本發(fā)明涉及健身器材領(lǐng)域，尤其涉及一種具有供氧裝置的高原環(huán)境下使用的健身房。

背景技術(shù)：

所謂的復(fù)合健身運(yùn)動(dòng)就是既有健體運(yùn)動(dòng)，也有健腦運(yùn)動(dòng)，而健體運(yùn)動(dòng)也應(yīng)該包括有氧運(yùn)動(dòng)、力量練習(xí)、柔軟體操等多種健身方式。復(fù)合健身運(yùn)動(dòng)是指將有氧運(yùn)動(dòng)、力量訓(xùn)練、柔韌練習(xí)等運(yùn)動(dòng)方式與日常生活、娛樂休閑結(jié)合起來，這樣對(duì)促進(jìn)身體健康才更有效。復(fù)合健身運(yùn)動(dòng)是指采取有氧運(yùn)動(dòng)、力量練習(xí)、柔軟體操以及休閑娛樂相結(jié)合的復(fù)合式健身方案。復(fù)合健身運(yùn)動(dòng)是指以有氧運(yùn)動(dòng)、肌力練習(xí)、柔軟體操與傳統(tǒng)養(yǎng)生相結(jié)合的復(fù)合型健身。

高原指的是海拔3000米以上的高度為高原。國內(nèi)尚無有關(guān)對(duì)高原一詞的明確定義及劃分的數(shù)據(jù)。幾十年來，運(yùn)動(dòng)生理學(xué)家對(duì)高原低氧環(huán)境引起的生理變化，進(jìn)行了大量的人體和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，研究發(fā)現(xiàn)海拔高度不同的高原低氧環(huán)境對(duì)人體生理的影響程度不同。當(dāng)人體進(jìn)入海拔高度在 1500-3000米之間，人們的身體承受能力可以適應(yīng)此海拔高度，沒有任何不舒服的反應(yīng)，每個(gè)人的身體存在著差異性，有些人會(huì)感覺到呼吸節(jié)奏慢慢加快，身體各個(gè)方面的功能會(huì)下降，呼吸系統(tǒng)促進(jìn)身體的各個(gè)功能交換基本正常。多數(shù)人進(jìn)入海拔高度在3000-4500 米之間時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的缺氧狀態(tài)，如呼吸和脈搏增加、頭痛、食欲不振、睡眠差、導(dǎo)致高山病的發(fā)生，如果再進(jìn)一步增加海拔高度將使人們更不適應(yīng)。所以在現(xiàn)有技術(shù)中，在海拔3000米以上的高度進(jìn)行健身時(shí)，使人很難進(jìn)行，并且即使在健身過程中極易導(dǎo)致高山病的發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種具有供氧裝置的高原環(huán)境下使用的健身房，健身房由底板、墻體和頂蓋合圍而成；

所述墻體上開設(shè)有窗和門，窗上設(shè)有通風(fēng)裝置，墻體上設(shè)有多個(gè)通風(fēng)裝置；所述頂蓋上設(shè)有太陽能發(fā)電板，健身房?jī)?nèi)設(shè)有蓄電池、整流電路、變壓電路，太陽能發(fā)電板與蓄電池電連接，蓄電池通過整流電路和變壓電路給健身房?jī)?nèi)的燈具供電；

所述墻體設(shè)有內(nèi)層鋼板和外層鋼板，在內(nèi)層鋼板和外層鋼板之間設(shè)有空腔，空腔內(nèi)部設(shè)有保溫棉；外層鋼板表面涂有防腐涂料；所述內(nèi)層鋼板和外層鋼板通過螺栓連接；所述頂蓋的表面涂有防腐涂料；

門包括：?jiǎn)伍T和折疊門；單門與墻體鉸接，折疊門設(shè)有折門一、折門二和折門三；

所述折門一上設(shè)有鎖件，折門二上設(shè)有與鎖件相適配的鎖別，鎖件與鎖別相配合使折門一與折門二鎖合；所述折門二一端與折門三鉸接，所述折門三另一端與墻體鉸接；

健身房?jī)?nèi)包括：安置在健身房?jī)?nèi)的多種健身器材，設(shè)置在健身房?jī)?nèi)的服務(wù)器；健身房外部設(shè)有通過輸氣管路與健身房?jī)?nèi)部連通的供氧裝置；

每種健身器材上均設(shè)有吸氧面罩、體感采集處理系統(tǒng)以及正對(duì)使用者正面的顯示屏、光源收發(fā)器；顯示屏、光源收發(fā)器與體感采集處理系統(tǒng)連接，顯示屏用于顯示體感采集處理系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息以及健身器材的運(yùn)行狀態(tài)；

每個(gè)吸氧面罩分別與供氧裝置連接；

健身房?jī)?nèi)還設(shè)有用于感應(yīng)健身房?jī)?nèi)氧含量的氧含量傳感器、用于感應(yīng)健身房?jī)?nèi)溫度的溫度傳感器、用于感應(yīng)健身房?jī)?nèi)濕度的濕度傳感器；

所述供氧裝置包括：空氣瓶、干燥器、過濾器、氧氮分離器、混合瓶、氧氮控制模塊；

所述空氣瓶出口通過輸氣管路與干燥器入口連接，干燥器出口與過濾器入口連接，過濾器出口與氧氮分離器入口連接，氧氮分離器的氧氣出口一通過輸氣管路與健身房?jī)?nèi)部連通；

所述空氣瓶與干燥器的輸氣管路上設(shè)有針型閥和穩(wěn)壓閥；過濾器與氧氮分離器之間的輸氣管路上設(shè)有流量計(jì)、壓力表和針型閥；

氧氮分離器的氧氣出口一與健身房的輸氣管路上設(shè)有氧量分析儀、流量計(jì)、電磁閥、壓力表和針型閥；

氧氮分離器的氮?dú)獬隹诤脱鯕獬隹诙謩e與混合瓶的入口連接，混合瓶的出口與吸氧面罩連接；氧氣出口二與混合瓶之間設(shè)有氧氣流量計(jì)和氧氣閥，氮?dú)獬隹谂c混合瓶之間設(shè)有氮?dú)饬髁坑?jì)和氮?dú)忾y；混合瓶上設(shè)有氧濃度測(cè)量?jī)x和氮濃度測(cè)量?jī)x；氧氣閥、氮?dú)忾y、氧濃度測(cè)量?jī)x和氮濃度測(cè)量?jī)x分別與氧氮控制模塊連接，氧氮控制模塊用于通過氧氣閥和氮?dú)忾y調(diào)節(jié)混合瓶?jī)?nèi)的氧氮混合比例，通過氧濃度測(cè)量?jī)x和氮濃度測(cè)量?jī)x獲取混合瓶氧氮混合比例；

氧氮控制模塊還與服務(wù)器通信連接，使服務(wù)器獲取混合瓶?jī)?nèi)的氧氮混合比例，并且服務(wù)器根據(jù)所處的高原環(huán)境對(duì)氧氮控制模塊設(shè)置氧氮混合比例；

所述體感采集處理系統(tǒng)包括：氧含量接收模塊、溫度接收模塊、濕度接收模塊、身份ID模塊、面部區(qū)域設(shè)置模塊、面部識(shí)別模塊、視頻預(yù)處理模塊、視頻放大處理模塊、心率信號(hào)消噪處理模塊、心率值轉(zhuǎn)換模塊、氧含量接收模塊、心率與耗氧量折算模塊、心率持續(xù)時(shí)間計(jì)量模塊、體感通信模塊；

溫度接收模塊用于接收溫度傳感器感應(yīng)健身房?jī)?nèi)的溫度；濕度接收模塊用于接收濕度傳感器感應(yīng)健身房?jī)?nèi)的濕度；氧含量接收模塊用于接收氧含量傳感器感應(yīng)健身房?jī)?nèi)的氧含量；

身份ID模塊用于使用戶設(shè)置個(gè)人身份ID，并將個(gè)人身份ID傳輸給服務(wù)器；

所述面部區(qū)域設(shè)置模塊用于設(shè)置面部敏感區(qū)域；

所述光源收發(fā)器用于獲取面部視頻圖像；

所述面部識(shí)別模塊用于從獲取的面部視頻圖像中的每一幀中選取面部敏感區(qū)域作為后續(xù)的心率信號(hào)的提取區(qū)域；當(dāng)在獲取的視頻中，某一幀中的選取面部敏感區(qū)域失敗時(shí)，使用上一幀中的面部敏感區(qū)域作為當(dāng)前幀中的面部敏感區(qū)域；

所述視頻預(yù)處理模塊用于對(duì)選取的面部敏感區(qū)域的視頻幀進(jìn)行計(jì)量，當(dāng)計(jì)量的幀數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)幀數(shù)時(shí)，將所述視頻幀發(fā)送至視頻放大處理模塊；當(dāng)計(jì)量的幀數(shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)幀數(shù)時(shí)，繼續(xù)計(jì)量視頻幀直至達(dá)到預(yù)設(shè)幀數(shù)；

所述視頻放大處理模塊用于對(duì)所述視頻預(yù)處理模塊發(fā)送的視頻幀進(jìn)行視頻放大處理，將放大處理后的視頻幀在RGB顏色空間內(nèi)進(jìn)行分解，形成三幅單通道圖像；分別計(jì)算三通道圖像的面部敏感區(qū)域內(nèi)像素的空間平均值，形成對(duì)應(yīng)每一幀的紅綠藍(lán)三個(gè)信號(hào)值，信號(hào)值范圍在0~255之間，每一幀的紅綠藍(lán)三個(gè)信號(hào)值形成三個(gè)原始信號(hào)序列，以使從每一幀中放大出心率信號(hào)；

