一種計步器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明為了增加計步器開啟的智能化程度，提出了一種計步器，包括外殼、供電單元，以及人機(jī)交互單元，所述供電單元為計步器提供正常工作所需的電源，還包括喚醒單元、佩戴感應(yīng)單元和控制單元，所述佩戴感應(yīng)單元感應(yīng)使用者是否已正確佩戴所述計步器，所述佩戴感應(yīng)單元感應(yīng)使用者體表的第一佩戴反饋值，所述控制單元根據(jù)所述佩戴感應(yīng)單元得到的第一佩戴反饋值與預(yù)先設(shè)定的閾值作比較，所述喚醒單元根據(jù)所述比較的結(jié)果喚醒計步器。通過感應(yīng)使用者是否已佩戴計步器，自動喚醒計步器開始工作，提高了計步器的智能化程度，增強(qiáng)了用戶體驗。
【專利說明】一種計步器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計步器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種具有喚醒功能的計步器。
【背景技術(shù)】
[0002]計步器主要由傳感器、控制單元和顯示單元組成，傳感器用于采集用戶步行的步數(shù)、步速等使用者的運動信息。當(dāng)用戶步行時，用戶身體的重心都會上下移動，傳感器可以利用平衡錘在上下振動時平衡被破壞使一個觸點能出現(xiàn)通/斷動作來采集用戶的步數(shù)，其中，以腰部的上下位移最為明顯，所以傳感器通常設(shè)置在用戶的腰部位置。通過用戶輸入的步幅、體重等使用者的運動信息，控制單元可以計算出運動數(shù)據(jù)，運動數(shù)據(jù)包括用戶步行的時長、步行的距離以及消耗的卡路里等。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，計步器一般外形較小，其上的按鍵也越來越小，這樣不利于使用者在某些情況下(例如手中還需要拿其他物品)開啟計步器使其工作，使得計步器開啟不夠智能。此外，計步器通常只能時刻保持開啟狀態(tài)，或者通過按鍵等開關(guān)方式使之開啟。但是，使用者由于疏忽，可能導(dǎo)致沒有適時關(guān)閉計步器而是計步器長期處于工作狀態(tài)，進(jìn)而造成了供電電力的浪費。當(dāng)使用者在環(huán)境溫度較低的情況下開啟計步器以后，可能由于溫度影響而導(dǎo)致計步器佩戴不舒適，甚至計步器中的電子器件由于溫度過低而無法正常工作，影響使用者的佩戴舒適性和計步器計步結(jié)果的準(zhǔn)確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供了如下的技術(shù)方案:一種計步器，包括外殼、供電單元，以及人機(jī)交互單元，所述供電單元為計步器提供正常工作所需的電源，其特征在于，還包括喚醒單元、佩戴感應(yīng)單元和控制單元，所述佩戴感應(yīng)單元感應(yīng)使用者是否已正確佩戴所述計步器，所述佩戴感應(yīng)單元感應(yīng)使用者體表的第一佩戴反饋值，所述控制單元根據(jù)所述佩戴感應(yīng)單元得到的第一佩戴反饋值與預(yù)先設(shè)定的閾值作比較，所述喚醒單元根據(jù)所述比較的結(jié)果喚醒計步器。
[0005]進(jìn)一步地,所述計步器還包括動作感應(yīng)單元和統(tǒng)計單元,所述動作感應(yīng)單元用于感應(yīng)并采集使用者的運動信息，所述統(tǒng)計單元用于根據(jù)使用者的運動信息獲得計步信息。
[0006]進(jìn)一步地，所述喚醒單元根據(jù)所述比較的結(jié)果喚醒計步器包括啟動計步器的動作感應(yīng)單元。
[0007]進(jìn)一步地,所述動作感應(yīng)單元包括三維加速度傳感器。
[0008]進(jìn)一步地，所述人機(jī)交互單元包括顯示屏、喇叭或按鈕。
[0009]進(jìn)一步地，所述計步器還包括:
通信單元，用于向外部終端輸出運動數(shù)據(jù)；
