專利名稱：帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能健身系統(tǒng)，特別涉及一種帶有教練功能的智能健身系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
健身運(yùn)動(dòng)本應(yīng)該是一項(xiàng)大眾參與的運(yùn)動(dòng)。通過健身器械來健身在歐美國家已是一種被普遍接受的生活方式，據(jù)有關(guān)報(bào)道，美國的心血管病低于中國的一個(gè)重要原因就是健 身房的普及。反過來看看我國，“目前肥胖的人口達(dá)3. 25億，中國人的腰圍比世界上任何國家的 人增長的都快”源自2008年7月8日美國彭博新聞的文章是這樣說的“這個(gè)數(shù)字在未來 20年還可能增加一倍，這種變化可能對中國的勞動(dòng)力和經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生影響”。盡管國人也知道健身不但可以減少體脂的沉積，防止肥胖，而且可以塑造優(yōu)美的 體形。但為何健身房在中國卻一直未能有效推廣呢？進(jìn)入行業(yè)分析我們看到目前國內(nèi)健身 房服務(wù)存在三個(gè)不足1.健身會(huì)員卡一般以年費(fèi)計(jì)收，價(jià)格不低而且過期作廢。2.購買會(huì)員卡后，在訓(xùn)練過程中另外支付的私人教練費(fèi)昂貴，以每課時(shí)100-500 元不等，使許多低收入消費(fèi)者望而卻步。3.沒有聘請私教的健身者，因?yàn)闆]有正確的指導(dǎo)而盲目訓(xùn)練，最終看不到自身健 身效果而熱情減退，中途放棄有計(jì)劃的健身訓(xùn)練，所以大多數(shù)消費(fèi)者在健身房購買的健身 卡最終變成了洗澡卡。綜上所述，現(xiàn)有健身房中的健身運(yùn)動(dòng)具有健身效果差、教練費(fèi)昂貴、會(huì)員卡使用期 限短的缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的健身 運(yùn)動(dòng)健身效果差、教練費(fèi)昂貴、會(huì)員卡使用期限短的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型提出一種帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)，用于為力量型健身器材提供 自主教練功能，包括至少一個(gè)傳感器、至少一個(gè)智能控制器和一個(gè)管理計(jì)算機(jī)。傳感器，其 設(shè)置在健身器材上，且每個(gè)健身器材上設(shè)置至少一個(gè)傳感器，用于采集和記錄健身者的實(shí) 時(shí)健身信息。智能控制器設(shè)置在便于健身者觀察的位置，且每個(gè)健身器材配置一個(gè)智能控 制器。其中，每個(gè)智能控制器又進(jìn)一步包括顯示屏和中央控制板。顯示屏用于向健身者顯示 教練的示范動(dòng)作以及糾錯(cuò)信息。中央控制板與顯示屏相連，用于處理各種信號(hào)，以及根據(jù)健 身者的需求選擇相應(yīng)的教練信息，并傳輸給該顯示屏。管理計(jì)算機(jī)與所有的智能控制器相 連，其又進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)庫和管理單元。數(shù)據(jù)庫用于存放健身教程數(shù)據(jù)以及糾錯(cuò)信息。管 理單元與數(shù)據(jù)庫相連，用于將數(shù)據(jù)庫中的健身教程數(shù)據(jù)傳輸給相應(yīng)的智能控制器，以及根 據(jù)傳感器采集的健身信息，從該數(shù)據(jù)庫中提取出相應(yīng)的糾錯(cuò)信息，并發(fā)送給相應(yīng)的智能控制器。優(yōu)選的，智能控制器還包括鍵盤，其與中央控制板相連，用于為健身者提供輸入功 能及教練選擇功能。優(yōu)選的，智能控制器還包括鎖扣控制單元和定時(shí)器，鎖扣控制單元與中央控制板 相連，用于開啟或關(guān)閉健身器材的操作權(quán)限，定時(shí)器，與中央控制板相連，用于計(jì)時(shí)。 優(yōu)選的，智能控制器還包括一讀卡器，其與該中央控制板相連，用于讀取外部信息 以及健身者的個(gè)人信息，以及將該數(shù)據(jù)庫中的信息上傳到外部設(shè)備中。優(yōu)選的，智能控制器還包括投幣器，與中央控制板相連。優(yōu)選的，中央控制板進(jìn)一步包括微處理器、人機(jī)界面接口、信號(hào)調(diào)理電路和數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器。