所述心率信號(hào)消噪處理模塊用于對(duì)原始心率信號(hào)序列進(jìn)行帶通濾波處理，以調(diào)整信號(hào)波形和消除噪聲的影響；

所述心率計(jì)算模塊用于對(duì)消除噪聲的三個(gè)信號(hào)序列分別進(jìn)行FFT變換，計(jì)算三個(gè)信號(hào)序列的對(duì)應(yīng)功率譜密度，選取G通道信號(hào)序列中最大功率對(duì)應(yīng)的頻率作為心率的計(jì)算值；

所述心率與耗氧量折算模塊用于將心率的計(jì)算值折算成使用人員的耗氧量，并通過體感通信模塊向服務(wù)器發(fā)出計(jì)算耗氧量信號(hào)；

所述心率持續(xù)時(shí)間計(jì)量模塊用于當(dāng)某一健身器材使用人員的心率在170次/分持續(xù)預(yù)設(shè)的時(shí)長(zhǎng)時(shí)，所述健身器材的體感采集處理系統(tǒng)通過體感通信模塊向服務(wù)器發(fā)出心率負(fù)荷信號(hào)；

服務(wù)器包括：通風(fēng)控制模塊、供氧控制模塊、供氧單控模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、人機(jī)交互模塊、計(jì)時(shí)模塊、計(jì)速模塊、計(jì)量模塊、卡路里消耗計(jì)算模塊、個(gè)性化設(shè)置模塊、時(shí)間模塊、網(wǎng)絡(luò)管理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、事件管理模塊、報(bào)表模塊、IP地址管理模塊、安防模塊、信息交流模塊、服務(wù)器通信模塊、海拔高度設(shè)置模塊、海拔高度與含氧量折算模塊、氧量比較提示模塊；

所述海拔高度設(shè)置模塊用于設(shè)置健身器材所處環(huán)境的海拔高度；

所述海拔高度與含氧量折算模塊用于根據(jù)健身器材所處環(huán)境的海拔高度折算成所述海拔高度的含氧量；

所述通風(fēng)控制模塊分別與每個(gè)通風(fēng)裝置連接，通風(fēng)控制模塊用于分別控制每個(gè)通風(fēng)裝置的啟停；

所述服務(wù)器通信模塊與健身房?jī)?nèi)每個(gè)健身器材的體感通信模塊建立通信連接，使服務(wù)器與健身房?jī)?nèi)每個(gè)健身器材的體感采集處理系統(tǒng)進(jìn)行交互；

個(gè)性化設(shè)置模塊用于用戶根據(jù)個(gè)人特質(zhì)設(shè)置當(dāng)次健身閾值，閾值包括：健身的時(shí)長(zhǎng)、或健身的消耗量、或跑步距離、或騎車的距離；

IP地址管理模塊用于對(duì)健身房?jī)?nèi)的每個(gè)健身器材設(shè)置唯一的IP地址，使服務(wù)器通過IP地址查詢的健身器材的數(shù)據(jù)信息，或向健身器材發(fā)送數(shù)據(jù)信息、或接收健身器材發(fā)送數(shù)據(jù)信息；

所述供氧控制模塊與供氧裝置連接，供氧控制模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出的控制指令控制供氧裝置開啟或停止供氧；

所述供氧單控模塊分別與吸氧面罩和供氧裝置連接，供氧單控模塊用于當(dāng)用戶帶上吸氧面罩上，通過操作設(shè)置在吸氧面罩上的開關(guān)，使供氧單控模塊控制供氧裝置對(duì)吸氧面罩進(jìn)行供氧；

數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)健身器材所處環(huán)境的海拔高度，折算出該海拔高度下的含氧量，并將該含氧量與零海拔地區(qū)進(jìn)行比較得出含氧量的數(shù)據(jù)差，再通過控制供氧裝置對(duì)健身房?jī)?nèi)進(jìn)行加氧，使健身房?jī)?nèi)的含氧量保持與零海拔地區(qū)的含氧量相同；

還用于將體感采集處理系統(tǒng)發(fā)送的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理，對(duì)體感采集處理系統(tǒng)發(fā)送的各種數(shù)據(jù)信息與個(gè)性化設(shè)置模塊設(shè)置的閾值進(jìn)行對(duì)比形成資源統(tǒng)計(jì)信息以及將體感采集處理系統(tǒng)發(fā)送的各種數(shù)據(jù)信息與用戶身份ID所對(duì)應(yīng)往期使用健身器材數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比形成資源統(tǒng)計(jì)信息，并將資源統(tǒng)計(jì)信息反饋至體感采集處理系統(tǒng)，通過顯示屏顯示；

所述氧量比較提示模塊用于接收每個(gè)健身器材的心率與耗氧量折算模塊發(fā)出使用該健身器材用戶的耗氧量，當(dāng)用戶的耗氧量大于最大吸氧量時(shí)，氧量比較提示模塊通過服務(wù)器通信模塊向體感采集處理系統(tǒng)發(fā)送提示信號(hào)，體感采集處理系統(tǒng)在接收到提示信號(hào)后，通過顯示屏顯示提示信號(hào)，提示用戶使用吸氧面罩進(jìn)行吸氧；

計(jì)時(shí)模塊用于計(jì)量用戶當(dāng)次使用健身器材的時(shí)長(zhǎng)；

計(jì)速模塊用于計(jì)量用戶當(dāng)次使用健身器材的平均速度、最大速度、最小速度；

計(jì)量模塊用于計(jì)量用戶當(dāng)次使用跑步機(jī)、或騎行車的距離；

所述卡路里消耗計(jì)算模塊用于計(jì)量用戶當(dāng)次使用健身器材所消耗的卡路里；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于采用開放的存儲(chǔ)平臺(tái)Oracle、MySQL或者Sybase來進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并保存每個(gè)用戶歷史數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)的趨勢(shì)分析報(bào)告，進(jìn)行保存；

所述時(shí)間模塊用于根據(jù)獲取的北斗時(shí)鐘源時(shí)間信息設(shè)置服務(wù)器運(yùn)行時(shí)間，同時(shí)統(tǒng)一設(shè)置每個(gè)健身器材的體感采集處理系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間；

所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊用于使服務(wù)器與健身器材之間通過WIFI或者zigee或CAN的形式通信連接，共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信息，對(duì)網(wǎng)拓?fù)涔芾?、健身器材管理、網(wǎng)絡(luò)性能管理，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境透明化，達(dá)到高效管理目的；

所述數(shù)據(jù)管理模塊用于從數(shù)據(jù)角度同時(shí)整合用戶的距離數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、消耗卡路里數(shù)據(jù)、計(jì)速數(shù)據(jù)、計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)、耗氧量數(shù)據(jù)、海拔高度數(shù)據(jù)，通過線路、表格、圖形的展現(xiàn)形式進(jìn)行有機(jī)整合，通過對(duì)數(shù)據(jù)的可視化管理，讓所有數(shù)據(jù)關(guān)鍵參數(shù)醒目地投射到顯示屏上，幫助用戶了解健身狀況，對(duì)健身過程跟蹤管理；

所述事件管理模塊用于將服務(wù)器得到的各類原始數(shù)據(jù)信息與個(gè)性化設(shè)置模塊設(shè)置的閾值以及往期使用健身器材數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)前數(shù)據(jù)未達(dá)到設(shè)置的閾值或者與往期數(shù)據(jù)比較產(chǎn)生不良的效果時(shí)，進(jìn)行報(bào)警提示；將報(bào)警信息形成報(bào)警統(tǒng)計(jì)，并存儲(chǔ)；

所述報(bào)表模塊用于將用戶的數(shù)據(jù)形成分析報(bào)告，用戶通過分析報(bào)告準(zhǔn)確評(píng)估整個(gè)運(yùn)動(dòng)情況，獲悉用戶自身的情況，整理形成系統(tǒng)整體的運(yùn)動(dòng)信息，按照時(shí)間段、或按照個(gè)人體貌特征、或按照性別形成一系統(tǒng)報(bào)告，通過梯形圖、或曲線圖、或圖表展現(xiàn)在顯示器上，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的共享和管理；

所述安防模塊用于對(duì)服務(wù)器進(jìn)行防護(hù)，防止非授權(quán)用戶登錄，以及非授權(quán)軟件進(jìn)行安裝及登錄系統(tǒng)；

所述信息交流模塊用于使具有身份ID的用戶，通過移動(dòng)終端與服務(wù)器建立通信連接，共享運(yùn)動(dòng)信息，并與其他用戶共享運(yùn)動(dòng)信息。

優(yōu)選地，所述服務(wù)器還包括：服務(wù)器數(shù)據(jù)收發(fā)送模塊；

所述服務(wù)器數(shù)據(jù)收發(fā)送模塊包括：發(fā)送數(shù)據(jù)處理模塊、差分編碼模塊、PN碼頻譜擴(kuò)展模塊、調(diào)制模塊、數(shù)控振蕩器模塊、解調(diào)模塊、帶通濾波器、差分解調(diào)模塊、輸出處理模塊、頻率控制模塊；

發(fā)送數(shù)據(jù)處理模塊用于對(duì)服務(wù)器將要發(fā)送數(shù)據(jù)字符，進(jìn)行由單I/O數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為雙位數(shù)據(jù)；

差分編碼器用于對(duì)轉(zhuǎn)換為雙位的數(shù)據(jù)字符，進(jìn)行差分編碼以避免相位模糊；

PN碼頻譜擴(kuò)展模塊用于使PN碼與I通道和O通道的數(shù)據(jù)字符分別進(jìn)行模二加，對(duì)每個(gè)要發(fā)送的數(shù)據(jù)字符都用擴(kuò)頻器的全碼序列進(jìn)行運(yùn)算，其中PN碼預(yù)先存儲(chǔ)在移位寄存器中，擴(kuò)頻后的I通道和Q通道的數(shù)據(jù)分別送到調(diào)制模塊；

調(diào)制模塊用于利用NCO輸出的正弦和余弦信號(hào)來調(diào)制經(jīng)過編碼和擴(kuò)頻的數(shù)字信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字化的已調(diào)制的中頻輸出信號(hào)。

