CN117727421B - 一种适用于健身柜的锻炼策略自调节方法、介质和健身柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于健身柜的锻炼策略自调节方法、介质和健身柜，通过获取用户信息，在用户初次进行锻炼时，根据用户的初始人体全身像生成对应的初始肌肉分布图，根据初始肌肉分布区生成与当前用户信息相对应的锻炼策略，按照锻炼策略中的锻炼时间顺序对应开启锻炼时间区段以供用户进行锻炼，实时获取锻炼时间区段内的人体全身热图像，将人体全身热图像与初始肌肉分布图结合生成参考调动率，将参考调动率与预期热量消耗值进行运算获得最终的有效热量消耗值，以此为基准调节是否需要增加当前锻炼时间区段的次数，直至用户的肌肉调动达到指标，可以适时增加当前锻炼时间区段的次数，确保用户每次锻炼时的锻炼强度得以及时修正，提高锻炼效果。

Description

一种适用于健身柜的锻炼策略自调节方法、介质和健身柜

技术领域

本发明涉及健身柜领域，具体涉及一种适用于健身柜的锻炼策略自调节方法、介质和健身柜。

背景技术

现有的健身方式多种多样，如健身房、户外健身器械等实现自主健身，而在居家健身方面，多采用购置健身器材，再观看视频的形式进行运动。已有公开号为CN107648798A的《带环境模拟的智能家居健身吧及其使用方法》给出了智能家居健身吧及其使用方法，在健身完结后进行统计分析并给出使用者下次健身的建议，但在上述方案中存在以下问题：用户在健身过程中无法对健身策略进行调整，下次健身的建议依赖于用户自身，并不会对健身策略进行调节，锻炼效果差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种适用于健身柜的锻炼策略自调节方法、介质和健身柜，可以在锻炼过程中对用户的锻炼策略进行及时修正，以提升用户锻炼的效果。

为实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种适用于健身柜的锻炼策略自调节方法，健身柜包括器材存放单元、图像采集单元、存储器以及控制单元，存储器中存储有计算机程序，不同器材存放单元用于放置锻炼器材，控制单元用于执行锻炼策略自调节方法，方法包括：

S1、获取用户信息，用户信息包括初始人体全身像，根据初始人体全身像生成与当前用户信息相对应的人体的初始肌肉分布图，初始肌肉分布图包括多个肌肉分布区；

S2、根据初始肌肉分布图生成与当前用户信息相对应的锻炼策略，锻炼策略包括按照锻炼时间顺序排布的多个锻炼时间区段以及各个锻炼时间区段所需要用到的锻炼器材的第一标识信息；

S3、按照锻炼策略中的锻炼时间顺序逐一调取当前用户对应的锻炼时间区段，并适应性开启每一锻炼时间区段对应第一标识信息的锻炼器材的使用权限；

方法还包括：

S31、获取当前锻炼时间区段内图像采集单元采集的当前用户在预设空间区域范围内的人体全身热图像，人体全身热图像与多个肌肉分布区一一对应，根据人体全身热图像以及初始肌肉分布图生成每一肌肉分布区的调动率，将多个肌肉分布区的调动率按照从高到低排列，获取排名靠前的预设数量的肌肉分布区的调动率并记为参考调动率；

S32、获取当前锻炼时间区段内的使用锻炼器材所对应的预期热量消耗值，根据预期热量消耗值与参考调动率生成对应的有效热量消耗值；

S33、判断有效热量消耗值是否置于当前锻炼时间区段内的预设热量消耗范围内；

若步骤S33判定为否，则执行步骤S34：在锻炼策略中增加一组当前锻炼器材的锻炼时间区段，以增加当前的有效热量消耗值，直至有效热量消耗值置于当前锻炼时间区段内的预设热量消耗范围内；

若步骤S33判定为是，则执行步骤S35：切换至下一锻炼时间区段，并重复执行步骤S31至步骤S35，直至锻炼策略中的所有锻炼时间区段都被执行完毕。

在一些实施例中，步骤S2还包括：

获取锻炼指标，根据锻炼指标以及初始肌肉分布图生成计划锻炼策略集合，计划锻炼策略集合包括按照锻炼周期顺序排列的多个锻炼策略；

按照锻炼周期顺序抽取锻炼策略进行训练；

步骤S3还包括：

将有效热量消耗值与锻炼时间区段映射存储，以生成当前锻炼策略的热量消耗值集合；

根据热量消耗值集合生成强度调节参数，根据强度调节参数对下一锻炼周期的锻炼策略中锻炼器材的负载进行调节。

在一些实施例中，步骤S34还包括：

增加一组当前锻炼器材的锻炼时间区段，以及获取参考调动率的肌肉分布区适配的备用锻炼器材的第二标识信息；

将第二标识信息的备用锻炼器材的使用权限替换为当前锻炼时间区段的锻炼器材的使用权限。

在一些实施例中，健身柜还包括多个激光光源，激光光源设置在预设空间区域的周向上，且激光光源用于发出激光，每一激光与当前用户信息相对应的人体的一个运动关节关联；

方法还包括：

采集人体全身热图像，判断人体是否置于预设位姿，若否，则获取人体全身热图像中的处于异常姿态的关节并记为异常关节点；

根据异常关节点对应控制激光光源发出激光，以使激光置于预设位姿内与当前异常关节点相对应的正确姿态的关节处并记为正确关节点，并发出第一提示信息，第一提示信息用于提示从异常关节点调整至正确关节点的路径信息；

