一种基于蓝牙的智能健身单车系统的制作方法

一种基于蓝牙的智能健身单车系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种基于蓝牙的智能健身单车系统，包括：健身单车和蓝牙通信终端，所述健身单车包括心跳检测模块、心跳检测电极、按键、蓝牙控制器、磁铁和干簧管转速感应器；所述心跳检测模块与心跳检测电极连接；所述心跳检测电极和按键设置在车把手上；所述蓝牙控制器包括相互连接的蓝牙通信模块和微处理器，所述健身单车通过蓝牙通信模块与蓝牙通信终端连接；所述心跳检测模块和按键分别将检测到的心跳脉冲信号和按键信息传送至微处理器；所述磁铁安装于车轮上，所述干簧管转速感应器安装于车体内并将转速脉冲信号传送至微处理器。本发明能够使得健身运动不再枯燥乏味，用户能够在蓝牙通信终端上实时了解自己的锻炼情况，获得运动指导和进行游戏。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种健身单车系统，尤其涉及一种基于蓝牙的智能健身单车系统。 一种基于蓝牙的智能健身单车系统

【背景技术】
[0002] 随着生活质量的增加和生活节奏的加快，人们对健身器材的要求也越来越多了， 而目前的健身器材都是独立的器材，运动的时候，枯燥乏味，没有娱乐性；而且很多运动数 据也无法实时显示出来，用户不便于实施了解自己的锻炼情况。


【发明内容】

[0003] 本发明所要解决的技术问题是需要提供一种能够实现健身单车与蓝牙通信终端 相互连接的智能健身单车系统，以达到用户可以在锻炼身体的同时在蓝牙通信终端上实时 了解自己的锻炼情况，并可以通过蓝牙通信终端获得指导和进行游戏等娱乐活动，达到健 身娱乐同步进行的目的。
[0004] 对此，本发明提供一种基于蓝牙的智能健身单车系统，包括：健身单车和蓝牙通信 终端，所述健身单车包括心跳检测模块、心跳检测电极、按键、蓝牙控制器、磁铁和干簧管转 速感应器；所述心跳检测模块与心跳检测电极相连接；所述心跳检测电极和按键均设置在 车把手上；所述蓝牙控制器包括相互连接的蓝牙通信模块和微处理器，所述健身单车通过 蓝牙通信模块与蓝牙通信终端进行通信；所述心跳检测模块和按键分别与蓝牙控制器相连 接，进而将检测到的心跳脉冲信号和按键信息传送至微处理器中；所述磁铁安装于健身单 车的车轮上，所述干簧管转速感应器安装于健身单车的车体内，所述干簧管转速感应器与 微处理器相连接； 其中，车轮带动磁铁转动，当磁铁靠近干簧管转速感应器时，干簧管转速感应器处于接 通状态；当磁铁远离干簧管转速感应器时，干簧管转速感应器处于断开状态，进而将干簧管 转速感应器所产生的转速脉冲信号传送至微处理器中。
[0005] 本发明的健身单车的车把手上设置有心跳检测电极和按键，心跳检测模块与车把 手上的心跳检测电极相连，从而心跳检测模块会在检测到心跳时发出心跳脉冲信号，并将 心跳脉冲信号通过微处理器处理后发送数据给蓝牙通信终端；车把手上的按键与蓝牙控制 器相连，所述按键产生的开关信号，即按键信息将传送至微处理器中。
[0006] 蓝牙控制器是健身单车的核心，所述蓝牙控制器包括蓝牙通信模块和微处理器， 蓝牙通信模块主要负责与蓝牙手机或平板电脑等蓝牙通信终端进行通信，微处理器是为了 接收和处理各种输入的传感信号，所述蓝牙控制器所要接收的传感信号包括：转速信号、心 跳检测信号和按键信息中，转速信号即干簧管转速感应器通过对磁铁的感应所产生的转速 脉冲信号，也就是干簧管转速感应器的开关信号；以此，将转速信号传输给蓝牙通信终端， 便于用户可以在锻炼身体的同时实施了解自己的锻炼情况，还可以通过蓝牙通信终端获得 运动指导和运动数据记录等，有助于锻炼者在把健身的活动坚持下去，达到健身的良好效 果。
