成年人主动式强化体能智能景观设计

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摘要:随着城市建设步伐加快，生活节奏也随之改变，工作紧张和繁忙成了许多人不可逃避的现实。不管是刚参加工作的大学生还是步入中年的上班族，成年人普遍面临现实的健康问题，哪怕不谈定期运动，正常人的作息规律可能都难做到。我们看到一种普遍现象，不论男女，从大学毕业后，参加工作几年身材就有发胖的迹象，归根结底还是长期不运动的后果，这也是造成亚健康和各种疾病的原因。现在不少老年疾病在青壮年人群中的发病率越来越高，这不得不提醒我们，有规律的生活和持续的运动一定要提上日程来，保障每个人的幸福生活。那么怎样帮助全民由被动式运动转变为主动式运动，让运动成为跟社交一样普遍的事情，这是我们的研究课题要关注的，即利用智能化建立重要的数据集成，利用数据来开拓主动式运动的可能。

关键词:成年人;主动式运动;智能景观;数据运用

1成年人体能与健康分析

近年来，随着中国城市化进程不断加快，投入经济建设的青年队伍日益壮大，繁忙的工作节奏打乱了上班族的正常作息，体育锻炼和户外运动成了奢侈的事情。对于懒惰的人来说，运动是枯燥的事情，对于想运动但不能持之以恒的人来说，运动是可有可无［1］。我国在2019年7月9日的《健康中国行动2019—2030年》中指出，2030年城乡居民经常参加体育锻炼人数比例要达到40%以上，农村行政村体育设施覆盖率要基本实现全覆盖。可以看出，国家对全民健康提出了更高的要求。我们首先看一下国家体育总局的数据:2018年，中国和美国两个大国全民参与体育运动率分别为18．7%和35．9%，美国明显高于中国;各国参与健身的会员比例如下:中国0．5%、德国11．7%、英国13．6%、加拿大16.9%、美国17．3%，加拿大和美国的健身店会员参与率最大，中国仅0．5%。从这则数据中可以看出，中国成年人自主运动的观念非常弱，造成群体亚健康现象普遍，健康水平下降。我们还可以从另一份数据中看出目前中国成年人的体能状况，数据来自2019年中国马拉松大数据报告，该报告说明了为什么现在青壮年的身体素质不如中年人。马拉松整体成绩:24岁，4分38小时38分;30～34岁，4小时30分;45～49岁，4小时20分。男子成绩:24岁，4小时35分;30～34岁，4小时26分;45～49岁，4小时16分。女子成绩:24岁，4小时52分;30～34岁，4小时45分;45～49岁，4小时37分。从以上数据可知，总体上男子和女子平均成绩最优秀的是45～49岁，其次为40～44岁和50～54岁的参赛者。成绩较差的是24岁以下和65岁以上的参赛者。马拉松成绩最差的是25～29岁的参赛者，二十几岁正是精力最旺盛的时候，却跑不过中年人。那么这些青壮年作为中国的中坚力量，体质到后来会越来越差。成年人的主动运动可以通过许多方面来进行研究，这类人群不像青少年那么自由，工作的固定性和周期性局限了他们坚持主动运动的可能性，加上运动对于懒惰的人来说毫无吸引力，这些原因都导致了目前主流成年人群体的体质下降，体能不佳。

2提高成年人使用运动器械的积极性

2．1数据采集

运动产生的有关数据在智能系统中会形成大量信息，当然，首先需要相匹配的数据记录形式。在体育运动中，身体部位触碰产生的电磁感应、运动轨迹拍摄等都可以生成数据。人们在日常健身时，通过运动器械进行背部拉伸、手臂肌肉练习、腿部肌肉练习、腰部肌肉练习，运动时长和运动强度数据可以由仪器记录，由此研发了将运动功能和数据记录功能融合为一体的设备。截至2020年，市面上常见的记录运动形式有微信步数记录、跑步机公里和卡路里记录。这两种方式虽然能记录数据，但没有体现体能的强弱。国家应该制定不同年龄层次的体能标准，否则现在的成年人虽然参加了运动，却不知道自己的体能合不合格。要达到合格的运动参数，就需要参与各种运动形式，室内的健身运动器械和户外运动都是必需的。目前我国的室内健身器械人均占有量极少，应该积极推广户外运动。户外运动器械可以布置在公共场所的景观中，景观中的运动可以产生数据，可以被APP记录下来，并产生一系列大数据，可用于数据分析。户外运动器械可以设置为扫码使用，二维码信息包含项目名称、强度大小，用户扫码则可获得使用地点、身高、年龄等信息，这些都是可以综合分析的数据。

