在传统电动跑步机的基础上，本文设计一款具有健身教练功能的智能跑步机。在对跑步机进行速度、坡度等稳定控制的基础上，设计交互友好的多功能人机界面。同时，在中心已有的技术基础上，将柔性阵列压力传感器系统安装于跑步机的跑板上，实时获取锻炼者在锻炼过程中的运动学参数，作用于虚拟场景。采用无线心率模块获取心率，实时监控锻炼者在运动过程中的心率，指导锻炼者安全、科学、有效的健身。主要完成的工作如下:　　 (1)跑步运动学参数的获取　　 将柔性阵列压力传感器系统安装于跑步机的跑板上，数据采集电路采集锻炼者跑步过程中足底与跑台之间的接触力信息及时序，并通过网络通信方式实时传送至上位机，上位机控制软件通过数据处理、分析、计算出锻炼者在锻炼过程中的步长、步频等运动学参数，驱动虚拟场景。　　 (2)基于实时运动学参数、个体生理参数及个体属性参数的运动处方自动生成，保证锻炼的安全性、有效性、科学性　　 依据实时运动学参数、个体生理参数及个体属性参数自动生成运动处方，按照个性化的运动处方有计划地进行健身运动，能够明显减少运动伤病的发生，有效增强身体机能，达到预防和治疗某些慢性疾病及强体健身的目的。　　 (3)基于个体体质机能动态变化的个性化处方优化及安全监控　　 通过锻炼过程中心率的实时监控，时刻保障锻炼的安全，根据靶心率的要求范围有效的调整跑步机的强度，即坡度和速度的组合，确立个体适宜的锻炼强度，达到最佳的锻炼效果。程序设置热身、锻炼、整理三部分，保障锻炼的科学进程。　　 (4)交互友好的多功能人机界面设计　　 交互友好的多功能人机界面，集多媒体娱乐、远程通信、虚拟场景、跑步机的控制于一体。自动检测接入的移动设备中的媒体文件，锻炼者可选择自己感兴趣的媒体文件在跑步运动过程中播放。通过虚拟场景，增添锻炼的户外实地接触感觉和贴近自然的场景呈现，能够帮助健身者坚持执行运动健身计划。