[0007] 本发明的进一步改进在于，所述心跳检测电极为金属探头，所述金属探头分别安 装于健身单车的左把手和右把手上，并通过心跳检测模块将检测到的心跳脉冲信号传输给 微处理器。
[0008] 本发明的进一步改进在于，左把手和右把手上分别安装有两个金属探头，其中，左 把手的金属探头为左侧心跳输入端电极和左侧心跳信号公共端电极，右把手的金属探头为 右侧心跳输入端电极和右侧心跳信号公共端电极，所述左侧心跳信号公共端电极和右侧心 跳信号公共端电极的输出信号并在一起后输入至心跳检测模块。
[0009] 本发明的进一步改进在于，所述心跳检测模块包括使能端、信号输出端、左侧心跳 信号输入端、右侧心跳信号输入端和心跳信号公共端；所述左侧心跳信号输入端与左侧心 跳输入端电极相连接，所述右侧心跳信号输入端与右侧心跳输入端电极相连接；当左侧心 跳信号输入端与右侧心跳信号输入端之间产生电位差时，心跳检测模块发出心跳脉冲信 号，并通过微处理器进行心跳计数。
[0010] 本发明的进一步改进在于，还包括5线音频接口，所述5线音频接口包括5个金属 导电部分，每两个金属导电部分之间均设置有绝缘隔挡层，所述5个金属导电部分分别与 心跳检测模块的心跳信号输入端、心跳检测模块的心跳信号公共端、蓝牙控制器的接地信 号端、蓝牙控制器的第一 10端口和蓝牙控制器的第二10端口相连接，所述心跳检测模块的 心跳信号输入端包括左侧心跳信号输入端和右侧心跳信号输入端。
[0011] 本发明的进一步改进在于，所述按键通过蓝牙控制器与蓝牙通信终端相连接。
[0012] 本发明的进一步改进在于，健身单车的左把手和右把手上分别安装有2个按键， 所述按键用于接收蓝牙通信终端的自定义设置和控制。
[0013] 本发明的进一步改进在于，所述蓝牙通信终端包括蓝牙手机或蓝牙平板电脑。
[0014] 本发明的进一步改进在于，所述蓝牙控制器将微处理器所接收到的信号整理生成 包括5个字节的蓝牙数据包，并将所述蓝牙数据包发送给蓝牙通信终端进行解析，其中，蓝 牙数据包的5个字节分别为数据包编号、心跳检测次数、转速脉冲次数、按键信息以及电量 状态。
[0015] 本发明的进一步改进在于，对蓝牙数据包的解析过程为： 步骤A，接收到蓝牙数据包后，判断当前的数据包编号是否与上一个数据包编号相同， 若是则丢弃该蓝牙数据包后跳转至步骤F，若否则跳转至步骤B ; 步骤B，判断心跳计数值是否增加1，若是则在蓝牙通信终端中记录一次心跳后，更新 心率数据并跳转至步骤C，若否则直接跳转至步骤C ; 步骤C，判断车轮技术是否增加1，若是则在蓝牙通信终端中记录一次车轮转动后，更 新运动里程并跳转至步骤D，若否则直接跳转至步骤D ; 步骤D，判断是否有按键事件发生，若是则根据按键信息数据更新按键状态信息后跳转 至步骤E，否则直接跳转至步骤E ; 步骤E，获取电池电量数据，然后跳转至步骤F ; 以及，步骤F，结束对当前蓝牙数据包的解析，等待接收下一个蓝牙数据包。
