專利名稱：可監(jiān)測步數(shù)的運動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及運動裝置，尤其是指一種可監(jiān)測步數(shù)的運動裝置。
背景技術(shù)：
許多人依賴程式化的運動模式來維持健康，多種類似的運動程式需要每天執(zhí)行一最低的運動量，例如，“一萬步(10,000-step)”的運動程式需要每天至少行走或跑步一萬步，或者累積行走的距離超過5英哩。
為了達到最低步數(shù)的目標，許多人會整天配帶計步器(pedometer)以監(jiān)控當天行走或跑步的步數(shù)，并在跑步機上完成最低步數(shù)的目標。然而，如何同時精準監(jiān)測使用者在跑步機上的步數(shù)與日常生活中的步數(shù)便成為一個需要克服的問題。
為解決此問題，已有部分的習知技術(shù)嘗試克服，如美國專利號為6,705,972、4,842,266；美國專利早期公開號2004/0063547A1、2001/0031031A1；日本專利早期公開號為特開2001-299732、特開2000-356529、特開平11-056819及特開平11-076453等專利。但是上述習知技術(shù)均存在以下缺點1、需要使用者將計步器的步數(shù)手動輸入運動器材；2、需要復雜地估算步幅的大小，經(jīng)由時間的轉(zhuǎn)換，計算出使用者在運動器材上達到的步數(shù)；3、運動器材內(nèi)需要復雜的機構(gòu)用以探測使用者運動的步數(shù)；4、需要計步器以其有限的計算能力來處理與儲存資料。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本實用新型的主要目的在于提供一種可監(jiān)測步數(shù)的運動裝置，其可自動且精準地監(jiān)測使用者使用與不使用運動器材時所行走的步數(shù)。
為達到上述目的，本實用新型所提供的一種可監(jiān)測步數(shù)的運動裝置，其包含有一步數(shù)累計器，持續(xù)累計一使用者在某段時間內(nèi)，涵蓋使用與不使用一運動器材時所完成的累積步數(shù)；所述步數(shù)累計器包含一第一通訊裝置，可在使用者使用所述運動器材時，周期性地將使用者當時完成的所述累積步數(shù)傳輸至所述運動器材的一控制臺；所述運動器材的控制臺包含一第二通訊裝置，可在使用者使用所述運動器材時，周期性地接收所述第一通訊裝置傳輸?shù)乃隼鄯e步數(shù)；所述控制臺還包含一顯示器。
所述控制臺包含一資料處理器。
本實用新型還包含一可儲存使用者歷史資料的記憶裝置。
所述記憶裝置設(shè)置在所述步數(shù)累計器與所述控制臺之外，所述控制臺還包含一與所述記憶裝置進行通訊的第三通訊裝置。
所述第一通訊裝置與所述第二通訊裝置之間的通訊是無線形式。
所述第一通訊裝置與所述第二通訊裝置之間的通訊是有線形式。
采用上述技術(shù)方案，本實用新型具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明提供了一種運動裝置，其可讓為了完成一目標步數(shù)的使用者簡單且準確地監(jiān)測每天所完成的步數(shù)；2、本發(fā)明提供了一種元件之間可進行通訊的運動裝置，免除使用者用手動方式將步數(shù)輸入一運動器材的不便；3、本發(fā)明提供的運動裝置，可提升步數(shù)累計的準確性，其是利用使用者使用與不使用運動器材時，均使用同一元件探測步數(shù)，即如實施例中僅使用計步器的步數(shù)累計器測量步數(shù)，以此消除資料跨過不同元件進行合并所產(chǎn)生的錯誤；4、本發(fā)明通過一采用加速度計決定步數(shù)累計的步數(shù)累計器，提升步數(shù)累計的準確性；5、本發(fā)明可根據(jù)使用者的決定而儲存及分析歷史資料，追蹤過去的執(zhí)行成果，以及所獲得的成效。


