一種可聯(lián)網(wǎng)的虛擬現(xiàn)實(shí)智能健身系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種可聯(lián)網(wǎng)的虛擬現(xiàn)實(shí)智能健身系統(tǒng)和方法，包含健身器材物理結(jié)構(gòu)以及安裝在健身器材物理結(jié)構(gòu)之上的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)、智能配件，智能主機(jī)和虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備，健身云服務(wù)器，健身數(shù)據(jù)分析和計(jì)劃系統(tǒng)。本發(fā)明可以統(tǒng)計(jì)用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)生理數(shù)據(jù)，健身數(shù)據(jù)存入健身云服務(wù)器中，可為用戶制定個(gè)性化健身方案，提供虛擬教練模式、音樂節(jié)拍模式和競賽模式等多種健身模式，根據(jù)環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣環(huán)境質(zhì)量，使用戶在各種虛擬場景中健身競賽。
【專利說明】
一種可聯(lián)網(wǎng)的虛擬現(xiàn)實(shí)智能健身系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本發(fā)明涉及一種智能健身器材領(lǐng)域，尤其是一種可連接互聯(lián)網(wǎng)，使用虛擬現(xiàn)實(shí)顯示技術(shù)的智能健身系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著社會(huì)的進(jìn)步和人民群眾對健康生活的日益重視，參與專業(yè)室內(nèi)健身運(yùn)動(dòng)的人群不斷增長。
[0003]目前市場中智能室內(nèi)健身器材主要包括單功能訓(xùn)練器(如橢圓機(jī)、跑步機(jī)、動(dòng)感單車、劃船機(jī)等)和多功能能訓(xùn)練器(如擴(kuò)胸器、仰臥推舉多功能訓(xùn)練器等)，單功能智能健身器材通過儀表盤顯示用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，如心率，速度，距離和消耗卡路里等。多功能智能健身器材一般通過智能配件如智能傳感器、智能手表，智能腕帶統(tǒng)計(jì)用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，如運(yùn)動(dòng)計(jì)數(shù)，心率，消耗卡路里等。此類器械統(tǒng)計(jì)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)各自獨(dú)立，在沒有健身教練的情況下，普通用戶難以根據(jù)用戶信息和健身目標(biāo)制定出針對性的健身方案，統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間(如一天或一星期)內(nèi)所有健身項(xiàng)目的綜合運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。此類室內(nèi)健身器材無法根據(jù)當(dāng)前空氣環(huán)境質(zhì)量改善健身空氣環(huán)境。室內(nèi)健身用戶無法選擇健身場景提高健身樂趣，室內(nèi)健身過程缺乏體育運(yùn)動(dòng)本該具有的競技性，享受比賽的樂趣。
[0004]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備(如虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡，智能手機(jī)專用虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡殼，沉浸式三維顯示器或三維投影儀)，利用三維引擎實(shí)時(shí)渲染出三維虛擬的場景和人物，從視覺、聽覺兩個(gè)方面提供參與者完全沉浸的體驗(yàn)，使參與者有一種置身于虛擬世界之中的感覺。當(dāng)前使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的健身方案尚存在技術(shù)上的缺陷，如公開號為104801014A用于虛擬場景中騎行健身的力反饋單車，只能將單車動(dòng)力輪的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為單車運(yùn)動(dòng)，而動(dòng)感單車訓(xùn)練課程中存在很多上肢運(yùn)動(dòng)和腰部運(yùn)動(dòng)，此種方法無法有效的檢測出上肢和腰部的骨骼運(yùn)動(dòng)，從而準(zhǔn)確的獲取用戶的鍛煉數(shù)據(jù)，無法實(shí)現(xiàn)用戶和虛擬現(xiàn)實(shí)場景中的人物動(dòng)作實(shí)時(shí)同步，也無法實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)教練健身模式和多用戶聯(lián)網(wǎng)比賽。又如公開號為104771892A基于虛擬現(xiàn)實(shí)的同步現(xiàn)實(shí)方法和系統(tǒng)，此類方法使用Kinect、RealSense等基于深度相機(jī)的體感傳感器，由于健身器材的種類不一，在器械運(yùn)動(dòng)過程中，容易出現(xiàn)因器械遮擋體感傳感器鏡頭視線而造成的捕捉數(shù)據(jù)丟失。