TW202102179A - Instructions of using sport fitness equipment combined with human physiological information and sports information - Google Patents
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Abstract
Description
本發明涉及運動健身領域;特別是指一種結合人體生理資訊與運動資訊之運動健身設備的使用方法之創新技術揭示者。The present invention relates to the field of sports fitness; in particular, it refers to an innovative technology revealer of the use method of sports fitness equipment that combines human physiological information and sports information.
適當的運動有利於促進身體健康,運動能夠釋放壓力,受限於工作時間或天候或場地等環境條件,近年來逐漸發展出在健身房從事運動的生活形態,吾人在健身房可以在專業教練的指導下,基於個人的需求,使用多種不同類型的運動器材從事不同形態的運動。Appropriate exercise is conducive to promoting physical health. Exercise can release stress. It is limited by working hours, weather or venues. In recent years, it has gradually developed a lifestyle of exercising in the gym. We can be in the gym under the guidance of professional coaches. , Based on personal needs, use a variety of different types of sports equipment to engage in different forms of sports.
既有的運動器材可以偵測並記錄使用歷程的資訊,提供使用者或教練查閱,亦可見有一種個人在運動時隨身配戴的感知器,用於感知並記錄個人從事運動時的心跳等生理資訊,提供使用者查閱作為運動目標是否達成的參考。Existing sports equipment can detect and record information about the history of use for users or coaches to consult. It can also be seen that there is a sensor worn by individuals during exercise to perceive and record the heartbeat and other physiological activities of individuals during exercise. Information is provided for users to check as a reference for whether the sports goal is achieved.
查,前述既有運動器材的使用模式於實際應用經驗中發現仍舊存在下述問題:健身房設置有多種不同形式的運動器,每一種形式的運動器通常有數個甚至十數個,且健身房經常有多個使用者同時使用多個相同或不相同的運動器從事運動,且個別的使用者亦常見在同一個運動時段替換使用多個不同的運動器,既有的運動器並無法分辨特定使用者的使用狀態,個人隨身配戴的感知器無法辨識從事運動的類型,不利於使用者或教練應用於判斷是否有加強或改變運動形態的需要。According to the investigation, the use mode of the aforementioned existing sports equipment still has the following problems in practical application experience: gymnasiums are equipped with many different forms of exercise machines, and there are usually several or even dozens of exercise machines of each form, and gyms often have Multiple users use multiple same or different exercise machines at the same time for exercise, and individual users often use multiple different exercise machines in the same exercise period. The existing exercise machines cannot distinguish specific users. In the state of use, the sensor worn by the individual cannot identify the type of exercise, which is not conducive to the user or the coach to judge whether there is a need to strengthen or change the form of exercise.
本發明之主要目的係在提供一種結合人體生理資訊與運動資訊之運動健身設備的使用方法,其所欲解決之技術問題係針對如何研發出一種可將運動資訊與人體生理資訊結合,更具理想實用性之新式運動健身設備的使用方法為目標加以思索創新突破。The main purpose of the present invention is to provide a method for using exercise fitness equipment that combines human physiological information and exercise information. The technical problem to be solved is to develop a method that combines exercise information with human physiological information, which is more ideal. The practical use of new sports fitness equipment is the goal to think about innovative breakthroughs.
