CN109407829A - 一种应用于健身器材的人机交互***及交互方法 - Google Patents

一种应用于健身器材的人机交互***及交互方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及健身器材人机交互***及方法，该人机交互***还包括全息投影装置和运动姿态采集装置；所述运动姿态采集装置用于采集运动者在健身器材传送带跑步或者行走时的运动姿态；采集后的运动姿态通过全息投影装置进行三维投影显示。人机交互方法中健身器材对运动者的身份信息进行验证，获取运动者的生理数据，根据获取的生理数据设置运动场景，采集运动者的运动姿态呈现在全息投影装置上，并通过比对将不相符部位提醒运动者进行姿态纠正，本发明根据输入的生理数据设置不同的运动场景，并通过全息投影装置进行呈现，能够帮助运动者快速的进入锻炼状态，提升运动者的健身效果。能够有效地帮扶运动者进入最佳的运动状态，以便提升运动体验。

Description

一种应用于健身器材的人机交互***及交互方法
技术领域
本发明涉及健身器材技术领域，具体涉及一种应用于健身器材的人机交互***及交互方法。
背景技术
健身运动的目的是通过身体有序而和谐的活动，获得身体健康水平的提高，发展身体机能和素质，最终实现防病却病、延年益寿的目标。
现有健身房中的健身器材，特别是跑步机，对于初次接触跑步机的运动者来说，很难快速熟练的上手，若聘请教练进行指导，则需要支持较高的服务费用；另外现有的跑步机缺少人机互动、特别是运动者处于运动状态的时候，不能够友好的进行人机互动、比较枯燥、运动者在锻炼往往缺乏兴趣而不能坚持下去。
为此，提供一种新的人机交互***及方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种应用于健身器材的人机交互***及交互方法。
为实现以上目的，一方面提供一种应用于健身器材的人机交互***，包括健身器材本体、主机以及触摸显示屏，所述主机设置在所述健身器材本体内部，所述触摸显示屏嵌设在所述健身器材本体上，所述主机与所述触摸显示屏电连接；
该人机交互***还包括全息投影装置和运动姿态采集装置；所述全息投影装置设置在健身器材的正上方，所述运动姿态采集装置用于采集运动者在健身器材上的运动姿态(比如可以采集运动者在跑步机的传送带跑步或者行走时的运动姿态)；采集后的运动姿态通过全息投影装置进行三维投影显示，所述全息投影装置和所述运动姿态采集装置分别与所述主机电连接。
进一步的，还包括语音识别单元和语音特征辨识单元，所述语音识别单元和所述语音特征辨识单元分别与所述主机电连接，所述主机中存储有当前运动者的语音特征信息。
进一步的，还包括空间手势识别装置，所述空间手势识别装置设置在全息投影装置前方，所述空间手势识别装置用于采用操作者的手势进行识别，并将识别后的手势信息传送给主机实现对全息投影装置的中显示图像的操控。
进一步的，所述主机中存储有一种以上的运动场景，通过触摸显示屏或者全息投影装置对每一种运动场景的运动距离、运动时间和需要消耗的卡路里进行设置。
进一步的，所述主机获取运动者的生理参数，并根据获取的生理参数推送相适配的运动场景，推送的运动的场景呈现在触摸显示屏或者全息投影装置上。
进一步的，所述运动姿态采集装置为视频摄像头，所述视频摄像头用于实时获取运动者的运动姿态，采集后的运动姿态通过全息投影装置进行三维投影显示；所述主机中存储有标准的运动姿态视频，运动者能够在全息投影装置上同时看到自己实时的运动姿态视频以及标准的运动姿态视频。
进一步的，所述主机将实施获取的运动姿态与储存的标准运动姿态进行比对，并将实时运动姿态中与标准姿态不相符的头部、肩部、肘部、跨步和腿部中一种以上的不相符部位进行红圈标识以提醒运动者进行姿态纠正。
