CN108577822A - 运动时模拟心跳互动显示系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
运动模拟心跳互动显示系统包括：心跳传感器模块，嵌入式显示模块，运动等级‑颜色对应模块，手机和服务器。本发明提出了一种全新的运动分享方式，在跑步或其它运动中将心跳和运动排名以颜色呼吸的形式实时表现出来，显示并分享自己运动时的心跳，分享自己的运动排名，在绑定模式和大众模式中营造一种运动互助提醒的气氛，互相激励，呼吁更多人加入运动，便于减肥者和运动爱好者交流沟通。本发明同时提出一种运动模拟心跳互动显示控制方法。本发明同样适用于宠物，将宠物的心跳信息以颜色呼吸的形式实时表现出来。
Description
技术领域
本发明涉及智能穿戴设备技术领域，具体涉及一种运动模拟心跳互动显示系统及其控制方法。
背景技术
现有技术中通过智能穿戴设备记录用户每天步行的步数，通过手机、平板或者电脑可以查看相关的运动数据信息以及在系统平台下的排名情况，可以通过多种方式分享至朋友圈。
现有技术中并没有通过可穿戴设备显示的颜色区分用户运动排名的装置及系统。
现有技术中模拟心跳的设备都是在模拟心跳的振感，如驱动带有偏心轮的电机转动模拟声音的振动，给人一种心跳振动的感觉。
如发明专利“一种婴幼儿用品电磁动力模拟系统心跳系统”，通过微处理器和脉冲信号发生器模拟人体心脏的跳动频率输出信号，控制驱动电路根据心脏的跳动频率对电磁线圈或电磁铁间隙给电，进而控制模拟心跳组件模拟出心跳振动的效果。
现有技术中并没有将心跳以颜色呼吸的形式实时表现出来的装置及系统，现有技术中并没有在跑步或其它运动中显示并分享自己的心跳，分享自己的运动排名，营造一种运动气氛，呼吁更多人加入运动，便于减肥者和运动爱好者交流沟通的装置及系统。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出了一种全新的运动分享方式，在跑步或其它运动中将心跳和运动排名以颜色呼吸的形式实时表现出来，显示并分享自己运动时的心跳，分享自己的运动排名，以此营造一种运动气氛，互相激励，呼吁更多人加入运动，便于减肥者和运动爱好者交流沟通。
本发明是通过采用以下技术方案实现的：按此目的设计的运动模拟心跳互动显示系统包括：心跳传感器模块，嵌入式显示模块，运动等级-颜色对应模块，手机和服务器。
嵌入式显示模块包括：主控模块，驱动模块，显示屏，三色LED灯，柔性导光面板，无线发送和接收模块，电源管理模块，锂电池和外壳。
心跳传感器模块：实时检测用户心跳频率和心跳幅度。
嵌入式显示模块：佩戴在用户的衣服外面，运动时实时将心跳频率信息、心跳幅度信息和运动排名信息以颜色呼吸的形式表现出来。
其中，三色LED灯的亮度与心跳幅度相关联，三色LED灯的闪烁频率与心跳频率相关联，三色LED灯的颜色与用户运动等级对应的颜色相关联。
三色LED灯嵌入到柔性导光面板中。
显示屏的亮度与心跳幅度相关联，显示屏的闪烁频率与心跳频率相关联，显示屏的颜色与用户运动等级对应的颜色相关联。
无线发送和接收模块通过红外、蓝牙、WiFI或Zigbee与手机进行无线通信。
电源管理模块用于对锂电池进行充电管理。
运动等级-颜色对应模块：读取手机内与运动相关APP软件，获取用户运动排名信息，根据用户排名确定用户运动等级，将用户不同的运动等级与不同的颜色关联起来。
服务器：记录用户的运动信息，进行综合运动排名。
运动模拟心跳互动显示系统支持多种工作模式，分为正常模式，绑定模式和大众模式。
正常模式：读取用户手机内与运动相关的APP软件，获取用户运动排名信息，根据用户排名确定用户运动等级，根据用户的运动等级确定用户的运动颜色。
当用户运动时，在用户身上佩戴的嵌入式显示模块显示用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为用户运动等级所对应的运动颜色。
绑定模式：通过对多个用户的信息进行绑定，设定共同的绑定专属颜色，绑定专属颜色分为单向绑定专属颜色和共鸣绑定专属颜色。
当其中任意一个用户运动时，互相绑定信息的多个用户身上佩戴的嵌入式显示模块同时显示正在运动的用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为单向绑定专属颜色。
当多个互相绑定信息的用户同时运动时，用户身上佩戴的嵌入式显示模块交替显示多个用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为共鸣绑定专属颜色。
大众模式：在大众模式下，系统默认一种颜色为城市传播专属颜色。
在大众模式下的一种实现方式：
在相对封闭的运动场所运动时，以手机为中心通过局域网向外广播发射运动信息，佩戴嵌入式显示模块同时正在运动的用户接收到运动信息后响应，嵌入式显示模块显示的颜色变为城市传播专属颜色，用户身上佩戴的嵌入式显示模块显示用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，同时，正在运动的用户接收到运动信息后继续向外广播发射运动信息，以此接力引起城市运动的共鸣。
