CN112657126A - 一种智能化便于控制操作的健身体育器材 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化便于控制操作的健身体育器材，包括跑步机本体和智能操控系统，所述需求输入模块用于用户输入自己的基本信息，所述计划制定模块将制定完成的用户的初次跑步计划传输到服务器；所述数据计算模块用于在检测到移速信息低于预设值时判断此时用户停止跑步，所述数据计算模块在检测到移速信息超过预设值时判断此时用户开始跑步，本发明通过多个数据来评判每次运动时用户的身体素质增长值，从而根据心率信息对用户进行身体素质增强的评断，智能地给用户推荐层层推进的健身计划，同时根据身体素质增长值和意向需求给用户推荐相应的健身项目和锻炼时间，从而给用户提供初次健身计划和符合意向需求的健身项目。

Description

一种智能化便于控制操作的健身体育器材

技术领域

本发明属于体育健身技术领域，涉及健身体育器械，具体是一种智能化便于控制操作的健身体育器材。

背景技术

体育健身器械是竞技体育比赛和健身锻炼所使用的各种器械、装备及用品的总称，体育器材与体育运动相互依存，相互促进，体育运动的普及和运动项目的多样化使体育器材的种类、规格等都得到发展，以身体练习为主要手段实现身体生长发育和体能发展，培养体育健身的爱好和运动特长，获得科学健身的方法，养成文明健康的生活方式，具备在不同环境中坚持体育健身的适应能力，常用的有划船器、健美车、健步机、跑步机、有氧健身器材，力量健身器材、自由重量器材，最常见的有跑步机、椭圆机、动感单车、健腹机和美腰机等。

现有技术中，健身体育器械无法实现智能化的控制操作，缺乏一种能够结合现代科学，对人们的身体素质做出有效评判，并且能获取得到每次健身成效，并根据健身成效，自动推荐人员健身活动；同时通过体育健身器械进行体育健身运动时，由于不够专业或对人体不够了解的情况下，很少能够做到健康科学的体育健身，为此，我们提出一种智能化便于控制操作的健身体育器材。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种智能化便于控制操作的健身体育器材。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)如何通过多个数据来评判每次运动时用户的身体素质增长值，从而能够根据心率信息来对用户经过锻炼后身体素质增强的评断，智能地给用户推荐层层推进的健身计划；

(2)如何根据身体素质增长值和用户的健身意向需求给用户推荐相应的健身项目和对应的锻炼时间，从而给用户提供初次健身计划和符合意向需求的健身项目。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种智能化便于控制操作的健身体育器材，包括跑步机本体，所述跑步机本体下端面的一侧安装有两组支撑块，所述跑步机本体下端面的另一侧安装有调节支撑架，所述跑步机本体上端面的一侧装配有驱动电机，所述驱动电机的一侧面安装有跑带，所述驱动电机外侧且位于跑步机本体上端面安装有扶手架，所述扶手架内部安装有表盘，所述表盘内部设置有智能操控系统；

所述智能操控系统包括数据采集模块、数据计算模块、计时单元、需求输入模块、计划制定模块、体育健身资源库、信息查询模块、显示模块和服务器；

所述需求输入模块用于用户输入自己的基本信息，用户通过需求输入模块输入自己的基本信息，基本信息包括用户的性别、身高、体重、年龄、跑步情况和疾病史，跑步情况为用户之前的跑步锻炼情况；

所述需求输入模块用于将用户的基本信息传输到计划制定模块，所述计划制定模块与体育健身资源库双向连接，所述体育健身资源库与互联网实时连通，所述体育健身资源库用于存储大量用户的体育健身数据，所述计划制定模块根据体育健身资源库对用户的基本信息进行相关处理之后形成用户的初次跑步计划，处理步骤具体如下：

步骤一：获取用户基本信息内的性别、身高、体重和年龄情况，结合体育健身资源库内满足上述信息的所有初学者的跑步计划；

步骤二：获取步骤一中初学者的具体信息，并将初学者的跑步情况标记为参考跑步情况；

步骤三：将用户的跑步情况与参考跑步情况进行比对，获取到与用户跑步情况相匹配的参考跑步情况，并自动获取参考跑步情况的待选跑步计划，将待选跑步计划标记为初次跑步计划，初次跑步计划为每次跑步的跑步时间和跑步速度；

所述计划制定模块将制定完成的用户的初次跑步计划传输到服务器，所述服务器将初次跑步计划传输到显示模块，所述显示模块接收服务器传输的初次跑步计划并进行实时显示，同时用户的初次跑步计划存储至体育健身资源库中；

所述数据采集模块包括实时测速单元、心率检测单元和距离获取单元，所述心率检测单元用于实时监控用户的心率信息，所述距离获取单元用于获取用户每次跑步距离，所述实时测速单元用于实时监测用户锻炼时的移速信息；

