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。近幾年對該問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的青睞。
　　體域網(wǎng)通過連接多個傳感器節(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、個人娛樂等功能。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)動信息以無線的方式發(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跨欄競賽流程的3D游戲。用戶可通過屏幕看到模擬的運(yùn)動畫面，增加鍛煉的趣味性，提高人們對運(yùn)動的熱情。系統(tǒng)具有體積小巧、方便易用的特點(diǎn)，適合在相對較小的空間使用。
　　1 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計
　　體感健身系統(tǒng)首先通過高靈敏的角度傳感器和心率傳感器實(shí)時采集運(yùn)動者腿部擺動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_中。系統(tǒng)對收到的信息進(jìn)行處理，實(shí)時模擬出一個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)的升級或是繼承，而是一個全新的操作系統(tǒng)，它基于Windows Embedded Compact 7新內(nèi)核編寫系統(tǒng)，完全脫離了Mobile 6的技術(shù)架構(gòu)。簡潔華麗的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，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
　　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)，然后采集用戶橈動脈處的脈搏信號和腿部的擺動角度信號，處理后再以無線的方式將數(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，將來也可考慮用藍(lán)牙設(shè)備作為無線傳輸工具。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
　　3.1 開發(fā)環(huán)境
　　系統(tǒng)軟件部分使用Visual Studio 2010開發(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高質(zhì)量的代碼。而且微軟公司提供的Windows Phone 7開發(fā)包都是基于Visual Studio 2010的，因此本設(shè)計選擇Visual Studio 2010作為軟件開發(fā)平臺。
　　Windows Phone 7提供了兩種不同的開發(fā)平臺：Silverlight for Windows Phone和XNA 4.0 Game Studio。Silverlight是為開發(fā)Windows Phone7準(zhǔn)備的。XNA 4.0 Game Studio是為開發(fā)游戲準(zhǔn)備的。