在大众模式下的另一种实现方式：
在室外，通过手机GPS定位系统定位自己当前的空间位置，当预设空间范围内的多个用户同时运动时，嵌入式显示模块显示的颜色变为城市传播专属颜色，用户身上佩戴的嵌入式显示模块显示用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，通过手机可以查看正在运动的其他用户在地图中的空间位置，方便互动交流。
用户运动等级所对应的运动颜色不包括单向绑定专属颜色、共鸣绑定专属颜色和城市传播专属颜色。
一种运动模拟心跳互动显示控制方法：
运动时实时将心跳频率信息、心跳幅度信息和运动排名信息以颜色呼吸的形式表现出来；三色LED灯的亮度与心跳幅度相关联，三色LED灯的闪烁频率与心跳频率相关联，三色LED灯的颜色与用户运动等级对应的颜色相关联；显示屏的亮度与心跳幅度相关联，显示屏的闪烁频率与心跳频率相关联，显示屏的颜色与用户运动等级对应的颜色相关联。多种工作方式：正常模式，绑定模式和大众模式。
在正常模式下，读取用户手机内与运动相关的APP软件，获取用户运动排名信息，根据用户排名确定用户运动等级，根据用户的运动等级确定用户的运动颜色。
在绑定模式下，通过对多个用户的信息进行绑定，设定共同的绑定专属颜色，绑定专属颜色分为单向绑定专属颜色和共鸣绑定专属颜色。
当其中任意一个用户运动时，互相绑定信息的多个用户身上佩戴的嵌入式显示模块同时显示正在运动的用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为单向绑定专属颜色。
当多个互相绑定信息的用户同时运动时，用户身上佩戴的嵌入式显示模块交替显示多个用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为共鸣绑定专属颜色。
在大众模式下的一种实现方式，系统默认一种颜色为城市传播专属颜色；
以手机为中心通过局域网向外广播发射运动信息，佩戴嵌入式显示模块同时正在运动的用户接收到运动信息后响应，嵌入式显示模块显示的颜色变为城市传播专属颜色，用户身上佩戴的嵌入式显示模块显示用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，同时，正在运动的用户接收到运动信息后继续向外广播发射运动信息。
在大众模式下的另一种实现方式，系统默认一种颜色为城市传播专属颜色；
通过手机GPS定位系统定位自己当前的空间位置，当预设空间范围内的多个用户同时运动时，嵌入式显示模块显示的颜色变为城市传播专属颜色，用户身上佩戴的嵌入式显示模块显示用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，通过手机查看正在运动的其他用户在地图中的空间位置。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
图2为本发明工作模式为正常模式时的程序流程图。
图3为本发明工作模式为绑定模式时的程序流程图。
图4为本发明工作模式为大众模式中第一种模式的程序流程图。
图5为本发明工作模式为大众模式中第二种模式的程序流程图。
具体实施方式
本发明同样适用于宠物，将宠物的心跳信息以颜色呼吸的形式实时表现出来。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的阐述。
第一实施例
如图1和图2，工作模式为正常模式时的程序流程图。
步骤S11：选择工作模式为正常模式，读取用户手机内与运动相关APP软件，获取用户运动排名信息，根据用户排名确定用户运动等级，根据用户的运动等级确定用户的运动颜色。
步骤S12：通过心跳传感器模块实时获取用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，并对获取的心跳频率信息和心跳幅度信息进行处理。
步骤S13：通过屏幕、三色LED灯实时将心跳频率信息、心跳幅度信息和运动排名信息以颜色呼吸的形式表现出来。其中，三色LED灯的亮度与心跳幅度相关联，三色LED灯的闪烁频率与心跳频率相关联，三色LED灯的颜色与用户运动等级对应的颜色相关联；显示屏的亮度与心跳幅度相关联，显示屏的闪烁频率与心跳频率相关联，显示屏的颜色与用户运动等级对应的颜色相关联。
例如：对所有的用户按照运动排名划分为七个运动等级，处于不同排名区间里的用户对应不同的运动等级，不同的运动等级对应不同的颜色，以此对不同运动排名的用户通过显示的颜色进行标识区分。
通过控制三色LED灯输入信号的电压值来改变三色光亮度，从而产生不同的色彩。