当用户第一次使用智能操控系统时，用户在开始锻炼时会启动实时测速单元开始测速、心率检测单元开始测心率、距离获取单元开始测距，所述实时测速单元用于将移速信息传输到数据计算模块，所述心率检测单元用于将实时心率信息传输到数据计算模块，所述距离获取单元用于将用户跑步距离传输到数据计算模块；

所述数据计算模块用于在检测到移速信息低于预设值时判断此时用户停止跑步，所述数据计算模块在检测到移速信息超过预设值时判断此时用户开始跑步，所述数据计算模块用于在用户开始跑步时向计时单元传输开始计时信号；所述计时单元在接收到数据计算模块传输的计时信号时自动开始计时，所述计时单元用于将时间信息传输到数据计算模块。

进一步地，在刚跑步时，所述数据计算模块判定此时用户处于观察期，用户处于观察期时每次均按照初次跑步计划进行跑步；所述数据计算模块在观察期时对移速信息、实时心率信息和时间信息做相关处理，具体处理步骤如下：

S1：用户处于观察期时跑步均按照初次跑步计划进行跑步锻炼，当用户第一次跑步时获取跑步的全程移速信息；

S2：用户跑步时，将开始跑步前的心率信息标记为正常心率U1，获取开始跑步时的时间信息T1；

S3：获取在跑步过程中心率信息最高值并将其标记为U2；同时获取此时对应的时间信息T2；利用公式Q＝(U2-U1)/(T2-T1)获取得到跑步心率的增长速率，并将跑步心率的增长速率Q标记为用户的运动素质信息；

S4：获取本次跑步结束时的实时心率信息并将其标记为U3，获取此时对应的时间信息并将其标记为T3；

S5：根据公式T＝T3-T1获取得到本次锻炼时间T；同时通过距离获取单元获取得到本次用户的跑步距离J；其中，锻炼时间T与初次跑步计划内的跑步时间保持一致；

S6：同时获取到跑步结束后实时心率信息从U3恢复至正常心率U1时的时间信息，并将其标记为T4；

S7：利用公式P＝(U3-U1)/(T4-T3)获取到此次用户跑步结束后心率信息恢复到正常值的速度P，并将P标记为用户的恢复素质信息；

S8：在观察期内第一次跑步之后，用户跑步每次按照上述规则获取每一次用户的运动素质信息Qi和恢复素质信息Pi，i＝1，2，……，n；

S9：利用公式Wi＝[(Qi-Q1)+(Pi-P1)]/2获取得到用户第i次锻炼后的素质增强值Wi。

进一步地，所述数据计算模块用于将素质增强值Wi传输到服务器，所述数据计算模块用于将锻炼时间T和跑步距离J传输到服务器；所述服务器在素质增强值Wi超过预设值X1时自动获取服务器内的初次跑步计划，所述服务器用于判定用户脱离观察期处于增强期，所述服务器用于做出指定处理获得增强计划，处理步骤具体如下：

SS1：在上次跑步计划的基础上对锻炼时间增加预设时间值T1，将锻炼时间 T与预设时间值T1相加得到新的锻炼时间Tz，并将新的锻炼时间Tz重新标定为用户的锻炼时间，即用户跑步计划内的跑步时间；

SS2：按照公式J1＝(J/T)×T1+J得到此时应跑的跑步距离J1，将J1重新标定为跑步距离J；

SS3：按照上述步骤S1-S9，重新获取计算得到用户的最新素质增强值Wi；

SS4：当判定得到最新素质增强值Wi低于预设值X2时重复上述步骤 SS1-SS2，服务器判定用户处于维持期，继续增加跑步计划；

SS5：当判定得到最新素质增强值Wi高于预设值X2时，判定用户再次脱离增强期处于增强期，在用户上次跑步计划的基础上对锻炼时间增加预设时间值 Tn，以此类推；

所述服务器将用户每次的跑步计划打上次数标记之后传输到体育健身资源库中进行存储，所述服务器还用于将当前的跑步计划传输到显示模块进行实时显示；所述服务器还用于将每一次的素质增强值Wi打上次数标记之后传输到体育健身资源库进行存储。

进一步地，所述信息查询模块用于用户查看自己的跑步计划和每次的素质增强值，所述信息查询模块用于向服务器传输查询信息，所述查询信息为要查询的第几次的素质增强值和跑步计划；所述服务器用于根据查询信息自动从体育健身资源库中获取对应的素质增强值和跑步计划；所述服务器用于将素质增强值和跑步计划传输到显示模块进行实时显示。

