[發明專利]運動數據指標的監測方法及監測裝置

有效

• 申請號: 202010039208.X
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111110247B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 牛浩田;夏嘯夫;王芳德;畢綠燕
• 申請（專利權）人: 廣東高馳運動科技股份有限公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張志華

1.一種運動數據指標的監測方法，其特征在于，包括一監測終端，所述監測終端上設置有加速度傳感器，所述監測方法包括：

獲取監測對象在跑步運動過程中所述加速度傳感器反饋的實時加速度數據，所述實時加速度數據包括左右加速度；

根據所述左右加速度，計算并在所述監測終端上顯示所述監測對象每一步所損耗的左右振蕩功率；

獲取監測對象在跑步過程中的每一步的平均絕對前進速度，所述實時加速度數據還包括水平加速度，根據所述平均絕對前進速度和所述水平加速度計算并在所述監測終端上顯示所述監測對象每一步所損耗的水平振蕩功率；

獲取監測對象在跑步過程中的每一步的平均絕對豎直速度，所述實時加速度數據還包括豎直加速度，根據所述平均絕對豎直速度和所述豎直加速度計算在所述監測終端上顯示所述監測對象每一步所損耗的豎直振蕩功率；

所述監測方法還包括對所述監測對象跑步過程中左右平衡度的實時監測：

根據所述左右加速度隨時間的變動波形，判斷當前是左腳觸地還是右腳觸地；

根據所述豎直加速度隨時間的變動波形，計算當前對應觸地腳的觸地時間；

計算并在所述監測終端上顯示所述監測對象的左右平衡度，所述左右平衡度為當前腳的觸地時間與兩只腳的觸地時間的比值；

對左右腳觸地進行判斷時，還根據糾偏方法對判斷結果進行糾偏，所述糾偏方法包括：

定義左腳flag為-1，右腳flag為1；

使用一個預設存儲長度為N的fifo存儲器，N為奇數；

在所述fifo存儲器中存儲最近N步的左右腳數據作為標準的糾偏數據，所述糾偏數據滿足下述條件：前N-1步數據flag之和為零，且最后兩步數據flag之和為零時；

判斷當前是左腳觸地還是右腳觸地時，如果當前步和所述糾偏數據中的最后一步沒有沖突，則采用當前步的數據對fifo存儲器的最后一步的數據進行更新；如果當前步和所述糾偏數據中的最后一步沖突，則對當前步的flag取反，并采用取反后的數據對fifo存儲器的最后一步的數據進行更新。

2.根據權利要求1所述的運動數據指標的監測方法，其特征在于，通過計算所述豎直加速度隨時間變化波形中相鄰兩最大值或最小值的時間差獲得所述監測對象單步所用時間，繼而獲得步頻。

3.根據權利要求2所述的運動數據指標的監測方法，其特征在于，所述左右振蕩功率、所述水平振蕩功率和所述豎直振蕩功率均根據下述公式計算得出：

其中，m代表所述監測對象的質量，v代表所述監測對象跑步過程中的平均絕對左右速度、平均絕對前進速度和平均絕對豎直速度；當計算所述左右振蕩功率時，所述平均絕對左右速度v＝0；為分別通過對所述左右加速度、所述水平加速度、所述豎直加速度進行積分得到的相對速度變化量；ω為步頻。

4.根據權利要求2所述的運動數據指標的監測方法，其特征在于，還包括對所述監測對象跑步過程中垂直步幅比n的實時監測方法：

根據所述豎直加速度得出所述監測對象跑步過程中的最大豎直高度h；

根據所述監測對象的所述平均絕對前進速度和所述步頻計算出所述監測對象的步幅f；

根據下述公式計算并在所述監測終端中顯示垂直步幅比n；

5.根據權利要求1所述的運動數據指標的監測方法，其特征在于，還包括對所述監測對象跑步過程中垂直振幅的實時監測方法：

通過對所述絕對豎直速度在每一步時間內的積分得到所述垂直振幅，并將所述垂直振幅顯示在所述監測終端上。

6.根據權利要求1所述的運動數據指標的監測方法，其特征在于，還包括對跑步效率的監測，所述跑步效率定義為指單位體重下跑步速度和跑步功率的比值，所述跑步速度為所述監測對象的絕對前進速度，所述跑步功率為所述左右振蕩功率、所述水平振蕩功率和所述豎直振蕩功率之和。

7.根據權利要求1所述的運動數據指標的監測方法，其特征在于，當所述監測終端倒置時，可通過校準方法自動校準，所述校準方法包括：實時跟蹤所述加速度傳感器所反饋的所述豎直加速度，若預設時間段內所述豎直加速度的均值為正，則對所述左右加速度和所述豎直加速度取反處理。