TW201416106A - 智慧型腳踏車及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一種智慧型腳踏車及其操作方法。於測試模式中，處理單元調整踩踏活動的阻力為多個踩踏阻力，且量測使用者的生理特徵。因此，處理單元獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個生理值。處理單元分別計算該些生理值，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個運動強度，進而獲得該些運動強度與該些踩踏阻力之間的對應關係。於該測試模式結束後，該處理單元依據該對應關係決定一建議踩踏阻力。於運動模式中，提供該使用者以該建議踩踏阻力進行該踩踏活動。智慧型腳踏車可以依據使用者的生理特徵與/或運動自覺感受來決定建議踩踏阻力。

Description

智慧型腳踏車及其操作方法
本揭露是有關於一種智慧型腳踏車及其操作方法。
設於室內的健身車(亦稱為腳踏車)供使用者在有限的空間內仍能達到健身運動效果，可讓使用者有如騎乘自行車般地進行踩踏的運動。傳統腳踏車可以讓使用者以手動的方式調整/設定踩踏活動的阻力強度。對一般使用者或沒有經驗的使用者而言，往往無法確定適合自己的阻力強度。因此，使用者可能選用了錯誤或過強的阻力來運動，這不只可能無法達到適當的運動效果，而且更可能會造成運動傷害。另外，在使用過程中，傳統腳踏車並無法隨著使用者的生理狀況變化與運動自覺感受，即時自動調整踩踏活動的阻力強度。
本揭露提供一種智慧型腳踏車及其操作方法，可以依據使用者的生理特徵與/或運動自覺感受來決定建議踩踏阻力。
本揭露實施例提出一種智慧型腳踏車，包括踩踏機構、阻力單元、生理量測單元以及處理單元。踩踏機構提供使用者進行踩踏活動。阻力單元連接該踩踏機構，其中該阻力單元提供並決定該踩踏活動的阻力。處理單元耦接 至阻力單元與生理量測單元。於測試模式中，處理單元控制阻力單元調整踩踏活動的阻力為多個踩踏阻力，以及藉由生理量測單元量測使用者的生理特徵，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個生理值。處理單元分別計算該些生理值，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個運動強度，進而獲得該些運動強度與該些踩踏阻力之間的第一對應關係。於測試模式結束後，處理單元依據該第一對應關係決定一建議踩踏阻力，以提供使用者於運動模式中以該建議踩踏阻力進行踩踏活動。
本揭露實施例提出一種智慧型腳踏車的操作方法，包括：提供踩踏機構以供使用者進行踩踏活動；於測試模式中，由處理單元調整踩踏活動的阻力為多個踩踏阻力；於該測試模式中，量測使用者的生理特徵，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個生理值；由處理單元分別計算該些生理值，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個運動強度，進而獲得該些運動強度與該些踩踏阻力之間的第一對應關係；於該測試模式結束後，由該處理單元依據該第一對應關係決定一建議踩踏阻力；以及於運動模式中，提供該使用者以該建議踩踏阻力進行該踩踏活動。
本揭露實施例提出一種智慧型腳踏車，包括踩踏機構、阻力單元、指引單元以及處理單元。踩踏機構提供使用者進行踩踏活動。阻力單元連接該踩踏機構，其中該阻力單元提供並決定踩踏活動的阻力。處理單元耦接至阻力單元與指引單元。於測試模式中，處理單元控制阻力單元 調整該踩踏活動的阻力為多個踩踏阻力，以及藉由指引單元詢問使用者的自覺感受，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個心理值。處理單元分別計算該些心理值，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個運動強度，進而獲得該些運動強度與該些踩踏阻力之間的第一對應關係。於測試模式結束後，處理單元依據該第一對應關係決定一建議踩踏阻力，以提供該使用者於運動模式中以該建議踩踏阻力進行該踩踏活動。
本揭露實施例提出一種智慧型腳踏車的操作方法，包括：提供踩踏機構以供使用者進行踩踏活動；於測試模式中，由處理單元調整該踩踏活動的阻力為多個踩踏阻力；於該測試模式中，詢問該使用者的自覺感受，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個心理值；由該處理單元分別計算該些心理值，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個運動強度，進而獲得該些運動強度與該些踩踏阻力之間的一第一對應關係；於該測試模式結束後，由該處理單元依據該第一對應關係決定一建議踩踏阻力；以及於運動模式中，提供該使用者以該建議踩踏阻力進行該踩踏活動。
基於上述，本揭露實施例提供一種智慧型腳踏車及其操作方法。依據使用者的生理特徵與/或運動自覺感受，智慧型腳踏車可以在測試模式中獲得使用者的運動強度與踩踏活動的阻力之間的對應關係。依據該對應關係，智慧型腳踏車可以自動決定個人化的建議踩踏阻力，以提供使用者以該建議踩踏阻力進行踩踏活動。因此，智慧型腳踏車 可以自動找出適合使用者的最佳阻力強度，以避免因選用了錯誤的阻力而造成運動傷害。在部份實施例中，智慧型腳踏車可以隨著使用者的生理狀況變化與/或運動自覺感受，即時自動調整踩踏活動的阻力強度。
為讓本揭露之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。
本揭露諸實施例所揭露智慧型腳踏車及其操作方法，其中所利用到的腳踏車機械結構、生理量測設備、顯示設備，可以利用現有技術來達成，故不予贅述。此外，於下述內文中之圖式，亦並未依據實際之相關尺寸完整繪製，其作用僅在表達與實施例特徵有關之示意圖。
圖1是依照本揭露實施例說明一種智慧型腳踏車100的外觀示意圖。智慧型腳踏車100包含指引單元110與踩踏機構120。踩踏機構120提供使用者進行踩踏活動。指引單元110可以引導使用者進行踩踏活動，以及提示使用者踩踏活動的目前阻力。依照實際產品的設計需求，指引 單元110可以包含指示燈、發光二極體(light-emitting diode,LED)顯示裝置、液晶顯示(liquid crystal display,LCD)面板、觸控顯示面板、聲音/語音指示裝置、振動指示裝置、盲人點字指示裝置及/或其他指示(顯示)手段。需注意的是，本實施例所述智慧型腳踏車100的實現方式不應受限於圖1所示外觀設計與機械結構。例如，在其他實施例中，智慧型腳踏車100亦可以被實現為可在公路上行走的自行車。
