本发明属于健身运动技术领域，特别是涉及一种动感单车健身教学训练平台。
背景技术：
随着大众健身普及，由教练带领学员进行同步健身和指导成为一种时尚和趋势。
在现有技术中，当教练同时带领多名学员进行动感单车教学训练时，存在教练与学员的交互性不强，教练对每名学员的运动情况掌握不准，以及学员对单车运动感到单调枯燥。
为此，需要提供一种能够解决上述技术问题的动感单车健身教学训练平台。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种动感单车健身教学训练平台，解决现有技术中动感单车运动数据采集困难、网络互联不充分以及教学训练缺乏互动的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种动感单车健身教学训练平台，安装于主控计算机，所述主控计算机与动感单车网络互联，所述训练平台包括数据处理子系统和教学显示子系统，所述数据处理子系统接收来自所述动感单车的运动数据并进行处理转换，所述教学显示子系统将所述运动数据通过显示屏进行形象化显示并呈现训练运动场景。
在本发明动感单车健身教学训练平台另一实施例中，所述训练平台还包括教学设置子系统，所述教学设置子系统包括音效设置模块、实景设置模块和难度设置模块。
在本发明动感单车健身教学训练平台另一实施例中，所述训练平台还包括教学模式子系统，所述教学模式子系统对多种教学训练模式进行选择。
在本发明动感单车健身教学训练平台另一实施例中，所述教学模式子系统包括匹配模式选择项、对战模式选择项、众人模式选择项和/或里程赛模式选择项。
在本发明动感单车健身教学训练平台另一实施例中，所述匹配模式选择项包括学员调整骑行运动状态，使得学员动感单车的运动数据跟随教练动感单车的运动数据进行匹配，并通过不同颜色的图标表示匹配效果。
在本发明动感单车健身教学训练平台另一实施例中，所述训练平台还包括实景模式子系统，所述实景模式子系统对多种教学实景模式进行选择。
在本发明动感单车健身教学训练平台另一实施例中，所述实景模式子系统包括平地模式选择项、爬坡模式选择项、冲刺模式选择项、弯道模式选择项、放松模式选择项和/或气氛模式选择项。
在本发明动感单车健身教学训练平台另一实施例中，所述训练平台还包括学员管理子系统，所述学员管理子系统对学员进行网络登录管理和数据分析服务。
在本发明动感单车健身教学训练平台另一实施例中，所述主控计算机与学员的个人智能移动终端通过移动通信网络或者无线局域网络互联，所述数据处理子系统接收来自个人智能移动终端的学员信息，并将所述学员信息传输给所述学员管理子系统，所述学员管理子系统将所述学员信息与所述学员使用的动感单车进行信息绑定。
在本发明动感单车健身教学训练平台另一实施例中，所述数据处理子系统接收动感单车的运动数据，并将所述动感单车的编号和所述运动数据传输给所述学员管理子系统，所述学员管理子系统对应找到所述动感单车的编号对应的学员信息，然后将所述运动数据进行分析处理后，通过移动通信网络或者无线局域网络推送给所述学员的个人智能移动终端。
本发明的有益效果是：本发明提供的动感单车健身教学训练平台，包括数据处理子系统、教学显示子系统、教学设置子系统、教学模式子系统、实景模式子系统和学员管理子系统。通过这些子系统以及相互之间的作用关系，能够建立起教练和学员互动的训练教学模式，动感单车的运动数据能够被采集和形象化显示，具有多种实景模式可供选择，提供多种教学模式，训练过程中可以实时进行调控，通过互联网络进行数据推送。该教学训练平台增强了健身运动的科学性、趣味性、智能化和沉浸感。
附图说明
图1是动感单车健身教学训练系统一实施例的组成示意图；
图2是动感单车健身教学训练系统另一实施例的组成示意图；
图3是动感单车健身教学训练系统另一实施例的组成示意图；
图4是动感单车健身教学训练系统另一实施例中的显示界面示意图；
图5是动感单车健身教学训练系统另一实施例中的集线盒组成框图；
图6是动感单车健身教学训练平台一实施例的组成框图；
图7是动感单车健身教学训练平台一实施例中子系统之间相互作用原理图；
图8是动感单车健身教学训练平台一实施例中显示界面组成示意图；
图9是动感单车健身教学训练方法一实施例的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
下面结合附图，对各实施例进行详细说明。
图1是动感单车健身教学训练系统一实施例的组成示意图。由图1可以看出，该动感单车健身教学训练系统实施例包括用于教学训练的主控计算机12、音响设备14、显示屏13和多辆相同类型的动感单车11，音响设备14和显示屏13与主控计算机12电连接，动感单车上11设置有采集运动数据的运动数据采集传感器111，所述运动数据采集传感器111通过传感网络15连接到所述主控计算机12。
进一步的，所述主控计算机12上安装有健身教学训练平台，所述健身教学训练平台包括运动场景显示模块，当所述动感单车11被健身人员使用时，所述健身教学训练平台对所述主控计算机12接收的所述运动数据进行实时处理和存储，并通过所述显示屏13进行同步显示，所述运动场景显示模块通过所述显示屏13动态呈现所述动感单车11的仿真运动场景，所述音响设备14同步播放背景音乐和/或运动声效。
