一种具备虚拟私人运动教练功能的健身脚踏车的制作方法

专利名称：一种具备虚拟私人运动教练功能的健身脚踏车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及健身装置，尤其是脚踏车健身设备，具体地，涉及一种具备虚拟私 人运动教练功能的脚踏车设备。
背景技术：
随着物质生活水平的不断提高，人们开始热衷于参加各类体育健身运动，但是健 身场馆内昂贵的健身器材以及聘请健身教练的费用让很多人望而却步。根据有关调查显 示，世界上每天以散步或者跑步的方式进行户外锻炼的人数约占锻炼人数的80%以上，但 在很多锻炼者没有专业的运动教练的情况下，其锻炼的效果往往只能凭借自己的主观感 受，而没有一个量化的检测标准。而随着运动医学技术的发展，越来越多的专业体育运动队不仅配备了专业的医疗 训练师、营养师，还引进了先进的训练辅助设备，对运动员训练后的各项身体指标进行采集 并分析，根据分析结果可以对教练员更科学地安排训练计划提供参考建议，帮助运动员改 进训练技术，从而提高运动员的运动成绩。但是，通常这些训练辅助设备的价格不菲，操作 也不方便，不适用于普通大众。因此，提供一种使用方便、价格适中的训练辅助系统将会得 到更多体育运动爱好者的青睐。目前在健身房里的脚踏车运动项目中，普遍的情况是，学员在教练的指导下进行 骑车运动。很多时候，教练的专业知识参差不齐，难以保证提供最优的运动建议；有的用户 则喜欢独自锻炼，不喜欢有教练在场，而如何才能使用户可以在无教练指导的情况下达到 有优秀教练指导的运动效果。因此，提供一种使用方便、价格适中的训练辅助系统将会得到 更多体育运动爱好者的青睐。

实用新型内容针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种虚拟私人运动教练脚踏车 设备。根据本实用新型的一个方面，提供一种虚拟私人运动教练脚踏车，包括车体、阻尼 器，还包括安装于所述车体上的若干数据采集器，其中，所述数据采集器用于获取运动者的 人体体征信息。优选地，所述数据采集器包括温度传感器以及心率传感器中的任一种或任多种装 置。优选地，所述温度传感器安装于所述车体的车把上。优选地，所述温度传感器安装于所 述车体的踏板上。优选地，所述心率传感器包括若干心电电极，其中，在所述车体的左右车 把上各安装有一心电电极。优选地，所述心率传感器包括若干心电电极，其中，在所述车体 的左右踏板上各安装有一心电电极。优选地，在所述车体的踏板的至少一个面上分布有若干凸起部。优选地，所述车体的踏板上安装有磁石或至少一条松紧带。优选地，所述脚踏车还包括安装在车体上的显示装置。[0011]优选地，所述脚踏车还包括安装在车体上的震动装置。优选地，所述震动装置安装 在所述车体的车把上。优选地，所述脚踏车还包括音响装置。优选地，所述脚踏车还包括安装于所述车体的电扇。优选地，所述脚踏车还包括信息处理器，其连接所述数据采集器和阻尼器。优选 地，，所述信息处理器连接所述显示装置、所述震动装置、所述电扇以及所述音响装置中的 任一种或任多种装置。优选地，所述显示装置包括如下液晶显示屏、LED灯以及数码管等装 置中的任一种或任多种装置。本实用新型通过脚踏车上的多个数据采集器采集用户在进行骑车运动过程中相 关运动信息，并根据所述运动信息由阻尼器作出相应控制。这样可以为用户在骑车运动中 提供一个虚拟运动教练来改善其练习，使用户掌握在骑车练习的较合适的踏脚频率，从而 达到更好的运动效果。

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特 征、目的和优点将会变得更明显图1示出根据本实用新型的一个具体实施方式
的，一种具备虚拟私人运动教练功 能的健身脚踏车的示意图；图2示出根据本实用新型的第一实施例的，一种具备虚拟私人运动教练功能的健 身脚踏车的脚踏板的示意图；以及图3示出根据本实用新型的第二实施例的，一种具备虚拟私人运动教练功能的健 身脚踏车的车把的示意图。