进一步地，所述需求输入模块还用于录入每次的健身项目信息，并将健身项目信息传输到数据计算模块；

所述数据计算模块接收心率检测单元传输的心率信息和需求输入模块传输的健身项目信息，所述数据计算模块用于获取每一次的具体健身项目信息并将健身项目信息，当获取素质增强值Wi对应的健身项目信息，所述数据计算模块用于将身体素质增长值、对应的健身项目信息和锻炼时间传输到服务器，所述服务器用于将身体素质增长值对应的健身项目信息和锻炼时间传输到体育健身资源库进行实时存储；所述体育健身资源库用于将身体素质增长值、对应的健身项目信息和锻炼时间结合形成健身记录表之后进行存储；

经过若干次数据获取之后，用户可通过需求输入模块输入健身意向需求时，所述需求输入模块用于向服务器传输意向需求信息，所述意向需求信息为用户想获得的身体素质增长值；

所述服务器接收到需求输入模块传输的意向需求信息并且将意向需求信息传输到计划制定模块；所述计划制定模块接收到服务器传输的意向需求信息自动做出相关处理，具体处理步骤如下：

W1：获取到用户意向需求信息，对意向需求信息进行分析，获取到意向需求信息中用户意向的身体素质增长值；

W2：将意向的身体素质增长值与体育健身资源库存储的健身记录表进行比对；

W3：将意向的身体素质增长值与健身记录表内存储的身体素质增长值进行比对；

W4：当意向的身体素质增长值与健身记录表内存储的身体素质增长值差距在预设值D内时，判定此时意向的身体素质增长值与健身记录表内的身体素质增长值一致，获取若干健身记录表内的身体素质增长值对应的健身项目信息和锻炼时间；

W5：利用服务器将若干健身项目信息和对应的锻炼时间返回到显示模块进行实时显示，同时利用需求输入模块输入选中信息，所述选中信息为挑选某项健身项目信息和对应的锻炼时间。

进一步地，所述计划制定模块用于将选中信息传输到服务器，所述服务器在接收到计划制定模块传输的选中信息时将其传输到显示模块进行实时显示；所述计划制定模块还用于将选中信息传输到体育健身资源库进行存储，所述计划制定模块还用于根据选中信息被选中的次数列出偏爱运动表，所述偏爱运动表用于下次计划制定模块推荐选中信息时优先推荐。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过需求输入模块输入用户的基本信息，之后根据用户的基本信息结合体育健身资源库的若干健身样本信息自动为用户指定一份初次跑步计划，之后指定初次跑步计划之后，利用计时单元记录若干时间节点的时间信息，心率检测单元实时监测用户的心率信息，通过数据计算模块计算得到用户在观察期的每一次锻炼的身体素质增强值，素质增强值比对预设值判断用户是否达到增强期，从而按照规则给处于增强期的用户制定相应的增强计划；

2、本发明将跑步计划存储至体育健身资源库中，用户可以通过信息查询模块查看自己的跑步计划和每次的素质增强值，同时用户通过需求输入模块输入健身意向需求时，意向需求信息传输到计划制定模块，计划制定模块将意向的身体素质增长值与体育健身资源库存储的健身记录表进行比对，当意向的身体素质增长值与健身记录表内存储的身体素质增长值差距在预设值内时，判定此时意向的身体素质增长值与健身记录表内的身体素质增长值一致，获取健身记录表内的身体素质增长值对应的健身项目信息和锻炼时间。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构俯视图；

图3为本发明的整体系统框图；

图4为本发明中数据采集模块的系统框图。

图中：1、支撑块；2、跑步机本体；3、调节支撑架；4、驱动电机；5、扶手架；6、表盘；7、跑带。

具体实施方式

下面将结合实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2所示，一种智能化便于控制操作的健身体育器材，包括支撑块1、跑步机本体2、调节支撑架3、驱动电机4、扶手架5、表盘6以及跑带7，所述跑步机本体2下端面的一侧安装有两组支撑块1，所述跑步机本体2下端面的另一侧安装有调节支撑架3，所述跑步机本体2上端面的一侧装配有驱动电机 4，所述驱动电机4的一侧面安装有跑带7，所述驱动电机4外侧且位于跑步机本体2上端面安装有扶手架5，所述扶手架5内部安装有表盘6，所述表盘6内部设置有智能操控系统；

请参阅图3-4所示，所述智能操控系统包括数据采集模块、数据计算模块、计时单元、需求输入模块、计划制定模块、体育健身资源库、信息查询模块、显示模块和服务器；

所述需求输入模块用于用户输入自己的基本信息，当用户第一次使用智能操控系统不知道如何规划自己的跑步计划时，用户可以通过需求输入模块输入自己的基本信息，基本信息包括用户的性别、身高、体重、年龄、跑步情况和疾病史等，跑步情况为用户之前的跑步锻炼情况；

所述需求输入模块用于将用户的基本信息传输到计划制定模块，所述计划制定模块与体育健身资源库双向连接，所述体育健身资源库与互联网实时连通，所述体育健身资源库用于存储大量用户的体育健身数据，体育健身数据包括跑步数据、游泳数据等，所述计划制定模块根据体育健身资源库对用户的基本信息进行相关处理之后形成用户的初次跑步计划，处理步骤具体如下：

