隨著人們生活節(jié)奏的加快，很多人難以做到經(jīng)常進(jìn)行體育鍛煉。近幾年對(duì)該問(wèn)題提出了多種解決方案，其中運(yùn)用體域網(wǎng)（Body Area Network）技術(shù)實(shí)現(xiàn)的健身方案逐漸受到市場(chǎng)的青睞。
　　體域網(wǎng)通過(guò)連接多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)人體周邊、體表以及體內(nèi)范圍的通信，支持醫(yī)療保健、個(gè)人娛樂(lè)等功能。它把人體變成通信網(wǎng)絡(luò)的一部分，從而真正實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的泛在化，具有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的市場(chǎng)潛力。
　　該系統(tǒng)使用ZigBee技術(shù)組成體域網(wǎng)，并將采集到的人體運(yùn)動(dòng)信息以無(wú)線的方式發(fā)送到Windows Phone 7系統(tǒng)上。運(yùn)用XNA技術(shù)和.NET 框架，在系統(tǒng)上模擬實(shí)現(xiàn)110 m跨欄競(jìng)賽流程的3D游戲。用戶可通過(guò)屏幕看到模擬的運(yùn)動(dòng)畫(huà)面，增加鍛煉的趣味性，提高人們對(duì)運(yùn)動(dòng)的熱情。系統(tǒng)具有體積小巧、方便易用的特點(diǎn)，適合在相對(duì)較小的空間使用。
　　1 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)
　　體感健身系統(tǒng)首先通過(guò)高靈敏的角度傳感器和心率傳感器實(shí)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)者腿部擺動(dòng)角度以及心率變化信息，然后利用ZigBee模塊組成體域網(wǎng)，再傳輸?shù)狡脚_(tái)中。系統(tǒng)對(duì)收到的信息進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)模擬出一個(gè)3D跨欄的游戲。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
　　
　　Windows Phone 7是微軟公司于2010年10月發(fā)布的全新智能手機(jī)操作系統(tǒng)。它并不是之前Windows Mobile操作系統(tǒng)的升級(jí)或是繼承，而是一個(gè)全新的操作系統(tǒng)，它基于Windows Embedded Compact 7新內(nèi)核編寫(xiě)系統(tǒng)，完全脫離了Mobile 6的技術(shù)架構(gòu)。簡(jiǎn)潔華麗的metro界面，宣告了它不同以往的風(fēng)格；采用全新的Push Notification技術(shù)方便了手機(jī)終端與服務(wù)器的數(shù)據(jù)同步［1］。
　　為方便開(kāi)發(fā)，Windows Phone 7提供了模擬器（Emulator），Emulator可以運(yùn)行在Windows 7操作系統(tǒng)下，并且在調(diào)試和運(yùn)行程序時(shí)，不需要將游戲部署到真正的設(shè)備中［2］。
　　2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　　2.1 ZigBee數(shù)據(jù)采集模塊
　　ZigBee數(shù)據(jù)采集模塊是硬件平臺(tái)的關(guān)鍵部分，該部分首先利用ZigBee技術(shù)組成體域網(wǎng)，然后采集用戶橈動(dòng)脈處的脈搏信號(hào)和腿部的擺動(dòng)角度信號(hào)，處理后再以無(wú)線的方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)接收模塊上。為了擴(kuò)大系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，將來(lái)也可考慮用藍(lán)牙設(shè)備作為無(wú)線傳輸工具。體感傳感器模塊硬件框圖如圖2所示。
　　
　　2.2 數(shù)據(jù)接收模塊
　　系統(tǒng)接收端使用CC2531內(nèi)置的USB將從ZigBee模塊接收到的數(shù)據(jù)傳到手機(jī)終端上。
　　3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
　　3.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境
　　系統(tǒng)軟件部分使用Visual Studio 2010開(kāi)發(fā)，與舊的Visual Studio 版本相比，最新版本的Visual Studio 在性能上有很大提升，方便程序員高效地編寫(xiě)高質(zhì)量的代碼。而且微軟公司提供的Windows Phone 7開(kāi)發(fā)包都是基于Visual Studio 2010的，因此本設(shè)計(jì)選擇Visual Studio 2010作為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
　　Windows Phone 7提供了兩種不同的開(kāi)發(fā)平臺(tái)：Silverlight for Windows Phone和XNA 4.0 Game Studio。Silverlight是為開(kāi)發(fā)Windows Phone7準(zhǔn)備的。XNA 4.0 Game Studio是為開(kāi)發(fā)游戲準(zhǔn)備的。