进一步的，该人机交互***还包括用户身份识别***，所述用户身份识别***包括头像采集装置、人像比对服务器和用户注册数据库，所述头像采集装置用于采集运动者的头像照片并发发送给人像比对服务器和用户注册数据库；所述人像比对服务器预先存储有运动者的身份证信息，所述人像比对服务器用于将接收到的人头照片与预先存储的身份证上的头像信息进行比对验证；所述用户注册数据库用于判断运动者是否为注册用户和对运动者进行信息注册，所述用户注册数据库中还存储有运动者在在健身器材上的历史运动信息。
本发明另一方面提供一种人机交互方法，该交互方法采用上述的健身器材人机交互***，具体的人机交互方法如下：
运动者启动健身器材，所述健身器材对运动者的身份信息进行验证；
若运动者的身份信息验证通过，则获取运动者的生理数据；
运动场景的设置，该运动场景设置有两种方式；
第一种方式：所述主机根据获取的运动者的生理数据，在触摸显示屏和/或全息投影装置上推送相适配的运动方案；
第二种方式：运动者在触控显示屏或全息投影装置上设置运动场景、运动距离和需要消耗的卡路里参数，所述主机判断运动者设置的参数是否与当前运动者的生理数据相适配，若相适配，则生产运动方案推送至触摸显示屏和/或全息投影装置上；若不相适配，则提示运动者进行参数修正；
在运动者行走或者跑步的过程中，全息投影装置上呈现有对运动者的运动姿态进行纠正信息；对运动者的运动姿态进行纠正：具体为：所述运动姿态采集装置为视频摄像头，利用视频摄像头实时获取运动者在健身器材传送带上的运动姿态，并将采集后的运动姿态通过全息投影装置进行三维投影显示在运动者的正前方，所述主机中存储有标准的运动姿态视频，运动者能够在全息投影装置上同时看到自己实时的运动姿态视频以及标准的运动姿态视频；所述主机将实施获取的运动姿态与储存的标准运动姿态进行比对，并将实时运动姿态中与标准姿态不相符的头部、肩部、肘部、跨步和腿部中一种以上的不相符部位进行红圈标识以提醒运动者进行姿态纠正。
进一步的，所述主机与互联网通信连接，所述触摸显示屏和/或全息投影装置上新闻界面、视频界面、音乐界面、互联网界面、游戏界面、智能教练界面和虚拟场景界面。
进一步的，在运动者行走或者跑步的过程中，运动者通过语音控制的方式对触摸显示屏和/或全息投影装置的显示界面进行控制操作。
进一步的，语音控制的方式有两种，第一种语音控制方式为：在健身器材前端两侧边正对传送带上的运动者各设置有指向性麦克风，该指向性麦克风收录当前运动者的语音信号，并传送给主机，以实现对显示界面的控制操作；
第二种语音控制方式为：预先在主机中存储有当前运动者的语音特征信息，利用语音识别单元识别健身器材周边坏境中的语音信息，并通过语音特征辨识单元辨识出当前运动者的语音信息，仅当前运动者的语音信息能够对显示界面进行控制操作。
进一步的，运动者通过手势对全息投影装置投影的图像进行操作，在全息投影装置前方设置有空间手势识别装置，所述空间手势识别装置用于对操作者的手势进行识别，并确定出操作者的手指在全息投影装置前方所处的空间位置坐标，所述主机对判定出操作者手指空间位置坐标对应全息投影装置上投影图像对应的位置以实现操作者手指对全息投影装置上投影图像的操作。
进一步的，所述健身器材对运动者的身份信息进行验证，具体包括如下步骤：采用用户身份识别***对运动者的身份进行识别，所述用户身份识别***包括头像采集装置、人像比对服务器和用户注册数据库；
所述头像采集装置采集运动者的头像照片并发发送给人像比对服务器，所述人像比对服务器预先存储有运动者的身份证信息，所述人像比对服务器用于将接收到的人头照片与预先存储的身份证上的头像信息进行比对验证；若比对成功，则通过验证。
