專利名稱：帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種智能健身系統(tǒng)，特別涉及一種帶有教練和計費功能的智能健 身系統(tǒng)。
技術(shù)背景健身運動本應該是一項大眾參與的運動。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)報道，美國的心血管病低于中國的一個重要原因就是健 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力和經(jīng)濟增長產(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？進入行業(yè)分析我們看到目前國內(nèi)健身 房服務存在三個不足1.健身會員卡一般以年費計收，價格不低而且過期作廢。2.購買會員卡后，在訓練過程中另外支付的私人教練費昂貴，以每課時100-500 元不等，使許多低收入消費者望而卻步。3.沒有聘請私教的健身者，因為沒有正確的指導而盲目訓練，最終看不到自身健 身效果而熱情減退，中途放棄有計劃的健身訓練，所以大多數(shù)消費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動具有健身效果差、教練費昂貴、會員卡使用期 限短的缺點。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有 的健身運動健身效果差、教練費昂貴、會員卡使用期限短的缺點。本實用新型提出一種帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，包括至少一個傳感 器、智能控制器以及管理計算機。傳感器用于采集和記錄健身者的實時健身信息，其設置在 健身器材上，且每個健身器材上設置至少一個傳感器。智能控制器與健身器材相連，并設置 在便于健身者操作的位置，且每個健身器材配置一個智能控制器。其中，每個智能控制器 又進一步包括中央控制板、顯示屏、鎖扣控制單元、投幣器以及讀卡器。中央控制板用于處 理各種信號。顯示屏用于向健身者顯示教練的示范動作以及糾錯信息，其與中央控制板相 連。鎖扣控制單元用于開啟或關(guān)閉健身器材的操作權(quán)限，其分別與中央控制板及健身器材 相連。讀卡器用于讀取與上傳外部信息，其與中央控制板相連。投幣器與中央控制板相連。 管理計算機與所有的智能控制器相連，其又進一步包括數(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)以及糾錯信息，管理單元用于處理和傳輸各種信息，與數(shù)據(jù)庫相連。[0011]依照本實用新型較佳實施例所述的帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，中央控制板進一步包括人機界面接口、微處理器和數(shù)據(jù)存儲器。人機界面接口分別與顯示屏和讀 卡器相連。微處理器與人機界面接口相連。數(shù)據(jù)存儲器用于存儲個人信息，其與微處理器 相連。依照本實用新型較佳實施例所述的帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，中央控 制板還包括信號調(diào)理電路，其分別與微處理器及傳感器相連。依照本實用新型較佳實施例所述的帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，智能控 制器還包括鍵盤，其與中央控制板相連。依照本實用新型較佳實施例所述的帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，智能控 制器還包括計時器，其與鎖扣控制單元相連。依照本實用新型較佳實施例所述的帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，每個健 身器材上均設置有一個稱重傳感器和一個位移傳感器。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果是1、本實用新型可以針對不同個體生成的健身計劃、并有標準動作的示范演示以及 明星教練的語音圖像同步指導，這種智能健身器材讓消費者不用追加費用而享受頂級的私 人教練服務，使普通消費者從健身中得到實惠、獲得樂趣。2、本實用新型為消費者建立連貫和完整的健身檔案，使消費者直觀地看到自身體 質(zhì)的變化，增強了健身的信心。3、本實用新型以使用次數(shù)計費，不存在健身卡過期的擔憂。當然，實施本實用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。

圖1為本實用新型帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)的一種整體架構(gòu)的實施 例示意圖；圖2為本實用新型智能控制器與管理計算機的一種實施例結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實用新型帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)的一種實施例工作流程 圖；圖4為本實用新型中央控制板的數(shù)據(jù)存儲器的一種實施例電路圖；圖5為本實用新型人機界面接口中鍵盤接口電路的一種實施例電路圖；圖6為本實用新型中央控制板中信號調(diào)理電路的一種實施例電路圖；圖7為本實用新型中央控制板中通訊接口的一種實施例電路圖。