圖2是依照本揭露實施例說明一種智慧型腳踏車100的功能方塊示意圖。請參照圖2，智慧型腳踏車100更包含阻力單元130、生理量測單元140、處理單元150以及資料庫160。阻力單元130連接踩踏機構120，以提供並決定踩踏活動的阻力。阻力單元130耦接至處理單元150。阻力單元130可以量測踩踏機構120的機械訊號，例如轉速(單位為RPM，revolutions-per-minute)、馬達阻力裝置、扭力感測值等。阻力單元130將踩踏機構120的機械訊號轉換為串流訊號，並將串流訊號傳送給處理單元150。依照處理單元150的控制命令，阻力單元130對應地決定/調整踩踏機構120的踩踏活動的阻力。
依照實際產品的設計需求，阻力單元130可以用任何方實施，以提供踩踏活動的阻力。例如，阻力單元130可以用機械方式(例如摩擦、流體阻力、阻尼等)產生踩踏活動的阻力，或是用電磁方式產生踩踏活動的阻力。處理單元150讀取使用者的資料(生理訊號與/或心理訊號)並加 以演算後，處理單元150會依據演算結果傳送阻力調整命令(控制命令)給阻力單元130，使踩踏機構120的踩踏活動的阻力進一步修正為適合使用者之踩踏阻力。
圖3是依照本揭露實施例說明阻力單元130的功能方塊示意圖。阻力單元130包括控制單元131、馬達驅動電路132、阻力磁控馬達133以及馬達阻力位置單元134。控制單元131接收來自處理單元150之阻力命令。控制單元131接收處理單元150所發出的命令後，將處理單元150的命令轉換成為阻力命令(例如：正轉、反轉、停止)。馬達驅動電路132耦接至控制單元131。馬達驅動電路132接收到控制單元131的阻力命令後，將控制單元131的阻力命令轉換成馬達驅動訊號並驅動阻力磁控馬達133轉動。阻力磁控馬達133耦接至馬達驅動電路132。阻力磁控馬達133依據馬達驅動訊號提供並決定踩踏機構120的踩踏活動阻力。
馬達阻力位置單元134耦接於阻力磁控馬達133與控制單元131之間。藉由阻力磁控馬達133的驅動轉動，馬達阻力位置單元134產生目前馬達所在之阻力位置，然後將阻力位置回饋到控制單元131。因此，控制單元131可以將踩踏活動的目前阻力告知處理單元150。控制單元131判斷/比對目前阻力位置(等級)是否為處理單元150所指定的阻力位置(等級)，並依據判斷結果而即時校正。上述控制單元131需要進行校正，乃肇因於磁控馬達133會因長時間使用而影響阻尼的變化，導致阻力位置不會等同 於設定值，因此才需要隨時校正誤差。例如：馬達阻力位置單元134回報目前阻力位置(等級)為9，則控制單元131自動下達「正轉」命令，直到目前阻力位置(等級)為10後才下達「停止」命令。
舉例而言，假設一開始由處理單元150所發出之阻力調整命令表示阻力等級為10。控制單元131判斷馬達阻力位置單元134所回報的目前阻力位置(等級)是否為10。當目前阻力位置為15時，則控制單元131自動下達「反轉」命令，直到馬達阻力位置單元134所回報的目前阻力位置(等級)為10後，控制單元131才下達「停止」命令。若處理單元150所發出之阻力調整命令表示阻力等級(等級)為20，而控制單元131判斷馬達阻力位置單元134所回報的目前阻力位置(等級)為10，則控制單元131自動下達「正轉」命令，直到馬達阻力位置單元134所回報的目前阻力位置(等級)為20後，控制單元131才下達「停止」命令。
請參照圖2，生理量測單元140耦接至處理單元150。生理量測單元140可以量測使用者的生理特徵。生理量測單元140可以任何方式實施。例如，生理量測單元140可以包括心率量測設備(或心電感測器)，而此心電感測器可以偵測使用者的心跳率作為所述生理特徵。另外，生理量測單元140可以藉由穿戴、黏貼或其他機制而配置於使用者的身體，以便量測使用者的生理特徵。在另一些實施例中，生理量測單元140可以固定配置於智慧型腳踏車100 的握把、座墊及/或椅背等位置，以便量測使用者的生理特徵。在其他實施例中，生理量測單元140可以或藉由非接觸式生理感測設備等其他機制量測使用者的生理特徵。
生理量測單元140可以將量測結果透過有線或無線方式回傳給處理單元150。舉例來說，生理量測單元140可以透過感測心電、心跳脈動、血液流動或使用紅外線(Infrared Ray,IR)、超寬頻(UWB,Ultra Wide Band)感測等方式取得使用者的心跳率，並透過藍芽(Bluetooth)或無線網路(Wireless Network)等無線傳輸方式傳輸量測結果至處理單元150，且本揭露不以此為限。在本揭露之一實施例中，生理量測單元140也可以透過雙絞線(Twisted pair cable)、同軸電纜(Coaxial cable)或光纖(Optic fiber)等有線傳輸方式傳輸量測結果至處理單元150。
資料庫160耦接至處理單元150。資料庫160儲存使用者之基本資料及歷史資料。資料庫160所儲存資料可以包括使用者的性別、年齡、喜好、臉部特徵、上次使用的紀錄及/或其他資料。藉由資料的儲存，資料庫160可幫助使用者在下次使用時，能更快速的設定運動的資訊。
處理單元150包括資料擷取及控制模組151與互動回饋模組152。資料擷取及控制模組151接收並轉換阻力單元130之串流訊號及生理量測單元140之生理訊號。互動回饋模組152接收來自於資料擷取及控制模組151之串流訊號與生理訊號，並且產生控制命令訊號。互動回饋模組152包括邏輯演算分析單元153、回饋控制單元154、介面 輸出單元155以及資料擷取單元156。邏輯演算分析單元153演算所述串流訊號及生理訊號。回饋控制單元154將演算完之串流訊號及生理訊號轉換為回饋控制命令。介面輸出單元155輸出個人化互動結果資訊。資料擷取單元156擷取資料庫160中的資料至邏輯演算分析單元153，以及儲存資料至資料庫160。其中，由互動回饋模組152轉換產出的回饋控制命令，將透過資料擷取及控制模組151轉換成阻力控制命令給阻力單元130。
圖4是依照本揭露實施例說明一種智慧型腳踏車的操作方法的流程示意圖。請參照圖2與圖4，於步驟S410，使用者開始使用智慧型腳踏車100。執行測試模式(步驟S420)可以瞭解使用者在各種不同相對阻力強度下，所能承受的體能負荷及運動感受。測試模式的總運動時間可以設定為10分鐘，亦可由使用者調整該總運動時間。於測試模式中(步驟S420)，處理單元150可以透過指引單元110引導使用者(例如搭配聲、光、節奏、顯示畫面輔助引導)將智慧型腳踏車100的轉速維持於某一測試轉速，以及處理單元150控制阻力單元130調整踩踏活動的阻力為多個踩踏阻力。例如，於測試模式中，阻力單元130每隔一段子測驗時間(例如1分鐘)就變換踩踏活動的阻力。變換踩踏阻力的方式可以是由小到大依序變換，例如依阻力位置(等級)1、2、3、...、10之順序依序變換。若以百分比為阻力等級的單位，則變換踩踏阻力的方式可以是，例如，依阻力等級5%、15%、25%、...、95%之順序 依序變換。處理單元150分別在這些子測驗時間中藉由生理量測單元140量測使用者的生理特徵(例如心跳率)，以獲得分別對應於這些子測驗時間中不同踩踏阻力的生理值。另外，在每段子測驗時間時，處理單元150可以透過指引單元110的觸控顯示面板詢問使用者當前的運動感受，以得出使用者的體能及心理表現。處理單元150分別計算這些生理值，以獲得分別對應於這些踩踏阻力的運動強度，進而獲得這些運動強度與這些踩踏阻力之間的對應關係(以下稱第一對應關係)。處理單元150可以將使用者的基本資料與所述第一對應關係一併存放在資料庫160中。
