CN111450479A - 一种儿童体能训练跑步机及速度控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种儿童体能训练跑步机及速度控制方法，包括跑步机本体，跑步机本体上设置有跑步机端模块组，跑步机端模块组包括第一处理模块、第一通信模块、存储模块、显示终端、指纹识别模块、信息录入模块、速度控制模块、语音识别模块和体重检测模块；还包括设置在使用者手腕上并能够脱下的穿戴设备端模块组，穿戴设备端模块组包括第二处理模块、第二通信模块、心率检测模块、电池模块、速度调节模块和血压检测模块；一种跑步机的速度控制方法，心率检测模块检测使用者心率；血压检测模块检测使用者血压，根据心跳和血压对跑步机转速进行调节。本发明具有智能化程度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及跑步机技术领域，尤其涉及一种儿童体能训练跑步机及速度控制方法。
背景技术
目前市场上的跑步机种类很多，大多面对成年人健身使用，由于现在城市越来越集中，人们的活动空间越来越狭窄，儿童坚持必要的体能锻炼显得十分重要，因此需要一种适合于儿童的智能化的跑步机。现有的儿童体能训练跑步机普遍存在智能化程度低，跑步机的功能单一的问题。
发明内容
针对现有技术中所存在的儿童体能训练跑步机智能化程度低、功能单一的问题，本发明提供了一种儿童体能训练跑步机及速度控制方法。
一种儿童体能训练跑步机，包括跑步机本体，所述跑步机本体上设置有跑步机端模块组，所述跑步机端模块组包括第一处理模块、第一通信模块、存储模块、显示终端、指纹识别模块、信息录入模块、速度控制模块、语音识别模块和体重检测模块；所述信息录入模块用于录入使用者的信息并通过所述第一处理模块处理后存储于所述存储模块，所述指纹识别模块读取使用者的指纹并传输给所述第一处理模块，所述速度控制模块控制跑步机的速度，所述语音识别模块识别语音并将数据传输给所述第一处理模块，所述体重检测模块检测使用者的体重并将数据传输给所述第一处理模块，所述显示终端与所述第一处理模块电连接；还包括设置在使用者手腕上并能够脱下的穿戴设备端模块组，所述穿戴设备端模块组包括第二处理模块、第二通信模块、心率检测模块、电池模块、速度调节模块和血压检测模块；所述第二通信模块与所述第一通信模块无线通信、将所述第二处理模块的数据传送到所述第一处理模块，所述心率检测模块检测使用者心率情况并将数据传送给所述第二处理模块，所述电池模块为穿戴设备端模块组提供电源，所述速度调节模块设定跑步机的速度并把设定值传输给所述第二处理模块，所述血压检测模块检测使用者血压并将数据传送给所述第二处理模块。
进一步，所述指纹识别模块采用射频指纹模块ZAZ-030-B。
进一步，所述语音识别模块采用基于LD3320的语音识别模块。
进一步，所述显示终端显示的内容包括使用者的姓名、实时血压、实时脉搏和跑步机的速度，还包括使用者每天应当坚持的运动量以及已完成的运动量。
一种跑步机的速度控制方法，所述心率检测模块检测使用者心率并将数据实时传输给所述第二处理模块；所述血压检测模块检测使用者血压并将数据实时传输给所述第二处理模块；所述速度调节模块设置跑步机速度并将数据实时传输给所述第二处理模块；所述第二处理模块将数据实时传输给所述第二通信模块，所述第二通信模块将数据以无线方式传输给所述第一通信模块；所述第一通信模块接收数据，并将数据传输给所述第一处理模块；所述体重检测模块检测使用者的体重并将数据传输给所述第一处理模块；所述信息录入模块录入使用者的个人信息，包括使用者的姓名、使用者的身高和使用者的指纹，并将使用者的个人信息经所述第一处理模块处理后存储到所述存储模块；所述第一处理模块将使用者的姓名、使用者心率、使用者血压、跑步机速度、使用者的体重和使用者的身高传输给所述显示终端；所述第一处理模块将使用者心率、使用者血压、使用者的体重、使用者的身高和所述速度调节模块设置的跑步机的设置速度进行运算处理后得到跑步机的控制速度，所述第一处理模块将所述控制速度传送给所述速度控制模块，所述速度控制模块控制跑步机电机使跑步机以所述控制速度运转。
