支持实现基于人体运动健身进行智能交互的物联网系统的制作方法

1.本实用新型涉及运动健身领域，尤其涉及智能交互的运动健身技术领域，具体是指一种支持实现基于人体运动健身进行智能交互的物联网系统。


背景技术：

2.现有的健身器材运动系统主要存在以下缺点：
3.1、健身器材运动系统大多采用传统的电池供电，供电方式比较单一。
4.2、采用液晶显示的形式，人机交互比较差。
5.3、采用模式较为单一的传感器检测方式，乐趣以及健身方式比较单一。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种满足多种健身模式、交互性好、应用范围广的支持实现基于人体运动健身进行智能交互的物联网系统。
7.为了实现上述目的，本实用新型的一种支持实现基于人体运动健身进行智能交互的物联网系统具体如下：
8.该支持实现基于人体运动健身进行智能交互的物联网系统，其主要特点是，所述的系统包括电能存储模块，与运动发电模块相连接；mcu主控制器，与所述的电能存储模块相连接；传感器采集单元，与所述的mcu主控制器相连接；蓝牙和wifi模块，与所述的mcu主控制器相连接；以及手机app，与所述的蓝牙和wifi模块实现数据交互连接。
9.较佳地，所述的系统还包括一主控板，所述的主控板分别与所述的电能存储模块、运动发电模块、mcu主控制器、传感器采集单元以及蓝牙和wifi模块相连接，且所述的mcu主控制器以及蓝牙和wifi模块均设置在所述的主控板上。
10.较佳地，所述的电能存储模块具体为一超级电容。
11.较佳地，所述的运动发电模块具体包括电机发电单元以及整流滤波电路单元，且所述的电机发电单元与所述的整流滤波电路单元相连接，用于为所述的系统提供电源。
12.较佳地，所述的传感器采集单元包括干簧管、imu模组、压力传感器以及霍尔传感器，且所述的传感器采集单元用于采集所述的人体运动数据信息并传输至所述的mcu主控制器进行解算。
13.较佳地，所述的imu模组包括陀螺仪、加速度计以及磁场传感器，且所述的陀螺仪为具有全格感测范围的三轴陀螺仪，所述的加速度计为三轴加速度计，所述的磁场传感器为三轴磁场传感器。
14.较佳地，所述的手机app通过所述的蓝牙和wifi模块与所述的系统进行蓝牙传输连接或者wifi物联网无线连接，用于接收所述的蓝牙和wifi模块传输的数据信息并显示在手机app中。
15.采用了本实用新型的该支持实现基于人体运动健身进行智能交互的物联网系统，能够为用户提供多种运动交互模式，且能够置身于绿色环保健身、低功耗的运动场景之下，
人们通过手机app可直接实现运动模式之间的切换，并且运动参数也能够实时的显示在人机交互模式中，具有很强的互动性、娱乐性和乐趣性，同时具有很高的市场应用价值。
附图说明
16.图1为本实用新型的支持实现基于人体运动健身进行智能交互的物联网系统的组成模块结构示意图。
17.图2为本实用新型的支持实现基于人体运动健身进行智能交互的物联网系统的手机app控制界面的运动参数显示示意图。
具体实施方式
18.为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
19.本实用新型的支持实现基于人体运动健身进行智能交互的物联网系统技术方案中，其主要保护的是支持实现相应功能的整体硬件功能平台的硬件结构及其连接关系，而且其中所包括的各个功能模块和模块单元均能够对应于实际已知的硬件设备或者集成电路结构中的具体硬件电路，因此仅涉及具体硬件拓扑连接结构以及具体硬件电路的改进，硬件部分的改进是存在的，并非仅仅依赖于计算机控制软件，且并非属于仅仅执行控制软件或者计算机程序的载体，因此解决相应的技术问题并获得相应的技术效果也并未涉及任何控制软件或者计算机程序的应用，也就是说，本实用新型仅仅利用这些模块和单元所涉及的实际已知的硬件设备或者硬件电路结构方面的改进即可以解决所要解决的技术问题，并获得相应的技术效果，而并不需要辅助以特定的控制软件或者计算机程序即可以实现相应功能。
20.请参阅图1所示，本实用新型的该种支持实现基于人体运动健身进行智能交互的物联网系统，其中，所述的系统包括电能存储模块，与运动发电模块相连接；mcu主控制器，与所述的电能存储模块相连接；传感器采集单元，与所述的mcu主控制器相连接；蓝牙和wifi模块，与所述的mcu主控制器相连接；以及手机app，与所述的蓝牙和wifi模块实现数据交互连接。