重复获取人体全身热图像，直至当前用户信息相对应的人体与预设位姿相同。

在一些实施例中，步骤S1还包括：

获取当前在线用户数量，当在线用户数量大于等于2时，获取每一在线用户当前的锻炼策略；

判断每一在线用户当前锻炼时间区段内是否使用相同的第一标识信息的锻炼器材；

若是，则

获取锻炼器材的备用锻炼器材的第二标识信息，并将第二标识信息对应的备用锻炼器材的使用权限替换为其中一个在线用户在当前锻炼时间区段内的第一标识信息的锻炼器材的使用权限；

和/或，至少将一个在线用户的当前第一标识信息的锻炼器材所对应的锻炼时间区段与下一锻炼时间区段进行调换。

在一些实施例中，用户信息包括用户年龄，方法还包括：

判断用户年龄是否置于预授权范围内，若是，则根据用户年龄获取健身柜中与当前用户信息对应的可用锻炼器材，并对应开启锻炼器材的使用权限。

在一些实施例中，锻炼器材上设有识别芯片，健身柜还包括信号接收器，信号接收器与健身柜相互独立，方法还包括：

识别芯片在预设半径内向外广播当前锻炼器材的标识信息；

当信号接收器置于预设半径内时可接收标识信息并记为当前锻炼器材的预测位置信息，将其发送至服务端；

当锻炼器材的使用时间超出预设使用时间时，服务端将预测位置信息发送至终端。

在第二方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器执行时实现第一方面所述的方法。

在第三方面，本发明还提供一种健身柜，包括柜体、图像采集单元、控制单元以及交互单元，柜体内具有多个器材存放单元，每一器材存放单元存放有一类锻炼器材，柜体外部具有预设空间区域，预设空间区域用于供用户使用柜体内的锻炼器材；图像采集单元设置在柜体上，图像采集单元的采集端朝向预设空间区域设置；控制单元与图像采集单元电连接，控制单元包括存储器和处理器，存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，一条或多条计算机程序指令被处理器执行以第一方面所述的方法；交互单元与控制单元电连接，交互单元用于接收用户的输入指令。

在一些实施例中，还包括激光光源，激光光源设置在预设空间区域的周向上，激光光源用于发出激光，每一激光与当前用户信息相对应的人体的一个运动关节关联。

区别于现有技术，上述技术方案中，获取用户信息，在用户初次进行锻炼时，通过用户的初始人体全身像生成对应的初始肌肉分布图，初始肌肉分布图包括多个肌肉分布区，并根据初始肌肉分布区生成与当前用户信息相对应的锻炼策略，按照锻炼策略中的锻炼时间顺序对应开启锻炼时间区段以供用户进行锻炼，这一过程中，图像采集单元实时获取锻炼时间区段内的人体全身热图像，通过将人体全身热图像与初始肌肉分布图结合生成每一肌肉分布区的调动率，并将排名靠前的调动率记为参考调动率，通过将参考调动率与预期热量消耗值进行运算获得最终的有效热量消耗值，再判断有效热量消耗值是否置于预设热量消耗值的范围内，以此为基准调节是否需要增加当前锻炼时间区段的次数，直至用户的肌肉调动达到指标。本技术方案可以在锻炼过程中实时通过人体全身热图像对用户的肌肉运动状态进行跟踪与参考，并获得用户实际锻炼过程中的有效热量消耗值，通过将有效热量消耗值与预设热量消耗值进行对比，可以适时增加当前锻炼时间区段的次数，确保用户每次锻炼时的锻炼强度得以及时修正，提高锻炼效果。

上述发明内容相关记载仅是本发明技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本发明的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本发明的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本发明的具体实施方式及附图进行说明。

附图说明

附图仅用于示出本发明具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本发明的限制。

在说明书附图中：

图1为本发明一具体实施方式所述自调节方法的第一步骤图；

图2为本发明一具体实施方式所述自调节方法的第二步骤图。

具体实施方式

为详细说明本发明可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本发明中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。

除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本发明。

在本发明的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，表示：存在A，存在B，以及同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。

在本发明中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。

在没有更多限制的情况下，在本发明中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的开放式表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。

与《审查指南》中的理解相同，在本发明中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本发明实施例的描述中“多个”的含义是两个以上（包括两个），与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。

除非另有明确的规定或限定，在本发明实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本发明所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本发明实施例中的具体含义。

请参阅图1与图2，在第一方面，本实施例提供了一种适用于健身柜的锻炼策略自调节方法，健身柜包括器材存放单元、图像采集单元、存储器以及控制单元，存储器中存储有计算机程序，不同器材存放单元用于放置锻炼器材，控制单元用于执行锻炼策略自调节方法，方法包括：

S1、获取用户信息，用户信息包括初始人体全身像，根据初始人体全身像生成与当前用户信息相对应的人体的初始肌肉分布图，初始肌肉分布图包括多个肌肉分布区；

S2、根据初始肌肉分布图生成与当前用户信息相对应的锻炼策略，锻炼策略包括按照锻炼时间顺序排布的多个锻炼时间区段以及各个锻炼时间区段所需要用到的锻炼器材的第一标识信息；