这里，主控计算机12与显示屏13、音响设备14电连接。优选的，音响设备14包括音频功率放大器、多个扬声器等，主控计算机12的音频输出口与音频功率放大器的音频输入接口相连，音频功率放大器的音频输出接口连接扬声器，主控计算机12视频输出口通过视频连接线与显示屏13的显控单元相连。优选的，显示屏13可以是投影仪投放到白色幕布来显示主控计算机12播放的教学训练内容，显示屏13也可以是led显示屏接收来自主控计算机12的视频信号进行显示。
优选的，传感网络15将运动数据采集传感器111汇接在一起，再通过有线局域网或无线局域网连接到所述主控计算机12。
对于动感单车健身教学训练平台而言，可以是视为是安装在主控计算机12的教学训练软件，或者说类似于游戏软件，该动感单车健身教学训练平台可以通过运动场景显示模块模拟和显示运动场景，例如山地公路、海滨公路等适于骑车运动的场景，或者计算机仿真的虚拟环境。这样可以为动感单车骑行训练提供很好的仿真运动环境，让学员骑行时有更好的沉浸感。另外，通过动感单车健身教学训练平台还可以把采集的运动数据进行处理、存储和显示，例如，这些运动数据包括骑行速度、骑行距离、踏频、心率等，而这些运动数据呈现时既可以是以具体的数值呈现，也可以通过不同的颜色进行呈现，就是数值在不同区间用不同颜色来呈现，这样更加直观。
基于图1所示实施例，学员通过该系统能够进行沉浸式训练，有着更好的用户体验，可以直观明确的通过显示屏看到运动数据，据此能够合理调节运动量。
在图1的基础上，图2进一步显示另一优选实施例，主控计算机12连接互联通信网络16，健身人员的个人智能移动通信终端17通过所述互联通信网络16连接所述主控计算机12，再以用户号登陆进入到所述动感单车健身教学训练平台，所述动感单车健身教学训练平台将所述健身人员的用户号与所述健身人员使用的所述动感单车的编号对应进行信息绑定。
这里，互联通信网络16包括移动通信网络，也包括通过无线wifi方式接入计算机互联网络。通过互联通信网络16可以把健身人员的个人智能移动通信终端17连接到主控计算机12，可以实现健身人员对动感单车健身教学训练平台的访问，例如通过微信公众号或者网址登陆和用户注册的方式进入，这样可以建立健身人员在该动感单车健身教学训练平台的用户号，便于对健身人员进行管理，例如进行缴费、推送服务等，以及在训练中还可以把健身人员使用的动感单车与其用户号进行信息绑定，这样通过显示屏可以直接看到该学员的用户号所对应的运动数据，以及也可以将运动数据经过处理和存储后，推送给学员的个人智能移动通信终端17，有利于学员更加准确的了解运动情况，提高运动的科学性。
优选的，所述动感单车健身教学训练系统还包括与所述主控计算机电连接的操控终端。操控终端可以有多种形式，如手持式的平板电脑、手机，或者固定式设置的计算机等。通过操控终端可以人为的对主控计算机安装的动感单车健身教学训练平台进行各种操作，例如选择训练内容、切换运动场景、分析运动数据等，有利于增强对动感单车训练的操控性，对训练进程可以实时干预，使得学员的训练选择具有多样性和以及对训练过程可以进行干预。
优选的，所述操控终端包括触摸屏，所述触摸屏与所述显示屏同步显示所述动感单车健身教学训练平台的显示界面。通过触摸屏对操控终端进行操作更加方便有效。
在图2的基础上，图3进一步显示一个优选实施例，动感单车包括教练动感单车112和学员动感单车113，所述操控终端18临近所述教练动感单车112而设置或者设置在所述教练动感单车112上，供教练在所述教练动感单车112上进行示教的同时，通过操控终端18的所述触摸屏进行教学操控。
进一步优选的，所述动感单车健身教学训练平台还包括运动数据呈现模块，所述运动数据呈现模块将来自各个动感单车的所述运动数据转换为对应的图标，所述图标为变色图标，其颜色随所述运动数据的改变而变化。优选的，当健身人员的用户号与该健身人员使用的所述动感单车的编号对应进行信息绑定后，所述变色图标中对应包括用户号。
图4中显示了各个图标，中心为教练图标411，其它为学员图标412，这些学员图标中包含有用户号，如其中的数字1至10，每一个图标对应一个学员以及该学员所对应的动感单车。
在图3所示实施例中，教练动感单车112和学员动感单车113均设置有采集运动数据的运动数据采集传感器，运动数据采集传感器组网互联到主控计算机12，主控计算机12上安装有动感单车健身教学训练平台，动感单车健身教学训练平台对运动数据采集传感器采集的运动数据进行处理和显示，在教练动感单车112的侧旁设置有供教练使用的操控终端18，操控终端18与主控计算机12相连，并且与显示屏13同步显示动感单车健身教学训练平台的训练内容。
这里，操控终端18相当于主控计算机12的输入输出接口，一方面可以通过操控终端18显示主控计算机12的显示界面，类似于普通计算机的显示器，另一方面通过操控终端18向主控计算机12输入各种操作指令，不过这里使用鼠标、键盘这样的输入设备显然不方便。优选的，操控终端18包括触摸显示屏，该触摸显示屏显示的内容与显示屏13显示的内容相同，就是动感单车健身教学训练平台的教学内容显示界面。该教学内容显示界面上设置有多种触摸操作按钮，因此通过按触这些触摸操作按钮，实现对该动感单车健身教学训练平台的操控。
对于操控终端18而言，主要是对为教学操控而设，因此设置的位置并不限制，通常只是临近主控计算机12而设。可以通过操控终端18选择教学内容进行播放，而后学员进行同步训练，训练过程中教练并不干预，或者无需有教练在场，由此完成一节课或一次课的训练内容。也可以是教练实时进行干预，教练既可以采取静态教学模式，即教练并不参与骑车运动训练，而是根据已有教学经验，并根据学员的训练情况，实时调整训练内容和训练强度，或者可以采取动态教学模式，即教练也参与骑车运动训练，通过教练自身训练来把握训练进程和训练强度，这样可以更好的带动学员随教练一起训练。
