[发明专利]基于非接触式生理参数测量的智能跑步机

权利要求书

1.一种基于非接触式生理参数测量的智能跑步机，其特征是：

在跑步机上安装非接触式传感器，利用所述非接触式传感器测量获得运动者的生理参数，利用所述运动者的生理参数，根据预设的运动模式控制跑步机的运行速度和坡度，所述运动者的生理参数至少包括心率和呼吸率。

2.根据权利要求1所述的基于非接触式生理参数测量的智能跑步机，其特征是：

所述运动模式包括针对不同运动目标的热身运动模式、放松运动模式、减肥运动模式、心肺锻炼运动模式和自定义训练运动模式；

所述运动模式设置为单一的基准工作模式，或是由几种基准工作模式及过渡工作模式构成的组合工作模式；所述自定义训练运动模式是由用户自由设定的组合工作模式；

所述基准工作模式由运动时间、目标心率范围和目标呼吸率范围所确定；

所述过渡工作模式是指跑步机由一种基准工作模式到另一种基准工作模式的过渡工作状态。

3.根据权利要求1所述基于非接触式生理参数测量的智能跑步机，其特征是：设置跑步机的控制过程为：

步骤1、设置跑步机为测试工作模式，由用户选择运动模式并输入运动者基本信息，所述基本信息包括：运动者年龄、性别、身高和体重，由式(1)确定运动者的最大心率HRmax，并测定运动者的静息心率HRrest；根据用户所选择的运动模式及用户基本信息，确定各基准工作模式和过渡工作模式，并建立基准工作模式和过渡工作模式关于运动者的心率和呼吸率与跑步机速度和坡度的线性回归模型，完成测试；

HRmax＝220-运动者年龄 (1)，

所述静息心率HRrest是指运动者保持安静时的稳定心率；

所述基准工作模式和过渡工作模式是由目标生理参数范围和运行时间所确定，将运动者的心率区间(HRmin,HRmax)等分成N段，HRmin＝max[HRrest,HRmax×0.4]，则：

基准工作模式下目标生理参数范围为：根据需要选定N段心率区间中的一个心率区间作为基准工作模式目标心率范围A1；基准工作模式目标呼吸率范围是指：运动者在跑步机上运动并自然呼吸，跑步机逐渐提速，直到运动者的心率分别稳定在基准工作模式目标心率范围A1的两个端点心率值，对应于两个端点心率值时的稳定呼吸状态下的两个呼吸率值构成基准工作模式目标呼吸率范围B1；

过渡工作模式下目标生理参数范围为：过渡工作模式目标心率范围A2的两个端点心率值一一对应为两个相邻基准工作模式心率区间的中点心率值；过渡工作模式目标呼吸率范围是指：运动者在跑步机上运动并自然呼吸，跑步机逐渐提速，直到运动者的心率分别稳定在过渡工作模式目标心率范围A2的两个端点心率值，对应于两个端点心率值时的稳定呼吸状态下的两个呼吸率值构成过渡工作模式目标呼吸率范围B2；

步骤2：跑步机开启用户选择的运动模式，所述运动模式是由多种基准工作模式和过渡工作模式组合构成；

所述基准工作模式是指，跑步机依据运动者的心率差值和呼吸率差值、根据所述线性回归模型调整跑步机速度和坡度，使运动者实时测得的心率和呼吸率维持在当前基准工作模式下目标生理参数范围内；

所述过渡工作模式是指：跑步机依据运动者的心率差值和呼吸率差值、根据所述线性回归模型调整跑步机速度和坡度，使运动者的心率值和呼吸率值分别达到下一基准工作模式的目标心率范围和目标呼吸率范围的中值；

所述心率差值和呼吸率差值是指由非接触式传感器实时测得的心率和呼吸率与相应的目标心率范围和目标呼吸率范围的差值。