CN114534230A - 一种虚拟陪跑系统及虚拟陪跑方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种虚拟陪跑系统及虚拟陪跑方法，虚拟陪跑物的实时运动轨迹和跑步者的实时运动轨迹同时显示在跑步者的智能设备上，使得跑步者得到虚拟陪跑，让跑步不再孤单；通过虚拟陪跑物的实时运动轨迹和跑步者的实时运动轨迹进行对比，最终发出三种不同的提醒信息，使得跑步者更加合理的跑步。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟陪跑技术领域，特别是涉及一种虚拟陪跑系统及虚拟陪跑方法。
背景技术
在现代城市生活中，许多人特别是脑力劳动者，从事体育运动的时间和空间都大大的减少，调查显示，运动量不足是许多人处于“亚健康状态”的重要原因之一。随着科学技术的进步、生活水平的提高和生活节奏的日益加快，人们在享受着各种高科技工具所带来的便利的同时，也越来越重视自身健康的问题。目前，跑步是国际流行的且被医学界和体育界给予高度评价的有氧健身运动之一，是保持一个人身心健康最有效，最科学的健身方式，愈加受到大家的喜爱。如今跑步成为一种时尚的运动，跑步技术要求简单，无需特殊的场地、服装或器械。无论在运动场上或在马路上，甚至在田野间、树林中均可进行跑步锻炼。各人可以自己掌握跑步的速度、距离和路线。
适当的跑步锻炼能够提高睡眠质量：通过跑步，大脑的供血、供氧量可以提升，这样夜晚的睡眠质量也会跟着提高。能够增加肺活量，同时，血液中氧气的携带量也会大大增加。锻炼心肌：运动中，心脏跳动的频率和功效都大大提高，血管壁的弹性也随着升高。增强免疫力：跑步可以促进白细胞等的生成，能够消除我们体内的病毒和细菌。增强身体韧性：跑步能使肌腱、韧带和关节的抗损伤能力增强，降低运动损伤的几率。同时，皮肤、肌肉和结缔组织也可以变得更加牢固。消除紧张感：慢跑可以抑制肾上腺素和皮质醇这两种能造成紧张的激素的分泌，同时可以释放让人感觉轻松的“内啡呔”。延缓衰老：经常运动，生长激素的分泌会增多，可以延缓衰老。健美塑形：跑步是减肥、塑形的好方法，通过跑步，女性体内的脂肪含量可以减少12％～20％，除此之外，还能锻炼意志：长期坚持运动的人，意志品质将得到很大的提高，而且疲劳恢复亦很快，能迅速恢复到平静水平。
因此，想要达到更好的效果，最好是长期坚持跑步。然而由于运动者一般是在住所附近或公园等地方进行跑步，长此以往，所看到的风景单一，且会逐渐失去新鲜感，使得很多人在坚持了一段时间后就放弃了。且现有的跑步用的跑道一般设置在体育馆、公园或者学校，跑道两边为绿化带或者环绕运动操场，当一个人跑步时，由于完全没有互动，长期环绕跑步相对枯燥，容易加速疲劳感，难以长期坚持。
公开号为CN108992888A，公告日为2020.09.25的中国专利公开了一种跑步互动系统及互动式跑步方法，包括跑道和影像墙，所述影像墙设于跑道一侧，用于显示影像，所述互动系统还包括中央控制系统和后台控制系统，所述中央控制系统设于影像墙一端，所述中央控制系统包括：处理模块，用于收集信息数据，并对数据进行处理计算，并和后台控制系统相互通信；控制模块，用于管理所有的信息数据的传输和接收；显示模块，用于接收和显示处理模块发出的数据信息，最终通过影像墙显示陪跑用户的人体投影或实时影像；所述跑步互动系统还包括：采集模块，连接处理模块，用于采集用户的人体信息，实现跑步互动；移动通信模块，用于采集用户的跑步信息，并和后台控制系统相互通信。该跑步互动系统存在造价昂贵，且跑道是特定的，无法做到人民随时运动的需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种虚拟陪跑系统及虚拟陪跑方法，虚拟陪跑物的实时运动轨迹和跑步者的实时运动轨迹同时显示在跑步者的智能设备上，使得跑步者得到虚拟陪跑，让跑步不再孤单；通过虚拟陪跑物的实时运动轨迹和跑步者的实时运动轨迹进行对比，最终发出三种不同的提醒信息，使得跑步者更加合理的跑步。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种虚拟陪跑系统，其特征在于：包括跑步者携带的智能设备和服务器；