进一步的，若比对不成功，则由用户注册数据库判定当前运动者是否为注册用户，若为注册用户，则重新拍摄头像照片进行身份验证；若不是注册用户，则对运动者进行用户注册，当前运动者通过智能终端拍摄身份证照片上传至用户注册数据库中，所述用户注册数据库提取身份证上的信息进行存储。
进一步的，获取运动者的生理数据通过如下实现：所述主机与所述用户注册数据库通信连接，当运动者的身份信息验证通过后，所述主机从用户注册数据库中下载运动者的生理数据信息和历史运动信息，所述生理数据信息包括当前运动者的人脸特征、身份证信息、血压、血糖和血脂中的一种或者一种以上的组合。
进一步的，获取运动者的生理数据通过如下实现：所述健身器材与智能手环和智能终端通信连接，所述智能手环将当前运动者的生理数据信息传输给健身器材的主机，或者智能终端中的运动软件类的APP将当前运动者的生理数据信息传输给健身器材的主机。
进一步的，还包括智能教练部分，用户在身份验证通过后，选择智能教练来对各运动场景进行学习练习；具体为：
运动者选择进入具体的运动场景，该运动场景的画面显示在全息投影装置上；
全息投影装置中呈现该运动场景运动者在健身器材传送带上行走或者跑步的正确姿态；
视频摄像头采集当前运动者在健身器材上的运动姿态，并传送到全息投影装置进行显示；
运动者能够在行走或者跑步的过程中就能够在全息投影装置上同时看到标准的运动姿态和自己的运动姿态；
主机将运动者实时的运动姿态与标准的姿态进行比对，对不相符的部位用红圈标识并通过语音提示运动者进行姿态纠正。
进一步的，还包括与所述健身器材主机通信连接的互联网数据监控中心，所述人像比对服务器和所述用户注册数据库设置在所述互联网数据监控中心。
进一步的，运动者在行走或者跑步的过程，利用语音识别单元接收当前运动者的语音指令，并通过语音特征辨识单元辨识出当前运动者的语音指令，在各个运动场景中当前运动者发出语音指令控制健身器材的加速、减速或者缓停；主机接收当前运动者的语音指令，并通过主机控制健身器材的电机驱动装置实现对健身器材的加速、减速或者缓停控制。
本发明采用以上技术方案，具有如下有益效果：
1、根据运动者的生理信息设置符合当前运动者在不同运动场景下的运动方案，更加科学合理；
2、采用摄像头录制运动姿态，对运动姿态进行分析后，将正确的运动姿态视频和运动者自身运动的姿态视频同时呈现在显示屏上，方便对比学习，纠正不正确的运动姿态，运动者在健身器材传送带上行走或者跑步的状态下，通过设置在正前方的全息投影装置观看到自己的实时的跑步姿态，并对不正确的姿态进行纠正，能够帮助运动者快速的进入锻炼状态，且给予正确的指导有助于运动者正确的使用健身器材，提升运动者的健身效果。
3、本发明将触控显示屏的上界面信息同时投影到全息投影装置上，运动者在跑步的过程中可以通过语音进行控制，实现对界面操作。
4、本发明将主机与互联网数据监控中心连接，运动者实现在互联网数据监控中心中进行信息注册，当在启动健身器材时，进行身份验证，主机将以往的运动历史数据下载，参考生成不同的运动方案。
5、本发明将健身器材的主机与智能手环、智能终端和互联网之间的数据交互，使用本发明提供的人机交互***及方法能够有效地帮扶运动者进入最佳的运动状态，以便提升运动体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本发明健身器材人机交互***结构示意图；
图2是本发明健身器材人机交互方法流程图；
图3是本发明运动场景设置流程示例；
图4是本发明语音控制方式流程图；
图5是本发明健身器材对运动者的身份信息进行验证流程图；
图6是本发明各运动场景中智能教练的学习练习流程图；