數(shù)控振蕩器模塊用于以系統(tǒng)時(shí)鐘為時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生高頻率分辨率的正弦和余弦信號(hào)輸出，用來對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，使體感采集處理系統(tǒng)接收使用；

解調(diào)模塊用于對(duì)經(jīng)過采樣和量化接收的中頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字式下變頻，產(chǎn)生基帶信號(hào)，完成相應(yīng)解調(diào)；

帶通濾波器用于在濾波器中，用存儲(chǔ)在其中的PN碼進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，并分別計(jì)算出I通道和Q通道的相關(guān)運(yùn)算的和；

差分解調(diào)模塊用于根據(jù)帶通濾波器傳輸?shù)腎通道和Q通道信息，進(jìn)行差分解調(diào)運(yùn)算，以恢復(fù)原始信息；

輸出處理模塊用于將差分解調(diào)模塊送來的I通道和Q通道信息經(jīng)過處理，恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)；

頻率控制模塊用于利用I通道和Q通道產(chǎn)生的信息進(jìn)行運(yùn)算，產(chǎn)生頻率控制信號(hào)對(duì)下變頻中的輸出頻率進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述體感采集處理系統(tǒng)還包括：體感數(shù)據(jù)收發(fā)送模塊；

所述體感數(shù)據(jù)收發(fā)送模塊包括：體感發(fā)送數(shù)據(jù)處理模塊、體感差分編碼模塊、體感PN碼頻譜擴(kuò)展模塊、體感調(diào)制模塊、體感數(shù)控振蕩器模塊、體感解調(diào)模塊、體感帶通濾波器、體感差分解調(diào)模塊、體感輸出處理模塊、體感頻率控制模塊；

體感發(fā)送數(shù)據(jù)處理模塊用于對(duì)體感采集處理系統(tǒng)將要發(fā)送數(shù)據(jù)字符，進(jìn)行由單位I/O數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為雙位數(shù)據(jù)；

體感差分編碼器用于對(duì)轉(zhuǎn)換為雙位的數(shù)據(jù)字符，進(jìn)行差分編碼以避免相位模糊；

體感PN碼頻譜擴(kuò)展模塊用于使PN碼與I通道和 O通道的數(shù)據(jù)字符分別進(jìn)行模二加，對(duì)每個(gè)要發(fā)送的數(shù)據(jù)字符都用擴(kuò)頻器的全碼序列進(jìn)行運(yùn)算，其中PN碼預(yù)先存儲(chǔ)在移位寄存器中，擴(kuò)頻后的I通道和Q通道的數(shù)據(jù)分別送到調(diào)制模塊；

體感調(diào)制模塊用于利用NCO輸出的正弦和余弦信號(hào)來調(diào)制經(jīng)過編碼和擴(kuò)頻的數(shù)字信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字化的已調(diào)制的中頻輸出信號(hào)。

體感數(shù)控振蕩器模塊用于以系統(tǒng)時(shí)鐘為時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生高頻率分辨率的正弦和余弦信號(hào)輸出，用來對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，使服務(wù)器接收使用；

體感解調(diào)模塊用于對(duì)經(jīng)過采樣和量化接收的中頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字式下變頻，產(chǎn)生基帶信號(hào)。完成相應(yīng)解調(diào)；

體感帶通濾波器用于在濾波器中，用存儲(chǔ)在其中的PN碼進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，并分別計(jì)算出I通道和Q通道的相關(guān)運(yùn)算的和。

體感差分解調(diào)模塊用于根據(jù)帶通濾波器傳輸?shù)腎通道和Q通道信息，進(jìn)行差分解調(diào)運(yùn)算，以恢復(fù)原始信息；

體感輸出處理模塊用于將差分解調(diào)模塊送來的I通道和Q通道信息經(jīng)過處理，恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)；

體感頻率控制模塊用于利用I通道和Q通道產(chǎn)生的信息進(jìn)行運(yùn)算，產(chǎn)生頻率控制信號(hào)對(duì)下變頻中的輸出頻率進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述健身器材還設(shè)有接觸式心率檢測(cè)儀；

所述接觸式心率檢測(cè)儀用于使用戶佩戴，使接觸式心率檢測(cè)儀實(shí)時(shí)感應(yīng)用戶的心率，心率與耗氧量折算模塊將所述心率折算成用戶的耗氧量，發(fā)送至服務(wù)器。

優(yōu)選地，所述體感采集處理系統(tǒng)還包括：套接字信息發(fā)送模塊；所述套接字信息發(fā)送模塊用于向服務(wù)器發(fā)送套接字申請(qǐng)請(qǐng)求信息；

所述服務(wù)器還包括：套接字信息接收模塊、套接字信息排序模塊、套接字信息分配模塊優(yōu)先級(jí)排序設(shè)置模塊、套接字信息調(diào)整模塊、套接字信息分配模塊；

所述套接字信息接收模塊，用于接收套接字信息發(fā)送模塊發(fā)送的套接字申請(qǐng)請(qǐng)求信息；

所述優(yōu)先級(jí)排序設(shè)置模塊用于根據(jù)接收數(shù)據(jù)的類型進(jìn)行排序，其中優(yōu)選級(jí)排序?yàn)樾穆逝c耗氧量折算模塊計(jì)算的耗氧量信號(hào)，心率計(jì)算模塊計(jì)算的心率，身份ID信息，健身房環(huán)境信息，系統(tǒng)運(yùn)行信息；

所述套接字信息排序模塊用于根據(jù)套接字申請(qǐng)請(qǐng)求信息的優(yōu)先級(jí)，對(duì)接收每個(gè)健身器材發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行接收次序的排隊(duì)，并按照優(yōu)先級(jí)從高到低順序排列，得到分配隊(duì)列，若有至少兩個(gè)優(yōu)先級(jí)相同的套接字信息發(fā)送模塊發(fā)送套接字申請(qǐng)請(qǐng)求信息，則按照發(fā)送套接字申請(qǐng)請(qǐng)求信息的接收時(shí)間先后，對(duì)所述至少兩個(gè)優(yōu)先級(jí)相同的套接字信息發(fā)送模塊進(jìn)行排序；

所述套接字信息分配模塊用于根據(jù)所述套接字信息排序模塊得到的分配隊(duì)列，為所述請(qǐng)求套接字資源的套接字信息發(fā)送模塊分配套接字資源；

所述套接字信息調(diào)整模塊用于當(dāng)套接字信息發(fā)送模塊向套接字信息接收模塊含有某一健身器材使用人員的心率在170次/分持續(xù)預(yù)設(shè)的時(shí)長(zhǎng)信息時(shí)，或心率與耗氧量折算模塊折算成使用人員的耗氧量大于最大吸氧量時(shí)，或健身房某一環(huán)境信息低于設(shè)定閾值時(shí)，套接字信息調(diào)整模塊將上述請(qǐng)求信息調(diào)整為最先級(jí)；

所述套接字?jǐn)?shù)量調(diào)整模塊用于預(yù)設(shè)所述套接字信息接收模塊中單個(gè)套接字的需求傳輸速率，并根據(jù)實(shí)際傳輸速率和單個(gè)套接字的需求傳輸速率，來調(diào)整套接字信息接收模塊的最大套接字?jǐn)?shù)量；

所述套接字管理模塊用于在所述套接字信息接收模塊中的已創(chuàng)建套接字?jǐn)?shù)量超過所述最大套接字?jǐn)?shù)量時(shí)，銷毀所述套接字信息接收模塊的已創(chuàng)建套接字中優(yōu)先級(jí)最低的一個(gè)，以使所述已創(chuàng)建套接字?jǐn)?shù)量少于或等于所述最大套接字?jǐn)?shù)量；或在所述套接字信息接收模塊中存在創(chuàng)建新套接字的請(qǐng)求時(shí)，如果新創(chuàng)建套接字含有故障的請(qǐng)求信息，則創(chuàng)建新套接字，或者如果所述已創(chuàng)建的套接字的優(yōu)先級(jí)比新套接字的優(yōu)先級(jí)低，創(chuàng)建所述新套接字，并銷毀所述已創(chuàng)建套接字中優(yōu)先級(jí)最低的套接字；

如果所述已創(chuàng)建套接字?jǐn)?shù)量達(dá)到所述最大套接字?jǐn)?shù)量，則比較所述新套接字與所述已創(chuàng)建套接字的優(yōu)先級(jí)高低，如果所述已創(chuàng)建套接字的優(yōu)選級(jí)均比所述新套接字的優(yōu)先級(jí)高，則不創(chuàng)建所述新套接字；

在確定不創(chuàng)建新套接字后，等待至已創(chuàng)建套接字?jǐn)?shù)量低于最大套接字?jǐn)?shù)量時(shí)，再響應(yīng)請(qǐng)求創(chuàng)建所述新套接字，在創(chuàng)建新套接字后，根據(jù)已銷毀的套接字生成新的創(chuàng)建套接字的請(qǐng)求，等待至已創(chuàng)建套接字?jǐn)?shù)量低于最大套接字?jǐn)?shù)量時(shí)，再響應(yīng)所述新的請(qǐng)求。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

通過獲取用戶的心率，進(jìn)而計(jì)算耗氧量，對(duì)健身房?jī)?nèi)進(jìn)行加氧。使用戶在高原環(huán)境可以進(jìn)行訓(xùn)練，能夠快速適應(yīng)高原環(huán)境。而且在訓(xùn)練過程中降低出現(xiàn)高原反應(yīng)的概率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為健身房的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為健身房的示意圖；

圖3為健身房墻體結(jié)構(gòu)圖；

圖4為皮膚結(jié)構(gòu)體示意圖；

圖5為入射光線和皮膚接觸產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象示意圖；

圖6為面部敏感區(qū)域示意圖；

圖7為面部敏感區(qū)域示意圖。

具體實(shí)施方式

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將運(yùn)用具體的實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明保護(hù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例。基于本專利中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本專利保護(hù)的范圍。

