CN110404270A - 基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用方法，包括：S1，根据用户的跑步速度，在虚拟游戏场景中移动用户的虚拟位置，并同步更新显示与所述虚拟位置对应的虚拟游戏场景；S2，监测用户的跑步速度，根据实时的跑步速度为用户匹配不同的虚拟游戏场景，同时提供相应的游戏模式供用户选择；S3，根据用户在虚拟游戏场景中的跑步速度、时长和游戏场景统计用户的运动习惯，结合用户的身体状态进行大数据分析，为用户提供健康运动方案。本发明还公开一种基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用系统。本发明通过实时监测用户的跑步速度，对应调整用户当前的游戏场景，较大程度上提高了用户的运动娱乐性。

Description

基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用方法
技术领域
本发明属于运动娱乐健身技术领域，尤其涉及一种基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用方法。
背景技术
现今随着时代的发展和生活水平的不断提高，人们对身体健康的重视程度越来越高，很多人开始参与到健身运动中。但是单独的个人健身运动，其运动过程单调无聊，难以坚持。而且，个人健身时，运动计划、运动量等没有比较标准，缺乏衡量运动状态的依据。
现有技术中，已有将运动健身与竞技游戏相结合的技术方案，运动者在运动过程中可以与其他在线运动者竞技，增加了运动的趣味性，但是对竞技游戏的控制还是采用键盘、鼠标以及游戏手柄这些传统的控制方式，在用户开始运动前，通过这些控制方式选择竞技游戏并进入竞技游戏模式，在运动开始后，由于传统控制方式的局限性，运动过程中是不便于进行竞技游戏模式的调整的。用户选定一个游戏模式，那么在其完全结束运动之前，只能处于同一个竞技游戏模式中，不能随时调整，从娱乐性上考虑，实质上是减弱了用户的运动娱乐性。
在实际健身运动中，因为用户的运动状态，包括速度、心率等在整个运动过程中是不断变化的，同一强度的竞技游戏，对于处于不同运动阶段的用户来说，其能达到的游戏娱乐效果是明显不一样的。因此，有必要针对用户在不同运动阶段的运动状态，实时调整游戏模式相匹配，满足用户在不同运动状态下实现运动与游戏娱乐相结合的目的。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用方法，通过实时监测用户的跑步速度，对应调整用户当前的游戏场景，较大程度上提高了用户的运动娱乐性。
本发明是通过以下技术方案予以实现的：
基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用方法，包括：
S1，根据用户的跑步速度，在虚拟游戏场景中移动用户的虚拟位置，并同步更新显示与所述虚拟位置对应的虚拟游戏场景；
S2，监测用户的跑步速度，根据实时的跑步速度为用户匹配不同的虚拟游戏场景，同时提供相应的游戏模式供用户选择；
S3，根据用户在虚拟游戏场景中的跑步速度、时长和游戏场景统计用户的运动习惯，结合用户的身体状态进行大数据分析，为用户提供健康运动方案。
所述用户的身体状态包括审稿、体重、性别、年龄。
优选地，所述用户的跑步速度通过智能跑步芯片监测得到。所述智能跑步芯片具有无线联网功能，在用户跑步过程中，智能跑步芯片监测用户的跑步速度和时长，并通过无线传输方式将监测数据传输到服务器。
优选地，所述智能跑步芯片通过外挂于鞋面的方式固定于跑步鞋上。
