本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種無線運(yùn)動測量裝置和運(yùn)動鞋，包括測量設(shè)備和移動通信設(shè)備，其中測量設(shè)備包括通過外殼封裝在一起的運(yùn)動傳感器和藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備，移動通信設(shè)備包括藍(lán)牙傳輸設(shè)備和計(jì)算模塊。由于測量設(shè)備和移動通信設(shè)備分別設(shè)置，兩者之間通過藍(lán)牙無線通信的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，因此方便使用者通過日常隨身攜帶的手機(jī)等移動設(shè)備來接收測量設(shè)備發(fā)出的運(yùn)動狀態(tài)參數(shù)，并對測量設(shè)備進(jìn)行有效控制。本發(fā)明專利技術(shù)的移動通信設(shè)備可設(shè)置在如運(yùn)行ANDROID系統(tǒng)的智能手機(jī)中，利用手機(jī)原有的藍(lán)牙通信設(shè)備以及標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)移動通信設(shè)備與測量設(shè)備之間的通信。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種用于隨時(shí)監(jiān)測運(yùn)動狀態(tài)的運(yùn)動測量裝置及容納該運(yùn)動測量裝置的鞋，具體涉及一種無線運(yùn)動測量裝置和運(yùn)動鞋。
技術(shù)介紹
運(yùn)動作為人類行為的一個(gè)重要部分，與人體各種健康和疾病的狀況有很大關(guān)系，為了保持身體的健康狀態(tài)，因此需要在日常生活中進(jìn)行各種保健性的運(yùn)動。在運(yùn)動過程中，能量以熱量和做功的形式消耗出去，而不同的人、不同的運(yùn)動量，能量消耗的程度不同。隨時(shí)監(jiān)測運(yùn)動狀況以及能量消耗狀況在病理和生理上都具有重要意義，在臨床醫(yī)學(xué)中，對有些疾病(如甲亢)就需要時(shí)刻監(jiān)測病人的能量消耗狀況；在體育訓(xùn)練中，為了精確掌握運(yùn)動員的訓(xùn)練效果，也需要時(shí)刻測定運(yùn)動量；另外，在普通人保健性的運(yùn)動中，對運(yùn)動狀況的隨時(shí)監(jiān)測可以提供日常運(yùn)動參數(shù)，并相應(yīng)地建立更高、更實(shí)際的運(yùn)動目標(biāo)，以達(dá)到血壓降低、體重下降的目的。現(xiàn)有的運(yùn)動測量裝置大多通過確定步數(shù)和距離等運(yùn)動狀態(tài)參數(shù)，來間接計(jì)算能量消耗，如計(jì)步器。為了能讓人隨時(shí)隨地觀測監(jiān)測數(shù)據(jù)，這種計(jì)步器通常佩戴在體外，如皮帶或紐扣上，然而這種佩戴在體外的計(jì)步器不是對人體運(yùn)動狀況進(jìn)行直接測量，而是通過人體臀部擺動帶動計(jì)步器中的傳感部件進(jìn)行間接的計(jì)步。由于這種間接的計(jì)步是以臀部擺動為測量目標(biāo)，因此經(jīng)常記錄“假步”或例如彎腰和傾斜的錯(cuò)誤運(yùn)動。為了解決這一問題，現(xiàn)有技術(shù)中將更為復(fù)雜的軸加速計(jì)和微處理器附連在鞋中，其中軸加速計(jì)是通過測量三維空間中三個(gè)軸向的加速度和角度率，加速度輸入微處理器中進(jìn)行積分計(jì)算，可以確定步數(shù)、步頻和步幅長度，進(jìn)而計(jì)算出運(yùn)動的速度和位移。盡管這種類型的計(jì)步器比佩戴在體外的計(jì)步器結(jié)果更為直接，可在高頻計(jì)步時(shí)獲得更高的精確度，然而由于軸加速計(jì)是基于加速度確定步數(shù)，在低速運(yùn)動過程中無法精確地檢測出低速步伐。此外，軸加速計(jì)在使用一段時(shí)間后都需要進(jìn)行校準(zhǔn)，這為使用者帶來了極大的不便。由于運(yùn)動測量裝置都是在運(yùn)動狀態(tài)中使用，如果裝置中使用大量高精度的元器件，會降低大大運(yùn)動裝置的穩(wěn)定性，在撞擊和振動中造成元器件的損壞和失準(zhǔn)。這在運(yùn)動測量裝置日益增加的精度、功能性要求，與裝置的穩(wěn)定性要求之間形成了難以調(diào)和的矛盾。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種將運(yùn)動傳感器與數(shù)據(jù)處理器分開設(shè)置，通過無線傳輸將傳感器的數(shù)據(jù)傳入計(jì)算模塊中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的無線運(yùn)動測量裝置，以及用于容納上述運(yùn)動傳感器的運(yùn)動鞋。