步骤一：获取用户基本信息内的性别、身高、体重和年龄情况，结合体育健身资源库内满足上述信息的所有初学者的跑步计划；

步骤二：获取步骤一中初学者的具体信息，并将初学者的跑步情况标记为参考跑步情况；

步骤三：将用户的跑步情况与参考跑步情况进行比对，获取到与用户跑步情况相匹配的参考跑步情况，并自动获取参考跑步情况的待选跑步计划，将待选跑步计划标记为初次跑步计划，初次跑步计划为每次跑步的跑步时间和跑步速度；

所述计划制定模块将制定完成的用户的初次跑步计划传输到服务器，所述服务器将初次跑步计划传输到显示模块，所述显示模块接收服务器传输的初次跑步计划并进行实时显示，同时用户的初次跑步计划存储至体育健身资源库中；

所述数据采集模块包括实时测速单元、心率检测单元和距离获取单元，所述心率检测单元用于实时监控用户的心率信息，所述距离获取单元用于获取用户每次跑步距离，所述实时测速单元用于实时监测用户锻炼时的移速信息；

当用户不是第一次使用智能操控系统时，用户在开始锻炼时会启动实时测速单元开始测速，启动心率检测单元开始测心率，启动距离获取单元开始测距，所述实时测速单元用于将移速信息传输到数据计算模块，所述心率检测单元用于将实时心率信息传输到数据计算模块，所述距离获取单元用于将用户跑步距离传输到数据计算模块；

所述数据计算模块用于在检测到移速信息低于预设值时判断此时用户停止跑步，所述数据计算模块在检测到移速信息超过预设值时判断此时用户开始跑步，所述数据计算模块用于在用户开始跑步时向计时单元传输开始计时信号；所述计时单元在接收到数据计算模块传输的计时信号时自动开始计时，所述计时单元用于将时间信息传输到数据计算模块；

刚跑步时，所述数据计算模块判定此时用户处于观察期，用户处于观察期时每次均按照初次跑步计划进行跑步；所述数据计算模块在观察期时对移速信息、实时心率信息和时间信息做相关处理，具体处理步骤如下：

S1：用户处于观察期时跑步均按照初次跑步计划进行跑步锻炼，当用户第一次跑步时获取跑步的全程移速信息；

S2：用户跑步时，将开始跑步前的心率信息标记为正常心率U1，获取开始跑步时的时间信息T1；

S3：获取在跑步过程中心率信息最高值并将其标记为U2；同时获取此时对应的时间信息T2；利用公式Q＝(U2-U1)/(T2-T1)获取得到跑步心率的增长速率，并将跑步心率的增长速率Q标记为用户的运动素质信息；

S4：获取本次跑步结束时的实时心率信息并将其标记为U3，获取此时对应的时间信息并将其标记为T3；

S5：根据公式T＝T3-T1获取得到本次锻炼时间T；同时通过距离获取单元获取得到本次用户的跑步距离J；其中，锻炼时间T与初次跑步计划内的跑步时间保持一致；

S6：同时获取到跑步结束后实时心率信息从U3恢复至正常心率U1时的时间信息，并将其标记为T4；

S7：利用公式P＝(U3-U1)/(T4-T3)获取到此次用户跑步结束后心率信息恢复到正常值的速度P，并将P标记为用户的恢复素质信息；

S8：在观察期内第一次跑步之后，用户跑步每次按照上述规则获取每一次用户的运动素质信息Qi和恢复素质信息Pi，i＝1，2，……，n；

S9：利用公式Wi＝[(Qi-Q1)+(Pi-P1)]/2获取得到用户第i次锻炼后的素质增强值Wi；

所述数据计算模块用于将素质增强值Wi传输到服务器，所述数据计算模块用于将锻炼时间T和跑步距离J传输到服务器；所述服务器在素质增强值Wi超过预设值X1时自动获取服务器内的初次跑步计划，所述服务器用于判定用户脱离观察期处于增强期，所述服务器用于做出指定处理获得增强计划，处理步骤具体如下：

SS1：在上次跑步计划的基础上对锻炼时间增加预设时间值T1，将锻炼时间 T与预设时间值T1相加得到新的锻炼时间Tz，并将新的锻炼时间Tz重新标定为用户的锻炼时间，即用户跑步计划内的跑步时间；

SS2：按照公式J1＝(J/T)×T1+J得到此时应跑的跑步距离J1，将J1重新标定为跑步距离J；

SS3：按照上述步骤S1-S9，重新获取计算得到用户的最新素质增强值Wi；

SS4：当判定得到最新素质增强值Wi低于预设值X2时重复上述步骤SS1-SS2，服务器判定用户处于维持期，继续增加跑步计划；

SS5：当判定得到最新素质增强值Wi高于预设值X2时，判定用户再次脱离增强期处于增强期，在用户上次跑步计划的基础上对锻炼时间增加预设时间值 Tn，以此类推，其中，T1＜T2＜……＜Tn，X1＜X2＜……＜Xn；