本實(shí)施例提供一種具有供氧裝置的高原環(huán)境下使用的健身房，如圖1、圖2、圖3所示，健身房1由底板12、墻體13和頂蓋11合圍而成；所述墻體13上開設(shè)有窗15和門，窗15上設(shè)有通風(fēng)裝置14，墻體13上設(shè)有多個(gè)通風(fēng)裝置14；所述頂蓋11上設(shè)有太陽能發(fā)電板16，健身房1內(nèi)設(shè)有蓄電池、整流電路、變壓電路，太陽能發(fā)電板16與蓄電池電連接，給蓄電池充電。蓄電池通過整流電路和變壓電路給健身房1內(nèi)的燈具供電。

所述墻體13設(shè)有內(nèi)層鋼板21和外層鋼板22，在內(nèi)層鋼板21和外層鋼板22之間設(shè)有空腔，空腔內(nèi)部設(shè)有保溫棉23；外層鋼板22表面涂有防腐涂料24；所述內(nèi)層鋼板21和外層鋼板22通過螺栓25連接；所述頂蓋11的表面涂有防腐涂料；這樣在寒冷的天氣中，保溫棉23起到了對(duì)健身房1內(nèi)保溫的作用。

門包括：?jiǎn)伍T17和折疊門；單門17與墻體13鉸接，折疊門設(shè)有折門一18、折門二19和折門三20；

所述折門一18上設(shè)有鎖件，折門二19上設(shè)有與鎖件相適配的鎖別，鎖件與鎖別相配合使折門一18與折門二19鎖合；所述折門二19一端與折門三20鉸接，所述折門三20另一端與墻體13鉸接；折疊門打開面積加大，可以通過折疊門向健身房?jī)?nèi)放置大體積的健身器材。折疊門占用空間小，便于操作使用。單門17用于平時(shí)人員進(jìn)出。

健身房1內(nèi)包括：安置在健身房1內(nèi)的多種健身器材5，健身器材5包括：跑步機(jī)、拉力器、模擬自行車、綜合力量訓(xùn)練器等等。設(shè)置在健身房1內(nèi)的服務(wù)器4；健身房1外部包括：通過輸氣管路3與健身房1內(nèi)部連通的供氧裝置2；

每種健身器材5上均設(shè)有吸氧面罩、體感采集處理系統(tǒng)以及正對(duì)使用者正面的顯示屏7、光源收發(fā)器；顯示屏、光源收發(fā)器與體感采集處理系統(tǒng)連接，顯示屏7用于顯示體感采集處理系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息以及健身器材5的運(yùn)行狀態(tài)；每個(gè)吸氧面罩分別與供氧裝置2連接；

健身房1內(nèi)還設(shè)有用于感應(yīng)健身房?jī)?nèi)氧含量的氧含量傳感器、用于感應(yīng)健身房?jī)?nèi)溫度的溫度傳感器、用于感應(yīng)健身房?jī)?nèi)濕度的濕度傳感器；

如圖8所示，所述供氧裝置2包括：空氣瓶31、干燥器32、過濾器33、氧氮分離器34、混合瓶35、氧氮控制模塊42；

所述空氣瓶31出口通過輸氣管路與干燥器32入口連接，干燥器32出口與過濾器33入口連接，過濾器33出口與氧氮分離器34入口連接，氧氮分離器34的氧氣出口一44通過輸氣管路3與健身房1內(nèi)部連通；

所述空氣瓶31與干燥器32的輸氣管路上設(shè)有針型閥36和穩(wěn)壓閥37；過濾器33與氧氮分離器34之間的輸氣管路上設(shè)有流量計(jì)38、壓力表39和針型閥36；

氧氮分離器34的氧氣出口一與健身房的輸氣管路上設(shè)有氧量分析儀、流量計(jì)、電磁閥、壓力表和針型閥；

氧氮分離器的氮?dú)獬隹?0和氧氣出口二41分別與混合瓶35的入口連接，混合瓶35的出口43與吸氧面罩連接；氧氣出口二41與混合瓶35之間設(shè)有氧氣流量計(jì)和氧氣閥，氮?dú)獬隹?0與混合瓶35之間設(shè)有氮?dú)饬髁坑?jì)和氮?dú)忾y；混合瓶35上設(shè)有氧濃度測(cè)量?jī)x和氮濃度測(cè)量?jī)x；氧氣閥、氮?dú)忾y、氧濃度測(cè)量?jī)x和氮濃度測(cè)量?jī)x分別與氧氮控制模塊42連接，氧氮控制模塊42用于通過氧氣閥和氮?dú)忾y調(diào)節(jié)混合瓶?jī)?nèi)的氧氮混合比例，通過氧濃度測(cè)量?jī)x和氮濃度測(cè)量?jī)x獲取混合瓶氧氮混合比例；

氧氮控制模塊42還與服務(wù)器4通信連接，使服務(wù)器4獲取混合瓶35內(nèi)的氧氮混合比例，并且服務(wù)器4根據(jù)所處的高原環(huán)境對(duì)氧氮控制模塊42設(shè)置氧氮混合比例。

空氣瓶31供給的空氣通過干燥器32干燥，經(jīng)過過濾器33過濾后，進(jìn)入氧氮分離器34，氧氮分離器34將空氣內(nèi)的氧氣和氮?dú)夥蛛x。分離后將氧氣通過輸氣管路3供給健身房1內(nèi)部。當(dāng)健身房?jī)?nèi)的用戶需要吸氧面罩進(jìn)行吸氧。因?yàn)槿梭w不能夠直接吸收純氧，這里由混合瓶35對(duì)氧氣和氮?dú)膺M(jìn)行混合，具體混合比例可以通過氧氮控制模塊42進(jìn)行控制。而且氧氮控制模塊42還與服務(wù)器4通信連接，使服務(wù)器4獲取混合瓶35內(nèi)的氧氮混合比例，并且服務(wù)器4根據(jù)所處的高原環(huán)境對(duì)氧氮控制模塊42設(shè)置氧氮混合比例。服務(wù)器4還可以通過氧氮控制模塊42設(shè)置混合瓶35內(nèi)的氧氮混合比例。

所述體感采集處理系統(tǒng)包括：氧含量接收模塊、溫度接收模塊、濕度接收模塊、身份ID模塊、面部區(qū)域設(shè)置模塊、面部識(shí)別模塊、視頻預(yù)處理模塊、視頻放大處理模塊、心率信號(hào)消噪處理模塊、心率值轉(zhuǎn)換模塊、氧含量接收模塊、心率與耗氧量折算模塊、心率持續(xù)時(shí)間計(jì)量模塊、體感通信模塊；

溫度接收模塊用于接收溫度傳感器感應(yīng)健身房?jī)?nèi)的溫度；濕度接收模塊用于接收濕度傳感器感應(yīng)健身房?jī)?nèi)的濕度；氧含量接收模塊用于接收氧含量傳感器感應(yīng)健身房?jī)?nèi)的氧含量；

身份ID模塊用于使用戶設(shè)置個(gè)人身份ID，并將個(gè)人身份ID傳輸給服務(wù)器；每個(gè)用戶在服務(wù)器均設(shè)有一個(gè)個(gè)人身份ID。用戶在健身房使用健身器材時(shí)，身份ID模塊登錄服務(wù)器。服務(wù)器記下用戶健身的全過程，并儲(chǔ)存在個(gè)人身份ID的目錄下。

大氣壓力與吸入氣體氧分壓及血氧飽和度的關(guān)系隨海拔高度的變化，周圍環(huán)境空氣的氧分壓下降，空氣密度變小，單位體積所含氧氣的質(zhì)量也相應(yīng)減少，按氧氣體積分?jǐn)?shù)為20.9%，溫度0℃計(jì)算，如表大氣基本參數(shù)隨海拔高度的變化所示。氧含量百分比以零海拔高度的大氣氧含量為標(biāo)準(zhǔn)，隨海拔高度增加，空氣氧含量下降是造成人體缺氧的主要原因。

大氣壓力降低，吸入氣體氧分壓降低，肺內(nèi)氧分壓也隨之降低，這樣血紅蛋白就不能被氧飽和，會(huì)出現(xiàn)血氧過少現(xiàn)象。一般認(rèn)為當(dāng)氣壓在7.4*104Pa時(shí)(相當(dāng)1500m高度)，人體會(huì)產(chǎn)生一系列生理變化，但一般都能適應(yīng)，當(dāng)氣壓低于5.3*104 Pa時(shí)人體適應(yīng)就會(huì)出現(xiàn)困難。在8-8.5km高處，只有50%的血紅蛋白與氧結(jié)合，機(jī)體內(nèi)氧的儲(chǔ)備降至正常的45%，生命將受到影響，故一般將3.2* 104 Pa(相當(dāng)于8.5km)的氣壓值看成氣壓(高度)的生理界限。

缺氧的一般癥狀是乏力、眩暈、食欲不振、面色蒼白；嚴(yán)重缺氧或急性缺氧則表現(xiàn)為呼吸困難、皮膚紫給、意識(shí)喪失、甚至昏迷。在100毫升37℃的血液內(nèi)、以物理狀態(tài)溶解的氧，每0.003毫升可產(chǎn)生0.133kPa的氧分壓。正常人在靜息狀態(tài)，呼吸海平面空氣，以物理狀態(tài)溶解在動(dòng)脈血內(nèi)的氧約0.3毫升%，動(dòng)脈血氧分壓(Pa02)約13.3kPa(100mmHg)；靜脈血氧分壓(Pv02)正常約5.32kPa (40mmHg)。由于吸入氣體的氧分壓與血液中氧分壓的變化一致，即吸入氣體氧分壓增大，血液中氧分壓也增大，反之，都減小。因此，可用吸入氣體氧分壓的變化來近似判斷血液中氧分壓的變化。