S3、按照锻炼策略中的锻炼时间顺序逐一调取当前用户对应的锻炼时间区段，并适应性开启每一锻炼时间区段对应第一标识信息的锻炼器材的使用权限；

方法还包括：

S31、获取当前锻炼时间区段内图像采集单元采集的当前用户在预设空间区域范围内的人体全身热图像，人体全身热图像与多个肌肉分布区一一对应，根据人体全身热图像以及初始肌肉分布图生成每一肌肉分布区的调动率，将多个肌肉分布区的调动率按照从高到低排列，获取排名靠前的预设数量的肌肉分布区的调动率并记为参考调动率；

S32、获取当前锻炼时间区段内的使用锻炼器材所对应的预期热量消耗值，根据预期热量消耗值与参考调动率生成对应的有效热量消耗值；

S33、判断有效热量消耗值是否置于当前锻炼时间区段内的预设热量消耗范围内；

若步骤S33判定为否，则执行步骤S34：在锻炼策略中增加一组当前锻炼器材的锻炼时间区段，以增加当前的有效热量消耗值，直至有效热量消耗值置于当前锻炼时间区段内的预设热量消耗范围内；

若步骤S33判定为是，则执行步骤S35：切换至下一锻炼时间区段，并重复执行步骤S31至步骤S35，直至锻炼策略中的所有锻炼时间区段都被执行完毕。

与上述步骤相适配的，本实施例还提供一种健身柜，健身柜包括柜体、图像采集单元、控制单元以及交互单元，柜体内具有多个器材存放单元，每一器材存放单元存放有一类锻炼器材，柜体外部具有预设空间区域，预设空间区域用于供用户使用柜体内的锻炼器材；图像采集单元设置在柜体上，图像采集单元的采集端朝向预设空间区域设置；控制单元与图像采集单元电连接，控制单元包括存储器和处理器，存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，一条或多条计算机程序指令被处理器执行以第一方面所述的方法；交互单元与控制单元电连接，交互单元用于接收用户的输入指令。

具体的，健身柜可以理解为具有柜体结构的健身装置，柜体中具有多个器材存放单元，每个器材存放单元存放有一类锻炼器材，器材存放单元的大小可以不相同，根据实际所放置的锻炼器材调整。且锻炼器材与柜体的连接关系也可以根据实际需求进行调节，如跑步机、划船机等较大的器材可以采用与器材存放单元铰接的形式，以便于锻炼器材的收纳；又如哑铃、杠铃杆等用于推举的锻炼器材可以与器材存放单元为可拆卸连接，便于使用；又如用于引体向上的单杠可以与器材存放单元之间为固定连接关系，以便用户进行使用。本实施例中，器材存放单元中的锻炼器材具有标识信息，且与放置该锻炼器材的器材存放单元的位置信息相关联，并存储在计算机程序中，以便控制单元根据锻炼策略及时开放器材存放单元的使用权限。

本实施例中，柜体的外部设有用于供用户使用锻炼器材进行锻炼的预设空间区域，具体的，预设空间区域的数量可以是多个，以便供多个用户同时使用。需要说明的是，预设空间区域为外部划定的空间，预设空间区域在用户使用或摆放健身柜时即需同步确定，具体的预设空间区域的数量可以根据实际位置所确定。本实施例中，为便于说明，将预设空间区域选用在柜体前方。图像采集单元朝向预设空间区域设置，此处图像采集单元可以是携带有热成像功能的摄像机、照相机，图像采集单元优选配备有视觉跟踪功能，以便对预设空间区域内的用户进行精准拍摄。

本实施例中，健身柜还包括交互单元，交互单元可以理解为具有交互功能的组件，如触摸屏、带有按钮的显示屏等，以供用户根据实际需求输入锻炼指标、锻炼相关的数据信息。优选的，交互单元为具有显示屏的设备，以触摸屏为例，则用户可以在锻炼过程中时刻查看到自己的位姿状态，便于锻炼过程中进行位姿矫正。相应的，为提高锻炼效果，图像采集单元的数量也可以是多个，且分散在预设空间区域的周向上，以便通过多角度的拍摄实现对用户位姿的精准采集，再通过将多个图像采集单元所采集的图像合成后显示在显示屏上，以便用户进行多角度位姿矫正。本实施例还通过将控制单元与交互单元、图像采集单元电连接，以实现上述方法步骤以及其余的逻辑运算功能。

下面对前述方法步骤进行详细说明：

在步骤S1中，用户信息可以与用户账号相关联，用户在登录用户账号过程中即实现系统对用户信息的获取与关联。此处用户账号的登录过程还可以采用生物识别实现，以进一步减少操作步骤。用户信息记录有用户的锻炼记录，以及与用户相适配的锻炼策略，具体还包括用户的初始人体全身像以及初始肌肉分布图数据。需要说明的是，初始人体全身像可以理解为能够体现用户体型与身材的图像，如可以为穿着有紧身衣服的图像，这一方式有助于系统自动识别出当前用户的身高、体型以及不同区域的脂肪与肌肉分布，自动识别的过程可以是：获取现有的人体肌肉模板图，也即包含有人体各个部位肌肉的图像，将用户的身高与体型尺寸数据与该人体肌肉模板图进行匹配，并结合神经网络模型，通过深度学习的方式拟合出与当前用户的体型最为相似的肌肉分布与脂肪分布，并根据这一肌肉分布与脂肪分布输出与当前用户信息相对应的人体的初始肌肉分布图，初始肌肉分布图包括多个肌肉分布区。

