體脂測量系統(tǒng)及配對方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明關(guān)于體脂測量領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種采用KNN演算法作為用戶名稱與使用 者配對的體脂測量系統(tǒng)、系統(tǒng)及其配對方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代人工作繁忙，生活步調(diào)十分地緊湊，但隨著生活品質(zhì)及健康概念的提升，人們 開始了解事業(yè)上的成功，并不代表生活的全部，健康的身體才是生活的根本，因此許多戶外 休閑運(yùn)動也因此應(yīng)運(yùn)而生，例如:單車、馬拉松賽跑等。
[0003] 而人們也開始通過戶外休閑活動讓自己保持良好的體態(tài)，許多居家或隨身的測量 系統(tǒng)也開始日漸普及，人們除了利用測量系統(tǒng)了解自身身體的狀態(tài)外，也可藉此調(diào)整戶外 休閑運(yùn)動的次數(shù)、程度或飲食的控制。市面上除了常見的體重計(jì)可以測量體重外，還有體脂 計(jì)可檢測身體脂肪的含量，目前體脂計(jì)利用傳感器感測電流于身體內(nèi)部導(dǎo)通的過程中，身 體阻抗的變化，及所測出的現(xiàn)時(shí)體重，再搭配使用者先前輸入的身高、性別、年齡等用戶特 征信息，以計(jì)算出使用者的體脂量。
[0004] 但在測量體脂的過程中，使用者往往需要重復(fù)輸入身高、性別、年齡等用戶特征信 息，因此造成了使用上的不便與困擾，例如在中國臺灣專利公告第1489973號中，提出一種 可攜式的體脂測量系統(tǒng)，在測量結(jié)束后，裝置中的中央控制單元會提示使用者輸入體重、身 高、年齡、性別等自身參數(shù)，再根據(jù)所述多個(gè)參數(shù)來計(jì)算使用者的脂肪比例。此外，于現(xiàn)有技 術(shù)中，亦提出一種利用測出的現(xiàn)時(shí)體重W及現(xiàn)時(shí)阻抗Z搭配單一一筆的記錄體重Wm及記錄阻 抗Zm進(jìn)行使用者身分的識別，其所利用的運(yùn)算式如下： Ad =|W-ffm|*α+|Z_Zm|*β， 但由于體脂計(jì)內(nèi)的記錄體重Wm及記錄阻抗Zm往往只保留一筆數(shù)據(jù)，造成其于用戶名稱 與使用者進(jìn)行配對時(shí)容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。
[0005] 是以，如何解決重復(fù)輸入用戶名稱、用戶特征信息的不便，同時(shí)提高用戶名稱與使 用者配對的準(zhǔn)確性，為本發(fā)明欲解決的技術(shù)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種體脂測量系統(tǒng)，其包括： 測量單元，用以測量使用者的現(xiàn)時(shí)體重及現(xiàn)時(shí)阻抗作為現(xiàn)時(shí)分析數(shù)據(jù)組； 存儲單元，用以累積地存儲用戶名稱、與所述用戶名稱相應(yīng)的用戶特征信息和多個(gè)記 錄分析數(shù)據(jù)組；以及 處理單元，用以配對所述使用者相應(yīng)的所述用戶名稱，讀取與所述用戶名稱相應(yīng)的 所述用戶特征信息并結(jié)合所述現(xiàn)時(shí)體重及所述現(xiàn)時(shí)阻抗以計(jì)算取得一體脂信息； 其中，所述處理單元讀取所述現(xiàn)時(shí)體重及所述現(xiàn)時(shí)阻抗以及所述多個(gè)記錄分析數(shù)據(jù)組 進(jìn)行演算步驟，所述演算步驟通過公式:Dn = | W-Wm | *α+ | Z-Zm | *β，其中，W為所述現(xiàn)時(shí)體重， Ζ為所述現(xiàn)時(shí)阻抗，Wm為所述多個(gè)記錄分析數(shù)據(jù)組中的一記錄體重，Zm為所述多個(gè)記錄分析 數(shù)據(jù)組中的一記錄阻抗，以得到多個(gè)距離值Dn，將所述多個(gè)距離值由最小值至最大值依序 進(jìn)行排列，從所述多個(gè)距離值的最小值開始，依序取出K個(gè)(K為大于等于1的自然數(shù))所述多 個(gè)距離值，將K個(gè)所述多個(gè)距離值依所述多個(gè)記錄分析數(shù)據(jù)組相應(yīng)的所述用戶名稱進(jìn)行分 群運(yùn)算，取分群運(yùn)算結(jié)果最大者對應(yīng)的所述用戶名稱與所述使用者進(jìn)行配對，最后將所述 現(xiàn)時(shí)分析數(shù)據(jù)組存入所述存儲單元中的所述多個(gè)記錄分析數(shù)據(jù)組。
