健康保持系统

本发明涉及一种健康保持系统，特别涉及一种使用一个便携式运动记录器 和健身机来保持全身健康的健康保持系统。

通过一个便携式运动记录器，如步程计，来对一天内的人行走的脚步数进 行计数，并设定一个在一天之内将要行走的预定脚步数，以使运动量达到一个 必要的量的做法被普遍地应用来对人缺乏锻炼进行补充及改善健康状况。另外 摒弃每天的活动，而利用诸如一个可测功率的健身自行车和一个踏车这样的健 身机进行的体育锻炼也被积极地用来防止肥胖并保持身体的苗条。

身体脂肪率是区分身体胖和瘦的一个有效的依据。肥胖值和消瘦值依赖于 人体基本数据如性别、年龄、身高、重量等等。因此人体基本数据也是一个重 要的依据。

曾有人建议大家使用便携式运动记录器和健身机，该记录器和健身机可以 根据人体基本数据和身体脂肪率指示出一个必需的锻炼量和一个合适的热量摄 入量。该运动记录器和健身机具有一个人体基本数据输入设备和一个脂肪率测 量设备，并能给便携式运动记录器和健身机的用户提供准确的期望值。

一个人的能量消耗是基础代谢消耗的能量和用于生命活动的新陈代谢消耗 的能量的总和，其中基础代谢消耗的能量仅够用来维持人体的生命机能。应指 出的是“用于生命活动的新陈代谢”的意思为不包括基础代谢的物理和化学过 程，当人进行日常活动如行走时，在人体内会产生上述“用于生命活动的新陈 代谢”。当一个人的热量摄入量大于其能量消耗时，会因缺乏锻炼而使其体重 增加。当其锻炼过度时，能量消耗就会超过热量摄入量。

上述便携式运动记录器仅能考虑到基础代谢消耗的能量和用于生命活动的 新陈代谢消耗的能量，而不考虑锻炼身体时消耗的能量。健身机仅能对使用健 身机时消耗的能量进行计量，而不考虑基础代谢消耗的能量和用于生命活动的 新陈代谢消耗的能量。

因此有必要对能量消耗进行综合管理，从而可利用一个计算机或者类似设 备对由便携式运动记录器和健身机提供的信息进行处理，进而确定出一个必要 的锻炼量和一个适当的热量摄入量。

鉴于存在上述问题而做出了本发明，因此本发明的一个目的在于提供一个 健康保持系统，该系统利用一个便携式运动记录器和健身机可以很容易地进行 集中的、全面的健康保持。

根据本发明的第一个方面，一个健康保持系统包括：一个便携式运动记录 器，用户可以随身携带该记录器从而能测量出日常活动的运动量；一个健身机， 该健身机与便携式运动记录器协同工作，并能给用户提供一个预定的健身程序 以及能对用户根据该健身程序进行锻炼的锻炼量进行测量；其中便携式运动记 录器和健身机具有用于交换数据的通信功能，通过该通信功能便携式运动记录 器可接收到来自健身机的测量数据或者健身机可接收到来自便携式运动记录器 的测量数据，根据由便携式运动记录器和健身机测得的测量数据以及用户的人 体基本数据，接收来自健身机的测量数据的便携式运动记录器或者接收来自便 携式运动机的测量数据的健身机便执行了预定的运算从而提供出关于健康保持 条件的信息。

在该健康保持系统中，当运动记录器提供关于健康保持条件的信息时，优 选地将人体基本数据预先存储在便携式运动记录器中，或者当健身机提供关于 健康保持条件的信息时，优选地将人体基本数据预先存储在健身机中。优选的 是当便携式运动记录器提供关于健康保持条件时，便携式运动记录器通过通信 功能接收来自健身机的人体基本数据和测量的数据，或者当健身机提供关于健 康保持条件时，健身机通过通信功能接收来自便携式运动记录器的人体基本数 据和测量的数据。优选的是关于健康保持条件的信息包括用户锻炼的一个必要 量或热量摄入的一个适当的量中的至少一个。优选的是关于健康保持条件的信 息进一步包括至少关于心肺功能的信息、关于身体素质(physical composition) 的信息、关于活动能力(dynamic ability)的信息、锻炼量、在一个预定时间内 的一个运动频率或日常活动的运动量。

