[发明专利]一种智能跑步机及智能管理方法

权利要求书

1.一种智能跑步机，其特征在于，包括：设置在跑步机上的仪表面板(1)，所述仪表面板(1)包括摄像头(11)、显示屏(12)、控制装置(13)和按键(14)，所述摄像头(11)、所述显示屏(12)和所述按键(14)均与所述控制装置(13)连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能跑步机，其特征在于，所述控制装置(13)包括视频采集控制模块(131)、身份识别模块(132)、生理参数检测模块(133)、显示控制模块(134)、分析模块(135)、存储模块(136)和跑步参数调节模块(138)，所述身份识别模块(132)分别与所述视频采集控制模块(131)、所述显示控制模块(134)、所述分析模块(135)和所述存储模块(136)连接，所述生理参数检测模块(133)分别与所述视频采集控制模块(131)、所述显示控制模块(134)、所述分析模块(135)和所述存储模块(136)连接，所述跑步参数调节模块(138)分别与所述显示控制模块(134)和所述分析模块(135)连接，且所述视频采集控制模块(131)与所述摄像头(11)连接，所述显示控制模块(134)与所述显示屏(12)连接，所述跑步参数调节模块(138)与所述按键(14)连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能跑步机，其特征在于，所述控制装置(13)还包括通讯模块(137)，所述通讯模块(137)与所述存储模块(136)连接，所述通讯模块(137)用于和外部设备无线连接。

4.一种基于智能跑步机的智能管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：视频采集控制模块(131)控制摄像头(11)采集运动者视频，得到人脸时序图片；

步骤二：身份识别模块(132)对所述人脸时序图片进行人脸检测，并与所述存储模块(135)预先存储的用户人脸信息进行对比，获得用户身份信息；

步骤三：生理参数检测模块(133)通过所述人脸时序图片提取用户生理参数；

步骤四：分析模块(135)根据所述用户生理参数、所述用户身份信息以及运动模式，给出运动建议或/和安全预警；

步骤五：显示控制模块(134)控制显示屏(12)显示所述用户身份信息、所述用户生理参数、所述运动建议以及预警信息。

5.根据权利要求4所述的一种基于智能跑步机的智能管理方法，其特征在于，在所述步骤一之前还包括以下步骤：

存储模块(136)通过通讯模块(137)与外部设备无线连接，预先存储所述用户人脸信息和所述用户身份信息。

6.根据权利要求4或5所述的一种基于智能跑步机的智能管理方法，其特征在于，生理参数检测模块(133)通过所述人脸时序图片提取用户生理参数的具体步骤为：

步骤a：根据所述人脸时序图片，对每帧图像进行皮肤检测，将检测出的皮肤作为兴趣区域；

步骤b：根据每帧图像中的所述兴趣区域，分别在RGB通道中对像素值进行归一化，并求取每帧图像中红色、绿色和蓝色通道的像素均值，结合所述人脸时序图片获得像素均值组成的红色、绿色和蓝色3个离散信号；

步骤c：分别对3个所述离散信号进行预处理以及独立成分分析，获得3个源信号；

步骤d：分别计算3个所述源信号与所述绿色离散信号之间的相关系数，并进行离散傅里叶变换，得到频域内各信号分量的幅值和频率，将0.6Hz到4Hz之间的最大幅值处的频率f1作为心率初始值，将0.2Hz到0.6Hz之间的最大幅值处的频率f3作为呼吸率初始值，在f1±0.2Hz范围内取120个点，计算每个点傅里叶变换后的幅值，幅值最大处的频率f2作为心率最终值，在f3±0.2Hz范围内取120个点，计算每个点傅里叶变换后的幅值，幅值最大处的频率f4作为呼吸最终值。

7.根据权利要求6所述的一种基于智能跑步机的智能管理方法，其特征在于，所述步骤a中具体检测过程为：

Max{RGB}表示红色、绿色、蓝色三个通道像素值中的最大值，Min{RGB}表示红色、绿色、蓝色三个通道像素值中的最小值；

当满足公式时，说明该像素属于皮肤。