微處理器，用于對信號(hào)進(jìn)行處理。人機(jī)界面接口分別與微處理器及顯示屏相連。信 號(hào)調(diào)理電路分別與微處理器及傳感器相連。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與微處理器相連，用于存儲(chǔ)管理計(jì) 算機(jī)下傳的規(guī)范動(dòng)作指導(dǎo)、健身計(jì)劃安排和音頻視頻資料。優(yōu)選的，每個(gè)健身器材上均設(shè)置有稱重傳感器和位移傳感器。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是1、帶有教練功能的智能健身器材針對不同個(gè)體生成的健身計(jì)劃、并有標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作的 示范演示以及明星教練的語音圖像同步指導(dǎo)，這種智能健身器材讓消費(fèi)者不用追加費(fèi)用而 享受頂級的私人教練服務(wù)，使普通消費(fèi)者從健身中得到實(shí)惠、獲得樂趣。2、為消費(fèi)者建立連貫和完整的健身檔案，使消費(fèi)者直觀地看到自身體質(zhì)的變化， 增強(qiáng)了健身的信心。3、以使用次數(shù)計(jì)費(fèi)，不存在健身卡過期的擔(dān)憂。當(dāng)然，實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
圖1為本實(shí)用新型帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)的一種整體架構(gòu)的實(shí)施例示意 圖；圖2為本實(shí)用新型智能控制器與管理計(jì)算機(jī)的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)的一種實(shí)施例工作流程圖；圖4為本實(shí)用新型中央控制板的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的一種實(shí)施例電路圖；圖5為本實(shí)用新型人機(jī)界面接口中鍵盤接口電路的一種實(shí)施例電路圖；圖6為本實(shí)用新型中央控制板中信號(hào)調(diào)理電路的一種實(shí)施例電路圖；圖7為本實(shí)用新型中央控制板中通訊接口的一種實(shí)施例電路圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的主要思想是使健身器材自身具備教練功能，并可以為健身者量身提 供教練功能，可以大大提高健身者的健身效果和健身興趣，并節(jié)約了聘用人工教練的費(fèi)用。本實(shí)用新型的帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)，其適用于各種力量型器材，例如背 部訓(xùn)練健身器、頸肩部訓(xùn)練健身器、臂部訓(xùn)練健身器、胸部訓(xùn)練健身器、腰腹部訓(xùn)練健身器、 臀部訓(xùn)練健身器、大腿訓(xùn)練健身器、小腿訓(xùn)練健身器和軌道式杠鈴等。請參見圖1，其為本實(shí)用新型帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)的一種整體架構(gòu)的實(shí)施例示意圖。此系統(tǒng)包括多個(gè)傳感器11、多個(gè)智能控制器12和一個(gè)管理計(jì)算機(jī)13。傳感 器11設(shè)置在健身器材14上，且每個(gè)健身器材14上可以設(shè)置一個(gè)傳感器，也可以設(shè)置多個(gè) 傳感器(圖示中每個(gè)健身器材14上只繪示出一個(gè)傳感器)。每個(gè)健身器材14上的傳感器 11對應(yīng)連接一個(gè)智能控制器12，所有的智能控制器12均與管理計(jì)算機(jī)13相連。 本實(shí)用新型常用的傳感器11是稱重傳感器和位移傳感器，其可以安裝在健身器 材14負(fù)重牽引的鋼絲繩上，在使用過程中通過傳感器11收集和記錄健身者此組動(dòng)作所牽 引的重量、牽動(dòng)的距離和有效次數(shù)。傳感器11再把收集的模擬信息通過智能控制器12轉(zhuǎn) 換成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信息，并上傳到管理計(jì)算機(jī)13進(jìn)行分析、儲(chǔ)存和輸出。下面以背部訓(xùn)練健身器為例，結(jié)合附圖來具體說明本實(shí)用新型。