所述控制單元與所述通信單元連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述通信單元的通信方式包括:線纜、USB接口、RS232、藍(lán)牙、2.4G無線通信、紅外線、無線網(wǎng)路通信、全球微波互聯(lián)接入和無載波通信中的至少一種。[0011]進(jìn)一步地，所述佩戴感應(yīng)單元包括第一溫度感應(yīng)單元，該第一溫度感應(yīng)單元通過感應(yīng)使用者體表的第一溫度值來輔助控制單元判斷使用者是否已正確佩戴所述計步器。
[0012]進(jìn)一步地，所述佩戴感應(yīng)單元還包括第二溫度感應(yīng)單元，該第二溫度感應(yīng)單元定時地對計步器與使用者接觸的表面的溫度進(jìn)行測量，并將感應(yīng)到的溫度值發(fā)送給控制單
J Li ο
[0013]進(jìn)一步地，所述計步器具有能夠佩戴在使用者手腕的能構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的外殼。
[0014]進(jìn)一步地，人機(jī)交互單元的輸入信號來自佩戴感應(yīng)單元的輸出。
[0015]進(jìn)一步地，所述計步器還包括判斷單元和/或信號燈。
[0016]本發(fā)明的有益效果如下:通過感應(yīng)使用者是否已佩戴計步器，自動喚醒計步器開始工作，提高了計步器的智能化程度，增強(qiáng)了用戶體驗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1示出了本發(fā)明的計步器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的計步器的實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明中，“喚醒”一詞表示從節(jié)電模式、休眠模式或關(guān)閉狀態(tài)下啟動計步器進(jìn)入正常工作狀態(tài)，即進(jìn)入做好計步工作的準(zhǔn)備。
[0019]圖1為本發(fā)明計步器的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中的虛線表示電源連線，實線表示控制信號線，點劃線表示數(shù)據(jù)流向。如圖1所示，本實施例計步器包括:外殼10、供電單元11，以及人機(jī)交互單元13。在一個優(yōu)選的實施例中，外殼10具有能夠佩戴在使用者手腕的能構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，采用柔性塑料或其他滿足人體工學(xué)要求的無害材料。在其他實施例中，外殼10還可以具有便于貼合在使用者身體或裝備上的結(jié)構(gòu)，例如弧形結(jié)構(gòu)、柔性可變形結(jié)構(gòu)7等等。
[0020]所述供電單元為計步器提供正常工作所需的電源。該供電單元可以為紐扣電池、鋰電池、太陽能電池等等。在一個優(yōu)選的實施例中，所述供電單元可以還裝備有手搖充電器，其隨著使用者在計步過程中身體的運動而作為充電動力。例如，索尼的手搖式充電器CP-A2LAKS。
[0021]所述動作感應(yīng)單元12用于感應(yīng)并采集使用者的運動信息。該動作感應(yīng)單元12包括三維加速度傳感器，所述統(tǒng)計單元用于根據(jù)使用者的運動信息獲得計步信息。所述的SEN3三維加速度傳感器把速度信號轉(zhuǎn)化為微弱的電信號，在將其放大后，傳送給該傳感器內(nèi)部的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再進(jìn)行數(shù)字濾波，最終得到使用者在前后方向、左右方向和垂直方向三個交叉90°的方向上的加速度值。
[0022]根據(jù)一個優(yōu)選的實施例，在計步器的各實施例中還包括喚醒單元14、佩戴感應(yīng)單元15和控制單元16，所述佩戴感應(yīng)單元15通過測量使用者的體溫來感應(yīng)使用者是否已正確佩戴所述計步器。在一個實施例中，所述的佩戴感應(yīng)單元15具有一個第一溫度感應(yīng)單元，該第一溫度感應(yīng)單元，位于計步器與使用者體表接觸的那一側(cè)，所述的佩戴感應(yīng)單元15通過該第一溫度感應(yīng)單元測量得到的溫度值進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，作為使用者體表的第一佩戴反饋值，在該實施例中，所述的佩戴感應(yīng)單元15還可以通過第一溫度傳感器連續(xù)的測量得到多個溫度值可求平均值或取其中最大值作為第一佩戴反饋值。