[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于，将健身单车与蓝牙通信终端结合起来 形成互动，所述蓝牙通信终端可以是蓝牙手机和平板电脑等现有设备，进而通过很低的成 本便能够带给用户更佳的运动健身体验，使得健身运动不再枯燥乏味，用户在锻炼身体的 同时，还能够在蓝牙通信终端上实时了解自己的锻炼情况，获得运动指导和进行游戏等娱 乐活动，在此基础上，用户还可以通过蓝牙通信终端实时记录自己的运动数据，并把这些运 动数据的信息存储下来以方便用户随时查看自己的运动记录，可以将运动记录通过蓝牙通 信终端上传到云端以形成长期的个人运动数据档案。

【专利附图】

【附图说明】
[0017] 图1是本发明实施例2的结构示意图； 图2是本发明实施例2的心跳检测原理示意图； 图3是本发明实施例3的5线音频接口的线路示意图； 图4是本发明实施例3的5线音频接口的整体结构示意图； 图5是本发明实施例3的5线音频接口的剖面结构示意图； 图6是本发明实施例3的健身单车左把手的信号连接示意图； 图7是本发明实施例3的信号连接示意图； 图8是本发明实施例4的蓝牙数据包的示意图； 图9是本发明实施例4的工作流程图。

【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
[0019] 实施例1 : 本例提供一种基于蓝牙的智能健身单车系统，包括：健身单车和蓝牙通信终端，所述健 身单车包括心跳检测模块、心跳检测电极、按键、蓝牙控制器、磁铁和干簧管转速感应器；所 述心跳检测模块与心跳检测电极相连接；所述心跳检测电极和按键均设置在车把手上；所 述蓝牙控制器包括相互连接的蓝牙通信模块和微处理器，所述健身单车通过蓝牙通信模块 与蓝牙通信终端进行通信；所述心跳检测模块和按键分别与蓝牙控制器相连接，进而将检 测到的心跳脉冲信号和按键信息传送至微处理器中；所述磁铁安装于健身单车的车轮上， 所述干簧管转速感应器安装于健身单车的车体内，所述干簧管转速感应器与微处理器相连 接； 其中，车轮带动磁铁转动，当磁铁靠近干簧管转速感应器时，干簧管转速感应器处于接 通状态；当磁铁远离干簧管转速感应器时，干簧管转速感应器处于断开状态，进而将干簧管 转速感应器所产生的转速脉冲信号传送至微处理器中。
[0020] 健身单车的车把手上设置有心跳检测电极和按键，心跳检测模块与车把手上的心 跳检测电极相连，从而心跳检测模块会在检测到心跳时发出心跳脉冲信号，并将心跳脉冲 信号通过微处理器处理后发送数据给蓝牙通信终端；车把手上的按键与蓝牙控制器相连， 所述按键产生的开关信号，即按键信息将传送至微处理器中。
[0021] 蓝牙控制器是健身单车的核心，蓝牙控制器包括蓝牙通信模块和微处理器，蓝牙 通信模块主要负责与蓝牙手机或平板电脑等蓝牙通信终端进行通信，微处理器是为了处理 各种输入的传感信号，所述蓝牙控制器所要接收的传感信号包括：转速信号、心跳检测信号 和按键信息中，转速信号即干簧管转速感应器通过对磁铁的感应所产生的转速脉冲信号， 也就是干簧管转速感应器的开关信号；以此，将转速信号传输给蓝牙通信终端，便于用户可 以在锻炼身体的同时实施了解自己的锻炼情况，还可以通过蓝牙通信终端获得运动指导和 运动数据记录等，有助于锻炼者在把健身的活动坚持下去，达到健身的良好效果。
[0022] 蓝牙控制器的蓝牙通信模块和微处理器可以是由两个分离的芯片来完成，或者通 过片上系统（SoC)技术将两者集成在一块芯片上，本例对于这两种蓝牙控制器的具体实现 方案均可适用。
[0023] 本例在健身单车的车轮上安装有磁铁，同时在车体内靠近车轮边缘的位置安装有 干簧管转速感应器，每当车轮转动时，会不断改变干簧管的开关状态，产生一个转速脉冲信 号，接入到蓝牙控制器中。
