一种体感交互式智能哑铃制造技术

本实用新型专利技术涉及一种体感交互式哑铃智能运动装置，包括中空连接杆、设置在连接杆两端的铃片、信息处理单元、供电模块、传感器模块、存储传输模块和对各模块收集的数据进行汇集、分析、处理及推送语音与文字信息的移动终端APP。本实用新型专利技术利用结构简单、便于操作、集成度高，首先通过融合加速度感器与陀螺仪的轨迹姿态估计单元获得了健身者的哑铃轨迹，结合经验模型实现对运动轨迹的评价分析，给出相应建议；同时，结合基于压电薄膜传感器的心率与力量监测单元对整个运动过程中健身者的手掌用力与心率进行连续监测，以提醒使用者合理规划运动计划与安排；最后通过结合蓝牙传输单元、数据储存单元、信息处理单元实现装置与移动终端App的完美契合。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及运动用品领域，特别涉及一种体感交互式智能哑铃。
技术介绍
哑铃是运动健身中的重要练习器材，由连接杆和分别位于所述连接杆两端的两个铃头构成，可以采用铸铁制成的一体式结构，也可以是分体的，通过可拆卸的安装方式将若干配重片安装在杆状连接杆两端以形成铃头，使用者手持哑铃做各种肌力训练动作，利用哑铃的重量进行抗阻力主动运动，从而达到训练和提高肌力的效果。现阶段，哑铃多为普通机械式的，运动过程中无信息交互，无法就个人制定合适的运动规划。同时运动过程单一无趣，不利于运动的持续。对于健身者来说，除一般计数功能之外，可能还需要姿态评价、心率监测、准确计时、卡路里消耗显示、信息发布等功能。因此，构建一种具有体感交互的哑铃智能运动装置提升用户体验，增加哑铃使用效率方面具有重要意义。
技术实现思路
本技术针对现有的哑铃存在的不足，提供了一种体感交互式哑铃智能运动装置，通过体感交互装置配备移动终端的App软件，进而形成完整运动的智能交互系统。本技术是通过以下技术方案实现的：一种体感交互式哑铃智能运动装置，包括中空连接杆、设置在连接杆两端的铃片、信息处理单元、供电模块、传感器模块、存储传输模块和对各模块收集的数据进行汇集、分析、处理及推送语音与文字信息的移动终端APP。所述供电模块设置在中空连接杆内，分别和信息处理单元、传感器模块、存储传输模块相连；所述存储传输模块包括设置在中空连接杆内的数据储存单元和蓝牙传输单元；所述传感器模块包括轨迹姿态估计单元和心率与力量监测单元，轨迹姿态估计单元包括设置在中空连接杆内的合加速度感器和陀螺仪，心率与力量监测单元包括设置在中空连接杆外表面中部的压电薄膜传感器；所述信息处理单元设置在中空连接杆内，分别和数据储存单元、蓝牙传输单元、轨迹姿态估计单元和心率与力量监测单元相连。所述连接杆外表面覆盖有热塑性聚氨酯弹性体橡胶。所述供电模块为聚合物锂电池，设置在中空连接杆内。现有方案相比，本技术利用结构简单、便于操作、集成度高，首先通过融合加速度感器与陀螺仪的轨迹姿态估计单元获得了健身者的哑铃轨迹，结合经验模型实现对运动轨迹的评价分析，给出相应建议；同时，结合基于压电薄膜传感器的心率与力量监测单元对整个运动过程中健身者的手掌用力与心率进行连续监测，以提醒使用者合理规划运动计划与安排；最后通过结合蓝牙传输单元、数据储存单元、信息处理单元实现装置与移动终端App的完美契合，最终构建了一种完整的具有体感交互的智能哑铃。附图说明图1是本技术的体感交互式智能哑铃各模块、各单元连接关系示意图；图2是本技术的体感交互式智能哑铃结构示意图；图3是本技术的体感交互式智能哑铃各模块、各单元结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的技术方案作详细说明。如图1、图2和图3所示，本技术的体感交互式哑铃智能运动装置，包括中空连接杆1、铃片、信息处理单元、供电模块、传感器模块、存储传输模块和移动终端APP。铃片设置在连接杆两端，可根据需要进行增减；连接杆1外表面覆盖有热塑性聚氨酯弹性体橡胶，移动终端APP对各模块收集的数据进行汇集、分析、处理及推送语音与文字信息。供电模块5为聚合物锂电池，设置在中空连接杆1内，向信息处理单元4、传感器模块、存储传输模块供电。信息处理单元4设置在中空连接杆1内，通过其ARM芯片控制各模块进行工作。传感器模块包括轨迹姿态估计单元和心率与力量监测单元，轨迹姿态估计单元包括设置在中空连接杆1内的合加速度感器2和陀螺仪3，心率与力量监测单元包括设置在中空连接杆1外表面中部的压电薄膜传感器8。存储传输模块包括设置在中空连接杆内的数据储存单元6和蓝牙传输单元7。使用时，本装置通过移动终端APP激活信息处理单元及传感器模块、存储传输模块，通过融合加速度感器2与陀螺仪3的轨迹姿态估计单元采集健身者运动过程中的哑铃轨迹；然后结合移动终端APP中内置的先验模型完成哑铃运动的计数以及姿态评价，同时利用手掌与基于压电薄膜传感器的心率与力量监测模块8的接触，获得运动中所施加的力量与健身者的心率，实现健身过程中力量运用与心率监测；最后结合铃片重量、健身者身高体重等相关数据在移动终端APP内构建实际模型，推送哑铃运动计数、姿态评价、运动规划以及综合两方面数据给出的卡路里消耗、运动信息统计与发布，给出运动规划方面的建议。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体感交互式哑铃智能运动装置，其特征在于：包括中空连接杆、设置在连接杆两端的铃片、信息处理单元、供电模块、传感器模块、存储传输模块和对收集的数据进行汇集、分析、处理及推送语音与文字信息的移动终端APP，所述供电模块设置在中空连接杆内，分别和信息处理单元、传感器模块、存储传输模块相连；所述存储传输模块包括设置在中空连接杆内的数据储存单元和蓝牙传输单元；所述传感器模块包括轨迹姿态估计单元和心率与力量监测单元，轨迹姿态估计单元包括设置在中空连接杆内的合加速度感器和陀螺仪，心率与力量监测单元包括设置在中空连接杆外表面中部的压电薄膜传感器；所述信息处理单元设置在中空连接杆内，分别和数据储存单元、蓝牙传输单元、轨迹姿态估计单元和心率与力量监测单元相连。

【技术特征摘要】
1.一种体感交互式哑铃智能运动装置，其特征在于：包括中空连接杆、设置在连接杆两端的铃片、信息处理单元、供电模块、传感器模块、存储传输模块和对收集的数据进行汇集、分析、处理及推送语音与文字信息的移动终端APP，所述供电模块设置在中空连接杆内，分别和信息处理单元、传感器模块、存储传输模块相连；所述存储传输模块包括设置在中空连接杆内的数据储存单元和蓝牙传输单元；所述传感器模块包括轨迹姿态估计单元和心率与力量监测单元，轨迹姿态估计单元包括设...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾新华，郑守国，朱泽德，孙熊伟，
申请(专利权)人：中科院合肥技术创新工程院，
类型：新型
国别省市：安徽;34