2．2主动式运动与景观的融入

户外景观具有普遍性、便民性、亲民性，把户外运动融入景观，能丰富运动多样性，增加景观观赏性、社交体验性。景观存在不受地域局限，可以因地制宜，可以出现在社区小区、街道、广场、城市公园、江滩河滩、绿道、湖泊等地，让不愿去健身房做室内运动的人在休闲娱乐时就能融入大自然，实现主动式运动。智能景观在设计的过程中要有一定的科学规律性和审美性，在开发体能运动的项目时，尽可能做到性别体征共用，兼顾运动器械的安全性和质量持续性，并且通过景观地形、周边环境合理设置匹配的项目。比如最简单的跑步或竞走，在景观中可根据地形来设置高低坡、速跑区和缓跑区。在运动前可以扫二维码，二维码中已设置好地点、坡道性质、测试部位等信息，运动区有红外测速装置，手机则记录运动时间、个人身体信息、跑步距离等参数，通过红外测速当场给出参数，用手机APP即可马上得出体能数据。智能景观中的景观设计也尤为重要，植物的搭配、高低、颜色能增添趣味性，不同的景观区中可设置不同的运动项目，也可以设置器械运动区。这些器械主要提供体能测试的功能，还对人的心肺功能有良好的改善作用，是室内运动不能达到的。关于器械的数据来源有两种方式，一是器械固有重量级别，二维码中已经记录，通过手机扫码后进行运动，手机中手动输入运动时间、年龄、性别、体重等参数，即算出综合体能参数;二是器械自带智能记录装置，传送给手机，也可得出自己的体能参数，参数通过手机上传云端数据库进行共享。

2．3智能运用

智能运用可分为数据提示和数据比较。其一，数据提示中可根据个人关注的点来知晓自己的体能状态，数据能解读你现阶段的身体素质情况，根据系统的提示和指导，可以得知需要怎样进行运动来提升体能，并能根据你的身高、年龄、体重，提供相应的饮食指导，判断你的体能属于哪个级别。其二，数据比较，比如参与微信运动的用户，都可以得到类似于行走步数的参数，但是微信目前的功能较局限，不能给出体能和消耗的能量。我们可以举例说明，通过系统我们希望得到哪些数据。比如湖北省武汉市江岸区某位成年人，通过APP输入自己的综合信息，包括职业、爱好、饮食习惯等信息，首先得出的是体型的信息，是偏胖还是偏瘦。这位成年人来到智能景观中某一个运动区扫二维码参与运动，运动结束后，在手机中输入运动时间等数据，手机会自动运算，得出你的体能数据，并且告诉你，你在相同年龄人群中所处的体能层次，也能看到参与该项目的其他人的体能参数，包括你的同事、朋友，还能看到你的体能和饮食的关系、体能与职业的关系、运动持续性的关系，并给出相关的饮食建议和提高体能的运动计划。以上两种方式，一个是通过手机端上传大数据得到结果，一个是景观中智能记录系统(包括速度、运动图像分析等)上传到手机，智能计算结果。这些数据的收集和产生比较高效准确，从中我们将享受到主动式运动带给我们的丰富体验。