[0024] 干簧管（Reed Switch)，也称舌簧管或磁簧开关，是一种磁敏的特殊开关；干簧管 的工作原理为，两片端点处重叠的可磁化的簧片、密封于一玻璃管中，两簧片分隔的距离仅 约几个微米，玻璃管中装填有高纯度的惰性气体，当磁铁靠近干簧管或绕在干簧管上的线 圈通电形成的磁场使簧片磁化时，簧片的触点部分就会被磁力吸引，当吸引力大于簧片的 弹力时，常开接点就会吸合；当磁力减小到一定程度时，接点被簧片的弹力打开。
[0025] 在本例中，干簧管转速感应器用于测量单车的转速，在车轮上安装有磁铁，车轮附 近的车体内安装有固定的干簧管转速感应器，车轮转动的时候，带动磁铁转动，当磁铁靠近 干簧管转速感应器时，使其处于接通状态；当磁铁远离干簧管转速感应器时，使其处于断开 状态，因此，随着车轮的不断转动，干簧管转速感应器也始终处于接通和断开的开关状态转 换之中，从而不断产生一个个的转速脉冲信号。
[0026] 本例所述蓝牙通信终端优选为蓝牙手机或平板电脑，而蓝牙手机和平板电脑都是 现在非常普及的移动设备，直接利用这种蓝牙通信终端，不仅仅能够方便用户的使用和操 作，同时还能够以最低的成本实现本方案。
[0027] 实施例2 : 如图1所示，在实施例1的基础上，本例所述心跳检测电极为金属探头，所述金属探头 分别安装于健身单车的左把手和右把手上，并通过心跳检测模块将检测到的心跳脉冲信号 传输给微处理器；所述按键通过蓝牙控制器与蓝牙通信终端相连接。
[0028] 所述车把手包括左把手和右把手，如图2所示，本例的健身单车优选在左把手和 右把手上分别安装有两个金属探头，同时，健身单车的左把手和右把手上分别安装有2个 按键；其中，所述按键用于接收蓝牙通信终端的自定义设置和控制；两个金属探头用来作 为心跳检测的电极，左把手的金属探头为左侧心跳输入端电极Left和左侧心跳信号公共 端电极Common,右把手的金属探头为右侧心跳输入端电极Right和右侧心跳信号公共端电 极Common，所述左侧心跳信号公共端电极和右侧心跳信号公共端电极的输出信号并在一起 后输入至心跳检测模块。左侧心跳输入端电极Left和右侧心跳输入端电极Right分别接 入到心跳检测模块中，当每检测到一次心跳，心跳检测模块就会输出一个心跳脉冲信号，心 跳检测模块所产生的心跳脉冲信号也接入到蓝牙控制器中。
[0029] 本例所述心跳检测模块包括使能端、信号输出端、左侧心跳信号输入端、右侧心跳 信号输入端和心跳信号公共端；所述左侧心跳信号输入端与左侧心跳输入端电极相连接， 所述右侧心跳信号输入端与右侧心跳输入端电极相连接；当左侧心跳信号输入端与右侧心 跳信号输入端之间产生电位差时，心跳检测模块发出心跳脉冲信号，并通过微处理器进行 心跳计数。
[0030] 心脏除极、复极过程中产生的心电向量，通过容积导电传至身体各部，并产生电位 差，将两电极置于人体的任何两点与心电图机连接，就可描记出心电图，这种放置电极并与 心电图机连接的线路，称为心电图导联。本例所使用的心跳检测模块就是利用了左侧心跳 信号输入端与右侧心跳信号输入端之间的电位差来实现对心跳的计数。
[0031] 实施例3: 在实施例2的基础上，本例还包括5线音频接口，所述5线音频接口包括5个金属导电 部分，每两个金属导电部分之间均设置有绝缘隔挡层1，所述5个金属导电部分分别与心跳 检测模块的心跳信号输入端、心跳检测模块的心跳信号公共端、蓝牙控制器的接地信号端、 蓝牙控制器的第一 10端口和蓝牙控制器的第二10端口相连接，所述心跳检测模块的心跳 信号输入端包括左侧心跳信号输入端和右侧心跳信号输入端。本例的第一 10端口和第二 10端口分别与车把手上的2个按键相连接。