在測試模式進行期間，當使用者自覺無法完成運動測試時，使用者可以透過預設機制(例如按鈕、語音、手勢或其他機制)通知處理單元150結束測試模式。測試模式進行期間，處理單元150可以透過指引單元110提示使用者需保持轉速在某個預選取之轉速值(例如50RPM)左右。當踩踏活動的轉速高於預選取之轉速值時，處理單元150可以透過指引單元110警告使用者。若踩踏活動的轉速低於預選取之轉速值且持續一段時間(例如半分鐘)，則表示使用者體力已無法負荷，因此處理單元150應直接結束測試模式流程。若使用者的心跳率變化過大，處理單元150亦透過指引單元110顯示警告訊息。考慮使用者的安全，在測試模式進行測試期間，如果使用者的心跳值超過安全警戒值，則處理單元150可以透過指引單元110立 即發出警告訊息，請使用者再緩慢騎一段時間，例如1分鐘(此時踩踏阻力自動調降至較低阻力，例如5%)，然後再請使用者下來休息。前述安全警戒值可以依照醫學需求而決定，例如將前述安全警戒值設定為個人最高心跳值(即220-年齡)的85%。
圖5是依照本揭露實施例說明圖4所示測試模式(步驟S420)的流程示意圖。請參照圖2與圖5，於步驟S421中，處理單元150透過生理量測單元140量測使用者的安靜心跳率RHR。處理單元150將使用者的安靜心跳率RHR儲存於資料庫160中。具體來說，在使用者進行測試模式(步驟S420)之前，處理單元150透過生理量測單元140偵測使用者的心跳速率，並且將所偵測之數據作為使用者的安靜心跳率RHR。
接著，處理單元150從多個踩踏阻力中選擇一個踩踏阻力來進行第一階段踩踏測試(步驟S422)。例如，處理單元150從阻力等級5%、15%、25%、...、95%中選擇用最小踩踏阻力5%來設定阻力單元130的踩踏阻力。在處理單元150設定好阻力單元130的踩踏阻力為5%後，處理單元150便進行步驟S423，以便在一段子測驗時間(例如1分鐘)讓使用者進行踩踏活動。處理單元150可以透過生理量測單元140偵測使用者在這一段子測驗時間中的平均心跳率AHR。至此，使用者已完成第一階段踩踏測試。
在完成步驟S423後，處理單元150便進行步驟S424，以便計算平均心跳率AHR來獲得運動強度ES。例如，在 本範例實施例中，處理單元150是根據方程式(1)~(2)來計算使用者的預估最大心跳率MHR與運動強度ES：MHR=220-Age 方程式(1)
ES=(AHR-RHR)/(MHR-RHR) 方程式(2)
處理單元150可以從資料庫160中獲得使用者的年齡Age，進而利用方程式(1)計算出預估最大心跳率MHR。獲得最大心跳率MHR後，處理單元150可以利用方程式(2)計算出使用者的運動強度ES。然後，處理單元150可以將踩踏阻力5%與運動強度ES的對應關係記錄於資料庫160中。
在步驟S424中，處理單元150也可以透過指示單元110詢問使用者的運動自覺感受(Rate of Perceived Exertion，RPE，簡稱自覺感受)以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個心理值RPE。例如，圖6是依照本揭露實施例說明指示單元110詢問使用者的自覺感受的畫面示意圖。指示單元110的觸控顯示面板顯示多個感受詞與多個心理值RPE(如圖6所示)。這些感受詞與不同的心理值RPE具有對應關係。指示單元110可以接收使用者的觸碰選擇。例如，透過圖6所示畫面，使用者可以透過指示單元110的觸控顯示面板選擇心理值RPE。處理單元150依據使用者的觸碰選擇而產生對應的心理值RPE。也就是說，處理單元150可以在步驟S424中量測生理值與心理值。處理單元150可以將使用者的心理值RPE與生理值(例如AHR平均心跳率)的對應關係(以下稱第二對應關係) 存放在資料庫160中。在資料庫160中存放的第二對應關係可以提供給不使用生理量測單元140的應用情境(例如圖13至圖15所示實施例，容後詳述)所使用。
在完成步驟S424後，處理單元150便進行步驟S425，以便判斷有無未曾被選擇的踩踏阻力。例如，處理單元150在前述第一階段踩踏測試中已經使用了從阻力等級5%，但還有阻力等級15%、25%、...、95%未曾被選擇使用。因此，處理單元150便進行步驟S426，以便選擇下一個踩踏阻力。例如，處理單元150從阻力等級15%、25%、...、95%中選擇用最小踩踏阻力15%來設定阻力單元130的踩踏阻力。
在處理單元150設定好阻力單元130的踩踏阻力為15%後，處理單元150便在第二段子測驗時間進行步驟S423、步驟S424與步驟S425。至此，使用者已完成第二階段踩踏測試。以此類推。
當處理單元150判斷未曾被選擇的踩踏阻力已不存在時，或是當使用者的心跳值超過安全警戒值時，或是當使用者的運動強度ES超過安全值(例如95%)時，處理單元150便進行步驟S427，以便決定一個建議踩踏阻力。
圖7是依照本揭露實施例說明心跳率與運動強度ES的關係曲線示意圖。圖7中橫軸表示運動強度ES，縱軸表示平均心跳率AHR。進行測試模式(步驟S420)後，可求得圖7所示迴歸曲線。
處理單元150可以透過指示單元110顯示測試模式的測試結果。例如，圖8是依照本揭露實施例說明指示單元110顯示測試結果的畫面示意圖。透過圖8所示畫面，使用者可以了解運動過程中個人狀況及體能，並了解在測試模式中每一段子測驗時間的踩踏阻力(圖8第1欄)、運動強度ES(圖8第2欄)、平均心跳率AHR(圖8第3欄)、轉速(圖8第4欄)、心理值RPE(圖8第5欄)之對應關係。
在本實施例中，在25%至50%範圍內的運動強度ES可以被定義為輕度，在50%至75%範圍內的運動強度ES可以被定義為中度，而在75%至100%範圍內的運動強度ES可以被定義為重度。以圖8所示測試結果為例，該使用者落入中度範圍50%至75%的運動強度ES為64，而相對應的踩踏阻力為35%。因此，本實施例中處理單元150在圖5步驟S427可以選擇踩踏阻力35%作為建議踩踏阻力。
請參照圖4，於測試模式(步驟S420)結束後，處理單元150進行步驟S430，以便依據步驟S420所決定的建議踩踏阻力提供給使用者。步驟S430所述提供建議踩踏阻力的方式，可以是由處理單元150透過指引單元110顯示所述建議踩踏阻力供使用者選擇使用。在另一實施例，處理單元150在步驟S430中直接控制該阻力單元調整該踩踏活動的阻力為所述建議踩踏阻力，以提供該使用者進行該踩踏活動。
步驟S430更可以提供運動模式給使用者選擇使用。藉由步驟S420的運動測試結果，並搭配使用者的運動目標設定，步驟S420可以提供完全客製化的個人運動模式選單。選單中提供多種運動模式(不同阻力或時間長短的運動模式)，例如初階、中階、及高階。所述運動目標設定功能可以設定於多久時程內減掉多少公斤等個人化目標。