在另一個實施例中，所述佩戴感應(yīng)單元15具有多個第一溫度感應(yīng)單元。該第一溫度感應(yīng)單元可以選用溫度傳感器。這些第一溫度感應(yīng)單元可均勻地分布在計步器與使用者體表接觸的位置，所述佩戴感應(yīng)單元15通過這些第一溫度感應(yīng)單元測量得到的溫度值進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換并進(jìn)求平均值或其中最大值，將該平均值或其中最大值作為使用者體表的第一佩戴反饋值。該反饋值輔助控制單元16判斷使用者是否已正確佩戴所述計步器。所述控制單元16采用單片機(jī)、CPU或比較器等，根據(jù)所述佩戴感應(yīng)單元15得到的第一佩戴反饋值與預(yù)先設(shè)定的閾值作比較。所述喚醒單元14根據(jù)所述比較的結(jié)果喚醒計步器。當(dāng)?shù)谝慌宕鞣答佒敌∮陂撝禃r，表明當(dāng)前不需要喚醒計步器；反之喚醒單元14對計步器進(jìn)行喚醒。
[0023]所述喚醒單元14根據(jù)所述比較的結(jié)果喚醒計步器包括啟動計步器的動作感應(yīng)單元12。在一個優(yōu)選的實施例中，還需要喚醒控制單元16和人機(jī)交互單元13。
[0024]在一個優(yōu)選的實施例中，佩戴感應(yīng)單元15還包括第二溫度感應(yīng)單元。該第二溫度感應(yīng)單元可以選用第二溫度傳感器。該第二溫度感應(yīng)單元用于在喚醒過程后定時對計步器與使用者接觸的表面的溫度進(jìn)行測量。當(dāng)溫度低于某一預(yù)設(shè)值，例如25°C時關(guān)閉動作感應(yīng)單元12。在另一個優(yōu)選的實施例中，當(dāng)關(guān)閉動作感應(yīng)單元12以后，計步器在控制單元16的控制下進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，使得供電單元11處于省電工作模式。
[0025]佩戴感應(yīng)單元15將喚醒單元14的工作狀態(tài)(包括將要喚醒、正在喚醒、已經(jīng)完成喚醒)作為輸出傳輸給人機(jī)交互單元13。在另一個優(yōu)選的實施例中,還包括另一項輸出--表示所述計步器是否被正確佩戴的標(biāo)志一第一佩戴反饋值也被輸出至人機(jī)交互單元13。
[0026]所述人機(jī)交互單元13包括顯示屏、喇叭或按鈕。人機(jī)交互單元13通過顯示圖形、圖案、文字、發(fā)聲等方式中的至少一種來提醒使用者當(dāng)前計步器將被喚醒、已經(jīng)完成喚醒等工作狀態(tài)。
[0027]在本發(fā)明的一個實施`例中，人機(jī)交互單元13的輸入信號來自佩戴感應(yīng)單元15的輸出。
[0028]為了讓使用者的運動狀態(tài)能夠被遠(yuǎn)程監(jiān)控，所述計步器還包括:通信單元17，用于向外部終端輸出運動數(shù)據(jù)；所述控制單元16與所述通信單元17連接。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所述通信單元17還能夠傳輸語音，即通過增加2G、3G或4G等的無線通信芯片及其相關(guān)電路和元器件的方式，實現(xiàn)計步器的通話功能。
[0030]所述通信單元17的通信方式包括:線纜、USB接口、RS232、藍(lán)牙、2.4G無線通信、紅外線、2G、3G、4G等的無線網(wǎng)路通信、全球微波互聯(lián)接入和無載波通信中的至少一種。避免利用數(shù)據(jù)線來連接計步器與外部終端而造成的繁瑣和不便。
[0031]所述佩戴感應(yīng)單元15還包括第二溫度感應(yīng)單元，該第二溫度感應(yīng)單元感應(yīng)所述動作感應(yīng)單元12、控制單元16和人機(jī)交互單元13的各自的溫度值，并將感應(yīng)到的溫度值發(fā)送給控制單元16。當(dāng)該第二溫度感應(yīng)單元感應(yīng)的值超過一定閾值時，控制單元16控制喚醒單元14關(guān)閉動作感應(yīng)單元12。
