一种健身器械联动控制方法及系统与流程

本发明涉及器械联动控制，具体为一种健身器械联动控制方法及系统。背景技术：1、随着社会文明的进步，人们希望身心健康、延年益寿，追求精神满足和享受人生乐趣。体育运动是实现这个目标的重要方式之一，它具有健身性、娱乐性、思想性等多方面的作用，而且可以充实人类的文化生活、提高文化水准和生命质量，改善人们的生活习惯，培养高尚品格，对社会的良性发展有积极的调节作用。所以，去健身房就成了当下人们锻炼身体的首选方法。2、随着室内健身运动越来越普及，人们已经把健身运动作为改善身体状况的日常项目。但是，现有的健身器械及系统，体积大、重量大、不便于移动，也不能构成沉浸式健身场景，更不能相互调整健身器械的功能。3、在公开号为cn107158661a的专利文件中公开的一种数据交互健身系统，该系统包括智能网关、智能健身器械、移动端app、pc端应用系统。所述智能网关与智能健身器械、移动端app以及pc端应用系统之间通过无线网络进行连接通信；所述智能网关配备私有云、无线路由、健身器械控制枢纽；所述智能健身器械需要配置人体传感器、nfc控制芯片以及zigbee模块；所述移动端app，用于通过nfc通信获取用户健身健康指标信息；所述pc端应用系统，用于获取智能网关通过无线网络上传至私有云的用户健身信息，针对用户指定健康目标以及用户健身信息进行数据的分析处理。该发明提供了一种智能化高、专业性强的健身系统，帮助人们针对个人特性进行科学的锻炼，达到最优效果。4、但该数据交互健身系统，不能实现采用较少的组件对较多种类的健身器械进行模拟，也不能为用户构建沉浸式的健身场景，且不能对用户的健身动作准确性进行把控。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种健身器械联动控制方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种健身器械联动控制方法及系统，包括数据采集传感模块、摄像模块、音乐播放模块和控制模块，所述数据采集传感模块包括人脸识别单元、指纹识别单元和运动数据传感单元，所述人脸识别单元和指纹识别单元基于用户身份信息建立用户健身数据库，所述运动数据传感单元基于聚类算法获取最优运动数据后建立用户健身数据库。3、所述摄像模块基于对拍摄的图像或视频进行预处理后，识别和检测人体骨骼关键点的姿态信息，通过确定骨骼关键点的联动变化范围后对运动的姿态进行计数。4、所述音乐播放模块包括在用户健身数据库中导入用户听歌日志后，在用户健身过程中播放用户感兴趣的歌曲。5、优选的，所述人脸识别单元和指纹识别单元用于获取用户的身份信息并生成相应的用户id序列号，通过用户id序列号实现健身数据库中用户信息与采集到的用户健身信息进行绑定匹配。6、优选的，所述人脸识别单元和指纹识别单元包括健身房入口处以及健身设备上的人脸识别设备和指纹采集设备，所述人脸识别设备和指纹采集设备均与终端设备通过网络信号连接。7、优选的，所述运动数据传感单元包括计数传感器、灯光设备，所述计数传感器通过将数据传递给终端设备后对用户健身动作的频率进行聚类，确定用户健身时的最优频率合集。8、优选的，所述控制模块通过判断用户健身时的频率是否处于最优频率合集中，所述控制模块根据接收到的健身设备的实时频率值生成相应的控制指令，并通过控制指令控制灯光设备的实时颜色状态。9、优选的，所述灯光设备的实时颜色状态分为红、绿、蓝三种颜色，当用户健身时的频率低于最优频率合集时，控制模块发出的指令控制灯光设备的实时颜色为蓝色，当用户健身时的频率高于最优频率合集时，控制模块发出的指令控制灯光设备的实时颜色为红色，当用户健身时的频率处于最优频率合集内时，控制模块发出的指令控制灯光设备的实时颜色为绿色。10、优选的，所述人体骨骼关键点指的是人体的头、肩、膝盖和踝等共16个特定位置，通过观察某个健身动作中关键点的角度变化确定变化范围。11、优选的，所述摄像模块基于人脸检测器确定用户身份后，将拍摄的图像和视频传输至处理器进行图像预处理，从处理后的图像或者视频中检测和定位物体，将检测到的人体信息通过姿态估计模型识别出人体骨骼关键点和姿态信息，根据不同健身动作观察骨骼关键点的变化，利用计数算法为其计数。12、优选的，所述控制模块包括健身房的主机终端，所述主机终端与数据采集传感模块中的人脸识别设备和指纹采集设备通过网络信号连接，所述主机终端与运动数据传感单元中的计数传感器和灯光设备电性连接。13、一种健身器械联动控制方法，包括以下步骤：14、s1：用户在进入到健身房时，健身房入口处的人脸识别设备和指纹识别设备会对用户进行识别，获取用户的身份信息并生成相应的用户id序列号，使用序列号建立用户健身数据库，通过用户id序列号实现健身数据库中用户信息与采集到的用户健身信息进行绑定匹配；15、s2：用户在健身设备的音乐播放模块导入自己的听歌日志，在健身过程中可以根据自己的喜好播放音乐；16、s3：摄像模块基于人脸检测器确定用户身份后，将拍摄的图像和视频传输至处理器进行图像预处理，从处理后的图像或者视频中检测和定位物体，将检测到的人体信息通过姿态估计模型识别出人体骨骼关键点和姿态信息，根据不同健身动作观察骨骼关键点的变化，利用计数算法为其计数；17、s4：在用户健身过程中，健身设备上的计数传感器对用户健身时的动作频率进行计算，控制模块对用户健身动作单位时间内的频率进行聚类，确定用户健身时单位时间内的最优频率合集，若在最优频率合集内则进行一次计数并在健身设备显示屏上进行显示，否则不显示计数。