一种采集健身用户身体数据的健身器材系统及使用方法技术方案

本发明专利技术涉及一种采集健身用户身体数据的健身器材系统及使用方法，其中包括设置于至少一个健身区域，其中，各个健身区域设置有：数据采集板，设置于各个健身区域的一侧；双目识别设备；用户检测红外发射设备，用户检测红外发射设备用于向数据采集板的前方发射红外线；用户检测红外接收设备；用户穿戴设备，用于穿戴于用户身体部位，用户穿戴设备包括两个护膝、两个护腕和腹部贴片，两个护膝的两侧、两个护腕的两侧和腹部贴片的表面分别设置有红外反射层。本发明专利技术通过用户穿戴设备采集用户在健身过程中的身体状态参数和操作位姿，判断用户健身动作是否规范，并可以给出相应的指导，提供更智能化的健身服务。

Body building equipment system for collecting body-building user's body data and using method thereof

The invention relates to a fitness equipment system and a use method for collecting body data of a fitness user, which includes at least one fitness area, in which each fitness area is provided with a data acquisition board, set at one side of each fitness area, a binocular recognition device, a user detecting an infrared transmitting device, and a user inspection. The infrared transmitting device is used to transmit infrared radiation to the front of the data acquisition board; the user detects the infrared receiving device; the user wears the device for wearing on the user's body, and the user's wearable device includes two kneecap, two wristbands and abdominal patches, both sides of the two kneecap, the two sides of the two wristbands, and the table of the abdominal patches. The surface is provided with an infrared reflector respectively. The invention uses the user wearable equipment to collect the body state parameters and the position and posture of the user during the fitness process, to judge whether the user's fitness action is standard, and can give the corresponding guidance to provide more intelligent fitness service.

【技术实现步骤摘要】
一种采集健身用户身体数据的健身器材系统及使用方法
本专利技术涉及数据处理
，具体是指一种采集健身用户身体数据的健身器材系统及使用方法。
技术介绍
现在越来越多的人会到专业的健身场所(如健身房、健身工作室等等)进行运动健身。目前，专业的健身场所配置的健身器械多为智能器械，智能器械能够检测用户的运动情况并生成运动数据。但是，目前针对健身场所多采用人工管理的方式，并没有专业的管理系统，会给用户带来不便。例如，虽然智能器械能够检测用户的运动情况并生成运动数据，但这些运动数据并没有进行更进一步地处理，对用户的健身过程也并不具有指导意义。
技术实现思路