具体实施方式
图1示出根据本实用新型的第一实施例的，一种具备虚拟私人运动教练功能的健 身脚踏车的示意图。具体地，在本实施例中，如图1所示的脚踏车包括车体、显示装置105、 阻尼器103以及数据采集器(图1中未示出)，其中，所述车体包括车把101、坐垫102以及 脚踏板104。各部件之间的连接关系如图1所示，本领域技术人员理解，可参考现有健身脚 踏车装配技术，在此不再赘述。更为具体地，在本实施例中，所述车把101为一蝴蝶把，相比普通车把，所述蝴蝶 型车把有更大的手握车把的位置的范围，使得运动者在健身过程中能自由的选择手握车把 的位置，从而使得运动者可选择的运动方式有多种变化。进一步地，所述车把101的形状可 以是任意形状，如采用雁把、弯把等，本领域技术人员结合现有技术还可以变化出更多的实 施例，这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。进一步地，在本实施例中，所述阻尼器103优选地位于所述坐垫102的下方，所述 阻尼器103外有一外壳包裹所述阻尼器，使所述阻尼器103不可见。通过所述阻尼器103， 使得脚踏车的防震能力大大提高。在实际应用中，用户可根据自身身高调节坐垫102的高 度，而无需担心脚踏车在用户的高强度的踩踏下会有任何左右不平衡的震动。此外，所述 阻尼器103优选地采用现有技术，具体地，主要包括一摩擦盘片组，以及一楔形块，通过楔形块向摩擦片组方向移动时，摩擦片之间接触，相互摩擦，产生阻尼，其阻尼的大小取决于 楔形块对摩擦片组施加的压力。从而实现阻尼的平滑连续可调(阻尼的增加或减小)更进一步地，在本实施例中，如图1所示出的所述显示装置105为一液晶显示屏， 优选地，所述显示装置105还包括LED灯、数码管等，所述不同的显示装置用以显示不同的 内容。在具体应用中，用户可在运动时边通过液晶显示屏看电影，边通过LED灯了解文字信 息，还可以看数码管显示的诸如心率、体表温度等信息。在本实施例的一个变化例中，所述显示装置105可以安装在所述脚踏车的其他位 置，如车把101的下方，这并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。而在本实施例 的另一个变化例中，所述显示装置105可以被省略。在本实施例的一个优选例中，还可以在所述车体上安装音响装置、震动装置以及 风扇等装置，所述音响装置、震动装置以及风扇等装置可以根据需要安装在脚踏车上的任 意位置。进一步地，所述脚踏车并不局限于如图1所示以及上述变化例的结构，本领域技 术人员还可以结合现有技术在此基础上变化出更多的实施例，这并不影响本实用新型的实 质，在此不予赘述。在一个具体实施方式
中，用户(或者锻炼者)可以跨坐在所述脚踏车的所述坐垫 102上，并将双脚放在所述脚踏车的所述脚踏板104上，然后该用户可以用双手握住所述车 把101，双脚踩踏所述脚踏板104模仿骑车运动。具体地，当所述用户在进行往复踏脚运动 的过程中，所述脚踏板104上的至少一个数据采集器(例如，图2中所示出的心电电极209) 将会采集到所述用户相关身体运动状态变化的情况，例如，该用户心跳是否加速等情况。本 领域技术人员理解，通过所述数据传感器采集的信息，可以了解该用户在模仿骑车运动过 程中用户体能、体力等状态。进一步优选地，所述车把101上均勻分布了多个数据采集器(例如图3中示出的 温度传感器303、304等)。本领域技术人员理解，所述温度传感器可以采集到所述用户双手 握车把时的具体温度信息。然后，根据所述用户双手的表面温度是否在一个合理的范围内， 可以对该用户提供相应的运动建议信息。例如，当用户双手温度过热超过预设值时，可以提 醒该用户应该较少运动量、特别是夏天运动注意中暑等信息。更进一步地，在本实施例的一个优选例中，还可以增加若干传感器，所述传感器可 以采用贴片式通过数据线连接所述脚踏车。