本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下一種無線運(yùn)動測量裝置，其特征在于它包括測量設(shè)備和移動通信設(shè)備，其中所述測量設(shè)備包括通過外殼封裝在一起的運(yùn)動傳感器和藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備，所述移動通信設(shè)備包括藍(lán)牙傳輸設(shè)備和計(jì)算模塊；其中所述運(yùn)動傳感器用于采集人運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的運(yùn)動狀態(tài)變化量，并由所述藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備定時(shí)對所述運(yùn)動狀態(tài)變化量進(jìn)行采集；所述藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備對所述運(yùn)動狀態(tài)變化量進(jìn)行處理和判斷得到步數(shù)，并將包括所述步數(shù)的運(yùn)動狀態(tài)參數(shù)通過所述藍(lán)牙傳輸設(shè)備輸入所述計(jì)算模塊中進(jìn)行計(jì)算；所述計(jì)算模塊輸出運(yùn)動指標(biāo)，并通過所述藍(lán)牙傳輸設(shè)備和藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備向所述運(yùn)動傳感器輸出控制指令。所述運(yùn)動傳感器通過一濾波電路連接所述藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備。一電源為所述運(yùn)動傳感器和藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備供電；所述運(yùn)動傳感器、藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備和電源通過外殼封裝。當(dāng)所述電源為充電電池時(shí)，所述電源還連接一充電接口電路。所述藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備每隔時(shí)間t采集一次所述運(yùn)動狀態(tài)變化量，并判斷所述運(yùn)動狀態(tài)變化量是否達(dá)到閥值；如果達(dá)到則記為有效狀態(tài)值并對有效狀態(tài)值進(jìn)行計(jì)數(shù)；當(dāng)連續(xù)所述有效狀態(tài)值達(dá)到3次時(shí)，記錄為I次步數(shù)，并對步數(shù)進(jìn)行保存。 所述時(shí)間t為10ms。所述藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備與所述藍(lán)牙傳輸設(shè)備之間的上層數(shù)據(jù)應(yīng)用協(xié)議定義為Header|Command|Command Parameter Length|Command Parameter其中Header,,協(xié)議頭I字節(jié)，取值固定為0x01 ；Command,協(xié)議命令I(lǐng)字節(jié)；Command Parameter Length,協(xié)議命令參數(shù)長度I字節(jié)，具體取值見各所述協(xié)議命令；Command Parameter,協(xié)議參數(shù)字節(jié)，η等于協(xié)議命令參數(shù)。所述無線運(yùn)動測量裝置為設(shè)備端，所述移動通信設(shè)備為移動端，所述協(xié)議命令包括I)流程開始，所述設(shè)備端向所述移動端返回命令處理結(jié)果，返回參數(shù)包括處理命令和處理狀態(tài)；其中所述處理狀態(tài)包括成功、失敗、未知命令和參數(shù)錯(cuò)誤；2)所述移動端由所述設(shè)備端獲取設(shè)備客戶標(biāo)識碼；3)所述移動端由所述設(shè)備端獲取設(shè)備支持的功能；其中所述功能包括所述運(yùn)動傳感器的動作監(jiān)控和電池電源的開關(guān)監(jiān)控的自由組合；4)所述移動端啟動對所述運(yùn)動傳感器的動作監(jiān)控，由所述藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備返回所述運(yùn)動狀態(tài)參數(shù)，所述設(shè)備端通過所述藍(lán)牙傳輸設(shè)備根據(jù)所述步驟I)返回所述命令處理結(jié)果;5)所述移動端停止對所述運(yùn)動傳感器的動作監(jiān)控，所述設(shè)備端根據(jù)所述步驟I)返回所述命令處理結(jié)果；6)所述設(shè)備端報(bào)告運(yùn)所述動傳感器的動作結(jié)果，所述動作結(jié)果包括當(dāng)前所述運(yùn)動傳感器的動作、設(shè)置的所述運(yùn)動傳感器有效狀態(tài)值；7)所述移動端開始電源報(bào)告，所述電源報(bào)告包括電池電量百分比，所述設(shè)備端根據(jù)所述步驟I)返回所述命令處理結(jié)果；8 )所述移動端停止所述電源報(bào)告，所述設(shè)備端根據(jù)所述步驟I)返回所述命令處理結(jié)果;9)所述設(shè)備端向所述移動端報(bào)告當(dāng)前電源狀態(tài)，包括當(dāng)前電池電壓、電池電量百分比和是否在充電；10)所述移動端設(shè)置所述運(yùn)動傳感器的參數(shù)，所述參數(shù)包括所述運(yùn)動傳感器的動作次數(shù)限制，用于防止誤報(bào)；所述運(yùn)動傳感器的步數(shù)結(jié)果報(bào)告間隔，用于在無跑步時(shí)在指定間隔向所述移動端報(bào)告所述運(yùn)動狀態(tài)參數(shù)；所述設(shè)備端根據(jù)所述步驟I)返回所述命令處理結(jié)果；11)所述移動端待機(jī)關(guān)閉，所述所述設(shè)備端根據(jù)所述步驟I)返回所述命令處理結(jié)果O所述外殼為硬質(zhì)殼體，所述硬質(zhì)殼體的材料為聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或混合物，承受壓力范圍在O 200KG。