圖1是本實用新型一實施例的運動裝置，其包含有一控制臺及一步數(shù)累計器；圖2是本實用新型一實施例的運動裝置應(yīng)用于一跑步機，其中的控制臺與步數(shù)累計器之間采用無線通訊；圖3是本實用新型一實施例的運動裝置應(yīng)用于一跑步機，其中的控制臺與步數(shù)累計器之間采用有線通訊；圖4是本實用新型一實施例當中的控制臺的顯示器；圖5是本實用新型一實施例當中的記憶裝置與控制臺分離，而且控制臺與記憶裝置之間采用無線通訊。
具體實施方式
為了詳細說明本實用新型的結(jié)構(gòu)及特點，現(xiàn)舉以下較佳實施例并配合附圖說明下。
如圖1～圖3所示，本實用新型一實施例所提供的運動裝置100包含一步數(shù)累計器200與一具有控制臺300的運動器材400。運動裝置100可監(jiān)測使用者使用與不使用運動器材400所完成的步數(shù)，精準且輕易地完成日常的步行程式(如相當普遍的“一萬步”的步行程式)。
步數(shù)累計器200可根據(jù)使用者的活動監(jiān)測使用者一天內(nèi)(或某一段時間)所行走的步數(shù)。在本實施例中，步數(shù)累計器200為一計步器(pedometer)，它被使用者穿戴在身上某一部位(一般位于髖關(guān)節(jié)部位，但也可位于鞋子或其他部位)，探測與紀錄使用者一天中走路或跑步的步數(shù)，此步數(shù)包含了使用者使用與不使用運動器材400的所有步數(shù)。使用者也可采用并非計步器的其他形式的步數(shù)累計器。
步數(shù)累計器200具有一重設(shè)按鍵供使用者重設(shè)，在開始某一段時間的累積步數(shù)前，使用者須先重設(shè)步數(shù)累計器200以便將步數(shù)歸零。也可以是結(jié)合有時間功能的步數(shù)累計器200，其可在某時段開始時自動重設(shè)步數(shù)。步數(shù)累計器200的重設(shè)還可以有其他方式，例如，時段是由結(jié)合在步數(shù)累計器200或控制臺300中的運動程式所設(shè)定(后詳)。時段可依使用者的喜好而設(shè)定，如一天、一天中的特定時段、一星期或一個月。一旦被重設(shè)，步數(shù)累計器200便會持續(xù)監(jiān)測使用者完成的累積步數(shù)。一般情況下，步數(shù)累計器200會包含一顯示窗210(如圖1所示)，使用者可從顯示窗210觀察累積的步數(shù)312(如圖4所示)。
在本實施例中，步數(shù)累計器200采用加速度計(accelerometer)的技術(shù)來進行步數(shù)的計算。加速度計可以是單軸或是多軸(例如雙軸)的加速度計，加速度計的運用改善了運動探測的準確性，使得步數(shù)計算的準確性高于一般使用鐘擺機構(gòu)的步數(shù)計算技術(shù)。然而，在其他的實施例中，采用鐘擺機構(gòu)或其他步數(shù)計算的技術(shù)也可應(yīng)用于步數(shù)累計器200。
當使用者使用運動器材400時，步數(shù)累計器200可與控制臺300進行通訊。步數(shù)累計器200包含一第一通訊裝置，可將使用者所完成的累積步數(shù)由步數(shù)累計器200傳輸?shù)娇刂婆_300。在本實施例中，步數(shù)累計器200具有“發(fā)送”按鈕，或是其他類似裝置，可讓使用者在開始使用運動器材400時，啟動步數(shù)累計器200與控制臺300之間的通訊。之后，累積步數(shù)312便會在整個運動過程中，自動且周期性地由步數(shù)累計器200傳輸?shù)娇刂婆_300。相較于采用步幅估算或是手動輸入的步數(shù)計算技術(shù)，本實用新型的累積步數(shù)312可精確地被步數(shù)累計器200探測并持續(xù)傳輸?shù)娇刂婆_300，達到準確并自動計算步數(shù)的效果。
累積步數(shù)312完全依靠步數(shù)累計器200持續(xù)地探測步數(shù)得來，不依賴運動器材400。這樣便可消除步數(shù)資料在采用不同步數(shù)探測技術(shù)的兩種設(shè)備(例如計步器與跑步機)之間合并時所可能造成的錯誤或不精確。