图7是本发明运动者利用语音对健身器材的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。
如图1所示，本发明一方面提供一种健身器材人机交互***，包括健身器材本体、主机以及触摸显示屏，所述主机设置在所述健身器材本体内部，所述触摸显示屏嵌设在所述健身器材本体上，所述主机与所述触摸显示屏电连接；该人机交互***还包括全息投影装置和运动姿态采集装置；所述全息投影装置设置在健身器材的正上方，所述运动姿态采集装置用于采集运动者在健身器材(比如跑步机、登山机等)传送带跑步或者行走时的运动姿态；采集后的运动姿态通过全息投影装置进行三维投影显示，所述全息投影装置和所述运动姿态采集装置分别与所述主机电连接。
本实施例提供的健身器材人机交互***，通过运动姿态采集装置采集运动者在健身器材传送带跑步或者行走时的运动姿态，并将采集后的运动姿态通过全息投影装置进行三维投影显示，最大的亮点就是跑步走在跑动的状态可以直接观看到呈现在正前方的自己实时的跑步姿态。
作为一种优选的实施方式，本发明提供的人机交互***还包括语音识别单元和语音特征辨识单元，所述语音识别单元和所述语音特征辨识单元分别与所述主机电连接，所述主机中存储有当前运动者的语音特征信息。
设置语音特征辨识单元的主要要目的是考量到跑步机健身器材(跑步机)周边环境中不单单只存在运动者本人一种声音，为了防止其他声音的误入导致错误的操作，本发明中就设置了语音特征辨识单元，跑步机仅执行当前运动者发出的语音指令。如此提高的跑步机运行的可靠性。
作为一种有优选的实施方式，考量到对全息投影装置操作，本实施例中设置了空间手势识别装置，所述空间手势识别装置设置在全息投影装置前方，所述空间手势识别装置用于采用操作者的手势进行识别，并将识别后的手势信息传送给主机实现对全息投影装置的中显示图像的操控。这样运动者可以利用手指在全息投影装置中的图像中进行点击操作。极大的提升了用户体验度。
进一步的，所述主机中存储有一种以上的运动场景，通过触摸显示屏或者全息投影装置对每一种运动场景的运动距离、运动时间和需要消耗的卡路里进行设置。
进一步的，所述主机获取运动者的生理参数，并根据获取的生理参数推送相适配的运动场景，推送的运动的场景呈现在触摸显示屏或者全息投影装置上。
需要补充说明的是，作为一种优选的方案，本发明中所述运动姿态采集装置为视频摄像头，所述视频摄像头用于实时获取运动者的运动姿态，采集后的运动姿态通过全息投影装置进行三维投影显示；所述主机中存储有标准的运动姿态视频，运动者能够在全息投影装置上同时看到自己实时的运动姿态视频以及标准的运动姿态视频。所述主机将实施获取的运动姿态与储存的标准运动姿态进行比对，并将实时运动姿态中与标准姿态不相符的头部、肩部、肘部、跨步和腿部中一种以上的不相符部位进行红圈标识以提醒运动者进行姿态纠正。
本实施例提供的跑步机***需要对用户信息及历史健身数据进行存储，所有对用户的身份验证就显得至关重要。
本实施例中提供的人机交互***中还设置有用户身份识别***，所述用户身份识别***包括头像采集装置、人像比对服务器和用户注册数据库，所述头像采集装置用于采集运动者的头像照片并发发送给人像比对服务器和用户注册数据库；所述人像比对服务器预先存储有运动者的身份证信息，所述人像比对服务器用于将接收到的人头照片与预先存储的身份证上的头像信息进行比对验证；所述用户注册数据库用于判断运动者是否为注册用户和对运动者进行信息注册，所述用户注册数据库中还存储有运动者在在健身器材(跑步机)上的历史运动信息。
通过在人证比对服务器中预先存储身份证信息，现场进行头像照片的拍摄，这样做到人证合一，有效的保证了用户数据安全。
如图2所示，本发明另一方面提供一种人机交互方法，该交互方法采用上述的健身器材人机交互***，具体的人机交互方法如下：