优选的，操控终端18设置在教练动感单车112的侧旁，主要是供教练使用，这样教练就可以一边骑在教练动感单车112上进行骑行教学，又可以通过操控终端18的触摸显示屏进行操控，例如选择教学内容、选择运动场景在显示屏13上显示，设置背景音乐并通过音响设备14播放，并且，显示屏13显示的内容与操控终端18的触摸显示屏显示的内容是相同的，显示的都是安装在主控计算机12上的动感单车健身教学训练平台的教学显示界面。
另外，教练动感单车112和学员动感单车113均设置有采集运动数据的运动数据采集传感器，通过这些运动数据采集传感器将运动数据采集后通过传感网络传输给主控计算机12，而通过安装在主控计算机12上的动感单车健身教学训练平台可以将这些运动数据呈现出来。例如，运动数据包括骑行速度、骑行距离、踏频等，而这些数据呈现时既可以是以具体的数值呈现，也可以通过不同的颜色进行呈现，就是数值在不同区间用不同颜色来呈现，这样更加直观。并且，当把每一辆教练动感单车112和学员动感单车113上的运动数据采集并通过显示屏13显示后，就可以很直观的看到教练员与运动员之间的运动数据的差异，有利于教练有针对性的对于每一名运动员的实时运动情况进行掌控，也便于教练员把握教学进程，带动全部学员进行整体性训练。
如图3所示，所述传感网络包括集线盒251和网络交换机252，多个所述动感单车组成单组动感单车，如图3中每一横列动感单车为一单组动感单车，设置在所述单组动感单车中每一辆动感单车上的所述运动数据采集传感器111分别通过导线汇集连接到所述集线盒251，所述集线盒251通过网线或无线wifi汇接到所述网络交换机252，所述网络交换机252再与所述主控计算机12的网络接口相连，所述单组动感单车中每一辆所述动感单车将所述运动数据采集传感器111采集的所述动感单车的运动数据传输给所述主控计算机12。
并且，图3中显示所述动感单车健身教学训练系统包括由多组所述单组动感单车组成的多组动感单车，所述多组动感单车对应多个所述集线盒251。
优选的，所述运动数据采集传感器包括设置在动感单车车轮上的感应磁铁，以及临近设置在所述车轮的固定架上的干簧管，当所述感应磁铁随所述车轮转动时，每一次临近经过所述干簧管时，所述干簧管内的触点吸合，所述感应磁铁远离所述干簧管时，所述干簧管内的触点断开，所述干簧管通过连接导线连接到集线盒。
优选的，另外一种方式是所述运动数据采集传感器包括设置在动感单车车轮上的感应磁铁，以及临近设置在所述车轮的固定架上的霍尔传感器，当所述感应磁铁随所述车轮转动时，每一次临近经过所述霍尔传感器时，所述霍尔传感器输出一个脉冲，所述霍尔传感器通过导线连接到集线盒。
可以看出这些运动数据采集传感器的组成及设置方式并不影响动感单车的本身结构，可以在任何类型的动感单车上加装这种形式的运动数据采集传感器，因此具有很好的适用性。
进一步优选的，所述连接导线包括两段连接线，其中，第一段连接线与所述运动数据采集传感器电连接，第二段连接线与所述集线盒电连接，并且第一段连接线设置有插座或插头，第二段连接线对应设置有插头或插座，所述插座和插头为插拔式连接。通过这种方式便于动感单车移动位置时，不受导线长度的限制也不会因为硬拉导线而损坏，方便动感单车进行场地布设和移动。
图5显示了集线盒的一个优选实施例，该集线盒251包括电源模块2511、控制模块2512、采集模块2513和网络模块2514，其中电源模块2511将输入电压为220v/50hz的交流电转换为直流电，为其它模块提供稳定的电压，采集模块2513接收来自运动数据采集传感器采集的运动数据，优选有10路通道，最大能同时采集10辆动感单车的运动数据，通常单组动感单车汇接到同一个集线盒。采集模块2513与控制模块2512之间设置有光耦隔离器件，保证控制模块2512的安全性，控制模块2512对接收的运动数据进行优化，再传输给网络模块2514。网络模块2514与控制模块2512通过spi总线相连，通过网络模块2514可以将集线盒251接入互联网，通过网络协议进行数据传输和交换。
进一步优选的，教练动感单车112和学员动感单车113均设置有接收来自主控计算机12的控制指令的指令接收器，以及调整单车运动状态的调节装置。调节装置包括对单车姿态的调整，例如侧倾调节、俯仰调节，对单车阻力的调节。基于前述，教练可以通过操控终端18发出控制指令，然后由主控计算机12通过互联网络(包括有线网络和无线网络)将控制指令传输给各个单车上的指令接收器，进而再通过调节装置对单车的运动状态进行调整。通过这种方式，可以操控改变学员动感单车113的骑行状态，进而适应骑车训练的场景变换(如上坡、下坡、转弯等)。
对于动感单车健身教学训练平台而言，可以是视为是安装在主控计算机12的教学训练软件，或者说类似于游戏软件，但是该动感单车健身教学训练平台更加突出了健身运动教与学的互动性，因为该平台接入了来自教练动感单车112和学员动感单车113的实时运动数据，这样就可以很好的把教练员的演示教学情况与学员的练习情况进行对比分析，并且通过显示屏13进行放大显示，每一名学员都可以看到自己的运动情况以及教练的运动情况，尽最大努力按照教练的要求进行运动调整或者尽可能与教练的运动数据相接近或相匹配，从而在训练强度、训练技巧、训练阶段等方面与教练的要求相吻合，达到精确控制训练过程的目的，使得健身教学更加科学有效。