體感傳感器還存在價(jià)格過高，容易損壞的問題。如何全方位的檢測用戶運(yùn)動(dòng)，避免因器械運(yùn)動(dòng)造成體感傳感器鏡頭視線遮擋出現(xiàn)的骨骼數(shù)據(jù)丟失的問題，降低成本，提供虛擬現(xiàn)實(shí)健身教練模式和多用戶聯(lián)網(wǎng)比賽是虛擬現(xiàn)實(shí)現(xiàn)實(shí)健身設(shè)備亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種可聯(lián)網(wǎng)的虛擬現(xiàn)實(shí)智能健身系統(tǒng)。健身用戶可使用該系統(tǒng)選擇不同主題風(fēng)格的虛擬現(xiàn)實(shí)健身場景。該系統(tǒng)使用計(jì)數(shù)傳感器和運(yùn)動(dòng)捕捉傳感器實(shí)時(shí)捕捉健身用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，根據(jù)器材和用戶健身類型的需要實(shí)時(shí)同步健身者運(yùn)動(dòng)骨骼數(shù)據(jù)，將捕捉到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)與虛擬場景中虛擬人物的動(dòng)作實(shí)時(shí)同步，使用戶有一種置身于虛擬世界健身的感覺，提高了健身用戶的健身樂趣。
[0006]本發(fā)明可以根據(jù)健身時(shí)環(huán)境溫度和空氣質(zhì)量控制智能配件(如智能空調(diào)和空氣凈化裝置)改善健身空氣質(zhì)量，為用戶提供一個(gè)愉悅的健身環(huán)境。此外，該系統(tǒng)可以使用無線標(biāo)簽作為健身用戶標(biāo)識，實(shí)現(xiàn)用戶登錄和登出，該系統(tǒng)中用戶的個(gè)人信息和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云服務(wù)器中，云服務(wù)器中的健身數(shù)據(jù)分析和計(jì)劃系統(tǒng)可根據(jù)用戶當(dāng)前用戶信息(如身高、體重信息)和用戶設(shè)定的健身目標(biāo)生成個(gè)性化健身方案。如果需要的話，用戶可以選擇虛擬健身教練在虛擬三維場景中根據(jù)健身方案陪同指導(dǎo)健身，也可以選擇一名或者多名好友發(fā)起一場網(wǎng)絡(luò)競技比賽，還可以根據(jù)音樂的節(jié)拍進(jìn)行按節(jié)奏運(yùn)動(dòng)的娛樂健身。
[0008]本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述功能，使用的技術(shù)方案是:
[0009]本發(fā)明包括健身器材的物理結(jié)構(gòu)，安裝在健身器材物理結(jié)構(gòu)之上的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)、智能配件，智能主機(jī)和虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備，健身云服務(wù)器，安裝在健身云服務(wù)器之上的健身數(shù)據(jù)分析和計(jì)劃系統(tǒng)。
[0010]所述的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)與智能主機(jī)連接，包括運(yùn)動(dòng)捕捉模塊、生理數(shù)據(jù)捕捉模塊和健身器材控制模塊。所述的運(yùn)動(dòng)捕捉模塊、生理數(shù)據(jù)捕捉模塊、健身器材控制模塊通過無線通訊模塊連接。
[0011]在一些實(shí)施例中所述的運(yùn)動(dòng)捕捉模塊(或計(jì)數(shù)模塊)安裝在健身器材的運(yùn)動(dòng)配件之上(例如跑步機(jī)的動(dòng)力輪，橢圓機(jī)的飛輪，啞鈴的配重片等)，在另一些實(shí)施例中需要檢測上身運(yùn)動(dòng)和腰部運(yùn)動(dòng)(例如動(dòng)感單車等)，由安裝在單車動(dòng)力輪上的運(yùn)動(dòng)捕捉模塊(或計(jì)數(shù)模塊)和穿戴在肢體上的運(yùn)動(dòng)捕捉模塊共同捕捉健身用戶的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。所述運(yùn)動(dòng)捕捉模塊包括運(yùn)動(dòng)捕捉傳感器(或計(jì)數(shù)傳感器)，微型處理器，電源模塊和無線通訊芯片，所述微型處理器使用通過姿態(tài)解算算法對所述的傳感器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)作姿態(tài)解算處理，解算后的姿態(tài)由所述健身器材控制模塊經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至智能主機(jī)。
[0012]所述的生理數(shù)據(jù)捕捉模塊，包括心率傳感器、血氧傳感器、呼吸傳感器、體溫傳感器、生物電傳感器，電源模塊和無線通信芯片，用于采集用戶的運(yùn)動(dòng)生理數(shù)據(jù)，如心率，血氧含量，呼吸，體溫等，采集到的數(shù)據(jù)由所述健身器材控制模塊經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至智能主機(jī)。
