本文针对当前健身锻炼网络化、数字化和智能化程度不高,导致锻炼盲目随意、锻炼效果不佳、易造成运动伤害等问题,基于ARM嵌入式技术、WIFI组网技术、蓝牙通信技术和Android系统平台设计并实现了一套智能化健身系统。系统由中心机和每一类健身器械的健身子系统构成,使用WIFI组网技术实现中心机和健身子系统的互联,中心机作为整个健身系统的中枢,向下管理着每一个健身子系统,向上与远程服务器进行交互实现健身者的健身数据上传和历史锻炼数据的下载,健身子系统则直接对健身者的锻炼进行监控和指导。本文的主要研究内容包括:1、搭建了智能健身系统的整体框架,并针对肩推机对健身子系统进行了详细设计。2、针对肩推机运动建立了人体运动轨迹模型,通过模型可以实时跟踪健身者的运动轨迹,对人体运动过程中关节转动角度、角速度、角加速度、受力和力矩进行分析。还建立了运动处方生成模型,模型可以依据健身者锻炼目标、年龄、关节尺寸和既往病史,生成具有科学性和个性化的运动处方。3、针对肩推机这一传统的、机械式的健身器械,搭建了嵌入式硬件和软件平台,实现健身器械的智能化。可以通过平台获取肩推机的运行参数、健身者的生理参数和运动轨迹。4、针对肩推机锻炼设计了运动效果评价模型,模型可以对健身者的单次推举动作和整个运动过程进行运动效果评价,并进行运动的实时指导。5、针对肩推机健身系统设计了健身APP,APP实现健身设备的管理、用户身份验证、数据查询、运动数据的上传和下载、运动处方的下载。