CN111228723A - 一种与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机 - Google Patents

一种与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机 Download PDF

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Abstract

本申请揭示了一种与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机，所述智能跑步机包括跑步机本体和第一无线通信模块；智能穿戴设备包括互相分离的第一分离组件和第二分离组件，第一分离组件上设置有加速度传感器模块；跑步机本体至少包括可调速电机和跑带；第二分离组件上设置有汗液采集部件、汗液分析部件和第三无线通信模块，所述汗液采集部件用于采集跑者的汗液，所述汗液分析部件用于对汗液进行分析，并将汗液分析结果通过所述第三无线通信模块发送给所述智能跑步机，所述智能跑步机根据所述汗液分析结果判断跑者的运动量是否充分，并在判定运动量充分之后关闭智能跑步机。从而增加跑步体验感满意度，并准确控制跑者的运动量，提高锻炼效果。

Description

一种与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机
技术领域
本申请涉及到跑步机领域，特别是涉及一种与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机。
背景技术
跑步是一种经济有效的健身方式，但是当寒冷或者雨雪天气不适合室外活动时，跑者只能在室内的跑步机上运动。但是现今的跑步机的智能性不足，具体体现在：
1、普通跑步机都设置有调速按钮，以适应跑者不同的跑速。切换跑速档位的时候，需要跑者按下速度加减按钮，非常不方便，影响跑步进程的体验感。
2、普通跑步机以时间为依据，例如预先设好了定时器，定时1小时停止跑步机，因此，使用者需要跑一小时。但是，使用者是否得到充分的运动，锻炼强度是否足够，这是不确定的。因此，普通跑步机无法准确控制跑者的运动量。
申请内容
本申请的主要目的是解决现今的跑步机的智能性不足的问题。
本申请提供一种与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机，所述智能跑步机包括跑步机本体(1)和第一无线通信模块(2)；所述智能穿戴设备包括互相分离的第一分离组件和第二分离组件，所述第一分离组件上设置有加速度传感器模块(3)；所述跑步机本体(1)至少包括可调速电机(11)和跑带，所述第一无线通信模块(2)位于跑步机本体(1)上，并与可调速电机(11)电气连接，可输出控制信号控制可调速电机(11)转速；
所述加速度传感器模块(3)包括第二无线通信模块(31)、数据处理模块(32)和加速度传感器(33)；
所述加速度传感器模块(3)固定在跑者身上，加速度传感器(33)将采集的加速度信息传输到数据处理模块(32)，数据处理模块(32)经过计算得到运动速度，并将速度值发送给第二无线通信模块(31)；
所述第一无线通信模块(2)和第二无线通信模块(31)之间通过无线电波通信，第一无线通信模块(2)接收第二无线通信模块(31)发送的运动速度更新值并传送跑步机的速度反馈值，第二无线通信模块(31)接收第一无线通信模块(2)发送的跑步机速度反馈值并发送运动速度更新值；
所述数据处理模块(32)中包含以下过程：
301读取所述加速度传感器(33)的三轴加速度数据；
302计算运动轨迹，将三维的加速度信息分别平方求和；
303检测峰值，将平方求和后的结果作为输入，判断当前数值为峰值的条件是当前的前一点和后一点都小于当前值；
304判断峰值门限，设置峰值门限阈值为100，小于该门限阈值的峰值点无效；
