◀ 返回目錄 | 下一章: System Architecture ▶


系統簡介

本系統為城紹健身器材官方推出之行動應用程式(App),作為城紹健身設備之主要操作與互動平台,目前以健身車(Indoor Bike)為主要支援設備,未來預計擴充支援其他健身器材,如划船機等。

此 App 可透過藍牙(BLE)連接健身設備,提供設備操作控制、即時運動數據顯示,並搭配不同類型的訓練課程使用。訓練課程除了一般健身設備上可選擇的情境模式外,亦包含互動式影片內容,以及與健身車結合的體感互動設計,提升整體運動體驗。

系統同時提供帳號機制,使用者的運動紀錄與訓練階段將隨帳號同步儲存至雲端。系統亦規劃成就與解鎖機制,以遊戲化方式提升使用者的參與度與黏著度。


系統目標(System Goals)

本系統之設計目標如下,作為後續系統架構、元件設計與規格定義之依據:

1. 建立穩定且可控的健身設備連線體驗

系統需能穩定地透過藍牙(BLE)連接健身設備,正確接收並解析運動數據,並提供清楚的連線狀態管理與錯誤處理機制,以確保使用者在運動過程中具備可預期且一致的操作體驗。

2. 清楚分離 App、Backend 與 Device 的責任與介面

系統架構需明確劃分行動 App、後端服務與健身設備之責任邊界,並透過清楚定義的資料格式與通訊介面(API / BLE spec),降低各模組間的耦合度,使前後端與設備相關開發可平行進行。

3. 支援多樣化訓練內容與互動形式

系統需支援不同類型的訓練課程,包括靜態情境、互動式影片與搭配健身設備的體感互動,並確保訓練流程可與即時運動數據及設備控制邏輯整合。

4. 完整記錄並管理使用者運動資料

系統需能以帳號為核心,記錄每一次運動 session 的相關資料,並將運動結果與歷史紀錄安全地儲存至雲端,作為後續分析、回顧與延伸功能之基礎。

5. 支援遊戲化與使用者黏著機制的擴充

系統設計需能支援成就、解鎖與其他遊戲化元素,並確保相關資料結構與流程具備擴充彈性,以因應未來新增的互動與獎勵機制。

6. 提供可落實的技術規格與文件化設計

本系統需透過明確的架構說明、資料規格、API 合約與 BLE 定義,使內部工程師、外部設備廠商與第三方合作夥伴能依同一份設計文件進行實作、測試與整合。

7. 保留未來設備與功能擴充的彈性

系統需考量未來支援其他健身設備(如不同器材類型或通訊協定)與新增功能的可能性,在架構與資料設計上避免過度綁定單一設備或使用情境。


系統架構圖(System Context Diagram)

┌───────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                            系統邊界                                 │
│                                                                     │
│   ┌──────────────┐                          ┌──────────────┐      │
│   │              │◄────── FTMS/BLE ─────────│              │      │
│   │   健身設備   │                          │     App      │      │
│   │              │                          │              │      │
│   └──────────────┘                          └──────┬───────┘      │
│                                                     │              │
│                                                     │              │
│   ┌───────────────────┐                            │              │
│   │                   │◄────── BLE ────────────────┘              │
│   │ 其他設備(如心率帶) │                                            │
│   │                   │                                            │
│   └───────────────────┘                                            │
│                                                                     │
└─────────────────────────────────────────┬───────────────────────────┘
                                          │
                                          │ HTTPS
                                          │
                                          ▼
                            ┌──────────────────────┐
                            │       Cloud          │
                            │                      │
                            │  ┌────────────────┐  │
                            │  │ Python Backend │  │
                            │  │      API       │  │
                            │  └────────────────┘  │
                            │                      │
                            │  ┌────────────────┐  │
                            │  │    Database    │  │
                            │  └────────────────┘  │
                            │                      │
                            │  ┌────────────────┐  │
                            │  │ Object Storage │  │
                            │  │  (mp4 video)   │  │
                            │  └────────────────┘  │
                            │                      │
                            └──────────────────────┘

系統組成說明

使用者透過城紹官方行動應用程式(App)與健身設備互動。App 以 Bluetooth Low Energy(BLE)與健身設備連線,其中主要健身設備(如健身車)採用 Fitness Machine Service(FTMS)作為核心通訊規格;其他周邊設備(如心率帶)則透過 BLE 標準服務進行資料傳輸,屬於可選支援項目。

App 同時透過 HTTPS 與雲端後端系統進行通訊,完成帳號驗證、訓練內容與影片清單取得、運動紀錄上傳,以及成就等相關資料同步。雲端系統包含單體 Python 後端 API、資料庫,以及用於儲存訓練影片之物件儲存服務(mp4 影片資產)。

本圖僅描述系統之高階結構與跨系統互動關係,不涵蓋 App 與後端系統之內部模組拆分、部署細節與流程設計,相關內容將於後續章節中說明。


◀ 返回目錄 | 下一章: System Architecture ▶