教练和学员也可以通过可穿戴运动检测传感器，将检测的运动生理数据通过蓝牙近距离传输给个人智能移动通信终端，然后再传输给动感单车健身教学训练平台，当然如果可穿戴运动检测传感器自身带有无线接入模块则可以直接将检测的运动生理数据传输给动感单车健身教学训练平台。与前述类似，这些运动生理数据也在该动感单车健身教学训练平台上进行记录和显示，并且与前述学员的姓名或者代号相对应，并且在学员健身运动完之后可以将这些运动生理数据以图表形式返回到该学员对应的个人智能移动通信终端。
可以看出该动感单车健身教学训练系统实施例集中体现了网络互联的特点，通过网络互联可以对运动数据进行采集，由此可以实时掌握运动进程和计算运动量(如距离、速度)，可以对生理数据进行采集，由此可以实时查看学员的生理状态，还可以根据运动情况实时调整运动单车的参数状态，由此可以改变训练的难易度、增强单车骑行的场景适应性(如随弯道变换而侧倾)。并且，这些数据能够在主控计算机上进行记录存储，还能够推送给每个学员的个人智能移动通信终端上，能够实时通过显示屏进行形象直观的呈现，教练和学员能够在良好的互动场景下进行同步训练，增强了健身运动的科学性、趣味性和沉浸感。
进一步的，本训练系统中教练在教练单车上骑行示教，学员在学员单车上骑行锻炼，而在该运动健身教学过程中能够同步采集到单车上的运动数据和人体上的生理数据，还可以得到这些数据随时间的变化关系，能够把这些数据实时呈现，能够记录存储，还能够对比分析。例如，在主控计算机上对运动数据进行处理，能够反应出骑行的快慢、骑行的距离，而骑行快慢在显示屏上进行呈现时可以通过图标颜色的渐变来表示，如图4所示，比如3号图标对应的3号学员单车，当3号学员单车平速骑行时，该3号图标显示为淡绿色，随着该单车骑行速度加快，该3号图标的绿色深度加深，并且随着速度进一步加快，开始向红色、紫色等转变。正是通过这种数据形象化显示的方式，直观形象的把运动数据形象化呈现。另外，通过显示屏还可以进行运动场景呈现，例如在山路场景骑行、在海岸场景骑行等，这样可以有很好的场景沉浸感。因此，通过显示屏可以实现数据形象化显示和运动场景呈现，由此奠定了教学互动的基础。优选的，可以通过这种方式进行匹配训练，就是训练过程中，学员骑行的显示图标颜色始终要跟随教练骑行的显示图标颜色进行匹配，当教练的显示图标显示加速骑行时，学员也要加速骑行，使得学员的图标颜色尽可能同步跟随教练的图标颜色的变化，教练减速时学员也跟随减速。另外，也可以在学员与学员之间进行竞赛训练，通过学员图标颜色的变化反映实时的骑行速度，通过图标显示位置的变化反映骑行的位置和骑行的距离。因此，该实施例能够很好的解决教学互动的问题，既能够让教练很直观清楚的看到每一名学员的训练状态，又能够让学员很直观清楚的跟随教练进行分步骤、分阶段、分课时进行训练，有利于合理安排训练进度、提高训练成绩、到达训练效果。
因此，基于上述动感单车健身教学训练系统实施例，包括用于教学训练的主控计算机、音响设备、显示屏和多辆相同类型的动感单车，动感单车上设置有采集运动数据的运动数据采集传感器，主控计算机上安装有健身教学训练平台，所述健身教学训练平台对采集的运动数据进行实时处理和存储，还可以动态呈现动感单车骑行的仿真运动场景，并通过显示屏进行同步显示，满足教练和学员在教学训练中实时互动的需求，增强了动感单车训练的科学性、趣味性、大众参与性和沉浸感。
以下进一步对动感单车健身教学训练平台进行说明，由前述已知，动感单车健身教学训练平台安装于主控计算机，所述主控计算机与动感单车网络互联，图6显示了动感单车健身教学训练平台的组成框图。
优选的，所述动感单车健身教学训练平台61包括数据处理子系统611和教学显示子系统612，所述数据处理子系统611接收来自所述动感单车的运动数据并进行处理转换，所述教学显示子系统612将所述运动数据通过显示屏进行形象化显示并呈现训练运动场景。
这里，数据处理子系统611对运动数据的处理转换包括实时数据处理，比如根据前述干簧管触点吸合的时间间隔变化、动感单车的外轮半径来计算处理当前的骑行速度，还包括累积数据处理，比如随着时间的延长可以计算得到骑行的距离，以及包括对事后数据分析，比如对一次训练时长内学员在不同阶段的骑行情况分析。教学显示子系统612主要是对运动数据进行形象化显示，在前述图4中已作说明，另一方面该显示子系统612对训练运动场景进行呈现，呈现的内容既包括实际运动场景，例如山路场景、海滨场景、草原场景、雪地场景等，也包括仿真运动场景，例如虚幻城市场景、科幻太空场景，这些场景在呈现时能够体现出骑行时公路两侧的景物向后运动，并且能够随着骑行速度的变化也能够表现出景物向后运动的快慢变化，并且这些场景也具有转弯、上坡、下坡等特殊地段的变化，更加贴近实际场景。
另外，在这些运动场景随着骑行运动的变化，也会有伴随有音效的变化，通过前述的音响设备进行同步播放。因此，基于数据处理子系统611和教学显示子系统612，动感单车健身教学训练平台61就可以实现对运动数据的直观化显示，使得学员非常直观的感受到自己的运动概况，也可以在各种运动场景中进行骑行，有利于提高骑行的专注度，消除在健身房内运动的枯燥感，提高骑行训练的乐趣。
如图6所示，所述动感单车健身教学训练平台61还包括教学设置子系统613，所述教学设置子系统613包括音效设置模块、实景设置模块和难度设置模块，由此对训练场景音效、训练场景主题和训练难度等级进行设置
