[发明专利]一种基于心率自适应调节跑步机速度的方法及跑步机

说明书

本发明公开了一种基于心率自适应调节跑步机速度的方法及跑步机，包括以下步骤：步骤一、采集跑者的年龄信息，根据年龄x推算跑者的最大心率为HR_max＝220‑x；跑步机包括跑台和设置在跑台一端底部的基座，所述基座两侧连接有支撑座，所述支撑座上设有高度可调的撑杆，两组所述撑杆顶端之间设有角度可调的控制台；本发明根据现有需求进行设计，无需跑者手动控制跑步机速度，可以根据跑者的体质信息自动调节跑步机速度，使得运动过程中的心率维持在最佳健身心率区间，且设计了闭环的跑步机速度自动控制系统，能够根据跑者心率的动态变化自适应地调节跑步机速度的变化幅度，从而能够更加灵活地适应跑者体质和体能的动态变化。

技术领域

本发明涉及跑步机技术领域，具体是一种基于心率自适应调节跑步机速度的方法及跑步机。

背景技术

随着国民对健康意识的提高，越来越多的人开始健身。而跑步因其方便和有效性，成为了最流行的健身运动之一。在户外跑步会受到场地和天气条件的限制，而使用跑步机则可以摆脱这些条件的约束。现有的大多数跑步机需要锻炼者自行设置跑步的速度，而不便于根据锻炼者的身体素质、运动能力和健身目标等信息制定合适的跑速自动控制方案，影响健身效率。

心率和运动强度有着直接的关联，跑步过程中保持合适的心率才能达到最佳的运动效果。因此，通过对跑步时的心率进行监测，可以避免运动计划的盲目性。

现有专利公告号为CN113318381A公开了一种智能跑步机及其速度调节方法，能够根据所监测的跑者心率来调整跑步机的速度，但该方法并未指出具体如何根据用户心率推算合理的跑步机速度；现有专利公告号为CN109646876B公开的一种基于虚拟场景共享的跑步机及其健身方法，其中可根据心率调节跑速，但自适应调节效果仍需改进，需进一步根据跑者体质和体能的动态变化进行调节。

针对以上问题，现在提出一种基于心率自适应调节跑步机速度的方法及跑步机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于心率自适应调节跑步机速度的方法及跑步机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，

一种基于心率自适应调节跑步机速度的方法，包括以下步骤：

步骤一、采集跑者的年龄信息，根据年龄x推算跑者的最大心率为HR_max＝220-x；

步骤二、根据跑者运动目标计算最佳健身心率区间；若运动目标为燃脂训练，则最佳健身心率区间为0.6HR_max到0.7HR_max，中值为HR_opt＝0.65HR_max；若运动目标为有氧训练，则最佳健身心率区间为0.7HR_max到0.8HR_max，中值为HR_opt＝0.75HR_max；

步骤三、进入热身阶段，将起始跑步机速度设为2km/h，按每分钟增加2km/h的节奏增加跑步机速度，直到跑者的实时心率上升至最佳健身心率区间；

步骤四、当跑者的实时心率进入最佳健身心率区间时进入训练阶段，每隔1分钟计算一次最近1分钟的平均心率与最佳健身心率区间中值HR_opt进行对比，计算跑步机速度的调节幅度Δv；假设当前跑步机的速度为v，若心率高于最佳健身心率区间中值HR_opt，则将跑步机的速度降低为v-Δv，反之，则将跑步机的速度升高为v+Δv；

步骤五、当跑者达到预设的运动时长，进入放松阶段，此时跑步机速度将按每分钟减少2km/h的节奏降低速度，直到速度为0km/h，结束跑步；

步骤六、在运动中监测到跑者的心率达到0.95HR_max时，则结束跑步。