进一步，当使用者心率小于第一心率阈值时，所述控制速度与所述设置速度相同；当使用者心率大于等于第一心率阈值且小于第二心率阈值时，所述控制速度小于所述设置速度；当使用者心率大于等于第二心率阈值时，所述控制速度随所述设置速度的增加而保持不变。
进一步，当使用者血压小于第一血压阈值时，所述控制速度与所述设置速度相同；当使用者血压大于等于第一血压阈值且小于第二血压阈值时，所述控制速度小于所述设置速度；当使用者血压大于等于第二血压阈值时，所述控制速度随所述设置速度的增加而保持不变。
进一步，所述语音识别模块识别使用者的语音指令，并将语音指令数据传输给所述第一处理模块进行运算处理得到跑步机的控制速度。
进一步，所述指纹识别模块识别使用者的指纹，与所述存储模块中的指纹数据比对一致，跑步机启动。
进一步，所述第一处理模块根据使用者的身高和体重数据运算得到使用者的每日建议活动量，并将每日建议活动量传输给所述显示终端。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、智能化程度高，能在运动中保护儿童。通过设置的心率检测模块和血压检测模块检测儿童的心率和血压，同时设定了跑步机的速度阈值，使得跑步机的速度与使用者的心率和血压相适应，防止运动过渡或受到伤害。同时设置的体重监测模块、语音识别模块、指纹识别等模块使得跑步机智能化程度更高，儿童使用更方便。
2、具有提供体能运动活动建议量的功能。通过对身高体重等数据的计算得到每日建议活动量并由显示终端显示出来。
附图说明
图1为本发明实施例的跑步机端模块组的结构图。
图2为本发明实施例的穿戴设备端模块组的结构图。
图3为本发明实施例的跑步机速度与调节量关于心率的关系图。
图4为本发明实施例的跑步机速度与调节量关于血压的关系图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
如图1所示，一种儿童体能训练跑步机，包括跑步机本体，跑步机本体上设置有跑步机端模块组20，跑步机端模块组20包括第一处理模块201、第一通信模块202、存储模块203、显示终端204、指纹识别模块205、信息录入模块206、速度控制模块207、语音识别模块208和体重检测模块209；
如图1所示，信息录入模块206用于录入使用者的信息并通过第一处理模块201处理后存储于所述存储模块203，信息录入包括使用者的姓名、身高、年龄、性别、有无不适宜运动的疾病以及使用者的指纹数据，一般使用者在初次使用注册时录入完毕后，以后只需每半年再录入一次身高即可。指纹识别模块205读取使用者的指纹并传输给所述第一处理模块201，在注册时需要指纹录入，在每次使用时需要指纹解锁使用跑步机。
如图1所示，速度控制模块207控制跑步机的速度，跑步机的速度是只跑步机履带的运行速度，速度控制模块207与跑步机的电机电连接，通过控制电机的转速实现跑步机的速度调节。语音识别模块208识别语音并将数据传输给第一处理模块201，使用者发出语音指令，如“跑步机加速到10km每小时”，语音处理模块识别指令后，通过第一处理模块201传输给速度控制模块207将跑步机速度调整到10km每小时。体重检测模块209检测使用者的体重并将数据传输给所述第一处理模块201，显示终端204与第一处理模块201电连接；
如图2所示，设置在使用者手腕上并能够脱下的穿戴设备端模块组10，一般将模块组安装在基体上，基体制成腕表的形式，可穿戴在手腕上，也可取下。穿戴设备端模块组10包括第二处理模块101、第二通信模块102、心率检测模块103、电池模块104、速度调节模块105和血压检测模块106；第二通信模块102与第一通信模块202无线通信、将第二处理模块101的数据传送到所述第一处理模块201，心率检测模块103检测使用者心率情况并将数据传送给所述第二处理模块101，电池模块104为穿戴设备端模块组10提供电源，速度调节模块105设定跑步机的速度并把设定值传输给所述第二处理模块101，血压检测模块106检测使用者血压并将数据传送给所述第二处理模块101。
