一种用于健身设备的用户互动系统

技术领域

本发明涉及互动系统技术领域，尤其涉及一种用于健身设备的用户互动系统。

背景技术

传统的跑步机功能单一，没有互动和联网功能，用户在跑步机上运动锻炼时枯燥无味，大多数人往往很难坚持运动锻炼。而互动性的跑步机成本高昂，对健身房和家庭用户来说，更换设备需要付出很大的代价。

为此，本领域迫切需要设计一种能够克服上述技术问题的用于健身设备的用户互动系统。

发明内容

本发明之目的是提供一种用于健身设备的用户互动系统，能够解决市面上传统跑步机功能单一但是互动性跑步机又成本高昂的技术问题。

本发明提供一种用于健身设备的用户互动系统，包括传感器模块、遥控手柄、显示装置与主控装置，

所述传感器模块用于实时获取健身数据和用户身体状态数据；

所述遥控手柄用于通过按键实现人机互动；

所述显示装置用于显示不同运动场景与所述传感器模块获取的健身数据和人体身体状态数据；

所述主控装置用于控制人机互动模式，所述传感器模块、遥控手柄与显示装置均与所述主控装置相连接。

优选地，所述主控装置包括：

数据存储模块，用于存储人机互动数据与不同运动场景；

数据接收模块，用于接收所述传感器模块获取的实时数据以及接收所述遥控手柄传输的指令操作；

数据发送模块，用于发送所述数据存储模块与数据接收模块的数据信息至所述显示装置。

优选地，所述传感器模块包括计数传感器与心率检测传感器，

所述计数传感器设置于健身设备上，用于获取用户的健身数据；

所述心率检测传感器用于获取用户的实时心率。

优选地，所述传感器模块还包括重力传感器与振动传感器，

所述重力传感器用于检测用户的体重值；

所述振动传感器用于检测用户在健身时的振动频率与振幅。

优选地，所述遥控手柄为滚轮式遥控手柄。

优选地，所述遥控手柄包括手柄本体、滑动滚轮、左右按键与返回键，所述手柄本体设置为鼠标式外形结构，通过滑动所述滑动滚轮或按压所述左右按键、返回键来实现控制显示装置上不同运动场景的切换。

优选地，所述传感器模块还包括摄像头，所述摄像头用于读取用户头像信息，进行人脸识别。

优选地，还包括RFID阅读器，所述RFID阅读器和所述主控装置无线连接，所述RFID阅读器用于读取用户佩戴的手环中的RFID标签，获取用户信息。

优选地，还包括服务器，所述服务器与所述主控装置和RFID阅读器无线连接，用于存储用户健身数据信息和对应的用户信息。

优选地，还包括用户终端设备，用户通过用户终端设备上的APP或小程序访问所述服务器，查看健身数据和身体状态数据。

本发明的用于健身设备的用户互动系统相比现有技术具有如下有益效果：

1、本发明的用于健身设备的用户互动系统可以提供多种互动功能，大大提高人们在利用跑步机进行运动锻炼时的兴趣，让用户更容易坚持运动锻炼。

2、本发明的用于健身设备的用户互动系统成本较低，不论是健身房运营者还是家庭用户都可以轻松负担。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的用于健身设备的用户互动系统的框架结构示意图；

图2为本发明的支架与显示装置结合使用的状态示意图；

图3为本发明的遥控手柄的结构示意图。

附图标记说明：

1、传感器模块 2、遥控手柄 3、显示装置

4、主控装置 5、RFID阅读器 6、服务器

7、用户终端设备 8、支架

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1所示，本发明提供一种用于健身设备的用户互动系统，包括传感器模块1、遥控手柄2、显示装置3与主控装置4。其中，传感器模块1用于实时获取健身数据和用户身体状态数据，遥控手柄2用于通过按键实现人机互动，显示装置3用于显示不同运动场景与传感器模块1获取的健身数据和人体身体状态数据，主控装置4用于控制人机互动模式，传感器模块1、遥控手柄2与显示装置3均与主控装置4相连接。

本发明提供的用于健身设备的用户互动系统独立设置，可以提供多种互动功能，大大提高人们在利用跑步机进行运动锻炼时的兴趣，让人们更容易坚持运动锻炼，并且互动系统成本较低无论是健身房运营者还是家庭用户都可以负担得起，从而可以在现有健身设备基础上享受互动型健身设备的功能，适用范围广。

本发明的显示装置3为液晶显示屏，用于显示用户的健身运动数据、显示运动场地实景、提供游戏娱乐功能以及播放广告，指导用户进行跑步或其他健身，比如骑自行车、踏椭圆机等。其中，如图2所示，为了满足人机交互，可以将液晶显示屏固定在纵向支架8上，将支架8放置于健身设备例如跑步机前面，满足液晶显示屏的高度与用户健身时眼睛的高度相接近。由于不同用户身高不同，为此可以选择高度可调节的支架。由于支架8可以通过实际购买得到，为此不再进行详细阐述，只要能满足将液晶显示屏稳固固定即可。

