具有健身教練功能的智能跑步機(jī)研究與設(shè)計.pdf

1、在傳統(tǒng)電動跑步機(jī)的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計一款具有健身教練功能的智能跑步機(jī)。在對跑步機(jī)進(jìn)行速度、坡度等穩(wěn)定控制的基礎(chǔ)上，設(shè)計交互友好的多功能人機(jī)界面。同時，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，實時獲取鍛煉者在鍛煉過程中的運(yùn)動學(xué)參數(shù)，作用于虛擬場景。采用無線心率模塊獲取心率，實時監(jiān)控鍛煉者在運(yùn)動過程中的心率，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程中足底與跑臺之間的接觸力信息及時序，并通過網(wǎng)絡(luò)通信方式實時傳送至上位機(jī)，上位機(jī)控制軟件通過數(shù)據(jù)處理、分析、計算出鍛煉者在鍛煉過程中的步長、步頻等運(yùn)動學(xué)參數(shù)，驅(qū)動虛擬場景。
　　 (2)基于實時運(yùn)動學(xué)參數(shù)、個體生理參數(shù)及個體屬性參數(shù)的運(yùn)動處方自動生成，保證鍛煉的安全性、有效性、科學(xué)性
　　 依據(jù)實時運(yùn)動學(xué)參數(shù)、個體生理參數(shù)及個體屬性參數(shù)自動生

3、成運(yùn)動處方，按照個性化的運(yùn)動處方有計劃地進(jìn)行健身運(yùn)動，能夠明顯減少運(yùn)動傷病的發(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)基于個體體質(zhì)機(jī)能動態(tài)變化的個性化處方優(yōu)化及安全監(jiān)控
　　 通過鍛煉過程中心率的實時監(jiān)控，時刻保障鍛煉的安全，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