所述服务器将用户每次的跑步计划打上次数标记之后传输到体育健身资源库中进行存储，所述服务器还用于将当前的跑步计划传输到显示模块进行实时显示；所述服务器还用于将每一次的素质增强值Wi打上次数标记之后传输到体育健身资源库进行存储；

所述信息查询模块用于用户查看自己的跑步计划和每次的素质增强值，所述信息查询模块用于向服务器传输查询信息，所述查询信息为要查询的第几次的素质增强值和跑步计划；所述服务器用于根据查询信息自动从体育健身资源库中获取对应的素质增强值和跑步计划；所述服务器用于将素质增强值和跑步计划传输到显示模块进行实时显示；

在具体实施时，还可以提供服务器做出指定处理获得增强计划的又一实施例，即对用户的跑步速度进行增加或者用户的跑步速度和跑步时间同时增加，处理步骤具体如下：

P1：在上次跑步计划的基础上对锻炼时间增加预设时间值T1，将锻炼时间 T与预设时间值T1相加得到新的锻炼时间Tz，并将新的锻炼时间Tz重新标定为用户的锻炼时间，即用户跑步计划内的跑步时间；在上次跑步计划的基础上对跑步速度增加预设速度值SD1，将跑步速度J/T与预设速度值SD1相加得到新的跑步速度SDz，并将新的跑步速度SDz重新标定为用户的跑步速度，即用户跑步计划内的跑步速度；

P2：按照公式J1＝(J/T+SD1)×(T+T1)得到此时应跑的跑步距离J1，将J1 重新标定为跑步距离J；

P3：按照上述步骤S1-S9，重新获取计算得到用户的最新素质增强值Wi；

P4：当判定得到最新素质增强值Wi低于预设值X2时重复上述步骤P1-P2，服务器判定用户处于维持期，继续增加跑步计划；

P5：当判定得到最新素质增强值Wi高于预设值X2时，判定用户再次脱离增强期处于增强期，在用户上次跑步计划的基础上对锻炼时间增加预设时间值 Tn和对锻炼时间增加预设速度值SDn，以此类推，其中，T1＜T2＜……＜Tn， TSD1＜SD2＜……＜SDn，X1＜X2＜……＜Xn；

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述智能化便于控制操作的健身体育器械中，所述需求输入模块还用于录入每次的健身项目信息，并将健身项目信息传输到数据计算模块；

所述数据计算模块接收心率检测单元传输的心率信息和需求输入模块传输的健身项目信息，所述数据计算模块用于获取每一次的具体健身项目信息并将健身项目信息标记为Li，当获取素质增强值Wi对应的健身项目信息Li，所述数据计算模块用于将身体素质增长值、对应的健身项目信息和锻炼时间传输到服务器，所述服务器用于将身体素质增长值对应的健身项目信息和锻炼时间传输到体育健身资源库进行实时存储；所述体育健身资源库用于将身体素质增长值、对应的健身项目信息和锻炼时间结合形成健身记录表之后进行存储；

经过若干次数据获取之后，用户可通过需求输入模块输入健身意向需求时，所述需求输入模块用于向服务器传输意向需求信息，所述意向需求信息为用户想获得的身体素质增长值；

所述服务器接收到需求输入模块传输的意向需求信息并且将意向需求信息传输到计划制定模块；所述计划制定模块接收到服务器传输的意向需求信息自动做出相关处理，具体处理步骤如下：

W1：获取到用户意向需求信息，对意向需求信息进行分析，获取到意向需求信息中用户意向的身体素质增长值；

W2：将意向的身体素质增长值与体育健身资源库存储的健身记录表进行比对；

W3：将意向的身体素质增长值与健身记录表内存储的身体素质增长值进行比对；

W4：当意向的身体素质增长值与健身记录表内存储的身体素质增长值差距在预设值D内时，判定此时意向的身体素质增长值与健身记录表内的身体素质增长值一致，获取若干健身记录表内的身体素质增长值对应的健身项目信息和锻炼时间；

W5：利用服务器将若干健身项目信息和对应的锻炼时间返回到显示模块进行实时显示，同时利用需求输入模块输入选中信息，所述选中信息为挑选某项健身项目信息和对应的锻炼时间；

所述计划制定模块用于将选中信息传输到服务器，所述服务器在接收到计划制定模块传输的选中信息时将其传输到显示模块进行实时显示；所述计划制定模块还用于将选中信息传输到体育健身资源库进行存储，所述计划制定模块还用于根据选中信息被选中的次数列出偏爱运动表，所述偏爱运动表用于下次计划制定模块推荐选中信息时优先推荐。

