一種計量步伐數的系統及移動終端的製作方法
2023-10-09 01:15:49
一種計量步伐數的系統及移動終端的製作方法
【專利摘要】本實用新型適用於通信【技術領域】，提供了一種計量步伐數的系統及移動終端。所述系統包括內嵌加速度傳感器的藍牙模塊以及移動終端；所述內嵌加速度傳感器的藍牙模塊與移動終端通過藍牙進行無線通信；內嵌加速度傳感器的藍牙模塊中的加速度傳感器用於採集步伐移動時的加速度值，通過藍牙將採集到的數據發送給移動終端；移動終端的藍牙模塊接收內嵌加速度傳感器的藍牙模塊發送的採集到的步伐移動時的加速度值，處理所述步伐移動時的加速度值，從而得到步伐數。本實用新型提高了計步器的精度以及使其放置的位置更加靈活。
【專利說明】一種計量步伐數的系統及移動終端
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於通信【技術領域】，尤其涉及一種計量步伐數的系統及移動終端。
【背景技術】
[0002]計步器可以計量人們步行或者跑步的步數，可以用於人們的日常鍛鍊。目前的計步器有採用加速度傳感器或者距離感應傳感器來感應腳步的變化，採用加速度傳感器的計步器的實現主要是用戶將計步器放置在手上或者放在口袋裡，但是誤差達到7%，這種計步器是利用人體步行時腰部會有上下移動，通過加速度傳感器測量的值中豎直方向的加速度分量會突然增大或者減小，通過採集這些信息，處理之後判斷步行的波動的峰值，一般出現一個峰值就認為是走出一步，從而進行計數。隨著手機等可攜式移動終端的發展，在移動終端上使用計步器軟體已經成為一種潮流，這種計步器也可以編成一個應用安裝在移動終端裡面，但是需要把設備放置在腰間，通過腰部的變化來判斷步伐的變化，然而，這種計步器的精度不高，容易產生誤判，以及放置位置有限制。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於提供一種計量步伐數的系統及移動終端，旨在解決現有技術的計步器的精度不高，容易產生誤判，以及放置位置有限制的問題。
[0004]本實用新型是這樣實現的，一種計量步伐數的系統，所述系統包括內嵌加速度傳感器的藍牙模塊以及移動終端；所述內嵌加速度傳感器的藍牙模塊與移動終端通過藍牙進行無線通信；
[0005]內嵌加速度傳感器的藍牙模塊中的加速度傳感器用於採集步伐移動時的加速度值，通過藍牙將採集到的數據發送給移動終端；
[0006]移動終端的藍牙模塊接收內嵌加速度傳感器的藍牙模塊發送的採集到的步伐移動時的加速度值，處理所述步伐移動時的加速度值，從而得到步伐數。
[0007]本實用新型的另一目的在於提供一種移動終端，所述移動終端包括:
[0008]藍牙模塊，用於接收內嵌加速度傳感器的藍牙模塊發送的採集到的步伐移動時的加速度值；
[0009]計步器，用於處理所述步伐移動時的加速度值，從而得到步伐數。
[0010]在本實用新型中，本實用新型是提高計步器的精度以及使其放置的位置更加靈活。本實用新型實施例將內嵌加速度傳感器的藍牙模塊置於腳部或者腿部進行採集數據，然後利用藍牙傳送採集到的數據給移動終端，移動終端的程序處理該採集到的數據，從而來得到步伐數。本實用新型實施例中的移動終端可以放置在身體附近的任何位置。通過放置在腳或者小腿附近的內嵌加速度傳感器的藍牙模塊，當步伐移動時，可以準確的測量前後的加速度的值。並且在數據處理的算法中，通過控制兩次結果的比較時間和差值來控制計步器的精度，通過設定參數可以實現高精度的計步器測量。另外，由於內嵌加速度傳感器的藍牙模塊與移動終端是獨立的設備，移動終端擺放的位置不會影響採集的數據的準確度，所以對於用戶來說，可以將移動終端放置在自己喜歡的位置，但不影響計步器的精度。再者，由於採用藍牙通信，藍牙通信速度快低功耗，十分符合現代倡導的「低碳生活」的口號。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型實施例提供的計量步伐數的系統的結構示意圖。
