具有健身教練功能的智能跑步機(jī)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、在傳統(tǒng)電動(dòng)跑步機(jī)的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)一款具有健身教練功能的智能跑步機(jī)。在對(duì)跑步機(jī)進(jìn)行速度、坡度等穩(wěn)定控制的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)交互友好的多功能人機(jī)界面。同時(shí)，在中心已有的技術(shù)基礎(chǔ)上，將柔性陣列壓力傳感器系統(tǒng)安裝于跑步機(jī)的跑板上，實(shí)時(shí)獲取鍛煉者在鍛煉過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，作用于虛擬場(chǎng)景。采用無(wú)線(xiàn)心率模塊獲取心率，實(shí)時(shí)監(jiān)控鍛煉者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的心率，指導(dǎo)鍛煉者安全、科學(xué)、有效的健身。主要完成的工作如下:
　　 (1)跑步運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的獲取
　

2、　 將柔性陣列壓力傳感器系統(tǒng)安裝于跑步機(jī)的跑板上，數(shù)據(jù)采集電路采集鍛煉者跑步過(guò)程中足底與跑臺(tái)之間的接觸力信息及時(shí)序，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信方式實(shí)時(shí)傳送至上位機(jī)，上位機(jī)控制軟件通過(guò)數(shù)據(jù)處理、分析、計(jì)算出鍛煉者在鍛煉過(guò)程中的步長(zhǎng)、步頻等運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，驅(qū)動(dòng)虛擬場(chǎng)景。
　　 (2)基于實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)、個(gè)體生理參數(shù)及個(gè)體屬性參數(shù)的運(yùn)動(dòng)處方自動(dòng)生成，保證鍛煉的安全性、有效性、科學(xué)性
　　 依據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)、個(gè)體生理參數(shù)及個(gè)體屬性參數(shù)自動(dòng)生

3、成運(yùn)動(dòng)處方，按照個(gè)性化的運(yùn)動(dòng)處方有計(jì)劃地進(jìn)行健身運(yùn)動(dòng)，能夠明顯減少運(yùn)動(dòng)傷病的發(fā)生，有效增強(qiáng)身體機(jī)能，達(dá)到預(yù)防和治療某些慢性疾病及強(qiáng)體健身的目的。
　　 (3)基于個(gè)體體質(zhì)機(jī)能動(dòng)態(tài)變化的個(gè)性化處方優(yōu)化及安全監(jiān)控
　　 通過(guò)鍛煉過(guò)程中心率的實(shí)時(shí)監(jiān)控，時(shí)刻保障鍛煉的安全，根據(jù)靶心率的要求范圍有效的調(diào)整跑步機(jī)的強(qiáng)度，即坡度和速度的組合，確立個(gè)體適宜的鍛煉強(qiáng)度，達(dá)到最佳的鍛煉效果。程序設(shè)置熱身、鍛煉、整理三部分，保障鍛煉的科學(xué)進(jìn)程