本发明涉及数据处理技术领域，具体是指一种基于热成像仪和智能手环的私教健身管理系统及方法。
背景技术
现在越来越多的人会到专业的健身场所(如健身房、健身工作室等等)进行运动健身。目前，专业的健身场所配置的健身器械多为智能器械，智能器械能够检测用户的运动情况并生成运动数据。
然而，智能器械的功能还是具有很大的局限性，无法为用户提供更多的服务。用户在使用过程中，只能获取一些数据，却缺乏一套根据数据自动化处理的机制。
技术实现要素：
本发明提供了一种基于热成像仪和智能手环的私教健身管理系统及方法，其目的在于克服现有技术中的缺陷，可以自动获取用户当前的身体状态，判断用户的疲劳等级，并根据用户的疲劳等级调整训练计划。
为了实现上述目的，本发明具有如下构成：
该基于热成像仪和智能手环的私教健身管理系统，包括：
热成像仪，用于获取健身用户的红外热成像图和体表温度；
智能手环，用于获取健身用户的心率值；
智能音箱，用于获取健身用户的语音和私教的语音；
摄像头，用于获取健身用户的面部图像；
存储器，用于存储多个疲劳等级、各个疲劳等级与体表温度以及心率值的对应关系、各个疲劳等级的推荐训练强度、多个训练任务的名称以及各个训练任务的训练强度，还存储有多个私教的声纹信息以及各个私教的移动终端信息；
控制器，分别与所述热成像仪、智能手环、智能音箱和存储器进行通讯，其中：
所述控制器通过所述摄像头检测到有健身用户来到健身区，获取健身用户的面部图像，分析得到健身用户的面部特征；
所述控制器向健身用户的智能手环发送连接请求，与智能手环成功连接后，将健身用户的面部特征和智能手环信息进行绑定；
所述控制器通过所述智能音箱获取到私教的任务录入语音，根据私教的任务录入语音分析得到私教的声纹信息，并据此确定私教的身份和移动终端信息；
所述控制器将私教的移动终端信息与健身用户进行绑定；
所述控制器分析确定各个任务录入语音中的各个训练任务的名称和训练时间，并根据各个训练任务的训练时间依次通过所述智能音箱播放训练任务的名称；
每隔预设间隔时间，所述控制器通过所述智能手环获取健身用户的心率值，通过所述热成像仪获取健身用户的红外热成像图；
所述控制器根据健身用户的心率值和红外热成像图判断当前健身用户的疲劳等级；
所述控制器根据当前健身用户的疲劳等级确定健身用户的推荐训练强度；
所述控制器判断健身用户当前的训练任务的训练强度是否高于所述推荐训练强度；
如果是，则所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称。
可选地，所述系统还包括计时器，所述计时器与所述控制器进行通讯；
所述控制器判断健身用户当前的训练任务的训练强度是否高于所述推荐训练强度之后，还包括如下步骤：
如果所述控制器判定健身用户当前的训练任务的训练强度高于所述推荐训练强度，则所述控制器判断当前的训练任务的剩余训练时间是否高于预设阈值；
如果是，则所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称；
否则，所述控制器进一步判断用户下一个训练任务的训练强度是否高于所述推荐训练强度，如果是，则所述控制器修改用户下一个训练任务为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并将当前训练任务执行完毕时通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称。
可选地，所述控制器还用于执行如下步骤：
所述控制器判断下一个训练任务是否为最后一个训练任务；
如果是，则所述控制器查询得到最后一个训练任务的训练强度等级；
如果最后一个训练任务的训练强度等级低于当前的疲劳等级所对应的推荐训练强度等级，则所述控制器将下一个训练任务修改为推荐训练强度等级的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并将当前训练任务执行完毕时通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称。
可选地，所述存储器还存储有训练任务的分类、以及各个分类下对应的训练任务的名称；
所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，包括如下步骤：
所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度、且分类与原训练任务相同的训练任务；
所述控制器修改用户下一个训练任务为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，包括如下步骤：
所述控制器将用户的下一个训练任务修改为训练强度低于所述训练推荐强度、且分类与原下一个训练任务相同的训练任务；
所述控制器将下一个训练任务修改为推荐训练强度等级的训练任务，包括如下步骤：
所述控制器将用户的下一个训练任务修改为训练强度等于推荐训练强度、且分类与原下一个训练任务相同的训练任务。