[0032]在一個優(yōu)選的實施例中，所述計步器還包括存儲器，該存儲器用于存儲運動數(shù)據(jù)，用戶可以隨時查詢存儲在存儲器內(nèi)的運動數(shù)據(jù)，方便用戶及時調(diào)整步幅、步速、步行的時長等，提高步行的運動效果，通過通信單元17將存儲器中的數(shù)據(jù)發(fā)送至外部終端，可以避免利用數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)造成的繁瑣和不便，提高了用戶的使用體驗。[0033]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的計步器的人機(jī)交互單元13包括音頻單元和通信單元17，音頻單元用于向用戶播放運動數(shù)據(jù)，通信單元17用于向外部終端輸出運動數(shù)據(jù)；音頻單元和通信單元17均與控制單元16連接。用戶利用音頻單元可以隨時播放步行數(shù)據(jù)，使用戶及時獲知步行數(shù)據(jù)，以隨時調(diào)整步速、步幅等使用者的運動信息；音頻單元還可以播放音樂、收音機(jī)等其它音頻，使用戶在步行的同時，還可以娛樂或?qū)W習(xí)，提高用戶對步行的興趣。通信單元17可以將運動數(shù)據(jù)發(fā)送到外部終端，以通過外部終端來顯示或處理用戶的步行數(shù)據(jù)。例如，外部終端可以為醫(yī)療中心服務(wù)器，醫(yī)務(wù)人員可以通過外部終端隨時掌握用戶的步行數(shù)據(jù)，以方便醫(yī)務(wù)人員制定合理的醫(yī)療方案或者提供合理的康復(fù)意見；外部終端也可以為用戶親屬的手機(jī)或電腦等，以使用戶親屬及時獲悉用戶的步行數(shù)據(jù)，避免用戶發(fā)生意外。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，計步器還包括判斷單元和信號燈，判斷單元和信號燈分別與控制單元16連接，判斷單元用于判斷運動數(shù)據(jù)是否處于預(yù)設(shè)計步范圍之內(nèi)，在運動數(shù)據(jù)不處于預(yù)設(shè)計步范圍之內(nèi)時，判斷單元將判斷結(jié)果發(fā)送到控制單元16，控制單元16將控制信號燈按照預(yù)設(shè)的發(fā)光參數(shù)發(fā)出光線，發(fā)光參數(shù)包括發(fā)光顏色、發(fā)光亮度、發(fā)光頻率等。例如，當(dāng)判斷單元判斷運動數(shù)據(jù)不處于預(yù)設(shè)計步范圍之內(nèi)時，控制單元16可以控制信號燈發(fā)出高亮度的紅色光，以提醒用戶注意運動數(shù)據(jù)，適時調(diào)整運動強(qiáng)度；當(dāng)判斷單元判斷運動數(shù)據(jù)處于預(yù)設(shè)計步范圍之內(nèi)時，控制單元16可以控制信號燈發(fā)出低亮度綠色光。在實際應(yīng)用中，當(dāng)判斷單元判斷運動數(shù)據(jù)不處于預(yù)設(shè)計步范圍之內(nèi)時，控制單元16可以控制顯示單元或音頻單元向用戶發(fā)出報警信號。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，當(dāng)計步器的充電供電單元11中的電能低于額定電能的20%時，控制單元16可以控制信號燈發(fā)出紅色光線，以提醒用戶進(jìn)行充電；在對充電供電單元11進(jìn)行充電過程中，當(dāng)充電供電單元11未充滿時，控制單元16可以控制信號燈發(fā)出綠色光線；當(dāng)充電供電單元11充滿時，控制單元16可以控制信號燈發(fā)出紅色光線，以提醒用戶及時將計步器與外部電源分離，避免過充電對計步器造成損壞。
[0036]通信單元17也可以通過伸縮桿等與連接，通信單元17通過伸縮桿也可以退回到外殼10中，或者通過拉動伸縮桿從外殼10中伸出，從而能降低計步器的體積，也方便計步器與外部終端連接，同時避免使用數(shù)據(jù)線造成的繁瑣和不便。
[0037]上面以文字和【專利附圖】

