基于Android 跑步輔助軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

陳彥伯 嚴(yán)張凌 四川大學(xué)錦城學(xué)院 計(jì)算機(jī)與軟件學(xué)院

引言

從訓(xùn)練爆發(fā)力的百米沖刺，到減脂的有氧慢跑，從高中生的一千米體測，到如今盛行的半程馬拉松、全程馬拉松，跑步數(shù)據(jù)的記錄、分享以及科學(xué)性、周期性地訓(xùn)練成為了智能化生活必不可少的一部分。根據(jù)國家體育總局2018 年印發(fā)的《馬拉松運(yùn)動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》顯示，2016 年在中國田徑協(xié)會(huì)注冊的馬拉松賽事達(dá)328 場，參加比賽的總?cè)舜斡?80 萬，隨著產(chǎn)業(yè)消費(fèi)人口的進(jìn)一步擴(kuò)大，在2020 年馬拉松運(yùn)動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到1200 億元，各類路跑賽事參賽人數(shù)將達(dá)1000 萬人次。另一方面，根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Counterpoint 今年5月的數(shù)據(jù)顯示，2019 年第一季度國內(nèi)安卓手機(jī)市場份額達(dá)到驚人的93%，隨著以華為為首的一系列國產(chǎn)手機(jī)崛起，基于Android 開發(fā)軟件也是大勢所趨。

1 跑步人群現(xiàn)狀分析

1.1 跑步的好處

首先，最顯而易見的好處是，跑步對場地、器械和技巧的要求并不高。生活中能看到十到六十歲的人都在跑步，而且對于場地的要求很低：在幾百米的小路上能夠往返跑，或是在兩三平米大小的跑步機(jī)上鍛煉，或是在公園的跑道在學(xué)校的操場上，或是在上下班途中。如果是抱著適量運(yùn)動(dòng)的目的去參加跑步，那么衣著盡量寬松透氣，鞋底盡量有彈性，即使這樣粗糙的入門鍛煉也能調(diào)用到全身肌肉，使肌肉更加發(fā)達(dá)，促進(jìn)骨骼生長等好處。如果是專業(yè)的跑者，比如全程馬拉松跑者，能夠收獲更多的好處。因?yàn)轳R拉松是一項(xiàng)有氧運(yùn)動(dòng)，能增強(qiáng)心血管功能，促進(jìn)代謝，增強(qiáng)器官的功能。同時(shí)，馬拉松也是一項(xiàng)考驗(yàn)毅力的運(yùn)動(dòng)，專業(yè)的跑者能鍛煉自身意志力，對工作生活都有很大的幫助。

1.2 跑步人群大數(shù)據(jù)和科學(xué)建議

根據(jù)全球著名市場監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析公司尼爾森發(fā)布的報(bào)告顯示，體育鍛煉的人群具有高學(xué)歷、高收入、高職位的特點(diǎn)，消費(fèi)潛力巨大。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的人將會(huì)投身于體育鍛煉的浪潮中。報(bào)告顯示，有71%的男性和69%的女性將跑步選為首要考慮的運(yùn)動(dòng)方式。在剛剛過去的618 電商大促活動(dòng)中，各大電商給出的數(shù)據(jù)報(bào)告也證明了這一點(diǎn)：京東運(yùn)動(dòng)耳機(jī)前半小時(shí)的銷量是去年同期的五倍、著名運(yùn)動(dòng)品牌耐克的天貓旗艦店4 分鐘銷售額破億等等，都證明全民健身、全民運(yùn)動(dòng)的普及。針對此類人群開發(fā)一款跑步輔助軟件極具前景。雖然跑步是大多數(shù)人運(yùn)動(dòng)的方式之一，但仍然具有風(fēng)險(xiǎn)。例如，在城市中，水泥地面并不是一個(gè)好的選擇。因?yàn)樗嗟孛娌幌袼苣z跑道或者草地具有彈性，會(huì)對膝蓋產(chǎn)生傷害。另一方面，在跑步之前應(yīng)該有熱身活動(dòng)。因?yàn)槿梭w的肌肉具有粘滯性，適當(dāng)?shù)睦鞎?huì)降低抽筋拉傷的風(fēng)險(xiǎn)。不科學(xué)的跑步方式會(huì)加速疲勞、降低跑步成績，對身體造成傷害。