用户使用时，可将所述贴片传感器贴在用户欲 采集数据的具体身体位置，从而大大提高所采集数据的准确性。图2示出根据本实用新型的第一实施例的，一种具备虚拟私人运动教练功能的健 身脚踏车的左侧脚踏板的示意图。本领域技术人员理解，图2所示的脚踏板可以看作是图1 中所述脚踏板104的详细结构示意图。具体地，在本实施例中，如图2中所示，所述脚踏板 201为一方形平板式脚踏板，脚踏板的板式设计以及与车体的连接方式采用现有技术，不同 之处在于，所述脚踏板201的一面上安装有心电电极209，若干凸块202、203。其中，所述凸 块202内为磁石，进一步地，每一个凸块中至少包含有一块磁石(图2中为示出)。如图2 所示，在所述脚踏板上设置有4X 4的矩阵型凸块，优选地，对应至少16块磁石，每一个凸块 的大小、形状均相同，采用半球体。如图2所述的凸块202，位于4X4磁石矩阵的左下方， 对应按摩左脚底的左下侧肌肉，凸块203位于4X4磁石矩阵的第二行、第二列，对应按摩左脚底居中位置的肌肉。进一步地，所述心电电极209位于所述磁石矩阵的右侧。所述脚踏 板201的重心位于所述脚踏板201底部的中间位置，使得所述脚踏板201能够始终保持正 面向上。在一个具体实施例中，当所述用户在进行骑车练习时，用户光脚踩踏在所述脚踏 板201上，所述脚踏板201在用户脚步的踩踏下将作圆周运动。所述脚踏板201上包括内 藏磁石的若干凸块，例如202或203等，在用户脚踩所述脚踏板201上时，位于所述脚踏板 201上的心电电极209接触所述用户的脚底，通过采集脚部电位来感应用户脚底部血管的 收缩从而获取用户的心跳速率。本领域技术人员理解，在一个优选例中，所述心电电极209 可以采用贴片式，用户在运动时将所述贴片式心电电极贴于腿部，使得数据的采集更准确。进一步地，本领域技术人员理解，根据图1中所示的脚踏车示意图，在实际场景 中，还可以优选地包括与本实施例所述脚踏板201相对应的至少一根松紧带(图2中未示 出)，具体地，本领域技术人员应该理解，所述松紧带的两端固定在所述脚踏板201的左右 两侧，所述松紧带的周长略小于人体脚底板的周长，使得所述用户双脚踩踏在所述脚踏板 201上后能更稳更牢，本领域技术人员在理解的基础上能实现以上实施例，在此不予赘述。进一步地，在本实施例的一个变化例中，在本实施例的一变化例中，所述方形平板 式脚踏板201可以是圆形或其他形状，所述脚踏板201的大小可取任意值。更进一步地，所 述脚踏板201的正反两面相同，都可以安装有凸块与传感器，使得用户在使用时方便省事， 不用考虑脚踏板的正反面的选择，即踩即用。在本实施例的一个优选例中，所述脚踏板201采用符合人体工程学的底板来代替 平面板，使得安装在脚踏板201上的若干凸块以及数据采集器能最大化的接触脚底各点， 进一步提高用户体验效果以及数据采集的准确性。在本实施例的一个变化例中，所述凸块并不局限于如图2中所示的16个4X4的 矩阵型凸块，本领域技术人员可以根据实际需要添加若干个大小不同，形状各异的凸块，进 一步地，所述凸块的位置可以是圆形列阵、椭圆形或其他形状。本领域技术人员理解，优选 地，还可以根据人体脚步的穴位的具体位置设置凸块的安装位置，使得所述脚踏板的按摩 效果更佳。更具体地说是添加根据人体脚底各不同的穴位设计的不同的凸块。相应的，所 述心电电极209安装在脚踏板104上凸块以外的位置。本领域技术人员理解，本领域技术 人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，这样的变化并不影响本实用新型 的实质，在此不予赘述。在本实施例的又一个变化例中，本领域技术人员根据实际需要可以将所述心电电 极209省略。在又一个变化例中，所述凸块可以被省略。在又一个变化例中，所述磁石可以 被省略。图3示出根据本实用新型的第二实施例的，一种具备虚拟私人运动教练功能的健 身脚踏车的车把的示意图。