一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统的制作方法
一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及健身器材领域，具体是一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统。
【背景技术】
[0002]磁控健身车、动感单车都是常见的健身车产品，虽然这类产品层出不穷，但是存在的问题是，户体验比较单一枯燥，产品缺乏互动，使得部分健身者在运动一段时间后很难保持继续下去的热情，导致健身计划很难坚持下去。消费者急需具有较好交互效果、具备娱乐功能并能在运动时实时监控身体状况的智能健身产品。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，目的在于提高健身者在锻炼时的交互体验，使健身者在锻炼时不但能够实时了解自己的身体状况，还可以通过视频输出模块获得额外的娱乐享受。
[0004]为了解决上述的技术问题，本实用新型采用的基本技术方案为:设计一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，包括控制器、心率监测模块、视频输出模块、转动传感器、心率采集电极和按键，其特征在于所述控制器通过无线传输技术与视频输出模块连接；所述视频输出模块包括VR视频处理模块和VR头戴式显示器，所述VR视频处理模块包括显卡和CPU，所述VR头戴式显示器包括六轴惯性测量单元、MCU单元、USB接口、HDMI接口和屏幕，所述六轴惯性测量单元、MCU单元、USB接口、CPU、显卡、HDMI接口、屏幕依次电连接；；所述转动传感器信号接收端安装在健身车的飞轮上，其信号输出端与控制器电连接，；所述心率监测模块一端与心率采集电极电连接，另一端与控制器电连接；所述心率采集电极的信号采集端安装在车把上，信号输出端与心率监测模块电连接；所述按键的硬件端安装在车把上，另一端与控制器电连接。
[0005]本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于:本实用新型将健身单车和虚拟现实(VR)头戴式显示器结合起来，使得健身运动不再枯燥乏味，用户在锻炼身体的同时，还能够有一种身临其境的感觉。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统一种实施例的电路连接示意图。
[0007]图2为本实用新型一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统一种实施例视频输出模块的信号传输过程示意图。
【具体实施方式】
[0008]以下将结合附图对本实用新型做进一步的说明，但不应以此来限制本实用新型的保护范围。
[0009]为了方便说明和理解本实用新型的技术方案，以下所涉及的方位名词，如上下、左右，均以附图所显示的方位为准。
[0010]本实用新型一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统包括控制器1、心率监测模块2、视频输出模块3、转动传感器4、心率采集电极5和按键6，其特征在于所述控制器I通过2.4GHz无线传输技术与视频输出模块3连接；所述视频输出模块3包括VR视频处理模块31和VR头戴式显示器32，所述VR视频处理模块31包括显卡和CPU，所述VR头戴式显示器32包括六轴惯性测量单元、MCU单元、USB接口、HDMI接口和屏幕，所述六轴惯性测量单元、MCU单元、USB接口、CPU、显卡、HDMI接口、屏幕依次电连接；所述转动传感器4信号接收端安装在健身车的飞轮上，其信号输出端与控制器I电连接，飞轮每转一圈，就会产生一个脉冲，转动脉冲信号会输入到控制器I。所述心率监测模块2 —端与心率采集电极5电连接，另一端与控制器I电连接；所述心率采集电极5的信号采集端安装在健身车的车把上，其信号输出端与心率监测模块2电连接；所述按键6的硬件端安装在车把上，另一端与控制器I电连接。
[0011]所述控制器I型号为Runrunfast-OOl，厂家为深圳市傅里叶科技。
[0012]所述VR视频处理模块31的显卡型号为GT610，CPU型号为AMD Athlon (tm)IIX 4645Processor0
[0013]所述转动传感器4为干簧管传感器，型号为R1-26，厂家COTOd
[0014]所述心率采集电极5为金属心率电极，型号为H02，厂商为东莞市誉品机电。
[0015]所述六轴惯性测量单元为Invensense MP6065六轴惯性测量单元。
[0016]所述MCU 为 ARM Cortex M3 MCU 单元。
[0017]所述HDMI 接口为 Toshiba358779XBG HDMI 单元。
[0018]所述心率采集电极5与按键6均为四个，均为两两分别安装在健身车左、右两个车把上；左车把上为左一按键61和左二按键63，右车把上为右一按键62和右二按键64，四个按键控制视角方位；左、右车把上各有两个心率采集电极5，左车把上为左一心率采集电极51和左二心率采集电极53，右车把上为右一心率采集电极52和右二心率采集电极54。左一心率米集电极51是左手心电彳目号米集端，右一心率米集电极52是右手心电彳目号米集端；左二心率采集电极53和右二心率采集电极54是公共端，并联在一起，并最后与控制器电连接(参见图2)。所述左一心率采集电极51、右一心率采集电极52分别与控制器I电连接。
