基于物联网技术的数字健身器材设计与应用研究
基于物联网的智能健身设备设计与开发
基于物联网的智能健身设备设计与开发智能健身设备的开发：基于物联网的创新设计引言随着人们健康意识的提高和生活水平的改善，健身已成为人们日常生活中的重要组成部分。
然而，传统的健身设备往往无法提供个性化的健身指导和数据记录功能。
为此，基于物联网的智能健身设备应运而生。
本篇文章将介绍基于物联网技术的智能健身设备的设计与开发。
一、设计背景现代社会健康意识的提升促使了健身行业的蓬勃发展，而传统健身设备的功能和用户体验已经难以满足人们的需求。
因此，基于物联网技术的智能健身设备应运而生。
物联网技术的应用为智能健身设备开发带来了全新的可能性，它能够与用户的手机或其他智能设备进行连接，实时提供个性化指导、数据记录和健身分析等功能，让用户在健身过程中享受更好的体验。
二、设计目标基于物联网的智能健身设备的设计目标是打造一款高度智能化的健身设备，具备以下特点：1. 个性化指导：通过与用户的智能设备连接，根据用户的身体状况、运动能力和目标制定个性化的健身指导方案。
用户可以在设备上随时查看指导内容和运动动作示范，确保正确的训练姿势。
2. 实时监测与反馈：设备应能够通过传感器实时监测用户的运动状态，例如心率、消耗的卡路里和运动时间等，并将这些数据反馈到用户的智能设备上。
用户可以根据自己的运动数据来调整训练强度，提高训练效果。
3. 数据记录与分析：设备应能够自动记录和存储用户的运动数据，每次训练后生成详细的运动报告。
通过分析这些数据，用户可以了解自己的运动成绩、改善空间和健身效果，从而更好地调整训练计划。
4. 社交互动：设备应支持用户与其他健身爱好者的互动，通过社交平台分享运动成果、挑战和竞赛。
用户可以通过互动获得更多的动力与支持，增加长期坚持锻炼的积极性。
三、设计与开发过程基于物联网的智能健身设备的设计与开发需要经过以下步骤：1. 设计需求分析：通过市场调研和用户需求分析，了解现有健身设备的不足之处和用户的真实需求。
确定功能需求和硬件要求，为后续的设计提供指导。
基于物联网的智能健身系统设计与实现
基于物联网的智能健身系统设计与实现智能健身系统是一种结合物联网技术和健身运动的科技创新。
它利用传感器、无线网络和数据处理等技术，提供了智能化的健身解决方案。
本文将重点讨论基于物联网的智能健身系统的设计与实现。
一、引言智能健身系统是利用物联网技术将传感器、无线网络和数据处理等技术与健身运动结合，通过收集、传输和分析运动数据，为用户提供个性化的健身计划和指导。
这种系统能够帮助用户更好地掌握自己的运动状态和健康状况，提供科学有效的健身方案，同时也提供了社交互动和数据分享等功能。
二、系统设计与实现基于物联网的智能健身系统主要由以下几个模块组成：传感器模块、数据传输模块、数据处理模块和用户界面模块。
1. 传感器模块传感器是智能健身系统的重要组成部分，通过传感器能够获取用户的运动数据。
常见的传感器包括心率传感器、加速度传感器和氧气传感器等。
其中，心率传感器用于监测用户的心率变化，加速度传感器用于监测用户的运动姿态和运动步频，氧气传感器用于检测用户的血氧含量。
这些传感器可以将采集到的数据通过无线网络传送给数据传输模块。
2. 数据传输模块数据传输模块负责将传感器采集到的数据传输到后台服务器。
通常采用无线通信技术，如蓝牙、Wi-Fi或者移动通信网络等。
通过这些无线通信技术，传感器模块和后台服务器可以实现数据的可靠传输和实时监测。
3. 数据处理模块数据处理模块是智能健身系统的核心部分，负责对传感器采集到的数据进行处理和分析。
首先，通过算法对原始数据进行滤波和去噪，去除干扰和异常值。
然后，利用机器学习算法和人工智能技术，对用户的运动数据进行分析和建模。
比如，可以根据用户的心率变化和加速度数据判断用户的运动负荷和运动姿态，进而给出相应的健身建议和指导。
4. 用户界面模块用户界面模块是用户与智能健身系统进行交互的界面。
通常是一个手机应用或者网页应用。
用户可以通过界面模块查看自己的健身数据和健康状况，了解自己的训练进度和效果。
基于物联网技术的智能健身管理系统设计与实现
基于物联网技术的智能健身管理系统设计与实现智能健身管理系统是基于物联网技术的一种创新应用，旨在通过信息化手段实现健身活动的自动化管理和个性化指导，提升用户的健身体验和成效。
本文将详细介绍基于物联网技术的智能健身管理系统的设计与实现。
一、系统设计与功能1. 用户信息管理：系统可以实现用户注册、登录、个人信息管理等功能，用户可以通过输入个人信息、健身目标等设置来帮助系统提供个性化的健身指导。
2. 健身设备管理：系统可以与健身设备进行连接，实时获取用户的健身数据，如心率、步数、卡路里消耗等，并将数据汇总保存，为用户提供数据分析和健身计划。