优选地，指纹识别模块205采用射频指纹模块ZAZ-030-B。
优选地，语音识别模块208采用基于LD3320的语音识别模块。
进一步，显示终端204显示的内容包括使用者的姓名、实时血压、实时脉搏和跑步机的速度，还包括使用者每天应当坚持的运动量以及已完成的运动量。
如图1-2，一种跑步机的速度控制方法，心率检测模块103检测使用者心率并将数据实时传输给所述第二处理模块101；血压检测模块106检测使用者血压并将数据实时传输给所述第二处理模块101；速度调节模块105设置跑步机速度并将数据实时传输给所述第二处理模块101；第二处理模块101将数据实时传输给所述第二通信模块102，第二通信模块102将数据以无线方式传输给第一通信模块202；第一通信模块202接收数据，并将数据传输给所述第一处理模块201；2体重检测模块209检测使用者的体重并将数据传输给第一处理模块201；信息录入模块206录入使用者的个人信息，包括使用者的姓名、使用者的身高和使用者的指纹，并将使用者的个人信息经所述第一处理模块201处理后存储到所述存储模块203；第一处理模块201将使用者的姓名、使用者心率、使用者血压、跑步机速度、使用者的体重和使用者的身高传输给所述显示终端204；第一处理模块201将使用者心率、使用者血压、使用者的体重、使用者的身高和速度调节模块105设置的跑步机的设置速度进行运算处理后得到跑步机的控制速度，所述第一处理模块201将所述控制速度传送给所述速度控制模块207，所述速度控制模块207控制跑步机电机使跑步机以所述控制速度运转。
如图3，当使用者心率小于第一心率阈值N1时，控制速度与所述设置速度相同，也就是说使用者设置某一速度，跑步机将按照该速度运转，如心率-速度关系曲线30的第一段所示。当使用者心率大于等于第一心率阈值N1且小于第二心率阈值N2时，所述控制速度小于所述设置速度，也就是说使用者设置某一速度，跑步机将按照低于该设定速度的速度运转，在这个区间，使用者增大速度调节量X，跑步机的速度不会以相应幅度增加，只是增加一点儿速度，使得儿童在跑步机上处于一个比较疲劳的状态时，通过控制模块调大跑步机的转速功能得到抑制，更加利于儿童的安全，如心率-速度关系曲线30的第二段所示；当使用者心率大于等于第二心率阈值N2时，控制速度随所述设置速度的增加而保持不变,如心率-速度关系曲线30的第三段所示。
如图4，与心率-速度关系曲线30同理，在血压-速度关系曲线40上，当使用者血压小于第一血压阈值M1时，控制速度与设置速度相同；当使用者血压大于等于第一血压阈值M1且小于第二血压阈值M2时，所述控制速度小于所述设置速度；当使用者血压大于等于第二血压阈值M2时，所述控制速度随所述设置速度的增加而保持不变。这里的控制速度指的是经过控制后的跑步机的实际速度。
优选地，语音识别模块208识别使用者的语音指令，并将语音指令数据传输给所述第一处理模块201进行运算处理得到跑步机的控制速度。
优选第，指纹识别模块205识别使用者的指纹，与所述存储模块203中的指纹数据比对一致，跑步机启动。
优选地，第一处理模块201根据使用者的身高和体重数据运算得到使用者的每日建议活动量，并将每日建议活动量传输给所述显示终端204。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种儿童体能训练跑步机，包括跑步机本体，其特征在于，
所述跑步机本体上设置有跑步机端模块组，所述跑步机端模块组包括第一处理模块、第一通信模块、存储模块、显示终端、指纹识别模块、信息录入模块、速度控制模块、语音识别模块和体重检测模块；