[0032] 目前现有的标准音频接口只有四根线，为了能够把本例一个车把手上的5根线都 集中在一个接口上，所以设计了 5线的音频接口，所述5线音频接口的结构示意图如图3至 图5所示，其中，图3为5线音频接口的线路示意图，图3中，5个金属导电部分包括第一金 属导电部分2、第二金属导电部分3、第三金属导电部分4、第四金属导电部分5和第五金属 导电部分6,由图3可以看出，5个金属导电部分事实上形成了 5条相互独立的信号通道；图 4为5线音频接口的整体结构图；图5为5线音频接口的剖面结构示意图，由图4和图5可 以看出，每两个金属导电部分之间设置有绝缘隔挡层1，以防止不同的金属导电部分之间的 信号通道产生干扰。
[0033] 图6为健身单车左把手的信号连接示意图，图6中，5线音频接口的第一金属导电 部分2连接的是心跳信号公共端，第二金属导电部分3连接的是左侧心跳信号输入端，第三 金属导电部分4连接的是左把手上的一个按键信息，第四金属导电部分5连接的是左把手 上的另一个按键信息，第五金属导电部分6连接的是蓝牙控制器的接地信号端。这是一种 优选的连接方式，本例不局限与该种连接方式，只要5线音频接口的5个金属导电部分分 别与心跳检测模块的心跳信号输入端、心跳检测模块的心跳信号公共端、蓝牙控制器的接 地信号端、蓝牙控制器的第一 10端口和蓝牙控制器的第二10端口分别相连接即可，也就是 说，具体的信号连接在5线音频接口上的顺序只要与5线音频接口的接插件上的信号定义 一致即可，并不局限于图6给出的线序。
[0034] 与图6相对应的，图7为本例的信号连接示意图，其5个金属导电部分在图中分别 用Ll/Rl、L2/R2、L3/R3、L4/R4和L5/R5来表示，L和R分别表示左把手和右把手的5音频 接口，图7中，L1~L5为左把手的5线音频接口的5根线，R1~R5为右把手的5线音频接口 的5根线，其中，R1接入心跳检测模块的右侧心跳信号输入端，L1接入心跳检测模块的左侧 心跳信号输入端；R2和L2接入心跳检测模块的心跳信号公共端；L3和R3接入蓝牙控制器 的接地信号端；R4和R5接入蓝牙控制器的两个10端口，代表右把手上的两个按键信息；L4 和L5也接入蓝牙控制器的另外两个10端口，代表左把手上的两个按键信息；心跳检测模块 的输出信号也接入到蓝牙控制器的10端口上。
[0035] 本例在健身单车左右两边的把手上各装有2个按键，这4个按键的信息也分别接 入到蓝牙控制器中，所述蓝牙控制器优选由干电池来供电；每当用户按下或抬起按键、检测 到用户的一次心跳或车轮转动了一圈，蓝牙控制器都会把这些事件对应的蓝牙数据包发送 到与之配对连接的蓝牙手机或平板电脑上，而蓝牙控制器与蓝牙手机或平板电脑之间相通 信，有专门的蓝牙数据包格式。
[0036] 实施例4 : 如图8所示，在实施例3的基础上，本例所述蓝牙控制器将微处理器所接收到的信号整 理生成包括5个字节的蓝牙数据包，并将所述蓝牙数据包发送给蓝牙通信终端进行解析， 其中，蓝牙数据包的5个字节分别为数据包编号、心跳检测次数、转速脉冲次数、按键信息 以及电量状态。
