本發(fā)明提供一種高原環(huán)境下使用的健身房，健身房由底板、墻體和頂蓋合圍而成；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)有多個通風(fēng)裝置；頂蓋上設(shè)有太陽能發(fā)電板，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；門包括：單門和折疊門；單門與墻體鉸接，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；折門二一端與折門三鉸接，折門三另一端與墻體鉸接；健身房內(nèi)包括：安置在健身房內(nèi)的多種健身器材，健身房外部設(shè)有供氧裝置；健身房外部具有保溫棉，在寒冷天氣使用時，保證室內(nèi)溫度，而且有供氧裝置給室內(nèi)供氧適合高原環(huán)境使用。

1.一種高原環(huán)境下使用的健身房，其特征在于，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)有多個通風(fēng)裝置；所述頂蓋上
設(shè)有太陽能發(fā)電板，健身房內(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內(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：單門和折疊門；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；
健身房內(nèi)包括：安置在健身房內(nèi)的多種健身器材，設(shè)置在健身房內(nèi)的服務(wù)器；健身房外
部設(shè)有通過輸氣管路與健身房內(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行狀態(tài)；
每個吸氧面罩分別與供氧裝置連接；
健身房內(nèi)還設(shè)有用于感應(yīng)健身房內(nèi)氧含量的氧含量傳感器、用于感應(yīng)健身房內(nèi)溫度的
溫度傳感器、用于感應(yīng)健身房內(nèi)濕度的濕度傳感器；
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、面部識別模塊、視頻預(yù)處理模塊、視頻放大處理模塊、心率信號消
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)時間計
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)健身房內(nèi)的溫度；濕度接收模塊用于接收濕度
傳感器感應(yīng)健身房內(nèi)的濕度；氧含量接收模塊用于接收氧含量傳感器感應(yīng)健身房內(nèi)的氧含
量；
身份ID模塊用于使用戶設(shè)置個人身份ID，并將個人身份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，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)處理模塊用于對選取的面部敏感區(qū)域的視頻幀進(jìn)行計量，當(dāng)計量的幀數(shù)達(dá)
到預(yù)設(shè)幀數(shù)時，將所述視頻幀發(fā)送至視頻放大處理模塊；當(dāng)計量的幀數(shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)幀數(shù)時，
繼續(xù)計量視頻幀直至達(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，形成對應(yīng)每一幀的紅綠藍(lán)三個信號值，信號值
范圍在0~255之間，每一幀的紅綠藍(lán)三個信號值形成三個原始信號序列，以使從每一幀中放
大出心率信號；
所述心率信號消噪處理模塊用于對原始心率信號序列進(jìn)行帶通濾波處理，以調(diào)整信號
波形和消除噪聲的影響；
心率計算模塊用于對消除噪聲的三個信號序列分別進(jìn)行FFT變換，計算三個信號序列
的對應(yīng)功率譜密度，選取G通道信號序列中最大功率對應(yīng)的頻率作為心率的計算值；
所述心率與耗氧量折算模塊用于將心率的計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)出計算耗氧量信號；
所述心率持續(xù)時間計量模塊用于當(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)的時長時，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；
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)存儲模
塊、人機(jī)交互模塊、計時模塊、計速模塊、計量模塊、卡路里消耗計算模塊、個性化設(shè)置模塊、
時間模塊、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通風(fēng)裝置連接，通風(fēng)控制模塊用于分別控制每個通風(fēng)裝
置的啟停；
所述服務(wù)器通信模塊與健身房內(nèi)每個健身器材的體感通信模塊建立通信連接，使服務(wù)
器與健身房內(nèi)每個健身器材的體感采集處理系統(tǒng)進(jìn)行交互；
個性化設(shè)置模塊用于用戶根據(jù)個人特質(zhì)設(shè)置當(dāng)次健身閾值，閾值包括：健身的時長、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健身房內(nèi)的每個健身器材設(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健
身房內(nèi)進(jìn)行加氧，使健身房內(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，對體感采集處理系統(tǒng)發(fā)送
的各種數(shù)據(jù)信息與個性化設(shè)置模塊設(shè)置的閾值進(jìn)行對比形成資源統(tǒng)計信息以及將體感采
集處理系統(tǒng)發(fā)送的各種數(shù)據(jù)信息與用戶身份ID所對應(yīng)往期使用健身器材數(shù)據(jù)進(jìn)行對比形
成資源統(tǒng)計信息，并將資源統(tǒng)計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，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，體感采集處理系統(tǒng)在接收到提示信號后，
通過顯示屏顯示提示信號，提示用戶使用吸氧面罩進(jìn)行吸氧；
計時模塊用于計量用戶當(dāng)次使用健身器材的時長；
計速模塊用于計量用戶當(dāng)次使用健身器材的平均速度、最大速度、最小速度；
計量模塊用于計量用戶當(dāng)次使用跑步機(jī)、或騎行車的距離；
所述卡路里消耗計算模塊用于計量用戶當(dāng)次使用健身器材所消耗的卡路里；
所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于采用開放的存儲平臺Oracle、MySQL或者Sybase來進(jìn)行系統(tǒng)的
數(shù)據(jù)存儲，并保存每個用戶歷史數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)的趨勢分析報告，進(jìn)行保存；
所述時間模塊用于根據(jù)獲取的北斗時鐘源時間信息設(shè)置服務(wù)器運行時間，同時統(tǒng)一設(shè)
置每個健身器材的體感采集處理系統(tǒng)運行時間；
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)存儲模塊儲存的數(shù)據(jù)信息，對網(wǎng)拓?fù)涔芾怼⒔∩砥鞑墓芾怼⒕W(wǎng)絡(luò)性能管理，
