辅助健身系统及方法、健身器材与流程

本公开涉及智能健身技术领域，尤其涉及一种辅助健身系统及方法、健身器材。

背景技术：

随着人们生活质量的普遍提高，健身已经融入了大部分人的日常生活，在带来强身健体等诸多好处的同时，由健身引发的问题也是层出不穷。

举例而言，有些人不清楚自己的身体状态，强行保持高强度锻炼，从而容易引发肌肉拉伤等问题；同时，乳酸堆积过多会使本呈弱碱性的体液呈现酸性，影响细胞对营养和氧气的正常吸收，从而削弱细胞的正常功能。或者，有些人的健身动作不标准或者运动过量，这样容易造成肌肉损伤、骨连接处损伤等问题，严重的还有可能造成韧带损伤等身体损害。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种辅助健身系统及方法、健身器材，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种辅助健身系统，包括：

热成像装置，用于接收来自人体的红外信号，并基于所述红外信号进行热成像处理而生成人体图像；

比较装置，用于将所述人体图像与标准健身动作的参考图像进行比较以生成一比较结果；

显示装置，用于显示所述人体图像以及所述人体图像与所述参考图像的比较结果。

本公开的一种示例性实施例中，所述热成像装置包括：

光学模块，用于接收来自人体的红外信号并将所述红外信号聚焦至所述光学模块的焦平面；

热电传感器，设置于所述焦平面的位置处，用于提取所述红外信号中的热信号并将所述热信号转换为电信号；以及，

转换电路，与所述热电传感器相连，用于采集所述电信号并对所述电信号进行处理，以将所述电信号转换为图像信号。

本公开的一种示例性实施例中，所述热成像装置还包括：

监测模块，用于实时监测人体的肌肉状态并判断当前肌肉状态是否达到运动饱和状态；以及，

警示模块，与所述监测模块相连，用于在所述当前肌肉状态达到运动饱和状态时发出警示。

本公开的一种示例性实施例中，所述辅助健身系统还包括：

通信装置，与所述显示装置相连，用于获取所述标准健身动作的参考图像以传输至所述显示装置；

其中，所述显示装置包括第一显示区域和第二显示区域，所述第一显示区域用于显示所述人体图像以及所述比较结果，所述第二显示区域用于显示所述参考图像。

本公开的一种示例性实施例中，所述辅助健身系统还包括：

远红外发生装置，用于产生远红外光并照射至人体，以使人体产生共鸣吸收；

支架，用于调节所述远红外发生装置的高度，以使人体位于所述远红外发生装置的远红外成像区域。

本公开的一种示例性实施例中，所述远红外发生装置包括：

远红外发生单元，用于产生波长为大于等于1μm的远红外光；

滤波单元，用于对所述远红外光进行滤波处理，以将所述远红外光的波长控制为大于等于4μm；

调控单元，用于对所述远红外光进行能量调控；

作用单元，用于将经过所述滤波处理和所述能量调控的远红外光作用于人体。

本公开的一种示例性实施例中，所述辅助健身系统还包括：

控制系统，与所述支架相连通，用于控制所述支架的升降。

本公开的一种示例性实施例中，所述辅助健身系统还包括：

外壳，与所述支架相连，用于放置所述热成像装置、所述显示装置、以及所述远红外发生装置。

根据本公开的一个方面，提供一种辅助健身方法，包括：

接收来自人体的红外信号，并基于所述红外信号进行热成像处理而生成人体图像；

将所述人体图像与标准健身动作的参考图像进行比较以生成一比较结果；

将所述人体图像以及所述人体图像与所述参考图像的比较结果进行显示。

根据本公开的一个方面，提供一种健身器材，包括上述的辅助健身系统。

本公开示例性实施方式所提供的辅助健身系统及方法、以及健身器材，通过增设热成像装置、比较装置、以及显示装置，可对健身人员进行热成像处理以生成对应的人体图像，并将人体图像与标准健身动作的参考图像进行对比，以将比较结果展现于显示装置中。这样一来，健身人员不仅可以通过显示装置所呈现的比较结果观察自身的动作是否标准，同时还可以观察到肌肉的运动状态，从而避免因动作错误或者运动过量而造成的身体损伤。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出本公开示例性实施例中辅助健身系统的示意图一；

图2示意性示出本公开示例性实施例中辅助健身系统的示意图二；

图3示意性示出本公开示例性实施例中热成像装置的模块示意图一；

图4示意性示出本公开示例性实施例中热成像装置的模块示意图二；

图5示意性示出本公开示例性实施例中远红外发生装置的示意图；

图6示意性示出本公开示例性实施例中辅助健身方法的流程图一；

图7示意性示出本公开示例性实施例中辅助健身方法的流程图二。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

