專利名稱：一種模擬自然環境的室內健身器材的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及室內健身器材領域，具體一種模擬自然環境的室內健身器材。
背景技術：
隨著社會的不斷發展，生活水平的不斷提高，人們對室內空間生活環境的要求越來越高。目前日益激烈的市場競爭中，如何應用現在先進的信息技術一改原有的室內枯燥的室內環境，利用模擬設計替代平面效果真實產品，通過有效的交互手段展示室內空間設計的內容，理解顧客需求，提高客戶滿意度，從而刺激顧客的消費欲望，創造更高的企業效益，已成當務之急。模擬現實技術是利用人工智能、計算機圖形學、人機接口技術、多媒體技術、網絡技術、電子技術、機械技術、視聽技術等聞新科技1旲擬人在特定環境中視、聽、動等行為的聞級人機交互技術。室內模擬自然環境的實現，為人們提供了有助于身體和身心鍛煉的新環境。使用室內健身器材是被人們普遍接受的健身方式，但由于其功能比較單一，缺乏娛樂性和交互性，用戶在運動的過程中難免會出現枯燥、燥熱、呼吸急促的狀況，另外室內空氣無法快速流通，使用戶體溫迅速增加，舒適度大大降低，用戶的生理和心理需求很難得到滿足。在全社會崇尚健身就是生活質量的今天，傳統室內健身器材已難以滿足人們對健身品質的要求。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種模擬自然環境的室內健身器材，可以解決傳統健身器材難以滿足人們健身品質要求的問題。本實用新型通過以下技術方案實現:—種模擬自然環境的室內健身器材，包括健身器材，所述健身器材四周設置有自然環境模擬系統，所述自然環境模擬系統通過傳感器與健身器材、使用健身器材的人以及室內環境連接。本實用新型的進一步改進方案是，自然環境模擬系統還包括分別連接于控制終端的視聽模擬裝置和空氣模擬裝置。本實用新型的進一步改進方案是，視聽模擬裝置為B/S結構的室內環境模擬設計系統，以三維立體網頁的形式，在畫面中播放對應的聲音、景象、光照、色彩等環境元素。本實用新型的進一步改進方案是，空氣模擬裝置包括溫度控制裝置、風速控制裝置、濕度控制裝置、氧濃度控制裝置。本實用新型的進一步改進方案是，傳感器包括溫度傳感器、風速傳感器、濕度傳感器、氧濃度傳感器、健身器材速度傳感器。本實用新型的進一步改進方案是，溫度傳感器包括空氣溫度傳感器、人體溫度傳感器，其中人體溫度傳感器通過熱成像采集人體參數。[0013]本實用新型的進一步改進方案是，健身器材速度傳感器將健身器材的速度信號反饋至控制終端，從而控制視聽模擬裝置的動態畫面播放速度。本實用新型的進一步改進方案是，健身器材為跑步機或健身自行車。本實用新型與現有技術相比的優點在于:一、用模擬自然環境代替室內的真實環境，讓健身的用戶獲得臨其境的感受，增加健身的樂趣，使得健身器材更具娛樂性；二、實時監測用戶運動過程中身體機能指標，并對應的調整室內的環境因素，不僅為用戶提供了舒適的鍛煉環境，而且提醒用戶調整健身強度至適合的狀態，使得健身器材更加人性化。

圖1為本實用新型運行關系框圖。圖2為本實用新型流程圖。
具體實施方式
結合VRML和Java、JavaScript等技術,將室內的環境虛擬成室外的自然環境。VRML是HTML的3D模型，室內的各個面以瀏覽器的形式表現出空間環境，將三維、二維、文本和多媒體集成為統一整體。在獲取室內實際三維環境的三維數據后，將獲取的三維數據用于建立相應的虛擬環境模型，在虛擬環境畫面實現的基礎上，室內的凸凹處均采用無縫整合技術，確保畫面的真實度；虛擬畫面當中具有的各種元素，計算機圖形學提供的三維交互技術以及語音識別和語音輸入技術，通過立體聲合成和立體顯示技術、色彩搭配以及照明等技術，解決瀏覽器動態畫面當中的聲音、照明以及用戶的視覺等問題，讓用戶從視覺、聽覺上接受虛擬環境的真實性。用戶運動過程中虛擬環境不斷的進行變換，室內產生的各類事件需要及時處理，路由節點隨時將識別的事件及時與控制系統通信，響應環境事件產生的各種影響。