基於前述目的,本發明係提供一種結合人體生理資訊與運動資訊之運動健身設備的使用方法,該使用方法係使用一種運動管理裝置執行;Based on the foregoing objective, the present invention provides a method of using exercise fitness equipment that combines human physiological information and exercise information, and the method of use is executed by using an exercise management device;
該運動管理裝置包括一使用者模組、一運動器模組及一管理模組,其中該使用者模組設於使用者穿戴之一穿戴裝置,用於偵測該使用者的生理資訊,且該使用者模組配發一使用者識別碼,該運動器模組設於一運動健身器,用於擷取該運動健身器作動的運動資訊,且該運動器模組配發一運動器識別碼,該使用者模組與該運動器模組雙向傳輸訊息,該運動器模組與該管理模組雙向傳輸訊息;The exercise management device includes a user module, an exerciser module, and a management module, wherein the user module is set on a wearable device worn by the user for detecting physiological information of the user, and The user module is issued with a user identification code, the exercise module is set in an exercise machine, and is used to retrieve exercise information of the exercise machine, and the exercise module is issued with an exercise machine identification Code, the user module and the exerciser module bidirectionally transmit messages, and the exerciser module and the management module bidirectionally transmit messages;
該使用方法包括下列步驟: 使用者與運動健身器配對:該使用者模組對外發射包括有該使 用者識別碼的訊號,該運動器模組接收該訊號,且該運動器模組基 於該訊號顯示該使用者識別碼的情況下,該使用者可選擇使用該運 動健身器; 使用該運動健身器:該運動管理裝置基於使用者是否操作該運動器模組,判斷使用者是否使用該運動健身器;若該使用者使用該運動健身器,則操作該運動器模組;若該使用者不使用該運動健身器,則不操作該運動器模組,且該使用者可選擇使用其他運動健身器; 取得資訊:基於該使用者使用該運動健身器,該運動器模組對該使用者模組發送指令,該使用者模組開始偵測該使用者的生理資訊,該運動器模組開始擷取該運動健身器作動產生的運動資訊; 綁定資訊:該使用者模組將該生理資訊及該使用者識別碼傳送該運動器模組,該運動器模組將該生理資訊、該使用者識別碼、該運動資訊及該運動器識別碼向該管理模組傳送; 儲存資訊:該管理模組將該生理資訊、該運動資訊及該運動器識別碼儲存於以該使用者識別碼作為標記的資料庫,俾供該使用者或運動健身教練檢視; 停止使用該運動健身器:基於前述綁定資訊步驟執行的狀態下,該運動管理裝置判斷是否停止使用該運動健身器;若停止使用該運動健身器,則停止執行該取得資訊步驟,該使用者可重新尋求運動健身器配對,已取得的該生理資訊及該運動資訊,繼續執行該綁定資訊步驟及該儲存資訊步驟;若不停止使用該運動健身器,則繼續執行該資訊取得步驟。The method of use includes the following steps: The user is paired with the exercise machine: the external transmission of the user module includes the The signal of the user identification code, the exerciser module receives the signal, and the exerciser module base In the case that the signal shows the user ID, the user can choose to use the operation Exercise equipment Use the exercise machine: the exercise management device determines whether the user uses the exercise machine based on whether the user operates the exercise machine module; if the user uses the exercise machine, the exercise machine module is operated; if If the user does not use the exercise machine, the exercise machine module will not be operated, and the user can choose to use other exercise machines; Obtaining information: Based on the user using the exercise machine, the exercise module sends a command to the user module, the user module starts to detect the user's physiological information, and the exercise module starts to capture Exercise information generated by the exercise of the exercise machine; Binding information: The user module transmits the physiological information and the user ID to the exerciser module, and the exerciser module identifies the physiological information, the user ID, the exercise information and the exerciser The code is sent to the management module; Storage information: The management module stores the physiological information, the exercise information, and the exercise machine identification code in a database marked with the user identification code for the user or the exercise coach to view; Stop using the exercise machine: Based on the execution of the aforementioned binding information step, the exercise management device determines whether to stop using the exercise machine; if you stop using the exercise machine, stop performing the information acquisition step, and the user The exercise equipment can be re-searched for pairing, the physiological information and exercise information that have been obtained, the binding information step and the storing information step are continued; if the exercise equipment is not stopped, the information acquisition step is continued.
使用者使用運動健身器從事運動時,本發明可將特定 使用者的生理資訊與特定運動健身器作動狀態的運動資訊結合,提 供該使用者或專業的運動健身教練隨時檢視,作為該使用者後續從 事運動項目的選擇或運動強度是否需要調整的參考依據。When the user uses the exercise fitness machine to engage in exercise, the present invention can specifically The user’s physiological information is combined with the exercise information of the specific exercise equipment to improve For the user or professional sports fitness coach to check at any time, as the user’s follow-up follow-up It is the reference basis for the choice of sports items or whether the exercise intensity needs to be adjusted.
各圖所示係例示本發明結合人體生理資訊與運動資訊之運動健身設備的使用方法及用於執行該方法的一種運動管理裝置,惟此等例示僅供說明之用,在專利申請上並不受此結構之限制。The figures shown in each figure illustrate the use method of the exercise fitness equipment combining human physiological information and exercise information of the present invention and an exercise management device for implementing the method. However, these examples are for illustrative purposes only and are not in the patent application. Limited by this structure.
本發明一種結合人體生理資訊與運動資訊之運動健身設備的使用方法係使用一種運動管理裝置執行。The present invention uses a method for using exercise fitness equipment combining human physiological information and exercise information by using an exercise management device.