步驟S430更可以提供運動建議給使用者。依據使用者選取的運動模式，處理單元150以步驟S420的運動測試結果自動給予適合的運動建議，例如預設暖身運動、緩和運動各5分鐘，主運動的運動強度ES為50%。主運動以持續性模式為主，主運動的時間為初階20分鐘、中階30分鐘、高階40分鐘。使用者可以調整各階段(暖身運動、主運動、緩和運動)的時間。如果使用者沒有任何運動測試紀錄在資料庫160中，則處理單元150以該使用者的基本資料載入個人化或常模之運動建議。
於步驟S430結束後，處理單元150進行運動模式(步驟S440)，以便提供使用者以所述建議踩踏阻力進行踩踏活動。運動模式可依據使用者的個人化運動型態，進行即時的運動生理量測與運動感受評估。步驟S440除了確保使用者運動的安全性，並即時回饋評估結果。步驟S440尚可動態調整運動強度、指引情境及音樂。在一些實施例中，步驟S440可以進行「運動訓練」。在另一些實施例中，步驟S440可以進行「三階段運動」。「三階段運動」分為前段休息量測、暖身運動、主運動、緩和運動、及後 段休息量測。「運動訓練」則分為暖身運動、主運動、及緩和運動。
圖9是依照本揭露實施例說明圖4所示運動模式(步驟S440)的流程示意圖。在三階段運動前段，處理單元150會先進行步驟S441，以便透過生理量測單元140進行前段休息量測，即量測使用者的運動前生理值。在步驟S441中，處理單元150透過指示單元110顯示提示訊息、計時器及心跳曲線圖，以引導使用者進行運動前量測生理特徵(例如心跳率)。在另一實施例中，處理單元在步驟S441中藉由指引單元110詢問使用者的運動前心理值。
在完成步驟S441後，處理單元150透過指示單元110引導使用者進行暖身運動(步驟S442)。處理單元150透過生理量測單元140監測使用者的生理特徵，並透過指示單元110即時顯示目標心跳、即時心跳、卡路里、轉速(RPM)、運動強度ES及運動感受RPE等資訊。
在完成步驟S442後，處理單元150透過指示單元110引導使用者進行主運動(步驟S443)。在此期間，處理單元150亦透過生理量測單元140監測使用者的生理特徵，並透過指示單元110即時顯示目標心跳、即時心跳、卡路里、轉速(RPM)、運動強度ES及運動自覺感受(即RPE)等資訊。處理單元150可以依據使用者的心跳率或運動自覺感受(即RPE)而動態調整踩踏活動的阻力段數。另外，處理單元150於每隔一段時間(例如每分鐘)比對使用者的即時心跳與目標心跳的差異。若此差異超過設定範圍(例 如5)，則處理單元150自動調降踩踏活動的阻力段數。反之，若此差異低於該設定範圍，則處理單元150自動調增踩踏活動的阻力段數。
在完成步驟S443後，處理單元150透過指示單元110引導使用者進行緩和運動(步驟S444)。在此期間，處理單元150亦透過生理量測單元140監測使用者的生理特徵，並透過指示單元110即時顯示目標心跳、即時心跳、卡路里、轉速(RPM)、運動強度ES及運動自覺感受(即RPE)等資訊。在暖身運動、主運動及緩和運動中，處理單元150可以搭配運動強度而透過指示單元110顯示情境場景及音樂。
另外，每間隔一段時間，處理單元150透過指示單元110詢問使用者的自覺感受(例如圖6所示)。數秒內(例如20秒)使用者未設定自覺感受，則處理單元150自動略過而顯示下一畫面。無心跳率量測設備時，處理單元150可以依據使用者的自覺感受來動態自動調整踩踏活動的阻力。例如，處理單元150可以比較目標心理值及當前心理值RPE，而動態自動調整踩踏活動的阻力。
在完成步驟S444後，處理單元150透過指示單元110引導使用者進行後段休息量測(步驟S445)，即量測使用者的運動後生理值。在步驟S445中，處理單元150透過指示單元110顯示提示訊息、計時器及心跳曲線圖，以引導使用者在運動後量測生理特徵(例如心跳率)。在另一 實施例中，處理單元在步驟S445中藉由指引單元110詢問使用者的運動後心理值。
綜上所述，處理單元150於運動模式(步驟S440)中藉由生理量測單元140量測使用者的運動生理值或心理值，以及處理單元150依據該運動生理值或心理值控制阻力單元130對應地動態調整踩踏活動的阻力。也就是說，本實施例之智慧型腳踏車100在運動過程中藉由監控使用者之生理特徵(例如：心跳值)與/或心理值(例如：自覺感受)，將其生理特徵與/或心理值適時回饋至智慧型腳踏車100之阻力單元130，以符合使用者之使用狀態，進而避免運動傷害。
圖10是依照本揭露另一實施例說明一種智慧型腳踏車的操作方法的流程示意圖。圖10所示步驟S1010、步驟S1030、步驟S1040、步驟S1050的實施細節可以參照圖4所示步驟S410、步驟S420、步驟S430、步驟S440的相關說明，故不再贅述。於進行測試模式(步驟S1030)前，處理單元150於練習模式(步驟S1020)中控制阻力單元130調整踩踏活動的阻力為一特定踩踏阻力(例如低踩踏阻力或中踩踏阻力等)，以提供使用者進行踩踏活動的轉速節奏練習。處理單元150於練習模式中監測智慧型腳踏車100的轉速是否符合預設的「練習轉速」，以及處理單元150藉由指引單元110引導使用者(例如搭配聲、光、節奏、顯示畫面輔助引導)將智慧型腳踏車100的轉速維持於該練習轉速。所述預設的「練習轉速」可以是任何預 選取之轉速值(例如50RPM)。於本實施例中，所述預設的「練習轉速」可以與測試模式(步驟S1030)的「測試轉速」相同。
步驟S1020執行運動練習，其可以讓使用者先掌握轉速節奏，並從中找出適合自己的運動感覺。處理單元150於練習模式(步驟S1020)中預設提供低踩踏阻力強度，且讓使用者選擇設定所述「練習轉速」(例如40、50、60 RPM)以進行轉速節奏練習。智慧型腳踏車100以至少一種特定踩踏阻力強度(例如5%或10%)讓使用者選取，以進行一段時間(例如三分鐘)的轉速節奏練習。使用者需在練習模式中保持轉速在所選取之練習轉速值左右。練習模式結束後，處理單元150透過指引單元110顯示變異係數(CV)、平均轉速(RPM)、平均扭力峰值(Nm)及/或平均作功量(Watt)，其CV值如在安全範圍(例如5%)以內，即可在休息後進入下一階段(步驟S1030)。休息的目的在於讓使用者回復至安靜時的生理狀態，例如讓使用者心跳與安靜時心跳相同。休息時間可以事先預設，例如3分鐘，或由使用者自行決定。若CV值高於該安全範圍(例如5%)，則讓使用者再進行一次練習模式(步驟S1020)，直至使用者可以掌握運動節奏為止。
圖11是依照本揭露實施例說明圖10所示測試模式(步驟S1020)的流程示意圖。於步驟S1021中，處理單元150將阻力單元130的阻力設定為低踩踏阻力(例如5%或10%)。處理單元150於步驟S1022判斷智慧型腳踏車100 的目前轉速是否符合預先設定的「練習轉速」(例如40、50或60 RPM)。若目前轉速符合「練習轉速」，則處理單元150進行步驟S1024。所謂目前轉速符合「練習轉速」，是指目前轉速與「練習轉速」的差值在預設範圍(例如5 RPM)內。若目前轉速不符合「練習轉速」，則處理單元150進行步驟S1024。
於步驟S1023中，處理單元150將透過指引單元110引導使用者(例如搭配聲光節奏輔助引導)將智慧型腳踏車100的轉速維持於該練習轉速。於步驟S1024中，處理單元150將判斷測試模式的時間是否結束。若測試模式的時間尚未結束，則處理單元150進行步驟S1022。若測試模式的時間已結束，則處理單元150結束測試模式並在休息後進入下一階段(步驟S1030)。