[0007] 于上述較佳實(shí)施方式中，其中K = 1~10。
[0008] 于上述較佳實(shí)施方式中，其中現(xiàn)時(shí)體重與記錄體重的單位為千克時(shí)，所述演算步 驟的運(yùn)算式的α介于〇. 2~0.5;現(xiàn)時(shí)阻抗與記錄阻抗的單位為歐姆時(shí)，所述演算步驟的運(yùn)算 式的β介于1~5。
[0009] 于上述較佳實(shí)施方式中，其中所述演算步驟的運(yùn)算式的α值會隨著重量單位的替 換而有所變動，測量現(xiàn)時(shí)體重的單位若為克時(shí)，運(yùn)算式中的α介于200~500。
[0010] 于上述較佳實(shí)施方式中，其中還包括無線傳輸單元，所述無線傳輸單元通過無線 方式連接可攜式電子裝置，所述使用者可通過所述可攜式電子裝置于所述存儲單元內(nèi)建立 所述用戶名稱及與所述用戶名稱相應(yīng)的所述用戶特征信息，或通過無線傳輸單元傳送所述 體脂信息至所述可攜式電子裝置。
[0011] 于上述較佳實(shí)施方式中，其中所述可攜式電子裝置包括:筆記本電腦、平板、個(gè)人 數(shù)字助理、移動電話、手表或游戲機(jī)。
[0012] 于上述較佳實(shí)施方式中，其中還包括顯示單元，所述顯示單元顯示的信息包括:所 述現(xiàn)時(shí)體重、所述用戶名稱、與所述用戶名稱相應(yīng)的所述用戶特征信息或所述體脂信息。
[0013] 本發(fā)明又一較佳作法，關(guān)于一種用戶名稱配對及體脂測量的方法，用以進(jìn)行使用 者與用戶名稱的配對以及體脂的測量，包括下列步驟： (a) .測量所述使用者并得到現(xiàn)時(shí)體重及現(xiàn)時(shí)阻抗作為現(xiàn)時(shí)分析數(shù)據(jù)組； (b) .以所述現(xiàn)時(shí)體重及所述現(xiàn)時(shí)阻抗及多個(gè)記錄分析數(shù)據(jù)組進(jìn)行一演算步驟以得到 多個(gè)距離值，所述演算步驟的運(yùn)算式為： Dn =|W-ffm|*α+|Z_Zm|*β， 其中W為所述現(xiàn)時(shí)體重，Z為所述現(xiàn)時(shí)阻抗，Wm為所述記錄體重，Zm為記錄阻抗； (c) .將所述多個(gè)距離值由最小值至最大值依序進(jìn)行排列，從所述多個(gè)距離值的最小值 開始，依序取出K個(gè)(K為大于等于1的自然數(shù))所述多個(gè)距離值； (d) .將K個(gè)所述多個(gè)距離值依所述多個(gè)記錄分析數(shù)據(jù)組相應(yīng)的所述用戶名稱進(jìn)行分群 運(yùn)算，取分群運(yùn)算結(jié)果最大者對應(yīng)的所述用戶名稱與所述使用者進(jìn)行配對； (e) .讀取與所述用戶名稱相應(yīng)的用戶特征信息并結(jié)合所述現(xiàn)時(shí)體重及所述現(xiàn)時(shí)阻抗 以計(jì)算取得體脂信息；以及 (f) .將所述現(xiàn)時(shí)分析數(shù)據(jù)組存入所述多個(gè)記錄分析數(shù)據(jù)組中。
[0014] 于上述較佳實(shí)施方式中，其中K = 1~10。 于上述較佳實(shí)施方式中，其中所述現(xiàn)時(shí)體重與所述記錄體重的單位為千克時(shí)，所述演 算步驟的運(yùn)算式的α介于〇. 2~0.5; 所述現(xiàn)時(shí)阻抗與所述記錄阻抗的單位為歐姆時(shí)，所述演算步驟的運(yùn)算式的β介于1~5。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明所提供的體脂測量系統(tǒng)。
[0016] 圖2為本發(fā)明所提供體脂測量系統(tǒng)內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖3為本發(fā)明所提供體脂測量系統(tǒng)與可攜式電子裝置的系統(tǒng)方塊圖。