本发明实施例还提供一种基于热成像仪和智能手环的私教健身管理方法，采用所述的基于热成像仪和智能手环的私教健身管理系统，所述方法包括如下步骤：
所述控制器通过所述摄像头检测到有健身用户来到健身区，获取健身用户的面部图像，分析得到健身用户的面部特征；
所述控制器向健身用户的智能手环发送连接请求，与智能手环成功连接后，将健身用户的面部特征和智能手环信息进行绑定；
所述控制器通过所述智能音箱获取到私教的任务录入语音，根据私教的任务录入语音分析得到私教的声纹信息，并据此确定私教的身份和移动终端信息；
所述控制器将私教的移动终端信息与健身用户进行绑定；
所述控制器分析确定各个任务录入语音中的各个训练任务的名称和训练时间，并根据各个训练任务的训练时间依次通过所述智能音箱播放训练任务的名称；
每隔预设间隔时间，所述控制器通过所述智能手环获取健身用户的心率值，通过所述热成像仪获取健身用户的红外热成像图；
所述控制器根据健身用户的心率值和红外热成像图判断当前健身用户的疲劳等级；
所述控制器根据当前健身用户的疲劳等级确定健身用户的推荐训练强度；
所述控制器判断健身用户当前的训练任务的训练强度是否高于所述推荐训练强度；
如果是，则所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称。
可选地，所述系统还包括计时器，所述计时器与所述控制器进行通讯；
所述控制器判断健身用户当前的训练任务的训练强度是否高于所述推荐训练强度之后，还包括如下步骤：
如果所述控制器判定健身用户当前的训练任务的训练强度高于所述推荐训练强度，则所述控制器判断当前的训练任务的剩余训练时间是否高于预设阈值；
如果是，则所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称；
否则，所述控制器进一步判断用户下一个训练任务的训练强度是否高于所述推荐训练强度，如果是，则所述控制器修改用户下一个训练任务为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并将当前训练任务执行完毕时通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称。
可选地，所述控制器还用于执行如下步骤：
所述控制器判断下一个训练任务是否为最后一个训练任务；
如果是，则所述控制器查询得到最后一个训练任务的训练强度等级；
如果最后一个训练任务的训练强度等级低于当前的疲劳等级所对应的推荐训练强度等级，则所述控制器将下一个训练任务修改为推荐训练强度等级的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并将当前训练任务执行完毕时通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称。
可选地，所述存储器还存储有训练任务的分类、以及各个分类下对应的训练任务的名称；
所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，包括如下步骤：
所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度、且分类与原训练任务相同的训练任务；
所述控制器修改用户下一个训练任务为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，包括如下步骤：
所述控制器将用户的下一个训练任务修改为训练强度低于所述训练推荐强度、且分类与原下一个训练任务相同的训练任务；
所述控制器将下一个训练任务修改为推荐训练强度等级的训练任务，包括如下步骤：
所述控制器将用户的下一个训练任务修改为训练强度等于推荐训练强度、且分类与原下一个训练任务相同的训练任务。
可选地，所述训练任务的分类包括腿部训练、臂部训练、核心训练、臀部训练和全身训练中的至少一种。
采用了该发明中的基于热成像仪和智能手环的私教健身管理系统及方法，具有如下有益效果：
(1)可以自动获取用户当前的身体状态，判断用户的疲劳等级，并根据用户的疲劳等级调整训练计划，通过热成像仪可以获取健身用户的体表温度，通过智能手环可以获取到健身用户的心率，根据健身用户的体表温度和心率可以确定健身用户的疲劳等级，并进一步根据疲劳等级确定推荐训练强度，从而可以据此调整私教预先定好的训练计划，方式灵活方便，不需要人工手动参与，大大提高了效率，并且提高用户使用体验；
(2)根据私教的声纹信息可以识别私教的身份，并且将私教和健身用户绑定，当健身用户的健身计划有变更时，及时推送给私教，方便私教及时掌握自己所管理人员的健身状态，私教也可以进一步在移动终端上手动调节健身计划；
(3)通过智能音箱与用户交互，私教在录入训练计划时，只需要口头输入即可，方便快捷，在每个训练任务开始前，智能音箱也会发出语音播放，方便指导健身用户的训练过程。
附图说明
图1为本发明的基于热成像仪和智能手环的私教健身管理系统的结构示意图；
图2为本发明的基于热成像仪和智能手环的私教健身管理方法的流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