運動器材400的控制臺300一般包含一接收步數(shù)累計器200的累積步數(shù)312的第二通訊裝置，另可選擇性包含一執(zhí)行各種計算的資料處理器，以及一顯示器310。
如圖2、圖3所示，使用本實用新型的運動器材400是一臺跑步機。但本實用新型適用的運動器材并不局限于跑步機，還可運用于其他運動器材，如踏步機、橢圓機或是腳踏車等等。
步數(shù)累計器200的第一通訊裝置與控制臺300的第二通訊裝置之間的傳輸模式可以是無線傳輸(如圖1、圖2所示)或是有線傳輸(如圖3所示)，這些傳輸模式免除了需要使用者手動將累積步數(shù)312輸入至控制臺300的不便。
在本實施例中，介于步數(shù)累計器200與控制臺300之間的無線傳輸可使用無線電頻率(RF)傳輸或是無線電頻率資料傳輸(RFDC)的模式，傳輸頻率可采用運動器材領(lǐng)域常用的5.5kHz。當然，本實用新型也可使用其它無線頻率或無線傳輸技術(shù)，如紅外線(IR)傳輸。
當運用RF傳輸時，第一與第二通訊裝置可分別為發(fā)射器與接收器，或者兩個通訊裝置均為收發(fā)器(transceiver)，以進行雙向傳輸。在IR傳輸?shù)膶嵤├校谝慌c第二通訊裝置可以是IR收發(fā)器。在任一種狀況下，第二通訊裝置均可設(shè)置在控制臺300或是運動器材400的其他位置，如手握把。
在另一實施例中，本實用新型采用有線傳輸方式。如圖3所示，使用者采用一聯(lián)結(jié)器318連接步數(shù)累計器200與控制臺300對應(yīng)的傳輸埠。在此實施例中，第一通訊裝置與第二通訊裝置包含聯(lián)結(jié)器318與位于步數(shù)累計器200與控制臺300的對應(yīng)的傳輸埠。需要注意的是，控制臺300的傳輸埠可設(shè)置在控制臺300或是運動器材400的其他位置，如手握把。
當使用者使用運動器材400時，如圖3、圖4所示，控制臺300的第二通訊裝置周期性地從步數(shù)累計器200接收累積步數(shù)312。一般來說，當使用者開始使用運動器材400時，先前日?；顒拥睦鄯e步數(shù)將會被傳輸?shù)娇刂婆_300。當使用者使用運動器材400時，最新的累積步數(shù)312將會從步數(shù)累計器200周期性地被傳輸?shù)娇刂婆_300。顯示器310會每十秒更新累積步數(shù)312，顯示器310的更新頻率可根據(jù)運動裝置100不同的設(shè)計需求而有所差異。
在本實施例中，控制臺300還包含一資料處理器，資料處理器可根據(jù)累積步數(shù)312，程式化地自動執(zhí)行各種計算。資料處理器也可根據(jù)從一記憶裝置500(后詳)中所取得的特定使用者歷史資料，執(zhí)行各種計算。
資料處理器還可進一步計算實現(xiàn)目標步數(shù)的進展情況。如圖4所示，在本實施例中，為了顯示達到目標步數(shù)的進展情況，可用一剩余步數(shù)314來表示使用者尚須完成的步數(shù)?；蛘哂美鄯e步數(shù)312除以目標步數(shù)，得到一百分率316的方式來呈現(xiàn)。簡單地顯示累積步數(shù)312，這種向上累加的方式，也可用來指示達到目標步數(shù)的進展情況。
顯示器310可顯示一個或多個包含累積步數(shù)312、剩余步數(shù)314、達成率316與其他不同方式的指數(shù)，如圖4所示，當該指數(shù)顯示目標步數(shù)已經(jīng)被完成，將會觸發(fā)另一種實現(xiàn)目標的指示形式，例如，圖形化、音效化或是兩者結(jié)合的恭賀信息，以將激勵的信息回饋給使用者。
目標步數(shù)可以是運動程式中常用的“一萬步”，或者根據(jù)使用者的特定需要而有所不同，例如，許多健身項目鼓勵使用者初期先以較低的目標步數(shù)開始，再逐漸往較高的目標步數(shù)邁進。