运动者启动健身器材，所述健身器材对运动者的身份信息进行验证；
若运动者的身份信息验证通过，则获取运动者的生理数据；
运动场景的设置，该运动场景设置有两种方式；
第一种方式：所述主机根据获取的运动者的生理数据，在触摸显示屏和/或全息投影装置上推送相适配的运动方案；
如图3所示，第二种方式：运动者在触控显示屏或全息投影装置上设置运动场景、运动距离和需要消耗的卡路里参数，所述主机判断运动者设置的参数是否与当前运动者的生理数据相适配，若相适配，则生成运动方案推送至触摸显示屏和/或全息投影装置上；若不相适配，则提示运动者进行参数修正；
在运动者行走或者跑步的过程中，全息投影装置上呈现有对运动者的运动姿态进行纠正信息；对运动者的运动姿态进行纠正：具体为：所述运动姿态采集装置为视频摄像头，利用视频摄像头实时获取运动者在健身器材传送带上的运动姿态，并将采集后的运动姿态通过全息投影装置进行三维投影显示在运动者的正前方，所述主机中存储有标准的运动姿态视频，运动者能够在全息投影装置上同时看到自己实时的运动姿态视频以及标准的运动姿态视频；所述主机将实施获取的运动姿态与储存的标准运动姿态进行比对，并将实时运动姿态中与标准姿态不相符的头部、肩部、肘部、跨步和腿部中一种以上的不相符部位进行红圈标识以提醒运动者进行姿态纠正。
作为一种优选的实施方式，本实施例提供的人机交互方法中所述主机与互联网通信连接，所述触摸显示屏和/或全息投影装置上新闻界面、视频界面、音乐界面、互联网界面、游戏界面、智能教练界面和虚拟场景界面。
作为一种优选的实施方式，本实施例提供的人机交互方法中在运动者行走或者跑步的过程中，运动者通过语音控制的方式对触摸显示屏和/或全息投影装置的显示界面进行控制操作。
语音控制的方式有两种，就以跑步机为例，第一种语音控制方式为：在跑步机前端两侧边正对传送带上的运动者各设置有指向性麦克风，该指向性麦克风收录当前运动者的语音信号，并传送给主机，以实现对显示界面的控制操作；
如图4所示，第二种语音控制方式为：预先在主机中存储有当前运动者的语音特征信息，利用语音识别单元识别跑步机周边坏境中的语音信息，并通过语音特征辨识单元辨识出当前运动者的语音信息，仅当前运动者的语音信息能够对显示界面进行控制操作。
需要补充说明的是，本发明中运动者通过手势对全息投影装置投影的图像进行操作，在全息投影装置前方设置有空间手势识别装置，所述空间手势识别装置用于对操作者的手势进行识别，并确定出操作者的手指在全息投影装置前方所处的空间位置坐标，所述主机对判定出操作者手指空间位置坐标对应全息投影装置上投影图像对应的位置以实现操作者手指对全息投影装置上投影图像的操作。
如图5所示，还是以跑步机为例，就本实施方式做进一步的说明，所述跑步机对运动者的身份信息进行验证，具体包括如下步骤：采用用户身份识别***对运动者的身份进行识别，所述用户身份识别***包括头像采集装置、人像比对服务器和用户注册数据库；
所述头像采集装置采集运动者的头像照片并发发送给人像比对服务器，所述人像比对服务器预先存储有运动者的身份证信息，所述人像比对服务器用于将接收到的人头照片与预先存储的身份证上的头像信息进行比对验证；若比对成功，则通过验证。若比对不成功，则由用户注册数据库判定当前运动者是否为注册用户，若为注册用户，则重新拍摄头像照片进行身份验证；若不是注册用户，则对运动者进行用户注册，当前运动者通过智能终端拍摄身份证照片上传至用户注册数据库中，所述用户注册数据库提取身份证上的信息进行存储。
本实施例中获取运动者的生理数据通过如下实现：所述主机与所述用户注册数据库通信连接，当运动者的身份信息验证通过后，所述主机从用户注册数据库中下载运动者的生理数据信息和历史运动信息，所述生理数据信息包括当前运动者的人脸特征、身份证信息、血压、血糖和血脂中的一种或者一种以上的组合。