305判断峰值时间间隔，计算相邻两个峰值之间的样点序号差值，小于第一门限并大于第二门限认为有效，否则无效；第一门限大于第二门限的数值；
306根据剩下的有效峰值，统计200毫秒内的峰值个数，计算每分钟步频；
307根据峰值高低计算平均步幅，步幅的大小由峰值绝对值乘以一系数，该系数为经验值，并在步频确定时，通过跑步机反馈的速度信息，反推平均步幅，进而修正该系数；
308计算运动速度，步频乘以步幅就是距离，除以统计的平均时间间隔得到跑步速度；
所述第二分离组件上设置有汗液采集部件、汗液分析部件和第三无线通信模块，所述汗液采集部件用于采集跑者的汗液，所述汗液分析部件用于对汗液进行分析，并将汗液分析结果通过所述第三无线通信模块发送给所述智能跑步机，所述智能跑步机根据所述汗液分析结果判断跑者的运动量是否充分，并在判定运动量充分之后关闭所述智能跑步机。
进一步地，所述第一无线通信模块(2)和第二无线通信模块(31)为蓝牙模块。
进一步地，所述第一无线通信模块(2)和第二无线通信模块(31)为WIFI模块。
进一步地，所述第一分离组件为跑鞋。
进一步地，所述第二分离组件为不吸汗衣物，所述汗液分析部件为钠离子感应器，所述钠离子感应器用于检测所述汗液采集部件采集得到的汗液的钠离子浓度。
进一步地，所述第二分离组件还设置有吸汗区域，所述吸汗区域靠近人体的一侧设置有可见光光强感应器，所述吸汗区域的材料被设置为：所述吸汗区域的材料在未吸汗之前具有第一透光性，所述吸汗区域的材料在吸汗之后具有第二透光性，所述第一透光性弱于所述第二透光性；
所述钠离子感应器被设置为：当所述可见光光强感应器感应到的光强信号大于预设数值时，所述钠离子感应器才开始进行对汗液进行检测。
进一步地，所述跑步机本体由多个平行的可升降竖板构成，所述跑带由多个平行的可升降子跑带构成，所述多个平行的可升降子跑带分别对应包裹所述多个平行的可升降竖板，所述智能跑步机还设置有脚形检测器；
所述多个平行的可升降竖板和所述多个平行的可升降子跑带被设置为：当所述脚形检测器检测到跑者的脚形为内八字或者外八字时，所述多个平行的可升降竖板中的一个或者多个升起，同时带动对应的可升降子跑带升起，以纠正所述跑者的脚形；
所述汗液分析部件被设置为：仅在所述跑者的脚形非内八字或者为非外八字时才对汗液进行分析。
进一步地，所述智能跑步机根据所述汗液分析结果判断跑者的运动量是否充分的过程包括：
所述智能跑步机根据所述汗液分析结果，从而获取所述汗液的成分随时间变化的曲线，并记为第一曲线；
调用预设的运动状态下的标准汗液的成分随时间变化的曲线，并记为第二曲线；
根据预设的相似度判断方法，判断所述第一曲线与所述第二曲线是否相似；
若所述第一曲线与所述第二曲线相似，则判定跑者的运动量充分。
进一步地，所述智能跑步机还设置有安全气囊装置，所述智能穿戴设备上设置有跌倒检测传感器，所述安全气囊装置被设置为，当所述跌倒检测传感器检测到跑者跌倒时，所述安全气囊装置开启，以使所述跑者的四周被安全气囊填充。
进一步地，所述跌倒检测传感器为三维加速度传感器，所述三维加速度传感器的设置位置在跑者的脖子以上，所述三维加速度传感器被设置为，当所述三维加速度传感器检测到竖直向下的加速度大于预设的加速度阈值时，则判定跑者跌倒，所述加速度阈值等于G乘以m，其中G为重力加速度，m为预设的小于1且大于0的参数。
根据本申请提供的跑步机，实现了无需按键操作即可自动调整跑步机与跑者速度同步，有利于提高跑者舒适性，增加跑步体验感满意度；能够准确控制跑者的运动量，提高锻炼效果。
附图说明
图1为跑速自适应跑步机俯视图示意图；
图2为跑速自适应跑步机模块连接示意图；
图3为跑速自适应跑步机数据处理模块数据处理流程示意图。
附图标记如下：
跑步机本体1、第一无线通信模块2、加速度传感器模块3，可调速电机11，第二分离组件4。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