这里，音效设置模块用于调节音量大小，实景设置模块设置初始进入训练的实景模式，该实景模式为特定的骑行场景，通过设置该骑行场景，学员可以进行热身运动，完成课前准备。优选的，难度设置模块包括三个难度等级选择项，从低到高依次为初学者、挑战者和掌控者，该难度等级通过设置不同的速度区间来划分。通过设置该难度等级，教练可以根据学员的运动状态灵活进行难度调整。
并且，教学设置子系统613的这三个组成模块可以通过教学显示子系统612进行显示，并可以通过触摸屏进行选择设置，一般是刚进入训练开始时，需要通过教学设置子系统613进行初始设置，而在训练过程中，也可以通过教学显示子系统612显示难度设置模块的三个难度等级选择项，从而在训练过程中进行难度切换，提高了训练控制的灵活性。
如图6所示，所述动感单车健身教学训练平台61还包括实景模式子系统615，所述实景模式子系统615对多种教学实景模式进行选择。优选的，所述实景模式子系统615包括平地模式选择项、爬坡模式选择项、冲刺模式选择项、弯道模式选择项、放松模式选择项和/或气氛模式选择项。
优选的，该平地模式选择项用于选择平地实景，适用于骑行前的热身运动。
优选的，该爬坡模式选择项用于选择上坡实景，适用于大阻力爬坡或有阻力状态下的骑行。
优选的，该冲刺模式选择项用于选择直线冲刺、速度较快的实景，适用于快速冲刺状态下的骑行，该模式下增加流光特效。
在爬坡模式和冲刺模式中，学员常常处于全力骑行状态，为此需要设置不同层次类型的显示效果来贴合学员的心理状态。所以，可以设置展翅特效和显示界面格局变化，非常符合学员在爬坡过程中想要摆脱阻力的心情；设置流光特效给人一种迅疾如光的心理暗示，使学员更加沉浸在冲刺骑行的状态。
优选的，该弯道模式选择项用于选择单向的或者循环转弯的实景，适用于左右转弯动作状态下的骑行。
优选的，该放松模式选择项用于选择以缓慢放松节奏的实景为主，适用于高强度爬坡或冲刺后的放松状态下的骑行。该模式下显示界面元素全部改为半透明，方便学员更好地欣赏缓慢播放的实景，帮助学员快速放松身心。
优选的，该气氛模式选择项用于选择以动感舞台为背景的实景，适用于教练营造动感气氛状态下的骑行。另外，还可以增加了聚光灯和烟雾等特效，帮助学员快速进入上课状态。
优选的，当教练带领学员进行训练时通常以课程为单位进行训练，而一节训练课通常为45分钟。在一节训练课中，首先在开始的5-10分钟进入平地模式进行运动前的热身，热身完毕后为了使学员能够快速带入到课程中，切换到气氛模式，让学员嗨起来，大概5分钟左右，然后开始激活大腿，切换到爬坡模式，加大阻力，充分锻炼腿部肌肉，然后大概2分钟左右切换到冲刺模式，3分钟冲刺让整个课程达到一个高潮点，此时学员的运动强度已经增加到最大，冲刺结束后，这时我们就可以放慢速度切换到平地模式，进行适当休息，接着就可以进行混合骑行，在冲刺、爬坡及平地模式之间随意切换，依据具体情况和运动时间可以适当增加或减少运动强度，最后就可以进入放松模式，一节课基本就可以结束了。这些模式切换过程，也可以固定下来，这样就不需要有教练现场指导进行训练，学员只需要跟着设定好的模式进行切换即可。
如图7所示，由前述已知，在所述教学设置子系统613包括实景设置模块，通过该实景设置模块可以对实景模式子系统615的平地模式选择项等6个模式选择项进行选择设置，实景设置模块可以认为是在训练开始之前对上述6个模式选择项的初始设置。而在实际训练过程中，还可以通过教学显示子系统612显示所述实景模式子系统615下对应的上述6个实景模式选择项，以及通过各种实景模式对应的选择按钮，通过触摸屏进行切换选择。可以进一步参考以下对图8的说明。
通过设置各种实景模式，教练可以在教学课程中对各实景模式进行选择切换，同时兼顾学员的运动状态，从而实现教学课程的内容多样化。也可设定为固定的模式切换流程，无需教练现场指导也能完成训练课程。
如图6所示，所述动感单车健身教学训练平台61还包括教学模式子系统614，所述教学模式子系统614对多种教学训练模式进行选择。优选的，所述教学模式子系统包括匹配模式选择项、对战模式选择项、众人模式选择项和/或里程赛模式选择项。
对于匹配模式而言，就是学员在教练的带领下进行骑行训练，当教练处于一种运动状态后，学员应该尽可能与教练的运动状态一致，例如运动数据相同，达到能够匹配教练运动的效果。优选的，该匹配模式包括学员调整骑行运动状态，使得学员动感单车的运动数据跟随教练动感单车的运动数据进行匹配，并通过不同颜色的图标表示匹配效果。
优选的，骑行训练中包括5个基础阶段的匹配效果，其阶段划分的依据是匹配度的大小，该匹配度即当前与教练运动参数(如踏频)一致的学员人数占训练中学员总人数的比例。这里的踏频一致是指教练与学员的骑行脚踏频率在同一区间内，而不是每分钟的脚踏次数完全相同。由于表示匹配度的这个比例值总是在0到1之间(包括0和1)，所以可以对应五个阶段将其分为五个区间，每个区间内设置一个临界值作为当前阶段的标志，当匹配度等于或大于该临界值时，触发下一个对应的匹配效果。在设置临界值的时候，需要注意最大临界值应小于1，在这五个基础阶段之外还设有全部匹配阶段的情况，即当临界值为1时，所有学员都与教练的运动参数一致。