[0037] 图8中，第一个字节ByteO发送的是数据包编号，每发送一个蓝牙数据包，这个数 据包编号会累加，达255后，若继续累加则变为0。第二个字节Bytel表示检测到的心跳次 数，每检测到一次心跳，Bytel增加 1，达255后继续增加变为0。第三个字节Byte2表示干 簧管转速感应器接通的次数，每接通一次，Byte2增加 1，达255后继续增加变为0。
[0038] 第四个字节Byte3表示的是按键事件，单车左右两边的把手各有2个按键，这4个 按键分别命名为L键、R键、F键和B键，Byte3的每个位表示某一个按键的某一种状态，如： Byte3. bit7?6 = 10 > L 键按下； Byte3. bit7?6 = 01 > L 键抬起； Byte3. bit5?4= 10 > R 键按下； Byte3. bit5?4= 01 > R 键抬起； Byte3. bit3?2= 10 > F 键按下； Byte3. bit3?2= 01 > F 键抬起； Byte3. bitl^O = 10 > B 键按下； Byte3. bitl?0= 01---> B 键抬起。
[0039] 如果Byte3数据为全0,则说明当前按键状态维持之前的状态，在接收到当前的蓝 牙数据包与接收到上一个蓝牙数据包之间，按键状态没有变化。
[0040] 最后一个字节Byte4,表示剩余电量的状态，是由电池电压经过8位模数转换 (ADC: Analog Digital Converter)采样后得到的8位采样数据。
[0041] 所述蓝牙数据包传输所基于的应用技术规格（Profile)可以是针对蓝牙v2. 1的 SPP (Serial Port Profile)，也可以是针对蓝牙 ν4· 0 的 BLE (Bluetooth Low Energy)等。
[0042] 如图9所示，本例对蓝牙数据包的解析过程为： 步骤A，接收到蓝牙数据包后，判断当前的数据包编号是否与上一个数据包编号相同， 若是则丢弃该蓝牙数据包后跳转至步骤F，若否则跳转至步骤B ; 步骤B，判断心跳计数值是否增加1，若是则在蓝牙通信终端中记录一次心跳后，更新 心率数据并跳转至步骤C，若否则直接跳转至步骤C ; 步骤C，判断车轮技术是否增加1，若是则在蓝牙通信终端中记录一次车轮转动后，更 新运动里程并跳转至步骤D，若否则直接跳转至步骤D ; 步骤D，判断是否有按键事件发生，若是则根据按键信息数据更新按键状态信息后跳转 至步骤E，否则直接跳转至步骤E ; 步骤E，获取电池电量数据，然后跳转至步骤F ; 以及，步骤F，结束对当前蓝牙数据包的解析，等待接收下一个蓝牙数据包。
[0043] 本例首先判断蓝牙数据包所发送的数据包编号是否与之前接收到的相同，如果相 同说明该蓝牙数据包被重复接收，应舍弃。
[0044] 如果没有重复接收蓝牙数据包，则检测第二个字节，判断与之前接收到的蓝牙数 据包的第二个字节是否有变化，如果没有，说明接收到该蓝牙数据包与接收到上一个蓝牙 数据包之间，没有发生心跳，如果增加了 1，说明接收到的蓝牙数据包与接收到上一个蓝牙 数据包之间，发生了一次心跳；心跳检测模块每检测到一次心跳，蓝牙控制器都会向蓝牙手 机或平板电脑发送一个蓝牙数据包。
[0045] 然后检测第三个字节，判断与之前接收到的蓝牙数据包的第三个字节是否有变 化，如果没有变化，说明接收到该蓝牙数据包与接收到上一个蓝牙数据包之间，车轮没有转 动到一圈，如果增加了 1，说明接收到该蓝牙数据包与接收到上一个蓝牙数据包之间，车轮 转动了一圈。车轮每转动一圈，干簧管转速感应器都会产生一个开关状态的变化，蓝牙控制 器向蓝牙手机或平板电脑发送一个蓝牙数据包。