在步骤S2中，将初始肌肉分布图与人体肌肉模板图进行比较，可以获得二者之间肌肉分布区的差异，例如，大肚子体型的用户在内脏脂肪方面必然大于人体肌肉模板图中的内脏脂肪，则可以看出当前用户还需要对腹部进行锻炼；又如，含胸驼背体型的用户的背部肌肉与前胸肌肉相比于人体肌肉模板图存在差异，因此需要对用户的背部肌肉以及前胸肌肉进行同步锻炼。步骤S2根据初始肌肉分布图，生成与当前用户信息相对应的锻炼策略，此处对锻炼策略可以这样理解：一个锻炼策略为用户执行一次锻炼所需要的锻炼步骤，换言之，其可以理解为用户在健身房中进行单次私教课时，该次私教课中所包含的全部锻炼步骤。

具体的，锻炼策略包括按照锻炼时间顺序排布的多个锻炼时间区段以及各个锻炼时间区段所需要用到的锻炼器材的第一标识信息，可以这样理解：用户在一次锻炼策略中可以包含有多组不同锻炼器材的锻炼时间，锻炼时间区段是根据锻炼器材的类别以及持续使用时间进行区分的，如用户在当前的锻炼时间区段中持续使用锻炼器材A，则表示当前为锻炼器材A的锻炼时间区段；又如，用户在使用完毕锻炼器材A后使用了锻炼器材B，即表示用户进入了锻炼器材B的锻炼时间区段，在这一基础上用户使用完毕锻炼器材B后重新使用了锻炼器材A，则此时锻炼器材A的锻炼时间区段与前一锻炼器材A的锻炼时间区段视为两个锻炼时间区段。通过将锻炼时间区段按照锻炼时间顺序进行排布，能够给用户多样化的锻炼体验，充分调动用户不同的肌肉分布区，以使得用户实现多维度的锻炼效果。

在步骤S3中，用户在开启锻炼后，系统即根据锻炼策略中的锻炼时间顺序逐一调取当前用户对应的锻炼时间区段以及相应的器材存放单元，以使得用户使用对应的锻炼器材进行锻炼。

具体的，在单个锻炼时间区段中，本实施例还提供了以下的方法步骤以实现用户在锻炼过程中对锻炼策略的即时调节，对用户的锻炼体验进行进一步优化：

步骤S31中，获取当前锻炼时间区段内图像采集单元采集的当前用户在预设空间区域范围内的人体全身热图像，具体的，人体全身热图像可以是通过多个图像采集单元在多角度拍摄后合成的人体全身热图像，通过热量的高低值来计算人体的全身肌肉的调动率，因为肌肉在运动过程中会产生热量，则热量较高的区域表示当前用户分布在这一区域的肌肉调动率较高。关于调动率的计算可以这样进行：收集单一锻炼器材在同一负重状态下，其所要锻炼的肌肉的不同调动率与肌肉热量值之间的关系函数，具体地，通过收集多组该锻炼器材的调动率变化与肌肉的热量值的变化数据，再使用matlab拟合模型生成热量值与调动率的关系函数，以该关系函数为参考函数，通过实时收集用户的肌肉热量值，将其代入用户当前使用的锻炼器材所对应的关系函数中，从而计算得出当前热量值下的肌肉的调动率。可以理解的是，每一锻炼器材对应于一个关系函数，并预先将该关系函数存储在控制单元中以便精准获取用户的肌肉的调动率。

本实施例还将多个肌肉分布区的调动率按照从高到低排列，从而获取排名靠前的预设数量的肌肉分布区的调动率记为参考调动率。此处可以这样理解：锻炼过程中，肌肉的分布与连接导致其存在多个肌肉的关联调动，例如在举重时所要调动的肌肉为全身80%的肌肉群，则在举重过程中必然存在多个肌肉的协同锻炼，也即使得各个肌肉分布区均会有热量值的变化，通过对调动率进行从高到低的排列，可以筛选出主要被调动的肌肉分布区，也即区分出当前锻炼器材起到主要锻炼作用的肌肉分布区的调动率，并将其记为参考调动率。具体的，关于预设数量的大小可以根据不同的锻炼器材进行区分。

在步骤S32中，获取当前锻炼时间区段内的使用锻炼器材后所对应的预期热量消耗值，可以这样理解：此处关于预期热量消耗值可以理解为用户在处于100%调动率时所对应的该肌肉分布区的热量消耗值，预期热量消耗值可以是一个定值。实际运动过程中，预期热量消耗值会由于用户的姿态不够标准、施力不准确或运动周期较短、个人体质等多方面因素，而导致无法达到预期热量消耗值。本实施例中引入有效热量消耗值，有效热量消耗值通过预期热量消耗值与参考调动率生成，利用实时采集的人体全身热图像获得肌肉分布区的调动率，将调动率与预期热量消耗值进行计算获得，实现了对用户在锻炼过程中的锻炼强度的实时跟踪。

进一步的，在步骤S33中，对有效热量消耗值进行判断，判断有效热量消耗值是否置于预设热量消耗范围内，此处预设热量消耗范围与前文所述预期热量消耗值的区别在于，预期热量消耗值为定值，预设热量消耗范围为一个拨动区间，通过对有效热量消耗值的判断，可以对用户在锻炼过程中的锻炼强度进行精确跟踪，并根据判断结果确定是否需要增加这一锻炼时间区段。