这里，匹配效果的触发机制为：首先，一个运动状态值由不同的颜色进行形象化表示，例如运动状态值为踏频值，该踏频值反映的是动感单车骑行中踩踏脚蹬的频率，该踏频值通过图标颜色变化来表示时，称图标颜色为踏频色，如包括有蓝、绿、黄、红四种颜色显示。当教练的踏频色发生变化时，提示一个计时范围，学员在指定时间内调整自己的骑行速度以改变自己的踏频色与教练的踏频色相同；在计时范围结束之前，根据此时的匹配度与该计时范围内各阶段的匹配情况进行比较，如果符合要求则触发对应的匹配度的显示效果。这里，教练的踏频色每改变一次，对应只允许触发一次匹配度的显示效果，从而避免多个匹配效果同时显示的问题。教练可以根据学员图标颜色来实时查看学员是否与教练保持一致，非常直观有效。
另外，匹配度的显示效果通过在教学显示子系统612上进行处理显示。优选的，该匹配模式通过匹配效果显示区，根据学员与教练的匹配度显示不同阶段的匹配效果。可以参考附图4，该匹配效果显示区由教练图标、学员图标和特效部分组成。该教练图标可以是圆形、矩形、三角形或其他任意几何图形，并在该图标内设有明显色块，该色块与当前教练的踏频色一致。类似的，该学员图标的色块与该学员的踏频色颜色一致，并且在教练图标和学员图标之间连接有彩色线条。该匹配模式还包括结束按钮、骑行时间、骑行里程、上边栏、左边栏和右边栏。该结束按钮用于结束训练课程，该上边栏用于显示及切换实景模式；该左边栏用于显示及切换难度等级；该右边栏用于显示及切换该骑行教学模式，可以参考图8说明。
另外，在点击该教练图标后，会出现教练轮盘，该教练轮盘由围绕该教练图标上下左右四个方向的四个调节按钮组成，该调节按钮包括用于增大动感单车阻力的第一按钮、用于减小动感单车阻力的第二按钮、用于使动感单车恢复默认阻力的第三按钮以及用于锁定当前教练速度的第四按钮。其中前三个按钮用于调节动感单车的阻力，这里要求该动感单车的阻力可调并由该网络单车系统直接控制。当点击该第四按钮时，教练的速度被锁定，此时教练可以下车对每个学员进行近距离的指导和鼓励，而学员依然可以根据当前锁定的教练速度进行练习。如果需要解锁，可以通过再次点击该第四按钮，也可以在教练重新骑行至该锁定的教练速度时自动解锁。这种情况下，需要借助前述的操控终端来进行操作完成，并且还需要在主控计算机与动感单车之间设置有控制网络来传输控制指令，这些控制指令作用到安装在动感单车上的调节装置上来调节单车的阻力。这部分可以与前述中的指令接收器、调节装置及爬坡模式相对应。
通过设置该教练轮盘，教练在骑行过程中可以实时统一控制各学员所骑动感单车的阻力，更加准确地调整教学策略，具有很好的灵活性；基于速度锁定、人车分离的机制，教练可以走近每个学员并根据骑行动作给出运动建议，间接实现一对一的教学效果，从而提高教学质量。
通过匹配模式，可以做到多名学员同时匹配一个教练进行训练，通过匹配模式教练可以灵活调整训练内容、强度，使得学员能够跟随教练进行有针对性的训练，一方面教练能够较为准确的把握学员的学习训练情况，另一方面学员的训练学习有直接的跟随对象，增强了健身训练教学的互动性和针对性。
对于对战模式而言，主要是将学员随机分成两组，两组学员同时匹配教练，依靠匹配度高低和保持度(即当前匹配度的持续时间)来实现双方对战。这种模式类似对抗游戏，并且还可以通过血量多少来表示双方对战的效果，例如在对抗开始时，双方各持有相同的血量，通过与教练匹配度高低和保持度(即当前匹配度的持续时间)来对对方造成攻击，匹配度越高，保持度越大，则对对方造成的伤害越多，最终以其中一方血量为零结束对战。
以踏频色为例，在计算双方对战效果时，首选根据踏频色对应的速度区间，从低到高设置其攻击效果从低到高逐渐增加；其次，根据每次完成匹配后保持当前匹配状态的时间，从短到长分为三个等级，以触发三种攻击特效，且每种攻击特效对应不同的攻击伤害。将匹配度对应的攻击伤害与保持度对应的攻击伤害相加或相乘，得到每次攻击的总伤害。如果是相乘关系，则保持度对应的攻击伤害不为零。
在该对战模式中，以“互相攻击”的方式刺激学员的情绪变化和组内学员之间的集体荣誉感，使学员更加专注地完成与教练的速度匹配，在促进学员彼此协作的同时也进一步提高教学目标的完成质量。
优选的，在匹配模式和/或对战模式下，还需要进一步设置人数。由于该匹配模式和对战模式中需要显示学员与教练的匹配效果，所以在进入该模式后进行人数选择，以便系统后台预加载相关数据，防止系统界面卡顿或等待。该人数选择提供的可选项包括1-10人模式、11-16人模式、17-24人模式和25-30人模式，且包括教练在内最多允许31人同时进入该这两种模式。
优选的，该对战模式与该匹配模式类似，其区别在于，该对战模式的显示背景显示为特定的对战背景，且显示界面分成同等大小的左右两个显示区域以显示对战双方的两组成员，每个显示区域各有一个教练图标与各学员图标组成匹配效果显示区。并且，该对战模式的上边栏用于显示表示各组血量的矩形血条，随着对战双方的攻击，该矩形血条的红色填充区域逐渐减少。
对于众人模式而言，主要用于人数较多时的训练情况，例如20人或30人以上的情况，最多可以连接100辆单车。在这种情况下，由于人数较多，用户的图标在显示屏上显示时将会占满整个显示屏，这样会影响运动场景的呈现，因此用户图标会隐藏不再呈现，但有学员与教练整体匹配的数值。
对于里程赛模式而言，适用于进行多人竞速比赛，例如10人的里程赛，这种模式下，同一比赛时间内学员的骑行里程越多，排名就越靠前，并会在比赛结束后显示各学员的排名信息，骑行里程超过指定目标的学员可以获得对应的奖励。此外，该里程赛模式还可以通过控制程序设置奖励次数、游戏时间、里程值和奖励项目等内容。