VRML節點能夠產生事件來響應環境變化或與用戶交互。事件路由為用戶提供一種獨立與場景層次體系的機制，通過這種機制，事件可以蔓延傳播從而引起其他節點的變化。在VRML中，動畫控制節點實現動畫效果以此體現出事物的變化狀態，使虛擬環境更加生動、真實。為了進一步讓用戶產生身臨其境的效果，應解決虛擬環境產生的事件所對應的響應問題，用戶直接感受到虛擬場景中產生的事件所對應的響應而產生的反作用力。虛擬環境的實現進一步通過軟、硬件設備對室內環境進行更深層次的渲染。通過傳感器網絡技術以及熱成像采集室內物理參數和人體參數，將室內的溫度、濕度、O3一濃度、人體表面溫度等相關參數傳回PC機，數據經整合、分析和處理后，由上位機對維持室內環境的子系統發出指令，子系統及時調節空間的物理參數與戶外環境的物理參數保持一致，通過測得用戶心率的數據來控制03一濃度的供給，以便提供給用戶舒適、健康的健身環境，讓用戶從感覺上接受虛擬環境的真實性。虛擬環境的形成必須保證數據的同步、模型的標定、數據庫的轉換、識別和合成等技術的集成，確保各個子系統間的高度協調。以上是室內虛擬環境的實現方法，在此背景下，室內跑步機與其系統緊密結合一起，根據跑步機的運動狀態，總系統自動控制虛擬環境的更新狀態，這樣有效地保證整個系統協調性，進一步增強了室內環境過度到戶外環境的程度。室內虛擬環境實現后，將其應用在室內跑步機上，使用戶體會到戶外的鍛煉環境；為了更加體現人性化服務，通過采集用戶健身期間自身心率的數據，傳輸到pad顯示界面，經處理軟件整合后繪制成圖譜，與正常心率譜比對，系統自動評估出用戶的生理機能指標，以此提醒用戶如何改善身體的機能。
權利要求1.一種模擬自然環境的室內健身器材，包括健身器材，其特在于:所述健身器材四周設置有自然環境模擬系統，所述自然環境模擬系統通過傳感器與健身器材、使用健身器材的人以及室內環境連接。
2.如權利要求1所述的一種模擬自然環境的室內健身器材，其特征在于:所述自然環境模擬系統還包括分別連接于控制終端的視聽模擬裝置和空氣模擬裝置。
3.如權利要求2所述的一種模擬自然環境的室內健身器材，其特征在于:所述視聽模擬裝置為B/S結構的室內環境模擬設計系統，以三維立體網頁的形式，在畫面中播放對應的聲音、景象、光照、色彩等環境元素。
4.如權利要求2所述的一種模擬自然環境的室內健身器材,其特征在于:所述空氣模擬裝置包括溫度控制裝置、風速控制裝置、濕度控制裝置、氧濃度控制裝置。
5.如權利要求1所述的一種模擬自然環境的室內健身器材，其特征在于:所述傳感器包括溫度傳感器、風速傳感器、濕度傳感器、氧濃度傳感器、健身器材速度傳感器。
6.如權利要求5所述的一種模擬自然環境的室內健身器材,其特征在于:所述溫度傳感器包括空氣溫度傳感器、人體溫度傳感器，其中人體溫度傳感器通過熱成像采集人體參數。
7.如權利要求5所述的一種模擬自然環境的室內健身器材,其特征在于:所述健身器材速度傳感器將健身器材的速度信號反饋至控制終端，從而控制視聽模擬裝置的動態畫面播放速度。
8.如權利要求1所述的一種模擬自然環境的室內健身器材，其特征在于:所述健身器材為跑步機或健身自行車。
專利摘要本實用新型公開了一種模擬自然環境的室內健身器材，包括健身器材，所述健身器材四周設置有自然環境模擬系統，所述自然環境模擬系統通過傳感器與健身器材、使用健身器材的人以及室內環境連接。本實用新型用模擬自然環境代替室內的真實環境，讓健身的用戶獲得臨其境的感受，增加健身的樂趣，使得健身器材更具娛樂性；還實時監測用戶運動過程中身體機能指標，并對應的調整室內的環境因素，不僅為用戶提供了舒適的鍛煉環境，而且提醒用戶調整健身強度至適合的狀態，使得健身器材更加人性化。
文檔編號A63B24/00GK203017678SQ20122073657
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者王智森, 鄒念育, 牟俊, 蘇恒磊, 王森 申請人:大連工大(泗陽)光源與照明工程技術研究院有限公司