18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：19、该健身器械联动控制方法及系统，通过基于用户身份信息和聚类算法获取最优运动数据后建立用户健身数据库，对拍摄的图像或视频进行预处理后，从处理后的图像或者视频中检测和定位物体，将检测到的人体信息通过姿态估计模型识别出人体骨骼关键点和姿态信息，根据不同健身动作观察骨骼关键点的变化，对用户健身动作单位时间内的频率进行聚类，确定用户健身时单位时间内的最优频率合集，若在最优频率合集内则进行一次计数，可以有效的提高用户健身时动作的准确性，进而提升健身效果。技术特征：1.一种健身器械联动控制系统，包括数据采集传感模块、摄像模块、音乐播放模块和控制模块，其特征在于：所述数据采集传感模块包括人脸识别单元、指纹识别单元和运动数据传感单元，所述人脸识别单元和指纹识别单元基于用户身份信息建立用户健身数据库，所述运动数据传感单元基于聚类算法获取最优运动数据后建立用户健身数据库；2.根据权利要求1所述的一种健身器械联动控制系统，其特征在于：所述人脸识别单元和指纹识别单元用于获取用户的身份信息并生成相应的用户id序列号，通过用户id序列号实现健身数据库中用户信息与采集到的用户健身信息进行绑定匹配。3.根据权利要求1所述的一种健身器械联动控制系统，其特征在于：所述人脸识别单元和指纹识别单元包括健身房入口处以及健身设备上的人脸识别设备和指纹采集设备，所述人脸识别设备和指纹采集设备均与终端设备通过网络信号连接。4.根据权利要求1所述的一种健身器械联动控制系统，其特征在于：所述运动数据传感单元包括计数传感器、灯光设备，所述计数传感器通过将数据传递给终端设备后对用户健身动作的频率进行聚类，确定用户健身时的最优频率合集。5.根据权利要求4所述的一种健身器械联动控制系统，其特征在于：所述控制模块通过判断用户健身时的频率是否处于最优频率合集中，所述控制模块根据接收到的健身设备的实时频率值生成相应的控制指令，并通过控制指令控制灯光设备的实时颜色状态。6.根据权利要求5所述的一种健身器械联动控制系统，其特征在于：所述灯光设备的实时颜色状态分为红、绿、蓝三种颜色，当用户健身时的频率低于最优频率合集时，控制模块发出的指令控制灯光设备的实时颜色为蓝色，当用户健身时的频率高于最优频率合集时，控制模块发出的指令控制灯光设备的实时颜色为红色，当用户健身时的频率处于最优频率合集内时，控制模块发出的指令控制灯光设备的实时颜色为绿色。7.根据权利要求1所述的一种健身器械联动控制系统，其特征在于：所述摄像模块基于人脸检测器确定用户身份后，将拍摄的图像和视频传输至处理器进行图像预处理，从处理后的图像或者视频中检测和定位物体，将检测到的人体信息通过姿态估计模型识别出人体骨骼关键点和姿态信息，根据不同健身动作观察骨骼关键点的变化，利用计数算法为其计数。8.根据权利要求7所述的一种健身器械联动控制系统，其特征在于：所述人体骨骼关键点指的是人体的头、肩、膝盖和踝多个特定位置，通过观察某个健身动作中关键点的角度变化确定变化范围。9.根据权利要求8所述的一种健身器械联动控制系统，其特征在于：所述控制模块包括健身房的主机终端，所述主机终端与数据采集传感模块中的人脸识别设备和指纹采集设备通过网络信号连接，所述主机终端与运动数据传感单元中的计数传感器和灯光设备电性连接。10.根据权利要求1-9任意一条所述的一种健身器械联动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：技术总结本发明涉及器械联动控制技术领域，尤其涉及了一种健身器械联动控制方法及系统，包括数据采集传感模块、摄像模块和音乐播放模块，所述数据采集传感模块包括人脸识别单元、指纹识别单元和运动数据传感单元，所述人脸识别单元和指纹识别单元基于用户身份信息建立用户健身数据库，所述摄像模块基于对拍摄的图像或视频进行预处理后，识别和检测人体骨骼关键点的姿态信息，通过确定骨骼关键点的联动变化范围后对运动的姿态进行计数。该健身器械联动控制方法及系统，对用户健身动作单位时间内的频率进行聚类，确定用户健身时单位时间内的最优频率合集，若在最优频率合集内则进行一次计数，可以有效的提高用户健身时动作的准确性，进而提升健身效果。技术研发人员：吴文瑶,沈创,李翠军受保护的技术使用者：深圳市三为创新电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18