[0046] 然后检测第四个字节，根据按键的定义，判断当前哪个按键被按下或抬起。如果数 据为全〇,则说明按键状态维持之前的状态，在接收到该蓝牙数据包与接收到上一个蓝牙数 据包之间，按键状态没有变化。
[0047] 最后检测最后一个字节，是由电池电压经过8位AD采样后得到的8位采样数据， 蓝牙通信终端上还可以通过安装App软件来实现下面的这些功能：可以用来换算成电量剩 余的百分比，并在用户界面（UI: User Interface)上指示当前单车中的电池电量。
[0048] 蓝牙通信终端接受到按键信息后，会实时对正在进行的任务产生影响，一般是用 于对游戏的操控，或是在Π中用于用户的选择。
[0049] 按键的功能可以在蓝牙通信终端中实现自定义设置，比如包括运动指导、模拟旅 行以及游戏等；运动指导是指用户在运动过程中，实时显示出来用户运动的数据，并给予用 户提示和指导；模拟旅行是指在模拟出骑单车旅行的场景，游戏功能是用户通过单车的车 轮转动以及按键来控制游戏。
[0050] -般来说，左把手和右把手通常都只会用到一个按键，用于功能的切换或控件的 选择。在游戏当中，会用到更多的按键，不同的游戏中，不同的按键会有不同的定义。
[0051] 蓝牙通信终端同时也会记录用户的心率数据和骑行记录，并根据用户的心率数据 和骑行记录，计算用户骑行的瞬时速度，估计用户消耗的卡路里；蓝牙通信终端也可以根据 这些运动数据，在用户的运动过程中通过Π界面或语音提示给予指导。
[0052] 蓝牙通信终端能够自动将每次的运动数据上传到服务器上，帮助用户形成锻炼 记录的历史统计数据，以便用户随时查看。同时服务器还可以将用户的运动记录与其他用 户的记录进行比较和排名。
[0053] 也就是说，本例将健身单车与蓝牙通信终端结合起来形成互动，所述蓝牙通信终 端可以是蓝牙手机和平板电脑等现有设备，进而通过很低的成本便能够带给用户更佳的运 动健身体验，使得健身运动不再枯燥乏味，在锻炼身体的同时，用户还能够在蓝牙通信终端 上实时了解自己的锻炼情况，获得运动指导和进行游戏等娱乐活动，在此基础上，还可以通 过蓝牙通信终端实时记录自己的运动数据，并把这些运动数据的信息存储下来以方便用户 随时查看自己的运动记录，可以将运动记录通过蓝牙通信终端上传到云端以形成长期的个 人运动数据档案。
[0054] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。
【权利要求】
1. 一种基于蓝牙的智能健身单车系统，其特征在于，包括：健身单车和蓝牙通信终端， 所述健身单车包括心跳检测模块、心跳检测电极、按键、蓝牙控制器、磁铁和干簧管转速感 应器；所述心跳检测模块与心跳检测电极相连接；所述心跳检测电极和按键均设置在车把 手上；所述蓝牙控制器包括相互连接的蓝牙通信模块和微处理器，所述健身单车通过蓝牙 通信模块与蓝牙通信终端进行通信；所述心跳检测模块和按键分别与蓝牙控制器相连接， 进而将检测到的心跳脉冲信号和按键信息传送至微处理器中；所述磁铁安装于健身单车的 车轮上，所述干簧管转速感应器安装于健身单车的车体内，所述干簧管转速感应器与微处 理器相连接； 其中，车轮带动磁铁转动，当磁铁靠近干簧管转速感应器时，干簧管转速感应器处于接 通状态；当磁铁远离干簧管转速感应器时，干簧管转速感应器处于断开状态，进而将干簧管 转速感应器所产生的转速脉冲信号传送至微处理器中。