吸入氣體氧分壓可以通過有關(guān)大氣壓力的計(jì)算求得，即：吸入氣體氧分壓=大氣壓力*20.9%。吸入氣體氧分壓隨海拔高度的變化如下表所示。

健康成年人在安靜狀態(tài)下，每分鐘約耗氧250mL，即每天需氧量約360L，但體內(nèi)貯存的氧僅1.5L左右，即使貯存氧全部被利用也只夠組織消耗4-5min。因此，必須不斷地自外界吸入氧氣，才能維持正常生命活動(dòng)。如果氧的供給不足或由于體內(nèi)氧的代謝過程發(fā)生障礙，無法獲得足夠的氧或正常利用氧，以致產(chǎn)生機(jī)體的一系列變化，甚至危及生命，這就稱為“缺氧”。

最大吸氧量是人體在進(jìn)行有大量肌肉參加的長(zhǎng)時(shí)間激烈運(yùn)動(dòng)中，心肺功能和肌肉利用氧的能力達(dá)到本人極限水平時(shí)，單位時(shí)間所能攝取的氧量稱為最大吸氧量，通常以每分鐘為計(jì)算單位。最大吸氧量反映機(jī)體氧運(yùn)輸系統(tǒng)的工作能力，是評(píng)價(jià)人體有氧工作能力的重要指標(biāo)之一。

最大吸氧量主要決定于心臟的泵血功能和肌肉利用氧的能力，故將心臟的泵血功能稱為最大吸氧量的中央機(jī)制，而把肌肉利用氧的能力稱為最大吸氧量的外周機(jī)制。其中，吸氧量=心率×每搏輸出量×動(dòng)靜脈氧差?？梢哉J(rèn)為最大吸氧量是最大心率、最大每搏輸出量及最大動(dòng)靜氧差三者的乘積。

人體皮膚的特殊結(jié)構(gòu)和有其引發(fā)的光學(xué)現(xiàn)象是進(jìn)行皮膚圖像處理的理論依據(jù)，人體皮膚是一個(gè)含有多層結(jié)構(gòu)的半透明體，不同的研究人員對(duì)皮膚的具體分層有不同的看法。將皮膚看成半透明結(jié)構(gòu)體如圖4所示，分別是角質(zhì)層，表皮層，含有動(dòng)脈和靜脈毛細(xì)血管的真皮層，以及含有脂肪的皮下組織層。皮膚的每一層與入射光之間產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象不盡相同，不同皮膚層中的色素對(duì)光的吸收也不同。本實(shí)施例主要體現(xiàn)表皮層和真皮層對(duì)光的吸收和反射特性，這也是導(dǎo)致反射光能量變化的主要原因。

入射光線在和皮膚接觸的過程中產(chǎn)生了復(fù)雜的光學(xué)現(xiàn)象如圖5所示。入射光線到達(dá)皮膚的表面時(shí)，大約有5%被直接反射掉，剩下的大部分將進(jìn)入皮膚的下表面。入射光在進(jìn)入表皮層之后有一部分被黑色素吸收，一部分被散射，而剩余部分的光將穿透表皮層進(jìn)入下面的真皮層。而由于血色素的存在，在真皮層中同樣存在著對(duì)光線的吸收和散射現(xiàn)象。不同之處是，光線在表皮層大多是進(jìn)行前向散射的，所以相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單。而進(jìn)入到真皮層之后，光線將產(chǎn)生前向散射和后向散射，特別是在真皮層的上層-乳突層之后的散射現(xiàn)象較為嚴(yán)重，使得部分入射光返回到空氣中。在真皮層之下的網(wǎng)狀層，大部分為前向散射，光線將一直到達(dá)皮下組織并被反射入射光線除去有一部分從表面和下表面反射回空氣中之外，剩余的全部被皮膚中的色素吸收。雖然皮膚中含有的色素種類多種多樣，但存在于表皮層的黑色素和真皮層的血色素對(duì)光線的吸收最為明顯，因此，當(dāng)皮膚中黑色素及其它組織結(jié)構(gòu)未變時(shí)，血色素的多少直接影響入射光的吸收，并最終改變進(jìn)入 CCD 的反射光能量。

面部區(qū)域設(shè)置模塊用于設(shè)置面部敏感區(qū)域；面部敏感區(qū)域包括人的眼睛、臉部、鼻子和嘴巴，當(dāng)人眨眼或張嘴是將引起感興趣區(qū)域內(nèi)像素的變化。具體面部敏感區(qū)內(nèi)的像素的變化是血液流經(jīng)人臉毛細(xì)血管時(shí)引起膚色的變化，即視頻中人臉區(qū)域的像素變化。

如圖6、圖7顯示了面部敏感區(qū)域，面部敏感區(qū)域設(shè)定雙眼間的距離為4d，選取長(zhǎng)和寬分別為8d和10d的矩形，即為黑色虛線區(qū)域所示，這就是獲取的面部敏感區(qū)域；接著在雙眼距離的中點(diǎn)位置上方的d距離處選取一個(gè)長(zhǎng)和寬分別為3d和3d/2的矩形，為重點(diǎn)分析的面部敏感區(qū)域；在雙眼中點(diǎn)的下方的0.5d處選取長(zhǎng)和寬分別為8d和3d的矩形，為重點(diǎn)分析的面部敏感區(qū)域。在檢測(cè)獲取面部敏感區(qū)域時(shí)，每一幀視頻圖像都是以這三部分的位置區(qū)域作為面部敏感區(qū)域來分析和折算得到心率。

光源收發(fā)器用于獲取面部視頻圖像；光源收發(fā)器可采用攝像頭，獲取用于心率檢測(cè)的面部視頻圖像，這里可以采用高分辨率的攝像頭，以提高獲取視頻圖像的清晰度，保證心率轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性。

面部識(shí)別模塊用于從獲取的面部視頻圖像中的每一幀中選取面部敏感區(qū)域作為后續(xù)的心率信號(hào)的提取區(qū)域；當(dāng)在獲取的視頻中，某一幀中的選取面部敏感區(qū)域失敗時(shí)，使用上一幀中的面部敏感區(qū)域作為當(dāng)前幀中的面部敏感區(qū)域；面部識(shí)別模塊的面部區(qū)域識(shí)別為攝像頭或攝像機(jī)所具有的功能，為常用的手段。這里面部識(shí)別模塊從獲取的面部視頻圖像中的每一幀中選取面部敏感區(qū)域作為后續(xù)的心率信號(hào)的提取區(qū)域；由于用戶在運(yùn)動(dòng)中，可能在每一圖像的獲取上出現(xiàn)偏差，則使用上一幀中的面部敏感區(qū)域作為當(dāng)前幀中的面部敏感區(qū)域，使圖像獲取具有一定的連續(xù)性。

視頻預(yù)處理模塊用于對(duì)選取的面部敏感區(qū)域的視頻幀進(jìn)行計(jì)量，當(dāng)計(jì)量的幀數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)幀數(shù)時(shí)，將視頻幀發(fā)送至視頻放大處理模塊；當(dāng)計(jì)量的幀數(shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)幀數(shù)時(shí)，繼續(xù)計(jì)量視頻幀直至達(dá)到預(yù)設(shè)幀數(shù)；這樣的預(yù)設(shè)幀數(shù)是根據(jù)健身器材所攜帶的處理器運(yùn)算能力所決定的。運(yùn)算能力強(qiáng)則可以預(yù)設(shè)較多的幀數(shù)，處理能力弱則預(yù)設(shè)較少的幀數(shù)。

視頻放大處理模塊用于對(duì)視頻預(yù)處理模塊發(fā)送的視頻幀進(jìn)行視頻放大處理，將放大處理后的視頻幀在RGB顏色空間內(nèi)進(jìn)行分解，形成三幅單通道圖像；分別計(jì)算三通道圖像的面部敏感區(qū)域內(nèi)像素的空間平均值，形成對(duì)應(yīng)每一幀的紅綠藍(lán)三個(gè)信號(hào)值，信號(hào)值范圍在0~255之間，每一幀的紅綠藍(lán)三個(gè)信號(hào)值形成三個(gè)原始信號(hào)序列，以使從每一幀中放大出心率信號(hào)；

當(dāng)視頻幀的長(zhǎng)度達(dá)到規(guī)定長(zhǎng)度時(shí)，本實(shí)施例設(shè)使用的時(shí)間長(zhǎng)度是30秒，即視頻幀的長(zhǎng)度為30秒乘以視頻的幀率，就對(duì)視頻片段進(jìn)行視頻放大處理，放大后的視頻進(jìn)行心率信號(hào)的提取。視頻幀數(shù)每隔1秒才更新一次，進(jìn)行下一次視頻放大處理，也就是說相鄰兩次視頻放大處理的視頻中有90%的視頻幀是相同的。將處理后視頻中的每一幀的RGB通道分開，并分別計(jì)算各通道面部敏感區(qū)域內(nèi)像素的空間平均值，這樣就得到0~255之間的三個(gè)值。對(duì)應(yīng)于視頻中的每一幀的感興趣區(qū)域就形成了紅、綠、藍(lán)三段原始心率信號(hào)。

為了觀察信號(hào)的特性，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行歸一化處理。具體歸一化處理方式為現(xiàn)有技術(shù)，是在處理前，有程序人員根據(jù)實(shí)際情況，寫入相應(yīng)的歸一化公式實(shí)現(xiàn)，這里不做限定。

歸一化完成之后需要對(duì)還需要對(duì)窗口內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行帶通濾波處理，以消除低頻呼吸信號(hào)和高頻噪聲對(duì)心率檢測(cè)結(jié)果的影響。心率信號(hào)消噪處理模塊用于對(duì)原始心率信號(hào)序列進(jìn)行帶通濾波處理，以調(diào)整信號(hào)波形和消除噪聲的影響；考慮到正常人的心率范圍為45~240，因此采用帶通濾波器的上下截止頻率分別為0.75Hz和4Hz。