具体地，所述智能跑步芯片为独立存在的、具有可拆卸结构的芯片，将智能跑步芯片以粘贴、系带、卡扣式等外挂的方式固定于跑步鞋鞋面，以便在用户启动运动游戏场景后，监测跑步过程中用户的跑步数据，并将监测到的实时跑步数据通过无线传输方式传输到服务器，服务器对监测到数据进行处理，并执行相应的计算机程序，来实现用户虚拟位置的更新及虚拟游戏场景的切换。在用户停止跑步并退出运动游戏场景后，将智能跑步芯片拆卸下来另外保存，避免对智能跑步芯片所具结构不必要的损耗，延长其使用寿命。
进一步地，所述智能跑步芯片可佩带在用户的衣服口袋内或者固定在用户腿部。
优选地，所述智能跑步芯片通过内嵌入鞋底的方式固定于跑步鞋上。
具体地，所述智能跑步芯片固定嵌入跑步鞋的鞋底，在用户启动运动游戏场景后，所述智能跑步芯片与服务器无线通信连接，将监测的用户跑步度数据传输到服务器，服务器对监测到数据进行处理，并执行相应的计算机程序，来实现用户虚拟位置的更新及虚拟游戏场景的切换。
优选地，所述虚拟游戏场景的可执行程序通过服务器来执行。所述可执行程序基于智能跑步芯片监测的实时跑步速度生成游戏场景中的虚拟位置，并基于生成的虚拟位置数据和用户跑步时长生成虚拟游戏场景。服务器将生成的虚拟位置及虚拟游戏场景通过无线传输方式发送至终端设备进行显示。
具体地，通过所述服务器，不同用户能够进行运动数据的交互，并在同一个虚拟场景中竞技。
进一步地，所述可执行程序包括跑步速度与虚拟位置相匹配的程序以及虚拟位置与虚拟游戏场景相匹配的程序，用于根据实时监测的用户跑步速度得到用户当前的虚拟位置，并根据用户当前的虚拟位置为用户匹配相应的虚拟游戏场景，实现根据实时的用户跑步速度切换相应的虚拟游戏场景，满足用户在不同运动状态下的运动娱乐需求。
进一步地，服务器存储用户的实时跑步速度、时长和对应的游戏场景，并在用户退出运动过程后，对当前次运动的速度、时长及对应的游戏场景进行统计分析，结合用户的身体状态数据以及现有的健康数据库，为用户提供健康运动方案。所述健康运动方案可定期推送到客户端，或者在用户下一次启动运动游戏场景时进行提示。
基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用系统，包括智能跑步芯片、服务器和终端设备，所述服务器与智能跑步芯片和终端设备之间均通过无线网络连接。
优选地，所述智能跑步芯片通过外挂于鞋面的方式固定于跑步鞋上。
优选地，所述智能跑步芯片通过内嵌入鞋底的方式固定于跑步鞋上。
优选地，所述服务器包括数据预处理模块、虚拟位置生成模块、虚拟游戏场景生成模块、虚拟位置匹配模块、虚拟游戏场景匹配模块和无线传输模块。
进一步地，所述服务器内设置有历史数据管理模块、大数据分析模块、健康报告生成模块。
具体地，所述历史数据管理模块存储有用户的历史运动记录。所述大数据分析模块基于大样本随机双盲测试分析算法进行大数据分析。所述健康报告生成模块基于用户的实时跑步速度、时长、对应的游戏场景和用户的身体状态数据进行报告生成。
优选地，所述终端设备包括显示设备。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，1)本发明通过实时监测用户的跑步速度，对应调整用户当前的游戏场景，使用户在不同的运动状态下能匹配到更适合的虚拟游戏场景，通过不同的游戏场景增加运动的趣味性，较大程度上提高了用户的运动积极性；
2)本发明通过设置于跑步鞋上的智能跑步芯片监测用户的跑步数据，对用户下肢运动的数据监测更准确；用户在进行跑步、划船、自行车、登山等运动时，可以通过所述智能跑步芯片识别到用户的运动数据；
3)本发明对一个运动过程内用户跑步速度和时长进行监测，并将监测的跑步速度对应到虚拟游戏场景中的虚拟位置上，然后通过虚拟位置的更新切换不同的虚拟游戏场景，从而在一个完整的运动过程内，能够为用户匹配到更贴合当前运动状态的虚拟游戏场景，满足用户在较好运动状态下及较疲惫运动状态下的不同虚拟游戏场景需求。
附图说明
图1为根据实施例的本发明的原理示意图。