請參見圖2，本實(shí)施例的背部訓(xùn)練健身器上設(shè)置有稱重傳感器201 (壓力或拉力傳 感器)和位移傳感器202，并通過通訊電纜連接到智能控制器12。所述智能控制器12安裝在便于健身者操作的位置，如背部訓(xùn)練健身器的頂端，其 包括顯示屏203、鍵盤204、讀卡器205、投幣器206、鎖扣控制單元207、計(jì)時(shí)器208、電源209 和中央控制板210。顯示屏203、鍵盤204、讀卡器205、投幣器206、鎖扣控制單元207均與 中央控制板210相連，計(jì)時(shí)器208與鎖扣控制單元207相連。所述的讀卡器205可以識(shí)別 如U盤、SD卡等接觸式卡或藍(lán)牙和RFID之類非接觸式卡。其中，中央控制板210又包括人機(jī)界面接口 211、信號(hào)調(diào)理電路212、鎖扣控制電路 213、通訊接口 214、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器219和微處理器215。微處理器215分別連接人機(jī)界面接口 211、信號(hào)調(diào)理電路212、鎖扣控制電路213、通訊接口 214和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器219。人機(jī)界面接 口 211分別與顯示屏203、鍵盤204、讀卡器205和投幣器206相連。信號(hào)調(diào)理電路212與 稱重傳感器201、位移傳感器202相連。鎖扣控制電路213與鎖扣控制單元207相連。通訊 接口 214連接到管理計(jì)算機(jī)13。管理計(jì)算機(jī)13又包括管理單元216、數(shù)據(jù)庫217及通訊接口 218。通訊接口 218 通過電纜連接到中央控制板210的通訊接口 214。數(shù)據(jù)庫217用于存放健身教程數(shù)據(jù)以及 糾錯(cuò)信息。管理單元216分別與數(shù)據(jù)庫217及通訊接口 218相連，用于將數(shù)據(jù)庫217中的 健身教程數(shù)據(jù)通過通訊接口 218傳輸給智能控制器12，以及根據(jù)傳感器采集的健身信息， 從數(shù)據(jù)庫217中提取出相應(yīng)的糾錯(cuò)信息，并通過通訊接口 218發(fā)送給智能控制器12，最終在 顯示屏203進(jìn)行顯示。工作時(shí)，如圖3所示，智能控制器12的讀卡器205和投幣器206在接受插卡或投 幣識(shí)別通過后，鎖扣控制單元207會(huì)自動(dòng)開啟背部訓(xùn)練健身器的鎖扣，允許操作健身器(通 常投幣式消費(fèi)的健身器材主要用于公共休閑場所，插卡式消費(fèi)的健身器材主要用于預(yù)先付 費(fèi)使用的健身房之類場所)。智能控制器12可根據(jù)健身卡的卡號(hào)確定健身者(這里所述的 健身卡是指U盤、SD卡等接觸式卡或藍(lán)牙和RFID之類非接觸式卡，在健身房使用時(shí)此卡既 可以是個(gè)人資料識(shí)別卡，又可以是每次扣繳健身費(fèi)用的結(jié)算卡。)，并根據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫217 中該健身者以往的健身資料，自動(dòng)生成出針對該健身者的當(dāng)日健身計(jì)劃和動(dòng)作要求及此背 部訓(xùn)練健身器使用的時(shí)間期限，并通過文字、語音和圖像在顯示屏203上顯示播報(bào)出來。健 身者也可以通過鍵盤204從管理計(jì)算機(jī)13的數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的教練信息里選擇自己喜歡的 明星教練來演示規(guī)范的健身動(dòng)作，陪同自己完成整個(gè)健身過程。在健身者動(dòng)作的同時(shí)，稱重傳感器201和位移傳感器202會(huì)實(shí)時(shí)收集和記錄健身者此組動(dòng)作所牽引的重量、牽動(dòng)的距離和有效次數(shù)，再把收集的模擬信息通過智能控制器 12的信號(hào)調(diào)理電路212轉(zhuǎn)換成管理計(jì)算機(jī)13可以識(shí)別的數(shù)字信息，經(jīng)通訊接口 214上傳到 管理計(jì)算機(jī)13進(jìn)行分析、儲(chǔ)存和輸出。管理計(jì)算機(jī)13的管理單元216通過通訊接口 218接收和分析處理來自健身器械 的實(shí)時(shí)傳感測量數(shù)據(jù)，如果有操作錯(cuò)誤，則從數(shù)據(jù)庫217中調(diào)出糾錯(cuò)信息，并傳輸給智能控 制器12顯示在顯示屏203上。