圖12是依照本揭露又一實施例說明一種智慧型腳踏車100的操作方法的流程示意圖。圖12所示步驟S1205、步驟S1235、步驟S1240、步驟S1245、步驟S1250的實施細節可以參照圖10所示步驟S1010、步驟S1020、步驟S1030、步驟S1040、步驟S1050的相關說明，故不再贅述。請參照圖2與圖12。在使用者開始使用智慧型腳踏車100後，在步驟S1210中，處理單元150可以透過指引單元110詢問/辨識目前使用者是誰(或是透過生理量測單元140偵測/辨識目前使用者是誰)，以便於至資料庫160中查詢有無此使用者的相關資料(例如基本資料、測試資料等)。例如，處理單元150可以透過指引單元110詢問使用者的 姓名與/或密碼，以便至資料庫160中查詢有無相關的使用者資料，或處理單元150可以透過指引單元110辨識使用者人臉，以便至資料庫160中查詢有無相關的使用者資料。
若資料庫160具有該使用者的資料，則處理單元150從資料庫160載入該使用者的資料(步驟S1215)。例如，處理單元150可以從資料庫160載入該使用者先前儲存之基本資料(包括：暱稱、年齡、生日、性別及/或危險因子等資料)。若資料庫160沒有該使用者的資料，則處理單元150可以在資料庫160中建立一個新使用者資料檔，以便記錄該使用者的資料(步驟S1220)。
接下來，處理單元150進行步驟S1225，以提示使用者使用接觸或非接觸式生理量測單元140(例如心率量測設備)，例如提示使用者穿戴心率量測設備，或提示使用者緊握配置在腳踏車握把上的生理量測單元140。處理單元150可以藉由生理量測單元140監控使用者運動之狀態。處理單元150可以在步驟S1225進行生理量測設備連線確認。在此說明，在本實施例中使用者可選擇是否配戴/使用上述生理量測單元140。使用者可依實際狀況選擇略過步驟S1225。無生理量測單元140時，處理單元150可以用運動自覺感受(Rate of Perceived Exertion，RPE，簡稱自覺感受)作為動態自動調整依據，其相關實施細節可以參照圖13與圖15的相關說明而類推之。
接下來，處理單元150進行步驟S1230，以判斷資料庫160中的使用者資料檔是否已有該使用者的測試記錄。 如果資料庫160中已有該使用者的測試記錄，則跳至步驟S1245。如果資料庫160中沒有該使用者的測試記錄，則進行步驟S1235與步驟S1240，以便為該使用者建立測試記錄，並將測試記錄存入資料庫160中。
圖12所示步驟S1235、步驟S1240、步驟S1245、步驟S1250的實施細節可以參照圖4與圖10的相關說明而類推之。當使用者選擇不使用生理量測單元140，或無生理量測單元140時，圖12所示步驟S1235、步驟S1240、步驟S1245、步驟S1250的實施細節可以參照圖13與圖15的相關說明而類推之(容後詳述)。
透過建立完整運動階段(包含練習模式、測試模式到運動模式三階段)，智慧型腳踏車100可以提供適合個人體能的運動訓練。其中，練習模式可以讓使用者在不同的轉速與阻力強度踩踏過程中，掌握運動節奏，並從中找出適合自己的運動感覺。讓使用者在接續的測試模式中可以減少因為使用者不熟悉固定式腳踏車所造成的測試結果偏差。測試模式可以讓智慧型腳踏車100分析針對不同的轉速與/或不同的踩踏阻力強度的踩踏過程中，使用者所能承受的最大體能負荷與/或運動自覺感受。透過測試模式的運動測試分析結果，智慧型腳踏車100可以提供使用者一客製化的個人運動模式選單，以便使用者可以選擇運動型態。
整個運動過程中，此智慧型腳踏車100持續進行運動生理量測與/或運動感受評估。透過生理量測單元140的生理特徵蒐集，或透過使用者的運動自覺感受，智慧型腳踏 車100可以進行回饋控制，除了確保使用者的運動安全性，並即時回饋評估結果，以動態調整運動強度與指引情境。運用系統持續蒐集/評估使用者的動態生理特徵與/或自覺感受資料，智慧型腳踏車100可以即時回饋調整指引情境與踩踏阻力，以增進運動的安全性與有效性。
圖13是依照本揭露更一實施例說明一種智慧型腳踏車的操作方法的流程示意圖。圖13所示步驟S1310、步驟S1320、步驟S1330、步驟S1340的實施細節可以參照圖4所示步驟S410、步驟S420、步驟S430、步驟S440的相關說明而類推之，因此相似的內容便不再贅述。請參照圖2與圖13，使用者開始使用智慧型腳踏車100(步驟S1310)後，處理單元150可以執行測試模式(步驟S1320)，以便瞭解使用者在各種不同相對強度下，所能承受的體能負荷及運動感受。於測試模式(步驟S1320)中，處理單元150控制阻力單元130調整踩踏活動的阻力為多個踩踏阻力。另一方面，處理單元150於測試模式中藉由指引單元110詢問使用者的自覺感受，以獲得分別對應於所述多個踩踏阻力的不同心理值RPE。例如，於測試模式中，阻力單元130每隔一段子測驗時間(例如1分鐘)就依序變換踩踏活動的阻力。例如，阻力單元130依阻力等級5%、15%、25%、…、95%之順序依序變換。在每段子測驗時間結束時，處理單元150可以透過指引單元110的觸控顯示面板詢問使用者當前的運動感受，以得出使用者的心理表現(心理值RPE)。處理單元分別計算這些心理值RPE， 以獲得分別對應於不同踩踏阻力的運動強度，進而獲得該些運動強度與該些踩踏阻力之間的第一對應關係。處理單元150可以將使用者的基本資料與所述第一對應關係一併存放在資料庫160中。
圖14是依照本揭露實施例說明圖13所示測試模式(步驟S1320)的流程示意圖。請參照圖2與圖14，於步驟S1321中，處理單元150從多個踩踏阻力中選擇一個踩踏阻力來進行第一階段踩踏測試。例如，處理單元150從阻力等級5%、15%、25%、…、95%中選擇用最小踩踏阻力5%來設定阻力單元130的踩踏阻力。在處理單元150設定好阻力單元130的踩踏阻力為5%後，處理單元150便進行步驟S1322，以便在一段子測驗時間(例如1分鐘)讓使用者進行踩踏活動。在子測驗時間結束時，使用者已完成第一階段踩踏測試。
在完成步驟S1322後，處理單元150於步驟S1323中藉由指引單元110詢問使用者的自覺感受，以獲得對應於目前踩踏阻力的心理值RPE。步驟S1323的實現方式可以參照圖6的相關說明或是其他方式實施之。
在此假設資料庫160內具有使用者的心理值RPE與生理值(例如平均心跳率AHR)的對應關係(即第二對應關係)。資料庫160內的所述第二對應關係，可以是同一個使用者在上次使用智慧型腳踏車100時的歷史記錄(可以參照圖4的相關說明)。在其他實施例中，資料庫160內的所述第二對應關係，可以是依照醫學研究方法所建立的 通用對應關係，以便適用於不同使用者。處理單元150可以依據資料庫160內的所述第二對應關係，將心理值RPE轉換為平均心跳率AHR(步驟S1324)。
