述第一通讯模块(102)、第二通讯模块(103)以及多个第一传感器(104)电连接；所述多个第一传感器(104)/第二传感器(202)用于检测机械的运动参数、人体的运动参数以及环境参数；所述主设备(1)上还设有面部特征采集模块(105)，用于采集用户的面部图像特征参数，再通过所述后台服务器(3)对用户的面部图像特征参数进行识别和处理，构造出虚拟场景和具有用户面部特征的虚拟角色，再根据用户的运动参数、姿势以及动作信息调整所述虚拟角色在虚拟场景中的运动状态，实现人机交互；
所述后台服务器(3)用于构造物联网共享平台和互动娱乐平台，用户通过所述物联网共享平台将自己的辅助设备与平台账号进行绑定，并在所述物联网共享平台上共享/出租自己的设备；所述互动娱乐平台用于同时在线并处于同一个虚拟场景内的多个平台使用者之间通过所述虚拟角色进行娱乐互动。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的健身仪共享辅助设备，其特征在于，所述第一通讯模块(102)为远程通讯模块，用于所述主设备(1)与所述后台服务器(3)、远程pc/移动智能设备(4)进行数据交互；
所述第二通讯模块(103)/第三通讯模块(201)为近程通讯模块，用于所述主设备(1)与所述从设备(2)以及所述近端移动智能设备(5)进行数据交互。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的健身仪共享辅助设备，其特征在于，所述多个第一传感器(104)/第二传感器(202)至少包括以下一个传感器：速度传感器、位移传感器、惯性传感器。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的健身仪共享辅助设备，其特征在于，所述多个第一传感器(104)/第二传感器(202)用于检测用户的速度、相对位移和肢体动作，再通过所述后台服务器(3)分析出用户的包括心率、呼吸、血压在内的数据，并将分析后的数据反馈给用户。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的健身仪共享辅助设备，其特征在于，所述从设备(2)为智能穿戴设备，包括头显、手套、服饰、鞋中的一个/多个；
所述多个第二传感器(202)设置在所述手套、服饰和鞋内，用于采集用户的肢体动作，所述头显用于显示所述虚拟场景和虚拟角色。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的健身仪共享辅助设备，其特征在于，所述后台服务器(3)还用于构造物联网共享平台，用户将自己的辅助设备与平台账号进行绑定，并在所述物联网共享平台上共享/出租自己的设备。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的健身仪共享辅助设备，其特征在于，所述主设备(1)上还设有语音模块(106)；
所述语音模块(106)包括录音单元和放音单元，用于同时在线的多个用户之间进行语音互动。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的健身仪共享辅助设备，其特征在于，所述主设备(1)和从设备(2)上还设有可充电电源(6)。
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