本实施例中获取运动者的生理数据通过如下实现：所述跑步机与智能手环和智能终端通信连接，所述智能手环将当前运动者的生理数据信息传输给跑步机的主机，或者智能终端中的运动软件类的APP将当前运动者的生理数据信息传输给跑步机的主机。
如图6所示，以跑步机为例，作为一种优选的实施方式，本发明提供的人机交互方法中还包括智能教练部分，用户在身份验证通过后，选择智能教练来对各运动场景进行学习练习；具体为：
运动者选择进入具体的运动场景，该运动场景的画面显示在全息投影装置上；
全息投影装置中呈现该运动场景运动者在跑步机传送带上行走或者跑步的正确姿态；
视频摄像头采集当前运动者在跑步机上的运动姿态，并传送到全息投影装置进行显示；
运动者能够在行走或者跑步的过程中就能够在全息投影装置上同时看到标准的运动姿态和自己的运动姿态；
主机将运动者实时的运动姿态与标准的姿态进行比对，对不相符的部位用红圈标识并通过语音提示运动者进行姿态纠正。
为了进一步拓展本发明应用前景，本实施例提供的人机交互方法中还包括与所述跑步机主机通信连接的互联网数据监控中心，所述人像比对服务器和所述用户注册数据库设置在所述互联网数据监控中心。
如图7所示，本实施例中运动者在行走或者跑步的过程，利用语音识别单元接收当前运动者的语音指令，并通过语音特征辨识单元辨识出当前运动者的语音指令，在各个运动场景中当前运动者发出语音指令控制跑步机的加速、减速或者缓停；主机接收当前运动者的语音指令，并通过主机控制跑步机的电机驱动装置实现对跑步机的加速、减速或者缓停控制。
根据运动者的生理信息设置符合当前运动者在不同运动场景下的运动方案，更加科学合理；运动者在跑步机传送带上行走或者跑步的状态下，通过设置在正前方的全息投影装置观看到自己的实时的跑步姿态，并对不正确的姿态进行纠正，能够帮助运动者快速的进入锻炼状态，且给予正确的指导有助于运动者正确的使用跑步机，提升运动者的健身效果。本发明将主机与互联网数据监控中心连接，运动者实现在互联网数据监控中心中进行信息注册，当在启动跑步机时，进行身份验证，主机将以往的运动历史数据下载，参考生成不同的运动方案。本发明将跑步机的主机与智能手环、智能终端和互联网之间的数据交互，使用本发明提供的人机交互***及方法能够有效地帮扶运动者进入最佳的运动状态，以便提升运动体验。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (20)

1.一种应用于健身器材的人机交互***，其特征在于：包括健身器材本体、主机以及触摸显示屏，所述主机设置在所述健身器材本体内部，所述触摸显示屏嵌设在所述健身器材本体上，所述主机与所述触摸显示屏电连接；
该人机交互***还包括全息投影装置和运动姿态采集装置；所述全息投影装置设置在健身器材的正上方，所述运动姿态采集装置用于采集运动者在健身器材上的运动姿态；采集后的运动姿态通过全息投影装置进行三维投影显示，所述全息投影装置和所述运动姿态采集装置分别与所述主机电连接。
2.根据权利要求1所述的人机交互***，其特征在于：还包括语音识别单元和语音特征辨识单元，所述语音识别单元和所述语音特征辨识单元分别与所述主机电连接，所述主机中存储有当前运动者的语音特征信息。
3.根据权利要求2所述的人机交互***，其特征在于：还包括空间手势识别装置，所述空间手势识别装置设置在全息投影装置前方，所述空间手势识别装置用于采用操作者的手势进行识别，并将识别后的手势信息传送给主机实现对全息投影装置的中显示图像的操控。
4.根据权利要求3所述的人机交互***，其特征在于：所述主机中存储有一种以上的运动场景，通过触摸显示屏或者全息投影装置对每一种运动场景的运动距离、运动时间和需要消耗的卡路里进行设置。
