[发明专利]一种基于激光传感器的跑步机运动检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于激光传感器的跑步机运动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)跑步机表头控制器在运动者运动过程中持续读取激光传感器数据，通过激光传感器激光信息的发射和返回总时间T_fly，计算出对射物体离表头的距离D_target，运动者跑步开始时一段时间T_start_test，跑步机表头控制器读取激光传感器采集到的运动者距离跑步机表头处的距离信息，通过滤波算法计算并确定该位置init_D；

(b)跑步机表头控制器通过激光返回数据实时记录运动者的距离信息cur_D，实时读取时间间隔为T_r并与初始化的位置init_D进行对比，判断运动者运动状态变化值，即计算跑步过程中运动者位置信息的变化，并持续记录，连续记录n次数据；

dr_D＝cur_D-init_D；

(c)连续记录前后n次的距离信息，并记录n个dr_D值，对比n-i与i(0<i<n/2)次数据的变化情况，如果变化超过阈值Th，则认为跑步者的运动状态出现数据突变行为，突变行为判断和响应处理，方法如(d)-(f)步骤；

(d)当运动者持续在跑步机上跑步时，表头可以通过激光传感器记录当前运动者的跑步数据，若波动范围在既定范围内，则提示继续运动；若波动范围超过既定范围，则提醒注意跑步姿态；

(e)当运动者持续在跑步机上跑步时，表头可以通过激光传感器数据记录当前运动者的跑步数据，此时如果运动者的距离信息变小，变化值在Th2-Th3之间，并且该状态为有一定频率的变化，通过跑步机或者移动端去提醒运动者摆臂不要过大；

(f)当运动者处于课程跑间隙的动作训练时，如果表头控制器检测到人体距离持续在某一个特定范围Th4内变化，此时提醒运动者注意进行间歇性拉伸动作；

(g)当运动者正常跑步时,实时读取激光传感器数据，超过5条数据是未检测到有目标物体时，当前以检测到激光数据为BN时认为是检测到无目标物体，通过前后10次数据的对比，确定出运动者是否属于正常跑步状态，如果前后10次数据均存在突变，突变阈值大于Th5且当前检测到无人，此时对跑步机做急停控速功能，并在表头显示器或移动端进行报警灯提醒功能。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光传感器的跑步机运动检测方法，其特征在于，实时监测跑步者跑步时的行为数据，监测时间间隔T在50-100ms之间，当速度较大时，T值应设置偏小间隔，当速度较小时，T值应设置偏大间隔，由此可以达到及时判断和响应使用者行为的相关操作，辅助确保使用者的人身安全。

T＝cur_Sp/P_ST；

P_ST需根据长期测试数据进行设定，每一款跑步机都会存在一定的差异。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光传感器的的跑步机运动检测方法，其特征在于，所述的跑步过程中出现数据突变时，对比前后数据之间变化情况的阈值。

4.根据权利要求1所述的一种基于激光传感器的跑步机运动检测方法，其特征在于，跑步机表头控制器包括蓝牙、ANT+或wifi模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于激光传感器的跑步机运动检测方法，其特征在于，跑步机需设置倒计时功能，记录跑运动者开始跑步时记录运动者的初始状态，并记录运动者初始跑步时的位置信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于激光传感器的跑步机运动检测方法，其特征在于，跑步机表头控制器连续记录前后n次的距离信息，在一个缓冲区temp[n]内，记录在运动者当前跑步前后一段时间内的数据变化情况，并根据运动者实时数据的变化，判定运动者的运动状态及跑姿。

7.根据权利要求1所述的一种基于激光传感器的跑步机运动检测方法，其特征在于，跑步机表头控制器连续记录前后n次的距离信息，该数值n通过当前速度及记录传感器数据间隔得出。