所述跑步者携带的智能设备用于将跑步者的定位数据、运动数据和指令数据传递至服务器；且所述跑步者携带的智能设备还用于接收服务器处理后的跑步者的运动轨迹和虚拟陪跑物并在智能设备的显示屏上显示；
所述服务器用于随时接收跑步者的定位数据和运动数据，经过对定位数据和运动数据的综合计算后，将生成的跑步者的运动轨迹传输回跑步者携带的智能设备；所述服务器还用于接收指令数据，将虚拟陪跑物显示在预设轨迹上；且所述服务器还用于对比跑步者的跑步速度和虚拟陪跑物的跑步速度，并将提醒信息传输回跑步者携带的智能设备。
优选的，所述定位数据包括跑步者的经纬度信息、跑步时长、跑步热量和已跑公里。
优选的，所述运动数据包括跑步时间、跑步的步频、步幅和步数。
优选的，所述指令数据包括预设轨迹、预设配速和陪跑物陪跑选择。
优选的，所述提醒信息包括建议跑步者加快速度、建议跑步者继续保持目前状态和建议跑步者减慢速度。
一种虚拟陪跑方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、在跑步者携带者的智能设备上预设轨道和预设配速，智能设备将预设轨道和预设配速传输至服务器，服务器接收后将虚拟陪跑物显示在智能设备的显示屏上；
步骤二、跑步者跑步时，智能设备将定位数据和运动数据输至服务器，服务器接收后经过综合计算将跑步者的运动轨迹传输回智能设备的显示屏上显示；
步骤三、服务器将跑步者的跑步速度和虚拟陪跑物的跑步速度进行对比，并发出提醒信息，智能设备接收到提醒信息后发出提醒。
优选的，所述预设轨迹为用户平时进行跑步的运动轨迹生成个人赛道，个人赛道申请为官方赛道时运营人员进行审核，审核通过后修正生成官方赛道。
优选的，所述步骤一中，首先在智能设备上的官方赛道中选择一个赛道作为预设轨迹，其次预设配速，此时预设配速就是虚拟陪跑物的跑步速度；最后选择不同的虚拟陪跑物陪跑，虚拟陪跑物显示在智能设备上。
优选的，所述步骤二中，智能设备每5s获取跑步者定位的经纬度信息，服务器将两点连线计算里程；智能设备每1s通过传感器获取跑步者的步频、步幅、步数和跑步时间，服务器累加所有步频除以跑步时间得到平均步频，服务器累加所有步幅除以跑步时间得到平均步幅；服务器累加所有步数得到总步数；跑步者平均配速=已跑公里÷跑步时间，跑步热量=体重×运动时间×k（跑步热量(kcal)=体重(kg)x运动时间(小时)x指数，K指数K=30÷速度(分钟/400米)）。
优选的，所述步骤三中，将预设配速与跑步者平均配速进行对比，每间隔5分钟发出相应提醒；若预设配速小于跑步者平均配速，则发出建议跑步者减慢速度；若预设配速大于跑步者平均配速，则发出建议跑步者加快速度；若预设配速等于跑步者平均配速，则发出建议跑步者继续保持目前状态。
本技术方案的有益效果如下：
本发明提供一种虚拟陪跑系统及虚拟陪跑方法，本发明通过预设轨道和预设配速，生成虚拟陪跑物的实时运动轨迹，服务器通过对跑步者的定位数据和运动数据得到跑步者的实时运动轨迹，虚拟陪跑物的实时运动轨迹和跑步者的实时运动轨迹同时显示在跑步者的智能设备上，服务器对虚拟陪跑物的实时运动轨迹和跑步者的实时运动轨迹进行对比，最终发出三种不同的提醒信息，使得跑步者得到虚拟陪跑，让跑步不再孤单；提醒信息使得跑步者更加合理的跑步。跑步本身是孤独的，产生虚拟陪跑物，就如同增加了一个陪跑教练一起跑步，跑快或者跑慢了会得到提醒，配速正常，会得到鼓励。