在一个实施方式中，本申请提供一种与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机，所述智能跑步机包括跑步机本体(1)和第一无线通信模块(2)；所述智能穿戴设备包括互相分离的第一分离组件和第二分离组件，所述第一分离组件上设置有加速度传感器模块(3)；所述跑步机本体(1)至少包括可调速电机(11)和跑带，所述第一无线通信模块(2)位于跑步机本体(1)上，并与可调速电机(11)电气连接，可输出控制信号控制可调速电机(11)转速；
所述加速度传感器模块(3)包括第二无线通信模块(31)、数据处理模块(32)和加速度传感器(33)；
所述加速度传感器模块(3)固定在跑者身上，加速度传感器(33)将采集的加速度信息传输到数据处理模块(32)，数据处理模块(32)经过计算得到运动速度，并将速度值发送给第二无线通信模块(31)；
所述第一无线通信模块(2)和第二无线通信模块(31)之间通过无线电波通信，第一无线通信模块(2)接收第二无线通信模块(31)发送的运动速度更新值并传送跑步机的速度反馈值，第二无线通信模块(31)接收第一无线通信模块(2)发送的跑步机速度反馈值并发送运动速度更新值；
所述数据处理模块(32)中包含以下过程：
301读取所述加速度传感器(33)的三轴加速度数据；
302计算运动轨迹，将三维的加速度信息分别平方求和；
303检测峰值，将平方求和后的结果作为输入，判断当前数值为峰值的条件是当前的前一点和后一点都小于当前值；
304判断峰值门限，设置峰值门限阈值为100，小于该门限阈值的峰值点无效；
305判断峰值时间间隔，计算相邻两个峰值之间的样点序号差值，小于第一门限并大于第二门限认为有效，否则无效；第一门限大于第二门限的数值；
306根据剩下的有效峰值，统计200毫秒内的峰值个数，计算每分钟步频；
307根据峰值高低计算平均步幅，步幅的大小由峰值绝对值乘以一系数，该系数为经验值，并在步频确定时，通过跑步机反馈的速度信息，反推平均步幅，进而修正该系数；
308计算运动速度，步频乘以步幅就是距离，除以统计的平均时间间隔得到跑步速度；
所述第二分离组件上设置有汗液采集部件、汗液分析部件和第三无线通信模块，所述汗液采集部件用于采集跑者的汗液，所述汗液分析部件用于对汗液进行分析，并将汗液分析结果通过所述第三无线通信模块发送给所述智能跑步机，所述智能跑步机根据所述汗液分析结果判断跑者的运动量是否充分，并在判定运动量充分之后关闭所述智能跑步机。
需要强调的是，本申请的跑步机是特别的跑步机，其中的原因之一在于，其必须与智能穿戴设备协同使用。更具体的特殊之处将在后续一一介绍。
如图1所示所述跑步机包括跑步机本体1，跑步机本体至少包括可调速电机和跑带，电机转动驱动跑带运动。跑步机本体1上还有一个第一无线通信模块，该第一无线通信模块与电机控制端电气连接，可输出控制信号控制电机的转速。另一方面，该第一无线通信模块可与第二无线通信模块通信。所述第二无线通信模块位于可穿戴设备加速度传感器模块3中。所述加速度传感器模块3由第二无线通信模块、数据处理模块和加速度传感器组成。第一无线通信模块2和第二无线通信模块通过无线电波相互收发数据，可以为蓝牙，wifi模块。
如图2所示，所述跑速自适应跑步机各模块工作原理如下：
所述加速度传感器模块3固定在跑者脚踝，或者固定在跑者所穿跑鞋(即第二分离组件)上，也可佩带在手腕或者腰间。加速度传感器模块3主要用于对运动姿态的检测，最佳效果是置于脚踝或者跑鞋上。这时该加速度传感器模块3中的加速度传感器33能获取更纯净的加速度信号。加速度传感器33输出三个轴向的加速度电压信号，该信号进入加速度传感器模块3中的数据处理模块32。数据处理模块32根据加速度运动轨迹计算出步频和步幅，进而计算出速度。数据处理模块32将计算出来的速度值发送给加速度传感器模块3中的第二无线通信模块31，第二无线通信模块31通过无线信号转发给第一无线通信模块2，第一无线通信模块2将速度信息转换为电机控制信号，并驱动可调速电机11带动跑带运转。同时，第一无线通信模块2可以将跑步机当前的速度信息通过无线信号发送给第二无线通信模块31，第二无线通信模块31接收跑步机的速度信息后反馈给数据处理模块32，数据处理模块32可以根据反馈的跑步机速度对计算参数进行优化和修正。
