運動監測器以及用途的製作方法

2023-05-06 14:32:36 1

專利名稱：運動監測器以及用途的製作方法
運動監測器以及用途
現有技術本發明涉及ー種運動監測器，它具有至少ー個用於確定位置信息的傳感器和至少ー個用於確定加速度的傳感器。這種運動監測器由JP-10153442-A公開。缺乏運動是ー個與現代生活方式緊密相關的基本問題。有人由此試圖激發(推動)人類早期進行足夠的運動。這應該在成年人年代的早期就已經進行。尤其是如果人類獲得關於運動成果的時新的、儘可能快的反饋，那麼可以特別有效地激發人類。因此例如聯邦衛生部著手為個人配置簡單的計步器，該計步器反饋(響應)每天走的歩數。但是這種儀器僅在一定的條件下適用，因為它們常常錯誤地測量並且不能夠區別運動模式(跑、走、上樓梯、騎自行車等等)。由W02007/000282A2已知ー種方法，它依據加速度傳感器和溫度傳感器確定人在 運行時的能量轉換(量)。在那裡也探測運動的類型。在JP-2000325329-A中設置有加速度傳感器和陀螺儀，用於通過角度測量和大腿的速度來確定目前是何種運動類型。本發明的公開本發明的優點
通過權利要求I的措施，也就是說，除了至少ー個用於確定位置信息的傳感器以外，還設置至少ー個用於確定加速度和高度差的傳感器，可以比採用僅僅基於慣性傳感器的運動監測器更好地探測運動模式，例如上樓梯、騎自行車和其它的在很大程度上沒有腳步情況下進行的活動。由此可以實現運動狀態的分類，它提供關於能量轉換(能耗)的更真實的圖象。通過按照本發明的傳感器的組合，提供了由通常的運動監測器不提供的數據，如加速度、精確的路段(路程)、高度差。這實現了建造不是必須依靠使用慣性傳感器的運動監測器。作為用於位置信息的傳感器，最好可以設置GPS傳感器或GSM網絡信息的評估(機構)。與加速度的評估相結合，在此處獲得比採用常規慣性傳感器(轉速傳感器，加速度傳感器)精確得多的加速度值。作為用於高度差的傳感器，有利地設置壓カ傳感器，它與提供的位置信息相結合提供非常精確的值。有利的是，藉助於邏輯關聯和評估單元如此地聚集傳感器的輸出信號，即能夠按照運動模式對運動狀態進行分類。由這種分類和傳感器的輸出信號可以確定在時間上累加的運動活動量。運動監測器的攜帯者(佩戴者)因此經相應的顯示器隨時獲得關於他的實際的到目前為止的活動量例如日活動量的可靠的反饋。活動量的精確確定對於攜帶者對該儀器的高的認可來說是非常重要的。只有這樣，對於防止或降低缺乏運動的成功機會才會提聞。此外攜帯者可以獲取至今為止超出運動監測器的能力以外的信息高度或者加速度。尤其加速度是非常重要的，以便推斷出轉換的(燃燒的)能量。燃燒的能量以加速度的二次方増加。因此與較慢加速的人相比，快速加速的騎自行車者在加速階段中要消耗明顯更多的能量。因此他的快速加速的努力的結果直接地供攜帯者使用。有利的是，將運動監測器集成到導航儀、行動電話或PDA中。因此可以共同使用其中的電子機構來獲取位置信息。也可以共同使用顯示器。由於對該儀器的高的可接受性，也提高了也實際使用運動監測器的準備性(意願)。這種儀器例如可以以簡單的方式為使用者反饋他的日活動量或他的能量轉換的瞬時值。也可以的是，行動電話運營商提供附加的付費服務，它向使用者以加工過的形式提供數據。附圖