所述信息录入模块用于录入使用者的信息并通过所述第一处理模块处理后存储于所述存储模块，所述指纹识别模块读取使用者的指纹并传输给所述第一处理模块，所述速度控制模块控制跑步机的速度，所述语音识别模块识别语音并将数据传输给所述第一处理模块，所述体重检测模块检测使用者的体重并将数据传输给所述第一处理模块，所述显示终端与所述第一处理模块电连接；
还包括设置在使用者手腕上并能够脱下的穿戴设备端模块组，所述穿戴设备端模块组包括第二处理模块、第二通信模块、心率检测模块、电池模块、速度调节模块和血压检测模块；
所述第二通信模块与所述第一通信模块无线通信、将所述第二处理模块的数据传送到所述第一处理模块，所述心率检测模块检测使用者心率情况并将数据传送给所述第二处理模块，所述电池模块为穿戴设备端模块组提供电源，所述速度调节模块设定跑步机的速度并把设定值传输给所述第二处理模块，所述血压检测模块检测使用者血压并将数据传送给所述第二处理模块。
2.如权利要求1所述的一种儿童体能训练跑步机，其特征在于，所述指纹识别模块采用射频指纹模块ZAZ-030-B。
3.如权利要求2所述的一种儿童体能训练跑步机，其特征在于，所述语音识别模块采用基于LD3320的语音识别模块。
4.如权利要求3所述的一种儿童体能训练跑步机，其特征在于，所述显示终端显示的内容包括使用者的姓名、实时血压、实时脉搏和跑步机的速度，还包括使用者每天应当坚持的运动量以及已完成的运动量。
5.一种对如权利要求1所述的儿童体能训练跑步机的速度控制方法，其特征在于，
所述心率检测模块检测使用者心率并将数据实时传输给所述第二处理模块；
所述血压检测模块检测使用者血压并将数据实时传输给所述第二处理模块；
所述速度调节模块设置跑步机速度并将数据实时传输给所述第二处理模块；
所述第二处理模块将数据实时传输给所述第二通信模块，所述第二通信模块将数据以无线方式传输给所述第一通信模块；
所述第一通信模块接收数据，并将数据传输给所述第一处理模块；
所述体重检测模块检测使用者的体重并将数据传输给所述第一处理模块；
所述信息录入模块录入使用者的个人信息，包括使用者的姓名、使用者的身高和使用者的指纹，并将使用者的个人信息经所述第一处理模块处理后存储到所述存储模块；
所述第一处理模块将使用者的姓名、使用者心率、使用者血压、跑步机速度、使用者的体重和使用者的身高传输给所述显示终端；
所述第一处理模块将使用者心率、使用者血压、使用者的体重、使用者的身高和所述速度调节模块设置的跑步机的设置速度进行运算处理后得到跑步机的控制速度，所述第一处理模块将所述控制速度传送给所述速度控制模块，所述速度控制模块控制跑步机电机使跑步机以所述控制速度运转。
6.如权利要求5所述的一种速度控制方法，其特征在于，当使用者心率小于第一心率阈值时，所述控制速度与所述设置速度相同；当使用者心率大于等于第一心率阈值且小于第二心率阈值时，所述控制速度小于所述设置速度；当使用者心率大于等于第二心率阈值时，所述控制速度随所述设置速度的增加而保持不变。
7.如权利要求6所述的一种速度控制方法，其特征在于，当使用者血压小于第一血压阈值时，所述控制速度与所述设置速度相同；当使用者血压大于等于第一血压阈值且小于第二血压阈值时，所述控制速度小于所述设置速度；当使用者血压大于等于第二血压阈值时，所述控制速度随所述设置速度的增加而保持不变。
8.如权利要求7所述的一种速度控制方法，其特征在于，所述语音识别模块识别使用者的语音指令，并将语音指令数据传输给所述第一处理模块进行运算处理得到跑步机的控制速度。
9.如权利要求8所述的一种速度控制方法，其特征在于，所述指纹识别模块识别使用者的指纹，与所述存储模块中的指纹数据比对一致，跑步机启动。
10.如权利要求5-9所述的任意一种速度控制方法，其特征在于，所述第一处理模块根据使用者的身高和体重数据运算得到使用者的每日建议活动量，并将每日建议活动量传输给所述显示终端。
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