图3所示的车把可以看作是图1中所述车把101的一个变化例 的详细结构示意图。具体的，在本实施例中，如图3中所示，所述车把为一直把，安装在所述 脚踏车的车体上。所述车把包括支架301、手把302。进一步地，在所述手把302上安装有 温度传感器303、304，所述手把302管内优选地还安装有震动装置(图3中未示出)。具体 地，所述温度传感器303与温度传感器304左右对称地安装在所述手把302的表面，使得用 户手握车把302时所述温度传感器的能完全接触用户手部皮肤。所述震动装置优选地安装在所述车把的管腔内，所述车把的左右两握把内腔至少安装有一对所述震动装置。具体地， 根据所述车把的长度，本领域技术人员理解，可安装不同数量的震动装置，并根据车把的形 状，所述震动装置安装在所述车把上不同的位置，例如，在图1的实施例中，所述车把101为 蝴蝶把，则至少应当在所述蝴蝶把的各边分别安装2个震动装置，分别分布在车把弯管的 两边的两段管腔内。在实施本实施例时，用户手握车把两边的手把302，所述用户的手掌接触安装在所 述车手把302表面的温度传感器。用户开始运动后，所述温度传感器的感温端加热到与用 户手掌处的温度一致，与未加热端的导体形成电位差，从而实现温度的测定。所述温度传感 器优选地采用响应速度较快的热电偶传感器。在本实施例的一变化例中，所述车把的表面可采用吸汗材料包裹。具体地，即在 所述车把上传感器的位置外的部分，所述车把包裹一层吸汗材料用以吸汗。本领域技术人 员理解，优选地，可采用棉等布料。在本实施例中，所述车把101两边的手把302上还可以安装若干心电电极测用户 的心跳速率，或进一步加设其他的传感器诸如压力传感器等。本领域技术人员理解，在结合 上述实施例作出这样的变化例，这样的变化并不影响本实用新型的实质，在此不再赘述。结合以上图示，在所述脚踏车设备的又一个变化例中，所述脚踏车设备中还可以 采用仰视设计，具体地，设计一平面躺板代替坐垫102，并将显示装置安置于平面躺板的上 方，面向平面躺板，同时，车把的具体位置也根据显示装置位置的变化而变化。相应地，本领 域技术人员理解，与图1所示的脚踏车结构示意图不同的是，在本实施例中，用户不是正坐 在坐垫上进行骑车练习，而是在人体处于平躺状态面朝上的进行骑车训练的情况。所述用 户可以平躺在所述脚踏车上进行模拟骑车练习，进一步地，在一个变化例中，所述显示装置 还可以安装在脚踏车的底部，位于所述平面躺板的下方，面朝上，使得所述用户能够趴在所 述脚踏车上进行运动，从而可以选择更多的姿势提高用户舒适度。其具体实施方式
本领域 技术人员可以参照图1实现上述变化例，在此不予赘述。结合以上图1至图3所示出的脚踏车设备的一个变化例中，所述脚踏车包括信息 处理器，其中，所述信息处理器连接所述数据采集器、所述阻尼器、所述显示装置、所述电 扇、所述震动装置以及所述音响装置中的任一项或任多项装置。进一步地，所述信息处理器 用于根据指令信息控制上述连接设备，具体地，例如，有一电扇连接所述信息处理器，所述 信息处理器的指令信息为调节风扇功率，则所述信息处理器改变风扇的端电压来控制所述 风扇的功率大小，从而改变所述风扇的转速。本领域技术人员应该理解，所述信息处理器可 以是CPU等微处理器，可根据需要连接其他不同的部件，所述不同部件的变化并不影响本 实用新型的实质内容。在图1至图3所示实施例的变化例中，所述脚踏车系统包括信息处理器，其中，所 述信息处理器与所述数据采集器、所述阻尼器、所述显示装置、所述电扇、所述震动装置以 及所述音响装置中的任一项或任多项装置相连接。其中，所述信息处理器通过所述数据采 集器采集人体体征信息，即所述信息处理器接收来自所述数据采集器的传感信号，然后由 所述信息处理器对该传感信号进行处理并控制所述阻尼器、所述显示装置、所述电扇、所述 震动装置以及所述音响装置。进一步地，所述信息处理器通过通信模块可以连接第三方系 统。[0044]本领域技术人员理解，所述训练系统可以不包括所述信息处理器，具体地，所述训 练系统可以包括用于与信息处理器相连接的接口，这样，所述数据采集器通过该接口可以 连接不同功能的信息处理器，也就是说，本领域技术人员可以根据实际需要为所述训练系 统配备不同的信息处理器。以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局 限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改， 这并不影响本实用新型的实质内容。