若步骤S33判定为否，则表示当前的有效热量消耗值并未达到预设热量消耗范围，则用户在这一锻炼时间区段中的肌肉分布区还未得到充分锻炼，因此，需要再增加一组当前锻炼器材的锻炼时间区段，并在用户锻炼完新增的锻炼时间区段后再次采集用户的人体全身热图像，以获得更新后的参考调动率，再对有效热量消耗值进行更新后重新进行判断，直至用户的有效热量消耗值置于当前锻炼时间区段内的预设热量消耗范围内。

若步骤S33判定为是，则表示当前的有效热量消耗值已经达到预设热量消耗范围，可以进行下一锻炼时间区段的锻炼，并对每一锻炼时间区段均重复步骤S31至S35，直至用户的锻炼策略中的所有锻炼时间区段都被执行完毕。

上述方式实现了用户在锻炼过程中以用户的有效热量消耗值为基准，对锻炼策略的即时调节与修正，确保用户执行单次锻炼策略时，用户的锻炼强度与用户自身状态紧密关联，并在逐步的锻炼过程中加深用户的肌肉记忆，提高锻炼效果。

在一些实施例中，步骤S2还包括：

获取锻炼指标，根据锻炼指标以及初始肌肉分布图生成计划锻炼策略集合，计划锻炼策略集合包括按照锻炼周期顺序排列的多个锻炼策略；

按照锻炼周期顺序抽取锻炼策略进行训练；

步骤S3还包括：

将有效热量消耗值与锻炼时间区段映射存储，以生成当前锻炼策略的热量消耗值集合；

根据热量消耗值集合生成强度调节参数，根据强度调节参数对下一锻炼周期的锻炼策略中锻炼器材的负载进行调节。

本实施例中，锻炼指标可以理解为用户对自身制定的锻炼指标，通常锻炼指标包括健身后的目标体重、体脂比等，还可以包括达到该目标体重、体脂比所期望的锻炼的总时长。通过接收用户输入的锻炼指标，可以将该锻炼指标与初始肌肉分布图结合，生成与当前用户的锻炼指标相关联的计划锻炼策略集合，计划锻炼策略集合包括按照锻炼周期顺序排列的多个锻炼策略，具体的，计划锻炼策略集合内的多个锻炼策略可以不同，也即用户每次使用的锻炼策略可以不同，锻炼周期可以根据用户的锻炼指标进行区分，也可以根据不同的锻炼策略的类别进行区分，还可以将锻炼周期设定为按照月份来区分。按照锻炼周期顺序，逐一抽取对应的锻炼策略对用户进行训练，可以给用户提供不同的体验，以增加锻炼的多样性。

进一步的，本实施例中还引入强度调节参数，强度调节参数通过单次锻炼策略中有效热量消耗值生成，具体的，将有效热量消耗值与锻炼时间区段映射存储，生成当前锻炼策略的热量消耗值集合，根据热量消耗值集合生成强度调节参数。其中，强度调节参数可以为一个，也可以为多个，当强度调节参数为一个时，通过对热量消耗值集合中的多个有效热量消耗值进行加权平均，并将其与该次锻炼策略中的计划热量消耗值进行占比计算，获得当前用户在该次锻炼策略中的比例值，判断该比例值是否大于1，若是，则将该比例值作为强度调节参数，并将下一锻炼策略中的负载按照该强度调节参数进行倍数调节；若否，则表示用户还无法适应当前锻炼策略的锻炼强度，则将1作为强度调节参数，也即不对下一锻炼策略中的负载进行增重调节；可选地，当该比例值小于0.5时，表示当前锻炼策略的锻炼强度过大，则将强度调节参数下调至0.5，也即对下一锻炼策略中的负载进行减重调节。

本实施例通过引入强度调节参数，实现了不同的锻炼策略的负载强度的及时增减，以使整个计划锻炼策略集合跟随用户实际状态及时调整，提高用户的锻炼效果与锻炼体验感。

在一些实施例中，步骤S34还包括：

增加一组当前锻炼器材的锻炼时间区段，以及获取参考调动率的肌肉分布区适配的备用锻炼器材的第二标识信息；

将第二标识信息的备用锻炼器材的使用权限替换为当前锻炼时间区段的锻炼器材的使用权限。

本实施例中，不同的锻炼器材可以给用户提供不同的锻炼体验，即便不同的锻炼器材所调用的肌肉群体比较相似，也会因为使用方式的不同增加用户的锻炼舒适度，减少锻炼的单调性。本实施例中，在增加一组当前锻炼器材的锻炼时间区段时，还会获取参考调动率的肌肉分布区适配的备用锻炼器材的第二标识信息，并将备用锻炼器材替换为当前锻炼器材，这一方式可以增加用户的使用多样性的同时，可以扩展用户的锻炼方式，也许用户在锻炼器材A中对参考调动率的肌肉分布区使用较困难，用户在锻炼器材B中对参考调动率的肌肉分布区的使用较为容易，从而提高用户的锻炼效果。