在背部訓(xùn)練健身器被使用過程中，智能控制器12會(huì)同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)部的計(jì)時(shí)器208， 當(dāng)使用時(shí)間到期后(比如操作背部訓(xùn)練健身器4-6組規(guī)范的動(dòng)作要求在10鐘內(nèi)完成)，通 過鎖扣控制單元207自動(dòng)閉合鎖扣，禁止再對此背部訓(xùn)練健身器進(jìn)行操作。此健身動(dòng)作完 成后，健身者根據(jù)顯示屏203的提示更換到另一個(gè)健身器進(jìn)行其它部位的訓(xùn)練。 中央控制板210的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器219用于存儲(chǔ)管理計(jì)算機(jī)下傳的規(guī)范動(dòng)作指導(dǎo)、健 身計(jì)劃安排和音頻視頻資料等，通過USB接口及鍵盤輸入指令，可把健身統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)下載到 個(gè)人U盤或其它健身存儲(chǔ)卡。如圖4所示，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片U2通過總線和微處理器215相 連，微處理器215可以把規(guī)范動(dòng)作指導(dǎo)、健身計(jì)劃安排和音頻視頻資料等存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器芯片U2中，即使斷電也不會(huì)丟失。另外，智能控制器12的人機(jī)界面接口 211包括有連接鍵盤204的鍵盤接口電路， 請參見圖5，其為本實(shí)用新型人機(jī)界面接口中鍵盤接口電路的一種實(shí)施例電路圖。所述的鍵 盤接口電路，通過芯片U3擴(kuò)展了微處理器215的接口，Sl S5為輕觸按鍵，可進(jìn)行現(xiàn)場操 作，如選擇自己喜歡的明星教練來演示規(guī)范的健身動(dòng)作和健身統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的下載等。請參見圖6，其為本實(shí)用新型中央控制板210中信號(hào)調(diào)理電路212的一種實(shí)施例電 路圖。所述的信號(hào)調(diào)理單元電路，R8和C5組成了低通濾波器，能抗電磁干擾，使輸入信號(hào) 穩(wěn)定；放大器UlA把輸入信號(hào)放大，使其便于處理。請參見圖7，其為本實(shí)用新型中央控制板210中通訊接口的一種實(shí)施例電路圖。所 述通訊接口接口電路，其通過芯片U4可進(jìn)行RS-232通訊，通過芯片U5可進(jìn)行RS-485通訊， 使用起來更靈活，適用面更廣。U1、U2、U3是光電隔離器，使外部電路和微處理器215隔離， 提高系統(tǒng)的抗干擾能力和可靠性。本實(shí)用新型的帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)是一種集文字、語音和影像為一體的 綜合豐富的智能健身系統(tǒng)，健身設(shè)備的智能化與電腦視頻的互動(dòng)更新了傳統(tǒng)器械健身的界 面，這一技術(shù)的創(chuàng)新使健身房中的服務(wù)員和教練變成了可觸屏幕，拉近了健身者與這些笨 重生冷的健身器械之間的距離，激發(fā)了體驗(yàn)者的興趣，增加了追求健美健康者的信心，提高 了鍛煉的效率。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、帶有教練功能的智能健身器材針對不同個(gè)體生成的健身計(jì)劃、并有標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作的 示范演示以及明星教練的語音圖像同步指導(dǎo)，這種智能健身器材讓消費(fèi)者不用追加費(fèi)用而 享受頂級的私人教練服務(wù)，使普通消費(fèi)者從健身中得到實(shí)惠、獲得樂趣。2、為消費(fèi)者建立連貫和完整的健身檔案，使消費(fèi)者直觀地看到自身體質(zhì)的變化， 增強(qiáng)了健身的信心。3、以使用次數(shù)計(jì)費(fèi)，不存在健身卡過期的擔(dān)憂。