图2为根据另一实施例的本发明的原理示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供一种基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用方法，包括：
步骤一，根据用户的跑步速度，在虚拟游戏场景中移动用户的虚拟位置，并同步更新显示与所述虚拟位置对应的虚拟游戏场景。
步骤一中，用户的跑步速度通过智能跑步芯片监测得到。所述智能跑步芯片具有无线联网功能，在用户跑步过程中，智能跑步芯片监测用户的跑步速度和时长，并通过无线传输方式将监测数据传输到服务器。
作为一种实施方式，所述智能跑步芯片可通过外挂于鞋面的方式固定于跑步鞋上。在该实施方式中，所述智能跑步芯片为独立存在的、具有可拆卸结构的芯片，将智能跑步芯片以粘贴、系带、卡扣式等外挂的方式固定于跑步鞋鞋面，或者佩带在用户的衣服口袋内或者固定在用户腿部，以便在用户启动运动游戏场景后，监测跑步过程中用户的跑步数据 (包括跑步速度和时长)，并将监测到的实时跑步数据通过无线传输方式传输到服务器，服务器对监测到数据进行处理，并执行相应的计算机程序，来实现用户虚拟位置的更新及虚拟游戏场景的切换。在用户停止跑步并退出运动游戏场景后，将智能跑步芯片拆卸下来另外保存，避免对智能跑步芯片所具结构不必要的损耗，延长其使用寿命。
作为另一种实施方式，所述智能跑步芯片可通过内嵌入鞋底的方式固定于跑步鞋上。其中，所述智能跑步芯片固定嵌入跑步鞋的鞋底，在用户启动运动游戏场景后，所述智能跑步芯片与服务器无线通信连接，将监测的用户跑步度数据传输到服务器，服务器对监测到数据进行处理，并执行相应的计算机程序，来实现用户虚拟位置的更新及虚拟游戏场景的切换。
步骤一中，在虚拟游戏场景中移动用户的虚拟位置，并同步更新显示与所述虚拟位置对应的虚拟游戏场景的步骤是通过可执行程序实现的，所述可执行程序设置在服务器内。所述可执行程序基于智能跑步芯片监测的实时跑步速度生成游戏场景中的虚拟位置，并基于生成的虚拟位置数据和用户跑步时长生成虚拟游戏场景。服务器将生成的虚拟位置及虚拟游戏场景通过无线传输方式发送至终端设备进行显示。
在实际应用中，所述可执行程序包括跑步速度与虚拟位置相匹配的程序以及虚拟位置与虚拟游戏场景相匹配的程序，这些程序用于根据实时监测的用户跑步速度得到用户当前的虚拟位置，并根据用户当前的虚拟位置为用户匹配相应的虚拟游戏场景，实现根据实时的用户跑步速度切换相应的虚拟游戏场景，满足用户在不同运动状态下的运动娱乐需求。
步骤二，监测用户的跑步速度，根据实时的跑步速度为用户匹配不同的虚拟游戏场景，同时提供相应的游戏模式供用户选择。
作为一种实施方式，在用户的一个完整的运动过程内，用户的运动状态是不断变化的，随着跑步时长的增加，其对虚拟游戏场景的需求也在变化，因此，在服务器内设置虚拟位置生成程序、虚拟游戏场景生成程序，从而根据用户的实时监测数据进行虚拟游戏场景的更新和显示。用户的实时跑步速度及时长通过无线传输至服务器，服务器对监测的跑步速度进行预处理，根据预处理后的跑步数据结合虚拟位置生成程序生成实时的虚拟位置，然后根据实时的虚拟位置、当前跑步时长和虚拟游戏场景生成程序生成新的虚拟游戏场景，满足用户当前运动状态下对游戏娱乐的需求。
进一步地，所述服务器内还设有虚拟位置匹配程序和虚拟游戏场景匹配程序，用于将生成的虚拟位置与服务器内存储的虚拟位置进行匹配，得到用户当前速度下的实时虚拟位置，同时将生成的虚拟游戏场景与服务器内存储的虚拟游戏场景进行匹配，得到用户当前速度下的虚拟游戏场景，从而满足用户当前运动状态下对虚拟游戏场景的需求。
步骤三，根据用户在虚拟游戏场景中的跑步速度、时长和游戏场景统计用户的运动习惯，结合用户的身体状态进行大数据分析，为用户提供健康运动方案。其中，用户的身体状态包括身高、体重、性别、年龄。