如图1所示的基于热成像仪和智能手环的私教健身管理系统，包括：
热成像仪，用于获取健身用户的红外热成像图和体表温度；
智能手环，用于获取健身用户的心率值；
智能音箱，用于获取健身用户的语音和私教的语音；
摄像头，用于获取健身用户的面部图像；
存储器，用于存储多个疲劳等级、各个疲劳等级与体表温度以及心率值的对应关系、各个疲劳等级的推荐训练强度、多个训练任务的名称以及各个训练任务的训练强度，还存储有多个私教的声纹信息以及各个私教的移动终端信息；
控制器，分别与所述热成像仪、智能手环、智能音箱和存储器进行通讯，控制器可以根据热成像仪和智能手环的测量数据确定健身用户的疲劳等级，并根据健身用户的疲劳等级确定推荐训练强度，根据推荐训练强度调整私教之前定制的训练计划。具体地，控制器执行如下步骤：
所述控制器通过所述摄像头检测到有健身用户来到健身区，获取健身用户的面部图像，分析得到健身用户的面部特征；
所述控制器向健身用户的智能手环发送连接请求，与智能手环成功连接后，将健身用户的面部特征和智能手环信息进行绑定；
所述控制器通过所述智能音箱获取到私教的任务录入语音，根据私教的任务录入语音分析得到私教的声纹信息，并据此确定私教的身份和移动终端信息；
所述控制器将私教的移动终端信息与健身用户进行绑定；
所述控制器分析确定各个任务录入语音中的各个训练任务的名称和训练时间，并根据各个训练任务的训练时间依次通过所述智能音箱播放训练任务的名称；
每隔预设间隔时间，所述控制器通过所述智能手环获取健身用户的心率值，通过所述热成像仪获取健身用户的红外热成像图；
所述控制器根据健身用户的心率值和红外热成像图判断当前健身用户的疲劳等级；
所述控制器根据当前健身用户的疲劳等级确定健身用户的推荐训练强度；
所述控制器判断健身用户当前的训练任务的训练强度是否高于所述推荐训练强度；
如果是，则所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称。
在该实施例中，所述系统还包括计时器，所述计时器与所述控制器进行通讯；
所述控制器判断健身用户当前的训练任务的训练强度是否高于所述推荐训练强度之后，还包括如下步骤：
如果所述控制器判定健身用户当前的训练任务的训练强度高于所述推荐训练强度，则所述控制器判断当前的训练任务的剩余训练时间是否高于预设阈值；
如果是，则所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称；
否则，所述控制器进一步判断用户下一个训练任务的训练强度是否高于所述推荐训练强度，如果是，则所述控制器修改用户下一个训练任务为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并将当前训练任务执行完毕时通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称。
即如果当前训练任务剩余时间比较少的情况下，先完成当前的训练任务，再判断下一个训练任务的强度。
在该实施例中，所述控制器还用于执行如下步骤：
所述控制器判断下一个训练任务是否为最后一个训练任务；
如果是，则所述控制器查询得到最后一个训练任务的训练强度等级；
如果最后一个训练任务的训练强度等级低于当前的疲劳等级所对应的推荐训练强度等级，则所述控制器将下一个训练任务修改为推荐训练强度等级的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并将当前训练任务执行完毕时通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称。
即当健身用户训练达到最后一个训练任务之前，如果健身用户的疲劳等级仍然较低，说明仍然有比较充足的体力，为了提高用户的健身效果，将最后一个训练任务的强度加大。具体地，在实际应用中，也可以提前两个训练任务或者提前三个训练任务来检测健身用户的疲劳等级，在用户的疲劳等级较低时，将最后两个或最后三个训练任务的强度提高。
在该实施例中，所述存储器还存储有训练任务的分类、以及各个分类下对应的训练任务的名称；
所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，包括如下步骤：
所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度、且分类与原训练任务相同的训练任务；
所述控制器修改用户下一个训练任务为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，包括如下步骤：
所述控制器将用户的下一个训练任务修改为训练强度低于所述训练推荐强度、且分类与原下一个训练任务相同的训练任务；
所述控制器将下一个训练任务修改为推荐训练强度等级的训练任务，包括如下步骤：
所述控制器将用户的下一个训练任务修改为训练强度等于推荐训练强度、且分类与原下一个训练任务相同的训练任务。