通过心跳传感器模块实时采集用户的心跳幅度和心跳频率信息，将心跳模拟量信息转化成数字量信息，将三色LED灯的亮度与心跳幅度相关联，三色LED灯的闪烁频率与心跳频率相关联，三色LED灯的颜色与用户运动等级对应的颜色相关联，建立相应的模型。当心跳跳动时，三色LED灯跟随心跳的幅度和心跳频率同步闪烁，当心跳幅度大时，三色LED灯的亮度变大，当心跳频率高时，三色LED灯的闪烁速度变快。
第二实施例
如图1和图3，工作模式为绑定模式时的程序流程图。
步骤S21：选择工作模式为绑定模式，A用户和B用户互相绑定信息，设置共同的单向绑定专属颜色为蓝色，共鸣绑定专属颜色为红色。
步骤S22：判断A用户和B用户是否同时运动，若A用户和B用户同时在运动，则执行步骤S23；若A用户和B用户不同时运动，则执行步骤S24。
步骤S23：在A用户和B用户身上佩戴的嵌入式显示模块交替显示A用户和B用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为红色。
步骤S24：判断A用户和B用户是否有一人在运动，若A用户和B用户中有一人在运动，则执行S25；否则，执行S26。
步骤S25：在A用户和B用户身上佩戴的嵌入式显示模块同时显示正在运动的那个用户的心跳信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为蓝色。
步骤S26：返回步骤S21。
例如：A用户和B用户通过手机互相绑定信息，设置单向绑定专属颜色为蓝色，设置共鸣绑定专属颜色为红色。
当A用户运动B用户不运动时，在A用户和B用户身上佩戴的嵌入式显示模块同时显示A用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为蓝色。
当B用户运动A用户不运动时，在A用户和B用户身上佩戴的嵌入式显示模块同时显示B用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为蓝色。
当A用户和B用户同时运动时，在A和B用户身上佩戴的嵌入式显示模块交替显示A用户和B用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为红色。
第三实施例
如图1和图4，工作模式为大众模式中第一种模式的程序流程图。
步骤S31：选择工作模式为大众模式中的第一种模式，系统默认一种颜色为城市传播专属颜色。
步骤S32：以手机为中心通过局域网向外广播发射运动信息。
步骤S33：佩戴嵌入式显示模块同时正在运动的用户接收到运动信息后响应，嵌入式显示模块显示的颜色变为城市传播专属颜色，用户身上佩戴的嵌入式显示模块显示用户的心跳频率信息、心跳幅度信息，同时，正在运动的用户接收到运动信息后继续向外广播发射运动信息，以此接力引起城市运动的共鸣。
在跑步或其它运动中将心跳和运动排名以颜色呼吸的形式实时表现出来，显示并分享自己运动时的心跳，分享自己的运动排名，以此营造一种运动气氛，互相激励，呼吁更多人加入运动，便于减肥者和运动爱好者交流沟通。
第四实施例
如图1和图5，工作模式为大众模式中第二种模式的程序流程图。
步骤S41：选择工作模式为大众模式中的第二种模式，系统默认一种颜色为城市传播专属颜色。
步骤S42：通过GPS定位系统定位自己当前的空间位置。
步骤S43：在预设空间范围内的多个用户同时运动时，嵌入式显示模块显示的颜色变为城市传播专属颜色，用户身上佩戴的嵌入式显示模块显示用户的心跳频率信息、心跳幅度信息，通过手机可以查看正在运动的其他用户在地图中的空间位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围 ；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明权利要求书的范围所覆盖。
Claims (10)
1.一种运动模拟心跳互动显示系统，其特征在于，
运动模拟心跳互动显示系统包括：心跳传感器模块，嵌入式显示模块，运动等级-颜色对应模块，手机和服务器；
嵌入式显示模块包括：主控模块，驱动模块，显示屏，三色LED灯，柔性导光面板，无线发送和接收模块，电源管理模块，锂电池和外壳；
心跳传感器模块：实时检测用户心跳频率和心跳幅度；
嵌入式显示模块：佩戴在用户的衣服外面，运动时实时将心跳频率信息、心跳幅度信息和运动排名信息以颜色呼吸的形式表现出来；
其中，三色LED灯的亮度与心跳幅度相关联，三色LED灯的闪烁频率与心跳频率相关联，三色LED灯的颜色与用户运动等级对应的颜色相关联；
三色LED灯嵌入到柔性导光面板中；
显示屏的亮度与心跳幅度相关联，显示屏的闪烁频率与心跳频率相关联，显示屏的颜色与用户运动等级对应的颜色相关联；
无线发送和接收模块通过红外、蓝牙、WiFI或Zigbee与手机进行无线通信；
电源管理模块用于对锂电池进行充电管理；
运动等级-颜色对应模块：读取手机内与运动相关APP软件，获取用户运动排名信息，根据用户排名确定用户运动等级，将用户不同的运动等级与不同的颜色关联起来；
服务器：记录用户的运动信息，进行综合运动排名；
运动模拟心跳互动显示系统支持多种工作模式，分为正常模式，绑定模式和大众模式；