本专利技术提供了一种采集健身用户身体数据的健身器材系统及使用方法，其目的在于克服现有技术中的缺陷，通过用户穿戴设备采集用户在健身过程中的身体状态参数和操作位姿，判断用户健身动作是否规范，并可以给出相应的指导，提供更智能化的健身服务。为了实现上述目的，本专利技术具有如下构成：该采集健身用户身体数据的健身器材系统，设置于至少一个健身区域，其中，各个所述健身区域设置有：数据采集板，设置于各个健身区域的一侧；双目识别设备，设置于所述数据采集板的上方，所述双目识别设备包括两个摄像头，所述双目识别设备用于采集对应的健身区域内的可见光图像，且所述两个摄像头可转动设置于所述数据采集板上；用户检测红外发射设备，设置于所述数据采集板上，所述用户检测红外发射设备用于向所述数据采集板的前方发射红外线，且所述用户检测红外发射设备的红外线发射角度范围可调节；用户检测红外接收设备，设置于所述数据采集板上，用于接收从前方反射回的红外线；用户穿戴设备，用于穿戴于用户身体部位，所述用户穿戴设备包括两个护膝、两个护腕和腹部贴片，所述两个护膝的两侧、所述两个护腕的两侧和所述腹部贴片的表面分别设置有红外反射层，且所述两个护膝、两个护腕和腹部贴片的红外反射层上红外反射材料形成的形状各不相同，所述护腕的内表面还设置有体温测量设备、心电信号测量设备和血氧饱和度测量设备，所述两个护膝的内表面和所述腹部贴片的内表面还设置有振动传感器；数据采集设备，设置于所述数据采集板的下方，用于从所述双目识别设备、红外接收设备、体温测量设备、心电信号测量设备、血氧饱和度测量设备和振动传感器获取数据；数据存储设备，用于存储预设的健身时用户标准姿态；数据处理设备，用于根据所述双目识别设备采集的图像识别用户的身份和身高，并识别用户的头部的位置，根据用户的头部的位置调整所述用户检测红外发射设备的红外线发射角度范围，根据所述用户检测红外接收设备采集的数据判断用户的膝盖、腕部和腹部的位置，结合用户的头部的位置、膝盖、腕部和腹部的位置，判断用户当前姿态，与存储的健身时用户标准姿态对比；显示屏，用于显示用户当前姿态与用户标准姿态的对比图，并显示所述体温测量设备、心电信号测量设备、血氧饱和度测量设备和振动传感器采集的数据。可选地，各个所述健身区域设置有多个健身器材，各个健身器材的活动部的一侧分别设置有器材检测红外发射设备和器材检测红外接收设备，各个健身器材朝向所对应的器材检测红外发射设备的一侧设置有红外反射层；所述数据采集设备采集所述器材检测红外接收设备的数据并发送至所述数据处理设备；所述数据处理设备根据所述器材检测红外接收设备的数据判断当前用户使用的器材，并调整所述双目识别设备和用户检测红外发射设备的角度，使其对准当前用户使用的器材；其中，根据所述器材检测红外接收设备的数据判断当前用户使用的器材，包括：当有一器材红外接收设备接收到的数据与其前一时刻的数据相比，差值大于预设阈值时，判断该器材红外接收设备所对应的器材为当前用户使用的器材。可选地，所述健身器材包括上下开合式健身器材和左右开合式健身器材，所述上下开合式健身器材上设置有第一计数器，所述左右开合式健身器材上设置有第二计数器；所述上下开合式健身器材的上端活动部和下端活动部分别设置有上加速度传感器、上速度传感器、下加速度传感器和下速度传感器，所述左右开合式健身器材的左端活动部和右端活动部分别设置有左加速度传感器、左速度传感器、右加速度传感器和右速度传感器；对于上下开合式健身器材，所述上加速度传感器和下加速度传感器检测到的加速度数据小于预设阈值时，记录当前时刻，获取所述上速度传感器和下速度传感器于当前时刻的前一时刻和后一时刻的速度方向，如果所述上速度传感器和下速度传感器记录的前一时刻和后一时刻的速度方向相反，则所述第一计数器的计数值加一；对于左右开合式健身器材，所述左加速度传感器和右加速度传感器检测到的加速度数据小于预设阈值时，记录当前时刻，获取所述左加速度传感器和右加速度传感器于当前时刻的前一时刻和后一时刻的速度方向，如果所述左加速度传感器和右加速度传感器记录的前一时刻和后一时刻的速度方向相反，则所述第二计数器的计数值加一。可选地，所述上下开合式健身器材的上端活动部和下端活动部相对的侧面分别设置有第一超声波发射器和第一超声波接收器，所述左右开合式健身器材的左端活动部和右端活动部相对的侧面分别设置有第二超声波发射器和第二超声波接收器；每次所述第一计数器的计数值加一时，所述第一超声波发射器向所述第一超声波接收器发送超声波信号，所述第一超声波接收器接收所述第一超声波发射器发射的超声波信号；每次所述第二计数器的计数值加一时，所述第二超声波发射器向所述第二超声波接收器发送超声波信号，所述第二超声波接收器接收所述第二超声波发射器发射的超声波信号；所述数据处理装置根据所述第一超声波接收器接收的超声波信号判断所述上下开合式健身器材的上端活动部和下端活动部之间的距离；所述数据处理装置根据所述第二超声波接收器接收的超声波信号判断所述左右开合式健身器材的左端活动部和右端活动部之间的距离；所述数据处理装置将所述上下开合式健身器材的上端活动部和下端活动部之间的距离大于第一预设距离阈值的时刻记录为第一有效动作时刻，并统计第一有效动作时刻的次数；所述数据处理装置将所述左右开合式健身器材的左端活动部和右端活动部之间的距离大于第二预设阈值的时刻记录为第二有效动作时刻，并统计第二有效动作时刻的次数。