即在采用本实施例的方法调整训练计划时，训练任务的调整优选采用同等分类的替换，例如，原训练任务是腿部训练，则替换的新的训练任务优选也是腿部训练，仍然可以起到腿部训练的目的，只是训练强度降低。
如图2所示，本发明实施例还提供一种基于热成像仪和智能手环的私教健身管理方法，采用所述的基于热成像仪和智能手环的私教健身管理系统，所述方法包括如下步骤：
所述控制器通过所述摄像头检测到有健身用户来到健身区，获取健身用户的面部图像，分析得到健身用户的面部特征；
所述控制器向健身用户的智能手环发送连接请求，与智能手环成功连接后，将健身用户的面部特征和智能手环信息进行绑定；
所述控制器通过所述智能音箱获取到私教的任务录入语音，根据私教的任务录入语音分析得到私教的声纹信息，并据此确定私教的身份和移动终端信息；
所述控制器将私教的移动终端信息与健身用户进行绑定；
所述控制器分析确定各个任务录入语音中的各个训练任务的名称和训练时间，并根据各个训练任务的训练时间依次通过所述智能音箱播放训练任务的名称；
每隔预设间隔时间，所述控制器通过所述智能手环获取健身用户的心率值，通过所述热成像仪获取健身用户的红外热成像图；
所述控制器根据健身用户的心率值和红外热成像图判断当前健身用户的疲劳等级；
所述控制器根据当前健身用户的疲劳等级确定健身用户的推荐训练强度；
所述控制器判断健身用户当前的训练任务的训练强度是否高于所述推荐训练强度；
如果是，则所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称。
可选地，所述系统还包括计时器，所述计时器与所述控制器进行通讯；
所述控制器判断健身用户当前的训练任务的训练强度是否高于所述推荐训练强度之后，还包括如下步骤：
如果所述控制器判定健身用户当前的训练任务的训练强度高于所述推荐训练强度，则所述控制器判断当前的训练任务的剩余训练时间是否高于预设阈值；
如果是，则所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称；
否则，所述控制器进一步判断用户下一个训练任务的训练强度是否高于所述推荐训练强度，如果是，则所述控制器修改用户下一个训练任务为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并将当前训练任务执行完毕时通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称。
在该实施例中，所述控制器还用于执行如下步骤：
所述控制器判断下一个训练任务是否为最后一个训练任务；
如果是，则所述控制器查询得到最后一个训练任务的训练强度等级；
如果最后一个训练任务的训练强度等级低于当前的疲劳等级所对应的推荐训练强度等级，则所述控制器将下一个训练任务修改为推荐训练强度等级的训练任务，并将训练任务修改信息发送至教练的移动终端，并将当前训练任务执行完毕时通过所述智能音箱播放修改后的训练任务的名称。
在该实施例中，所述存储器还存储有训练任务的分类、以及各个分类下对应的训练任务的名称；
所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，包括如下步骤：
所述控制器将用户当前的训练任务修改为训练强度低于所述推荐训练强度、且分类与原训练任务相同的训练任务；
所述控制器修改用户下一个训练任务为训练强度低于所述推荐训练强度的训练任务，包括如下步骤：
所述控制器将用户的下一个训练任务修改为训练强度低于所述训练推荐强度、且分类与原下一个训练任务相同的训练任务；
所述控制器将下一个训练任务修改为推荐训练强度等级的训练任务，包括如下步骤：
所述控制器将用户的下一个训练任务修改为训练强度等于推荐训练强度、且分类与原下一个训练任务相同的训练任务。
在该实施例中，所述训练任务的分类包括腿部训练、臂部训练、核心训练、臀部训练和全身训练中的至少一种。
与现有技术相比，采用了该发明中的基于热成像仪和智能手环的私教健身管理系统及方法，具有如下有益效果：
(1)可以自动获取用户当前的身体状态，判断用户的疲劳等级，并根据用户的疲劳等级调整训练计划，通过热成像仪可以获取健身用户的体表温度，通过智能手环可以获取到健身用户的心率，根据健身用户的体表温度和心率可以确定健身用户的疲劳等级，并进一步根据疲劳等级确定推荐训练强度，从而可以据此调整私教预先定好的训练计划，方式灵活方便，不需要人工手动参与，大大提高了效率，并且提高用户使用体验；
(2)根据私教的声纹信息可以识别私教的身份，并且将私教和健身用户绑定，当健身用户的健身计划有变更时，及时推送给私教，方便私教及时掌握自己所管理人员的健身状态，私教也可以进一步在移动终端上手动调节健身计划；
(3)通过智能音箱与用户交互，私教在录入训练计划时，只需要口头输入即可，方便快捷，在每个训练任务开始前，智能音箱也会发出语音播放，方便指导健身用户的训练过程。
在此说明书中，本发明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发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。