如第 1圖所示,該運動管理裝置包括一使用者模組10、一運動器模組20及一管理模組30,其中該使用者模組10設於一穿戴裝置(圖中未示),該穿戴裝置可以是穿戴於使用者胸部的胸帶、穿戴於使用者腕部的護腕、穿戴於使用者上臂的束環或其他可供使用者隨身穿戴於身體,且不妨礙使用者運動的裝置,該使用者模組10用於偵測該使用者的生理資訊,且該使用者模組10配發一使用者識別碼,該運動器模組20設於一運動健身器(圖中未示),該運動器模組20用於擷取該運動健身器作動的運動資訊,且該運動器模組20配發一運動器識別碼,該使用者模組10與該運動器模組20雙向傳輸訊息,該運動器模組20與該管理模組30雙向傳輸訊息。As shown in Figure 1, the exercise management device includes a
如第2圖所示,該使用方法包括下列步驟:
使用者與運動健身器配對:該使用者模組10對外發射包括有該使用者識別碼的訊號,該運動器模組20接收該訊號,且該運動器模組20基於該訊號顯示該使用者識別碼的情況下,該使用者可選擇使用該運動健身器。
使用該運動健身器:該運動管理裝置基於該使用者是否操作該運動器模組20,判斷該使用者是否使用該運動健身器;若該使用者使用該運動健身器,則該使用者操作該運動器模組20;若該使用者不使用該運動健身器,則該使用者不操作該運動器模組20,此時,該使用者可選擇使用其他運動健身器。
取得資訊:基於該使用者操作該運動器模組20,該運動管理裝置判斷該使用者使用該運動健身器,該運動器模組20對該使用者模組10發送指令,該使用者模組10開始偵測該使用者的生理資訊,該運動器模組20開始擷取該運動健身器作動產生的運動資訊;該生理資訊包括心跳頻率值、呼吸頻率值及體溫中的一種或數種,該生理資訊不限於僅能是前述所列舉的心跳頻率值、呼吸頻率值及體溫。
綁定資訊:該使用者模組10將該生理資訊及該使用者識別碼傳
送該運動器模組20,該運動器模組20將該生理資訊、該使用者識別碼、該運動資訊及該運動器識別碼以資訊封包(Information Packet)形式向該管理模組30傳送。
儲存資訊:該管理模組30將該生理資訊、該運動資訊及該運動器識別碼儲存於以該使用者識別碼作為識別標記的資料庫,俾供該使用者或運動健身教練檢視。
停止使用該運動健身器:基於該綁定資訊步驟執行的狀態下,該運動管理裝置判斷該使用者是否停止使用該運動健身器;若該使用者停止使用該運動健身器,則停止執行該取得資訊步驟,並執行前述該使用者與運動健身器配對步驟,據使該使用者得以選擇使用其他運動健身器,停止執行該取得資訊步驟前,已取得的該生理資訊及該運動資訊繼續藉由該綁定資訊步驟及該儲存資訊步驟儲存於該管理模組30;若該使用者不停止使用該運動健身器,則繼續執行該資訊取得步驟。As shown in Figure 2, the method of use includes the following steps:
The user is paired with the exercise machine: the
據前所述,使用者使用運動健身器從事運動時,本發明可將特定使用者的生理資訊與特定運動健身器作動狀態的運動資訊結合,提供使用者或專業的運動健身教練隨時檢視,作為使用者後續從事運動項目的選擇或運動強度是否需要調整的參考依據。According to the foregoing, when the user uses the exercise machine for exercise, the present invention can combine the physiological information of the specific user with the exercise information of the specific exercise equipment, and provide the user or professional exercise and fitness trainer to view it at any time. Reference basis for the user's subsequent selection of sports items or whether the exercise intensity needs to be adjusted.