进一步地，服务器存储用户的实时跑步速度、时长和对应的游戏场景，并在用户退出运动过程后，对当前次运动的速度、时长及对应的游戏场景进行统计分析，结合用户的身体状态数据及现有的健康数据库，为用户提供健康运动方案。所述健康运动方案可定期推送到客户端，或者在用户下一次启动运动游戏场景时进行提示。
通过所述服务器，不同用户能够进行运动数据的交互，并在同一个虚拟场景中竞技；不同用户的数据均可存储在服务器内，为健康运动方案的生成提供基础数据。用户选择虚拟游戏场景后开始运动，所有参与者的运动数据上传至所述服务器，所述服务器对接收到的所有参与者的运动数据进行处理后形成多人同屏运动的游戏实况，并发送给所述终端设备进行多人同屏显示。
作为另一种实施方案，本发明提供一种基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用系统，包括智能跑步芯片、服务器和终端设备，所述服务器与智能跑步芯片和终端设备之间均通过无线网络连接。
具体地，所述智能跑步芯片内具有第一无线传输模块，所述第一无线传输模块包括蓝牙、ZigBee、无线WiFi或3G/4G/5G网络中的一种或多种。所述服务器内具有第二无线传输模块，所述第二无线传输模块包括蓝牙、ZigBee、无线WiFi或3G/4G/5G网络中的一种或多种。所述终端设备内具有第三无线传输模块，所述第三无线传输模块包括蓝牙、 ZigBee、无线WiFi或3G/4G/5G网络中的一种或多种。
作为一种实施方式，所述智能跑步芯片可通过外挂于鞋面的方式固定于跑步鞋上。在该实施方式中，所述智能跑步芯片为独立存在的、具有可拆卸结构的芯片，将智能跑步芯片以粘贴、系带、卡扣式等外挂的方式固定于跑步鞋鞋面，或者佩带在用户的衣服口袋内或者固定在用户腿部，以便在用户启动运动游戏场景后，监测跑步过程中用户的跑步数据 (包括跑步速度和时长)，并将监测到的实时跑步数据通过无线传输方式传输到服务器，服务器对监测到数据进行处理，并执行相应的计算机程序，来实现用户虚拟位置的更新及虚拟游戏场景的切换。在用户停止跑步并退出运动游戏场景后，将智能跑步芯片拆卸下来另外保存，避免对智能跑步芯片所具结构不必要的损耗，延长其使用寿命。
作为另一种实施方式，所述智能跑步芯片可通过内嵌入鞋底的方式固定于跑步鞋上。其中，所述智能跑步芯片固定嵌入跑步鞋的鞋底，在用户启动运动游戏场景后，所述智能跑步芯片与服务器无线通信连接，将监测的用户跑步度数据传输到服务器，服务器对监测到数据进行处理，并执行相应的计算机程序，来实现用户虚拟位置的更新及虚拟游戏场景的切换。
作为又一种实施方式，所述服务器包括数据预处理模块、虚拟位置生成模块、虚拟游戏场景生成模块、虚拟位置匹配模块、虚拟游戏场景匹配模块和无线传输模块。所述数据预处理模块用于对智能跑步芯片监测并传输来的数据进行预处理。所述虚拟位置生成模块用于根据预处理后的数据生成用户当前跑步速度下的实时虚拟位置。所述虚拟游戏场景生成模块用于根据用户的实时虚拟位置及跑步时长生成当前运动状态下的虚拟游戏场景。所述虚拟位置匹配模块用于将生成的实时虚拟位置与存储的虚拟位置进行匹配，得到用户当前的虚拟位置。所述虚拟游戏场景匹配模块用于将生成的虚拟游戏场景与存储的虚拟游戏场景进行匹配，得到用户当前运动状态下的虚拟游戏场景。所述无线传输模块用于与智能跑步芯片和设备终端之间进行数据交互。
进一步地，所述服务器内设置有历史数据管理模块、大数据分析模块、健康报告生成模块。
具体地，所述历史数据管理模块存储有用户的历史运动记录。所述大数据分析模块基于大样本随机双盲测试分析算法进行大数据分析。所有参与者当前的运动数据上传至所述服务器进行大数据分析和存储，以供日后查询和调用。所述健康报告生成模块基于用户的实时跑步速度、时长、对应的游戏场景和用户的身体状态数据进行报告生成。