具体实施方式
下面对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种虚拟陪跑系统，包括跑步者携带的智能设备和服务器；
所述跑步者携带的智能设备用于将跑步者的定位数据、运动数据和指令数据传递至服务器；且所述跑步者携带的智能设备还用于接收服务器处理后的跑步者的运动轨迹和虚拟陪跑物并在智能设备的显示屏上显示；
所述服务器用于随时接收跑步者的定位数据和运动数据，经过对定位数据和运动数据的综合计算后，将生成的跑步者的运动轨迹传输回跑步者携带的智能设备；所述服务器还用于接收指令数据，将虚拟陪跑物显示在预设轨迹上；且所述服务器还用于对比跑步者的跑步速度和虚拟陪跑物的跑步速度，并将提醒信息传输回跑步者携带的智能设备。
其中，所述定位数据包括跑步者的经纬度信息、跑步时长、跑步热量和已跑公里。
其中，所述运动数据包括跑步时间、跑步的步频、步幅和步数。
其中，所述指令数据包括预设轨迹、预设配速和陪跑物陪跑选择。
其中，所述提醒信息包括建议跑步者加快速度、建议跑步者继续保持目前状态和建议跑步者减慢速度。
一种虚拟陪跑方法，包括以下步骤：
步骤一、在跑步者携带者的智能设备上预设轨道和预设配速，智能设备将预设轨道和预设配速传输至服务器，服务器接收后将虚拟陪跑物显示在智能设备的显示屏上；
步骤二、跑步者跑步时，智能设备将定位数据和运动数据输至服务器，服务器接收后经过综合计算将跑步者的运动轨迹传输回智能设备的显示屏上显示；
步骤三、服务器将跑步者的跑步速度和虚拟陪跑物的跑步速度进行对比，并发出提醒信息，智能设备接收到提醒信息后发出提醒。
其中，所述预设轨迹为用户平时进行跑步的运动轨迹生成个人赛道，个人赛道申请为官方赛道时运营人员进行审核，审核通过后修正生成官方赛道。
其中，所述步骤一中，首先在智能设备上的官方赛道中选择一个赛道作为预设轨迹，其次预设配速，此时预设配速就是虚拟陪跑物的跑步速度；最后选择不同的虚拟陪跑物陪跑（虚拟陪跑物包括但不限于兔子形象和小狗形象），虚拟陪跑物显示在智能设备上。
其中，所述步骤二中，智能设备每5s获取跑步者定位的经纬度信息，服务器将两点连线计算里程；智能设备每1s通过传感器获取跑步者的步频、步幅、步数和跑步时间，服务器累加所有步频除以跑步时间得到平均步频，服务器累加所有步幅除以跑步时间得到平均步幅；服务器累加所有步数得到总步数；跑步者平均配速=已跑公里÷跑步时间，跑步热量=体重×运动时间×k；其中：体重的单位为千克，跑步热量的单位为千卡，运动时间的单位为小时，k为指数，指数=30÷V，V的单位为分钟/400米。
其中，所述步骤三中，将预设配速与跑步者平均配速进行对比，每间隔5分钟发出相应提醒；若预设配速小于跑步者平均配速，则发出建议跑步者减慢速度；若预设配速大于跑步者平均配速，则发出建议跑步者加快速度；若预设配速等于跑步者平均配速，则发出建议跑步者继续保持目前状态。
本发明提供一种虚拟陪跑系统及虚拟陪跑方法，本发明通过预设轨道和预设配速，生成虚拟陪跑物的实时运动轨迹，服务器通过对跑步者的定位数据和运动数据得到跑步者的实时运动轨迹，虚拟陪跑物的实时运动轨迹和跑步者的实时运动轨迹同时显示在跑步者的智能设备上，服务器对虚拟陪跑物的实时运动轨迹和跑步者的实时运动轨迹进行对比，最终发出三种不同的提醒信息，使得跑步者得到虚拟陪跑，让跑步不再孤单；提醒信息使得跑步者更加合理的跑步。跑步本身是孤独的，产生虚拟陪跑物，就如同增加了一个陪跑教练一起跑步，跑快或者跑慢了会得到提醒，配速正常，会得到鼓励。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出的其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。