[0019]在检测心率时，左手需要接触左一心率米集电极51和左二心率米集电极53，右手接触右一心率采集电极52和右二心率采集电极54。四块心率采集电极5的信号全部输入到心率监测模块2中，心率监测模块2根据心率采集电极5输入的心电信号，输出心率脉冲信号到控制器I中。控制器I会检测信号中的脉冲，每检测到一个脉冲，就表示检测到一次心跳。
[0020]在检测到心跳脉冲信号、按键信号及飞轮转动信号后，控制器I会向视频输出模块3的无线接口发送数据包，所述六轴惯性测量单元会把加速度和角速度的传感数据，发送给MCU，MCU上的程序利用运动传感数据计算出VR头戴式显示器32的姿态角，通过USB接口传给CPU。CPU上运行的程序会把姿态角数据应用在显示图像的视角上，并调用显卡驱动，通过HDMI接口，不断地把变化视角下的图像显示在头戴式显示器的屏幕上。VR头戴式显示器32会实时分屏显示左右眼看到的图像，左右眼看到的图像是同一个物体在不同角度的视图，经过人脑的信号合成产生一种立体的效果，图像也会随着用户指令不断进行变化，实现交互效果，在交互过程中持续不断地为用户带来积极的反馈，从而实现更好的用户体验。
[0021]根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
[0022]本实用新型未述及之处适用于现有技术。
【主权项】
1.一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，包括控制器、心率监测模块、视频输出模块、转动传感器、心率采集电极和按键，其特征在于所述控制器通过无线传输技术与视频输出模块连接；所述视频输出模块包括VR视频处理模块和VR头戴式显示器，所述VR视频处理模块包括显卡和CPU，所述VR头戴式显示器包括六轴惯性测量单元、MCU单元、USB接口、HDMI接口和屏幕，所述六轴惯性测量单元、MCU单元、USB接口单元、CPU、显卡、HDMI接口、屏幕依次电连接；所述转动传感器信号接收端安装在健身车的飞轮上，其信号输出端与控制器电连接；所述心率监测模块一端与心率采集电极电连接，另一端与控制器电连接；所述心率采集电极的信号采集端安装在车把上，信号输出端与心率监测模块电连接；所述按键的硬件端安装在车把上，另一端与控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述心率采集电极与按键均为四个，均为两两分别安装在健身车左、右两个车把上；左车把上为左一按键和左二按键，右车把上为右一按键和右二按键；左、右车把上各有两个心率采集电极，左车把上为左一心率米集电极和左二心率米集电极，右车把上为右一心率米集电极和右二心率米集电极；左一心率米集电极是左手心电彳目号米集端，右一心率米集电极是右手心电信号采集端；左二心率采集电极和右二心率采集电极是公共端，并联在一起，并最终与控制器电连接；所述左一心率采集电极、右一心率采集电极分别与控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述控制器(I)型号为Runrunfast-OOl，厂家为深圳市傅里叶科技。
4.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述转动传感器为干簧管传感器，型号为R1-26，厂家COTO。
5.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述心率采集电极为金属心率电极，型号为H02，厂商为东莞市誉品机电。
6.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述六轴惯性测量单元为Invensense MP6065六轴惯性测量单元。
7.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述MCU 为 ARM Cortex M3 MCU 单元。
8.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述HDMI 接口为 Toshiba358779XB6HDMI 单元。
9.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述VR视频处理模块的显卡型号为GT610，CPU型号为AMD Athlon (tm) II X 4 645Processor0
【专利摘要】本实用新型公开了一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，包括控制器、心率监测模块、视频输出模块、转动传感器、心率采集电极和按键，其特征在于所述控制器通过无线传输技术与视频输出模块连接；所述视频输出模块包括VR视频处理模块和VR头戴式显示器；所述转动传感器信号接收端安装在健身车的飞轮上，其信号输出端与控制器电连接，所述心率监测模块一端与心率采集电极电连接，另一端与控制器电连接；所述心率采集电极的信号采集端安装在车把上，信号输出端与心率监测模块电连接；所述按键的硬件端安装在车把上，另一端与控制器电连接。该系统可提高健身者在锻炼时的交互体验，使健身者在锻炼时不但能够实时了解自己的身体状况，还可以通过视频输出模块获得额外的娱乐享受。
【IPC分类】A63B22-06, H04N13-04
【公开号】CN204502269
【申请号】CN201520094557
【发明人】林威