跑步常用的衡量標(biāo)準(zhǔn)是配速，也就是跑者的每公里用時(shí)。例如，一個(gè)人跑10 公里用時(shí)一小時(shí)，那么他的配速就是六分鐘每公里。通過配速的檢測，可以長期記錄跑者的跑步成績和鍛煉效果。對于一些以減脂為目的的跑者來說，太過快速的跑步反而達(dá)不到效果。慢跑是有氧運(yùn)動(dòng)，而快跑是無氧運(yùn)動(dòng)，只有有氧運(yùn)動(dòng)才會(huì)消耗脂肪。正常成年人在慢跑進(jìn)行到半小時(shí)以后才會(huì)進(jìn)入燃脂的狀態(tài)。同時(shí)，在跑步的途中，例如在完成一公里的訓(xùn)練后，軟件會(huì)通過語音播報(bào)的方式朗讀配速。并且，周期性的跑步鍛煉受天氣、行程影響，所以根據(jù)科學(xué)的訓(xùn)練周期，定時(shí)提醒跑者堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)非常有必要。此類推送是基于當(dāng)天的天氣、用戶的上一次訓(xùn)練量以及用戶日歷中的日程進(jìn)行智能推送，為用戶選擇最好的鍛煉時(shí)機(jī)。

2 設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn)

2.1 設(shè)計(jì)思路與長跑周期訓(xùn)練計(jì)劃

基于Android 的跑步輔助軟件主要功能有計(jì)步計(jì)算配速、通知提醒和分享三個(gè)功能組成。計(jì)算配速是為了檢測跑步數(shù)據(jù)，通知功能是為了提醒跑者進(jìn)行周期性訓(xùn)練，而分享功能則是為了朋友之間互相監(jiān)督打卡。跑步輔助軟件的色調(diào)應(yīng)該以高飽和度為主，刺激人的神經(jīng)，達(dá)到激勵(lì)的效果。同時(shí)，軟件的按鈕在不影響美觀的情況下應(yīng)盡可能的大，因?yàn)槿梭w在疲憊狀態(tài)下的操作精準(zhǔn)度會(huì)下降。軟件界面盡量選擇色塊作為背景，而不是繁亂的圖案，以便區(qū)分和操作。

對于長跑訓(xùn)練，是在降低運(yùn)動(dòng)損傷的前提下達(dá)到效果。常見的運(yùn)動(dòng)損傷有跟腱疼痛、跑步膝等。膝蓋是人體最脆弱的部位之一，膝蓋受傷往往需要長達(dá)數(shù)月的修養(yǎng)，所以在跑步之外，還應(yīng)該鍛煉膝蓋周圍的肌群，例如靠墻半蹲，強(qiáng)化膝蓋周圍肌肉從而達(dá)到保護(hù)的目的。所以跑步輔助軟件的建議計(jì)劃是以盡可能降低運(yùn)動(dòng)損傷激勵(lì)鍛煉為目的。通常前兩周建不應(yīng)該以高負(fù)荷為目的。每周三次慢跑足夠。第二階段則應(yīng)該以增加跑步距離和配速為目的，計(jì)劃性、周期性地增加訓(xùn)練量。通常高強(qiáng)度訓(xùn)練后再進(jìn)行舒緩訓(xùn)練，休息一天，調(diào)整狀態(tài)進(jìn)行下一個(gè)周期的訓(xùn)練。該跑步輔助軟件依據(jù)該邏輯進(jìn)行周期性訓(xùn)練提醒。

2.2 功能實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)在市面上絕大部分智能手機(jī)都有三軸加速傳感器，所以計(jì)步就是通過調(diào)用傳感器實(shí)現(xiàn)。SensorManager 是系統(tǒng)級服務(wù)。通知功能主要在系統(tǒng)的下拉通知欄發(fā)送彈窗實(shí)現(xiàn)。通知的標(biāo)題通過setContentTitle()設(shè)置，內(nèi)容通過setContentText()設(shè)置，通知的時(shí)間則是用setWhen(System.currentTimeMillis())發(fā)出。分享功能主要通過系統(tǒng)自帶的隱式intent 的功能實(shí)現(xiàn)。隱式intent 主要包含component、category、data、type 等屬性。

3 結(jié)語

從Android 本身開源的優(yōu)勢，到跑步人群的劇增?；贏ndroid 開發(fā)跑步輔助軟件是大勢所趨。在Android 目前極高的市場占有率下，應(yīng)當(dāng)順勢而為。但大部分用戶可能暫時(shí)不明白鍛煉時(shí)也可能受傷，不知道跑步的注意事項(xiàng)，也不知道周期性的訓(xùn)練甚至比每天堅(jiān)持的效果會(huì)更好，向用戶普及這些知識(shí)也是該軟件的使命之一。也許用戶覺察不到高飽和度色調(diào)帶來的激勵(lì)作用，也許用戶不理解使用大比例按鈕的意義，但這是一個(gè)軟件設(shè)計(jì)者應(yīng)盡的義務(wù)。也只有這樣，才能讓Android 軟件生態(tài)更完美。