随着社会的不断发展，生活水平的不断提高，人们对室内空间生活环境的要求越来越高。目前日益激烈的市场竞争中，如何应用现在先进的信息技术一改原有的室内枯燥的室内环境，利用模拟设计替代平面效果真实产品，通过有效的交互手段展示室内空间设计的内容，理解顾客需求，提高客户满意度，从而刺激顾客的消费欲望，创造更高的企业效益，已成当务之急。模拟现实技术是利用人工智能、计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、网络技术、电子技术、机械技术、视听技术等闻新科技1旲拟人在特定环境中视、听、动等行为的闻级人机交互技术。室内模拟自然环境的实现，为人们提供了有助于身体和身心锻炼的新环境。使用室内健身器材是被人们普遍接受的健身方式，但由于其功能比较单一，缺乏娱乐性和交互性，用户在运动的过程中难免会出现枯燥、燥热、呼吸急促的状况，另外室内空气无法快速流通，使用户体温迅速增加，舒适度大大降低，用户的生理和心理需求很难得到满足。在全社会崇尚健身就是生活质量的今天，传统室内健身器材已难以满足人们对健身品质的要求。

　　发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种模拟自然环境的室内健身器材，可以解决传统健身器材难以满足人们健身品质要求的问题。本实用新型通过以下技术方案实现:—种模拟自然环境的室内健身器材，包括健身器材，所述健身器材四周设置有自然环境模拟系统，所述自然环境模拟系统通过传感器与健身器材、使用健身器材的人以及室内环境连接。本实用新型的进一步改进方案是，自然环境模拟系统还包括分别连接于控制终端的视听模拟装置和空气模拟装置。本实用新型的进一步改进方案是，视听模拟装置为B/S结构的室内环境模拟设计系统，以三维立体网页的形式，在画面中播放对应的声音、景象、光照八戒体育、色彩等环境元素。本实用新型的进一步改进方案是，空气模拟装置包括温度控制装置、风速控制装置、湿度控制装置、氧浓度控制装置。本实用新型的进一步改进方案是，传感器包括温度传感器、风速传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、健身器材速度传感器。本实用新型的进一步改进方案是，温度传感器包括空气温度传感器、人体温度传感器，其中人体温度传感器通过热成像采集人体参数。[0013]本实用新型的进一步改进方案是，健身器材速度传感器将健身器材的速度信号反馈至控制终端，从而控制视听模拟装置的动态画面播放速度。本实用新型的进一步改进方案是，健身器材为跑步机或健身自行车。本实用新型与现有技术相比的优点在于:一、用模拟自然环境代替室内的真实环境，让健身的用户获得临其境的感受，增加健身的乐趣，使得健身器材更具娱乐性；二、实时监测用户运动过程中身体机能指标，并对应的调整室内的环境因素，不仅为用户提供了舒适的锻炼环境，而且提醒用户调整健身强度至适合的状态，使得健身器材更加人性化。