3. 健身计划制定：系统可以根据用户的个人信息、健身目标和健身数据，自动制定适合用户的健身计划，并提供多种锻炼方式和强度选择。
4. 健身指导与反馈：系统可以根据用户的实时健身数据，给出相应的健身指导和反馈，并通过语音或文字的形式告知用户动作要领、呼吸方式等，提升用户的锻炼效果。
5. 社交互动功能：系统可以实现用户之间的互动交流，用户可以分享自己的锻炼心得、成果等，还可以通过系统提供的社交功能找到类似兴趣的健身伙伴。
6. 数据分析与报告生成：系统可以对用户的健身数据进行分析，并生成相应的报告，帮助用户了解自己的锻炼状况和进步情况，为用户提供科学的锻炼建议。
二、系统实现方式1. 健身设备连接：系统可以通过蓝牙或无线网络等方式与用户佩戴的健身设备进行连接，实时获取用户的健身数据。
同时，系统也可以支持手动输入数据的方式，为没有健身设备的用户提供服务。
2. 数据存储与处理：系统将用户的健身数据进行实时存储，并利用云存储和大数据分析技术对数据进行处理和分析，为用户提供个性化的健身指导。
3. 智能算法应用：系统可以运用机器学习和智能算法来制定健身计划和提供指导，通过分析用户的历史数据和最新数据，预测用户的健身需求和适应能力，并给出相应的建议。
4. 移动应用开发：系统通过开发移动应用程序，为用户提供便捷的使用体验和交互界面，应用程序可以安装在智能手机或平板电脑等移动设备上。
物联网技术在健身器材中的应用探究
物联网技术在健身器材中的应用探究随着现代生活水平的不断提高，人们越来越注重健康和身体素质的提升。
健身行业也由此蓬勃发展，各种健身器材层出不穷。
而现在，物联网技术的不断进步和应用，也为健身器材带来了全新的机会和挑战。
本文将探究物联网技术在健身器材中的应用。
一、智能化的健身器材过去，健身器材通常是靠人力来完成运动的，而现在，传感器、计算机、自动控制等技术被应用于健身器材，实现了智能化的运动过程，大大提高了运动效果和运动的安全性。
例如，智能跑步机可以根据用户的身高、体重、运动心率和运动目标等信息，自动设定最佳的运动强度，为用户量身定制专属的运动方案。
而在运动过程中，传感器可以实时采集各种数据，如心率、运动时长、运动距离、卡路里消耗等，通过软件分析算法，为用户提供详尽的健身数据统计和运动评估，进一步优化用户的运动体验。
此外，一些健身器材还增加了VR技术，让用户在虚拟世界中完成运动，增加运动的趣味性和挑战性。
可以说，智能化的健身器材将用户的健身体验推向了一个全新的高度。
二、数据分析和管理通过物联网技术，健身器材可以实现实时数据采集和分析，为用户提供详尽的运动信息和健身数据统计。
这对于用户来说是非常有益的，可以帮助他们更好地掌握自己的运动情况和健康状态。
对于健身俱乐部和运动管理机构来说，也可以通过大数据分析，优化运动方案、提高运动效果和降低健身风险，实现精细化的运动管理和健身服务。
三、全球化的健身体验随着物联网技术的发展，健身器材还可以实现互联互通，实现全球化的健身体验。
例如，用户可以使用智能手环来控制健身器材，从而保持运动状态的连续性。
同时，用户也可以通过WiFi等网络技术，在任何地方随时随地获取运动数据和健身方案。
这为运动爱好者提供了更加自由和便捷的运动方式，让他们可以随时随地享受健身带来的快乐和健康。
四、安全性与隐私保障尽管物联网技术为健身器材带来了更多的便利和智能化，但同时也引发了一些安全性与隐私保障问题。
基于物联网的智能健身系统设计与优化方法
基于物联网的智能健身系统设计与优化方法智能健身系统是近年来随着物联网技术的发展而兴起的新兴领域，它将传感器技术、云计算、大数据分析等技术与健身领域相结合，为人们提供了一种全新的健身方式和运动管理方法。
本文将介绍一种基于物联网的智能健身系统设计与优化方法，以满足用户个性化需求，改善运动效果。
首先，智能健身系统需要收集用户的运动数据。
传感器技术作为物联网系统的核心，可以通过佩戴式设备或嵌入式设备来收集用户的运动数据，如心率、步数、距离、卡路里消耗等。
另外，智能健身系统还可以结合其他传感器技术，如体温传感器、血氧传感器等，以获取更全面的用户健康数据。
其次，智能健身系统需要借助云计算技术来存储和处理大量的运动数据。
云计算平台能够提供强大的计算和存储能力，为用户提供在线分析、数据挖掘和模型训练等功能。
通过云计算平台，用户可以随时随地访问自己的健身数据，并得到针对性的健身建议和训练计划。
第三，智能健身系统需要利用大数据分析技术挖掘潜在的运动规律和个人偏好。
通过对用户的历史数据进行分析，系统可以了解用户的运动习惯、喜好以及身体状况，为用户提供更加个性化的健身方案。
同时，系统还可以通过分析大量用户的数据，发现普遍适用的运动规律，以指导更多用户进行有效的健身锻炼。
此外，智能健身系统还可以利用虚拟现实技术提供更加沉浸式的健身体验。
通过虚拟现实设备，用户可以进入一个全新的虚拟环境中进行健身活动，增加了趣味性和动力感。
