基于运动健康管理的智能单车VR健身系统硬件与软件设计方案实现运动健康管理设计智能单车VR健身系统，实现心肺功能评估、个性化运动干预方案、运动风险控制等功能。方案设计选用家用电磁阻单车作为运动器械硬件，扩展获取运动数据以及实现命令通信数据报文接口，自主研发了科一健康APP软件平台，以运动健康管理作为基础，增加了心肺评估、减脂塑形、体能训练、VR互动骑行竞技等功能模块，通过线上互动游戏竞技娱乐的方式增强现实体验，自主增加运动强度与运动量，达到运动效果，降低运动风险。该系统的心肺评估较为准确可靠，系统生成的运动方案安全有效，使用运动健康管理模式进行VR单车智能健身系统的设计是科学健身运动的发展趋势。

　　目前对VR健身单车的功效研究也显示，相比于传统健身单车运动，VR单车运动更具优势。研究证实VR可以影响室内健身骑行的运动能力和情感状态。采用一个包含VR感觉刺激的运动方案转移运动参与者对身体不适的注意程度，可提高运动参与度，通过注意力的转移，由内至外发生作用，增加了兴奋程度，保持高能量而减少疲劳。健身单车作为常用的有氧运动器械，具有安全性高、易操作、普及率高等特点，但由于运动形式较为单一，枯燥感强，用户长时间骑行难以坚持.近年来随着虚拟现实技术(virtual reality，VR)的发展，VR单车系统的研发增加，骑行的趣味性和沉浸感逐渐得到增强。

　　现阶段VR单车系统的软件研发中，大部分功能设计主要为不同场景的切换，而运动时间、运动强度、心率等参数则仅展示在软件的界面，并未进行分析应用.而国内外研究中也显示，VR单车的软件研发多注重场景及人机交互的优化，以增强其流畅度和沉浸感为重点，功能变化不大，对用户健康健身的实质性需求方面的内容设计较少。

　　智能硬件系统包含单车系统、数据采集及传输系统、上位机电脑等硬件.单车系统通过数据采集系统，传递数据至单片机，单片机通过协议接口将数据传输至电脑，并按照预设程序进行画面场景驱动，使运动与电脑场景同步。另外，系统也可以将对应的增减阻力信息传送至单片机维基体育官方入口，以控制阻力变化。

　　“科一健康”平台中虚拟场景的开发，采用Unit 3D虚拟场景构建软件，使用C#程序编程进行场景控制.选定场景类型(自然环境下的环行户外骑行道路)，进行三维建模.最终骑行路径为环形，比例大小参照实物，与真实一致，系统内增加了一个完全模拟真实赛车比赛场景，可同时10人在线互动虚拟竞技骑行比赛，增加比赛氛围，让骑行运动沉浸感更强更真实。

　　VR单车优势显而易见，对于增加运动趣味性有明显效果.本项目将运动健康管理模式融入VR智能单车健身系统，数据智能化分析存储，帮助客户达到运动目的，并控制风险，避免运动不足或运动过量，同时也为VR单车的内容丰富提供思路和借鉴。系统生成的运动方案对用户的运动强度及运动量的控制安全可靠，使用运动健康管理模式进行VR单车智能健身系统，对不同年龄层及不同心肺水平的人群，优化算法，在科动层面进一步创新.