【申请人】深圳市傅里叶科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年2月6日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及健身器材领域，具体是一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统。
【背景技术】
[0002]磁控健身车、动感单车都是常见的健身车产品，虽然这类产品层出不穷，但是存在的问题是，户体验比较单一枯燥，产品缺乏互动，使得部分健身者在运动一段时间后很难保持继续下去的热情，导致健身计划很难坚持下去。消费者急需具有较好交互效果、具备娱乐功能并能在运动时实时监控身体状况的智能健身产品。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，目的在于提高健身者在锻炼时的交互体验，使健身者在锻炼时不但能够实时了解自己的身体状况，还可以通过视频输出模块获得额外的娱乐享受。
[0004]为了解决上述的技术问题，本实用新型采用的基本技术方案为:设计一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，包括控制器、心率监测模块、视频输出模块、转动传感器、心率采集电极和按键，其特征在于所述控制器通过无线传输技术与视频输出模块连接；所述视频输出模块包括VR视频处理模块和VR头戴式显示器，所述VR视频处理模块包括显卡和CPU，所述VR头戴式显示器包括六轴惯性测量单元、MCU单元、USB接口、HDMI接口和屏幕，所述六轴惯性测量单元、MCU单元、USB接口、CPU、显卡、HDMI接口、屏幕依次电连接；；所述转动传感器信号接收端安装在健身车的飞轮上，其信号输出端与控制器电连接，；所述心率监测模块一端与心率采集电极电连接，另一端与控制器电连接；所述心率采集电极的信号采集端安装在车把上，信号输出端与心率监测模块电连接；所述按键的硬件端安装在车把上，另一端与控制器电连接。
[0005]本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于:本实用新型将健身单车和虚拟现实(VR)头戴式显示器结合起来，使得健身运动不再枯燥乏味，用户在锻炼身体的同时，还能够有一种身临其境的感觉。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统一种实施例的电路连接示意图。
[0007]图2为本实用新型一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统一种实施例视频输出模块的信号传输过程示意图。
【具体实施方式】
[0008]以下将结合附图对本实用新型做进一步的说明，但不应以此来限制本实用新型的保护范围。
[0009]为了方便说明和理解本实用新型的技术方案，以下所涉及的方位名词，如上下、左右，均以附图所显示的方位为准。
[0010]本实用新型一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统包括控制器1、心率监测模块2、视频输出模块3、转动传感器4、心率采集电极5和按键6，其特征在于所述控制器I通过2.4GHz无线传输技术与视频输出模块3连接；所述视频输出模块3包括VR视频处理模块31和VR头戴式显示器32，所述VR视频处理模块31包括显卡和CPU，所述VR头戴式显示器32包括六轴惯性测量单元、MCU单元、USB接口、HDMI接口和屏幕，所述六轴惯性测量单元、MCU单元、USB接口、CPU、显卡、HDMI接口、屏幕依次电连接；所述转动传感器4信号接收端安装在健身车的飞轮上，其信号输出端与控制器I电连接，飞轮每转一圈，就会产生一个脉冲，转动脉冲信号会输入到控制器I。所述心率监测模块2 —端与心率采集电极5电连接，另一端与控制器I电连接；所述心率采集电极5的信号采集端安装在健身车的车把上，其信号输出端与心率监测模块2电连接；所述按键6的硬件端安装在车把上，另一端与控制器I电连接。
[0011]所述控制器I型号为Runrunfast-OOl，厂家为深圳市傅里叶科技。
[0012]所述VR视频处理模块31的显卡型号为GT610，CPU型号为AMD Athlon (tm)IIX 4645Processor0
[0013]所述转动传感器4为干簧管传感器，型号为R1-26，厂家COTOd
[0014]所述心率采集电极5为金属心率电极，型号为H02，厂商为东莞市誉品机电。
[0015]所述六轴惯性测量单元为Invensense MP6065六轴惯性测量单元。
[0016]所述MCU 为 ARM Cortex M3 MCU 单元。
[0017]所述HDMI 接口为 Toshiba358779XBG HDMI 单元。
[0018]所述心率采集电极5与按键6均为四个，均为两两分别安装在健身车左、右两个车把上；左车把上为左一按键61和左二按键63，右车把上为右一按键62和右二按键64，四个按键控制视角方位；左、右车把上各有两个心率采集电极5，左车把上为左一心率采集电极51和左二心率采集电极53，右车把上为右一心率采集电极52和右二心率采集电极54。左一心率米集电极51是左手心电彳目号米集端，右一心率米集电极52是右手心电彳目号米集端；左二心率采集电极53和右二心率采集电极54是公共端，并联在一起，并最后与控制器电连接(参见图2)。所述左一心率采集电极51、右一心率采集电极52分别与控制器I电连接。