在獲得平均心跳率AHR後，處理單元150可以進行步驟S1325，以便計算平均心跳率AHR來獲得運動強度ES。例如，在本範例實施例中，處理單元150是根據上述方程式(1)~(2)來計算使用者的預估最大心跳率MHR與運動強度ES。然後，處理單元150可以將目前踩踏阻力(例如5%)與運動強度ES的對應關係(即第一對應關係)記錄於資料庫160中。
在完成步驟S1325後，處理單元150便進行步驟S1326，以便判斷有無未曾被選擇的踩踏阻力。例如，處理單元150在前述第一階段踩踏測試中已經使用了從阻力等級5%，但還有阻力等級15%、25%、...、95%未曾被選擇使用。因此，處理單元150便進行步驟S1327，以便選擇下一個踩踏阻力。例如，處理單元150從阻力等級15%、25%、...、95%中選擇用最小踩踏阻力15%來設定阻力單元130的踩踏阻力。在處理單元150設定好阻力單元130的踩踏阻力為15%後，處理單元150便在第二段子測驗時間進行步驟S1322、步驟S1323、步驟S1324、步驟S1325與步驟S1326。至此，使用者已完成第二階段踩踏測試。以此類推。
當處理單元150判斷未曾被選擇的踩踏阻力已不存在時，或是當使用者的心跳值超過安全警戒值時，或是當使 用者的運動強度ES超過安全值(例如95%)時，處理單元150便進行步驟S1328，以便決定一個建議踩踏阻力。步驟S1328的實施細節可以參照圖5、圖7與圖8的相關說明。
請參照圖13，在測試模式(步驟S1320)進行期間，當使用者自覺無法完成運動測試時，使用者可以透過預設機制(例如按鈕、語音、手勢或其他機制)通知處理單元150結束測試模式。在該測試模式結束後，處理單元150進行步驟S1330，以便依據步驟S1320所決定的建議踩踏阻力提供給使用者進行該踩踏活動。步驟S1330所述提供建議踩踏阻力的方式，可以是由處理單元150透過指引單元110顯示所述建議踩踏阻力供使用者選擇使用。在另一實施例，處理單元150在步驟S1330中直接控制該阻力單元調整該踩踏活動的阻力為所述建議踩踏阻力，以提供該使用者進行該踩踏活動。
於步驟S1330結束後，處理單元150進行運動模式(步驟S1340)，以便提供使用者以所述建議踩踏阻力進行踩踏活動。運動模式可依據使用者的個人化運動型態，進行即時的運動感受評估。步驟S1340尚可動態調整運動強度、指引情境及音樂。步驟S1340的實施細節可以參照圖4與圖9的相關說明而類推之。
圖15是依照本揭露再一實施例說明一種智慧型腳踏車100的操作方法的流程示意圖。圖15所示步驟S1505、步驟S1510、步驟S1515、步驟S1520、步驟S1530、步驟 S1535的實施細節可以參照圖12所示S1205、步驟S1210、步驟S1215、步驟S1220、步驟S1230、步驟S1235的相關說明，故不再贅述。不同於圖12所示實施例之處，在於圖15所示實施例省略了步驟S1225。也就是說，本實施例將假設使用者選擇不使用生理量測單元140。圖15所示步驟S1540、步驟S1545、步驟S1550的實施細節可以參照圖13所示S1320、步驟S1330、步驟S1340的相關說明，故不再贅述。處理單元150於運動模式(步驟S1550)中藉由指引單元110詢問使用者的運動心理值RPE。依據該運動心理值，處理單元150控制阻力單元130對應動態調整踩踏活動的阻力。也就是說，本實施例之智慧型腳踏車100在運動過程中藉由監控使用者之心理值RPE，將其心理值RPE適時回饋至智慧型腳踏車100之阻力單元130，以符合使用者之使用狀態，進而避免運動傷害。
雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧智慧型腳踏車
110‧‧‧指引單元
120‧‧‧踩踏機構
130‧‧‧阻力單元
131‧‧‧控制單元
132‧‧‧馬達驅動電路
133‧‧‧阻力磁控馬達
134‧‧‧馬達阻力位置單元
140‧‧‧生理量測單元
150‧‧‧處理單元
151‧‧‧資料擷取及控制模組
152‧‧‧互動回饋模組
153‧‧‧邏輯演算分析單元
154‧‧‧回饋控制單元
155‧‧‧介面輸出單元
156‧‧‧資料擷取單元
160‧‧‧資料庫
S410~S445、S1010~S1050、S1205~S1250、S1310~S1340、S1505~S1550‧‧‧步驟
圖1是依照本揭露實施例說明一種智慧型腳踏車的外觀示意圖。
圖2是依照本揭露實施例說明一種智慧型腳踏車的功能方塊示意圖。
圖3是依照本揭露實施例說明阻力單元的功能方塊示意圖。
圖4是依照本揭露實施例說明一種智慧型腳踏車的操作方法的流程示意圖。
圖5是依照本揭露實施例說明圖4所示測試模式的流程示意圖。
圖6是依照本揭露實施例說明指示單元詢問使用者的自覺感受的畫面示意圖。
圖7是依照本揭露實施例說明心跳率與運動強度的關係曲線示意圖。
圖8是依照本揭露實施例說明指示單元顯示測試結果的畫面示意圖。
圖9是依照本揭露實施例說明圖4所示運動模式的流程示意圖。
圖10是依照本揭露另一實施例說明一種智慧型腳踏車的操作方法的流程示意圖。
圖11是依照本揭露實施例說明圖10所示測試模式的流程示意圖。
圖12是依照本揭露又一實施例說明一種智慧型腳踏車100的操作方法的流程示意圖。
圖13是依照本揭露更一實施例說明一種智慧型腳踏車的操作方法的流程示意圖。
圖14是依照本揭露實施例說明圖13所示測試模式的流程示意圖。
圖15是依照本揭露再一實施例說明一種智慧型腳踏車的操作方法的流程示意圖。
S410~S440‧‧‧步驟

Claims (54)

  1. 一種智慧型腳踏車，包括：一踩踏機構，提供一使用者進行一踩踏活動；一阻力單元，連接該踩踏機構，其中該阻力單元提供並決定該踩踏活動的阻力；一生理量測單元；以及一處理單元，耦接至該阻力單元與該生理量測單元；其中於一測試模式中，該處理單元控制該阻力單元調整該踩踏活動的阻力為多個踩踏阻力，以及該處理單元藉由該生理量測單元量測該使用者的一生理特徵以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個生理值；其中該處理單元分別計算該些生理值，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個運動強度，進而獲得該些運動強度與該些踩踏阻力之間的一第一對應關係；以及其中於該測試模式結束後，該處理單元依據該第一對應關係決定一建議踩踏阻力，以提供該使用者於一運動模式中以該建議踩踏阻力進行該踩踏活動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型腳踏車，其中於該運動模式中，該處理單元控制該阻力單元調整該踩踏活動的阻力為該建議踩踏阻力，以提供該使用者進行該踩踏活動。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型腳踏車，其中該生理量測單元包括： 一心電感測器，偵測該使用者的心跳率作為該生理特徵。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之智慧型腳踏車，其中該處理單元計算ES=(AHR-RHR)/(MHR-RHR)，其中ES為該使用者的所述運動強度，AHR為該使用者之平均心跳率，RHR為該使用者的安靜心跳率，MHR為該使用者之預估最大心跳率。