[发明专利]具有模拟场景的运动系统及其实现方法

说明书

一种具有模拟场景的运动系统及其实现方法。该运动系统可以包括场景呈现设备，其被配置来显示并播放所选择的采集的场景资源文件，其中所述场景资源文件通过场景采集设备采集，并存储于所述运动系统的存储设备中。该运动系统还可以包括运动模拟设备，其被配置来基于所述场景资源文件中的环境参数，控制一个或多个环境设备以实时地模拟所述场景的环境；实时地获取运动中用户的实时运动信息；以及基于所述场景资源文件与用户的实时运动信息，生成实时变化的运动阻力并将其向用户所使用的运动设备输出。

技术领域

本发明涉及运动系统，尤其涉及具有模拟真实场景的运动系统以及实现该系统的方法。

背景技术

现代快节奏的工作和生活给人们的身体健康提出了严峻的挑战，越来越多的人开始有意识地进行各种体育锻炼和健身活动。健身锻炼主要分为有氧运动和无氧运动，其中有氧运动可以帮助人们减少脂肪，增强人体的心肺功能，对人体的健康有至关重要的作用。例如常见的长跑、骑单车、爬山、各种球类运动、太极拳等都属于有氧运动。各种锻炼方式各有优缺点。例如，跑步运动需要有合适的场地，另外高密度的跑步对人体的膝关节和肌肉都有较大的负荷，过大的运动量也容易让人难以坚持；各种球类运动也受场地限制，并且因人而异，不见得适宜所有人群，还存在单次运动强度大等问题。

相比而言，借助运动设备进行健身也是一种越来越受欢迎的运动方式。例如，借助单车进行骑行运动等等。以单车骑行为例，其优势在于：该运动属于有氧运动，可以锻炼心肺功能，加强下肢力量。然而，对于室外单车骑行运动而言，常常受到环境因素的一些限制。例如，单车骑行运动受到如下的限制：室外天气状况是否适合、骑行环境的安全性是否有保障、以及路线状况是否可以有良好的锻炼效果等。近来，借助室内运动设备进行健身的人越来越多，例如，利用跑步机进行跑步，利用室内健身单车(以下简称“健身单车”)进行骑行运动等等。以健身单车为例，健身单车逐渐兴起，与路面单车相比，健身单车具有不受室外天气状况影响、可灵活调节阻力及速度、合理掌握骑行时间等优点。有研究表明，每天合理骑行健身单车30分钟，即可达到较好的锻炼效果。

健身单车需要提供一定的阻力才能有较好的锻炼效果，现有健身单车的一般采用机械式阻力结构，其包括接触摩擦式阻力、非接触永磁阻力等方式，但这些阻力方式需要完全凭借个人的感官来进行调节，从而存在调节不精准、锻炼效果难以把控的缺点。并且与真实的单车骑行感受相比存在较大的差异，还会由于骑行中阻力不合适而导致膝关节容易受损等问题。另外，由于利用健身单车在室内进行骑行对于锻炼者来说缺少了室外骑行时的环境变化，使得锻炼者的骑行过程枯燥乏味，不利于锻炼者坚持。

发明内容

本发明针对利用运动设备进行运动时存在的以上问题，提出了采用电机实现力反馈，根据用户的运动信息(以健身单车为例，蹬力大小及前后脚所处位置等等运动信息)来实时产生运动阻力，模拟真实的骑行阻力，从而给用户带来更好的运动体验。

根据本发明的一个方面，提供一种具有模拟场景的运动系统，包括：场景呈现设备，其被配置来显示并播放所选择的采集的场景资源文件，其中所述场景资源文件通过场景采集设备采集，并存储于所述运动系统的存储设备中；以及运动模拟设备，其被配置来基于所述场景资源文件中的环境参数，控制一个或多个环境设备以实时地模拟所述场景的环境；实时地获取运动中用户的实时运动信息；以及基于所述场景资源文件与用户的实时运动信息，生成实时变化的运动阻力并将其向用户所使用的运动设备输出。

根据本发明的另一个方面，提供一种实现具有模拟场景的运动系统的方法，包括：由呈现设备显示并播放所选择的采集的场景资源文件，其中所述场景资源文件通过场景采集设备采集，并存储于所述运动系统的存储设备中；基于所述场景资源文件中的环境参数，由运动模拟设备控制一个或多个环境设备以实时地模拟所述场景的环境；由运动模拟设备实时地获取运动中用户的实时运动信息；基于所述场景资源文件与用户的实时运动信息，由运动模拟设备生成实时变化的运动阻力并将其向用户使用的运动设备输出。

附图说明