心率計(jì)算模塊用于對(duì)消除噪聲的三個(gè)信號(hào)序列分別進(jìn)行FFT變換FFT是一種DFT的高效算法，稱為快速傅立葉變換，計(jì)算三個(gè)信號(hào)序列的對(duì)應(yīng)功率譜密度，選取G通道信號(hào)序列中最大功率對(duì)應(yīng)的頻率作為心率的計(jì)算值；

經(jīng)帶通濾波處理后的三個(gè)信號(hào)序列進(jìn)行快速傅里葉變換來分別得到三個(gè)信號(hào)序列的功率譜密度。視頻圖像中的G通道包含的脈搏波信號(hào)較強(qiáng)，因此選取G通道感興趣區(qū)域中像素均值形成的信號(hào)序列的最大功率譜對(duì)應(yīng)的頻率作為心率值。

心率用來描述心動(dòng)周期的專業(yè)術(shù)語，是指心臟每分鐘跳動(dòng)的次數(shù)，以第一聲音為準(zhǔn)。正常成年人安靜時(shí)的心率有顯著的個(gè)體差異，平均在75次/min左右。

本實(shí)施例，以跑步為例，心率隨海拔升高而增加。海拔2260m較平原增加11.3%, 3000m增加21.1%, 3450m增加25.0%, 4100m增加33.8%。在負(fù)荷運(yùn)動(dòng)情況下，同一負(fù)荷隨海拔升高心率絕對(duì)值增加，各海拔負(fù)荷與平原同負(fù)荷時(shí)心率增加百分比也增加，8公里/小時(shí)在平原跑步心率為95.1次/min, 2260m為105.1次/min, 3000m為113.0次/min, 3450m為116.6次/min，4100m為121.7次/min；在高原跑步時(shí)，心率變化的另一特點(diǎn)是高原同一海拔隨負(fù)荷增加較平原同負(fù)荷時(shí)心率增加百分比減少?？赡茉谌毖鯒l件下，副交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)，跑步時(shí)心率減少的部分原因。本實(shí)施例以8公里/小時(shí)和10公里/小時(shí)跑步時(shí)的心率變化為例。

為了使運(yùn)動(dòng)時(shí)心率與耗氧量具有關(guān)系，便于得出用戶在使用健身器材時(shí)的耗氧量，海拔高度設(shè)置模塊用于設(shè)置健身器材所處環(huán)境的海拔高度；海拔高度與含氧量折算模塊用于根據(jù)健身器材所處環(huán)境的海拔高度折算成海拔高度的含氧量；

具體的，

由表中數(shù)據(jù)可見, 當(dāng)心率平均值為92次/ 分以下時(shí), 每搏耗氧量為7.576毫升, 心率為110次/分以下時(shí)每搏耗氧量為8.691毫升, 心率達(dá)130次/分以下時(shí), 每搏耗氧量為9.130毫升, 當(dāng)心率升高到150次/分時(shí), 每搏耗氧量為9.067毫升。心率升高到165次/分時(shí)，每搏耗氧量為9.130毫升。心率達(dá)到175次/分時(shí)每搏耗氧量為9.130毫升。這樣就折算出用戶在使用健身器材時(shí)，在不同跑步的速度下所需要的耗氧量。

所述心率與耗氧量折算模塊用于將心率的計(jì)算值折算成使用人員的耗氧量，并通過體感通信模塊向服務(wù)器發(fā)出計(jì)算耗氧量信號(hào)；

所述心率持續(xù)時(shí)間計(jì)量模塊用于當(dāng)某一健身器材使用人員的心率在170次/分持續(xù)預(yù)設(shè)的時(shí)長(zhǎng)時(shí)，所述健身器材的體感采集處理系統(tǒng)通過體感通信模塊向服務(wù)器發(fā)出心率負(fù)荷信號(hào)；這樣為了避免用戶在高原上，運(yùn)動(dòng)時(shí)心率長(zhǎng)時(shí)間處于在170次/分以上而影響身體健康。心率持續(xù)時(shí)間計(jì)量模塊用于當(dāng)健身器材使用人員的心率在170次/分持續(xù)預(yù)設(shè)的時(shí)長(zhǎng)時(shí)，所述健身器材的體感采集處理系統(tǒng)通過體感通信模塊向服務(wù)器發(fā)出心率負(fù)荷信號(hào)，服務(wù)器對(duì)用戶做出提示信息。

服務(wù)器4包括：通風(fēng)控制模塊、供氧控制模塊、供氧單控模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、人機(jī)交互模塊、計(jì)時(shí)模塊、計(jì)速模塊、計(jì)量模塊、卡路里消耗計(jì)算模塊、個(gè)性化設(shè)置模塊、時(shí)間模塊、網(wǎng)絡(luò)管理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、事件管理模塊、報(bào)表模塊、IP地址管理模塊、安防模塊、信息交流模塊、服務(wù)器通信模塊、海拔高度設(shè)置模塊、海拔高度與含氧量折算模塊、氧量比較提示模塊；

所述海拔高度設(shè)置模塊用于設(shè)置健身器材所處環(huán)境的海拔高度；所述海拔高度與含氧量折算模塊用于根據(jù)健身器材所處環(huán)境的海拔高度折算成所述海拔高度的含氧量；

所述通風(fēng)控制模塊分別與每個(gè)通風(fēng)裝置連接，通風(fēng)控制模塊用于分別控制每個(gè)通風(fēng)裝置的啟停；

所述服務(wù)器通信模塊與健身房?jī)?nèi)每個(gè)健身器材的體感通信模塊建立通信連接，使服務(wù)器與健身房?jī)?nèi)每個(gè)健身器材的體感采集處理系統(tǒng)進(jìn)行交互；

為了增加用戶訓(xùn)練的目標(biāo)，用戶可以通過個(gè)性化設(shè)置模塊根據(jù)個(gè)人需要設(shè)置當(dāng)次健身的距離、時(shí)長(zhǎng)、速度，每次訓(xùn)練設(shè)置了目標(biāo)，使用戶可以根據(jù)目標(biāo)來完成訓(xùn)練，也可以與往期的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，提高用戶體驗(yàn)。個(gè)性化設(shè)置模塊用于用戶根據(jù)個(gè)人特質(zhì)設(shè)置當(dāng)次健身閾值，閾值包括：健身的時(shí)長(zhǎng)、或健身的消耗量、或跑步距離、或騎車的距離；

IP地址管理模塊用于對(duì)健身房?jī)?nèi)的每個(gè)健身器材設(shè)置唯一的IP地址，使服務(wù)器通過IP地址查詢的健身器材的數(shù)據(jù)信息，或向健身器材發(fā)送數(shù)據(jù)信息、或接收健身器材發(fā)送數(shù)據(jù)信息；

所述供氧控制模塊與供氧裝置2連接，供氧控制模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出的控制指令控制供氧裝置2開啟或停止供氧；

所述供氧單控模塊分別與吸氧面罩和供氧裝置連接，供氧單控模塊用于當(dāng)用戶帶上吸氧面罩上，通過操作設(shè)置在吸氧面罩上的開關(guān)，使供氧單控模塊控制供氧裝置對(duì)吸氧面罩進(jìn)行供氧；

數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)健身器材所處環(huán)境的海拔高度，折算出該海拔高度下的含氧量，并將該含氧量與零海拔地區(qū)進(jìn)行比較得出含氧量的數(shù)據(jù)差，再通過控制供氧裝置對(duì)健身房?jī)?nèi)進(jìn)行加氧，使健身房?jī)?nèi)的含氧量保持與零海拔地區(qū)的含氧量相同；使健身房?jī)?nèi)部的含氧量保持在穩(wěn)定的水平，給用戶一個(gè)舒適的環(huán)境。

還用于將體感采集處理系統(tǒng)發(fā)送的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理，對(duì)體感采集處理系統(tǒng)發(fā)送的各種數(shù)據(jù)信息與個(gè)性化設(shè)置模塊設(shè)置的閾值進(jìn)行對(duì)比形成資源統(tǒng)計(jì)信息以及將體感采集處理系統(tǒng)發(fā)送的各種數(shù)據(jù)信息與用戶身份ID所對(duì)應(yīng)往期使用健身器材數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比形成資源統(tǒng)計(jì)信息，并將資源統(tǒng)計(jì)信息反饋至體感采集處理系統(tǒng)，通過顯示屏7顯示；

所述氧量比較提示模塊用于接收每個(gè)健身器材的心率與耗氧量折算模塊發(fā)出使用該健身器材用戶的耗氧量，當(dāng)用戶的耗氧量大于最大吸氧量時(shí)，氧量比較提示模塊通過服務(wù)器通信模塊向體感采集處理系統(tǒng)發(fā)送提示信號(hào)，體感采集處理系統(tǒng)在接收到提示信號(hào)后，通過顯示屏顯示提示信號(hào)，提示用戶使用吸氧面罩進(jìn)行吸氧；

計(jì)時(shí)模塊用于計(jì)量用戶當(dāng)次使用健身器材的時(shí)長(zhǎng)；

計(jì)速模塊用于計(jì)量用戶當(dāng)次使用健身器材的平均速度、最大速度、最小速度；

計(jì)量模塊用于計(jì)量用戶當(dāng)次使用跑步機(jī)、或騎行車的距離；

所述卡路里消耗計(jì)算模塊用于計(jì)量用戶當(dāng)次使用健身器材所消耗的卡路里；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于采用開放的存儲(chǔ)平臺(tái)Oracle、MySQL或者Sybase來進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并保存每個(gè)用戶歷史數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)的趨勢(shì)分析報(bào)告，進(jìn)行保存；

所述時(shí)間模塊用于根據(jù)獲取的北斗時(shí)鐘源時(shí)間信息設(shè)置服務(wù)器運(yùn)行時(shí)間，同時(shí)統(tǒng)一設(shè)置每個(gè)健身器材的體感采集處理系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間；