优选的，该里程赛模式与教学显示子系统结合进行显示时，显示界面包括结束按钮、用于显示倒计时的上边栏、用于表示里程值的水平线和用于表示学员骑行里程的柱状显示条。在该里程赛模式中，学员在该倒计时限定的时间内骑行，随着骑行距离的增长，表示每个学员骑行里程的柱状显示条逐渐升高，每个柱状显示条的顶部设有学员图标，该学员图标与匹配模式中的学员图标一致，在该学员图标上方还设有表示该学员当前名次的文字，具体为“第一名、第二名、第三名……”。每条表示里程值得水平线右侧都注有奖励项目的具体内容，当学员图标完全超过该水平线时，该学员图标所属学员即可按照奖励规则获得相应奖励。
优选的，在教学模式子系统614中的这些训练教学模式也可以与教学显示子系统612相结合。图8显示了教学显示子系统显示的界面实施例，其中包括显示运动场景和用户图标的显示区811，在该界面上侧有实景模式选择区812，对应实景模式子系统所包含的实景模式选择项，即平地模式、爬坡模式、冲刺模式、弯道模式、放松模式和/或气氛模式，这些模式对应一个选择按键，例如通过前述操控终端的触摸屏可以选择切换。在该界面左侧有教学设置子系统的难度等级选择区813，即初学者、挑战者、掌控者难度设置，也可以通过触摸屏进行选择。在该显示界面右侧有教学模式子系统选择区814，该区中包括匹配模式、对战模式选择项，也可以通过触摸屏进行选择。在该界面左下角有时间显示区815，用于训练计时。在该界面右下角有里程显示区816，用于训练里程计量显示。
由此可见，通过上述显示界面，为教练和学员提供互动环节，同时记录学员的运动结果。一方面，在显示界面播放特定运动场景作为界面背景，使学员在骑行过程中可以一边欣赏视频，一边完成骑行；另一方面，在显示界面上还设有特定的操作区域，包括图标匹配和运动场景显示区、骑行时间、骑行里程、上边栏、左边栏、右边栏、结束按钮、整体匹配度、当前人数等。在骑行过程中，学员根据教练的运动口令和界面提示完成相应的骑行动作，同时该系统还记录学员的运动结果，并可以推送到学员的智能终端。
基于图8显示界面实施例，在上述匹配模式训练教学中，还可以切换实景模式、训练难度和其他教学模式，在切换其他教学模式时要保证人数一致才能进行切换。例如，当15人进行匹配时，只能切换至同为15人的对战模式或众人模式。
因此，在教学模式子系统中通过设置多种教学模式，教练可以根据学员的人数、制定的教学安排进行选择，且与该实景模式结合，可以组成更多的教学形式。可以看出，该教学训练系统并不会固化教练的课程，而是基于教练最大的自由度，让教练根自己的课程安排进行选择，以达到更具视觉冲击力和趣味性的教学体验。
进一步的，如图6所示，所述动感单车健身教学训练平台61还包括学员管理子系统616，所述学员管理子系统616对学员进行网络登录管理和数据分析服务。可以结合前述对图2实施例的说明。
优选的，由于所述动感单车健身教学训练平台61安装在主控计算机上，所述主控计算机与学员的个人智能移动终端通过移动通信网络或者无线局域网络互联。优选的，所述数据处理子系统611接收来自个人智能移动终端的学员信息，并将所述学员信息传输给所述学员管理子系统616，所述学员管理子系统616将所述学员信息与所述学员使用的动感单车进行信息绑定。
进一步优选的，所述数据处理子系统611接收运动感单车的运动数据，并将所述动感单车的编号和所述运动数据传输给所述学员管理子系统616，所述学员管理子系统616对应找到所述动感单车的编号对应的学员信息，然后所述数据处理子系统611将所述运动数据进行分析处理后，通过移动通信网络或者无线局域网络推送给所述学员的个人智能移动终端。
优选的，在具体实现过程中，学员可以使用该智能终端关注微信公众号、注册网站账号或注册应用软件等形式与该学员管理子系统616建立网络通信；再通过扫描二维码或访问网络链接等方式进入登录界面，输入对应动感单车的编号，点击该登录界面中的“确定”按钮完成登录，当所有学员都完成登录之后，该登录界面显示登录成功；最后，所述数据处理子系统611在学员结束训练后将的运动数据结果推送给学员的个人智能移动终端。
优选的，该学员管理子系统616用于训练结束后按行显示全部学员的运动结果，并将该运动结果对应发送给各个学员的移动终端，该运动结果包括名次、匹配度、最高心率、能量消耗、最高速度、骑行里程和对战胜负，并按照学员的骑行成绩排名，其中前三名依次标注为冠军、亚军和季军。该学员管理子系统616与教学显示子系统612相结合在显示界面显示时还包括匹配度显示项、教练数据查看项、数据传输项、翻页按钮和返回按钮。
通过设置学员管理子系统，学员可以获取自己在训练课程中的具体运动数据，进而判断是否完成自己的运动目标；而教练也可以根据各学员的最高心率、能量消耗和最高速度等运动数据提出指导意见，对教学课程进行总结。
可见通过学员管理子系统可以与学员的个人智能通信终端建立通信连接，便于对学员以及对应使用的动感单车进行管理，建立运动数据采集、传输、处理、显示、分析和推送的网络化数据服务，一方面便于发送学员的运动结果，另一方面可以获取学员信息，实现精确推广运动或业务类信息，有利于为学员提供精准的健身运动数据服务，并且具有智能化、快捷化的优势。