权利要求1.一种具备虚拟私人运动教练功能的健身脚踏车，包括车体、阻尼器，其特征在于，还 包括安装于所述车体上的若干数据采集器。
2.根据权利要求1所述的脚踏车，所述数据采集器包括如下装置中的任一种或任多种 装置-温度传感器；以及-心率传感器。
3.根据权利要求2所述的脚踏车，其特征在于，所述温度传感器安装于所述车体的车 把上。
4.根据权利要求2所述的脚踏车，其特征在于，所述温度传感器安装于所述车体的踏 板上。
5.根据权利要求2所述的脚踏车，其特征在于，所述心率传感器包括若干心电电极，其 中，在所述车体的左右车把上各安装有一心电电极。
6.根据权利要求2所述的脚踏车，其特征在于，所述心率传感器包括若干心电电极，其 中，在所述车体的左右踏板上各安装有一心电电极。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的脚踏车，其特征在于，在所述车体的踏板的至少 一个面上分布有若干凸起部。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的脚踏车，其特征在于，所述车体的踏板上安装有 磁石或至少一条松紧带。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的脚踏车，其特征在于，还包括安装在车体上的显 示装置。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的脚踏车，其特征在于，还包括安装在车体上的震动装置。
11.根据权利要求10所述的脚踏车，其特征在于，所述震动装置安装在所述车体的车 把上。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的脚踏车，其特征在于，还包括音响装置。
13.根据权利要求1至6中任一项所述的脚踏车，其特征在于，还包括安装于所述车体 的电扇。
14.根据权利要求1至6中任一项或者11所述的脚踏车，其特征在于，还包括信息处理 器，其连接所述数据采集器和阻尼器。
15.根据权利要求14所述的脚踏车，其特征在于，所述信息处理器连接如下装置中的 任一种或任多种装置-所述显示装置；-所述震动装置；-所述电扇；以及-所述音响装置。
16.根据权利要求15所述的脚踏车，其特征在于，所述显示装置包括如下装置中的任 一种或任多种装置-液晶显示屏；-LED灯；以及-数码管。
专利摘要本实用新型提供了一种具备虚拟私人运动教练功能的健身脚踏车，包括车体、阻尼器，还包括安装于所述车体上的若干数据采集器，所述数据采集器用于获取运动者的人体体征信息。本实用新型通过信息处理器可以根据传感器采集的电信号生成运动建议信息，进而将所述运动建议信息反馈给运动者。本实用新型通过脚踏车上的多个数据采集器采集用户在进行骑车运动过程中相关运动信息，并根据所述运动信息由阻尼器作出相应控制。这样可以为用户在骑车运动中提供一个虚拟运动教练来改善其练习，使用户掌握在骑车练习的较合适的踏脚频率，从而达到更好的运动效果。
文档编号A63B71/00GK201889023SQ20102020507
公开日2011年7月6日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者马海华 申请人:上海薄荷信息科技有限公司