同时，虚拟现实技术还可以模拟各种运动场景和锻炼方式，让用户可以在不同的情景下进行锻炼，提高运动效果。
最后，为了优化智能健身系统的设计，需要考虑用户隐私和数据安全问题。
在收集用户的个人数据时，系统应该充分尊重用户的隐私权，严格保护用户的个人信息。
同时，系统应该采取一系列安全措施来保护用户的数据不被恶意攻击或泄露。
综上所述，基于物联网的智能健身系统设计与优化方法包括数据收集、云计算、大数据分析、虚拟现实技术等多个方面。
面向物联网环境的智能健身设备设计与实现
面向物联网环境的智能健身设备设计与实现智能健身设备在物联网环境下的设计与实现随着物联网技术的不断发展，智能健身设备在人们健康意识提升的背景下，正逐渐走入人们的生活中。
智能健身设备通过传感器、数据分析和互联网连接等技术，提供个性化、全面的健身服务和数据监测。
本文将探讨智能健身设备在物联网环境下的设计与实现。
一、物联网环境下的智能健身设备特点物联网环境下的智能健身设备具有以下特点：1. 传感器技术应用：智能健身设备搭载了多种传感器，如心率传感器、加速计、陀螺仪等，能够实时监测用户的运动状态和健身数据。
2. 数据收集与分析：智能健身设备通过与云端服务器连接，将采集到的数据上传至云端进行分析，根据分析结果，提供个性化建议和训练计划。
3. 互联网连接：智能健身设备可以通过Wi-Fi、蓝牙等无线连接方式与其他设备和云端服务器进行交互，实时获取更新的数据和服务。
二、智能健身设备的设计与实现1. 设备硬件设计智能健身设备的硬件设计是实现其功能的基础。
首先，应选择合适的传感器，如心率传感器、加速计、陀螺仪等，以实时采集用户的健身数据。
其次，需要设计合适的电路板和电源管理系统，以支持设备的正常运行。
此外，还需考虑外观设计、人机交互界面等方面，使设备具备良好的用户体验。
2. 数据采集与处理智能健身设备采集到的数据需要进行处理和分析。
传感器采集到的数据可以通过模数转换器（ADC）转化为数字信号，并存储在设备的存储器中。
然后将数据传输到云端服务器进行分析。
在云端服务器上，可以利用机器学习算法对数据进行挖掘和分析，从而获得更加准确的健身建议和指导。
3. 云端服务器与应用开发云端服务器是智能健身设备实现数据上传和分析的核心。
在云端服务器上，需要搭建数据库存储用户的健身数据，并提供数据分析和挖掘的功能。
此外，还需要进行应用开发，设计用户友好的健身应用程序，以实现智能健身设备与用户的交互和数据展示。
4. 用户隐私和数据安全在物联网环境下，智能健身设备涉及到用户的个人健康数据。
基于物联网技术的智能健身系统研究
基于物联网技术的智能健身系统研究随着人们对健康生活的追求越来越高，健身与锻炼运动成为现代人们生活中不可或缺的一部分。
从传统的健身方式到如今的智能健身系统，科技的快速发展让健身方式变得越来越智能化、自动化、精确化。
利用物联网技术，智能健身系统研究越来越成为热点话题，逐渐进入人们的生活。
一、智能健身系统的定义与特点智能健身系统指的是利用通信技术、传感技术、数据处理技术等一系列技术，将计算机、网络、传感器和执行器等设备集成，通过这些设备进行数据和指令的传输和处理，从而实现对健身者的全方位监控和指导，为其提供更为精确、个性化、智能化的健身服务。
智能健身系统具有以下几个特点：（1）多源数据获取功能：智能健身系统通过传感器和可穿戴设备等多种手段，获取运动者身体状态、心率、呼吸频率、运动轨迹等多种数据。
（2）数据高度精确性：系统采用多种传感器技术，能够实现对运动者多维度运动数据的高精度测量和统计，为运动者提供更为高效的运动指导。
（3）个性化运动方案：系统通过对运动者的身体数据进行分析，根据其不同的身体构造和运动需求，为每个运动者制定特定的个性化运动方案。
（4）实时互动性：智能健身系统采用网络通讯技术，可实现运动者与系统之间实时交流、数据上传、分析处理等操作。
（5）多样的运动模式：智能健身系统不仅提供传统的健身训练和体能训练，还可提供多种新颖有趣的运动形式和游戏化训练模式。
二、智能健身系统的运行原理智能健身系统主要由传感器、设备、网络以及运动数据分析和管理系统组成。
传感器系统负责采集运动者的多维度运动数据；设备系统包括各种健身器材、音响、显示屏等多种设备；网络系统用于运动数据的处理和传输；运动数据分析和管理系统则负责整合和分析来自传感器系统的数据，并根据分析结果制定运动方案。
为了更好地体现智能健身系统的优点，我们以高尔夫运动为例，来具体分析智能健身系统的运行原理。
首先，系统通过激光传感器和摄像头等设备，对球场和高尔夫球的运动轨迹、速度和方向等数据进行实时测量。
基于物联网技术的智能健身系统设计
基于物联网技术的智能健身系统设计随着人们健康意识的提高，越来越多的人开始关注自己的健康状况并积极参加健身活动。
然而，传统的健身方式存在着一些不足之处，比如场地、时间和教练等方面的限制。