21.作为本实用新型的优选实施方式，所述的系统还包括一主控板，所述的主控板分别与所述的电能存储模块、运动发电模块、mcu主控制器、传感器采集单元以及蓝牙和wifi模块相连接，且所述的mcu主控制处理单元以及蓝牙和wifi模块均设置在所述的主控板上。
22.作为本实用新型的优选实施方式，所述的电能存储模块具体为一超级电容。
23.作为本实用新型的优选实施方式，所述的运动发电模块具体包括电机发电单元以及整流滤波电路单元，且所述的电机发电单元与所述的整流滤波电路单元相连接，用于为所述的系统提供电源。
24.作为本实用新型的优选实施方式，所述的传感器采集单元包括干簧管、imu模组、压力传感器以及霍尔传感器，且所述的传感器采集单元与所述的mcu主控制器相数据连接，用于采集所述的人体运动数据信息并传输至所述的mcu主控制器进行解算。
25.作为本实用新型的优选实施方式，所述的imu模组包括陀螺仪、加速度计以及磁场传感器，且所述的陀螺仪为具有全格感测范围的三轴陀螺仪，所述的加速度计为三轴加速
度计，所述的磁场传感器为三轴磁场传感器。
26.作为本实用新型的优选实施方式，所述的手机app通过所述的蓝牙和wifi模块与所述的系统进行蓝牙传输连接或者wifi物联网无线连接，用于接收所述的蓝牙和wifi模块传输的数据信息并显示在手机app中。
27.请参阅图2所示，作为本实用新型的优选实施方式，所述的数据信息包括俯卧撑运动数据、拉绳运动数据、跑跳运动数据、卡路里、运动次数、血压值以及脉动值。
28.在本实用新型的一具体实施方式中，所述的蓝牙和wifi模块为低功耗的蓝牙wifi模块。
29.在本实用新型的一具体实施方式中，所述的系统内部安装有主控板，主控板分别与运动发电设备模块、电能存储模块、低功耗蓝牙wifi模块、传感器采集单元等相连接。主控板上设有mcu主控制器；mcu主控制器分别对传感器单元、低功耗蓝牙wifi模块的数据进行分析处理并进行相应的控制；手机app通过界面可以控制多种运动健身的模式并可以实时显示运动相关的运动参数信息。
30.在本实用新型的一具体实施方式中，运动发电模块采用电机发电单元、整流滤波电路，给超级电容进行充电，并给mcu主控制器、传感器采集单元、低功耗蓝牙wifi单元提供电源，保证整个系统的供电可靠以及运行稳定。
31.在本实用新型的一具体实施方式中，mcu主控制器采用通用微处理器，mcu主控制器通过采集传感器单元的数据，并进行数据的处理，在运动过程中实时传输相应的运动参数信息。
32.在本实用新型的一具体实施方式中，传感器单元的作用是负责采集健身器材与人体结合的运动数据信息提供至mcu主控制器进行解算。传感器单元包括干簧管、imu模组、压力传感器、霍尔传感器，通过实时采集获取传感器的数据和解算得到的相应的运动参数信息。例如，imu模组采用灵敏度高的全格感测范围的三轴陀螺仪；加速度计可以采用分辨率高，测量范围大、功耗低的三轴加速度计；磁场可以采用具有高精度的adc、低干扰以及高分辨率的三轴磁场；
33.在本实用新型的一具体实施方式中，手机app，通过低功耗的蓝牙和wifi模块实现人机交互的互联，两者结合的作用实现了多种运动模式的进行，具体包括以下内容:
34.(1)可首先根据健身器材的某一种动作，让控制系统先进行供电稳定的运行。
35.(2)手机app通过蓝牙或wifi进行连接，手机app进行提示让用户选择喜欢的运动模式。
36.(3)可根据选定的运动模式进行实际的运动操作，mcu主控制器实际采集运动信息，并进行计算得到卡路里值等信息参数。
37.mcu主控制器可根据处理后的值通过拟定的协议格式，通过透传的方式传输到手机app上进行实时显示。
38.在本实用新型的一具体实施方式中，如图2所示，手机app包括多种运动模式的界面，比如俯卧撑运动界面、拉绳运动界面、跳动运动界面、踏步运动界面等，运动显示参数包括卡路里、次数、压力值等参数信息。
39.采用了本实用新型的该支持实现基于人体运动健身进行智能交互的物联网系统，能够为用户提供多种运动交互模式，且能够置身于绿色环保健身、低功耗的运动场景之下，
人们通过手机app可直接实现运动模式之间的切换，并且运动参数也能够实时的显示在人机交互模式中，具有很强的互动性、娱乐性和乐趣性，同时具有很高的市场应用价值。
40.在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。