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之智慧型腳踏車，其中該預估最大心跳率MHR=220-Age，而Age為該使用者的年齡。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型腳踏車，其中於進行該測試模式前，該處理單元於一練習模式中控制該阻力單元調整該踩踏活動的阻力為一特定踩踏阻力，以提供該使用者進行該踩踏活動的轉速節奏練習。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之智慧型腳踏車，更包括：一指引單元，耦接至該處理單元；其中該處理單元於該練習模式中監測該智慧型腳踏車的轉速是否符合一練習轉速，以及該處理單元藉由該指引單元引導該使用者將該智慧型腳踏車的轉速維持於該練習轉速。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型腳踏車，更包括： 一指引單元，耦接至該處理單元，提示該使用者該踩踏活動的目前阻力，以及引導該使用者進行該踩踏活動。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之智慧型腳踏車，其中該指引單元包括一觸控顯示面板。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型腳踏車，更包括：一資料庫，耦接至該處理單元，以儲存該使用者的一基本資料與該第一對應關係。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型腳踏車，其中該阻力單元包括：一控制單元，接收來自該處理單元之阻力命令；一馬達驅動電路，耦接至該控制單元，該馬達驅動電路將該控制單元的阻力命令轉換成馬達驅動訊號；一阻力磁控馬達，耦接至該馬達驅動電路，該阻力磁控馬達依據該馬達驅動訊號提供並決定該踩踏機構的阻力；以及一馬達阻力位置單元，耦接於該阻力磁控馬達與該控制單元之間，該馬達阻力位置單元藉由阻力磁控馬達驅動轉動而產生目前馬達所在之阻力位置，然後回饋到該控制單元。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型腳踏車，其中該運動模式包含一暖身運動、一主運動以及一緩和運動。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之智慧型腳踏車，其中該運動模式更包含一前段休息量測以及一後段休息量 測，該處理單元藉由該生理量測單元分別於該前段休息量測以及該後段休息量測中量測該使用者的一運動前生理值以及一運動後生理值。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型腳踏車，其中該處理單元於該運動模式中藉由該生理量測單元量測該使用者的一運動生理值，以及該處理單元依據該運動生理值控制該阻力單元對應動態調整該踩踏活動的阻力。
  15. 一種智慧型腳踏車的操作方法，包括：由一踩踏機構提供一使用者進行一踩踏活動；於一測試模式中，由一處理單元調整該踩踏活動的阻力為多個踩踏阻力；於該測試模式中，量測該使用者的一生理特徵，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個生理值；由該處理單元分別計算該些生理值，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個運動強度，進而獲得該些運動強度與該些踩踏阻力之間的一第一對應關係；於該測試模式結束後，由該處理單元依據該第一對應關係決定一建議踩踏阻力；以及於一運動模式中，提供該使用者以該建議踩踏阻力進行該踩踏活動。
  16. 如申請專利範圍第15項所述智慧型腳踏車的操作方法，更包括：於該運動模式中，由該處理單元調整該踩踏活動的阻力為該建議踩踏阻力，以提供該使用者進行該踩踏活動。
  17. 如申請專利範圍第15項所述智慧型腳踏車的操作方法，其中所述量測該使用者的一生理特徵之步驟包括：偵測該使用者的心跳率作為該生理特徵。
  18. 如申請專利範圍第17項所述智慧型腳踏車的操作方法，其中所述計算生理值以獲得運動強度之步驟包括：由該處理單元計算ES=(AHR-RHR)/(MHR-RHR)，其中ES為該使用者的所述運動強度，AHR為該使用者之平均心跳率，RHR為該使用者的安靜心跳率，MHR為該使用者之預估最大心跳率。
  19. 如申請專利範圍第17項所述智慧型腳踏車的操作方法，其中該預估最大心跳率MHR=220-Age，而Age為該使用者的年齡。
  20. 如申請專利範圍第15項所述智慧型腳踏車的操作方法，更包括：於進行該測試模式前，由該處理單元於一練習模式中調整該踩踏活動的阻力為一特定踩踏阻力，以提供該使用者進行該踩踏活動的轉速節奏練習。
  21. 如申請專利範圍第20項所述智慧型腳踏車的操作方法，更包括：由該處理單元於該練習模式中監測該智慧型腳踏車的轉速是否符合一練習轉速；以及藉由一指引單元引導該使用者將該智慧型腳踏車的轉速維持於該練習轉速。
  22. 如申請專利範圍第15項所述智慧型腳踏車的操作方法，更包括：提示該使用者該踩踏活動的目前阻力；以及引導該使用者進行該踩踏活動。
  23. 如申請專利範圍第15項所述智慧型腳踏車的操作方法，更包括：提供一資料庫；以及儲存該使用者的一基本資料與該第一對應關係於該資料庫。
  24. 如申請專利範圍第15項所述智慧型腳踏車的操作方法，其中該運動模式包含一暖身運動、一主運動以及一緩和運動。
  25. 如申請專利範圍第24項所述智慧型腳踏車的操作方法，其中該運動模式更包含一前段休息量測以及一後段休息量測，所述操作方法更包括；分別於該前段休息量測以及該後段休息量測中量測該使用者的一運動前生理值以及一運動後生理值。
  26. 如申請專利範圍第15項所述智慧型腳踏車的操作方法，更包括：於該運動模式中，量測該使用者的一運動生理值；以及依據該運動生理值，由該處理單元對應動態調整該踩踏活動的阻力。
  27. 一種智慧型腳踏車，包括： 一踩踏機構，提供一使用者進行一踩踏活動；一阻力單元，連接該踩踏機構，其中該阻力單元提供並決定該踩踏活動的阻力；一指引單元；以及一處理單元，耦接至該阻力單元與該指引單元；其中於一測試模式中，該處理單元控制該阻力單元調整該踩踏活動的阻力為多個踩踏阻力，以及該處理單元藉由該指引單元詢問該使用者的一自覺感受以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個心理值；其中該處理單元分別計算該些心理值，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個運動強度，進而獲得該些運動強度與該些踩踏阻力之間的一第一對應關係；以及其中於該測試模式結束後，該處理單元依據該第一對應關係決定一建議踩踏阻力，以提供該使用者於一運動模式中以該建議踩踏阻力進行該踩踏活動。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之智慧型腳踏車，其中於該運動模式中，該處理單元控制該阻力單元調整該踩踏活動的阻力為該建議踩踏阻力，以提供該使用者進行該踩踏活動。