根据以上跑速自适应跑步机的描述，最关键的是数据处理模块32对加速度传感器输出的加速度信息的处理。如图3所示流程，主要包括以下步骤：
301读取加速度传感器三轴加速度数据；
302计算运动轨迹，将三维的加速度信息分别平方求和；
303检测峰值，将302的结果作为输入，判断当前数值为峰值的条件是当前的前一点和后一点都小于当前值；
304判断峰值门限，设置峰值门限阈值为100，小于该门限阈值的峰值点无效；
305判断峰值时间间隔，计算相邻两个峰值之间的样点序号差值，小于第一门限并大于第二门限认为有效，否则无效；第一门限大于第二门限的数值。
306根据剩下的有效峰值，统计200毫秒内的峰值个数，计算每分钟步频；
307根据峰值高低计算平均步幅，步幅的大小与峰值绝对值成正比关系；306计算的步频确定时，通过跑步机反馈的速度信息，可以反推平均步幅，进而修正步幅与平均峰值之间的系数。
308计算速度，步频乘以步幅就是距离，除以统计的平均时间间隔就是跑步速度。
由以上步骤可知，统计平均时间越长计算的步幅、步频和速度越精确，但是跑步机速度更新的也越慢，但是缩短统计平均时间电机又会频繁改变速度，对电机使用寿命有影响，所以可以适当延长跑带长度，选择一个折中的统计平均时间，使速度更新平顺又不那么频繁。
所述智能穿戴设备包括设置有的互相分离的第一分离组件和第二分离组件，所述第一分离组件上设置有加速度传感器模块(3)。具体地，所述第一分离组件与所述第二分离组件在空间上分离，但是可以进行无线通信或者也可以不进行无线通信。所述第二分离组件例如为穿戴式的手环、穿戴式的衣物、挂坠等等，但是必须设置有汗液采集部件、汗液分析部件和第三无线通信模块，从而能够通过对穿戴者的汗液进行分析，从而得知穿戴者是否进行了充分的运动。
其中，所述第二分离组件上的汗液采集部件可为任意可行部件，例如为吸汗的织物，此时通过织物的易吸汗特性吸取汗液以供分析。相应地，所述汗液分析部件需要能够对汗液进行分析，在汗液采集部件为吸汗的织物时，所述汗液分析部件例如为湿润度分析器、织物吸汗程度性分析器、汗液成分分析器等(可包括其中的一者或者多者)，从而分析出汗液的量以及汗液的成分，从而判断跑者的运动量是否充分。其中，判断跑者的运动量是否充分的方式例如为，判断所述织物吸汗程度是否大于预设值，若是，则获取汗液成分，并判断汗液中的钠离子浓度是否大于预设值，若是，则判定跑者的运动量充分。之所以采用这种判断的原因在于，吸汗程度越高，表明汗出的多，可证明跑者经过了一定量的运动，但不足以判定其具体的运动量，而本申请经过研究发现，运动量越高，出的汗液中钠离子的浓度也越高，因此采用判断汗液中的钠离子浓度是否大于预设值，来最终判断是否跑者的运动量充分。其中，钠离子成分分析器(即汗液分析部件)可采用任意可行分析器，其原理例如为：采用能够吸附钠离子的电极，该电极在吸附钠离子之后，其电势会发生变化(例如可以设置一个参考电极，以观测该电极的电势变化，从而得到钠离子数量)，更具体地，由于所述钠离子成分分析器在所述织物吸汗程度大于预设值后才开始运作，此时织物已经足够湿润，因此有足够多的样本可供分析。
在一个实施方式中，所述第二分离组件为不吸汗衣物，所述汗液分析部件为钠离子感应器，所述钠离子感应器用于检测所述汗液采集部件采集得到的汗液的钠离子浓度。
本申请的第二分离组件可以为任意可行材料构成，在本实施方式中，所述第二分离组件为不吸汗衣物。在此需要强调的是，一般的运动服装优选采用吸汗材料，是为了增加用户的舒适度，然而本申请强调的是保证运动量的充足，保证锻炼效果。因此采用了相反的思路，采用不吸汗衣物的设计，其具体材料例如为不吸汗的塑料、树脂等等均可。采用这种设计的好处在于：由于汗液不被吸附，那么其在未被采集前是附在用户身上的，并且呈液体状，此时采用汗液采集部件可以充分地采集汗液，不会因为衣物的吸附而造成数据错误。其中所述汗液采集部件例如为漏斗式的装置，其一端(面积大的一端)罩住跑者的一部分皮肤表面，从而完全地采集跑者该部分皮肤的所有出汗量(漏斗的另一端设有容器以接收汗液)。相应地，所述汗液分析部件为钠离子感应器。由于此时采集的汗液是完全的液体形式，因此更有助于钠离子感应器进行准确的分析钠离子的浓度。其中所述钠离子感应器可采用任意可行器件，在此不再赘述。