在使用中，使用者可在控制臺300或是步數(shù)累計器200中輸入目標步數(shù)，用以設(shè)定所需的目標步數(shù)。當由步數(shù)累計器200輸入時，目標步數(shù)可由傳輸累積步數(shù)312的第一通訊裝置，將該目標步數(shù)傳至控制臺300。當然，使用者也可手動地將目標步數(shù)輸入控制臺300。
另外，目標步數(shù)可由程序軟件自動設(shè)定，例如，設(shè)置在控制臺300或步數(shù)累計器200內(nèi)的所謂“聰明教練(smart coaching)”程序。該類程序可根據(jù)使用者的身體狀況提供一種有計劃性的與逐步性的改進，或根據(jù)使用者的特定需求所制訂的其他健身程序。
控制臺300一般具有一時鐘指示時間與日期，方便使用者追蹤其歷史資料。
綜上所述，累積步數(shù)312、剩余步數(shù)314、其他指數(shù)與其他的使用者資料(如目標步數(shù))可顯示在顯示器310上，如圖1、圖4所示。顯示器310一般為控制臺300的顯示屏。顯示器300也可顯示其它和運動器材400相關(guān)的特定資料，如一般跑步機經(jīng)常顯示的坡度、距離、速度、或是已燃燒的卡路里等資料。
顯示器310具有可進一步顯示使用者歷史資料的功能(詳見以下關(guān)于用以儲存使用者歷史資料的記憶裝置500)。累積步數(shù)312可被細分為使用與不使用運動器材時所完成的步數(shù)。
本實用新型的運動裝置100還可包含一記憶裝置500，其用于儲存使用者特定的歷史資料，如按照日期與時間儲存的累積步數(shù)312，累積步數(shù)312的歷史資料以日期的日志格式儲存，能夠根據(jù)時間，監(jiān)測使用者的表現(xiàn)。該歷史資料可用來計算年、月、日的累積總步數(shù)。使用者的日志可被使用者讀取并以圖形或是表格的形式顯示，以激勵使用者持續(xù)使用其程式。
在本實施例中，控制臺300包含記憶裝置500，記憶裝置500可以是記憶芯片或是類似的裝置，其儲存有可被資料處理器進行存取的資料。該資料處理器可以通過提取記憶裝置500所儲存的日志與其他使用者歷史資料，計算累計總步數(shù)、平均每日總步數(shù)與其他數(shù)值。
在實際應(yīng)用中，運動器材400一般位于家用環(huán)境，使用者可通過使用控制臺300，輕易地存取與顯示其個人資料。例如，在控制臺300上設(shè)置一“日志摘要”按鍵，供使用者檢視歷史日志資訊時使用。同樣的，控制臺300上可設(shè)置一“檢視圖形”按鍵，供使用者檢視圖形化的歷史資訊。顯示的區(qū)段可通過按壓“檢視圖形”按鍵的次數(shù)來決定，例如，按壓一次顯示過去七天的圖形，按壓第二次則顯示過去三十天的圖形。
在一個家庭中有多個使用者的情況下，使用者使用運動器材400時，步數(shù)累計器200采用獨特的身分辨識方式與控制臺300進行通訊。使用者的身分可被預設(shè)在步數(shù)累計器200中，并可被使用者分別修改或重設(shè)。
記憶裝置500也可裝設(shè)在步數(shù)累計器200中。在此實施例中，步數(shù)累計器200進一步包含一裝置，用以和個人電腦、PDA(個人數(shù)位助理)或其他類似裝置，進行使用者資料傳輸。
記憶裝置500還可設(shè)置在其他位置，例如，電腦、PDA與手機的附件，或?qū)⑹褂谜叩馁Y料儲存在遠端的伺服器中，通過網(wǎng)絡(luò)取得資料。
在此實施例中，控制臺300進一步包含一第三通訊裝置，將使用者資料傳輸至位于其他位置的記憶裝置500。第三通訊裝置的傳輸模式可是無線或有線，以RF、IR、網(wǎng)絡(luò)或連接線的方式與記憶裝置500進行通訊。如圖5所示，記憶裝置500為伺服器的附件，以無線方式與控制臺300進行資料傳輸。