本专利技术实施例还提供一种采集健身用户身体数据的健身器材系统的使用方法，采用所述的采集健身用户身体数据的健身器材系统，所述方法包括如下步骤：所述双目识别设备获取目标范围内图像，并将图像发送至所述数据采集设备；所述数据采集设备对所述双目识别设备采集的图像进行灰度处理和归一化处理后，发送至所述数据处理设备；所述数据处理设备根据所述采集的图像识别用户的面部，并计算用户的头部在预设三维坐标系中的三维坐标；所述数据处理设备根据所述用户的头部的三维坐标调整所述用户检测红外发射设备的红外线发射角度范围；所述用户检测红外发射设备每隔预设时间向发射角度范围内发射红外线，并将红外线接收信号发送至所述用户检测红外接收设备；所述用户检测红外接收设备接收到红外线接收信号后，接收从前方反射回的红外线，将接收到的红外线数据发送至所述数据采集设备；所述数据采集设备对所述红外线数据进行分类，分别按照红外线形成的图形与预设的护膝、护腕和腹部贴片处红外反射材料形成的形状进行匹配，将所述红外线数据分为护膝数据、护腕数据和腹部贴片数据，并将所述护膝数据、护腕数据和腹部贴片数据发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采集健身用户身体数据的健身器材系统，其特征在于，设置于至少一个健身区域，其中，各个所述健身区域设置有：数据采集板，设置于各个健身区域的一侧；双目识别设备，设置于所述数据采集板的上方，所述双目识别设备包括两个摄像头，所述双目识别设备用于采集对应的健身区域内的可见光图像，且所述两个摄像头可转动设置于所述数据采集板上；用户检测红外发射设备，设置于所述数据采集板上，所述用户检测红外发射设备用于向所述数据采集板的前方发射红外线，且所述用户检测红外发射设备的红外线发射角度范围可调节；用户检测红外接收设备，设置于所述数据采集板上，用于接收从前方反射回的红外线；用户穿戴设备，用于穿戴于用户身体部位，所述用户穿戴设备包括两个护膝、两个护腕和腹部贴片，所述两个护膝的两侧、所述两个护腕的两侧和所述腹部贴片的表面分别设置有红外反射层，且所述两个护膝、两个护腕和腹部贴片的红外反射层上红外反射材料形成的形状各不相同，所述护腕的内表面还设置有体温测量设备、心电信号测量设备和血氧饱和度测量设备，所述两个护膝的内表面和所述腹部贴片的内表面还设置有振动传感器；数据采集设备，设置于所述数据采集板的下方，用于从所述双目识别设备、红外接收设备、体温测量设备、心电信号测量设备、血氧饱和度测量设备和振动传感器获取数据；数据存储设备，用于存储预设的健身时用户标准姿态；数据处理设备，用于根据所述双目识别设备采集的图像识别用户的身份和身高，并识别用户的头部的位置，根据用户的头部的位置调整所述用户检测红外发射设备的红外线发射角度范围，根据所述用户检测红外接收设备采集的数据判断用户的膝盖、腕部和腹部的位置，结合用户的头部的位置、膝盖、腕部和腹部的位置，判断用户当前姿态，与存储的健身时用户标准姿态对比；显示屏，用于显示用户当前姿态与用户标准姿态的对比图，并显示所述体温测量设备、心电信号测量设备、血氧饱和度测量设备和振动传感器采集的数据。...

【技术特征摘要】
1.一种采集健身用户身体数据的健身器材系统，其特征在于，设置于至少一个健身区域，其中，各个所述健身区域设置有：数据采集板，设置于各个健身区域的一侧；双目识别设备，设置于所述数据采集板的上方，所述双目识别设备包括两个摄像头，所述双目识别设备用于采集对应的健身区域内的可见光图像，且所述两个摄像头可转动设置于所述数据采集板上；用户检测红外发射设备，设置于所述数据采集板上，所述用户检测红外发射设备用于向所述数据采集板的前方发射红外线，且所述用户检测红外发射设备的红外线发射角度范围可调节；用户检测红外接收设备，设置于所述数据采集板上，用于接收从前方反射回的红外线；用户穿戴设备，用于穿戴于用户身体部位，所述用户穿戴设备包括两个护膝、两个护腕和腹部贴片，所述两个护膝的两侧、所述两个护腕的两侧和所述腹部贴片的表面分别设置有红外反射层，且所述两个护膝、两个护腕和腹部贴片的红外反射层上红外反射材料