在一个实施方式中，所述第二分离组件还设置有吸汗区域，所述吸汗区域靠近人体的一侧设置有可见光光强感应器，所述吸汗区域的材料被设置为：所述吸汗区域的材料在未吸汗之前具有第一透光性，所述吸汗区域的材料在吸汗之后具有第二透光性，所述第一透光性弱于所述第二透光性；
所述钠离子感应器被设置为：当所述可见光光强感应器感应到的光强信号大于预设数值时，所述钠离子感应器才开始进行对汗液进行检测。
本申请所述第二分离组件大部分为不吸汗衣物，其少部分设置为吸汗区域。如此设计的原因在于，利用可见光光强感应器以确定跑者是否进行了一定量的运动。在跑才进行了一定量的运动后，吸汗区域会吸附汗液，从而从未吸汗之前具有的第一透光性变为吸汗之后具有的第二透光性，而所述第一透光性弱于所述第二透光性，因此可见光光强感应器感测到的光强数值增加，当所述可见光光强感应器感应到的光强信号大于预设数值时，表明出汗量达到了一定数量。此时，所述钠离子感应器才开始进行对汗液进行检测，从而钠离子感应器无需一开始就工作，一方面提高了钠离子感应器的寿命，并且节省了能源。
在一个实施方式中，所述跑步机本体由多个平行的可升降竖板构成，所述跑带由多个平行的可升降子跑带构成，所述多个平行的可升降子跑带分别对应包裹所述多个平行的可升降竖板，所述智能跑步机还设置有脚形检测器；
所述多个平行的可升降竖板和所述多个平行的可升降子跑带被设置为：当所述脚形检测器检测到跑者的脚形为内八字或者外八字时，所述多个平行的可升降竖板中的一个或者多个升起，同时带动对应的可升降子跑带升起，以纠正所述跑者的脚形；
所述汗液分析部件被设置为：仅在所述跑者的脚形非内八字或者为非外八字时才对汗液进行分析。
在此需要强调的是，本申请对于跑步机的另一个有趣的改进在于，所述跑步机能够对跑步时的脚形进行纠正，并只在此时才采用汗液分析部件对汗液进行分析。从而提高了运动的效果(不正确的姿势，例如为内八字或者为非外八字，不仅影响美观，还不符合人体运动学，对人体更容易造成负担)。其中所述脚形检测器可以为任意可行器件，例如为预设的摄像头，拍摄得到脚形，并判断脚形是否与跑步机的边缘平行，即可得知是否脚形为内八字或者外八字。所述多个平行的可升降竖板中的一个或者多个升起，同时带动对应的可升降子跑带升起，以纠正所述跑者的脚形，其可采用任意可行方式，例如为：当内八字时，内八字脚尖对应的可升降竖板升起，带动对应的可升降子跑带升起(升降子跑带的升降原理可参见电动手扶梯，在此不再赘述)，从而迫使内八字脚尖向外，实现纠正的效果；外八字同理。另外，本申请的脚形纠正并不是单一设计的，其是与汗液分析部件关联设置，即所述汗液分析部件被设置为：仅在所述跑者的脚形非内八字或者为非外八字时才对汗液进行分析。从而保证分析数据仅来自于正常运动。
在一个实施方式中，所述智能跑步机根据所述汗液分析结果判断跑者的运动量是否充分的过程包括：
所述智能跑步机根据所述汗液分析结果，从而获取所述汗液的成分随时间变化的曲线，并记为第一曲线；
调用预设的运动状态下的标准汗液的成分随时间变化的曲线，并记为第二曲线；
根据预设的相似度判断方法，判断所述第一曲线与所述第二曲线是否相似；
若所述第一曲线与所述第二曲线相似，则判定跑者的运动量充分。