[0013]所述的健身器材控制模塊安裝在健身器材的物理結(jié)構(gòu)之上，包括微處理器，控制電路，無線通訊芯片，電源模塊，用于通過無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)動(dòng)作姿態(tài)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)生理數(shù)據(jù)，接收智能主機(jī)控制指令控制健身器材和智能配件。
[0014]所述的用戶管理系統(tǒng)包含登錄模塊，用戶數(shù)據(jù)庫。其中，登錄模塊安裝在健身器材上，包括狀態(tài)面板，無線讀卡模塊和無線通訊芯片，所述狀態(tài)面板顯示當(dāng)前登錄狀態(tài)，通過無線讀卡模塊讀取用戶刷卡實(shí)現(xiàn)登錄、登出，使用無線通訊芯片與智能主機(jī)連接，發(fā)送用戶登錄和登出信息。所述的用戶數(shù)據(jù)庫安裝在健身云服務(wù)器中存儲(chǔ)用戶信息和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，包含用戶個(gè)人信息數(shù)據(jù)庫，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)庫。
[0015]所述的智能配件包括(但不限于)微型智能空調(diào)和空氣智能凈化器，智能配件與所述的健身器材控制模塊通過無線通訊模塊連接。
[0016]所述的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備可以用(但不限于)虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡，智能手機(jī)配合虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡殼，三維投影儀、顯示器。
[0017]所述的智能主機(jī)是連接至互聯(lián)網(wǎng)裝有智能操作系統(tǒng)的主機(jī)，智能操作系統(tǒng)包括(但不局限于)ANDR0ID、WIND0WS、10S等操作系統(tǒng)。智能主機(jī)以無線方式和所述健身器材控制模塊連接，收發(fā)數(shù)據(jù)和控制信號。還可以，接受用戶輸入和選擇，存儲(chǔ)用戶信息，智能主機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)將用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述的健身云服務(wù)器中。所述智能主機(jī)根據(jù)用戶選擇在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中顯示UI，渲染相應(yīng)的三維場景和三維人物(例如用戶可以選擇虛擬教練按計(jì)劃鍛煉，還可以選擇通過互聯(lián)網(wǎng)向正在使用同類器械的用戶發(fā)起競技比賽，)，智能主機(jī)根據(jù)所述的運(yùn)動(dòng)捕捉模塊解算的動(dòng)作姿態(tài)實(shí)時(shí)同步渲染虛擬人物的動(dòng)作。
[0018]所述的健身云服務(wù)器是安裝在互聯(lián)網(wǎng)中提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)和健身數(shù)據(jù)分析服務(wù)的云服務(wù)器。
[0019]所述的健身數(shù)據(jù)分析和計(jì)劃系統(tǒng)是安裝在健身云服務(wù)器上可根據(jù)用戶信息和鍛煉目標(biāo)生成健身方案的軟件分析系統(tǒng)，可按不同周期和不同器材統(tǒng)計(jì)生成用戶健身數(shù)據(jù)報(bào)表的軟件分析系統(tǒng)。
[0020]所述的無線標(biāo)簽可以用(但不限于)包含無線射頻標(biāo)簽(或NFC芯片)的智能手環(huán)，包含無線射頻標(biāo)簽(或NFC芯片)的智能手表，包含NFC芯片的智能手機(jī)，通過所述用戶管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)刷卡登錄、登出。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
[0022]I，健身用戶可選擇虛擬現(xiàn)實(shí)場景作為健身場景，用戶的動(dòng)作和虛擬人物的動(dòng)作實(shí)時(shí)同步，通過虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備使用戶有一種置身于虛擬世界健身的感覺，提供虛擬健身教練模式，由虛擬健身教練根據(jù)健身方案陪同指導(dǎo)健身，提供按照音樂節(jié)奏運(yùn)動(dòng)的娛樂健身模式，提高了健身運(yùn)動(dòng)趣味性。健身用戶可選擇一名或者多名使用同類健身器械的用戶發(fā)起一場比賽，通過競技比賽的方式體現(xiàn)了體育運(yùn)動(dòng)本該具有的競技性。
[0023]2，倡導(dǎo)綠色健身，自動(dòng)控制智能配件，能根據(jù)當(dāng)前空氣環(huán)境質(zhì)量智能開啟智能配件，有效的解決了霧霾天氣和室內(nèi)空氣污染帶來的健身難題，營造出適宜鍛煉的空氣環(huán)境和溫度環(huán)境。