具體實施方式
本實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用。 另外，本實用新型還可以按使用次數(shù)自動計收費用，并儲存健身者的消費信息，從而使健身 者的健身卡不會因期限而作廢，從而使收費更加合理。本實用新型的帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，其適用于各種力量型器材， 例如背部訓練健身器、頸肩部訓練健身器、臂部訓練健身器、胸部訓練健身器、腰腹部訓練健身器、臀部訓練健身器、大腿訓練健身器、小腿訓練健身器和軌道式杠鈴等。
請參見圖1，其為本實用新型帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)的一種整體架 構(gòu)的實施例示意圖。此系統(tǒng)包括多個傳感器11、多個智能控制器12和一個管理計算機13。 傳感器11設置在健身器材14上，且每個健身器材14上可以設置一個傳感器，也可以設置 多個傳感器(圖示中每個健身器材14上只繪示出一個傳感器)。每個健身器材14上的傳 感器11對應連接一個智能控制器12，所有的智能控制器12均與管理計算機13相連。本實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作所牽 引的重量、牽動的距離和有效次數(shù)。傳感器11再把收集的模擬信息通過智能控制器12轉(zhuǎn) 換成計算機可以識別的數(shù)字信息，并上傳到管理計算機13進行分析、儲存和輸出。下面以背部訓練健身器為例，結(jié)合附圖來具體說明本實用新型。請參見圖2，本實施例的背部訓練健身器上設置有稱重傳感器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、計時器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，計時器208與鎖扣控制單元207相連。所述的讀卡器205可以識別 如U盤、SD卡等接觸式卡或藍牙和RFID之類非接觸式卡。其中，中央控制板210又包括人機界面接口 211、信號調(diào)理電路212、鎖扣控制電路 213、通訊接口 214、數(shù)據(jù)存儲器219和微處理器215。微處理器215分別連接人機界面接口 211、信號調(diào)理電路212、鎖扣控制電路213、通訊接口 214和數(shù)據(jù)存儲器219。人機界面接 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連接到管理計算機13。管理計算機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中提取出相應的糾錯信息，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進行顯示。工作時，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 幣識別通過后，鎖扣控制單元207會自動開啟背部訓練健身器的鎖扣，允許操作健身器(通 常投幣式消費的健身器材主要用于公共休閑場所，插卡式消費的健身器材主要用于預先付 費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卡等接觸式卡或藍牙和RFID之類非接觸式卡，在健身房使用時此卡既 可以是個人資料識別卡，又可以是每次扣繳健身費用的結(jié)算卡。)，并根據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫217 中該健身者以往的健身資料，自動生成出針對該健身者的當日健身計劃和動作要求及此背 部訓練健身器使用的時間期限，并通過文字、語音和圖像在顯示屏203上顯示播報出來。健 身者也可以通過鍵盤204從管理計算機13的數(shù)據(jù)庫中存儲的教練信息里選擇自己喜歡的明星教練來演示規(guī)范的健身動作，陪同自己完成整個健身過程。在健身者動作的同時，稱重傳感器201和位移傳感器202會實時收集和記錄健身 者此組動作所牽引的重量、牽動的距離和有效次數(shù)，再把收集的模擬信息通過智能控制器 12的信號調(diào)理電路212轉(zhuǎn)換成管理計算機13可以識別的數(shù)字信息，經(jīng)通訊接口 214上傳到 管理計算機13進行分析、儲存和輸出。管理計算機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 的實時傳感測量數(shù)據(jù)，如果有操作錯誤，則從數(shù)據(jù)庫217中調(diào)出糾錯信息，并傳輸給智能控 制器12顯示在顯示屏203上。 在背部訓練健身器被使用過程中，智能控制器12會同時啟動內(nèi)部的計時器208， 當使用時間到期后(比如操作背部訓練健身器4-6組規(guī)范的動作要求在10鐘內(nèi)完成)，通 過鎖扣控制單元207自動閉合鎖扣，禁止再對此背部訓練健身器進行操作。此健身動作完 成后，健身者根據(jù)顯示屏203的提示更換到另一個健身器進行其它部位的訓練。中央控制板210的數(shù)據(jù)存儲器219用于存儲管理計算機下傳的規(guī)范動作指導、健 身計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)計數(shù)據(jù)下載到 個人U盤或其它健身存儲卡。