进一步的，第一标识信息与后文所述第二标识信息的区别在于：第一标识信息对应于锻炼策略中预先规划好的当前锻炼时间区段内所要使用的锻炼器材，第二标识信息对应于锻炼策略中与当前锻炼时间区段内所要使用的锻炼器材起到相同的锻炼强度但不属于同种类别的锻炼器材，也即备用的锻炼器材：如举重与哑铃都可以满足深蹲过程中的负重需求，若举重所使用的杠铃杆与负重盘为锻炼时间区段内预先选定的锻炼器材，则杠铃杆与负重盘的标识信息即为第一标识信息；哑铃的表示信息为第二标识信息，在用户无法使用杠铃杆与负重盘进行锻炼时，可以使用哑铃以满足深蹲的负重需求。这一方式也可以适配第一标识信息的锻炼器材缺失或正在被他人使用的应用场景，增加锻炼策略与实际应用场景的适配度。

在一些实施例中，健身柜还包括多个激光光源，激光光源设置在预设空间区域的周向上，且激光光源用于发出激光，每一激光与当前用户信息相对应的人体的一个运动关节关联；

方法还包括：

采集人体全身热图像，判断人体是否置于预设位姿，若否，则获取人体全身热图像中的处于异常姿态的关节并记为异常关节点；

根据异常关节点对应控制激光光源发出激光，以使激光置于预设位姿内与当前异常关节点相对应的正确姿态的关节处并记为正确关节点，并发出第一提示信息，第一提示信息用于提示从异常关节点调整至正确关节点的路径信息；

重复获取人体全身热图像，直至当前用户信息相对应的人体与预设位姿相同。

本实施例中，健身柜还包括多个激光光源，激光光源与控制单元电连接。具体的，激光光源沿着预设空间区域的周向布置，激光光源用于产生激光，一个激光与当前用户信息相对应的人体的一个运动关节关联。可以这样理解：人体在锻炼过程中需要多个关节的协同作用，如在引体向上的运动中，需要涉及到手的肘关节、肩关节的位姿调节，通过激光与肘关节关联，如激光可以跟随肘关节进行运动，则肘关节的运动位置若未置于预设位姿中的正确关节点，即表示当前用户的动作姿态不正确，需要进行调整。

具体的，本实施例中对用户的动作姿态修正采用如下方法：

采集人体全身热图像，判断人体是否置于预设位姿，此处关于预设位姿可以这样理解：用户在当前锻炼时间区段内存在多个连续的运动姿态，此处将正确使用锻炼器材的姿态记为预设位姿，也即预设位姿可以理解为动态的姿态变化过程，这一姿态变化过程对应为这一锻炼器材的正确使用过程中用户的姿态。

判断人体是否置于预设位姿具体包括：逐一对用户在预设位姿处的关节点进行匹配，判断对应的关节点是否与预设位姿处的正确关节点一一对应，当存在不与正确关节点相对应的关节姿态时，即表示为异常关节点。根据异常关节点对应控制激光光源发出激光，利用激光光束给用户提供关节点的移动参考，以引导用户将异常关节点移动至正确关节点。重复获取人体全身热图像直至当前用户信息相对应的人体与预设位姿相同。

优选的，可以通过固定频率的预设位姿校正，以及第一提示信息的提示方式，以实现用户对自身位姿状态的调整与修正，确保整个锻炼时间区段内肌肉的正确发力。

本实施例通过关节点处使用激光进行引导的操作，使得用户的位姿调节具象化，用户可以更易于理解调整至何种程度为正确关节点，从而改善自身与预设位姿的相似度，进而确保整个锻炼时间区段内，这一锻炼器材使用过程中对肌肉分布区正确的发力分布，进而提高锻炼效果。

在一些实施例中，步骤S1还包括：

获取当前在线用户数量，当在线用户数量大于等于2时，获取每一在线用户当前的锻炼策略；

判断每一在线用户当前锻炼时间区段内是否使用相同的第一标识信息的锻炼器材；

若是，则

获取锻炼器材的备用锻炼器材的第二标识信息，并将第二标识信息对应的备用锻炼器材的使用权限替换为其中一个在线用户在当前锻炼时间区段内的第一标识信息的锻炼器材的使用权限；

和/或，至少将一个在线用户的当前第一标识信息的锻炼器材所对应的锻炼时间区段与下一锻炼时间区段进行调换。

本实施例示出了当前多个用户同时使用健身柜的情况。具体的，将正在使用健身柜的用户记为在线用户，获取当前在线用户数量，当在线用户数量大于等于2时，表示当前使用这一健身柜的用户在两个以及两个以上，则获取每一在线用户当前的锻炼策略，进一步判断每一在线用户当前锻炼时间区段内是否使用相同的第一标识信息的锻炼器材，若是，则表示锻炼器材存在重复使用的问题，会导致其中一个用户无法使用该锻炼器材。

在这一基础上，获取锻炼器材的备用锻炼器材的第二标识信息，并将第二标识信息对应的备用锻炼器材的使用权限替换为其中一个在线用户的当前锻炼时间区段内的第一标识信息的锻炼器材的使用权限。这一方式可以避免多个用户在使用健身柜进行锻炼时使用到同一锻炼器材的问题。

在另外一些实施例中，多个用户使用同一锻炼器材还可以使用如下规避方案：将当前锻炼器材对应的锻炼时间区段与下一锻炼时间区段对应调换，通过时间维度的调整，实现了同一锻炼器材的规避。