實現(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)、計速數(shù)據(jù)、計時數(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，進(jìn)行報警提示；將報警信息形成報警統(tǒng)計，并存儲；
所述報表模塊用于將用戶的數(shù)據(jù)形成分析報告，用戶通過分析報告準(zhǔn)確評估整個運動
情況，獲悉用戶自身的情況，整理形成系統(tǒng)整體的運動信息，按照時間段、或按照個人體貌
特征、或按照性別形成一系統(tǒng)報告，通過梯形圖、或曲線圖、或圖表展現(xiàn)在顯示器上，實現(xiàn)運
動經(jīng)驗的共享和管理；
所述安防模塊用于對服務(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，通過移動終端與服務(wù)器建立通信連接，
共享運動信息，并與其他用戶共享運動信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高原環(huán)境下使用的健身房，其特征在于，
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，對每個要
發(fā)送的數(shù)據(jù)字符都用擴(kuò)頻器的全碼序列進(jìn)行運算，其中PN碼預(yù)先存儲在移位寄存器中，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來調(diào)制經(jīng)過編碼和擴(kuò)頻的數(shù)字信號，產(chǎn)
生一個數(shù)字化的已調(diào)制的中頻輸出信號；
數(shù)控振蕩器模塊用于以系統(tǒng)時鐘為時鐘信號產(chǎn)生高頻率分辨率的正弦和余弦信號輸
出，用來對發(fā)射信號進(jìn)行調(diào)制，使體感采集處理系統(tǒng)接收使用；
解調(diào)模塊用于對經(jīng)過采樣和量化接收的中頻信號進(jìn)行數(shù)字式下變頻，產(chǎn)生基帶信號，
完成相應(yīng)解調(diào)；
帶通濾波器用于在濾波器中，用存儲在其中的PN碼進(jìn)行相關(guān)運算，并分別計算出I通道
和Q通道的相關(guān)運算的和；
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)行運算，產(chǎn)生頻率控制信號對下變
頻中的輸出頻率進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高原環(huán)境下使用的健身房，其特征在于，
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
每個要發(fā)送的數(shù)據(jù)字符都用擴(kuò)頻器的全碼序列進(jìn)行運算，其中PN碼預(yù)先存儲在移位寄存器
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來調(diào)制經(jīng)過編碼和擴(kuò)頻的數(shù)字信
號，產(chǎn)生一個數(shù)字化的已調(diào)制的中頻輸出信號；
體感數(shù)控振蕩器模塊用于以系統(tǒng)時鐘為時鐘信號產(chǎn)生高頻率分辨率的正弦和余弦信
號輸出，用來對發(fā)射信號進(jìn)行調(diào)制，使服務(wù)器接收使用；
體感解調(diào)模塊用于對經(jīng)過采樣和量化接收的中頻信號進(jìn)行數(shù)字式下變頻，產(chǎn)生基帶信
號；
完成相應(yīng)解調(diào)；
體感帶通濾波器用于在濾波器中，用存儲在其中的PN碼進(jìn)行相關(guān)運算，并分別計算出I
通道和Q通道的相關(guān)運算的和；
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
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)行運算，產(chǎn)生頻率控制信號對
下變頻中的輸出頻率進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高原環(huán)境下使用的健身房，其特征在于，
所述健身器材還設(shè)有接觸式心率檢測儀；
所述接觸式心率檢測儀用于使用戶佩戴，使接觸式心率檢測儀實時感應(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。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高原環(huán)境下使用的健身房，其特征在于，
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)送套接字申請請求信息；
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)送的套接字申請請求信
息；
所述優(yōu)先級排序設(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)選級排序為心率
與耗氧量折算模塊計算的耗氧量信號，心率計算模塊計算的心率，身份ID信息，健身房環(huán)境
信息，系統(tǒng)運行信息；
所述套接字信息排序模塊用于根據(jù)套接字申請請求信息的優(yōu)先級，對接收每個健身器
材發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行接收次序的排隊，并按照優(yōu)先級從高到低順序排列，得到分配隊列，
若有至少兩個優(yōu)先級相同的套接字信息發(fā)送模塊發(fā)送套接字申請請求信息，則按照發(fā)送套
接字申請請求信息的接收時間先后，對所述至少兩個優(yōu)先級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列，為請求
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)的時長信息時，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，或健身房某一環(huán)境信息低于設(shè)定閾值時，套
接字信息調(diào)整模塊將上述請求信息調(diào)整為最先級；
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套接字的需求傳輸速
率，并根據(jù)實際傳輸速率和單個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；
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，銷毀所述套接字信息接收模塊的已創(chuàng)建套接字中優(yōu)先級最低的一個，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)建新套接字的請求時，如果新創(chuàng)建套接字含有故障的請求信息，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)先級比新套接字的優(yōu)先級低，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)先級高低，如果所述已創(chuàng)建套接字的優(yōu)選級均比所述新套接字的優(yōu)先級
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，再響應(yīng)
請求創(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，再響應(yīng)新的請求。