[0012]圖2是本實用新型實施例提供的移動終端的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本實用新型的目的、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0014]在本實用新型實施例中，使用內嵌加速度傳感器的藍牙模塊，該藍牙模塊可以放置在鞋裡或者依靠護膝等纏繞在腿部附近，主要用於監測腿或者腳移動的動作。具體為，使用藍牙模塊中內嵌的加速度傳感器實時採集步行數據(採集腳步移動時的加速度值)，然後利用藍牙傳送採集到的數據給移動終端，移動終端的程序處理該採集到的數據，從而來得到步伐數。
[0015]請參閱圖1，為本實用新型實施例提供的計量步伐數的系統的結構。為了便於說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。所述計量步伐數的系統包括內嵌加速度傳感器的藍牙模塊10以及移動終端20。所述內嵌加速度傳感器的藍牙模塊10與移動終端20通過藍牙進行無線通信。
[0016]內嵌加速度傳感器的藍牙模塊中的加速度傳感器用於採集步伐移動時的加速度值，通過藍牙將採集到的數據發送給移動終端。
[0017]加速度傳感器，具體用於對步伐移動前後的加速度進行檢測，實時採集步伐移動的加速度值。採集的加速度值適用於空間坐標系，將加速度投影在空間坐標系的各個軸上，該數據用於判斷步伐移動前後的狀態。
[0018]藍牙模塊本身可以和移動終端通信，具體的通信協議如同兩部手機進行藍牙傳輸數據的模式，無論串行傳輸數據還是並行傳輸數據，在人步子移動的情況下，步伐移動頻率遠小於通信頻率，所以採用任何一種方式都可以達到良好的效果。藍牙模塊由於其通信無需網絡，也符合低功耗的要求，不僅通信效率高，並且節能，此外，藍牙模塊的大小適合攜帶，可以放置於鞋子裡，或者利用護膝或者護踝等附著在小腿上。
[0019]由上可知，加速度傳感器內置於藍牙模塊中，由於傳感器體積小，放置於藍牙模塊總體的體積也很小，便於攜帶，因此，可以放置於鞋子裡或者通過帶子系在小腿上。由於步伐的移動都由腳的移動，所以測試的數據很準確。
[0020]在本實用新型實施例中，移動終端安裝有藍牙模塊以及計步器。移動終端的藍牙模塊接收內嵌加速度傳感器的藍牙模塊發送的採集到的步伐移動時的加速度值，採用計步器處理所述步伐移動時的加速度值，從而得到步伐數。通過移動終端屏幕顯示得到的步伐數，供用戶查看。計步器，具體用於將加速度投影到空間坐標系，分別將投影在三個軸上的加速度取絕對值後求其平方和的平均值。可以設定比較兩次處理結果的時間間隔，不同的時間間隔就會有不同的精度。由於人步行時的頻率大概為5Hz，可以設定處理時間間隔為3Hz，5Hz，7Hz，9Hz等等。計步器將兩次計算加速度平方和的平均值作差，用這個差值作為判斷步伐的標準，如果大於這個值認為是有步伐移動，將步伐數值進行相應值的增加，如果小於這個值，就認為沒有步伐移動，步伐數值不變。通過設定這個差值，可以設定不同的精度，並且可以達到高精度準確判斷步伐移動。
[0021]計步器通過比較步伐產生前後的加速度的平方和的均值產生變化來判斷步伐移動的動作，由於加入控制兩次數據比較的時間以及兩次結果的差值可以改變計步器的精度，並且通過放置於腳或者腿附近的內嵌加速度傳感器的藍牙模塊採集的數據，能夠準確的判別步伐移動的動作，提高了計步器的精度。
[0022]在本實用新型實施例中，藍牙通信的範圍從IOm到100m，根據精度需要可以選擇不同的藍牙模塊，由於一般人的步伐長度在Im左右，所以選擇常用的IOm範圍通信的藍牙即可滿足需求。
[0023]設置移動終端為主設備，內嵌加速度傳感器的藍牙模塊為子設備，在使用之前可以完成配對，比起一般的移動終端之間通過藍牙傳輸文件省去了每次傳輸數據前配對的步驟。移動終端通過藍牙模塊接收內嵌加速度傳感器的藍牙模塊傳輸的數據，工作在2.4GHz頻帶，速度可以達到IMb/s，傳輸速度快，由於人步行的頻率大概為5Hz，遠小於藍牙的工作頻率，所以實時傳輸數據並且處理數據可以滿足需求。