在一些实施例中，用户信息包括用户年龄，方法还包括：

判断用户年龄是否置于预授权范围内，若是，则根据用户年龄获取健身柜中与当前用户信息对应的可用锻炼器材，并对应开启锻炼器材的使用权限。

本实施例中，预授权范围可以预先设定，并且，用户信息包括用户年龄。具体如，预授权范围包括青少年儿童以及老人，则用户年龄显示当前用户为青少年儿童时，即表明其置于预授权范围内，并根据用户年龄获取健身柜中与当前用户信息对应的可用锻炼器材，如篮球、足球、乒乓球以及跳绳等。

通过对用户年龄进行进一步区分，增加预授权范围，根据用户年龄对部分锻炼器材的使用权限进行开启，以供用户使用，减少了青少年儿童取用锻炼器材的操作步骤，使得健身柜的使用更贴合多种群体的使用场景。

在一些实施例中，锻炼器材上设有识别芯片，健身柜还包括信号接收器，信号接收器与健身柜相互独立，方法还包括：

识别芯片在预设半径内向外广播当前锻炼器材的标识信息；

当信号接收器置于预设半径内时可接收标识信息并记为当前锻炼器材的预测位置信息，将其发送至服务端；

当锻炼器材的使用时间超出预设使用时间时，服务端将预测位置信息发送至终端。

本实施例中，锻炼器材上设有识别芯片，识别芯片可以是FRID射频识别卡，也可以是其他具有通讯功能的芯片。信号接收器可以理解为能够独立接收识别芯片的收发元器件。具体的，识别芯片可以在预设半径内向外广播当前锻炼器材的标识信息，当信号接收器置于预设半径内时即可接收标识信息并记为当前锻炼器材的预测位置信息，将其发送至服务端。这一方式可以这样理解：识别芯片可以增加当前锻炼器材被搜寻到的概率，如球类器材中，当篮球或乒乓球被遗落至某一角落时，可以被信号接收器所接收，进而在超出这一锻炼器材的预设使用时间时，及时将预测位置信息发送至终端，以供用户及时寻回对应的锻炼器材。

进一步的，可以将信号接收器集成在扫地机或具备自主移动能力的设备中，以便在日常使用时及时对锻炼器材进行搜寻，从而及时将锻炼器材收纳至健身柜内。

在第二方面，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器执行时实现第一方面所述的方法。

上述技术方案中，获取用户信息，在用户初次进行锻炼时，通过用户的初始人体全身像生成对应的初始肌肉分布图，初始肌肉分布图包括多个肌肉分布区，并根据初始肌肉分布区生成与当前用户信息相对应的锻炼策略，按照锻炼策略中的锻炼时间顺序对应开启锻炼时间区段以供用户进行锻炼，这一过程中，图像采集单元实时获取锻炼时间区段内的人体全身热图像，通过将人体全身热图像与初始肌肉分布图结合生成每一肌肉分布区的调动率，并将排名靠前的调动率记为参考调动率，通过将参考调动率与预期热量消耗值进行运算获得最终的有效热量消耗值，再判断有效热量消耗值是否置于预设热量消耗值的范围内，以此为基准调节是否需要增加当前锻炼时间区段的次数，直至用户的肌肉调动达到指标。本技术方案可以在锻炼过程中实时通过人体全身热图像对用户的肌肉运动状态进行跟踪与参考，并获得用户实际锻炼过程中的有效热量消耗值，通过将有效热量消耗值与预设热量消耗值进行对比，可以适时增加当前锻炼时间区段的次数，确保用户每次锻炼时的锻炼强度得以及时修正，提高锻炼效果。

最后需要说明的是，尽管在本发明的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本发明的专利保护范围。凡是基于本发明的实质理念，利用本发明说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于健身柜的锻炼策略自调节方法，其特征在于，所述健身柜包括器材存放单元、图像采集单元、存储器以及控制单元，所述存储器中存储有计算机程序，不同所述器材存放单元用于放置锻炼器材，所述控制单元用于执行所述锻炼策略自调节方法，所述方法包括：

S1、获取用户信息，所述用户信息包括初始人体全身像，根据所述初始人体全身像生成与当前所述用户信息相对应的人体的初始肌肉分布图，所述初始肌肉分布图包括多个肌肉分布区；

S2、根据所述初始肌肉分布图生成与当前所述用户信息相对应的锻炼策略，所述锻炼策略包括按照锻炼时间顺序排布的多个锻炼时间区段以及各个锻炼时间区段所需要用到的锻炼器材的第一标识信息；

S3、按照所述锻炼策略中的锻炼时间顺序逐一调取当前用户对应的锻炼时间区段，并适应性开启每一所述锻炼时间区段对应第一标识信息的所述锻炼器材的使用权限；

所述方法还包括：

S31、获取当前所述锻炼时间区段内所述图像采集单元采集的当前用户在预设空间区域范围内的人体全身热图像，所述人体全身热图像与所述多个肌肉分布区一一对应，根据所述人体全身热图像以及所述初始肌肉分布图生成每一肌肉分布区的调动率，将所述多个肌肉分布区的调动率按照从高到低排列，获取排名靠前的预设数量的肌肉分布区的调动率并记为参考调动率；

S32、获取当前锻炼时间区段内的使用所述锻炼器材所对应的预期热量消耗值，根据所述预期热量消耗值与所述参考调动率生成对应的有效热量消耗值，根据所述预期热量消耗值与所述参考调动率生成对应的有效热量消耗值具体包括：收集单一锻炼器材在同一负重状态下，其所要锻炼的肌肉的不同调动率与肌肉热量值之间的关系函数，通过收集多组锻炼器材的调动率变化与肌肉的热量值的变化数据，再使用拟合模型生成热量值与调动率的关系函数，以该关系函数为参考函数，将实时收集用户的肌肉热量值代入用户当前使用的锻炼器材所对应的关系函数中，从而计算得出当前热量值下的肌肉的调动率；