3主动式运动的培养和生成

主动式运动对于多数人来说很艰难，几乎不可能，持续保持动力也是一件比较枯燥的事情。如何刺激他们长期保持主动运动?这需要精神层面的激励方式，把运动跟他们平时的其他爱好联系到一起，捆绑在一起。许多人并不是没有体能和时间参加运动，而是没有运动的动力，无法让自己主动去运动。这群人没有受到肥胖的困扰，也没有亚健康的情况，所以找不到坚持运动的动力。本文描述的主动式运动跟热爱运动不是一个概念，真正热爱运动的人，对运动有一种依赖性，而不是一时冲动去运动，或者只是为发朋友圈炫耀所以运动，不是为了秀给别人看。爱运动的人对运动已经形成依赖，常运动的朋友知道，突然很长时间不运动会感到全身不适，需要运动才能获得快乐。运动实际上会让人体产生多巴胺，多巴胺是一种神经传导物质，能让人产生开心的感觉。人都被利益驱动，不只是物质驱动，还有精神驱动，让人能产生源源不断重复做同一件事的动力。烟酒能在短时间内将人的注意力转移，造成短暂的精神放松，同样的道理，运动也能让我们获得极强的满足感，同样可以让我们对这种满足感产生兴趣或上瘾。既然奖励能让人上瘾，获得满足和开心，我们可以把这些移植到运动上。健康其实是最大的快乐，不知不觉中被消耗掉而不自知，等到疾病找上门来，才知道健康的重要，我们要设计趣味有吸引力的规则，设计出参与感和荣誉感，让成年人对运动上瘾。我们知道，奖励对于持续的关系很重要。在不同的奖励下，人们的行为会出现不一样的表现，因为人们并不知道如何奖励，不知道奖励的大小。不同的人对奖励有不同的预期，奖励小于预期，对参与人的吸引力就不大，奖励大于预期则能对人产生吸引力。在奖励大于预期的模式下，又分为直接获得和间接获得，间接获得的奖励是未知待定，或者继续拿奖励的模式。总结以上模式，我们为参与运动的人提供两种奖励，一种可即时获得，另一种是下一步会有更多的获得，奖励内容都是对健康有帮助的。清楚了以上模式，我们可以对手机系统和智能景观进行模式化研究，让更多人主动参与运动。我们可以设计开发如下APP系统。第一，我们可以让用户下载APP并进行注册，注册时会输入年龄、身高、体重、职业、性别、兴趣爱好、饮食习惯、消费习惯等参数，然后系统会帮助你获得体能参数;第二，告诉你附近有室内器械的运动地点和器械种类;第三，告诉你附近户外器械运动的种类和地点。系统会为参与者提供两项选择，第一种是指定任务，完成任务并获得奖励，第二种是自主选择运动模式。第一种模式可以循序渐进，一步步加强体能锻炼，达到竞技状态，第二种模式可以根据自身条件来选择要达到的体能状态。第一种模式有一定的挑战性，也有一定的游戏成分，有互动性和趣味性，让上班族在休闲时作为挑战的游戏来完成主动式运动。在游戏的过程中，我们可以和同龄人一起完成相同的任务挑战，结识志趣相投的朋友，让运动和社交联系起来，同城体验感非常强，并且能看到该城市中同龄人的运动地点、运动项目、体能排名。可以组织队友一同参与，互相监督，任务完成后获得一定积分，通过积分可以换取奖励。因为有了团队，大家都不愿拖后腿，团队和团队有一定的竞争性，团队荣誉就能激发参与者的主动性。第二种模式是自主选择模式，自主选择模式会比任务模式要艰难，但趣味性不会降低。个人模式可以通过家庭组织，在户外智能景观、健身房等地点进行全方位的体能锻炼，也有一定的社交功能和奖励制度在其中。两种模式都可以用数据告诉我们体能在下降还是上升，通过APP可以互相交流，互相促进，互相竞赛，在游戏的模式下培养持续的自主运动，这样有竞技的感觉，在运动中可以得到相关指导，提示用户怎样饮食和作息，提高生活质量，这些数据会被传送到云端数据库，提高系统的创新性。自主运动的奖励制度还可以跟社会公益捆绑在一起，形成良性循环。通过智能景观来记录运动数据，让人们从办公室和家里走出来，体验一种新的运动模式，只要在小区中就可以设置相关运动智能景观，让运动不再是奢侈的事。通过系统我们知道，城市里有许多人陪你一起在挑战不可能，挑战自我，让不愿意运动的人参与到游戏中来，运动不再是痛苦的事，能给生活带来快乐，带来奖励。以上构想的运动模式，包含游戏性、竞技性、社交性，帮助人们增强体能，能提升国民身体素质，这就是主动式运动强化体能的大概模式。

4社会价值

成年人自主性强化体能的社会价值，除了能提升国民身体素质，还能获得人群分类、职业分类、兴趣调查、年龄层次、地域性等一系列大数据，为国家卫生健康事业奠定一定的数据基础。国家可以通过该参数得出各省、市、地区的健康指数，对于青壮年和中年人群的健康有指导性作用，解决青壮年体能下降、疾病频发的问题，人群的健康情况有据可查，对相关部门、相关行业有一定的指导作用。同时主动性运动的培养让人有一个方便的工具，持续掌握自己的体能情况，让上班族主动参加运动，让运动丰富生活，养成健康的生活习惯。

5结束语

综上所述，成年人的健康是关系到家庭稳定、社会经济稳定的重要因素，国民体能的提高是稳定国家经济的重要因素，现阶段成年人的体能参数是全民健康大数据中缺少的一部分，所以收集相关参数、应用好相关参数是国家应该重视的。通过现有技术可以实现成年人主动式强化体能，并能应用到其他健康产业。

作者：叶津 单位：武汉学院