一种多功能跑步机制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能跑步机，在跑步机前面板上增加了一个红外热像仪，实现对用户热感图像的捕捉。在跑台传送带下方配置压力传感器阵列，用于实现测量用户体重、位置、步频、跑步姿态信息；在跑台两侧和面板扶手处增加跑台电极和扶手电极，用于实现测量用户体脂以及心率测量。当用户在跑步时，通过上述红外热像仪、压力传感器以及跑台电极和扶手电极采集用户数据，并通过处理器实现数据处理和分析，完成以安全急停、手势控制、步频步态和位置监测以及健康监测。本发明专利技术安全性高，避免用户跑步过程中需要精确对准按键的繁琐操作过程，提高了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能跑步机
本专利技术属于健身跑步器材
，具体涉及一种多功能跑步机。
技术介绍
随着社会的快速发展，人民的生活水平不断提高，人们对自身健康、身材体型、生活质量的关注越来越多，人们愿意花更多的时间进行健身、减肥、运动等有益身心健康的活动。然而，近年来户外空气质量堪忧，严重的雾霾天气与人们渴望到户外进行体育运动的愿望，形成了鲜明的矛盾。因此，购买跑步机在户内进行运动，成为了很多人的选择，社会对跑步机的需求量越来越大。对于用户摔倒、离开等异常情况，跑步机需要自动停止运转，防止机器继续运转时导致二次事故的发生。现有的技术方案是，使用带有磁铁的安全锁，一端为磁铁，吸附到跑步机前面板的安全开关上，一端为夹子，夹在用户的衣服上。当出现摔倒等意外时，用户将安全锁上的磁铁拉离面板，跑步机检测到异常后，实现安全急停。但是该方案的缺点是，安全锁的夹子并不总能可靠地固定在用户身上，如果用户摔倒，夹子首先脱落，便无法起到安全急停的保护作用；其次，用户跑步时一直佩戴着安全锁，用户体验很差，导致很多用户跑步时不愿意佩戴，从而产生更大的安全隐患。为了实现用户对跑步机的控制操作，当前有两种实现方案：一种是采用机械按键的方式，用户通过按压控制面板上的各种按键，实现对跑步机启停、加减速、运动模式等功能的控制；另一种是采用电容式触摸屏，用户通过手指触摸屏幕上指示的各种按钮，实现对跑步机功能的控制。但是该方案技术陈旧，用户体验较差。首先，用户在跑步过程中，身体在不断晃动，很难将手指准确地定位到面板上的指定位置进行按压或触摸，在用户极端疲惫的状态下，一边跑步，一边要多次对准按钮进行操作，存在很大的安全隐患，并导致用户体验变差；其次，用户运动过程中，手指大概率会出汗潮湿，可能导致电容式触摸屏无法正常识别出用户的触摸指令。当前跑步机对人体健康监测的功能，停留在心率监测方面。通过心率监测，对人体运动强度做出预警。但是上述健康监测方案，功能单一，无法获取人体全面的健康数据。在缺乏健康数据的情况下，不能给出详细的健康报告。综上所述，目前市面上已经量产的跑步机，功能单一，技术陈旧，仅能满足跑步的单一需求，安全性差，难以实时监测人体健康状况。
技术实现思路
针对现有技术中的技术问题，本专利技术提供了一种多功能跑步机，安全性高，避免用户跑步过程中需要精确对准按键的繁琐操作过程，提高了用户体验。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案予以解决：一种多功能跑步机，包括：红外热像仪，用于采集跑台上方的热成像信息，并将采集的热成像信息发送给热成像图像处理器；所述热成像图像处理器用于根据热成像信息识别判断用户是否出现在跑台上，并将识别判断结果发送给中央处理器，当用户未出现在跑台上时，所述中央处理器控制跑步机急停单元工作；所述热成像图像处理器还用于根据热成像信息识别用户的实际手势信息，并将实际手势信息发送给所述中央处理器，所述中央处理器用于将实际手势信息与若干预设