以上公開的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型并非局限于此，任 何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)，用于為力量型健身器材提供自主教練功能，其特征在于，包括至少一個(gè)傳感器，其設(shè)置在健身器材上，且每個(gè)健身器材上設(shè)置至少一個(gè)傳感器，用于采集和記錄健身者的實(shí)時(shí)健身信息；至少一個(gè)智能控制器，設(shè)置在便于健身者觀察的位置，且每個(gè)健身器材配置一個(gè)智能控制器，其中，每個(gè)智能控制器又進(jìn)一步包括一顯示屏，用于向健身者顯示教練的示范動(dòng)作以及糾錯(cuò)信息；一中央控制板，與該顯示屏相連，用于處理各種信號(hào)，以及根據(jù)健身者的需求選擇相應(yīng)的教練信息，并傳輸給該顯示屏；一管理計(jì)算機(jī)，其與所有的智能控制器相連，其又進(jìn)一步包括一數(shù)據(jù)庫，用于存放健身教程數(shù)據(jù)以及糾錯(cuò)信息；一管理單元，與該數(shù)據(jù)庫相連，用于將該數(shù)據(jù)庫中的健身教程數(shù)據(jù)傳輸給相應(yīng)的智能控制器，以及根據(jù)傳感器采集的健身信息，從該數(shù)據(jù)庫中提取出相應(yīng)的糾錯(cuò)信息，并發(fā)送給相應(yīng)的智能控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)，其特征在于，該智能控制器還 包括一鍵盤，其與該中央控制板相連，用于為健身者提供輸入功能及教練選擇功能。
3.如權(quán)利要求1所述的帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)，其特征在于，該智能控制器還 包括一鎖扣控制單元，與該中央控制板相連，用于開啟或關(guān)閉健身器材的操作權(quán)限； 一定時(shí)器，與該中央控制板相連，用于計(jì)時(shí)。
4.如權(quán)利要求1所述的帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)，其特征在于，該智能控制器還 包括一讀卡器，其與該中央控制板相連，用于讀取外部信息以及健身者的個(gè)人信息，以及將 該數(shù)據(jù)庫中的信息上傳到外部設(shè)備中。
5.如權(quán)利要求1所述的帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)，其特征在于，該智能控制器還 包括一投幣器，與該中央控制板相連。
6.如權(quán)利要求1所述的帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)，其特征在于，該中央控制板包括一微處理器，用于對信號(hào)進(jìn)行處理；一人機(jī)界面接口，分別與該微處理器及該顯示屏相連；一信號(hào)調(diào)理電路，分別與該微處理器及該傳感器相連；一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，與該微處理器相連，用于存儲(chǔ)該管理計(jì)算機(jī)下傳的規(guī)范動(dòng)作指導(dǎo)、健身 計(jì)劃安排和音頻視頻資料。
7.如權(quán)利要求1所述的帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)健身器材上 均設(shè)置有一稱重傳感器和一位移傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種帶有教練功能的智能健身系統(tǒng)，包括至少一個(gè)傳感器、至少一個(gè)智能控制器和一個(gè)管理計(jì)算機(jī)。傳感器設(shè)置在健身器材上。智能控制器設(shè)置在便于健身者觀察的位置，且每個(gè)健身器材配置一個(gè)智能控制器。每個(gè)智能控制器又進(jìn)一步包括顯示屏和中央控制板。中央控制板與顯示屏相連。管理計(jì)算機(jī)與所有的智能控制器相連，其又進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)庫和管理單元。數(shù)據(jù)庫用于存放健身教程數(shù)據(jù)以及糾錯(cuò)信息。管理單元與數(shù)據(jù)庫相連，用于將數(shù)據(jù)庫中的健身教程數(shù)據(jù)傳輸給相應(yīng)的智能控制器，以及根據(jù)傳感器采集的健身信息，從該數(shù)據(jù)庫中提取出相應(yīng)的糾錯(cuò)信息，并發(fā)送給相應(yīng)的智能控制器。本實(shí)用新型可提高力量型健身器材的健身效果，并可以有效降低健身費(fèi)用。
文檔編號(hào)A63B24/00GK201631965SQ20102013255
公開日2010年11月17日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者王洪偉 申請人:王洪偉