[0024]3，健身用戶的個(gè)人信息和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)健身云服務(wù)器中，可按不同周期和不同健身器械種類統(tǒng)計(jì)健身用戶的健身數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶信息和健身目標(biāo)制定個(gè)性化健身方案，實(shí)現(xiàn)了健身運(yùn)動(dòng)的科學(xué)性。
【附圖說明】
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I，圖1-2為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖和各模塊詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖 2，圖3系統(tǒng)啟動(dòng)的邏輯圖 3，圖4智能主機(jī)啟動(dòng)后用戶操作邏輯圖 4，圖5單人虛擬現(xiàn)實(shí)教練模式的邏輯流程圖 5，圖6多人競賽模式的邏輯流程圖 6，圖7多人競賽云服務(wù)器邏輯流程圖 7，圖8用戶制定健身目標(biāo)邏輯流程圖 8，圖9生成用戶健身方案的邏輯流程圖
【具體實(shí)施方式】
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[0025]為了方便起見，下面結(jié)合附圖使用單功能訓(xùn)練器中橢圓機(jī)作為例子做進(jìn)一步詳細(xì)說明以便充分理解本發(fā)明，要理解本發(fā)明原理同樣適用于跑步機(jī)，動(dòng)感單車，劃船器，力量訓(xùn)練器，多功能訓(xùn)練器等其它健身器材。
[0026]如圖1所示本發(fā)明包括健身器材的物理結(jié)構(gòu)I，安裝在健身器材物理結(jié)構(gòu)I之上的智能配件2和數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)3。數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)3和智能配件2以無線方式進(jìn)行通訊。其中，用戶管理系統(tǒng)6讀取無線標(biāo)簽7獲取用戶登錄和登出指令。當(dāng)用戶開始健身后數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)3實(shí)時(shí)采集捕捉用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)生理數(shù)據(jù)，以無線方式發(fā)送至智能主機(jī)
4。其后，智能主機(jī)4根據(jù)當(dāng)前健身器材的類型和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)渲染三維人物的動(dòng)作和場景至虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備5中顯示。其后，當(dāng)用戶健身完成后智能主機(jī)4將用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)生理數(shù)據(jù)上傳至健身云服務(wù)器8，最后，安裝在健身云服務(wù)器8中的健身數(shù)據(jù)分析和計(jì)劃系統(tǒng)9生成用戶的健身數(shù)據(jù)分析報(bào)表。
[0027]此外，在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)啟動(dòng)的邏輯如圖3所示，從塊24開始用戶選擇裝有本系統(tǒng)的健身器材，所述邏輯進(jìn)入塊25。在塊25，所述邏輯響應(yīng)無線標(biāo)簽刷卡登錄指令，用戶使用裝有無線標(biāo)簽7的智能手環(huán)近距離接觸安裝在登錄模塊22中的無線射頻讀卡模塊20，無線射頻讀卡模塊20讀取無線標(biāo)簽7的用戶編號信息，登錄模塊22將用戶編號信息通過無線通訊芯片21發(fā)送至數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)3。
[0028]仍討論參照圖3，所述邏輯從塊25移動(dòng)到塊26，在塊26，數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)3接收到登錄信息后，讀取智能配件2中的環(huán)境信息得到當(dāng)前空氣溫度和環(huán)境空氣質(zhì)量。
[0029]其后，所述邏輯進(jìn)入決策菱形27，在決策菱形27，所述邏輯判斷當(dāng)前溫度是否達(dá)到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3中設(shè)定的適合鍛煉的溫度標(biāo)準(zhǔn)。如未達(dá)到適合鍛煉的溫度所述邏輯移至塊28，在塊28，所述邏輯控制健身器控制模塊16通過無線通訊芯片14向空調(diào)17發(fā)送調(diào)整溫度的控制指令，提高或者降低溫度，將溫度調(diào)整至適合鍛煉的溫度。
[0030]繼續(xù)參照圖3，如當(dāng)前溫度已達(dá)到設(shè)定的溫度，所述邏輯進(jìn)入決策菱形29，在決策菱形29，所述邏輯判斷當(dāng)前環(huán)境空氣質(zhì)量是否達(dá)到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3中設(shè)定的適合鍛煉的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。如未達(dá)到適合鍛煉環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所述邏輯移至塊30，在塊30，所述邏輯控制健身器控制模塊16通過無線通訊芯片14向空氣凈化設(shè)備18發(fā)送開機(jī)指令，將當(dāng)前環(huán)境的空氣質(zhì)量調(diào)整至適合鍛煉的環(huán)境空氣質(zhì)量。
