[发明专利]一种基于生理数据交互的跑步辅助方法

权利要求书

1.一种基于生理数据交互的跑步辅助方法，其特征在于，包括：

步骤1.数据采集手环采集并发送用户生理数据信号；

步骤2.计算机终端处理用户生理数据信号；

步骤3.跑步机根据计算机终端处理后的用户生理数据信号进行调节；

步骤4.虚拟现实显示设备根据计算机终端下发的信号使用户与虚拟场景进行游戏交互。

2.根据权利要求1所述的基于生理数据交互的跑步辅助方法，其特征在于，步骤1所述数据采集手环采集并发送用户生理数据信号包括：

步骤11.数据采集手环进行校准处理，然后采集用户的显性生理数据信号和隐性生理数据信号；

步骤12.数据采集手环将显性生理数据信号和隐性生理数据信号通过蓝牙发送至计算机终端。

3.根据权利要求1所述的基于生理数据交互的跑步辅助方法，其特征在于，步骤2所述计算机终端处理用户生理数据信号包括：

步骤21.计算机终端利用均值平滑滤波算法将显性生理数据信号进行一次滤波，然后通过巴特沃斯低通滤波器进行二次滤波，得到滤波显性信号；

步骤22.计算机终端预先设定不同手势的阈值，将大于阈值的滤波显性信号作为有效值进行处理剔除无效手势信号，识别手势信号；

步骤23.计算机终端将输入计算机终端UI界面的用户年龄代入用户的最大心率近似值模型，计算用户最大心率值；

最大心率值模型如下式(1)：

HRmax＝208-0.7×age……(1),

式中，HRmax表示用户最大心率值，age表示用户年龄；

步骤24.计算机终端根据用户需求预设不同的强度值，将不同的强度值、最大心率值、静态心率值代入靶心率模型计算不同的强度对应的靶心率值；

靶心率模型如下式(2)：

Target HR＝[(HRmax-HRrest)％*intensity desired]+HRrest……(2),

式中，Target HR表示靶心率值，HRrest表示静态心率值，intensity desired表示不同的强度值；

步骤25.计算机终端将用户的运动心率值与不同的强度对应的靶心率值进行比较，当运动心率值与不同的强度值对应的靶心率值上下浮动范围为5bmp时，计算机终端下发不同的强度训练阶段信号发送至跑步机；

步骤26.计算终端根据用户运动心率值大于用户最大心率值时下发停止信号至跑步机。

4.根据权利要求1所述的基于生理数据交互的跑步辅助方法，其特征在于，步骤3所述跑步机根据用户生理数据信号进行调节包括：

步骤31.跑步机根据不同的强度训练阶段信号调节跑步机的升降速度和坡度级别；

步骤32.当跑步机接收到计算机终端下发的停止信号时，跑步机逐渐降速至停止。

5.根据权利要求1所述的基于生理数据交互的跑步辅助方法，其特征在于，步骤4所述虚拟现实显示设备根据计算机终端下发的信号进行用户与虚拟场景游戏的交互包括：

步骤41.虚拟现实显示设备根据计算机终端下发的不同的强度训练阶段信号、以及根据个人喜好添加至计算机终端的音乐调取计算机终端的不同场景模型和改变游戏难度，并通过Cave投影方式呈现在用户正前方；

步骤42.虚拟现实显示设备对手势信号进行识别并作用于虚拟现实显示设备中的虚拟环境应用系统的交互控制中，通过Cave投影方式将用户运动情况呈现。

6.根据权利要求2所述的基于生理数据交互的跑步辅助方法，其特征在于，所述显性生理数据信号包括：陀螺仪信号和加速计信号，隐性生理数据包括：心率值信号、皮肤电信号和体温信号，心率值信号包括静态心率值和运动心率值。

7.根据权利要求2所述的基于生理数据交互的跑步辅助方法，其特征在于，所述手势信号包括：向左挥手信号、向右挥手信号、向上挥手信号、向下挥手信号。