本發明的實施例依據圖I進行詳細說明，該圖示出了按照本發明的運動傳感器的框
圖。 本發明的實施方式
圖I示出了具有不同的傳感器1，2，3，4的運動監測器，它們連接到邏輯關聯和評估單元5。邏輯關聯和評估的結果傳送到顯示器6或其它的模塊上，其用於反饋運動監測器的攜帯者在運動時的能量轉換(量)。用於確定位置信息的傳感器I可以是GPS(全球定位系統)傳感器，如它如今在導航儀中使用的那樣。這些GPS信息幾乎到處都可供使用。除了GPS系統，這些位置信息也可以通過不久可使用的伽利略(Galileo)系統獲取。GPS系統提供關於位置、速度、加速度和高度的非常精確的信息。此外，為了確定位置信息、速度和加速度，可以藉助於傳感器2考慮行動電話網絡的網絡信息，以便追蹤行動電話的移動。但是高度在此處只是非常粗略地被確定。更精確的高度信息由壓カ傳感器3提供，最好是絕對壓カ傳感器。該壓カ傳感器提供解析度很好的高度信息並且例如因此可以識別上樓梯或在斜面上行走。傳感器4是慣性傳感器。通過藉助於單元5對這些傳感器I至4的輸出信號的合適的邏輯關聯處理，尤其是通過對用不同的傳感器測量的物理參數的冗餘有效性確認，可以提供ー種非常可靠的運動監測器。通過單元5進行的合適的評估，可以在運動模式上對運動類型進行分類。然後依賴於預先設定的燃燒值，該燃燒值也可以考慮針對個人的參數如重量，和物理參數如走過的路程、高度差、加速度，為每個運動類型分配在時間上累加的運動活動量，該運動活動量對應於能量轉換，例如ー個人的日活動量。如果設置全部的傳感器I至4並且也被評估，那麼可以確定出非常可靠的能量轉換。也可以完全放棄傳感器，如例如通常使用的慣性傳感器。顯示器6可以顯示運動狀態和/或在時間上累加的運動活動量作為能量轉換的尺度。當然也可以對運動傳感器的攜帯者進行其它形式的反饋，如例如對應於常規導航儀的語音輸出。
權利要求
1.運動監測器，它除了具有至少ー個用於確定位置信息(1，2)的傳感器以外還具有至少ー個用於確定加速度和高度差的傳感器(I，2，3，4)，其中，這些傳感器(1，2，3，4)被如此地相互關聯，使得它們適合用於確定在運動期間的能量轉換。
2.按照權利要求I所述的運動監測器，其特徵在於，設置有用於至少確定位置信息的GPS傳感器(I)。
3.按照權利要求I或2所述的運動監測器，其特徵在於，作為用於至少確定位置信息(2)的傳感器，設置有GSM網絡信息。
4.按照權利要求I至3中任ー項所述的運動監測器，其特徵在於，作為用於加速度的傳感器，設置有慣性傳感器(4)。
5.按照權利要求I至4中任ー項所述的運動監測器，其特徵在於，作為用於高度差的傳感器，設置有壓カ傳感器(3)。
6.按照權利要求I至5中任ー項所述的運動監測器，其特徵在於，這樣地設置ー個用於傳感器(1，2，3，4)的輸出信號的邏輯關聯和評估単元(5)，即提供按照運動模式對運動狀態的分類。
7.按照權利要求6所述的運動監測器，其特徵在於，邏輯關聯和評估單元(5)被這樣地設計，使得由所述分類和傳感器(1，2，3，4)的輸出信號可以確定在時間上累加的運動活動量。
8.按照權利要求6或7所述的運動監測器，其特徵在於，運動監測器具有運動狀態和/或在時間上累加的運動活動量的顯示器(6)。
9.按照權利要求I至8中任ー項所述的運動監測器，其特徵在於，運動監測器被集成到導航儀、行動電話和/或PDA中。
10.按照權利要求I至9中任一項所述的運動監測器的用途，其用於確定個人的能量轉換。
全文摘要
本發明涉及一種運動監測器，它除了具有至少一個用於確定位置信息(1，2)的傳感器以外還具有至少一個用於確定加速度和高度差的傳感器(1，2，3，4)。這些傳感器(1，2，3，4)被如此地相互關聯，使得它們適合用於確定在運動期間的能量轉換。
文檔編號G01C22/00GK102762146SQ201080054955
公開日2012年10月31日 申請日期2010年10月27日 優先權日2009年12月4日
發明者C.莫伊雷爾, F.巴特 申請人:羅伯特·博世有限公司