[发明专利]一种基于虚拟场景共享的跑步机及其健身方法

权利要求书

1.一种基于虚拟场景共享的跑步机的健身方法，该方法利用基于虚拟场景共享的跑步机，所述跑步机包括跑台(1)、主控装置(2)、动作捕捉装置(3)、网络模块(4)、心率和血氧监测手环(5)、云平台(6)；其中，跑台(1)与主控装置(2)通过电连接，可对跑台(1)进行控制；所述的动作捕捉装置(3)与主控装置(2)连接，处于上方中间位置；所述的主控装置(2)包含触屏显示模块、电源模块、处理器、存储器、总线；

所述的主控装置(2)通过网络模块(4)与云平台(6)连接；所述的动作捕捉装置(3)采用3D景深摄像头，采集信息存储至主控装置；所述的主控装置(2)可控制跑台(1)的启动、速度、坡度和停止；所述的网络模块(4)包括蓝牙、无线和有线3种连接；所述的心率和血氧监测手环(5)可与通过网络模块(4)中的蓝牙模块数据互传，并通过网络模块(4)将人体实时心率和血氧数据传输至主控装置(2)；所述主控装置(2)内部执行一套算法，与云平台(6)其他用户共享虚拟场景，并对动作捕捉装置(3)传送的实时动作信息进行处理加工，在虚拟场景中显示，对心率和血氧监测手环(5)传送的心率和血氧数据在虚拟场景中共享，该健身方法包含以下步骤：

步骤A、启动所述跑步机，通过网络连接云平台(6)；

步骤B、佩戴心率和血氧监测手环(5)，设定安全心率范围(HR_L-HR_H)和锻炼模式，所述锻炼模式包括竞技模式、一般模式和舒适模式，选择共享用户和场景；

步骤C、云平台(6)将包括里程、坡度、场景的场景信息同步至各跑步机，开始健身；

步骤D、各跑步机根据场景的坡度梯度和里程确定当前的跑步机坡度；

步骤E、各跑步机通过心率和血氧监测手环(5)获取实时心率，通过跑步机速度控制方法实现实时跑步机速度控制；

步骤F、各跑步机通过动作捕捉装置(3)捕捉用户实时动作信息，并将动作信息、心率、血氧传送至云平台，联机用户通过云平台共享动作信息、心率、血氧；

步骤G、运行过程中，心率超过安全心率上下限，跑步机自动停止；

步骤H、里程结束后，锻炼结束，并显示排名、平均心率、血氧信息；

其中，所述跑步机速度控制方法是获取用户当前跑步机速度V₀、用户输入的安全心率范围(HR_L-HR_H)和锻炼模式确定用户下一分钟的跑步机速度V_t，三种模式V_t的计算方法分别为：

竞技模式下：V_t＝k1*(HR_H-Hr)*V_s+V₀，(Hr≤HR_H)；其中k1为加速系数，V_s为心率速度比；

一般模式下：V_t＝k1*((HR_H+HR_L)/2-Hr)*V_s+V₀，(Hr≤HR_H)；其中k1为加速系数，V_s为心率速度比；

舒适模式下：V_t＝k1*(HR_L-Hr)*V_s+V₀，(Hr≤HR_H)；其中k1为加速系数，V_s为心率速度比。