一種使用上述無線運(yùn)動測量裝置的運(yùn)動鞋，其特征在于所述無線運(yùn)動測量裝置包括測量設(shè)備和移動通信設(shè)備，其中所述測量設(shè)備設(shè)置在所述運(yùn)動鞋的鞋底部件的中線上，所述鞋底部件的沿足尖方向的1/2 2/3處設(shè)置一中空槽，所述測量設(shè)備安裝于所述中空槽內(nèi)；所述中空槽與所述測量設(shè)備的外殼之間為緊配合負(fù)公差設(shè)置。 所述鞋底部件為EVA材料。本專利技術(shù)的技術(shù)效果如下本專利技術(shù)的一種無線運(yùn)動測量裝置，包括測量設(shè)備和移動通信設(shè)備，其中測量設(shè)備包括通過外殼封裝在一起的運(yùn)動傳感器和藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備，移動通信設(shè)備包括藍(lán)牙傳輸設(shè)備和計(jì)算模塊。由于測量設(shè)備和移動通信設(shè)備分別設(shè)置，兩者之間通過藍(lán)牙無線通信的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，因此方便使用者通過日常隨身攜帶的手機(jī)等移動設(shè)備來接收測量設(shè)備發(fā)出的運(yùn)動狀態(tài)參數(shù)，并對測量設(shè)備進(jìn)行有效控制。本專利技術(shù)的移動通信設(shè)備可設(shè)置在如運(yùn)行ANDROID系統(tǒng)的智能手機(jī)中，利用手機(jī)原有的藍(lán)牙通信設(shè)備以及標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)移動通信設(shè)備與測量設(shè)備之間的通信。本專利技術(shù)的運(yùn)動鞋將無線運(yùn)動測量裝置通過緊配合負(fù)公差的方式安裝在鞋底部件受到地面反作用力最小的區(qū)域中，由于鞋底將無線運(yùn)動測量裝置緊密包裹，因而可以保護(hù)無線運(yùn)動測量裝置不受運(yùn)動時(shí)的機(jī)械損傷，且不影響美感。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的運(yùn)動測量裝置結(jié)構(gòu)示意2是本專利技術(shù)的內(nèi)部設(shè)置運(yùn)動測量裝置的運(yùn)動鞋的主視3是本專利技術(shù)的內(nèi)部設(shè)置運(yùn)動測量裝置的運(yùn)動鞋的剖視圖具體實(shí)施例本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種無線運(yùn)動測量裝置，其特征在于：它包括測量設(shè)備和移動通信設(shè)備，其中所述測量設(shè)備包括通過外殼封裝在一起的運(yùn)動傳感器和藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備，所述移動通信設(shè)備包括藍(lán)牙傳輸設(shè)備和計(jì)算模塊；其中所述運(yùn)動傳感器用于采集人運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的運(yùn)動狀態(tài)變化量，并由所述藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備定時(shí)對所述運(yùn)動狀態(tài)變化量進(jìn)行采集；所述藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備對所述運(yùn)動狀態(tài)變化量進(jìn)行處理和判斷得到步數(shù)，并將包括所述步數(shù)的運(yùn)動狀態(tài)參數(shù)通過所述藍(lán)牙傳輸設(shè)備輸入所述計(jì)算模塊中進(jìn)行計(jì)算；所述計(jì)算模塊輸出運(yùn)動指標(biāo)，并通過所述藍(lán)牙傳輸設(shè)備和藍(lán)牙傳輸控制設(shè)備向所述運(yùn)動傳感器輸出控制指令。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丁健輝，謝樹萍，匡將，
申請(專利權(quán))人：艾的威福建服飾有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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