手势信息比对，当实际手势信息与预设手势信息相同时，所述中央处理器控制该预设手势信息对应的执行单元工作；压力传感器，若干所述压力传感器阵列布置在跑台传送带下方，用于采集用户体重信息，并将体重信息发送给所述中央处理器；用户信息创建模块，用于创建用户的身高信息、性别信息和年龄信息，并将创建的身高信息、性别信息和年龄信息发送给所述中央处理器；体脂传感器模块，所述体脂传感器模块与设置在扶手上的扶手电极和设置在跑台上的跑台电极电连接，用于通过跑台电极和扶手电极获取人体阻抗信息，并将阻抗信息发送给所述中央处理器；所述中央处理器用于根据人体阻抗信息、身高信息、性别信息和年龄信息计算人体总水分信息，根据体重信息和人体总水分信息计算用户脂肪含量信息，根据人体总水分信息和脂肪含量信息计算BMI信息、肌肉重量信息、蛋白质重量信息、骨量信息和基础代谢信息。进一步地，压力传感器还用于采集用户的左右脚位置信息，并将左右脚位置信息发送给所述中央处理器，所述中央处理器用于根据左右脚位置信息计算用户重心偏离跑台中心的偏差值，当偏差值大于设定的阈值时，发出报警信息，提醒用户回正。进一步地，压力传感器还用于采集用户的左右脚压力信息，并将左右脚压力信息发送给所述中央处理器，所述中央处理器用于根据左右脚压力信息以及用户体重信息判断用户跑步姿态重心位置，当用户跑步姿态重心偏左，则发出用户向右侧转移重心的建议信息；当用户跑步姿态重心偏右，则发出用户向左侧转移重心的建议信息。进一步地，压力传感器还用于采集用户的左右脚下压时间信息，并将左右脚下压时间信息发送给所述中央处理器，所述中央处理器用于根据左右脚下压时间信息计算用户跑步的步频信息，并将步频信息发送给驱动器，所述驱动器用于根据步频信息调节跑台电动机的转速。进一步地，所述中央处理器还用于将步频信息发送给多媒体控制中心，所述多媒体控制中心用于根据步频信息调节播放音乐的BPM，使BPM与用户跑步频率一致。进一步地，所述红外热像仪还用于测量用户体温信息，并将体温信息发送给所述中央处理器。进一步地，还包括心率测试模块，所述心率测试模块与扶手电极电连接，用于测量用户心率信息，并将心率信息发送给所述中央处理器。进一步地，还包括游戏存储模块，用于存储体感游戏；游戏控制执行模块，用于根据所述红外热像仪采集的用户的热成像信息和所述压力传感器采集的用户的左右脚压力信息以及位置信息，控制体感游戏的执行。进一步地，所述红外热像仪设置在跑步机前面板位置，且红外热像仪的中轴线与水平线夹角可调，调节范围为30°到60°。进一步地，所述跑台电极设置在跑台两侧的凹槽中，所述跑台传送带下面设置有磁铁，在使用跑台电极时，所述跑台电极固定在所述磁铁上与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术一种多功能跑步机，可以杜绝传统跑步机使用磁铁安全锁可能产生的安全隐患，通过无线红外热像感知，可以更精确判断用户的异常状态，有效实现安全急停，另一方面，不需要用户佩戴安全锁，改善了用户体验。通过红外热像仪对用户手势做出识别判断，杜绝了汗湿的手指按压触摸屏失灵的问题，避免用户跑步过程中需要精确对准按键的繁琐操作过程，实现了无触摸的遥感手势控制，极大地提升了用户使用体验。通过多传感器融合技术，对红外热像仪、压力传感器阵列和体脂传感器等测量的数据进行综合分析，获得用户全方位的健康和运动过程数据，一键生成更为精确的健康报告，为优化运动过程提出指导性建议。通过压力传感器阵列，获得用户全方位的步态、步频及位置信息，能够更全面地评估用户运动过程中的姿态问题，及时提醒用户尽可能的位于跑台中心位置，避免发生危险，实现更为精准的自适应调速，并配合多媒体技术，增强跑步的娱乐性。另外，设置有跑步体感类游戏，给用户提供更多的运动娱乐性和游戏性，有利于增加用户使用跑步机的时长，使跑步机有了更多的使用场景，极大地提升了用户体验。