[發明專利]運動計數器

有效

• 申請號: 201410577932.2
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104266659A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 馬宏斌;甄昊元;李高嶺;馬楠;石亮;王英麗;李嵩
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: G01C22/00
• 分類號: G01C22/00;G01G19/44
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳昕

技術領域

本發明屬于計步器領域。

背景技術

計步器主要是測量人每天的行走狀態，計算行走腳步數量，分析身體運動情況。

現有計步器統計不準確，以加速度傳感器、震動傳感器為基本參數的計步器，會產生誤計數。產生原因：開車、電梯、等外力造成誤計數。四肢自由抖動(講話揮手、握手、壓腿、抖腿等造成的誤計數)。

發明內容

本發明目的是為了解決現有以加速度傳感器、震動傳感器為基本參數的計步器會產生誤計數的問題，提供了一種運動計數器。

本發明所述運動計數器，它包括采集處理模塊和智能顯示終端；

采集處理模塊包括壓力采集單元、實時處理計數單元和第一無線通信單元；

智能顯示終端包括顯示單元和第二無線通信單元；

壓力采集單元，用于每隔Ts時間采集一個腳掌內側檢測點的壓力U₁、腳掌外側檢測點的壓力U₂和腳跟檢測點的壓力U₃，并三個檢測點的壓力進行存儲的單元；

第一無線通信單元，用于將運動計數結果實時發送至智能顯示終端的單元；

第二無線通信單元，用于實時接收運動計數結果的單元；

顯示單元，用于實時顯示運動計數的單元；

所述實時處理計數單元包括如下：

用于每隔T時間對存儲的三個檢測點的壓力進行處理，獲得所述腳掌壓力的變化頻率的單元；

用于根據獲得腳掌壓力的變化頻率，并判斷出此時的運動狀態的單元；

當此時的運動狀態為站立狀態時，運動計數不進行累計的單元；

當此時的運動狀態為走步狀態或跑步狀態時，運動計數進行相應累計的單元。

本發明的優點：在左右兩腳平衡的情況下，采集單腳受力情況，采集腳掌的三個檢測點的壓力，通過對三個檢測點的壓力進行融合計算，再獲得壓力值的峰值-峰谷的變化頻率，根據所述變化頻率確定此時人的運動狀態，站立或走步或跑步狀態，判斷出狀態再進行相應的計數，這樣有效的防止了傳統的不分狀態進行計數而產生的誤計數。

附圖說明

圖1是具體實施方式一中安裝壓力傳感器的原理示意圖；

圖2是具體實施方式一中采集處理模塊和智能顯示終端的原理示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述運動計數器，它包括采集處理模塊和智能顯示終端；

采集處理模塊包括壓力采集單元、實時處理計數單元和第一無線通信單元；

智能顯示終端包括顯示單元和第二無線通信單元；

壓力采集單元，用于每隔Ts時間采集一個腳掌內側檢測點的壓力U₁、腳掌外側檢測點的壓力U₂和腳跟檢測點的壓力U₃，并三個檢測點的壓力進行存儲的單元；

第一無線通信單元，用于將運動計數結果實時發送至智能顯示終端的單元；

第二無線通信單元，用于實時接收運動計數結果的單元；

顯示單元，用于實時顯示運動計數的單元；

所述實時處理計數單元包括如下：

用于每隔T時間對存儲的三個檢測點的壓力進行處理，獲得所述腳掌壓力的變化頻率的單元；

用于根據獲得腳掌壓力的變化頻率，并判斷出此時的運動狀態的單元；

當此時的運動狀態為站立狀態時，運動計數不進行累計的單元；

當此時的運動狀態為走步狀態或跑步狀態時，運動計數進行相應累計的單元。

本實施方式是在保證雙腳平衡的情況下測量的，

當人體處于站立狀態時，足部骨骼僅以跟骨和第一、五跖骨頭三處與底面緊密接觸，共同承擔全身重量，足弓處通過其特有的拱形結構保持身體的平衡。當人體開始步行后，重心前移，第一、三、五跖骨頭承重增加，跟骨推進人體向前同時其承重減小，足弓處繼續保持身體平衡，同時發揮避震和彈性作用，吸收部分壓力，使人體能夠輕松完成行走、跑步動作。人體足底壓力分布研究表明，根據人體足部的骨骼結構將足底劃分為若干區域進行壓力分析，從實際簡化需要，只測量足底3塊平面的區域亦可，如圖1所示。

本實施方式的壓力傳感器的常見布局：

按照一般足壓分析慣例，將足底劃分為三大主要解剖區域：前足跖骨關節區域、中足區域、足跟區域，并在三大區域內分布3個傳感器單元，以便于描述足部內側、外側受力情況。