值得一提的是,不同的該使用者模組10分別配發不同的使用者識別碼,不同的該運動器模組20分別配發不同的運動器識別碼,在設有多個相同或不相同形式運動健身器的環境中,同時有多人從事運動的場合,無論是相同的運動健身器由不同使用者先後使用,或是相同使用者先後使用不同的運動健身器,據以產生的該生理資訊及該運動資訊,均可直接綁定而不會產生混淆,並明確地儲存於該管理模組30,能夠輕易地達到個人化管理,儲存於該管理模組30的每一組個人化資訊,可顯現使用者過往從事運動的項目、強度及時間,有利於使用者或運動健身教練判斷是否有強化、減低或改變運動形態的需要,滿足使用者對於特定運動目的之需求,避免過度運動造成傷害,提高使用者或運動健身教練制定及執行運動計劃的方便性。It is worth mentioning that
進一步而言,使用者從事運動前,可以先行於該管理模組30記錄個人的基本資訊,該基本資訊可以包括性別、年齡、身高、體重、體脂率、腰圍或疾病史等涉及身體機能或健康狀態的相關訊息,運動健身教練或使用者可以根據使用者的該基本資訊及使用者預期達成的運動目標,例如:減重、強化心肺功能、強化肌耐力或體型塑造…等,於該管理模組30設定生理建議值及運動建議值,所述生理建議值及運動建議值亦可由該管理模組30設定,使用者使用該運動健身器運動時,該管理模組30將該生理資訊及該運動器資訊與預設的生理建議值及預設的運動建議值進行比較,並基於比較結果對該運動器模組20傳送建議訊息,據此提供使用者作為後續運動健身的參考。Furthermore, before engaging in exercise, the user can record basic personal information in the
再者,該綁定資訊步驟執行的狀態下,該管理模組30將預設的時間區間內,連續產生的多個該運動資訊與預設的停止資訊比對,若該時間區間內的各該運動資訊分別與該停止資訊相符,該管理模組30判斷為使用者停止使用該運動健身器,所述的時間區間為 3 秒至 60 秒,所述的停止資訊係由該運動健身器未作動的資訊決定。Furthermore, in the state where the binding information step is executed, the
舉例而言,使用者使用自行車健身器從事運動時,該
自行車健身器的運動資訊為飛輪的轉速(單位:RPM),且該停止資訊為 0 RPM ,在連續 3 秒的時間區間內,該運動資訊均為 0 RPM 時,該管理模組30判斷為該使用者停止使用該自行車健身器。For example, when a user uses a bicycle exercise machine to engage in sports, the
The exercise information of the bicycle exercise machine is the speed of the flywheel (unit: RPM), and the stop information is 0 RPM. When the exercise information is 0 RPM in a continuous time interval of 3 seconds, the
如第1及3圖所示,該使用者模組10包括一生理資訊擷取器11、一第一微控制器12及一第一無線通訊器13,其中該生理資訊擷取器11及該第一無線通訊器13分別與該第一微控制器12耦接,據使該第一微控制器12分別控制該生理資訊擷取器11及該第一無線通訊器13,該生理資訊擷取器11用於感測使用者的生理資訊並對該第一微控制器12傳送該生理資訊,該第一微控制器12是一種微控制器(Microcontroller Unit,略縮語為MCU),該第一微控制器12內建該使用者識別碼,該第一微控制器12對該第一無線通訊器13傳送該使用者識別碼及該生理資訊,該第一無線通訊器13用於對外發送該使用者識別碼及該生理資訊並接收該運動器模組20發出的指令。As shown in Figures 1 and 3, the
如第1及4圖所示,該運動器模組20包括一第二微控制器21、一第二無線通訊器22、一運動資訊擷取器23、一顯示器24、一啟動單元25及一停止單元26,其中該第二無線通訊器22、該運動資訊擷取器23、該顯示器24、該啟動單元25及該停止單元26分別與該第二微控制器21耦接,據使該第二微控制器21分別控制該第二無線通訊器22、該運動資訊擷取器23及該顯示器24,該運動資訊擷取器23用於擷取該運動健身器作動的運動資訊,並將該運動資訊傳送該第二微控制器21,該第二微控制器21是一種微控制器,該第二微控制器21內建有運動器識別碼,該第二無線通訊器22用於接收該使用者識別碼、該生理資訊及該管理模組30發送之管理訊息,並對該管理模組30發送該使用者識別碼、該生理資訊、該運動資訊及該運動器識別碼,對該使用者模組10發送指令,該顯示器24用於顯示該運動健身器的狀態,該啟動單元25係控制回路,用於提供使用者操作,據此對該第二微控制器21發送控制指令,控制該運動器模組20對該使用者模組10發送指令,並接受該使用者模組10傳送之該生理資訊,該停止單元26係控制回路,用於提供使用者操作,據此對該第二微控制器21發送控制指令,控制該運動器模組20對該使用者模組10發送指令並中斷接受該使用者模組10傳送之該生理資訊。As shown in Figures 1 and 4, the
如第1及5圖所示,該管理模組30包括一第三微控制器31、一第三無線通訊器32及一儲存器33,其中該第三微控制器31與該第三無線通訊器32及該儲存器33耦接,據使該第三微控制器31控制該第三無線通訊器32,該第三無線通訊器32用於接收該使用者識別碼、該生理資訊、該運動資訊及該運動器識別碼,並發送管理訊息,該第三微控制器31是一種微控制器,用於處理該使用者識別碼、該生理資訊、該運動資訊及該運動器識別碼,並於該儲存單元33儲存處理後的該使用者識別碼、該生理資訊、該運動資訊及該運動器識別碼。As shown in Figures 1 and 5, the
