[發明專利]一種運動狀態檢測方法及基于該方法的智能鞋

有效

• 申請號: 201610106443.8
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105771187B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 王明悅;陳良壽;王連春
• 申請（專利權）人: 惠州市德賽工業研究院有限公司;惠州市德賽工業發展有限公司
• 主分類號: A63B24/00
• 分類號: A63B24/00;A63B71/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛;禹小明

本發明公開一種運動狀態檢測方法及基于該方法的智能鞋，其智能鞋包括可采集三軸向加速度的加速度采集模塊、用于處理加速度信號的處理模塊以及用于向外傳輸處理結果的通訊模塊，另外，其還包括日常運動檢測模塊和專項運動檢測模塊，其中專項運動檢測模塊用戶通過集合加速度采集模塊所采集的加速度信息分析用戶腳掌著地角度、沖刺狀態、起跳狀態以及體能消耗狀態等運動狀態。本發明的僅利用加速度采集模塊通過算法有效地計算出用戶的運動狀態，能為用戶特別是運動愛好者提供用價值的運動數據，而且本發明系統簡單，成本較低，采用一種傳感器即可完成多種運動狀態的檢測。通過分析結果的反饋，用戶可以了解自己的運動狀況更好的為自己制定運動方案。

技術領域

本發明涉及一種穿戴設備及其檢測方法，具體涉及一種適用于普通用戶日常運動狀況檢測鞋，尤其適用于足球、籃球、羽毛球運動愛好者了解運動狀況。

背景技術

現代人對健康越來越重視，各類業余運動豐富多彩。電子產品的大規模普及也滲透到運動領域。智能穿戴設備飛速增長，鞋子作為一種生活必需品，鞋子的智能化已成為一種趨勢，目前市面上出現了能夠根據加速度傳感器計算步數、距離、卡路里、速度的智能鞋，給用戶提供了實用的功能。但是這些智能鞋的功能相對較為單一，并沒有對更加專業的運動數據進行統計，如起跳次數、沖刺次數、腳掌著地角度、及體能消耗等。在相對專業的運動訓練中，這些數據對監測運動員的生理體征以及訓練水平判斷有較重要的意義。雖然也有一些智能鞋能夠檢測起跳狀態，但需要增加壓力傳感器等不同傳感器，其增加了智能鞋的復雜程度和能耗。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述背景技術的缺陷，提供一種運動狀態檢測方法及基于該方法的智能鞋。

一種運動狀態檢測方法，包括穿戴于人體腳部的穿戴物，所述穿戴物設有可采集三軸向加速度的加速度采集模塊、用于處理加速度信號的處理模塊以及用于向外傳輸處理結果的通訊模塊；具體包括如下步驟：

S10. 處理模塊通過所述加速度采集模塊連續采集最近發生的第一特定時間段內的三軸向上的加速度，并計算出合加速度；

S20. 處理模塊形成的關于加速度大小曲線，獲取曲線的波峰高度以及波峰間距，同時計算合加速度的合加速度平均值；

S30. 處理模塊根據步驟S20中的數據進行分析，獲得人體的運動狀態，所述運動狀態包括腳掌著地角度、沖刺狀態、起跳狀態以及體能消耗狀態；

S40. 處理模塊控制所述通訊模塊向外發送分析結果；

其中，在步驟S30中，體能消耗狀態的識別包括如下子步驟：

S301. 對所述波峰高度、所述波峰間距以及合加速度平均值進行歸一化處理；

S302. 分別對所述波峰高度、所述波峰間距以及合加速度平均值按大小進行隸屬度劃分，分為低、中以及高三個等級。

S303. 根據所述波峰高度、所述波峰間距以及合加速度平均值當前的等級組合判斷體能狀態。

進一步的，所述步驟S303包括如下判斷步驟：

S3031. 設置模糊規則：當所述波峰高度、所述波峰間距以及合加速度平均值當前均處于低等級，則判斷為當前體能消耗狀態為低消耗狀態；當所述波峰高度、所述波峰間距以及所述合加速度平均值中至少有兩種數據處于高等級狀態時則判斷為高體能消耗狀態，否則處于較高體能消耗狀態；

S3032. 輸入所述波峰高度、所述波峰間距以及合加速度平均值三種歸一化數據，應用模糊推理及重心去模糊方法，得到體能消耗的輸出；最后輸出所判斷結果。

進一步的，所述起跳狀態檢測包括：

S311. 處理模塊判斷豎直方向上的加速度是否大于第一閾值，若是則執行步驟S312，其中所述第一閾值大于所述合加速度平均值;