[0019]在检测心率时，左手需要接触左一心率米集电极51和左二心率米集电极53，右手接触右一心率采集电极52和右二心率采集电极54。四块心率采集电极5的信号全部输入到心率监测模块2中，心率监测模块2根据心率采集电极5输入的心电信号，输出心率脉冲信号到控制器I中。控制器I会检测信号中的脉冲，每检测到一个脉冲，就表示检测到一次心跳。
[0020]在检测到心跳脉冲信号、按键信号及飞轮转动信号后，控制器I会向视频输出模块3的无线接口发送数据包，所述六轴惯性测量单元会把加速度和角速度的传感数据，发送给MCU，MCU上的程序利用运动传感数据计算出VR头戴式显示器32的姿态角，通过USB接口传给CPU。CPU上运行的程序会把姿态角数据应用在显示图像的视角上，并调用显卡驱动，通过HDMI接口，不断地把变化视角下的图像显示在头戴式显示器的屏幕上。VR头戴式显示器32会实时分屏显示左右眼看到的图像，左右眼看到的图像是同一个物体在不同角度的视图，经过人脑的信号合成产生一种立体的效果，图像也会随着用户指令不断进行变化，实现交互效果，在交互过程中持续不断地为用户带来积极的反馈，从而实现更好的用户体验。
[0021]根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
[0022]本实用新型未述及之处适用于现有技术。
【主权项】
1.一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，包括控制器、心率监测模块、视频输出模块、转动传感器、心率采集电极和按键，其特征在于所述控制器通过无线传输技术与视频输出模块连接；所述视频输出模块包括VR视频处理模块和VR头戴式显示器，所述VR视频处理模块包括显卡和CPU，所述VR头戴式显示器包括六轴惯性测量单元、MCU单元、USB接口、HDMI接口和屏幕，所述六轴惯性测量单元、MCU单元、USB接口单元、CPU、显卡、HDMI接口、屏幕依次电连接；所述转动传感器信号接收端安装在健身车的飞轮上，其信号输出端与控制器电连接；所述心率监测模块一端与心率采集电极电连接，另一端与控制器电连接；所述心率采集电极的信号采集端安装在车把上，信号输出端与心率监测模块电连接；所述按键的硬件端安装在车把上，另一端与控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述心率采集电极与按键均为四个，均为两两分别安装在健身车左、右两个车把上；左车把上为左一按键和左二按键，右车把上为右一按键和右二按键；左、右车把上各有两个心率采集电极，左车把上为左一心率米集电极和左二心率米集电极，右车把上为右一心率米集电极和右二心率米集电极；左一心率米集电极是左手心电彳目号米集端，右一心率米集电极是右手心电信号采集端；左二心率采集电极和右二心率采集电极是公共端，并联在一起，并最终与控制器电连接；所述左一心率采集电极、右一心率采集电极分别与控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述控制器(I)型号为Runrunfast-OOl，厂家为深圳市傅里叶科技。
4.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述转动传感器为干簧管传感器，型号为R1-26，厂家COTO。
5.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述心率采集电极为金属心率电极，型号为H02，厂商为东莞市誉品机电。
6.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述六轴惯性测量单元为Invensense MP6065六轴惯性测量单元。
7.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述MCU 为 ARM Cortex M3 MCU 单元。
8.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述HDMI 接口为 Toshiba358779XB6HDMI 单元。
9.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，其特征在于所述VR视频处理模块的显卡型号为GT610，CPU型号为AMD Athlon (tm) II X 4 645Processor0
【专利摘要】本实用新型公开了一种虚拟现实头戴式显示器互动健身车系统，包括控制器、心率监测模块、视频输出模块、转动传感器、心率采集电极和按键，其特征在于所述控制器通过无线传输技术与视频输出模块连接；所述视频输出模块包括VR视频处理模块和VR头戴式显示器；所述转动传感器信号接收端安装在健身车的飞轮上，其信号输出端与控制器电连接，所述心率监测模块一端与心率采集电极电连接，另一端与控制器电连接；所述心率采集电极的信号采集端安装在车把上，信号输出端与心率监测模块电连接；所述按键的硬件端安装在车把上，另一端与控制器电连接。该系统可提高健身者在锻炼时的交互体验，使健身者在锻炼时不但能够实时了解自己的身体状况，还可以通过视频输出模块获得额外的娱乐享受。
【IPC分类】A63B22-06, H04N13-04
【公开号】CN204502269
【申请号】CN201520094557
【发明人】林威
【申请人】深圳市傅里叶科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年2月6日
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