优选地，所述终端设备包括显示设备。用户通过所述终端设备观看自己的虚拟动态图像、当前的运动数据，随时了解自己的运动状态，增强用户坚持运动的信心，提高用户运动时的趣味。
具体地，所述终端设备包括智能手机、平板电脑、智能电视、投影仪或VR显示设备中的任一种。
具体地，所述服务器为架设在互联网上的服务器或者云服务器，其具备收发、存储、处理各用户终端之数据的功能。
作为一种实施方式，如图2所示，在用户启动运动游戏场景后，所述智能跑步芯片与终端设备无线通信连接，将监测的用户跑步度数据传输到终端设备，终端设备对监测到数据进行显示、打包并上传至服务器，服务器执行相应的计算机程序，来实现用户虚拟位置的更新及虚拟游戏场景的切换。这里的所述终端设备包括智能手机、平板电脑、智能电视、投影仪或VR显示设备中的任一种。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。

Claims (10)

1.基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用方法，其特征在于，包括：
S1，根据用户的跑步速度，在虚拟游戏场景中移动用户的虚拟位置，并同步更新显示与所述虚拟位置对应的虚拟游戏场景；
S2，监测用户的跑步速度，根据实时的跑步速度为用户匹配不同的虚拟游戏场景，同时提供相应的游戏模式供用户选择；
S3，根据用户在虚拟游戏场景中的跑步速度、时长和游戏场景统计用户的运动习惯，结合用户的身体状态进行大数据分析，为用户提供健康运动方案。
2.根据权利要求1所述的基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用方法，其特征在于，所述用户的跑步速度通过智能跑步芯片监测得到。
3.根据权利要求2所述的基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用方法，其特征在于，所述智能跑步芯片通过外挂于鞋面的方式固定于跑步鞋上。
4.根据权利要求2所述的基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用方法，其特征在于，所述智能跑步芯片通过内嵌入鞋底的方式固定于跑步鞋上。
5.根据权利要求1所述的基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用方法，其特征在于，所述虚拟游戏场景的可执行程序通过服务器来执行。
6.基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用系统，其特征在于，包括智能跑步芯片、服务器和终端设备，所述服务器与智能跑步芯片和终端设备之间均通过无线网络连接。
7.根据权利要求6所述的基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用系统，其特征在于，所述智能跑步芯片通过外挂于鞋面的方式固定于跑步鞋上。
8.根据权利要求6所述的基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用系统，其特征在于，所述智能跑步芯片通过内嵌入鞋底的方式固定于跑步鞋上。
9.根据权利要求6所述的基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用系统，其特征在于，所述服务器包括数据预处理模块、虚拟位置生成模块、虚拟游戏场景生成模块、虚拟位置匹配模块、虚拟游戏场景匹配模块和无线传输模块。
10.根据权利要求6所述的基于智能跑步芯片的虚拟游戏场景应用系统，其特征在于，所述终端设备包括显示设备。
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