本申请的智能跑步机根据所述汗液分析结果判断跑者的运动量是否充分的过程，并非是简单的数值比对，而是采用根据所述汗液分析结果，从而获取所述汗液的成分随时间变化的曲线，并记为第一曲线；调用预设的运动状态下的标准汗液的成分随时间变化的曲线，并记为第二曲线；根据预设的相似度判断方法，判断所述第一曲线与所述第二曲线是否相似；若所述第一曲线与所述第二曲线相似，则判定跑者的运动量充分的方式，以克服了单个数值分析的准确性不足的缺陷。其中所述相似度判断可采用任意可行方法，只需能够判断两曲线之间是否相似即可，例如通过获取曲线的特征位置数据(例如拐点位置)，再以相同特征位置的数量除以所有特征位置的数量，得到比值，再判断该比值是否大于预设阈值，若大于，则判定相似。
在一个实施方式中，所述智能跑步机还设置有安全气囊装置，所述智能穿戴设备上设置有跌倒检测传感器，所述安全气囊装置被设置为，当所述跌倒检测传感器检测到跑者跌倒时，所述安全气囊装置开启，以使所述跑者的四周被安全气囊填充。
本申请采用的是特殊的跑步机，例如采用了充分运动的特性、可升降竖板等，因此跑者存在跌倒的可能性。为了防止跑者受伤，本申请的智能跑步机还设置有安全气囊装置，所述智能穿戴设备上设置有跌倒检测传感器，所述安全气囊装置被设置为，当所述跌倒检测传感器检测到跑者跌倒时，所述安全气囊装置开启，以使所述跑者的四周被安全气囊填充。
进一步地，所述跌倒检测传感器为三维加速度传感器，所述三维加速度传感器的设置位置在跑者的脖子以上，所述三维加速度传感器被设置为，当所述三维加速度传感器检测到竖直向下的加速度大于预设的加速度阈值时，则判定跑者跌倒，所述加速度阈值等于G乘以m，其中G为重力加速度，m为预设的小于1且大于0的参数。从而保证了跌倒检测的准确性。其中，采用了所述三维加速度传感器的设置位置在跑者的脖子以上的设计，以使得本申请的安全气囊设计不会误触发(原因在于，在非跌倒情况下，脖子以上的部分是难以进行自由落体运动的)。其中，所述m优选为0.95,以进一步保证安全气囊设计不会误触发。
根据本申请提供的跑速自适应跑步机，能够实现无需按键操作即可自动调整跑步机与跑者速度同步，有利于提高跑者舒适性，增加跑步体验感满意度；能够准确控制跑者的运动量，提高锻炼效果。
以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机，其特征在于，所述智能跑步机包括跑步机本体(1)和第一无线通信模块(2)；所述智能穿戴设备包括设置有的互相分离的第一分离组件和第二分离组件，所述第一分离组件上设置有加速度传感器模块(3)；所述跑步机本体(1)至少包括可调速电机(11)和跑带，所述第一无线通信模块(2)位于跑步机本体(1)上，并与可调速电机(11)电气连接，可输出控制信号控制可调速电机(11)转速；
所述加速度传感器模块(3)包括第二无线通信模块(31)、数据处理模块(32)和加速度传感器(33)；
所述加速度传感器模块(3)固定在跑者身上，加速度传感器(33)将采集的加速度信息传输到数据处理模块(32)，数据处理模块(32)经过计算得到运动速度，并将速度值发送给第二无线通信模块(31)；
所述第一无线通信模块(2)和第二无线通信模块(31)之间通过无线电波通信，第一无线通信模块(2)接收第二无线通信模块(31)发送的运动速度更新值并传送跑步机的速度反馈值，第二无线通信模块(31)接收第一无线通信模块(2)发送的跑步机速度反馈值并发送运动速度更新值；
所述数据处理模块(32)中包含以下过程：
301读取所述加速度传感器(33)的三轴加速度数据；
302计算运动轨迹，将三维的加速度信息分别平方求和；
303检测峰值，将平方求和后的结果作为输入，判断当前数值为峰值的条件是当前的前一点和后一点都小于当前值；
304判断峰值门限，设置峰值门限阈值为100，小于该门限阈值的峰值点无效；
305判断峰值时间间隔，计算相邻两个峰值之间的样点序号差值，小于第一门限并大于第二门限认为有效，否则无效；第一门限大于第二门限的数值；
306根据剩下的有效峰值，统计200毫秒内的峰值个数，计算每分钟步频；
307根据峰值高低计算平均步幅，步幅的大小由峰值绝对值乘以一系数，该系数为经验值，并在步频确定时，通过跑步机反馈的速度信息，反推平均步幅，进而修正该系数；
308计算运动速度，步频乘以步幅就是距离，除以统计的平均时间间隔得到跑步速度；