[0031]然而，在決策菱形29，如果當(dāng)前環(huán)境空氣質(zhì)量已達(dá)到適合鍛煉的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，所述邏輯進(jìn)入塊31，在塊31所述邏輯將啟動(dòng)智能主機(jī)4，渲染虛擬現(xiàn)實(shí)UI界面。由健身器控制模塊16通過無線通訊芯片14向智能主機(jī)4發(fā)送啟動(dòng)指令，智能主機(jī)4開始清染虛擬現(xiàn)實(shí)UI界面。
[0032]現(xiàn)在討論參照圖4，智能主機(jī)4啟動(dòng)后用戶操作邏輯如參照圖4所示，從塊32開始用戶開啟虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備，在一些實(shí)施例中，所述開啟虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備為開啟并佩戴好虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡，站立在健身器材之上。其后，所述邏輯進(jìn)入決策菱形33，在決策菱形33所述邏輯從健身云服務(wù)器8中獲取是否存在歷史記錄，如有歷史記錄所述邏輯進(jìn)入塊35，在塊35，所述邏輯從健身云服務(wù)器8下載用戶的歷史數(shù)據(jù)，其后，所述邏輯進(jìn)入塊36，在塊36，所述邏輯在虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備5中顯示用戶歷史健身數(shù)據(jù)報(bào)表，在一些實(shí)施列中，所述健身數(shù)據(jù)為健身消耗卡路里，健身時(shí)間，跑步距離等。然而，在決策菱形33，如沒有歷史記錄，所述邏輯進(jìn)入塊34，在塊34所述邏輯讀取當(dāng)前健身器材的運(yùn)動(dòng)建議。其后，所述邏輯進(jìn)入塊36，在塊36，所述邏輯在虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備5中顯示當(dāng)前健身器材的運(yùn)動(dòng)建議。其后，所述邏輯進(jìn)入決策菱形37，在決策菱形37，所述邏輯從健身云服務(wù)器8中獲取是否存在健身方案，如有健身方案，所述邏輯進(jìn)入塊39，在塊39，所述邏輯從健身云服務(wù)器8獲取健身方案。然而，在決策菱形37，如沒有健身方案，所述邏輯進(jìn)入塊36，在塊36，所述邏輯使用當(dāng)前健身器材默認(rèn)健身方案。其后，所述邏輯進(jìn)入塊40，在塊40，所述邏輯控制數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)3根據(jù)健身方案調(diào)整健身器材的阻力和坡度。然后，所述邏輯響應(yīng)用戶操作后進(jìn)入塊41接收用戶選擇(將被用作顯示的虛擬現(xiàn)實(shí)場景，單人多人健身模式、健身時(shí)間、背景音樂，是否顯示音樂節(jié)拍等)。用戶完成選擇后所述邏輯進(jìn)入決策菱形42，在決策菱形42所述邏輯判斷用戶比賽模式的是否為多人模式，如果比賽模式為多人模式，所述邏輯進(jìn)入塊44啟動(dòng)多人競賽模式。如果比賽模式為單人模式，所述邏輯進(jìn)入塊43啟動(dòng)單人虛擬現(xiàn)實(shí)教練模式。
[0033]下面討論參照圖5，單人虛擬現(xiàn)實(shí)教練模式的邏輯流程如參照圖5所示，從塊45開始啟動(dòng)單人虛擬現(xiàn)實(shí)教練模式，所述邏輯進(jìn)入塊46響應(yīng)用戶開始命令，顯示開始界面。接收到開始命令后所述邏輯進(jìn)入到塊47，在塊47智能主機(jī)4在虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備5中渲染將被用于顯示的三維場景和虛擬人物，在一般情況下，所述的虛擬人物包括(但不限于)用戶虛擬人物，虛擬現(xiàn)實(shí)健身教練，互動(dòng)NPC虛擬人物。其后，所述邏輯進(jìn)入塊48播放用戶選擇的背景音樂。然后，所述邏輯進(jìn)入決策菱形49，根據(jù)用戶選擇判斷是否顯示當(dāng)前播放的音樂的節(jié)拍，在決策菱形49，如顯示音樂節(jié)拍所述邏輯進(jìn)入塊51所述邏輯顯示音樂節(jié)拍。其后，所述邏輯進(jìn)入塊52，在塊52，同步健身器材和虛擬人物運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，根據(jù)所述音樂節(jié)拍判斷用戶運(yùn)動(dòng)節(jié)奏是否符合音樂節(jié)拍，由符合程度給出相應(yīng)分值。在決策菱形49，如不顯示音樂節(jié)拍所述邏輯進(jìn)入塊50，在塊50，同步健身器材和虛擬人物的動(dòng)作，不顯示音樂節(jié)拍和得分。