5.根据权利要求4所述的人机交互***，其特征在于：所述主机获取运动者的生理参数，并根据获取的生理参数推送相适配的运动场景，推送的运动的场景呈现在触摸显示屏或者全息投影装置上。
6.根据权利要求5所述的人机交互***，其特征在于：所述运动姿态采集装置为视频摄像头，所述视频摄像头用于实时获取运动者的运动姿态，采集后的运动姿态通过全息投影装置进行三维投影显示；所述主机中存储有标准的运动姿态视频，运动者能够在全息投影装置上同时看到自己实时的运动姿态视频以及标准的运动姿态视频。
7.根据权利要求6所述的人机交互***，其特征在于：所述主机将实施获取的运动姿态与储存的标准运动姿态进行比对，并将实时运动姿态中与标准姿态不相符的头部、肩部、肘部、跨步和腿部中一种以上的不相符部位进行红圈标识以提醒运动者进行姿态纠正。
8.根据权利要求1至7任一项所述的人机交互***，其特征在于：该人机交互***还包括用户身份识别***，所述用户身份识别***包括头像采集装置、人像比对服务器和用户注册数据库，所述头像采集装置用于采集运动者的头像照片并发发送给人像比对服务器和用户注册数据库；所述人像比对服务器预先存储有运动者的身份证信息，所述人像比对服务器用于将接收到的人头照片与预先存储的身份证上的头像信息进行比对验证；所述用户注册数据库用于判断运动者是否为注册用户和对运动者进行信息注册，所述用户注册数据库中还存储有运动者在在健身器材上的历史运动信息。
9.一种人机交互方法，其特征在于：该交互方法采用上述权利要求1至8任一项所述的应用于健身器材的人机交互***，具体的人机交互方法如下:
运动者启动健身器材，所述健身器材对运动者的身份信息进行验证；
若运动者的身份信息验证通过，则获取运动者的生理数据；
运动场景的设置，该运动场景设置有两种方式；
第一种方式：所述主机根据获取的运动者的生理数据，在触摸显示屏和/或全息投影装置上推送相适配的运动方案；
第二种方式：运动者在触控显示屏或全息投影装置上设置运动场景、运动距离和需要消耗的卡路里参数，所述主机判断运动者设置的参数是否与当前运动者的生理数据相适配，若相适配，则生产运动方案推送至触摸显示屏和/或全息投影装置上；若不相适配，则提示运动者进行参数修正；
在运动者行走或者跑步的过程中，全息投影装置上呈现有对运动者的运动姿态进行纠正信息；对运动者的运动姿态进行纠正：具体为：所述运动姿态采集装置为视频摄像头，利用视频摄像头实时获取运动者在健身器材上的运动姿态，并将采集后的运动姿态通过全息投影装置进行三维投影显示在运动者的正前方，所述主机中存储有标准的运动姿态视频，运动者能够在全息投影装置上同时看到自己实时的运动姿态视频以及标准的运动姿态视频；所述主机将实施获取的运动姿态与储存的标准运动姿态进行比对，并将实时运动姿态中与标准姿态不相符的头部、肩部、肘部、跨步和腿部中一种以上的不相符部位进行红圈标识以提醒运动者进行姿态纠正。
10.根据权利要求9所述的人机交互方法，其特征在于：所述主机与互联网通信连接，所述触摸显示屏和/或全息投影装置上新闻界面、视频界面、音乐界面、互联网界面、游戏界面、智能教练界面和虚拟场景界面。
11.根据权利要求10所述的人机交互方法，其特征在于：在运动者行走或者跑步的过程中，运动者通过语音控制的方式对触摸显示屏和/或全息投影装置的显示界面进行控制操作。
12.根据权利要求11所述的人机交互方法，其特征在于：语音控制的方式有两种，第一种语音控制方式为：在健身器材前端两侧边正对传送带上的运动者各设置有指向性麦克风，该指向性麦克风收录当前运动者的语音信号，并传送给主机，以实现对显示界面的控制操作；
