[发明专利]智能屈体健身器系统

说明书

技术领域

发明涉及一种健身器系统，具体涉及一种智能屈体健身器系统。

背景技术

据现有资料，屈体运动对颈椎、腰背部及腹部有较好的锻炼作用，并且有助于瘦身塑形。《易筋经》第十一式至十二式构成了一个完整的屈体运动，对颈椎有较好的放松与锻炼效果。我国第八套广播体操全身运动中也存在屈体运动，其对肩部、背部以及下肢都有很好的锻炼效果。与此同时，瑜伽运动中的屈体运动有增进睡眠、改善呼吸的功效。

传统屈体健身器健身强度不可调、工作模式单一、不能智能化的显示健身数据。而目前，健身器正朝着便携化与智能化方向发展。智能化的重要体现在与健身器可以和用户进行交互。在健身过程中，利用相关检测仪器所测得的身体各项参数能够反映锻炼时的身体健康状况。而且将不同时期健身时所测得的身体各项指标数据经过统计，利用科学合理的医学手段分析出机体在一定时期内的总体健康状况以及变化趋势，这对保持机体健康具有指导性意义。因此，对健身数据的采集、分析和评价，以及提供用户多种健身方式成为健身器智能化的重要方面。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种智能屈体健身器系统，可随时方便调整健身强度，其能够对使用者的健身过程进行打分评价。

该智能屈体健身器系统包括：红外传感模块、健身模块和显示与控制模块；其中健身模块包括底座、支撑面板、面板支架和滑动机构；所述支撑面板的一端与底座的端部铰接，设为铰接点A；所述滑动机构设置在底座的上表面；面板支架一端与支撑面板的下表面铰接，设为铰接点B，另一端与滑动机构中的滑块固接；当滑块滑动时，通过面板支架带动支撑面板绕其与底座的铰接点A转动，以改变支撑面板与底座之间的夹角。

所述显示与控制模块包括控制箱、角度编码器和液晶显示屏；所述控制箱固定在底座上；控制箱内设置单片机、红外计数器和编码器信号处理电路；所述角度编码器固定在支撑面板与面板支架的连接处，角度编码器检测当前增量式信号与方向信号，并将检测到的信号发送给编码器信号处理电路；所述编码器信号处理电路接收角度编码器发送来的信号后获得当前支撑面板与面板支架之间的夹角β，然后发送给单片机；所述单片机依据接收到的β值获得当前支撑面板与底座的夹角α。

所述红外传感模块中的红外传感器采用探测距离可调的主动式红外传感器；红外传感器设置在控制箱的上面板；当运动者的手部进入红外传感器的探测距离时，认为当前屈体运动有效；反之，则认为当前屈体运动无效；显示与控制模块中的红外计数器记录有效的屈体运动次数，然后发送给液晶显示屏显示，同时将有效的屈体运动次数发送给单片机；所述单片机依据支撑面板与底座的夹角α以及有效的屈体运动次数对屈体运动进行评分。

所述健身模块中的滑动机构包括齿槽和滑块；在所述底座上设置相互平行且齿形结构相同的齿槽，每个齿槽内放置一个滑块，滑块能够在相应的齿槽内滑动；所述面板支架的端部分别与两个滑块固接，当需要调节支撑面板与底座之间的夹角时，将两个滑块同步在相应的齿槽内滑动，带动支撑面板绕铰接点A转动；当支撑面板与底座之间的夹角达到预期值后，将滑块紧固在齿槽中。

所述健身模块中的滑动机构包括滑块、滑槽、电机和蜗轮蜗杆；所述滑槽位于底座的上表面，滑块能够在滑槽内滑动；所述面板支架的端部与滑槽内的滑块固接；电机通过蜗轮蜗杆带动滑块在滑槽内移动。

所述单片机通过下述公式对屈体运动进行评分：

C=10αN3Tμ]]>

其中：C为评分值，范围为0-100；α为支撑面板与底座之间的夹角；N为有效的屈体运动次数；T为健身时间（s）；μ为设定的正常成人平均屈体运动次数。

在所述支撑面板的上表面敷设有防滑材料。

在所述支撑面板设置有压力传感器。

该系统包括两种工作模式，分别为计数模式和计时模式；

在计数模式下，所述单片机接收外部输入的设定健身时间；在设定的健身时间内，红外计数器记录并向单片机发送有效的屈体运动次数，同时所述液晶显示屏实时更新剩余时间；到达设定的健身时间后，单片机对该次屈体运动评价打分；