所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊用于使服務(wù)器與健身器材之間通過WIFI或者zigee或CAN的形式通信連接，共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信息，對(duì)網(wǎng)拓?fù)涔芾?、健身器材管理、網(wǎng)絡(luò)性能管理，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境透明化，達(dá)到高效管理目的；

所述數(shù)據(jù)管理模塊用于從數(shù)據(jù)角度同時(shí)整合用戶的距離數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、消耗卡路里數(shù)據(jù)、計(jì)速數(shù)據(jù)、計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)、耗氧量數(shù)據(jù)、海拔高度數(shù)據(jù)，通過線路、表格、圖形的展現(xiàn)形式進(jìn)行有機(jī)整合，通過對(duì)數(shù)據(jù)的可視化管理，讓所有數(shù)據(jù)關(guān)鍵參數(shù)醒目地投射到顯示屏上，幫助用戶了解健身狀況，對(duì)健身過程跟蹤管理；

所述事件管理模塊用于將服務(wù)器得到的各類原始數(shù)據(jù)信息與個(gè)性化設(shè)置模塊設(shè)置的閾值以及往期使用健身器材數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)前數(shù)據(jù)未達(dá)到設(shè)置的閾值或者與往期數(shù)據(jù)比較產(chǎn)生不良的效果時(shí)，進(jìn)行報(bào)警提示；將報(bào)警信息形成報(bào)警統(tǒng)計(jì)，并存儲(chǔ)；

所述報(bào)表模塊用于將用戶的數(shù)據(jù)形成分析報(bào)告，用戶通過分析報(bào)告準(zhǔn)確評(píng)估整個(gè)運(yùn)動(dòng)情況，獲悉用戶自身的情況，整理形成系統(tǒng)整體的運(yùn)動(dòng)信息，按照時(shí)間段、或按照個(gè)人體貌特征、或按照性別形成一系統(tǒng)報(bào)告，通過梯形圖、或曲線圖、或圖表展現(xiàn)在顯示器上，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的共享和管理；

所述安防模塊用于對(duì)服務(wù)器進(jìn)行防護(hù)，防止非授權(quán)用戶登錄，以及非授權(quán)軟件進(jìn)行安裝及登錄系統(tǒng)；安防模塊提高了服務(wù)器的防護(hù)能力，避免病毒入侵。

所述信息交流模塊用于使具有身份ID的用戶，通過移動(dòng)終端6與服務(wù)器4建立通信連接，共享運(yùn)動(dòng)信息，并與其他用戶共享運(yùn)動(dòng)信息。

本實(shí)施例中，所述服務(wù)器還包括：服務(wù)器數(shù)據(jù)收發(fā)送模塊；

所述服務(wù)器數(shù)據(jù)收發(fā)送模塊包括：發(fā)送數(shù)據(jù)處理模塊、差分編碼模塊、PN碼頻譜擴(kuò)展模塊、調(diào)制模塊、數(shù)控振蕩器模塊、解調(diào)模塊、帶通濾波器、差分解調(diào)模塊、輸出處理模塊、頻率控制模塊；

發(fā)送數(shù)據(jù)處理模塊用于對(duì)服務(wù)器將要發(fā)送數(shù)據(jù)字符，進(jìn)行由單I/O數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為雙位數(shù)據(jù)；

差分編碼器用于對(duì)轉(zhuǎn)換為雙位的數(shù)據(jù)字符，進(jìn)行差分編碼以避免相位模糊；

PN碼頻譜擴(kuò)展模塊用于使PN碼與I通道和O通道的數(shù)據(jù)字符分別進(jìn)行模二加，對(duì)每個(gè)要發(fā)送的數(shù)據(jù)字符都用擴(kuò)頻器的全碼序列進(jìn)行運(yùn)算，其中PN碼預(yù)先存儲(chǔ)在移位寄存器中，擴(kuò)頻后的I通道和Q通道的數(shù)據(jù)分別送到調(diào)制模塊；

調(diào)制模塊用于利用NCO輸出的正弦和余弦信號(hào)來調(diào)制經(jīng)過編碼和擴(kuò)頻的數(shù)字信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字化的已調(diào)制的中頻輸出信號(hào)。

數(shù)控振蕩器模塊用于以系統(tǒng)時(shí)鐘為時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生高頻率分辨率的正弦和余弦信號(hào)輸出，用來對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，使體感采集處理系統(tǒng)接收使用；

解調(diào)模塊用于對(duì)經(jīng)過采樣和量化接收的中頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字式下變頻，產(chǎn)生基帶信號(hào)，完成相應(yīng)解調(diào)；

帶通濾波器用于在濾波器中，用存儲(chǔ)在其中的PN碼進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，并分別計(jì)算出I通道和Q通道的相關(guān)運(yùn)算的和；

差分解調(diào)模塊用于根據(jù)帶通濾波器傳輸?shù)腎通道和Q通道信息，進(jìn)行差分解調(diào)運(yùn)算，以恢復(fù)原始信息；

輸出處理模塊用于將差分解調(diào)模塊送來的I通道和Q通道信息經(jīng)過處理，恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)；

頻率控制模塊用于利用I通道和Q通道產(chǎn)生的信息進(jìn)行運(yùn)算，產(chǎn)生頻率控制信號(hào)對(duì)下變頻中的輸出頻率進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。

所述體感采集處理系統(tǒng)還包括：體感數(shù)據(jù)收發(fā)送模塊；

所述體感數(shù)據(jù)收發(fā)送模塊包括：體感發(fā)送數(shù)據(jù)處理模塊、體感差分編碼模塊、體感PN碼頻譜擴(kuò)展模塊、體感調(diào)制模塊、體感數(shù)控振蕩器模塊、體感解調(diào)模塊、體感帶通濾波器、體感差分解調(diào)模塊、體感輸出處理模塊、體感頻率控制模塊；

體感發(fā)送數(shù)據(jù)處理模塊用于對(duì)體感采集處理系統(tǒng)將要發(fā)送數(shù)據(jù)字符，進(jìn)行由單位I/O數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為雙位數(shù)據(jù)；

體感差分編碼器用于對(duì)轉(zhuǎn)換為雙位的數(shù)據(jù)字符，進(jìn)行差分編碼以避免相位模糊；

體感PN碼頻譜擴(kuò)展模塊用于使PN碼與I通道和 O通道的數(shù)據(jù)字符分別進(jìn)行模二加，對(duì)每個(gè)要發(fā)送的數(shù)據(jù)字符都用擴(kuò)頻器的全碼序列進(jìn)行運(yùn)算，其中PN碼預(yù)先存儲(chǔ)在移位寄存器中，擴(kuò)頻后的I通道和Q通道的數(shù)據(jù)分別送到調(diào)制模塊；

體感調(diào)制模塊用于利用NCO輸出的正弦和余弦信號(hào)來調(diào)制經(jīng)過編碼和擴(kuò)頻的數(shù)字信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字化的已調(diào)制的中頻輸出信號(hào)。

體感數(shù)控振蕩器模塊用于以系統(tǒng)時(shí)鐘為時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生高頻率分辨率的正弦和余弦信號(hào)輸出，用來對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，使服務(wù)器接收使用；

體感解調(diào)模塊用于對(duì)經(jīng)過采樣和量化接收的中頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字式下變頻，產(chǎn)生基帶信號(hào)。完成相應(yīng)解調(diào)；

體感帶通濾波器用于在濾波器中，用存儲(chǔ)在其中的PN碼進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，并分別計(jì)算出I通道和Q通道的相關(guān)運(yùn)算的和。

體感差分解調(diào)模塊用于根據(jù)帶通濾波器傳輸?shù)腎通道和Q通道信息，進(jìn)行差分解調(diào)運(yùn)算，以恢復(fù)原始信息；

體感輸出處理模塊用于將差分解調(diào)模塊送來的I通道和Q通道信息經(jīng)過處理，恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)；

體感頻率控制模塊用于利用I通道和Q通道產(chǎn)生的信息進(jìn)行運(yùn)算，產(chǎn)生頻率控制信號(hào)對(duì)下變頻中的輸出頻率進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。

本實(shí)施例中，體感采集處理系統(tǒng)的體感數(shù)據(jù)收發(fā)送模塊以及服務(wù)器的數(shù)據(jù)收發(fā)送模塊中，均保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)木珳?zhǔn)性。

體感數(shù)據(jù)收發(fā)送模塊和數(shù)據(jù)收發(fā)送模塊內(nèi)部的數(shù)控振蕩器模塊的主時(shí)鐘為40-50MHz。最大傳輸速率為125-175 Kbps。工作時(shí)鐘為125-175KHz。PN碼長(zhǎng)為64位，速率為4-6M/s，工作頻率為4-6MHz。下變頻中的工作時(shí)鐘為10MHz，下變頻的輸出的數(shù)字正弦和余弦信號(hào)頻率為4MHz。

在單I/O數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為雙位數(shù)據(jù)中，載波相位共有四個(gè)可能的取值，信號(hào)都可以看作是載波相互正交的兩個(gè)二相PSK信號(hào)之和。發(fā)送數(shù)據(jù)處理模塊的作用主要是把二進(jìn)制不歸零序列分成奇偶兩路，每路的碼元寬度由T擴(kuò)展為2T。編碼和解碼能減少數(shù)字信號(hào)在信道傳輸過程中受到的干擾。

