[發(fā)明專利]基于跑步機對人體做功功率的標定方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113827913A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 李祥臣;李祥武;任志強;夏俊
• 申請（專利權）人: 國體智慧體育技術創(chuàng)新中心（北京）有限公司;上海體育學院
• 主分類號: A63B22/02
• 分類號: A63B22/02;A63B71/06
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明屬于人工智能檢測技術領域，尤其涉及基于跑步機對人體做功功率的標定方法及系統(tǒng)，其包括根據(jù)能量守恒定律，基于電能存儲區(qū)內存儲的電能數(shù)據(jù)和機械能存儲區(qū)的機械能數(shù)據(jù)，通過跑步機運行與配重運動標定方法，確定能量轉換關系為：跑步機運動速度與跑步機工作電流關系；跑步機運行坡度與跑步機工作電流關系，本發(fā)明解決了現(xiàn)有的跑步機對人體做功功率標定方法及系統(tǒng)在能量指標標定過程存在不科學且不準確的問題，具有實現(xiàn)了更科學、更安全的使用跑步機進行鍛煉，改進和提高電動跑步機對跑者跑步過程中實現(xiàn)做功的標定的有益技術效果。

技術領域

本發(fā)明屬于人工智能檢測技術領域，尤其涉及基于跑步機對人體做功功率的標定方法及系統(tǒng)。

背景技術

如今，我們把卡路里作為測量運動消耗能量的一個重要標準，大多數(shù)時候，人們用千卡這個單位來計算運動消耗的能量。現(xiàn)在大部分電動跑步機都會在面板上或移動端軟件上顯示卡路里的功能，跑步機上卡路里數(shù)據(jù)能夠粗略反映跑者的運動消耗量，之所以是粗略因為想要準確檢測你的卡路里消耗是個很復雜的過程。目前跑步機通常使用的熱量計算方式大致有兩種方式，第一種計算方式是根據(jù)運動強度(速度、坡度、阻力)×時間×平均卡路里消耗量計算出一個粗略的估算的卡路里值；第二種計算方式是在跑步機面板上輸入自己的性別、年齡、身高和體重以及監(jiān)測實時的心率，這樣雖然計算出來消耗熱量比第一種計算方式的準確度就會有所提升，但是，這也是一種機械化的計算方式。一些研究和報道表明，跑步機類的設備計算的能耗值事實上都高估了運動者卡路里的燃燒量，高出的比例達到15％到20％。如果依據(jù)跑步機上卡路里計算方式來判斷當前的運動量是否滿足理想的預定值，尤其是對慢病人群運動干預和康復人員的輔助運動時需要精準的能量指標，更值得商榷；

因此為了更科學、更安全的使用跑步機進行鍛煉，現(xiàn)有的電動跑步機對跑者跑步過程中實現(xiàn)消耗熱量的計算還有待于改進和提高；

綜上所述，現(xiàn)有的跑步機對人體做功功率標定方法及系統(tǒng)在能量指標標定過程存在不科學且不準確的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供基于跑步機對人體做功功率的標定方法及系統(tǒng)，以解決上述背景技術中提出現(xiàn)有的跑步機對人體做功功率標定方法及系統(tǒng)在能量指標標定過程存在不科學且不準確的問題。

本發(fā)明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn)：基于跑步機對人體做功功率的標定方法，包括：

通過跑步機運行標定方法，標定負載配重的跑步機運行的電能數(shù)據(jù)，并寫入電能存儲區(qū)；

通過配重運動標定方法，標定跑步機上負載配重運動的機械能數(shù)據(jù)，并寫入機械能存儲區(qū)；

根據(jù)能量守恒定律，基于電能存儲區(qū)內存儲的電能數(shù)據(jù)和機械能存儲區(qū)的機械能數(shù)據(jù)，通過跑步機運行與配重運動標定方法，確定能量轉換關系為：

人體運動速度與跑步機工作電流關系；

跑步機運行坡度與跑步機工作電流關系；

通過人體運動速度與跑步機工作電流關系，標定并存儲速度與電流系數(shù)；

通過跑步機運行坡度與跑步機工作電流關系，標定并存儲坡度與電流系數(shù)。

進一步，所述跑步機運行標定方法包括：通過跑步機運行標定函數(shù)，確定負載配重的跑步機運行的電能數(shù)據(jù)；

所述跑步機標定函數(shù)為：

所述U是負載配重的跑步機工作電壓；

所述I是負載配重的跑步機工作電流；

所述T₁是負載配重的跑步機的工作時間；

所述P1是負載配重的跑步機的電功率；

所述W1是負載配重的跑步機運行的電能數(shù)據(jù)。