2. 根据权利要求1所述的基于蓝牙的智能健身单车系统，其特征在于，所述心跳检测 电极为金属探头，所述金属探头分别安装于健身单车的左把手和右把手上，并通过心跳检 测模块将检测到的心跳脉冲信号传输给微处理器。
3. 根据权利要求2所述的基于蓝牙的智能健身单车系统，其特征在于，左把手和右把 手上分别安装有两个金属探头，其中，左把手的金属探头为左侧心跳输入端电极和左侧心 跳信号公共端电极，右把手的金属探头为右侧心跳输入端电极和右侧心跳信号公共端电 极，所述左侧心跳信号公共端电极和右侧心跳信号公共端电极的输出信号并在一起后输入 至心跳检测模块。
4. 根据权利要求3所述的基于蓝牙的智能健身单车系统，其特征在于，所述心跳检测 模块包括使能端、信号输出端、左侧心跳信号输入端、右侧心跳信号输入端和心跳信号公共 端；所述左侧心跳信号输入端与左侧心跳输入端电极相连接，所述右侧心跳信号输入端与 右侧心跳输入端电极相连接；当左侧心跳信号输入端与右侧心跳信号输入端之间产生电位 差时，心跳检测模块发出心跳脉冲信号，并通过微处理器进行心跳计数。
5. 根据权利要求4所述的基于蓝牙的智能健身单车系统，其特征在于，还包括5线音频 接口，所述5线音频接口包括5个金属导电部分，每两个金属导电部分之间均设置有绝缘隔 挡层，所述5个金属导电部分分别与心跳检测模块的心跳信号输入端、心跳检测模块的心 跳信号公共端、蓝牙控制器的接地信号端、蓝牙控制器的第一 10端口和蓝牙控制器的第二 10端口相连接，所述心跳检测模块的心跳信号输入端包括左侧心跳信号输入端和右侧心跳 信号输入端。
6. 根据权利要求1至5任意一项所述的基于蓝牙的智能健身单车系统，其特征在于，所 述按键通过蓝牙控制器与蓝牙通信终端相连接。
7. 根据权利要求6所述的基于蓝牙的智能健身单车系统，其特征在于，健身单车的左 把手和右把手上分别安装有2个按键，所述按键用于接收蓝牙通信终端的自定义设置和控 制。
8. 根据权利要求6所述的基于蓝牙的智能健身单车系统，其特征在于，所述蓝牙通信 终端包括蓝牙手机或蓝牙平板电脑。
9. 根据权利要求6所述的基于蓝牙的智能健身单车系统，其特征在于，所述蓝牙控制 器将微处理器所接收到的信号整理生成包括5个字节的蓝牙数据包，并将所述蓝牙数据包 发送给蓝牙通信终端进行解析，其中，蓝牙数据包的5个字节分别为数据包编号、心跳检测 次数、转速脉冲次数、按键信息以及电量状态。
10.根据权利要求9所述的基于蓝牙的智能健身单车系统，其特征在于，对蓝牙数据包 的解析过程为： 步骤A，接收到蓝牙数据包后，判断当前的数据包编号是否与上一个数据包编号相同， 若是则丢弃该蓝牙数据包后跳转至步骤F，若否则跳转至步骤B ; 步骤B，判断心跳计数值是否增加1，若是则在蓝牙通信终端中记录一次心跳后，更新 心率数据并跳转至步骤C，若否则直接跳转至步骤C ; 步骤C，判断车轮技术是否增加1，若是则在蓝牙通信终端中记录一次车轮转动后，更 新运动里程并跳转至步骤D，若否则直接跳转至步骤D ; 步骤D，判断是否有按键事件发生，若是则根据按键信息数据更新按键状态信息后跳转 至步骤E，否则直接跳转至步骤E ; 步骤E，获取电池电量数据，然后跳转至步骤F ; 以及，步骤F，结束对当前蓝牙数据包的解析，等待接收下一个蓝牙数据包。
【文档编号】A63B22/06GK104043225SQ201410253497
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日
【发明者】林威, 李云鹤, 王伟志 申请人:林威