本示例实施方式提供一种辅助健身系统，可设置在运动区域的前方，以搭配运动器械来辅助健身人员进行健身。如图1和图2所示，该辅助健身系统可以包括：

热成像装置10，用于接收来自人体的红外信号，并基于所述红外信号进行热成像处理而生成人体图像；

比较装置，用于将人体图像与标准健身动作的参考图像进行比较以生成一比较结果；

显示装置20，用于显示所述人体图像以及所述人体图像与所述参考图像的比较结果。

本实施例中，所述显示装置20例如可以将经过热成像处理而生成的人体图像以及该人体图像与参考图像的比较结果进行嵌套式显示，即，在显示人体图像的同时，将比较结果以线条轮廓的方式嵌套该人体图像进行显示。当然，本示例实施方式并不以此为限。其中，所述显示装置20可以包括lcd(liquidcrystaldisplay，液晶显示器)、oled(organiclightemittingdiode，有机发光二极管显示器)、pdp(plasmadisplaypanel，等离子体显示器)中的任一种，且不限于此。

需要说明的是：所述热成像装置10可以是集成的装置，也可以是由多个部件组成的装置。例如，图1中示出的热成像装置10可以是用于接收红外信号的接收单元，图2中示出的热成像装置10可以是用于进行热成像处理的处理单元，由接收单元接收到的红外信号可以通过有线或无线通信的方式发送至处理单元进行处理。本公开对热成像装置10的具体布置方式和位置不作限定。

本公开示例性实施方式所提供的辅助健身系统，通过增设热成像装置、比较装置、以及显示装置，可对健身人员进行热成像处理以生成对应的人体图像，并将人体图像与标准健身动作的参考图像进行对比，以将比较结果展现于显示装置中。这样一来，健身人员不仅可以通过显示装置所呈现的比较结果观察自身的动作是否标准，同时还可以观察到肌肉的运动状态，从而避免因动作错误或者运动过量而造成的身体损伤。

下面结合附图对本示例实施方式所提供的辅助健身系统进行详细的说明。

本示例实施方式中，如图3所示，所述热成像装置10可以包括：

光学模块101，用于接收来自人体的红外信号并将所述红外信号聚焦至所述光学模块101的焦平面；

热电传感器102，设置于所述焦平面的位置处，用于提取所述红外信号中的热信号并将所述热信号转换为电信号；

转换电路103，与所述热电传感器102相连，用于采集所述电信号并对所述电信号进行处理，以将所述电信号转换为图像信号。

其中，所述转换电路103可以包括依次相连的模拟电路1031、a/d(analog-to-digital，模数)转换器1032、dsp(digitalsignalprocessor，数字信号处理器)1033、以及d/a(digital-to-analogue，数模)转换器1034。

这样一来，健身人员辐射的红外信号便会通过光学模块101接收并聚焦至位于焦平面的热电传感器102上，该热电传感器102自红外信号中提取热信号并将热信号转换为电信号以传输至转换电路103，该转换电路103中的模拟电路1031采集上述电信号并对其进行放大除噪等处理，然后将其转换为a/d转换器1032可采集的信号，接着通过a/d转换器1032将模拟信号转换为数字信号以传输至dsp处理器1033进行图像处理，再将处理后的数字信号传输至d/a转换器1034以将其转换为模拟信号，最终将转换后的模拟信号呈现在显示装置20上供人观看。

需要说明的是：所述热电传感器103可以为热释电传感器或者为普通热电传感器。

本示例实施方式中，如图4所示，所述热成像装置10还可以进一步包括：

监测模块104，用于实时监测人体的肌肉状态并自动判断当前肌肉状态是否达到运动饱和状态；以及，

警示模块105，与监测模块104相连，用于在所述当前肌肉状态达到运动饱和状态时发出警示。

这样一来，该热成像装置10便可以实时判断健身人员的肌肉状态，并在达到力竭或者饱和状态时发出提示，从而能够有效的防止由运动过量而造成的肌肉拉伤甚至更严重的损伤。

本示例实施方式中，所述辅助健身系统还可以包括一通信装置，与显示装置20相连，用于获取标准健身动作的参考图像以传输至所述显示装置20。

在此情况下，所述显示装置20可以包括第一显示区域和第二显示区域，所述第一显示区域可用于显示经过热成像处理而生成的人体图像以及所述人体图像与所述参考图像的比较结果，所述第二显示区域可用于显示标准健身动作的参考图像。