S33、判断所述有效热量消耗值是否置于当前锻炼时间区段内的预设热量消耗范围内；

若步骤S33判定为否，则执行步骤S34：在所述锻炼策略中增加一组当前锻炼器材的锻炼时间区段，以增加当前的有效热量消耗值，直至所述有效热量消耗值置于当前锻炼时间区段内的预设热量消耗范围内；

若步骤S33判定为是，则执行步骤S35：切换至下一锻炼时间区段，并重复执行步骤S31至步骤S35，直至所述锻炼策略中的所有锻炼时间区段都被执行完毕。

2.根据权利要求1所述的适用于健身柜的锻炼策略自调节方法，其特征在于，步骤S2还包括：

获取锻炼指标，根据所述锻炼指标以及所述初始肌肉分布图生成计划锻炼策略集合，所述计划锻炼策略集合包括按照锻炼周期顺序排列的多个锻炼策略；

按照所述锻炼周期顺序抽取所述锻炼策略进行训练；

步骤S3还包括：

将所述有效热量消耗值与所述锻炼时间区段映射存储，以生成当前锻炼策略的热量消耗值集合；

根据所述热量消耗值集合生成强度调节参数，根据所述强度调节参数对下一锻炼周期的锻炼策略中所述锻炼器材的负载进行调节。

3.根据权利要求1所述的适用于健身柜的锻炼策略自调节方法，其特征在于，步骤S34还包括：

增加一组当前锻炼器材的锻炼时间区段，以及获取所述参考调动率的肌肉分布区适配的备用锻炼器材的第二标识信息；

将所述第二标识信息的备用锻炼器材的使用权限替换为当前锻炼时间区段的锻炼器材的使用权限。

4.根据权利要求1所述的适用于健身柜的锻炼策略自调节方法，其特征在于，所述健身柜还包括多个激光光源，所述激光光源设置在所述预设空间区域的周向上，且所述激光光源用于发出激光，每一所述激光与当前用户信息相对应的所述人体的一个运动关节关联；

所述方法还包括：

采集人体全身热图像，判断所述人体是否置于预设位姿，若否，则获取所述人体全身热图像中的处于异常姿态的关节并记为异常关节点；

根据所述异常关节点对应控制所述激光光源发出激光，以使所述激光置于所述预设位姿内与当前所述异常关节点相对应的正确姿态的关节处并记为正确关节点，并发出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示从异常关节点调整至所述正确关节点的路径信息；

重复获取所述人体全身热图像，直至当前用户信息相对应的所述人体与预设位姿相同。

5.根据权利要求1所述的适用于健身柜的锻炼策略自调节方法，其特征在于，步骤S1还包括：

获取当前在线用户数量，当所述在线用户数量大于等于2时，获取每一所述在线用户当前的锻炼策略；

判断每一所述在线用户当前锻炼时间区段内是否使用相同的第一标识信息的锻炼器材；

若是，则

获取所述锻炼器材的备用锻炼器材的第二标识信息，并将所述第二标识信息对应的所述备用锻炼器材的使用权限替换为其中一个在线用户在当前锻炼时间区段内的所述第一标识信息的所述锻炼器材的使用权限；

和/或，至少将一个在线用户的当前所述第一标识信息的锻炼器材所对应的锻炼时间区段与下一锻炼时间区段进行调换。

6.根据权利要求1所述的适用于健身柜的锻炼策略自调节方法，其特征在于，所述用户信息包括用户年龄，所述方法还包括：

判断所述用户年龄是否置于预授权范围内，若是，则根据所述用户年龄获取所述健身柜中与当前用户信息对应的可用锻炼器材，并对应开启所述锻炼器材的使用权限。

7.根据权利要求6所述的适用于健身柜的锻炼策略自调节方法，其特征在于，所述锻炼器材上设有识别芯片，所述健身柜还包括信号接收器，所述信号接收器与所述健身柜相互独立，所述方法还包括：

所述识别芯片在预设半径内向外广播当前锻炼器材的标识信息；

当所述信号接收器置于所述预设半径内时可接收所述标识信息并记为当前锻炼器材的预测位置信息，将其发送至服务端；

当所述锻炼器材的使用时间超出预设使用时间时，服务端将所述预测位置信息发送至终端。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

9.一种健身柜，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体内具有多个器材存放单元，每一所述器材存放单元存放有一类锻炼器材，所述柜体外部具有预设空间区域，所述预设空间区域用于供用户使用所述柜体内的锻炼器材；

图像采集单元，设置在所述柜体上，所述图像采集单元的采集端朝向所述预设空间区域设置；

控制单元，与所述图像采集单元电连接，所述控制单元包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求1-7中任一项所述的方法；

交互单元，与所述控制单元电连接，所述交互单元用于接收用户的输入指令。

10.根据权利要求9所述的健身柜，其特征在于，还包括：

激光光源，设置在所述预设空间区域的周向上，所述激光光源用于发出激光，每一所述激光与当前用户信息相对应的所述人体的一个运动关节关联。