此时，物联网技术的应用能为人们提供更加便利、高效、智能的健身方式。
一、物联网技术的应用物联网技术是指一种通过网络连接各种物品的技术，主要利用无线射频识别、传感器、数据处理和物联网通信技术等方式实现物品之间的互联互通。
在健身领域中，物联网技术可以应用于健身装备、健身房环境及健身数据的采集及分析等方面。
二、智能健身系统的设计基于物联网技术的智能健身系统主要包括以下几个部分：1、健身设备智能健身系统的核心是健身设备，包括器械运动装置、身体运动传感器、智能穿戴设备等。
采用现代技术制造的智能健身设备能够根据个人特点和健身需求，自动调整姿势和服务，让用户达到更好的锻炼效果。
同时，智能健身设备还能够通过物联网技术传递、存储运动数据，方便用户进行数据统计和分析。
2、健身房环境当用户进入健身房时，房间内的传感器会感知其位置和个体信息，并自动激活所需的健身设备。
同时，智能健身系统还能对房间内的温度、湿度、空气质量等环境因素进行自动调节，提供更加合适的健身环境。
3、健身数据分析系统智能健身系统能够通过物联网技术将用户的运动数据传输到后台系统，并进行深度数据分析，更好地理解用户的健身需求，为其提供更加贴心的服务。
比如，今天太累了、明天休息一下，系统就会推荐一些轻松的健身活动，等到身体恢复之后再增加强度。
三、智能健身系统的优势1、智能化与交互性传统的健身方式中，人们通常需要花大量时间掌握各种运动技巧。
而在智能健身系统中，健身设备能够基于个人特点进行适应性拟合，自动化调整。
此外，在智能健身系统中，用户能够与智能健身设备实现交互沟通，获取更加精确的健身指导。
2、全面性智能健身系统能够通过物联网技术，将用户的健身数据、健身状态、健身习惯等方面的数据进行统计和分析，建立个人的健身档案。
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基于物联网技术的数字健身器材设计与应用研究摘要随着人们的生活水平和对健康的关注度不断提高，大众健身正向着专业化、科学化、精细化的需求方向迈进。
传统健身器材存在着功能单一、交互性差、缺乏指导等弊端，已经难以满足网络信息化时代人们日益增长的多元化健身需求。
本论文利用现代科学技术尤其是物联网技术，以充分满足健身人群的多元化健身需求为导向，对新一代物联网数字健身器材设计与应用进行研究，采用多种研究方法对物联网健身器材的功能设计和应用方式进行探究，目标是在未来打造更加智能化和立体化的物联网健身服务模式。
主要结论如下：（1）将物联网技术应用到数字健身器材设计中，不仅能够丰富我国健身器材产品，提高健身服务水平和实用性；而且能够满足广大人民群众日益增长的多元化、多层次的健身需求，具有良好的社会效应和市场发展前景。
（2）物联网数字跑步机的案例设计不仅兼顾了传统数字跑步机的优点，同时利用传感器技术、嵌入式技术和自动感知技术，使物联网跑步机成为一种时尚且具有现代化气息的健身工具，给其他类型物联网健身器材的硬件设计提供了重要的依据。
（3）通过智能设备在物联网健身器材的应用研究，使物联网健身器材的身份识别、环境感知、数据传输等功能的实现更加快捷。
智能设备既能成为健身服务人员、健身器械、健身用户间的交互通道，也减少了物联网健身器材的开发成本。
（4）物联网健身云服务平台与数据管理系统的构建，将物联网、云计算、移动通信等技术进行整合应用，使物联网健身服务供给实现了远程化、实时化和多元化。
在为健身人群提供便捷、超值的健身服务同时，也为健康服务产业带来了可持续的发展空间。
（5）多类别的健身服务客户端探究设计，使体育健身与文化、电子信息技术、网络游戏开发等相关行业实现整合，实现了体育健身产业的跨领域合作。
可极大的提高物联网健身器材的科学指导功能，从而进一步提升健身器材用户的健身交互、健身效率及健身坚持度。
（6）物联网健身器材产品和服务可应用于社区、商业俱乐部、企业单位、家庭等场景，能够进一步促进居民身体健康水平，满足人们日益增长的多元体育需求，对于推进健身产业的纵深发展，实现健身的科学化、生活化具有重要的推动作用。
关键词：物联网；物联网健身器材；健身器材设计；数字体育；系统工程；AbstractWith the people's living standard and attention to health improvement, public fitness is marching toward the demand trend of specialization, scientific, refinement. The traditional fitness equipment has drawbacks of single function, poor interaction, the lack of guidance, has