示例的，第一显示区域和第二显示区域可以一左一右设置，以便于健身人员将自身的动作与标准健身动作进行对比，从而及时的纠正错误动作。

基于上述的实施方式，参考图1和图2所示，所述辅助健身系统还可以包括：

远红外发生装置30，用于产生远红外光并照射至人体，以使人体产生共鸣吸收；

支架40，用于调节远红外发生装置30的高度，以使人体位于远红外发生装置30的远红外成像区域。

其中，所述远红外发生装置30产生的远红外光的波长范围处于大于等于4μm。

需要说明的是：所述吸收共鸣是指远红外发生装置30所产生的远红外光的频率与人体内细胞分子的震动频率相近，因此容易被人体吸收而产生共鸣现象。在本实施例中，人体自然辐射的红外线波长为大约10μm，通过使远红外发生装置30产生大于等于4μm的远红外光，有利于使人体产生共鸣吸收。在另一实施例中，当远红外发生装置30产生的远红外光的波长为9.4μm时，人体产生的共鸣吸収达到最佳效果。

这样一来，通过远红外光照射人体而产生共鸣吸收，一方面可将容易引起疲劳和老化的物质例如乳酸、游离脂肪酸、胆固醇、多余的皮下脂肪等，籍毛囊口和皮下脂肪的活化性，不经肾脏直接从皮肤代谢，从而缓解运动引发的疲劳感，有效的延长运动时间；另一方面可提高血液的含氧量，从而提高有氧运动的效率；再一方面还能提高体内热能，以使细胞活化，从而促进脂肪组织的代谢和燃烧分解，以便于消耗多余的脂肪。

在此基础上，所述辅助健身系统还可以包括与支架40相连通的控制系统50，用于自动控制支架40的升降。

更进一步的，所述辅助健身系统还可以包括设置在支架40上方且与支架40相连的外壳60，用于放置热成像装置10、显示装置20、以及远红外发生装置30等。这样一来，所述支架40便可以通过调节外壳60的高度以实现对远红外发生装置30的高度的调节。

本示例实施方式中，如图5所示，所述远红外发生装置30可以包括：

远红外发生单元301，用于产生波长大于等于1μm的远红外光；

滤波单元302，用于对所产生的远红外光进行滤波处理，以将该远红外光的波长控制在大于等于4μm范围内；

调控单元303，用于对远红外光进行能量调控；以及，

作用单元304，用于将经过滤波处理和能量调控的远红外光作用于人体，以实现辅助健身效果。

基于此可知，最终作用于人体的远红外光具有适宜人体接收的波段和能量，这样的远红外光照射至人体，至少可以达到以下几个方面的效果：第一，扩张微血管，促进血液循环，复活酵素，强化血液及细胞组织代谢；第二，放松肌肉，带动微血管网的氧气及养分交换，并排除积存在体内的疲劳物质和老化物质以消除内肿；第三，提高血液含氧量。这样一来，本实施例通过产生适宜的远红外光以照射至人体，不仅可以显著的延长运动时间，还能加快运动消耗并保持身体健康。

本示例实施方式还提供了一种辅助健身方法，如图6所示，该辅助健身方法可以包括：

s1、接收来自人体的红外信号，并基于该红外信号进行热成像处理而生成人体图像；

s2、将所述人体图像与标准健身动作的参考图像进行比较以生成一比较结果；

s3、将所述人体图像以及所述人体图像与所述参考图像的比较结果进行显示。

本公开示例性实施方式所提供的辅助健身方法，可对健身人员进行热成像处理以生成对应的人体图像，并将人体图像与标准健身动作的参考图像进行对比，以将比较结果展现于显示装置中。这样一来，健身人员不仅可以通过显示装置所呈现的比较结果观察自身的动作是否标准，同时还可以观察到肌肉的运动状态，从而避免因动作错误或者运动过量而造成的身体损伤。

本示例实施方式中，如图7所示，所述辅助健身方法还可以进一步包括：

s4、利用远红外光照射至人体，以使人体产生共鸣吸收。

这样一来，通过远红外光照射人体而产生共鸣吸收，一方面可将容易引起疲劳和老化的物质例如乳酸、游离脂肪酸、胆固醇、多余的皮下脂肪等，籍毛囊口和皮下脂肪的活化性，不经肾脏直接从皮肤代谢，从而缓解运动引发的疲劳感，有效的延长运动时间；另一方面可提高血液的含氧量，从而提高有氧运动的效率；再一方面还能提高体内热能，以使细胞活化，从而促进脂肪组织的代谢和燃烧分解，以便于消耗多余的脂肪。

需要说明的是：所述辅助健身方法的具体细节已经在对应的辅助健身系统中进行了详细的描述，这里不再赘述。

基于此，本示例实施方式还提供了一种健身器材，包括上述的辅助健身系统。其中，所述辅助健身系统设置在运动区域的前方，并可以搭配运动器械来辅助健身人员进行健身。

示例的，该辅助健身系统可以设置在跑步机的正前方，且通过控制支架40的升降以将远红外发生装置30调节至合适的高度，从而保证人体位于远红外发生装置30的远红外成像区域。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。