[0034]繼續(xù)討論參照圖5，所述邏輯進(jìn)入塊53，在塊53所述邏輯通過虛擬現(xiàn)實(shí)教練周期性的提示當(dāng)前運(yùn)動(dòng)階段和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度建議，在虛擬現(xiàn)實(shí)UI中顯示音樂節(jié)拍和運(yùn)動(dòng)節(jié)奏合拍度(在用戶選擇顯示節(jié)拍的情況下)，運(yùn)動(dòng)完成百分比。最后，所述邏輯進(jìn)入決策菱形54，在決策菱形54所述邏輯判斷是否達(dá)到健身結(jié)束條件，在一般情況下，健身結(jié)束條件包括(但不限于)達(dá)到用戶設(shè)定的健身時(shí)間，跑步距離，鍛煉計(jì)數(shù)的數(shù)量等。如達(dá)到健身結(jié)束條件所述邏輯進(jìn)入塊55結(jié)束健身。在決策菱形54，如未達(dá)到健身結(jié)束條件，所述邏輯返回塊53周期性的提示當(dāng)前運(yùn)動(dòng)階段和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度建議，在虛擬現(xiàn)實(shí)UI中顯示音樂節(jié)拍和運(yùn)動(dòng)節(jié)奏合拍度(在用戶選擇顯示節(jié)拍的情況下)，運(yùn)動(dòng)完成百分比。
[0035]現(xiàn)在討論參照圖6，多人競賽模式的邏輯流程如參照圖6所示，從塊56開始多人競賽模式，所述邏輯接收用戶命令，如用戶選擇發(fā)起比賽命令所述邏輯進(jìn)入塊57，在塊57所述邏輯發(fā)起一場比賽，創(chuàng)建比賽房間，接收用戶加入房間命令。如用戶選擇加入房間命令所述邏輯進(jìn)入塊58，在塊58所述邏輯加入一場已發(fā)起的比賽，所述邏輯進(jìn)入塊59，在塊59，所述邏輯在虛擬現(xiàn)實(shí)UI中顯示可加入比賽房間列表，響應(yīng)用戶加入房間命令。
[0036]仍討論參照圖6，所述邏輯進(jìn)入塊60，在塊60所述邏輯在虛擬現(xiàn)實(shí)UI中顯示比賽房間界面，等待其他用戶加入。所有用戶加入完畢后，所述邏輯進(jìn)入塊61，在塊61所述邏輯響應(yīng)用戶開始比賽命令，顯示開始界面。接收到開始比賽命令后，所述邏輯進(jìn)入到塊62，在塊62所述邏輯通過虛擬主機(jī)4渲染將被用于顯示的場景和虛擬人物。然后，所述邏輯進(jìn)入到塊63，在塊63所述邏輯播放用戶選擇的背景音樂。其后，所述邏輯進(jìn)入到塊64，在塊64所述邏輯同步本地健身器材和虛擬人物運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，將本地?cái)?shù)據(jù)上傳至健身云服務(wù)器8。然后所述邏輯進(jìn)入到塊65，在塊65所述邏輯周期性的從健身云服務(wù)器8中讀取所有比賽用戶數(shù)據(jù)(如位置、動(dòng)作和動(dòng)作計(jì)數(shù))同步渲染虛擬人物的動(dòng)作顯示在虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備5上，在虛擬現(xiàn)實(shí)UI中顯示比賽成績和比賽完成百分比。最后，所述邏輯進(jìn)入決策菱形66，在決策菱形66所述邏輯判斷是否達(dá)到比賽結(jié)束條件，如達(dá)到比賽結(jié)束條件所述邏輯進(jìn)入塊67結(jié)束比賽。在決策菱形66如未達(dá)到比賽結(jié)束條件，所述邏輯返回塊65周期性的從云服務(wù)器8讀取所有用戶數(shù)據(jù)(如位置，動(dòng)作和動(dòng)作計(jì)數(shù))同步渲染顯示在虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備5上，在虛擬現(xiàn)實(shí)UI中顯示比賽成績和比賽完成百分比。
[0037]開始討論參照圖7，多人競賽健身云服務(wù)器8邏輯流程如參照圖圖7所示，從塊68開始，所述邏輯響應(yīng)用戶發(fā)起比賽、加入比賽命令。接收到用戶發(fā)起比賽命令之后，所述邏輯建立比賽房間，發(fā)起一場比賽。接收到用加入比賽命令之后，所述邏輯進(jìn)入到塊69響應(yīng)房間查詢命令，提供可加入比賽房間列表。其后，所述邏輯進(jìn)入到塊70響應(yīng)用戶查詢命令，提供當(dāng)前房間用戶數(shù)據(jù)列表。然后，所述邏輯進(jìn)入到塊71響應(yīng)用戶開始比賽的命令。接收到開始比賽命令之后，所述邏輯進(jìn)入到塊72，在塊72，所述邏輯接收所有用戶的位置信息和比賽數(shù)據(jù)，在一般情況下，所述的比賽數(shù)據(jù)包括(但不限于)用戶當(dāng)前跑步距離、動(dòng)作、動(dòng)作計(jì)數(shù)等。接收到用戶的位置信息和比賽數(shù)據(jù)之后，所述邏輯進(jìn)入到塊73，在塊73所述邏輯根據(jù)用戶的位置信息計(jì)算出比賽排名。然后，所述邏輯進(jìn)入到塊74，在塊74，所述邏輯周期性的提供所有用戶數(shù)據(jù)(如比賽排名、位置，動(dòng)作和動(dòng)作計(jì)數(shù))直到比賽結(jié)束為止。
[0038]開始討論參照圖8，用戶制定健身目標(biāo)邏輯流程如參照圖8所示，從塊75開始，所述邏輯接收用戶輸入的用戶信息，一般來說，用戶信息包括(但不限于)身高，體重，年齡，性另IJ，脂肪含量等。所述邏輯將用戶信息提交至云服務(wù)器8。然后，所述邏輯進(jìn)入到塊76，在塊76所述邏輯接收用戶輸入的健身時(shí)間，將健身時(shí)間提交至云服務(wù)器8。然后，所述邏輯進(jìn)入到塊77，在塊77所述邏輯響應(yīng)用戶選擇的健身目標(biāo)，將健身目標(biāo)提交至云服務(wù)器8，然后所述邏輯進(jìn)入到塊78，在塊78所述邏輯從云服務(wù)器8獲取已生成的健身方案。