been difficult to meet people's increasingly diversified demand for fitness in the network information age. In this paper, using the technology of the Internet of things, the purpose is to meet the fitness crowd diversified health needs, Design and application of IOT fitness equipment, Using a variety of methods to study the function and market promotion of IOT fitness equipment, the goal is to create a more intelligent and three-dimensional IOT fitness service model in the future. The main conclusions are as follows：（1）The IOT technology to use fitness equipment design, not only enrich our fitness equipment products, improving health service level and practical; but also to meet people's increasing diversification, multi-level health needs, social effect and good market prospects for development.（2）Case design of IOT treadmill not only keeps the advantage of traditional digital treadmill. At the same time, the sensor technology, embedded technology and automatic sensing technology, make the IOT treadmill became a kind of fashion and has a modern fitness tool, provides an important basis for the hardware design of other types of IOT fitness equipment.（3）The smart device application to IOT fitness equipment, the realization of identification, environmental perception, data transmission and other functions more quickly. Both fitness service personnel, fitness equipment, fitness and the communication between the users, but also reduce the cost of development.（4）IOT construction of cloud services platform and data management system, the Internet of things, cloud computing, mobile communication technology integration application, realization of the remote, real-time and diversification of the IOT health services. To provide convenient, value for fitness crowd fitness service at the same time, also has brought the sustainable development for the health care industry.