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能跑步机，其特征在于，包括：红外热像仪，用于采集跑台上方的热成像信息，并将采集的热成像信息发送给热成像图像处理器；/n所述热成像图像处理器用于根据热成像信息识别判断用户是否出现在跑台上，并将识别判断结果发送给中央处理器，当用户未出现在跑台上时，所述中央处理器控制跑步机急停单元工作；/n所述热成像图像处理器还用于根据热成像信息识别用户的实际手势信息，并将实际手势信息发送给所述中央处理器，所述中央处理器用于将实际手势信息与若干预设手势信息比对，当实际手势信息与预设手势信息相同时，所述中央处理器控制该预设手势信息对应的执行单元工作；/n压力传感器，若干所述压力传感器阵列布置在跑台传送带下方，用于采集用户体重信息，并将体重信息发送给所述中央处理器；/n用户信息创建模块，用于创建用户的身高信息、性别信息和年龄信息，并将创建的身高信息、性别信息和年龄信息发送给所述中央处理器；/n体脂传感器模块，所述体脂传感器模块与设置在扶手上的扶手电极和设置在跑台上的跑台电极电连接，用于通过跑台电极和扶手电极获取人体阻抗信息，并将阻抗信息发送给所述中央处理器；/n所述中央处理器用于根据人体阻抗信息、身高信息、性别信息和年龄信息计算人体总水分信息，根据体重信息和人体总水分信息计算用户脂肪含量信息，根据人体总水分信息和脂肪含量信息计算BMI信息、肌肉重量信息、蛋白质重量信息、骨量信息和基础代谢信息。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多功能跑步机，其特征在于，包括：红外热像仪，用于采集跑台上方的热成像信息，并将采集的热成像信息发送给热成像图像处理器；
所述热成像图像处理器用于根据热成像信息识别判断用户是否出现在跑台上，并将识别判断结果发送给中央处理器，当用户未出现在跑台上时，所述中央处理器控制跑步机急停单元工作；
所述热成像图像处理器还用于根据热成像信息识别用户的实际手势信息，并将实际手势信息发送给所述中央处理器，所述中央处理器用于将实际手势信息与若干预设手势信息比对，当实际手势信息与预设手势信息相同时，所述中央处理器控制该预设手势信息对应的执行单元工作；
压力传感器，若干所述压力传感器阵列布置在跑台传送带下方，用于采集用户体重信息，并将体重信息发送给所述中央处理器；
用户信息创建模块，用于创建用户的身高信息、性别信息和年龄信息，并将创建的身高信息、性别信息和年龄信息发送给所述中央处理器；
体脂传感器模块，所述体脂传感器模块与设置在扶手上的扶手电极和设置在跑台上的跑台电极电连接，用于通过跑台电极和扶手电极获取人体阻抗信息，并将阻抗信息发送给所述中央处理器；
所述中央处理器用于根据人体阻抗信息、身高信息、性别信息和年龄信息计算人体总水分信息，根据体重信息和人体总水分信息计算用户脂肪含量信息，根据人体总水分信息和脂肪含量信息计算BMI信息、肌肉重量信息、蛋白质重量信息、骨量信息和基础代谢信息。


2.根据权利要求1所述的一种多功能跑步机，其特征在于，压力传感器还用于采集用户的左右脚位置信息，并将左右脚位置信息发送给所述中央处理器，所述中央处理器用于根据左右脚位置信息计算用户重心偏离跑台中心的偏差值，当偏差值大于设定的阈值时，发出报警信息，提醒用户回正。


3.根据权利要求2所述的一种多功能跑步机，其特征在于，压力传感器还用于采集用户的左右脚压力信息，并将左右脚压力信息发送给所述中央处理器，所述中央处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冰心，宋斌，
申请(专利权)人：王冰心，
类型：发明
国别省市：陕西;61