形成的形状各不相同，所述护腕的内表面还设置有体温测量设备、心电信号测量设备和血氧饱和度测量设备，所述两个护膝的内表面和所述腹部贴片的内表面还设置有振动传感器；数据采集设备，设置于所述数据采集板的下方，用于从所述双目识别设备、红外接收设备、体温测量设备、心电信号测量设备、血氧饱和度测量设备和振动传感器获取数据；数据存储设备，用于存储预设的健身时用户标准姿态；数据处理设备，用于根据所述双目识别设备采集的图像识别用户的身份和身高，并识别用户的头部的位置，根据用户的头部的位置调整所述用户检测红外发射设备的红外线发射角度范围，根据所述用户检测红外接收设备采集的数据判断用户的膝盖、腕部和腹部的位置，结合用户的头部的位置、膝盖、腕部和腹部的位置，判断用户当前姿态，与存储的健身时用户标准姿态对比；显示屏，用于显示用户当前姿态与用户标准姿态的对比图，并显示所述体温测量设备、心电信号测量设备、血氧饱和度测量设备和振动传感器采集的数据。2.根据权利要求1所述的采集健身用户身体数据的健身器材系统，其特征在于，各个所述健身区域设置有多个健身器材，各个健身器材的活动部的一侧分别设置有器材检测红外发射设备和器材检测红外接收设备，各个健身器材朝向所对应的器材检测红外发射设备的一侧设置有红外反射层；所述数据采集设备采集所述器材检测红外接收设备的数据并发送至所述数据处理设备；所述数据处理设备根据所述器材检测红外接收设备的数据判断当前用户使用的器材，并调整所述双目识别设备和用户检测红外发射设备的角度，使其对准当前用户使用的器材；其中，根据所述器材检测红外接收设备的数据判断当前用户使用的器材，包括：当有一器材红外接收设备接收到的数据与其前一时刻的数据相比，差值大于预设阈值时，判断该器材红外接收设备所对应的器材为当前用户使用的器材。3.根据权利要求2所述的采集健身用户身体数据的健身器材系统，其特征在于，所述健身器材包括上下开合式健身器材和左右开合式健身器材，所述上下开合式健身器材上设置有第一计数器，所述左右开合式健身器材上设置有第二计数器；所述上下开合式健身器材的上端活动部和下端活动部分别设置有上加速度传感器、上速度传感器、下加速度传感器和下速度传感器，所述左右开合式健身器材的左端活动部和右端活动部分别设置有左加速度传感器、左速度传感器、右加速度传感器和右速度传感器；对于上下开合式健身器材，所述上加速度传感器和下加速度传感器检测到的加速度数据小于预设阈值时，记录当前时刻，获取所述上速度传感器和下速度传感器于当前时刻的前一时刻和后一时刻的速度方向，如果所述上速度传感器和下速度传感器记录的前一时刻和后一时刻的速度方向相反，则所述第一计数器的计数值加一；对于左右开合式健身器材，所述左加速度传感器和右加速度传感器检测到的加速度数据小于预设阈值时，记录当前时刻，获取所述左加速度传感器和右加速度传感器于当前时刻的前一时刻和后一时刻的速度方向，如果所述左加速度传感器和右加速度传感器记录的前一时刻和后一时刻的速度方向相反，则所述第二计数器的计数值加一。4.根据权利要求3所述的采集健身用户身体数据的健身器材系统，其特征在于，所述上下开合式健身器材的上端活动部和下端活动部相对的侧面分别设置有第一超声波发射器和第一超声波接收器，所述左右开合式健身器材的左端活动部和右端活动部相对的侧面分别设置有第二超声波发射器和第二超声波接收器；每次所述第一计数器的计数值加一时，所述第一超声波发射器向所述第一超声波接收器发送超声波信号，所述第一超声波接收器接收所述第一超声波发射器发射的超声波信号；每次所述第二计数器的计数值加一时，所述第二超声波发射器向所述第二超声波接收器发送超声波信号，所述第二超声波接收器接收所述第二超声波发射器发射的超声波信号；所述数据处理装置根据所述第一超声波接收器接收的超声波信号判断所述上下开合式健身器材的上端活动部和下端活动部之间的距离；所述数据处理装置根据所述第二超声波接收器接收的超声波信号判断所述左右开合式健身器材的左端活动部和右端活动部之间的距离；所述数据处理装置将所述上下开合式健身器材的上端活动部和下端活动部之间的距离大于第一预设距离阈值的时刻记录为第一有效动作时刻，并统计第一有效动作时刻的次数；所述数据处理装置将所述左右开合式健身器材的左端活动部和右端活动部之间的距离大于第二预设阈值的时刻记录为第二有效动作时刻，并统计第二有效动作时刻的次数。5.一种采集健身用户身体数据的健身器材系统的使用方...

【专利技术属性】
技术研发人员：计东亚，
申请(专利权)人：苏州东巍网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32