一种智能化便于控制操作的健身体育器材，工作时，用户通过需求输入模块用于将基本信息传输到计划制定模块，计划制定模块与体育健身资源库双向连接，计划制定模块根据体育健身资源库对用户的基本信息进行相关处理之后形成用户的初次跑步计划，计划制定模块将制定完成的用户的初次跑步计划传输到服务器，服务器将初次跑步计划传输到显示模块，显示模块将初次跑步计划进行实时显示；

当用户不是第一次使用智能操控系统时，用户在通过实时测速单元测速，通过启动心率检测单元测心率，通过距离获取单元测距，测的速度信息、心率信息和距离信息发送至数据计算模块，数据计算模块检测到移速信息低于预设值时判断此时用户停止跑步，检测到移速信息超过预设值时判断此时用户开始跑步，判断用户在跑步时，数据计算模块向计时单元传输开始计时信号，计时单元接收到计时信号时自动开始计，刚开始跑步时，数据计算模块判定此时用户处于观察期，处于观察期的用户均按照初次跑步计划进行跑步，同时数据计算模块对观察期时的移速信息、实时心率信息和时间信息做相关处理；

将开始跑步前的心率信息标记为正常心率U1，并将开始跑步时的时间信息记为T1，而后获取在跑步过程中心率信息最高值并将其标记为U2，并将此时对应的时间信息T2，利用公式获取得到跑步心率的增长速率，并将跑步心率的增长速率Q标记为用户的运动素质信息，而后获取本次跑步结束时的实时心率信息并将其标记为U3，并将此时对应的时间信息并将其标记为T3，利用公式获取到用户跑步结束后心率信息恢复到正常值的速率P，正常值的速率P即用户的恢复素质信息，同时获取到跑步结束后实时心率信息从U3恢复至正常心率U1时的时间信息T4，最后利用公式计算得到本次锻炼时间T，通过距离获取单元获取得到本次用户的跑步距离J，在观察期内第一次跑步之后，用户跑步每次按照上述规则获取每一次用户的运动素质信息Qi和恢复素质信息Pi，利用公式获取得到用户第i次锻炼后的素质增强值Wi；

素质增强值Wi传输到服务器，所述数据计算模块用于将锻炼时间T和跑步距离J传输到服务器，若素质增强值Wi超过预设值X1时服务器用于判定用户脱离观察期处于增强期，服务器做出指定处理获得增强计划，在上次跑步计划的基础上对锻炼时间增加预设时间值T1，将锻炼时间T与预设时间值T1相加得到新的锻炼时间Tz，并将新的锻炼时间Tz重新标定为用户的锻炼时间，即用户跑步计划内的跑步时间，按照公式得到此时应跑的跑步距离J1，将J1重新标定为跑步距离J，从而重新获取计算得到用户的最新素质增强值Wi，当判定得到最新素质增强值Wi低于预设值X2时，继续增加跑步计划，当判定得到最新素质增强值Wi高于预设值X2时，判定用户再次脱离增强期处于增强期，在用户上次跑步计划的基础上对锻炼时间增加预设时间值Tn，以此类推,在具体实施时，还可以对用户的跑步速度进行增加或者用户的跑步速度和跑步时间同时增加；

服务器将用户每次的跑步计划打上次数标记之后传输到体育健身资源库中进行存储，服务器将当前的跑步计划传输到显示模块进行实时显示，每一次的素质增强值Wi打上次数标记之后传输到体育健身资源库进行存储，用户可以通过信息查询模块查看自己的跑步计划和每次的素质增强值，根据查询信息自动从体育健身资源库中获取对应的素质增强值和跑步计划；

通过需求输入模块录入每次的健身项目信息，并将健身项目信息传输到数据计算模块，数据计算模块获取每一次的具体健身项目信息并将健身项目信息，获取素质增强值Wi对应的健身项目信息Li，数据计算模块将身体素质增长值、对应的健身项目信息和锻炼时间传输到服务器，服务器将身体素质增长值对应的健身项目信息和锻炼时间传输到体育健身资源库进行实时存储，体育健身资源库将身体素质增长值、对应的健身项目信息和锻炼时间结合形成健身记录表之后进行存储，经过若干次数据获取之后，用户通过需求输入模块输入健身意向需求时，需求输入模块向服务器传输意向需求信息，服务器接收到需求输入模块传输的意向需求信息并且将意向需求信息传输到计划制定模块，计划制定模块接收到服务器传输的意向需求信息自动做出相关处理，将意向的身体素质增长值与体育健身资源库存储的健身记录表进行比对，当意向的身体素质增长值与健身记录表内存储的身体素质增长值差距在预设值D内时，判定此时意向的身体素质增长值与健身记录表内的身体素质增长值一致，获取健身记录表内的身体素质增长值对应的健身项目信息和锻炼时间；