PN碼頻譜擴(kuò)展模塊是用擴(kuò)頻碼序列與待發(fā)射的信息信號(hào)相乘，并且擴(kuò)頻序列具有比數(shù)據(jù)比特窄得多的時(shí)寬，從而使擴(kuò)頻序列具有比數(shù)據(jù)序列高得多的頻帶。在本發(fā)明中，服務(wù)器和體感采集處理系統(tǒng)都工作在基帶數(shù)據(jù)同步調(diào)制模式。也就是說，PN碼序列與符號(hào)電平變化沿對(duì)齊，且每個(gè)符號(hào)重復(fù)一次。在接收時(shí)，也是通過在一個(gè)符號(hào)時(shí)間內(nèi)同步一個(gè)PN碼序列，在捕獲一個(gè)PN碼序列的同時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了符號(hào)的同步。這樣不但可以縮短捕獲時(shí)間，而且還可以省去一般窄帶數(shù)字通信中由鎖相環(huán)路構(gòu)成的時(shí)鐘同步系統(tǒng)。保證了服務(wù)器和體感采集處理系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)木珳?zhǔn)性，使得心率獲取，耗氧量數(shù)據(jù)的傳輸有一定準(zhǔn)確度，減少偏差。

由于信號(hào)已經(jīng)經(jīng)過了差分編碼，信號(hào)在調(diào)制和解調(diào)過程中主要考慮電平轉(zhuǎn)換。電平轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)是用經(jīng)過擴(kuò)頻后的信號(hào)對(duì)數(shù)控振蕩器的數(shù)字正弦和余弦波相乘得到的。如果以0對(duì)應(yīng)低電平氣，以1對(duì)應(yīng)高電平，那么可以通過判斷送過來的擴(kuò)頻信號(hào)是0還是1來通過對(duì)載波信號(hào)求補(bǔ)碼或是直接輸出來完成對(duì)載波調(diào)制。

下變頻的功能主要是結(jié)合數(shù)控振蕩器，將接收進(jìn)來的經(jīng)過采樣量化的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字式下變頻，從而產(chǎn)生基帶信號(hào)，也就是待解擴(kuò)的信一號(hào)。全部過程均采用數(shù)字化處理，在發(fā)射部分的調(diào)制模塊中，數(shù)據(jù)信息經(jīng)調(diào)制到載波上。相應(yīng)的，解調(diào)時(shí)就是通過監(jiān)測(cè)相鄰兩個(gè)符號(hào)時(shí)間內(nèi)的相位變化來解調(diào)。

帶通濾波器的功能就是把輸入的序列通過一定的運(yùn)算，滿足一定的要求變成輸出序列。對(duì)于用來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)一頻信號(hào)解擴(kuò)的數(shù)字濾波器模塊來說，帶通濾波器將數(shù)字下變頻模塊送來的I通道和Q通道兩路信號(hào)分別經(jīng)過兩組延遲線，并分別與PN碼寄存器中的系數(shù)進(jìn)行相乘，并將結(jié)果相加。然后由一個(gè)門限判決子模塊進(jìn)行判決后輸出解擴(kuò)后的基帶信號(hào)。

服務(wù)器和體感采集處理系統(tǒng)都采用了模塊化軟硬件設(shè)計(jì)，服務(wù)器和體感采集處理系統(tǒng)的接收端采用數(shù)字中頻接收技術(shù)在中頻對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，數(shù)字中頻接收技術(shù)的瞬時(shí)處理信號(hào)帶寬大大增加，動(dòng)態(tài)范圍較大，可擴(kuò)展性較好，靈活性較高，同時(shí)由于接收端中減少了模擬環(huán)節(jié)，使前端引入的噪聲更少、在健身房中數(shù)據(jù)信息傳遞失真更小，保證用戶在高原環(huán)境下的健身體驗(yàn)。

服務(wù)器和體感采集處理系統(tǒng)之間擴(kuò)頻通信實(shí)現(xiàn)了高度集成化；在發(fā)送信息前，由單I/O數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為雙位數(shù)據(jù)，便于后續(xù)處理，降低了系統(tǒng)誤碼率，提高了通信質(zhì)量。

本實(shí)施例中，所述健身器材還設(shè)有接觸式心率檢測(cè)儀；所述接觸式心率檢測(cè)儀用于使用戶佩戴，使接觸式心率檢測(cè)儀實(shí)時(shí)感應(yīng)用戶的心率，心率與耗氧量折算模塊將所述心率折算成用戶的耗氧量，發(fā)送至服務(wù)器。

通過面部區(qū)域設(shè)置模塊、光源收發(fā)器、面部識(shí)別模塊、視頻預(yù)處理模塊、視頻放大處理模塊、心率信號(hào)消噪處理模塊、心率值轉(zhuǎn)換模塊可以獲取用戶的心率值。還可以通過接觸式心率檢測(cè)儀獲取用戶的心率。具體的，通過光源收發(fā)器、面部識(shí)別模塊、視頻預(yù)處理模塊、視頻放大處理模塊、心率信號(hào)消噪處理模塊、心率值轉(zhuǎn)換模塊獲取心率使用戶更為便捷，不需要額外的增加穿戴設(shè)備，而且不影響用戶的健身體驗(yàn)。

這樣可以通過兩種方式獲取用戶的心率，進(jìn)而計(jì)算耗氧量，對(duì)健身房?jī)?nèi)進(jìn)行加氧。通過接觸式心率檢測(cè)儀獲取用戶的心率。這樣盡量保證了耗氧量的計(jì)算精準(zhǔn)，使在高原環(huán)境可以是用戶進(jìn)行訓(xùn)練，能夠快速適應(yīng)高原環(huán)境。

本實(shí)施例中，所述體感采集處理系統(tǒng)還包括：套接字信息發(fā)送模塊；所述套接字信息發(fā)送模塊用于向服務(wù)器發(fā)送套接字申請(qǐng)請(qǐng)求信息；

所述服務(wù)器還包括：套接字信息接收模塊、套接字信息排序模塊、套接字信息分配模塊優(yōu)先級(jí)排序設(shè)置模塊、套接字信息調(diào)整模塊、套接字信息分配模塊；

所述套接字信息接收模塊，用于接收套接字信息發(fā)送模塊發(fā)送的套接字申請(qǐng)請(qǐng)求信息；

所述優(yōu)先級(jí)排序設(shè)置模塊用于根據(jù)接收數(shù)據(jù)的類型進(jìn)行排序，其中優(yōu)選級(jí)排序?yàn)樾穆逝c耗氧量折算模塊計(jì)算的耗氧量信號(hào)，心率計(jì)算模塊計(jì)算的心率，身份ID信息，健身房環(huán)境信息，系統(tǒng)運(yùn)行信息；

所述套接字信息排序模塊用于根據(jù)套接字申請(qǐng)請(qǐng)求信息的優(yōu)先級(jí)，對(duì)接收每個(gè)健身器材發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行接收次序的排隊(duì)，并按照優(yōu)先級(jí)從高到低順序排列，得到分配隊(duì)列，若有至少兩個(gè)優(yōu)先級(jí)相同的套接字信息發(fā)送模塊發(fā)送套接字申請(qǐng)請(qǐng)求信息，則按照發(fā)送套接字申請(qǐng)請(qǐng)求信息的接收時(shí)間先后，對(duì)所述至少兩個(gè)優(yōu)先級(jí)相同的套接字信息發(fā)送模塊進(jìn)行排序；

所述套接字信息分配模塊用于根據(jù)所述套接字信息排序模塊得到的分配隊(duì)列，為所述請(qǐng)求套接字資源的套接字信息發(fā)送模塊分配套接字資源；

所述套接字信息調(diào)整模塊用于當(dāng)套接字信息發(fā)送模塊向套接字信息接收模塊含有某一健身器材使用人員的心率在170次/分持續(xù)預(yù)設(shè)的時(shí)長(zhǎng)信息時(shí)，或心率與耗氧量折算模塊折算成使用人員的耗氧量大于最大吸氧量時(shí)，或健身房某一環(huán)境信息低于設(shè)定閾值時(shí)，套接字信息調(diào)整模塊將上述請(qǐng)求信息調(diào)整為最先級(jí)；

所述套接字?jǐn)?shù)量調(diào)整模塊用于預(yù)設(shè)所述套接字信息接收模塊中單個(gè)套接字的需求傳輸速率，并根據(jù)實(shí)際傳輸速率和單個(gè)套接字的需求傳輸速率，來調(diào)整套接字信息接收模塊的最大套接字?jǐn)?shù)量；

所述套接字管理模塊用于在所述套接字信息接收模塊中的已創(chuàng)建套接字?jǐn)?shù)量超過所述最大套接字?jǐn)?shù)量時(shí)，銷毀所述套接字信息接收模塊的已創(chuàng)建套接字中優(yōu)先級(jí)最低的一個(gè)，以使所述已創(chuàng)建套接字?jǐn)?shù)量少于或等于所述最大套接字?jǐn)?shù)量；或在所述套接字信息接收模塊中存在創(chuàng)建新套接字的請(qǐng)求時(shí)，如果新創(chuàng)建套接字含有故障的請(qǐng)求信息，則創(chuàng)建新套接字，或者如果所述已創(chuàng)建的套接字的優(yōu)先級(jí)比新套接字的優(yōu)先級(jí)低，創(chuàng)建所述新套接字，并銷毀所述已創(chuàng)建套接字中優(yōu)先級(jí)最低的套接字；

如果所述已創(chuàng)建套接字?jǐn)?shù)量達(dá)到所述最大套接字?jǐn)?shù)量，則比較所述新套接字與所述已創(chuàng)建套接字的優(yōu)先級(jí)高低，如果所述已創(chuàng)建套接字的優(yōu)選級(jí)均比所述新套接字的優(yōu)先級(jí)高，則不創(chuàng)建所述新套接字；

在確定不創(chuàng)建新套接字后，等待至已創(chuàng)建套接字?jǐn)?shù)量低于最大套接字?jǐn)?shù)量時(shí)，再響應(yīng)請(qǐng)求創(chuàng)建所述新套接字，在創(chuàng)建新套接字后，根據(jù)已銷毀的套接字生成新的創(chuàng)建套接字的請(qǐng)求，等待至已創(chuàng)建套接字?jǐn)?shù)量低于最大套接字?jǐn)?shù)量時(shí)，再響應(yīng)所述新的請(qǐng)求。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參考即可。

本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送?，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。