[0024]常用的移動終端有手機或者平板電腦，在移動終端上安裝上計步器，由於移動終端和內嵌加速度傳感器的藍牙模塊都被放置於身體周圍，不會超過藍牙的傳輸距離，並且能實時接受和處理內嵌加速度傳感器的藍牙模塊採集的步伐移動時的加速度值。
[0025]請參閱圖2，為本實用新型實施例提供的移動終端的結構。為了便於說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。所述移動終端包括:藍牙模塊101、以及計步器102。
[0026]藍牙模塊101，用於接收內嵌加速度傳感器的藍牙模塊發送的採集到的步伐移動時的加速度值；
[0027]計步器102，用於處理所述步伐移動時的加速度值，從而得到步伐數。
[0028]在本實用新型實施例中，所述移動終端還包括；配對模塊。
[0029]配對模塊，用於設置移動終端為主設備，內嵌加速度傳感器的藍牙模塊為子設備，將所述移動終端與內嵌加速度傳感器的藍牙模塊進行配對。
[0030]作為本實用新型一實施例
[0031]計步器102，具體用於將加速度投影到空間坐標系，分別將投影在三個軸上的加速度取絕對值後求其平方和的平均值；將兩次計算加速度平方和的平均值作差，用這個差值作為判斷步伐的標準，如果大於這個值認為是有步伐移動，將步伐數值進行相應值的增加，如果小於這個值，就認為沒有步伐移動，步伐數值不變。
[0032]綜上所述，本實用新型實施例是提高計步器的精度以及使其放置的位置更加靈活。本實用新型實施例將內嵌加速度傳感器的藍牙模塊置於腳部或者腿部進行採集數據，然後利用藍牙傳送採集到的數據給移動終端，移動終端的程序處理該採集到的數據，從而來得到步伐數。本實用新型實施例中的移動終端可以放置在身體附近的任何位置。通過放置在腳或者小腿附近的內嵌加速度傳感器的藍牙模塊，當步伐移動時，可以準確的測量前後的加速度的值。並且在數據處理的算法中，通過控制兩次結果的比較時間和差值來控制計步器的精度，通過設定參數可以實現高精度的計步器測量。另外，由於內嵌加速度傳感器的藍牙模塊與移動終端是獨立的設備，移動終端擺放的位置不會影響採集的數據的準確度，所以對於用戶來說，可以將移動終端放置在自己喜歡的位置，但不影響計步器的精度。再者，由於採用藍牙通信，藍牙通信速度快低功耗，十分符合現代倡導的「低碳生活」的口號。
[0033]本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體來完成，所述的程序可以存儲於一計算機可讀取存儲介質中，所述的存儲介質，如R0M/RAM、磁碟、光碟等。
[0034]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種計量步伐數的系統，其特徵在於，所述系統包括內嵌用於採集步伐移動時的加速度值的加速度傳感器的藍牙模塊以及用於根據加速度值得到步伐數的移動終端；所述內嵌用於採集步伐移動時的加速度值的加速度傳感器的藍牙模塊與用於根據加速度值得到步伐數的移動終端通過藍牙進行無線通信。
2.如權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述用於根據加速度值得到步伐數的移動終端為主設備，內嵌用於採集步伐移動時的加速度值的加速度傳感器的藍牙模塊為子設備，所述用於根據加速度值得到步伐數的移動終端與內嵌用於採集步伐移動時的加速度值的加速度傳感器的藍牙模塊進行配對。
3.—種移動終端，其特徵在於，所述移動終端包括: 用於接收內嵌加速度傳感器的藍牙模塊發送的採集到的步伐移動時的加速度值的藍牙模塊； 以及用於根據所述步伐移動時的加速度值得到步伐數的計步器。
【文檔編號】H04B5/00GK203704944SQ201320725707
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日
【發明者】李翔宇 申請人:中國科學院深圳先進技術研究院