根据本发明的一个第二个方面，一个便携式运动记录器，该记录器由用户 随身携带来测量用户的日常活动的运动量并与健身机一起使用来为用户提供一 个预定的健身程序并对用户根据该预定程序进行锻炼的量进行测量，其包括： 一个测量日常活动的运动量的运动测量单元、一个与健身机交换数据的通信单 元、一个数据处理单元、一个输出单元，其中该数据处理单元通过通信单元接 收由健身机测量并由其输出的测量数据然后按照预定的运算对下列数据进行处 理：由运动测量单元测量的测量数据、由健身机测量并由其输出的测量数据、 关于用户的人体基本数据，该输出单元可提供由数据处理单元确定的关于用户 的健康保持条件的信息。

根据本发明的一个第三方面，一个健身机，该健身机可以为用户提供一个 预定健身程序并对用户根据该健身程序的锻炼的量进行测量而且可与由用户随 身携带的用来测量日常活动的运动量的一个便携式运动记录器共同工作，其包 括：一个对用户根据预定程序进行锻炼的量进行测量的运动测量单元、一个与 便携式运动记录器交换数据的通信单元、一个数据处理单元、一个输出单元， 其中该数据处理单元通过通信单元接收由便携式运动记录器测量并由其输出的 测量数据然后按照预定的运算对下列数据进行处理：由运动测量单元测量的测 量数据、由便携式运动记录器测量并由其输出的测量数据、关于用户的人体基 本数据，该输出单元可提供由数据处理单元确定的关于用户的健康保持条件的 信息。

根据本发明，便携式运动记录器和健身机通过通信功能相互交换数据，便 携式运动记录器通过通信功能接收来自健身机的测量数据或健身机通过通信功 能接收来自便携式运动记录器的测量数据，便携式运动记录器和健身机对由其 测量的测量数据和人体基本数据以预定的计算程序进行处理从而为用户提供了 关于健康保持条件的信息。这样将由便携式运动记录器和健身机提供的信息输 出到一个外部计算机或类似设备的复杂工作就变得不必要了，通过由基础代谢 消耗的能量的数据、人体生命活动的新陈代谢消耗的能量的数据以及使用健身 机进行锻炼所消耗的能量的数据，可很容易地达到集中全面的健康保持条件。

下面参考附图对本发明的优选实施例进行描述，其中：

图1是本发明的一个优选实施例的一个健康保持系统的一个示意图；

图2是图1所示的健康保持系统的一个方块图；

图3是图1中的一个健康保持系统内的一个便携式运动器上的一个监视器 屏幕上的一个图片的示意图。

参考图1，在本发明的一个优选的实施例中的一个健康保持系统包括一个 便携式运动记录器10和健身机20、30、40，其中可通过一个未示出的皮带或 类似物将该记录器固定的一个用户的身上，该健身机与便携式运动记录器协同 工作。

便携式运动记录器10对用户的日常活动的运动量进行测量。如图1和图2 所示，便携式运动记录器10包括一个步程计(运动测量设备)11、一个输入 单元12和一个身体脂肪计13，其中该步程计用来对用户的脚步数(运动量) 进行计数，该输入单元可输入用户的人体基本数据包括性别、年龄、身高、体 重，该身体脂肪计用于测量用户的的身体脂肪率。便携式运动记录器10进一 步包括一个通信单元14、一个数据存储和处理单元15及一个显示单元(输出 单元)16，其中该通信单元可与健身机20、30、40进行数据交换，该数据存 储和处理单元可以存储测得的数据、人体基本数据、身体脂肪率等并能确定出 用户的健康保持条件，该显示单元可将由数据存储和处理单元15确定的用户 健康保持条件显示出来。便携式运动记录器10也可包括其它测量设备，如用 于测量用户的体重的称重设备，其中体重是人体基本数据中的一个。

具体地讲，健身机20、30、40分别是一个踏车、一个可测量功率的健身自 行车和一个跑步机，这些都用于家用及运动用设备(homes and sport facilities)。 健身机20、30、40为用户提供健身程序，并对用户根据健身程序的运动量进 行测量。如图1和2所示，每一个健身机20、30、40都具有一个装载设备21、 一个控制单元22和一个通信单元23，其中装载设备将一个预定的负载施加给 用户，控制单元根据用户给定的指令控制装载设备21，通信单元与便携式运动 记录器10进行数据交换。如图1所示，控制单元22安装在每一个健身机20、 30、40的壳体上，这样用户可以操作该控制单元。