【附圖說明】的方式闡釋了本發(fā)明一些【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)，并非詳盡無遺或限制于上述所述具體形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以直接地、毫無疑義地確定從上述各個實施例可以任意組合而形成其他實施例，且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉所述的其他實施例也是在本申請中被各自完整地公開。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種計步器，包括外殼、供電單元，以及人機(jī)交互單元，所述供電單元為計步器提供正常工作所需的電源，其特征在于，還包括喚醒單元、佩戴感應(yīng)單元和控制單元，所述佩戴感應(yīng)單元感應(yīng)使用者是否已正確佩戴所述計步器，所述佩戴感應(yīng)單元感應(yīng)使用者體表的第一佩戴反饋值，所述控制單元根據(jù)所述佩戴感應(yīng)單元得到的第一佩戴反饋值與預(yù)先設(shè)定的閾值作比較，所述喚醒單元根據(jù)所述比較的結(jié)果喚醒計步器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計步器，其特征在于，所述計步器還包括動作感應(yīng)單元和統(tǒng)計單元，所述動作感應(yīng)單元用于感應(yīng)并采集使用者的運動信息，所述統(tǒng)計單元用于根據(jù)使用者的運動信息獲得計步信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計步器，其特征在于，所述喚醒單元根據(jù)所述比較的結(jié)果喚醒計步器包括啟動計步器的動作感應(yīng)單元、控制單元和/或人機(jī)交互單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的計步器，其特征在于，所述動作感應(yīng)單元包括三維加速度傳感器；所述人機(jī)交互單元包括顯示屏、喇叭或按鈕。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的計步器，其特征在于，所述計步器還包括: 通信單元，用于向外部終端輸出運動數(shù)據(jù)； 所述控制單元與所述通信單元連接； 所述通信單元的通信方式包括:線纜、USB接口、RS232、藍(lán)牙、2.4G無線通信、紅外線、無線網(wǎng)路通信、全球微波互聯(lián)接入和無載波通信中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計步器，其特征在于，人機(jī)交互單元的輸入信號來自佩戴感應(yīng)單元的輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的計步器，其特征在于，所述佩戴感應(yīng)單元包括第一溫度感應(yīng)單元，該第一溫度感應(yīng)單元通過感應(yīng)使用者體表的第一溫度值來輔助控制單元判斷使用者是否已正確佩戴所述計步器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的計步器，其特征在于，所述佩戴感應(yīng)單元還包括第二溫度感應(yīng)單元，該第二溫度感應(yīng)單元定時地對計步器與使用者接觸的表面的溫度進(jìn)行測量，并將感應(yīng)到的溫度值發(fā)送給控制單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的計步器，其特征在于，所述計步器具有能夠佩戴在使用者手腕的、能構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的外殼。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的計步器，其特征在于，所述計步器還包括判斷單元和/或信號燈。
【文檔編號】G01C22/00GK103727957SQ201310734701
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】劉樹海, 徐峰, 張燕青 申請人:北京超思電子技術(shù)股份有限公司