該使用者與運動健身器配對步驟,該運動器模組20可將該使用者識別碼顯示於該顯示器24,提供該使用者在使用該運動健身器步驟中,選擇是否操作該啟動單元25,開始使用該運動健身器,且該使用者可以藉由選擇點擊顯示於該顯示器24的圖標,操作該啟動單元25。In the step of pairing the user with the exercise machine, the
該使用者使用該運動健身器的過程中,該顯示器24可用於顯示該生理資訊及該運動資訊,並可進一步顯示該管理模組30所傳送的該建議訊息,提供該使用者即時了解運動狀態,並作為是
否需要調整運動項目或運動強度的參考。When the user uses the exercise machine, the
該停止使用該運動健身器步驟,判斷是否停止使用該運動健身器時,使用者可以選擇主動操作該停止單元26,藉使該運動管理裝置判斷為停止使用該運動健身器。In the step of stopping using the exercise machine, when determining whether to stop using the exercise machine, the user can choose to actively operate the
該停止使用該運動健身器步驟,該運動器模組20可於該顯示器24顯示停止使用的圖標,提供該使用者選擇點擊,操作該停止單元26,停止使用該運動健身器。In the step of stopping using the exercise machine, the
該管理模組30於該儲存器33儲存處理後的該使用者識別碼、該生理資訊、該運動資訊及該運動器識別碼,並可依據該使用者識別碼,藉由該第三無線通訊器32,主動將該生理資訊及該運動資訊對事前授權的外部裝置或雲端傳送,所述的外部裝置可以是該使用者持用的移動式通信裝置或運動健身教練持用的移動式通信裝置或運動健身中心的管理系統,提供該使用者或運動健身教練判斷運動項目或強度是否需要進一步調整。The
如第4圖所示,該運動器模組20進一步設有一警示器27,該警示器27與該第二微控制器21耦接,本發明之使用方法可進一步包括一警示步驟(圖中未示),其中該管理模組30將該生理資訊與預設的警示臨界值進行比較,若該生理資訊高於或低於該警示臨界值,該管理模組30對該運動器模組20傳送訊號,該第二微控制器21控制該警示器27產生警示訊息,藉此提示該使用者中止運動或進行逐步和緩運動,該運動健身器所處環境中的其他人亦能夠藉由該警示訊息,及時採取相應的協助或救援措施,降低意外事件的風險,提高運動健身的安全性;該警示訊息可視需要顯示於該運動器模組20的該顯示器24。As shown in Figure 4, the
10:使用者模組 11:生理資訊擷取器 12:第一微控制器 13:第一無線通訊器 20:運動器模組 21:第二微控制器 22:第二無線通訊器 23:運動資訊擷取器 24:顯示器 25:啟動單元 26:停止單元 27:警示器 30:管理模組 31:第三微控制器 32:第三無線通訊器 33:儲存器10: User module 11: Physiological Information Extractor 12: The first microcontroller 13: The first wireless communicator 20: Exerciser module 21: The second microcontroller 22: Second wireless communicator 23: Sports Information Extractor 24: display 25: Start the unit 26: Stop unit 27: warning device 30: Management module 31: The third microcontroller 32: The third wireless communicator 33: Storage
第1圖係執行本發明較佳實施例所使用運動管理裝置之連線示意圖。 第2圖係本發明較佳實施例之流程圖。 第3圖係執行本發明較佳實施例所使用運動管理裝置之使用者模組之電路方塊圖。 第4圖係執行本發明較佳實施例所使用運動管理裝置之運動器模組之電路方塊圖。 第5圖係執行本發明較佳實施例所使用運動管理裝置之管理模組之電路方塊圖。Figure 1 is a schematic diagram of the connection of the exercise management device used to implement the preferred embodiment of the present invention. Figure 2 is a flowchart of a preferred embodiment of the present invention. Figure 3 is a circuit block diagram of the user module implementing the exercise management device used in the preferred embodiment of the present invention. Figure 4 is a circuit block diagram of the exerciser module implementing the exercise management device used in the preferred embodiment of the present invention. FIG. 5 is a circuit block diagram of the management module of the exercise management device used in the preferred embodiment of the present invention.
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