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种智能化便于控制操作的健身体育器材，包括跑步机本体(2)，其特征在于，所述跑步机本体(2)下端面的一侧安装有两组支撑块(1)，所述跑步机本体(2)下端面的另一侧安装有调节支撑架(3)，所述跑步机本体(2)上端面的一侧装配有驱动电机(4)，所述驱动电机(4)的一侧面安装有跑带(7)，所述驱动电机(4)外侧且位于跑步机本体(2)上端面安装有扶手架(5)，所述扶手架(5)内部安装有表盘(6)，所述表盘(6)内部设置有智能操控系统；

所述智能操控系统包括数据采集模块、数据计算模块、计时单元、需求输入模块、计划制定模块、体育健身资源库、信息查询模块、显示模块和服务器；

所述需求输入模块用于用户输入自己的基本信息，用户通过需求输入模块输入自己的基本信息，基本信息包括用户的性别、身高、体重、年龄、跑步情况和疾病史；

所述需求输入模块用于将用户的基本信息传输到计划制定模块，所述计划制定模块与体育健身资源库双向连接，所述体育健身资源库与互联网实时连通，所述体育健身资源库用于存储大量用户的体育健身数据，所述计划制定模块根据体育健身资源库对用户的基本信息进行相关处理之后形成用户的初次跑步计划，处理步骤具体如下：

步骤一：获取用户基本信息内的性别、身高、体重和年龄情况，结合体育健身资源库内满足上述信息的所有初学者的跑步计划；

步骤二：获取步骤一中初学者的具体信息，并将初学者的跑步情况标记为参考跑步情况；

步骤三：将用户的跑步情况与参考跑步情况进行比对，获取到与用户跑步情况相匹配的参考跑步情况，并自动获取参考跑步情况的待选跑步计划，将待选跑步计划标记为初次跑步计划，初次跑步计划为每次跑步的跑步时间和跑步速度；

所述计划制定模块将制定完成的用户的初次跑步计划传输到服务器，所述服务器将初次跑步计划传输到显示模块，所述显示模块接收服务器传输的初次跑步计划并进行实时显示，同时用户的初次跑步计划存储至体育健身资源库中；

所述数据采集模块包括实时测速单元、心率检测单元和距离获取单元，所述心率检测单元用于实时监控用户的心率信息，所述距离获取单元用于获取用户每次跑步距离，所述实时测速单元用于实时监测用户锻炼时的移速信息；

当用户第一次使用智能操控系统时，用户在开始锻炼时会启动实时测速单元开始测速，启动心率检测单元开始测心率，启动距离获取单元开始测距，所述实时测速单元用于将移速信息传输到数据计算模块，所述心率检测单元用于将实时心率信息传输到数据计算模块，所述距离获取单元用于将用户跑步距离传输到数据计算模块；

所述数据计算模块用于在检测到移速信息低于预设值时判断此时用户停止跑步，所述数据计算模块在检测到移速信息超过预设值时判断此时用户开始跑步，所述数据计算模块用于在用户开始跑步时向计时单元传输开始计时信号；所述计时单元在接收到数据计算模块传输的计时信号时自动开始计时，所述计时单元用于将时间信息传输到数据计算模块。

2.根据权利要求1所述的一种智能化便于控制操作的健身体育器材，其特征在于，在刚跑步时，所述数据计算模块判定此时用户处于观察期，用户处于观察期时每次均按照初次跑步计划进行跑步；所述数据计算模块在观察期时对移速信息、实时心率信息和时间信息做相关处理，具体处理步骤如下：

S1：用户处于观察期时跑步均按照初次跑步计划进行跑步锻炼，当用户第一次跑步时获取跑步的全程移速信息；

S2：用户跑步时，将开始跑步前的心率信息标记为正常心率U1，获取开始跑步时的时间信息T1；

S3：获取在跑步过程中心率信息最高值并将其标记为U2；同时获取此时对应的时间信息T2；利用公式Q＝(U2-U1)/(T2-T1)获取得到跑步心率的增长速率，并将跑步心率的增长速率Q标记为用户的运动素质信息；

S4：获取本次跑步结束时的实时心率信息并将其标记为U3，获取此时对应的时间信息并将其标记为T3；

S5：根据公式T＝T3-T1获取得到本次锻炼时间T；同时通过距离获取单元获取得到本次用户的跑步距离J；其中，锻炼时间T与初次跑步计划内的跑步时间保持一致；

S6：同时获取到跑步结束后实时心率信息从U3恢复至正常心率U1时的时间信息，并将其标记为T4；

S7：利用公式P＝(U3-U1)/(T4-T3)获取到此次用户跑步结束后心率信息恢复到正常值的速度P，并将P标记为用户的恢复素质信息；

S8：在观察期内第一次跑步之后，用户跑步每次按照上述规则获取每一次用户的运动素质信息Qi和恢复素质信息Pi，i＝1，2，……，n；

S9：利用公式Wi＝[(Qi-Q1)+(Pi-P1)]/2获取得到用户第i次锻炼后的素质增强值Wi。

3.根据权利要求1所述的一种智能化便于控制操作的健身体育器材，其特征在于，所述数据计算模块用于将素质增强值Wi传输到服务器，所述数据计算模块用于将锻炼时间T和跑步距离J传输到服务器；所述服务器在素质增强值Wi超过预设值X1时自动获取服务器内的初次跑步计划，所述服务器用于判定用户脱离观察期处于增强期，所述服务器用于做出指定处理获得增强计划，处理步骤具体如下：