[0018] 圖4為本發(fā)明所提供使用者與用戶名稱配對的處理流程圖。 【符號說明】 S11~S16 步驟 I 體脂測量系統(tǒng) 10 殼體 II 顯示單元 12 測量單元 20 處理單元 21 無線傳輸單元 22 存儲單元 3 可攜式電子裝置 4 使用者
【具體實(shí)施方式】
[0019] 本發(fā)明提供一種體脂測量系統(tǒng)及其方法，請一并參閱圖1、圖2所示，其為本發(fā)明提 供的一種體脂測量系統(tǒng)1，所述體脂測量系統(tǒng)1具有殼體10,顯示單元11、測量單元12,其中 所述顯示單元11可為具功能按鍵(未示于圖中）或具觸控功能的液晶顯示模塊，所述測量單 元12為一種測量電極，可用于測量使用者的現(xiàn)時(shí)體重以及現(xiàn)時(shí)阻抗以作為現(xiàn)時(shí)分析數(shù)據(jù) 組。所述體脂測量系統(tǒng)1內(nèi)部具有處理單元20,所述處理單元20分別電性連接顯示單元11、 測量單元12、無線傳輸單元21及存儲單元22,存儲單元22可累積地存儲一組或是多組的用 戶名稱、與用戶名稱相應(yīng)的用戶特征信息及內(nèi)含記錄體重、記錄阻抗的記錄分析數(shù)據(jù)組，且 記錄分析數(shù)據(jù)組亦對應(yīng)特定的用戶名稱。
[0020] 請一并參閱圖3、圖4所示，其為本發(fā)明體脂測量系統(tǒng)中，用戶名稱與使用者4配對 及體脂測量運(yùn)作的方法。請參閱圖3所示，可攜式電子裝置3可通過無線方式與體脂測量系 統(tǒng)1中的無線傳輸單元21進(jìn)行連接，其中所述無線方式可為:Wi-Fi、藍(lán)牙(Bluetooth)、群峰 無線網(wǎng)路(ZigBee)、超寬頻(Ultra WideBand;UWB)、Sub-GHz(lGHz以下頻段）、家用高周波 無線傳輸(HomeRF)、無線射頻識別（RFID)或近距離無線通訊(NFC)等，而可攜式電子裝置3 可為具無線傳輸功能的筆記本電腦、平板、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、移動電話、手表或是游戲機(jī) 等。
[0021] 使用者4在進(jìn)行體脂測量時(shí)，可通過可攜式電子裝置3或直接利用具有功能按鍵 (未示于圖中）或觸控功能的顯示單元11于體脂測量系統(tǒng)1中建立用戶名稱以及相應(yīng)的用戶 特征信息，并將用戶名稱及相應(yīng)的用戶特征信息存儲于存儲單元22的中。體脂測量系統(tǒng)1以 測量單元12測量使用者4,進(jìn)而獲得使用者4的現(xiàn)時(shí)體重、現(xiàn)時(shí)阻抗等現(xiàn)時(shí)分析數(shù)據(jù)組，同時(shí) 依據(jù)使用者4所輸入用戶特征信息中的身高、性別、年齡等參數(shù)及現(xiàn)時(shí)分析數(shù)據(jù)組中的現(xiàn)時(shí) 體重、現(xiàn)時(shí)阻抗等參數(shù)計(jì)算出使用者4的體脂信息。
[0022] 使用者4在首次輸入或重新建立用戶名稱及相應(yīng)的用戶特征信息后，體脂測量系 統(tǒng)1于所述次測量過程并不進(jìn)行用戶名稱與使用者4配對的步驟，而直接以所述次測量所得 的現(xiàn)時(shí)分析數(shù)據(jù)組及使用者4首次輸入或重新建立的用戶特征信息計(jì)算出使用者4的體脂 信息，爾后將所述次測量所得的現(xiàn)時(shí)分析數(shù)據(jù)組存入存儲單元22作為樣本數(shù)據(jù)庫中的記錄 分析數(shù)據(jù)組，而每個(gè)用戶名稱可保存1筆或以上相應(yīng)的記錄分析數(shù)據(jù)組。請參閱圖4所示，使 用者4于次回或多次使用體脂測量系統(tǒng)1進(jìn)行體脂測量時(shí)，首先測量單元12測量使用者4并 獲得現(xiàn)時(shí)分析數(shù)據(jù)組(步驟S11)，爾后，所述處理單元12會讀取存儲單元22中多個(gè)記錄分析 數(shù)據(jù)組并利用現(xiàn)時(shí)分析數(shù)據(jù)組進(jìn)行演算步驟以得到多個(gè)距離值Dn(步驟S12)，所述演算步 驟為KNN演算步驟，KNN的精神乃通過計(jì)算與已知類別案例的相似度，來評估未知類別案例 可能的分類，故提出