[0039]開始討論參照圖9，用戶健身目標(biāo)生成計(jì)劃的邏輯流程如參照圖9所示，從塊79開始所述云服務(wù)器8接收到用戶的個(gè)人信息、健身時(shí)間和健身目標(biāo)。其后，所述邏輯進(jìn)入到塊80，在塊80安裝在云服務(wù)器8中的健身數(shù)據(jù)分析和計(jì)劃系統(tǒng)根據(jù)用戶健身目標(biāo)和用戶個(gè)人信息計(jì)算用戶每周期訓(xùn)練強(qiáng)度，在一般的情況下，所述的周期是指一周或一段時(shí)間的健身周期。其后，所述邏輯進(jìn)入到塊81，在塊81，所述邏輯根據(jù)每周期訓(xùn)練強(qiáng)度和用戶每次健身時(shí)間得出每周期訓(xùn)練方案，其后所述邏輯進(jìn)入塊82，在塊82所述健身云服務(wù)器8將已生成的健身方案發(fā)送至智能主機(jī)4。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可聯(lián)網(wǎng)的虛擬現(xiàn)實(shí)智能健身系統(tǒng)，包括: 健身器材物理結(jié)構(gòu)，所述物理結(jié)構(gòu)包括健身器材固定支撐結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)； 數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)安裝在健身器材的物理結(jié)構(gòu)之上，和所述智能主機(jī)通過無線方式連接，響應(yīng)所述智能主機(jī)查詢，接收以下指令: 發(fā)送健身器材的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)生理數(shù)據(jù)到智能主機(jī)； 發(fā)送當(dāng)前環(huán)境空氣質(zhì)量和溫度到智能主機(jī)； 接收智能主機(jī)控制指令，控制智能設(shè)備，調(diào)整健身器材的運(yùn)動(dòng)阻力和運(yùn)動(dòng)幅度、坡度等; 接收用戶登錄指令，發(fā)送用戶編號和登錄指令到智能主機(jī)； 接收用戶登出指令，發(fā)送用戶編號和登出指令到智能主機(jī)； 用戶管理系統(tǒng)，其特征在于，通過無線方式讀取用戶登錄、登出命令，與所述數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)通過無線方式連接； 智能主機(jī)，包含處理器、顯示芯片、存儲(chǔ)裝置，裝有智能操作系統(tǒng)的主機(jī)，其特征在于，所述智能主機(jī)和所述數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)通過無線方式連接，根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)渲染三維場景和三維人物至虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備;還包括，和所述云服務(wù)器通過互聯(lián)網(wǎng)連接，獲取用戶健身方案和用戶資料； 智能配件，其特征在于，包含無線控制芯片，能接受所述數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的控制指令的空氣凈化器、空調(diào)等智能配件； 虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備，其特征在于，所述虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備顯示內(nèi)容由智能主機(jī)渲染。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能系統(tǒng)其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，包括生理數(shù)據(jù)捕捉模塊，運(yùn)動(dòng)捕捉模塊，環(huán)境監(jiān)測模塊，所述生理數(shù)據(jù)捕捉模塊包括含心率感器，呼吸傳感器等生理傳感，所述生理數(shù)據(jù)由智能主機(jī)渲染在所述虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備UI上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能系統(tǒng)其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)捕捉模塊包含至少一個(gè)計(jì)數(shù)傳感器或運(yùn)動(dòng)捕捉傳感器，所述計(jì)數(shù)傳感器或運(yùn)動(dòng)捕捉傳感器用于捕捉健身器材的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和人體骨骼運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，所述智能主機(jī)將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維場景中的虛擬人物的運(yùn)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能系統(tǒng)其特征在于，所述的智能主機(jī)實(shí)時(shí)渲染對應(yīng)當(dāng)前健身器材和方案的三維健身場景內(nèi)容和三維人物的動(dòng)作姿態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能系統(tǒng)其特征在于，所述智能主機(jī)接收用戶的選擇，根據(jù)用戶的選擇所述智能主機(jī)提供虛擬現(xiàn)實(shí)教練健身模式，多人競賽健身模式，按照音樂節(jié)拍健身模式等多種健身方式和三維場景內(nèi)容。