SS1：在上次跑步计划的基础上对锻炼时间增加预设时间值T1，将锻炼时间T与预设时间值T1相加得到新的锻炼时间Tz，并将新的锻炼时间Tz重新标定为用户的锻炼时间，即用户跑步计划内的跑步时间；

SS2：按照公式J1＝(J/T)×T1+J得到此时应跑的跑步距离J1，将J1重新标定为跑步距离J；

SS3：按照上述步骤S1-S9，重新获取计算得到用户的最新素质增强值Wi；

SS4：当判定得到最新素质增强值Wi低于预设值X2时重复上述步骤SS1-SS2，服务器判定用户处于维持期，继续增加跑步计划；

SS5：当判定得到最新素质增强值Wi高于预设值X2时，判定用户再次脱离增强期处于增强期，在用户上次跑步计划的基础上对锻炼时间增加预设时间值Tn，以此类推；

所述服务器将用户每次的跑步计划打上次数标记之后传输到体育健身资源库中进行存储，所述服务器还用于将当前的跑步计划传输到显示模块进行实时显示；所述服务器还用于将每一次的素质增强值Wi打上次数标记之后传输到体育健身资源库进行存储。

4.根据权利要求1所述的一种智能化便于控制操作的健身体育器材，其特征在于，所述信息查询模块用于用户查看自己的跑步计划和每次的素质增强值，所述信息查询模块用于向服务器传输查询信息，所述查询信息为要查询的第几次的素质增强值和跑步计划；所述服务器用于根据查询信息自动从体育健身资源库中获取对应的素质增强值和跑步计划；所述服务器用于将素质增强值和跑步计划传输到显示模块进行实时显示。

5.根据权利要求1所述的一种智能化便于控制操作的健身体育器材，其特征在于，所述需求输入模块还用于录入每次的健身项目信息，并将健身项目信息传输到数据计算模块；

所述数据计算模块接收心率检测单元传输的心率信息和需求输入模块传输的健身项目信息，所述数据计算模块用于获取每一次的具体健身项目信息并将健身项目信息，当获取素质增强值Wi对应的健身项目信息，所述数据计算模块用于将身体素质增长值、对应的健身项目信息和锻炼时间传输到服务器，所述服务器用于将身体素质增长值对应的健身项目信息和锻炼时间传输到体育健身资源库进行实时存储；所述体育健身资源库用于将身体素质增长值、对应的健身项目信息和锻炼时间结合形成健身记录表之后进行存储；

经过若干次数据获取之后，用户可通过需求输入模块输入健身意向需求时，所述需求输入模块用于向服务器传输意向需求信息，所述意向需求信息为用户想获得的身体素质增长值；

所述服务器接收到需求输入模块传输的意向需求信息并且将意向需求信息传输到计划制定模块；所述计划制定模块接收到服务器传输的意向需求信息自动做出相关处理，具体处理步骤如下：

W1：获取到用户意向需求信息，对意向需求信息进行分析，获取到意向需求信息中用户意向的身体素质增长值；

W2：将意向的身体素质增长值与体育健身资源库存储的健身记录表进行比对；

W3：将意向的身体素质增长值与健身记录表内存储的身体素质增长值进行比对；

W4：当意向的身体素质增长值与健身记录表内存储的身体素质增长值差距在预设值D内时，判定此时意向的身体素质增长值与健身记录表内的身体素质增长值一致，获取若干健身记录表内的身体素质增长值对应的健身项目信息和锻炼时间；

W5：利用服务器将若干健身项目信息和对应的锻炼时间返回到显示模块进行实时显示，同时利用需求输入模块输入选中信息，所述选中信息为挑选某项健身项目信息和对应的锻炼时间。

6.根据权利要求5所述的一种智能化便于控制操作的健身体育器材，其特征在于，所述计划制定模块用于将选中信息传输到服务器，所述服务器在接收到计划制定模块传输的选中信息时将其传输到显示模块进行实时显示；所述计划制定模块还用于将选中信息传输到体育健身资源库进行存储，所述计划制定模块还用于根据选中信息被选中的次数列出偏爱运动表，所述偏爱运动表用于下次计划制定模块推荐选中信息时优先推荐。

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