通过上述方式，该动感单车健身训练平台以数据处理子系统、教学显示子系统为基础，确保学员骑行体验的科学性、趣味性和沉浸感；以实景模式子系统为枢纽，使教练的课程内容选择、训练强度、训练进度具有多样性；以教学设置子系统、教学模式子系统为核心，通过选择音响、难度等级，以及提供多种教学模式，为教练和学员提供多种交互手段，以丰富的运动场景和匹配效果提高教学中学员的参与度，既紧张刺激又科学有效；以学员管理子系统为通信接口，为学员和该训练平台之间提供数据传输渠道。如此以来，结合各子系统的具体设置，为教练和学员提供一个实时交互、趣味性强的健身教学平台。
基于与上述动感单车健身教学训练系统，以及动感单车健身教学训练平台为同一构思，还提供了动感单车健身教学训练方法。
如图9所示，为动感单车健身教学训练方法实施例。其中，所述动感单车与主控计算机网络互联，包括：
步骤s101：运动数据采集，当教练和/或学员在所述动感单车上骑行时，所述动感单车的运动数据被采集，并通过传感网络传输到所述主控计算机。
步骤s102：运动场景呈现，所述主控计算机上安装有动感单车健身教学训练平台，所述训练平台包括数据处理子系统和教学显示子系统，所述数据处理子系统接收来自所述动感单车的运动数据并进行处理转换，所述教学显示子系统将所述运动数据通过显示屏进行形象化显示并呈现训练运动场景。
结合对图1和图6所示实施例的说明，通过步骤s101可以为动感单车健身教学训练提供运动数据，这是实现动感单车科学训练的基础，通过步骤s102可以对运动数据进行形象化显示，并提供例如山地公路、海滨公路等适于骑车运动的场景，或者计算机仿真的虚拟环境。这样可以为动感单车骑行训练提供很好的仿真运动环境，让学员骑行时有更好的沉浸感。因此，学员通过该方法能够进行沉浸式训练，有着更好的用户体验，可以直观明确的通过显示屏看到运动数据，据此能够合理调节运动量。
进一步优选的，图9所示训练方法实施例中还包括步骤s103：教学参数设置，当教练和/或学员开始训练之前，先通过所述动感单车健身教学训练平台包含的教学设置子系统对训练场景音效、训练场景主题和训练难度等级进行设置。
结合前述对图6实施例中对教学设置子系统613的说明，具体训练方法参考前述说明，这里不再赘述。可以在训练开始之前通过该步骤进行训练参数初始设置，使得该训练方法具有多种难度选择，多种音效和场景选择，适应不同类型的学员使用。
进一步优选的，图9所示训练方法实施例中还包括步骤s104：教学模式选择，当教练和/或学员开始训练之前或者在训练过程中，通过所述动感单车健身教学训练平台包含的教学模式子系统对多种教学训练模式进行选择或切换。
结合前述对图6实施例中对教学模式子系统614的说明，所述教学模式选择包括选择匹配模式、对战模式、众人模式和/或里程赛模式。具体训练方法参考前述说明，这里不再赘述。通过选择这些教学模式，可以为教练与学员之间，以及学员与学员之间提供多种教学形态，能够提高学员与教练的互动性，也能够在对抗和竞技中提高多名学员的集体参与度，增强趣味性。
进一步优选的，图9所示训练方法实施例中还包括步骤s105：教学过程调控，当教练和/或学员在训练过程中通过所述动感单车健身教学训练平台包含的实景模式子系统对多种教学实景模式进行选择。
结合前述对图6实施例中对实景模式子系统615的说明，所述教学过程调控包括选择平地模式、爬坡模式、冲刺模式、弯道模式、放松模式和/或气氛模式。这些实景模式的选择使用参考前述说明，这里不再赘述。通过这些实景模式选择能够动态改变训练过程中的运动模式，构建出快、慢、缓、陡等骑行道路环境，使得训练的仿真性更强，并且这些模式可以进行实时更改，也可以固定为一组流程模式进行调用，丰富了训练方法和内容。
进一步优选的，图9所示训练方法实施例中还包括步骤s106：学员信息管理，当学员开始训练之前通过所述动感单车健身教学训练平台包含的学员管理子系统对学员进行网络登录管理。
优选的，所述学员信息管理通过所述主控计算机与学员的个人智能移动终端之间建立网络互联，所述数据处理子系统接收来自个人智能移动终端的学员信息，并将所述学员信息传输给所述学员管理子系统，所述学员管理子系统将所述学员信息与所述学员使用的动感单车进行信息绑定。
结合前述图2实施例和图6实施例中对学员管理子系统616的说明，具体内容不再赘述。通过该步骤s106可以对学员进行网络化管理，建立起学员的智能终端与使用动感单车的绑定，实现了人机无缝结合，便于对学员的运动情况进行数据分析，提供更加精准的健身服务。
进一步优选的，图9所示训练方法实施例中还包括步骤s107：运动结果输出，当学员训练结束之后，所述数据处理子系统对运动数据进行分析处理得到运动结果信息，所述学员管理子系统将所述运动结果信息通过移动通信网络或者无线局域网络推送给所述学员的个人智能移动终端。
结合前述图6实施例中对数据处理子系统611和学员管理子系统616的说明，具体内容不再赘述。通过该步骤能够对训练数据进行分析评估，能够把训练结果推送给学员，由此可以为学员提供训练的科学数据，是大数据在运动健身领域的具体体现，为学员身心健康提供有力保障。
因此，上述动感单车教学训练方法包括的步骤有：运动数据采集、运动场景呈现、教学参数设置、教学模式选择、教学过程调控、学员信息管理和运动结果输出。通过这些步骤，能够建立起教练和学员互动的训练教学模式，动感单车的运动数据能够被采集和形象化显示，具有多种实景模式可供选择，提供多种教学模式，训练过程中可以实时进行调控，通过互联网络进行数据推送。该教学训练方法体现了健身运动的科学性、趣味性、智能化和沉浸感。
以上该仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。