在應(yīng)用于健身俱樂部或是有許多不同使用者使用同一運動器材400的場合，記憶裝置500位于其他位置。步數(shù)累計器200中的使用者身分，在開始使用器材時，會隨著累積步數(shù)312傳輸至控制臺300，而運動過程中的資料，由控制臺300傳回記憶裝置500，伴隨使用者身分儲存。記憶裝置500可以是健身俱樂部電腦的記憶體，電腦可作為局域網(wǎng)或網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的伺服器，除使用者外，健身教練或治療師可存取使用資料，用以評估使用者的表現(xiàn)與運動程式。
本發(fā)明各實施例具有許多優(yōu)點，包含a、本發(fā)明提供了一種運動裝置，其可讓為了完成一目標步數(shù)的使用者簡單且準確地監(jiān)測每天所完成的步數(shù)；b、本發(fā)明提供了一種元件之間可進行通訊的運動裝置，免除使用者用手動方式將步數(shù)輸入一運動器材的不便；c、本發(fā)明提供的運動裝置，可提升步數(shù)累計的準確性，其是利用使用者使用與不使用運動器材時，均使用同一元件探測步數(shù)，即如實施例中僅使用計步器的步數(shù)累計器測量步數(shù)，以此消除資料跨過不同元件進行合并所產(chǎn)生的錯誤；d、本發(fā)明通過一采用加速度計決定步數(shù)累計的步數(shù)累計器，提升步數(shù)累計的準確性；e、本發(fā)明可根據(jù)使用者的決定而儲存及分析歷史資料，追蹤過去的執(zhí)行成果，以及所獲得的成效。
權(quán)利要求1.一種可監(jiān)測步數(shù)的運動裝置，其特征在于包含有一步數(shù)累計器，持續(xù)累計一使用者在某段時間內(nèi)，涵蓋使用與不使用一運動器材時所完成的累積步數(shù)；所述步數(shù)累計器包含一第一通訊裝置，可在使用者使用所述運動器材時，周期性地將使用者當時完成的所述累積步數(shù)傳輸至所述運動器材的一控制臺；所述運動器材的控制臺包含一第二通訊裝置，可在使用者使用所述運動器材時，周期性地接收所述第一通訊裝置傳輸?shù)乃隼鄯e步數(shù)；所述控制臺還包含一顯示器。
2.如權(quán)利要求1所述的可監(jiān)測步數(shù)的運動裝置，其特征在于所述控制臺包含一資料處理器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的可監(jiān)測步數(shù)的運動裝置，其特征在于還包含一可儲存使用者歷史資料的記憶裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的可監(jiān)測步數(shù)的運動裝置，其特征在于所述記憶裝置設(shè)置在所述步數(shù)累計器與所述控制臺之外，所述控制臺還包含一與所述記憶裝置進行通訊的第三通訊裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的可監(jiān)測步數(shù)的運動裝置，其特征在于所述第一通訊裝置與所述第二通訊裝置之間的通訊是無線形式。
6.如權(quán)利要求1所述的可監(jiān)測步數(shù)的運動裝置，其特征在于所述第一通訊裝置與所述第二通訊裝置之間的通訊是有線形式。
專利摘要本實用新型涉及一種可監(jiān)測步數(shù)的運動裝置，其包含有一步數(shù)累計器，持續(xù)累計一使用者在某段時間內(nèi)，涵蓋使用與不使用一運動器材時所完成的累積步數(shù)；所述步數(shù)累計器包含一第一通訊裝置，可在使用者使用所述運動器材時，周期性地將使用者當時完成的所述累積步數(shù)傳輸至所述運動器材的一控制臺；所述運動器材的控制臺包含一第二通訊裝置，可在使用者使用所述運動器材時，周期性地接收所述第一通訊裝置傳輸?shù)乃隼鄯e步數(shù)；所述控制臺還包含一顯示器。
文檔編號A63B24/00GK2796774SQ20052010785
公開日2006年7月19日 申請日期2005年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者南森·派勒, 德瑞克·尼爾森, 艾力克·杰姆斯·戈爾答沛斯克 申請人:喬山健康科技股份有限公司