第二种语音控制方式为：预先在主机中存储有当前运动者的语音特征信息，利用语音识别单元识别健身器材周边坏境中的语音信息，并通过语音特征辨识单元辨识出当前运动者的语音信息，仅当前运动者的语音信息能够对显示界面进行控制操作。
13.根据权利要求10所述的人机交互方法，其特征在于：运动者通过手势对全息投影装置投影的图像进行操作，在全息投影装置前方设置有空间手势识别装置，所述空间手势识别装置用于对操作者的手势进行识别，并确定出操作者的手指在全息投影装置前方所处的空间位置坐标，所述主机对判定出操作者手指空间位置坐标对应全息投影装置上投影图像对应的位置以实现操作者手指对全息投影装置上投影图像的操作。
14.根据权利要求9所述的人机交互方法，其特征在于：所述健身器材对运动者的身份信息进行验证，具体包括如下步骤：
采用用户身份识别***对运动者的身份进行识别，所述用户身份识别***包括头像采集装置、人像比对服务器和用户注册数据库；
所述头像采集装置采集运动者的头像照片并发发送给人像比对服务器，所述人像比对服务器预先存储有运动者的身份证信息，所述人像比对服务器用于将接收到的人头照片与预先存储的身份证上的头像信息进行比对验证；若比对成功，则通过验证。
15.根据权利要求14所述的人机交互方法，其特征在于：若比对不成功，则由用户注册数据库判定当前运动者是否为注册用户，若为注册用户，则重新拍摄头像照片进行身份验证；若不是注册用户，则对运动者进行用户注册，当前运动者通过智能终端拍摄身份证照片上传至用户注册数据库中，所述用户注册数据库提取身份证上的信息进行存储。
16.根据权利要求15所述的人机交互方法，其特征在于：获取运动者的生理数据通过如下实现：
所述主机与所述用户注册数据库通信连接，当运动者的身份信息验证通过后，所述主机从用户注册数据库中下载运动者的生理数据信息和历史运动信息，所述生理数据信息包括当前运动者的人脸特征、身份证信息、血压、血糖和血脂中的一种或者一种以上的组合。
17.根据权利要求9所述的人机交互方法，其特征在于：获取运动者的生理数据通过如下实现：所述健身器材与智能手环和智能终端通信连接，所述智能手环将当前运动者的生理数据信息传输给健身器材的主机，或者智能终端中的运动软件类的APP将当前运动者的生理数据信息传输给健身器材的主机。
18.根据权利要求9至17任一项所述的人机交互方法，其特征在于：还包括智能教练部分，用户在身份验证通过后，选择智能教练来对各运动场景进行学习练习；具体为：
运动者选择进入具体的运动场景，该运动场景的画面显示在全息投影装置上；
全息投影装置中呈现该运动场景运动者在健身器材传送带上行走或者跑步的正确姿态；
视频摄像头采集当前运动者在健身器材上的运动姿态，并传送到全息投影装置进行显示；
运动者能够在行走或者跑步的过程中就能够在全息投影装置上同时看到标准的运动姿态和自己的运动姿态；
主机将运动者实时的运动姿态与标准的姿态进行比对，对不相符的部位用红圈标识并通过语音提示运动者进行姿态纠正。
19.根据权利要求9至17任一项所述的人机交互方法，其特征在于：还包括与所述健身器材主机通信连接的互联网数据监控中心，所述人像比对服务器和所述用户注册数据库设置在所述互联网数据监控中心。
20.根据权利要求9至17任一项所述的人机交互方法，其特征在于：运动者在行走或者跑步的过程，利用语音识别单元接收当前运动者的语音指令，并通过语音特征辨识单元辨识出当前运动者的语音指令，在各个运动场景中当前运动者发出语音指令控制健身器材的加速、减速或者缓停；主机接收当前运动者的语音指令，并通过主机控制健身器材的电机驱动装置实现对健身器材的加速、减速或者缓停控制。
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