所述第二分离组件上设置有汗液采集部件、汗液分析部件和第三无线通信模块，所述汗液采集部件用于采集跑者的汗液，所述汗液分析部件用于对汗液进行分析，并将汗液分析结果通过所述第三无线通信模块发送给所述智能跑步机，所述智能跑步机根据所述汗液分析结果判断跑者的运动量是否充分，并在判定运动量充分之后关闭所述智能跑步机。
2.根据权利要求1所述的跑速自适应跑步机，其特征在于，所述第一无线通信模块(2)和第二无线通信模块(31)为蓝牙模块。
3.根据权利要求1所述的跑速自适应跑步机，其特征在于，所述第一无线通信模块(2)和第二无线通信模块(31)为WIFI模块。
4.根据权利要求1-3所述的跑速自适应跑步机，其特征在于，所述第一分离组件为跑鞋。
5.根据权利要求1所述的与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机，其特征在于，所述第二分离组件为不吸汗衣物，所述汗液分析部件为钠离子感应器，所述钠离子感应器用于检测所述汗液采集部件采集得到的汗液的钠离子浓度。
6.根据权利要求5所述的与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机，其特征在于，所述第二分离组件还设置有吸汗区域，所述吸汗区域靠近人体的一侧设置有可见光光强感应器，所述吸汗区域的材料被设置为：所述吸汗区域的材料在未吸汗之前具有第一透光性，所述吸汗区域的材料在吸汗之后具有第二透光性，所述第一透光性弱于所述第二透光性；
所述钠离子感应器被设置为：当所述可见光光强感应器感应到的光强信号大于预设数值时，所述钠离子感应器才开始进行对汗液进行检测。
7.根据权利要求1所述的与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机,其特征在于，所述跑步机本体由多个平行的可升降竖板构成，所述跑带由多个平行的可升降子跑带构成，所述多个平行的可升降子跑带分别对应包裹所述多个平行的可升降竖板，所述智能跑步机还设置有脚形检测器；
所述多个平行的可升降竖板和所述多个平行的可升降子跑带被设置为：当所述脚形检测器检测到跑者的脚形为内八字或者外八字时，所述多个平行的可升降竖板中的一个或者多个升起，同时带动对应的可升降子跑带升起，以纠正所述跑者的脚形；
所述汗液分析部件被设置为：仅在所述跑者的脚形非内八字或者为非外八字时才对汗液进行分析。
8.根据权利要求1所述的与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机，其特征在于，所述智能跑步机根据所述汗液分析结果判断跑者的运动量是否充分的过程包括：
所述智能跑步机根据所述汗液分析结果，从而获取所述汗液的成分随时间变化的曲线，并记为第一曲线；
调用预设的运动状态下的标准汗液的成分随时间变化的曲线，并记为第二曲线；
根据预设的相似度判断方法，判断所述第一曲线与所述第二曲线是否相似；
若所述第一曲线与所述第二曲线相似，则判定跑者的运动量充分。
9.根据权利要求1所述的与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机，其特征在于，所述智能跑步机还设置有安全气囊装置，所述智能穿戴设备上设置有跌倒检测传感器，所述安全气囊装置被设置为，当所述跌倒检测传感器检测到跑者跌倒时，所述安全气囊装置开启，以使所述跑者的四周被安全气囊填充。
10.根据权利要求1所述的与智能穿戴设备协同使用的智能跑步机，其特征在于，所述跌倒检测传感器为三维加速度传感器，所述三维加速度传感器的设置位置在跑者的脖子以上，所述三维加速度传感器被设置为，当所述三维加速度传感器检测到竖直向下的加速度大于预设的加速度阈值时，则判定跑者跌倒，所述加速度阈值等于G乘以m，其中G为重力加速度，m为预设的小于1且大于0的参数。
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