  29. 如申請專利範圍第27項所述之智慧型腳踏車，其中該指引單元包括：一觸控顯示面板，顯示多個感受詞，並接收該使用者的一觸碰選擇，其中該處理單元依據該觸碰選擇產生心理值。
  30. 如申請專利範圍第27項所述之智慧型腳踏車，更包括：一資料庫，耦接至該處理單元，其中該資料庫儲存該使用者的心理值與生理值的一第二對應關係；其中該處理單元依據該第二對應關係分別將該些心理值轉換為多個生理值；以及其中該處理單元計算該些生理值以獲得所述運動強度。
  31. 如申請專利範圍第30項所述之智慧型腳踏車，其中該些生理值包括多個心跳率；其中該處理單元依據該第二對應關係分別將該些心理值轉換為多個心跳率；以及其中該處理單元計算ES=(AHR-RHR)/(MHR-RHR)以獲得所述運動強度ES，其中AHR為該使用者之平均心跳率，RHR為該使用者的安靜心跳率，MHR為該使用者之預估最大心跳率。
  32. 如申請專利範圍第31項所述之智慧型腳踏車，其中該預估最大心跳率MHR=220-Age，而Age為該使用者的年齡。
  33. 如申請專利範圍第27項所述之智慧型腳踏車，其中於進行該測試模式前，該處理單元於一練習模式中控制該阻力單元調整該踩踏活動的阻力為一特定踩踏阻力，以提供該使用者進行該踩踏活動的轉速節奏練習。
  34. 如申請專利範圍第33項所述之智慧型腳踏車，其中該處理單元於該練習模式中監測該智慧型腳踏車的轉速 是否符合一練習轉速，以及該處理單元藉由該指引單元引導該使用者將該智慧型腳踏車的轉速維持於該練習轉速。
  35. 如申請專利範圍第27項所述之智慧型腳踏車，其中該指引單元提示該使用者該踩踏活動的目前阻力，以及引導該使用者進行該踩踏活動。
  36. 如申請專利範圍第27項所述之智慧型腳踏車，更包括：一資料庫，耦接至該處理單元，以儲存該使用者的一基本資料與該第一對應關係。
  37. 如申請專利範圍第27項所述之智慧型腳踏車，其中該阻力單元包括：一控制單元，接收來自該處理單元之阻力命令；一馬達驅動電路，耦接至該控制單元，該馬達驅動電路將該控制單元的阻力命令轉換成馬達驅動訊號；一阻力磁控馬達，耦接至該馬達驅動電路，該阻力磁控馬達依據該馬達驅動訊號提供並決定該踩踏機構的阻力；以及一馬達阻力位置單元，耦接於該阻力磁控馬達與該控制單元之間，該馬達阻力位置單元藉由阻力磁控馬達驅動轉動而產生目前馬達所在之阻力位置，然後回饋到該控制單元。
  38. 如申請專利範圍第27項所述之智慧型腳踏車，其中該運動模式包含一暖身運動、一主運動以及一緩和運動。
  39. 如申請專利範圍第38項所述之智慧型腳踏車，其中該運動模式更包含一前段休息量測以及一後段休息量測，該處理單元藉由該指引單元分別於該前段休息量測以及該後段休息量測中詢問該使用者的一運動前心理值以及一運動後心理值。
  40. 如申請專利範圍第27項所述之智慧型腳踏車，其中該處理單元於該運動模式中藉由該指引單元詢問該使用者的一運動心理值，以及該處理單元依據該運動心理值控制該阻力單元對應動態調整該踩踏活動的阻力。
  41. 一種智慧型腳踏車的操作方法，包括：由一踩踏機構提供一使用者進行一踩踏活動；於一測試模式中，由一處理單元調整該踩踏活動的阻力為多個踩踏阻力；於該測試模式中，詢問該使用者的一自覺感受，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個心理值；由該處理單元分別計算該些心理值，以獲得分別對應於該些踩踏阻力的多個運動強度，進而獲得該些運動強度與該些踩踏阻力之間的一第一對應關係；於該測試模式結束後，由該處理單元依據該第一對應關係決定一建議踩踏阻力；以及於一運動模式中，提供該使用者以該建議踩踏阻力進行該踩踏活動。
  42. 如申請專利範圍第41項所述智慧型腳踏車的操作方法，更包括： 於該運動模式中，由該處理單元調整該踩踏活動的阻力為該建議踩踏阻力，以提供該使用者進行該踩踏活動。
  43. 如申請專利範圍第41項所述智慧型腳踏車的操作方法，其中所述詢問該使用者的一自覺感受之步驟包括：由一觸控顯示面板顯示多個感受詞，並接收該使用者的一觸碰選擇；以及由該處理單元依據該觸碰選擇產生心理值。
  44. 如申請專利範圍第41項所述智慧型腳踏車的操作方法，更包括：提供一資料庫，其中該資料庫儲存該使用者的心理值與生理值的一第二對應關係。
  45. 如申請專利範圍第44項所述智慧型腳踏車的操作方法，其中所述計算心理值以獲得運動強度之步驟包括：由該處理單元依據該第二對應關係分別將該些心理值轉換為多個生理值；以及由該處理單元計算該些生理值，以獲得所述運動強度。
  46. 如申請專利範圍第45項所述智慧型腳踏車的操作方法，其中該些生理值包括多個心跳率，而所述計算心理值以獲得運動強度之步驟包括：由該處理單元依據該第二對應關係分別將該些心理值轉換為多個心跳率；以及由該處理單元計算ES=(AHR-RHR)/(MHR-RHR)，其中ES為該使用者的所述運動強度，AHR為該使用者之平 均心跳率，RHR為該使用者的安靜心跳率，MHR為該使用者之預估最大心跳率。
  47. 如申請專利範圍第46項所述智慧型腳踏車的操作方法，其中該預估最大心跳率MHR=220-Age，而Age為該使用者的年齡。
  48. 如申請專利範圍第41項所述智慧型腳踏車的操作方法，更包括：於進行該測試模式前，由該處理單元於一練習模式中調整該踩踏活動的阻力為一特定踩踏阻力，以提供該使用者進行該踩踏活動的轉速節奏練習。
  49. 如申請專利範圍第48項所述智慧型腳踏車的操作方法，更包括：由該處理單元於該練習模式中監測該智慧型腳踏車的轉速是否符合一練習轉速；以及藉由該指引單元引導該使用者將該智慧型腳踏車的轉速維持於該練習轉速。
  50. 如申請專利範圍第41項所述智慧型腳踏車的操作方法，更包括：提示該使用者該踩踏活動的目前阻力；以及引導該使用者進行該踩踏活動。
  51. 如申請專利範圍第41項所述智慧型腳踏車的操作方法，更包括：提供一資料庫；以及 儲存該使用者的一基本資料與該第一對應關係於該資料庫。
  52. 如申請專利範圍第41項所述智慧型腳踏車的操作方法，其中該運動模式包含一暖身運動、一主運動以及一緩和運動。
  53. 如申請專利範圍第52項所述智慧型腳踏車的操作方法，其中該運動模式更包含一前段休息量測以及一後段休息量測，所述操作方法更包括；分別於該前段休息量測以及該後段休息量測中詢問該使用者的一運動前心理值以及一運動後心理值。
  54. 如申請專利範圍第41項所述智慧型腳踏車的操作方法，更包括：於該運動模式中，詢問該使用者的一運動心理值；以及依據該運動心理值，由該處理單元對應動態調整該踩踏活動的阻力。
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