[發明專利]基于Android智能手機的多功能健身器系統

有效

• 申請號: 201310007116.3
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN103079011A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 劉鵬;孫斐;周曉軍
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H04M1/725
• 分類號: H04M1/725;A63B71/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.?基于Android智能手機的多功能健身器系統，其特征是該系統包括以下四個模塊：（1）鍛煉計劃定制模塊：該模塊提供了用戶注冊的功能，并根據注冊用戶的具體情況定制一份相應的鍛煉計劃，并有提醒功能；（2）鍛煉實時監測模塊：該模塊可以識別深蹲、舉啞鈴、跑步三種運動方式；還可以將用戶的運動量和運動強度轉換成消耗的能量，并呈現給用戶，同時記錄到用戶的數據庫中，生成鍛煉日志；（3）鍛煉統計模塊：每經過一段時間的鍛煉，該模塊會對用戶之前的數據進行統計，對前一段時間用戶的鍛煉情況進行評測，判斷有沒有達到預計目標，給出一個綜合的評價，并將統計結果呈現給用戶，寫入到用戶數據庫中，據此為用戶修改鍛煉時間表；（4）分享模塊：該模塊可通過WIFI，GPRS方式連接到網絡，可以將用戶近期的鍛煉成果同步更新到微博、人人等社交網站，與好友們交流經驗；

所述的舉啞鈴運動方式有兩種識別模式：（1）第一舉啞鈴模式：屈臂彎舉，將手機握在手心，主屏幕朝外；手臂自然下垂，手持手機彎起至肩前，上臂盡量不要移動，然后輕輕放下，然后不斷重復上述動作；當進行第一舉啞鈴模式的時候，振幅較大的是Z軸，X軸和Y軸則相對振幅較小；把Z軸作為監測軸，矢量和作為輔助判斷，設置兩個門限值：高門限值設為15m/s2、低門限值設為-5m/s2；不停對它的數據進行判斷，如果突破高門限值一段時間突然瞬間跌倒地門限值一下并維持一段時間，則將此次運動作為有效數據，計數值增加；（2）第二舉啞鈴模式：水平側舉，將手機握在手心，主屏幕朝外；手臂自然下垂，手持手機將手臂側舉至與肩水平，手掌朝下，然后輕輕放下，然后不斷重復上述動作；當進行第二舉啞鈴模式的時候，當X軸達到最高點時，Z軸同時達到最低點，根據此特點，將X軸作為監測軸，Z軸幫助輔助判斷，設置高門限值為15m/s2，低門限值為4.5m/s2；使用與第一舉啞鈴模式一樣的算法來進行識別；

深蹲運動方式有一種識別模式：將手機放入口袋或者拿在手中，蹲下時停頓不超過一秒，然后起立，實現一次計數；使用三軸的合成即矢量和（???????????????????????????????????????????????）來進行判斷，將矢量和的高低門限值分別設為12m/s2、8m/s2；如果矢量和突破高門限值，一段時間后跌倒地門限值一下并維持一段時間，則將此次運動作為有效數據，計數值增加；

跑步運動方式有一種識別模式：將手機放入口袋中，然后開始跑步；在這里采用了一種新的算法：通過其矢量和的振幅和頻率來推斷跑步的劇烈程度和距離，其中的距離公式如下：

distance?=（aixs_amp?*?step_length?*?count）/?aixs_scale

其中，distance為每秒跑動的距離，單位m；aixs_amp為加速度a=在這1秒內的最大值減去最小值，即加速度的振幅，單位m/s2；step_length為用戶的步長，單位cm；count是指一秒內加速度a從最高值變到最低值的次數，理解為每秒中跑得步數；aixs_scale是一個比例系數，取值是0.03-0.05。