Claims (10)
1.一种虚拟陪跑系统，其特征在于：跑步者携带的智能设备和服务器；
所述跑步者携带的智能设备用于将跑步者的定位数据、运动数据和指令数据传递至服务器；且所述跑步者携带的智能设备还用于接收服务器处理后的跑步者的运动轨迹和虚拟陪跑物并在智能设备的显示屏上显示；
所述服务器用于随时接收跑步者的定位数据和运动数据，经过对定位数据和运动数据的综合计算后，将生成的跑步者的运动轨迹传输回跑步者携带的智能设备；所述服务器还用于接收指令数据，将虚拟陪跑物显示在预设轨迹上；且所述服务器还用于对比跑步者的跑步速度和虚拟陪跑物的跑步速度，并将提醒信息传输回跑步者携带的智能设备。
2.根据权利要求1所述的一种虚拟陪跑系统，其特征在于：所述定位数据包括跑步者的经纬度信息、跑步时长、跑步热量和已跑公里。
3.根据权利要求1所述的一种虚拟陪跑系统，其特征在于：所述运动数据包括跑步时间、跑步的步频、步幅和步数。
4.根据权利要求1所述的一种虚拟陪跑系统，其特征在于：所述指令数据包括预设轨迹、预设配速和陪跑物陪跑选择。
5.根据权利要求1所述的一种虚拟陪跑系统，其特征在于：所述提醒信息包括建议跑步者加快速度、建议跑步者继续保持目前状态和建议跑步者减慢速度。
6.一种虚拟陪跑方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、在跑步者携带者的智能设备上预设轨道和预设配速，智能设备将预设轨道和预设配速传输至服务器，服务器接收后将虚拟陪跑物显示在智能设备的显示屏上；
步骤二、跑步者跑步时，智能设备将定位数据和运动数据输至服务器，服务器接收后经过综合计算将跑步者的运动轨迹传输回智能设备的显示屏上显示；
步骤三、服务器将跑步者的跑步速度和虚拟陪跑物的跑步速度进行对比，并发出提醒信息，智能设备接收到提醒信息后发出提醒。
7.根据权利要求6所述的一种虚拟陪跑方法，其特征在于：所述预设轨迹为用户平时进行跑步的运动轨迹生成个人赛道，个人赛道申请为官方赛道时运营人员进行审核，审核通过后修正生成官方赛道。
8.根据权利要求7所述的一种虚拟陪跑方法，其特征在于：所述步骤一中，首先在智能设备上的官方赛道中选择一个赛道作为预设轨迹，其次预设配速，此时预设配速就是虚拟陪跑物的跑步速度；最后选择不同的虚拟陪跑物陪跑，虚拟陪跑物显示在智能设备上。
9.根据权利要求8所述的一种虚拟陪跑方法，其特征在于：所述步骤二中，智能设备每5s获取跑步者定位的经纬度信息，服务器将两点连线计算里程；智能设备每1s通过传感器获取跑步者的步频、步幅、步数和跑步时间，服务器累加所有步频除以跑步时间得到平均步频，服务器累加所有步幅除以跑步时间得到平均步幅；服务器累加所有步数得到总步数；跑步者平均配速=已跑公里÷跑步时间，跑步热量=体重×运动时间×k。
10.根据权利要求9所述的一种虚拟陪跑方法，其特征在于：所述步骤三中，将预设配速与跑步者平均配速进行对比，每间隔5分钟发出相应提醒；若预设配速小于跑步者平均配速，则发出建议跑步者减慢速度；若预设配速大于跑步者平均配速，则发出建议跑步者加快速度；若预设配速等于跑步者平均配速，则发出建议跑步者继续保持目前状态。
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