用户运动等级所对应的运动颜色不包括单向绑定专属颜色、共鸣绑定专属颜色和城市传播专属颜色。
2.根据权利要求1中所述的运动模拟心跳互动显示系统，其特征在于，所述正常模式：
读取用户手机内与运动相关的APP软件，获取用户运动排名信息，根据用户排名确定用户运动等级，根据用户的运动等级确定用户的运动颜色；
当用户运动时，在用户身上佩戴的嵌入式显示模块显示用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为用户运动等级所对应的运动颜色。
3.根据权利要求1中所述的运动模拟心跳互动显示系统，其特征在于，所述绑定模式：
通过对多个用户的信息进行绑定，设定共同的绑定专属颜色，绑定专属颜色分为单向绑定专属颜色和共鸣绑定专属颜色；
当其中任意一个用户运动时，互相绑定信息的多个用户身上佩戴的嵌入式显示模块同时显示正在运动的用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为单向绑定专属颜色；
当多个互相绑定信息的用户同时运动时，用户身上佩戴的嵌入式显示模块交替显示多个用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为共鸣绑定专属颜色。
4.根据权利要求1中所述的运动模拟心跳互动显示系统，其特征在于，
在大众模式下的一种实现方式：在大众模式下，系统默认一种颜色为城市传播专属颜色；
以手机为中心通过局域网向外广播发射运动信息，佩戴嵌入式显示模块同时正在运动的用户接收到运动信息后响应，嵌入式显示模块显示的颜色变为城市传播专属颜色，用户身上佩戴的嵌入式显示模块显示用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，同时，正在运动的用户接收到运动信息后继续向外广播发射运动信息。
5.根据权利要求1中所述的运动模拟心跳互动显示系统，其特征在于，
在大众模式下的另一种实现方式：
通过手机GPS定位系统定位自己当前的空间位置，当预设空间范围内的多个用户同时运动时，嵌入式显示模块显示的颜色变为城市传播专属颜色，用户身上佩戴的嵌入式显示模块显示用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，通过手机查看正在运动的其他用户在地图中的空间位置。
6.一种运动模拟心跳互动显示控制方法，其特征在于：运动时实时将心跳频率信息、心跳幅度信息和运动排名信息以颜色呼吸的形式表现出来；三色LED灯的亮度与心跳幅度相关联，三色LED灯的闪烁频率与心跳频率相关联，三色LED灯的颜色与用户运动等级对应的颜色相关联；显示屏的亮度与心跳幅度相关联，显示屏的闪烁频率与心跳频率相关联，显示屏的颜色与用户运动等级对应的颜色相关联。
7.根据权利要求6中所述的运动模拟心跳互动显示控制方法，其特征在于：在正常模式下，读取用户手机内与运动相关的APP软件，获取用户运动排名信息，根据用户排名确定用户运动等级，根据用户的运动等级确定用户的运动颜色。
8.根据权利要求6中所述的运动模拟心跳互动显示控制方法，其特征在于：在绑定模式下，通过对多个用户的信息进行绑定，设定共同的绑定专属颜色，绑定专属颜色分为单向绑定专属颜色和共鸣绑定专属颜色；
当其中任意一个用户运动时，互相绑定信息的多个用户身上佩戴的嵌入式显示模块同时显示正在运动的用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为单向绑定专属颜色；
当多个互相绑定信息的用户同时运动时，用户身上佩戴的嵌入式显示模块交替显示多个用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，此时嵌入式显示模块显示的颜色为共鸣绑定专属颜色。
9.根据权利要求6中所述的运动模拟心跳互动显示控制方法，其特征在于：
在大众模式下的一种实现方式，系统默认一种颜色为城市传播专属颜色；
以手机为中心通过局域网向外广播发射运动信息，佩戴嵌入式显示模块同时正在运动的用户接收到运动信息后响应，嵌入式显示模块显示的颜色变为城市传播专属颜色，用户身上佩戴的嵌入式显示模块显示用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，同时，正在运动的用户接收到运动信息后继续向外广播发射运动信息。
10.根据权利要求6中所述的运动模拟心跳互动显示控制方法，其特征在于：
在大众模式下的另一种实现方式，系统默认一种颜色为城市传播专属颜色；
通过手机GPS定位系统定位自己当前的空间位置，当预设空间范围内的多个用户同时运动时，嵌入式显示模块显示的颜色变为城市传播专属颜色，用户身上佩戴的嵌入式显示模块显示用户的心跳频率信息和心跳幅度信息，通过手机查看正在运动的其他用户在地图中的空间位置。
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