　　结合VRML和Java、JavaScript等技术,将室内的环境虚拟成室外的自然环境。VRML是HTML的3D模型，室内的各个面以浏览器的形式表现出空间环境，将三维、二维、文本和多媒体集成为统一整体。在获取室内实际三维环境的三维数据后，将获取的三维数据用于建立相应的虚拟环境模型，在虚拟环境画面实现的基础上，室内的凸凹处均采用无缝整合技术，确保画面的真实度；虚拟画面当中具有的各种元素，计算机图形学提供的三维交互技术以及语音识别和语音输入技术，通过立体声合成和立体显示技术、色彩搭配以及照明等技术，解决浏览器动态画面当中的声音、照明以及用户的视觉等问题，让用户从视觉、听觉上接受虚拟环境的真实性。用户运动过程中虚拟环境不断的进行变换，室内产生的各类事件需要及时处理，路由节点随时将识别的事件及时与控制系统通信，响应环境事件产生的各种影响。VRML节点能够产生事件来响应环境变化或与用户交互。事件路由为用户提供一种独立与场景层次体系的机制，通过这种机制，事件可以蔓延传播从而引起其他节点的变化。在VRML中，动画控制节点实现动画效果以此体现出事物的变化状态，使虚拟环境更加生动、真实。为了进一步让用户产生身临其境的效果，应解决虚拟环境产生的事件所对应的响应问题，用户直接感受到虚拟场景中产生的事件所对应的响应而产生的反作用力。虚拟环境的实现进一步通过软、硬件设备对室内环境进行更深层次的渲染。通过传感器网络技术以及热成像采集室内物理参数和人体参数，将室内的温度、湿度、O3一浓度、人体表面温度等相关参数传回PC机，数据经整合、分析和处理后，由上位机对维持室内环境的子系统发出指令，子系统及时调节空间的物理参数与户外环境的物理参数保持一致，通过测得用户心率的数据来控制03一浓度的供给，以便提供给用户舒适、健康的健身环境，让用户从感觉上接受虚拟环境的真实性。虚拟环境的形成必须保证数据的同步、模型的标定、数据库的转换、识别和合成等技术的集成，确保各个子系统间的高度协调。以上是室内虚拟环境的实现方法，在此背景下，室内跑步机与其系统紧密结合一起，根据跑步机的运动状态，总系统自动控制虚拟环境的更新状态，这样有效地保证整个系统协调性，进一步增强了室内环境过度到户外环境的程度。室内虚拟环境实现后，将其应用在室内跑步机上，使用户体会到户外的锻炼环境；为了更加体现人性化服务，通过采集用户健身期间自身心率的数据，传输到pad显示界面，经处理软件整合后绘制成图谱，与正常心率谱比对，系统自动评估出用户的生理机能指标，以此提醒用户如何改善身体的机能。

　　权利要求1.一种模拟自然环境的室内健身器材，包括健身器材，其特在于:所述健身器材四周设置有自然环境模拟系统，所述自然环境模拟系统通过传感器与健身器材、使用健身器材的人以及室内环境连接。

　　2.如权利要求1所述的一种模拟自然环境的室内健身器材，其特征在于:所述自然环境模拟系统还包括分别连接于控制终端的视听模拟装置和空气模拟装置。

　　3.如权利要求2所述的一种模拟自然环境的室内健身器材，其特征在于:所述视听模拟装置为B/S结构的室内环境模拟设计系统，以三维立体网页的形式，在画面中播放对应的声音、景象、光照、色彩等环境元素。

　　4.如权利要求2所述的一种模拟自然环境的室内健身器材,其特征在于:所述空气模拟装置包括温度控制装置、风速控制装置、湿度控制装置、氧浓度控制装置。

　　5.如权利要求1所述的一种模拟自然环境的室内健身器材，其特征在于:所述传感器包括温度传感器、风速传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、健身器材速度传感器。

　　6.如权利要求5所述的一种模拟自然环境的室内健身器材,其特征在于:所述温度传感器包括空气温度传感器、人体温度传感器，其中人体温度传感器通过热成像采集人体参数。

　　7.如权利要求5所述的一种模拟自然环境的室内健身器材,其特征在于:所述健身器材速度传感器将健身器材的速度信号反馈至控制终端，从而控制视听模拟装置的动态画面播放速度。

　　8.如权利要求1所述的一种模拟自然环境的室内健身器材，其特征在于:所述健身器材为跑步机或健身自行车。

　　专利摘要本实用新型公开了一种模拟自然环境的室内健身器材，包括健身器材，所述健身器材四周设置有自然环境模拟系统，所述自然环境模拟系统通过传感器与健身器材、使用健身器材的人以及室内环境连接。本实用新型用模拟自然环境代替室内的真实环境，让健身的用户获得临其境的感受，增加健身的乐趣，使得健身器材更具娱乐性；还实时监测用户运动过程中身体机能指标，并对应的调整室内的环境因素，不仅为用户提供了舒适的锻炼环境，而且提醒用户调整健身强度至适合的状态，使得健身器材更加人性化。

　　发明者王智森, 邹念育, 牟俊, 苏恒磊, 王森 申请人:大连工大(泗阳)光源与照明工程技术研究院有限公司

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