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能系統(tǒng)其特征在于，所述的智能主機(jī)響應(yīng)用戶發(fā)起多人比賽、查看多人比賽房間、加入多人比賽、開始多人比賽命令，將命令上傳至至服務(wù)器。多人比賽開始后，周期性的發(fā)送用戶的位置信息和健身數(shù)據(jù)至健身云服務(wù)器直到比賽結(jié)束。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能系統(tǒng)其特征在于，所述的環(huán)境監(jiān)測模塊，包含空氣質(zhì)量傳感器和溫度傳感器。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能系統(tǒng)其特征在于，所述的智能配件包括空氣凈化器和空調(diào)等智能設(shè)備，接收所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的控制命令調(diào)整當(dāng)前環(huán)境空氣質(zhì)量、溫度等。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能系統(tǒng)其特征在于，所述的智能主機(jī)接收所述用戶管理系統(tǒng)登錄時(shí)的用戶編號指令，根據(jù)用戶編號通過互聯(lián)網(wǎng)從健身云服務(wù)器中獲取用戶的個(gè)人信息和健身方案。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的智能系統(tǒng)其特征在于，所述的智能主機(jī)在健身過程中接收用戶的輸入，根據(jù)用戶輸入的個(gè)人信息和健身方案修改存儲(chǔ)在健身云服務(wù)器中的個(gè)人信息和健身目標(biāo)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的智能系統(tǒng)其特征在于，所述的智能主機(jī)接收健身云服務(wù)器根據(jù)用戶個(gè)人信息和健身目標(biāo)生成的健身方案。12.—種健身云服務(wù)器，包括: 連接互聯(lián)網(wǎng)的健身云服務(wù)器主機(jī)和安裝在云服務(wù)器主機(jī)中的健身數(shù)據(jù)分析和計(jì)劃系統(tǒng)，所述健身數(shù)據(jù)分析和計(jì)劃系統(tǒng)響應(yīng)智能主機(jī)的以下請求: 存儲(chǔ)用戶個(gè)人信息； 存儲(chǔ)用戶健身數(shù)據(jù)，根據(jù)當(dāng)次健身數(shù)據(jù)和歷史健身數(shù)據(jù)生成健身報(bào)表； 根據(jù)智能主機(jī)提交的用戶個(gè)人信息和健身目標(biāo)生成健身方案； 接收智能主機(jī)的發(fā)起多人比賽、查看多人比賽房間、加入多人競賽、開始多人比賽命令； 比賽開始后周期性讀取并廣播所有比賽用戶的位置信息和健身數(shù)據(jù)直到比賽結(jié)束。13.一種方法，其特征在于，包括步驟: 接收用戶登錄的指令，用戶登錄后檢測當(dāng)前環(huán)境空氣質(zhì)量和溫度，根據(jù)預(yù)設(shè)的適宜空氣質(zhì)量和適宜溫度控制所述的智能配件調(diào)整當(dāng)前環(huán)境空氣質(zhì)量和溫度。 接收系統(tǒng)啟動(dòng)指令，智能主機(jī)從健身云服務(wù)器讀取當(dāng)前用戶的個(gè)人信息和健身方案。 接收用戶的輸入，發(fā)送用戶輸入的個(gè)人信息和健身目標(biāo)至健身云服務(wù)器，健身云服務(wù)器根據(jù)用戶個(gè)人信息和健身目標(biāo)生成、修改、存儲(chǔ)健身方案和個(gè)人信息。 接收開始健身指令，智能主機(jī)渲染三維場景和三維人物，根據(jù)實(shí)時(shí)的健身器材的計(jì)數(shù)傳感器和運(yùn)動(dòng)捕捉傳感器數(shù)據(jù)渲染三維人物的動(dòng)作姿態(tài)。 接收用戶發(fā)起多人比賽的命令，將發(fā)起多人比賽、查看多人房間信息、加入多人比賽、開始多人比賽命令發(fā)送至健身云服務(wù)器，比賽過程中，將用戶位置信息和健身數(shù)據(jù)發(fā)送至健身云服務(wù)器。 從健身云服務(wù)器周期性的讀取所有比賽用戶的位置信息、動(dòng)作信息和健身數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)更新場景中的三維人物位置、動(dòng)作、名次和健身數(shù)據(jù)信息。 接收比賽結(jié)束指令，根據(jù)比賽成績、當(dāng)次健身數(shù)據(jù)和歷史健身數(shù)據(jù)生成健身數(shù)據(jù)和成績報(bào)表。
【文檔編號】A63B71/06GK105944332SQ201610331151
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】歐昊
【申請人】歐昊