如圖4所示，數(shù)據(jù)存儲器芯片U2通過總線和微處理器215相 連，微處理器215可以把規(guī)范動作指導、健身計劃安排和音頻視頻資料等存儲在數(shù)據(jù)存儲 器芯片U2中，即使斷電也不會丟失。另外，智能控制器12的人機界面接口 211包括有連接鍵盤204的鍵盤接口電路， 請參見圖5，其為本實用新型人機界面接口中鍵盤接口電路的一種實施例電路圖。所述的鍵 盤接口電路，通過芯片U3擴展了微處理器215的接口，Sl S5為輕觸按鍵，可進行現(xiàn)場操 作，如選擇自己喜歡的明星教練來演示規(guī)范的健身動作和健身統(tǒng)計數(shù)據(jù)的下載等。請參見圖6，其為本實用新型中央控制板210中信號調(diào)理電路212的一種實施例電 路圖。所述的信號調(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 穩(wěn)定；放大器UlA把輸入信號放大，使其便于處理。請參見圖7，其為本實用新型中央控制板210中通訊接口的一種實施例電路圖。所 述通訊接口接口電路，其通過芯片U4可進行RS-232通訊，通過芯片U5可進行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。本實用新型的帶有教練和計費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)，健身設備的智能化與電腦視頻的互動更新了傳統(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)，本實用新型具有以下優(yōu)點1、本實用新型可以針對不同個體生成的健身計劃、并有標準動作的示范演示以及 明星教練的語音圖像同步指導，這種智能健身器材讓消費者不用追加費用而享受頂級的私 人教練服務，使普通消費者從健身中得到實惠、獲得樂趣。2、本實用新型為消費者建立連貫和完整的健身檔案，使消費者直觀地看到自身體 質(zhì)的變化，增強了健身的信心。3、本實用新型以使用次數(shù)計費，不存在健身卡過期的擔憂。[0049] 以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例， 但本實用新型并非局限于此，任 何本領域的技術(shù)人員能思之的變化，都應落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，其特征在于，包括用于采集和記錄健身者的實時健身信息的至少一個傳感器，其設置在健身器材上，且每個健身器材上設置至少一個傳感器；至少一個智能控制器，與健身器材相連，并設置在便于健身者操作的位置，且每個健身器材配置一個智能控制器，其中，每個智能控制器又進一步包括用于處理各種信號的一中央控制板；用于向健身者顯示教練的示范動作以及糾錯信息的一顯示屏，其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)限的一鎖扣控制單元，其分別與該中央控制板及健身器材相連；用于讀取與上傳外部信息的一讀卡器，其與該中央控制板相連；一投幣器，其與該中央控制板相連；一管理計算機，與所有的智能控制器相連，其又進一步包括一數(shù)據(jù)庫，用于存放健身教程數(shù)據(jù)以及糾錯信息；用于處理和傳輸各種信息的一管理單元，與該數(shù)據(jù)庫相連。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，其特征在于，該中央控 制板進一步包括一人機界面接口，其分別與該顯示屏和該讀卡器相連； 一微處理器，與該人機界面接口相連； 用于存儲個人信息的一數(shù)據(jù)存儲器，與該微處理器相連。
3.如權(quán)利要求2所述的帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，其特征在于，該中央控 制板還包括一信號調(diào)理電路，其分別與該微處理器及該傳感器相連。
4.如權(quán)利要求1所述的帶有教練和計費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。
5.如權(quán)利要求1所述的帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，其特征在于，該智能控 制器還包括一計時器，其與該鎖扣控制單元相連。
6.如權(quán)利要求1所述的帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，其特征在于，每個健身 器材上均設置有一稱重傳感器和一位移傳感器。
專利摘要本實用新型提出一種帶有教練和計費功能的智能健身系統(tǒng)，包括至少一個傳感器、智能控制器以及管理計算機。傳感器設置在健身器材上，且每個健身器材上設置至少一個傳感器。智能控制器與健身器材相連，并設置在便于健身者操作的位置，且每個健身器材配置一個智能控制器。其中，每個智能控制器又進一步包括中央控制板、顯示屏、鎖扣控制單元以及讀卡器。顯示屏與中央控制板相連。鎖扣控制單元分別與中央控制板及健身器材相連。讀卡器與中央控制板相連。管理計算機與所有的智能控制器相連，其又進一步包括數(shù)據(jù)庫和管理單元。管理單元與數(shù)據(jù)庫相連。本實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用。
文檔編號A63B21/072GK201631966SQ20102013256
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