（5）Research on the design of multi class fitness service client, the sports and culture, electronic information technology, network game development and other related industries to achieve integration, realizes cross cooperation in the field of sports fitness industry. Can greatly improve the IOT fitness equipment scientific guidance function, so as to further enhance the fitness equipment fitness, fitness user interaction efficiency and exercise adherence.（6）IOT fitness equipment can be applied to the community, business club, business units, family scenes, which can further promote the health of the residents level, to meet the diverse needs of people to promote fitness, fitness industry development, the realization of scientific, life fitness has important role.Keywords:Internet of things; IOT fitness equipment; Fitness equipment design; Digital sports; System engineering;目录1前言 (1)1.1研究背景与研究意义 (1)1.1.1研究背景 (1)1.1.2研究意义 (2)1.2文献综述 (2)1.2.1物联网相关研究 (2)1.2.2当前数字健身服务产品相关研究 (4)1.2.3体育计算相关研究 (5)1.2.4新型健身服务模式相关研究 (6)2研究对象与研究方法 (7)2.1研究对象 (7)2.2研究方法 (7)3相关理论研究 (8)3.1物联网概述 (8)3.1.1物联网概念的形成与特征 (8)3.1.2物联网的体系结构 (9)3.1.3物联网关键技术概述 (12)3.2数字体育概述 (14)3.2.1数字体育的概念 (14)3.2.2数字体育在相关领域的应用 (14)3.3数字健身器材概述 (18)3.3.1数字健身器材的概念 (18)3.3.2数字健身器材的发展趋势 (18)4基于物联网技术的数字健身器材需求分析 (19)4.1健身人群需求 (19)4.1.1健身科学性的需求 (19)4.1.2健身经济性的需求 (19)4.1.3健身服务实时性的需求 (20)4.2现代体育产业发展需求 (20)4.2.1健身服务企业发展需求 (20)4.2.2健身器械制造业升级需求 (20)4.3政府需求 (20)4.3.1国家健康卫生保障政策完善与升级的需求 (20)4.3.2国民体质健康的监测与提升 (21)5基于物联网技术的健身器材设计研究 (21)5.1设计概述 (21)5.1.1物联网健身器材的定义 (21)5.1.2设计目标 (21)5.1.3功能需求 (22)5.2硬件设计——以物联网数字跑步机为例 (24)5.2.1数字跑步机概述 (24)5.2.2传统数字跑步机问题分析 (24)5.2.3物联网跑步机外观概念设计 (26)5.2.4物联网数字跑步机模型设计 (27)5.3物联网健身器材云服务平台的设计 (38)5.3.1服务平台概述 (38)5.3.2建设目标 (39)5.3.3基于平台的数据管理系统设计 (40)5.4物联网健身器材软件客户端系统设计 (42)5.4.1健身服务指导类客户端的设计 (42)5.4.2主要功能界面和接口实现 (44)5.4.3其他类别客户端设计 (52)6基于物联网技术的健身器材应用研究 (54)6.1应用场景与方案研究 (54)6.1.1面向社区的家庭健身解决方案 (54)6.1.2面向高校的学生体质提升方案 (55)6.1.3面向企业的分拆式物联网健身房建设方案 (56)6.1.4面向俱乐部的服务提升方案 (57)6.2项目应用效益分析 (58)6.2.1满足大众科学健身的多元化需求 (59)6.2.2提高体育健身产业的市场地位 (59)6.2.3促进体育人才就业 (60)6.2.4优化产业结构，促进经济转型 (60)7结论与展望 (60)7.1结论 (60)7.2展望 (61)参考文献 (62)攻读硕士期间发表论文与科研实践 (65)致谢 .................................................................................. 6错误!未定义书签。