在本发明的进一步实施例中，上述主控装置4包括数据存储模块、数据接收模块与数据发送模块，其中数据存储模块用于存储人机互动数据与不同运动场景；数据接收模块用于接收传感器模块1获取的实时数据以及接收遥控手柄2传输的指令操作；数据发送模块用于发送数据存储模块与数据接收模块的数据信息至显示装置3。

本发明中的主控装置4自身存储有不同运动场景，在接收到遥控手柄2发送的切换指令后会进行不同运动场景切换，同时反馈信息会发送至显示装置3，显示装置3会显示不同运动场景的切换过程，即用户可以通过遥控手柄2来实时切换运动场景，这样使得用户可以自如进行人机互动，增加健身愉悦性，使得健身趣味性更强，不再是传统的功能单一化健身模式。

本发明通过显示装置3可以实时显示不同运动场景，提升用户体验感；用户可以参与在线跑步比赛，获得排名，激励用户运动；用户可以在运动中参与游戏，提升锻炼的趣味性；用户可以进行社交，结识爱好锻炼的朋友。

本发明中的传感器模块1可以设置多种传感器，以此来实时准确测量用户健身运动数据。

优选地，传感器模块1可以包括计数传感器与心率检测传感器，计数传感器设置于健身设备上，用于获取用户的健身数据；心率检测传感器用于获取用户的实时心率。

以跑步机为例说明，如果用户是在跑步机上进行跑步健身，此时可以将计数传感器固定于跑步机转动装置上，通过转动装置的转动来获取跑步机皮带行走的距离，经历的时间，由此可以计算用户跑步的运动速度大小。

具体地，计数传感器可以采用霍尔传感器，把一枚圆片形磁铁固定在跑步机主动轴的边缘，跑步机运行时，磁铁随跑步机主动轴转动，把霍尔传感器固定在靠近磁铁经过的地方，这样跑步机主动轴每转动一圈，磁铁就靠近一次霍尔传感器，主控装置4就检测到跑步机主动轴转动了一圈，通过计算跑步机主动轴的周长，就可以计算出跑步机皮带运动的距离，距离除以运动时间，就可以计算出用户运动的速度大小了。

心率检测传感器在具体设置时，可以单独设置，也可以集成设置在遥控手柄2内，这样用户握住遥控手柄2时，心率检测传感器就可以实时获取用户的心率，并传输给主控装置4。

优选地，传感器模块1还可以包括重力传感器与振动传感器，重力传感器用于检测用户的体重值；振动传感器用于检测用户在健身时的振动频率与振幅。

此外，传感器模块1还可以包括摄像头，摄像头用于读取用户头像信息，进行人脸识别。

在本发明的进一步实施例中，如图3所示，遥控手柄2设置为滚轮式遥控手柄2。优选地，遥控手柄2包括手柄本体、滑动滚轮、左右按键与返回键，手柄本体设置为鼠标式外形结构，通过滑动滑动滚轮或按压左右按键、返回键来实现控制显示装置3上不同运动场景的切换。

用户在健身过程中，显示装置3会保持打开状态，用户可以通过遥控手柄2选择对应的运动场景或适合自己的运动场景，当要切换其他运动场景时可以通过遥控手柄2上的按键进行切换，其中上述不同按键含义如下：

滑动滚轮向上转一格代表按一次上键，屏幕焦点框向上移动一格；

滑动滚轮向下转一格代表按一次下键，屏幕焦点框向下移动一格；

按左键一次，屏幕焦点框向左移动一格；

按右键一次，屏幕焦点框向右移动一格；

按返回键一次，返回上一级菜单。

本发明中的遥控手柄2控制方式类似于现有的电视遥控器，可以选择与显示装置3匹配使用的遥控手柄2。

为了能够全面地了解用户信息，本发明中还可以设置有RFID阅读器5，RFID阅读器5和主控装置4无线连接，该RFID阅读器5用于读取用户佩戴的手环中RFID标签，进而获取用户信息。其中，RFID阅读器5可以设置在健身设备上，还可以集成设置在遥控手柄2内部。采用集成设计，可以节省空间，让整个互动系统显得比较简洁，用户刷卡操作也比较方便。

由于进入健身房健身锻炼的用户佩戴有手环，该手环中编辑有个人信息，将手环通过RFID阅读器5读取后将用户信息发送给主控装置4，主控装置4会接收用户信息和手环设备ID编号等信息。

本发明的用于健身设备的用户互动系统还包括服务器6，该服务器6与主控装置4和RFID阅读器5无线连接，用于存储用户健身数据信息和对应的用户信息。

为了实时了解健身力量记录数据，用户互动系统还可以设置有用户终端设备7，用户通过用户终端设备7上的APP或小程序访问服务器6，查看自身健身数据和身体状态数据。当然，如果有多个用户同时使用该用户互动系统时，通过服务器6对上传数据的处理，用户与用户之间就可以进行互动，比如参加跑步比赛或举重比赛等不同运动场景的活动。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。