控制单元22包括一个用于控制装载设备21的控制器24、一个测量单元25、 一个显示单元26，其中测量单元根据预定的健身程序测量用户的运动量，显示 单元显示由测量单元25测得的用户运动量。显示在显示单元26上的用户的运 动量包括一个用户走过的距离、用户行走的速度、用户的脚步数以及运动所消 耗的能量。

在下文中将对这样构成的健康保持系统的功能进行说明。

用户在日常生活中携带便携式运动记录器10。便携式运动记录器10的步 程计11对用户在一天内的脚步数或所走过的路程进行计数。由步程计11得到 的测量结果被显示在显示单元16的屏幕上。

便携式运动记录器10的数据存储和处理单元15对下列量进行计算：一天 之内用户的基础代谢所消耗的能量、用户的生命活动所消耗的能量或根据由步 程计11提供的包括用户脚步数在内的测量数据的消耗的能量与摄入的能量的 比值、通过操作输入单元12输入的用户基本数据、由身体脂肪计13测量的用 户身体脂肪率。这样计算出的数据被显示在显示单元16上。

便携式运动器10的数据存储和处理单元15通过通信单元14接收如下测量 数据：用户走过的距离、用户行走的速度、用户的脚步数以及由健身机20、30、 40测量并由其输出的运动所消耗的能量。利用健身机20、30、40运动所消耗 的能量被添加到上述能量和中，该能量和包括在一天之内用户的基础代谢所消 耗的能量和用户的生命活动所消耗的能量。用户的能量消耗被全面评估出来， 表示用户健康保持条件的全面评估的结果被有选择地显示在显示单元16上。

被显示在显示单元16上的数据包括：总的能量消耗、总的能量消耗与摄入 的能量的比值、用户所需的运动量、用户可以摄入的能量。用户的健康保持条 件可由如图3所示的能对运动的质量和数量进行评估的下列量来表示：心肺功 能、身体素质(physical composition)，活动能力(dynamic ability)、锻炼量、 在一个预定时间内的运动频率以及日常活动的运动量。在使用健身机进行锻炼 时，可采用一个卡通人物的各种形态来表达锻炼效果的进展情况从而能让然感 到每天活动和锻炼的乐趣。

便携式运动记录器10和健身机20、30、40可以通过通信单元14和23相 互进行交换数据，便携式运动记录器10的数据存储和处理单元15对下列数据 进行累加：由步程计11测量的测量数据、由健身机20、30、40测量并传递而 来的测量数据、用户的人体基本数据和用户的身体脂肪率，然后该数据存储和 处理单元15执行预定的程序对累加的数据进行处理从而得到关于用户健康保 持条件的信息，显示单元16将关于用户健康保持条件的信息显示出来。因此 由基础代谢、用户生命活动的新陈代谢以及使用健身机20、30、40进行锻炼 锻炼所消耗的总能量进行控制而无需将便携式运动记录器10和健身机20、30、 40提供的数据输出到一个外部计算机或类似设备上这样繁琐的工作。由此可以 很容易达到综合健康保持。

由健身机20、30、40测量的测量数据按要求输出给便携式运动记录器10， 这样即使依次使用健身机20、30、40，便携式运动记录器10也可全面的控制 所测量的数据。便携式运动记录器10也可用作用户的一台专用终端设备，通 过个人终端设备即可达到综合健身保持。

便携式运动记录器10的通信单元14和健身机20、30、40的通信单元23 可以是一个有线系统、一个无线系统、一个接触系统(contact system)中的任一 个。

虽然在前述的实例中，便携式运动记录器10接收来自健身机20、30、40 的测量数据并为用户提供了关于健康保持条件的信息，但健身机20、30、40 也可接收由便携式运动记录器10测量并由其输出的测量数据，然后向用户提 供关于健康保持条件的信息。在后者的一个实例中，控制单元22的控制器(存 储和处理单元)24通过通信单元23接收由便携式运动器10测量并由其输出的 测量数据并根据下列数据执行预定的运算：由测量单元25获得的测量数据、 由便携式运动记录器10测量并由其输出的测量数据、用户的个人基本数据和 用户的身体脂肪率。这样，控制器24确定关于用户健康保持条件的数据而显 示单元(输出单元)26将该数据显示出来。控制器24通过通信单元23接收来 自便携式运动记录器10的用户个人基本数据和用户身体脂肪率。

虽然在本发明的优选实施例中意义特定的范围对本发明进行了描述，但很 明显其中仍有许多变化和待改进之处。因此很容易理解可以在不脱离本发明的 范围和精神的情况下可以采用不同于前文所述的方式实现本发明。