背景技術(shù)：
隨著人們對(duì)健康的重視，全民運(yùn)動(dòng)正成為一種時(shí)尚生活。其中，快步走和慢跑等簡(jiǎn)單的有氧健身運(yùn)動(dòng)尤其得到大眾喜愛。不過，這些運(yùn)動(dòng)往往需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行，容易感覺累和疲勞，導(dǎo)致很多人難以堅(jiān)持。如何減輕運(yùn)動(dòng)過程的疲勞感，目前相關(guān)技術(shù)很少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是公開這樣一種運(yùn)動(dòng)激勵(lì)信號(hào)的產(chǎn)生方法及其裝置，這種運(yùn)動(dòng)激勵(lì)信號(hào)能夠追隨使用者的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏且保持準(zhǔn)確同步，從而能夠減輕運(yùn)動(dòng)的疲勞感。

第一發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，人體在進(jìn)行快走、跑步這類由具有周期性和節(jié)奏性的重復(fù)動(dòng)作構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果能夠同時(shí)從外界聽到一種節(jié)奏明顯的聲音信號(hào)，且該聲音信號(hào)的節(jié)奏跟運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的節(jié)奏同步，則這時(shí)能夠明顯減輕運(yùn)動(dòng)的疲勞感。第二發(fā)明人分析發(fā)現(xiàn)其原因是跟人腦的神經(jīng)活動(dòng)有關(guān)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的神經(jīng)活動(dòng)的活動(dòng)節(jié)律，跟接收感覺信息的感覺皮質(zhì)的神經(jīng)活動(dòng)的活動(dòng)節(jié)律一樣時(shí)，容易引起兩部分的相關(guān)神經(jīng)元在這一活動(dòng)節(jié)律上處于更強(qiáng)烈的興奮狀態(tài)，從而掩蓋(抑制)了其他不同節(jié)律的感覺信息(疲勞感)的輸入，于是減輕了運(yùn)動(dòng)時(shí)的疲勞感。詳細(xì)的腦神經(jīng)工作機(jī)制可參考申請(qǐng)人之前提交的中國(guó)專利申請(qǐng)“基于人腦工作機(jī)制的記憶和思維模擬裝置”(申請(qǐng)?zhí)枺?015107802671)，和“鐵調(diào)素在制造治療帕金森病藥物的新用途”(申請(qǐng)?zhí)枺?016103834771)等文件的說明書所附的研究資料，前者涉及人腦的系統(tǒng)性的工作機(jī)制，后者著重涉及人腦中的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)的工作機(jī)制。

要利用這一原理，以便運(yùn)動(dòng)時(shí)減輕疲勞感，關(guān)鍵在于必須使運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的節(jié)奏跟外界激勵(lì)聲的變化節(jié)奏同步，“踏準(zhǔn)節(jié)拍”才有效果，節(jié)奏稍微不同步便失去效果。所以，本發(fā)明同日申請(qǐng)的實(shí)用新型設(shè)計(jì)這樣的激勵(lì)聲產(chǎn)生裝置，其能夠產(chǎn)生和發(fā)出運(yùn)動(dòng)激勵(lì)聲，且?guī)в兄芷谡{(diào)節(jié)器，使激勵(lì)聲的節(jié)奏可以通過周期調(diào)節(jié)器由使用者自己調(diào)節(jié)，在運(yùn)動(dòng)時(shí)調(diào)節(jié)出某種合適節(jié)奏的激勵(lì)聲，然后使用者便跟隨激勵(lì)聲進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，以減輕運(yùn)動(dòng)疲勞感。

而本發(fā)明采用更巧妙方法來實(shí)現(xiàn)這一效果，反過來使激勵(lì)聲節(jié)奏跟隨使用者的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏而自動(dòng)調(diào)整，無需使用者任何操作便能夠使兩者節(jié)奏嚴(yán)格同步。本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)激勵(lì)信號(hào)(也即激勵(lì)聲)的產(chǎn)生方法，包括采用電子電路模塊和發(fā)聲器件來產(chǎn)生和發(fā)出具有明顯節(jié)奏感的激勵(lì)聲，且這種激勵(lì)聲的節(jié)奏是可調(diào)整的；采用一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器來檢測(cè)使用者的運(yùn)動(dòng)變化；電子電路模塊接收運(yùn)動(dòng)傳感器的輸出信號(hào)，取得使用者的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏，以此來調(diào)整激勵(lì)聲的節(jié)奏，(也即以運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期來調(diào)整激勵(lì)聲的變化周期)，使激勵(lì)聲節(jié)奏能夠跟隨并同步于運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的節(jié)奏，(也即使激勵(lì)聲的變化周期跟隨運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期)。

相應(yīng)的，本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生裝置，包括有電子電路模塊和發(fā)聲器件(喇叭或耳機(jī))，其特征在于：電子電路模塊和發(fā)聲器件能夠產(chǎn)生和發(fā)出具有明顯節(jié)奏感的激勵(lì)聲(也即激勵(lì)信號(hào))，且這種激勵(lì)聲的節(jié)奏是可調(diào)整的；還包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，運(yùn)動(dòng)傳感器穿戴于使用者身上的運(yùn)動(dòng)部位，用于檢測(cè)使用者的運(yùn)動(dòng)變化；電子電路模塊接收運(yùn)動(dòng)傳感器的信號(hào)，取得使用者的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏，以此來調(diào)整激勵(lì)聲的節(jié)奏，(也即以運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期來調(diào)整激勵(lì)聲的變化周期)，使激勵(lì)聲的節(jié)奏能夠跟隨并同步于運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的節(jié)奏，(也即使激勵(lì)聲的變化周期跟隨運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期)。

本發(fā)明既可以是做成一個(gè)獨(dú)立的裝置，如電子手環(huán)，也可以跟手機(jī)結(jié)合在一起。所以，本發(fā)明同時(shí)公開一種具有運(yùn)動(dòng)激勵(lì)功能的手機(jī)，(指目前常見的采用智能電路通過運(yùn)行軟件來實(shí)現(xiàn)多種功能的智能手機(jī))，手機(jī)(相當(dāng)于本發(fā)明的裝置)的電子電路模塊和發(fā)聲器件能夠通過運(yùn)行程序來產(chǎn)生和發(fā)出具有明顯節(jié)奏感的激勵(lì)聲，且這種激勵(lì)聲的節(jié)奏是可調(diào)整的；還包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，運(yùn)動(dòng)傳感器穿戴于使用者身上的運(yùn)動(dòng)部位，用于檢測(cè)使用者的運(yùn)動(dòng)變化；手機(jī)的電子電路模塊接收運(yùn)動(dòng)傳感器的信號(hào)，取得使用者的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏，以此來調(diào)整激勵(lì)聲的節(jié)奏，(也即以運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期來調(diào)整激勵(lì)聲的變化周期)，使激勵(lì)聲的節(jié)奏能夠跟隨并同步于運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的節(jié)奏，(也即使激勵(lì)聲的變化周期跟隨運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期)。

本發(fā)明還可以跟鞋子結(jié)合在一起，成為一種具有運(yùn)動(dòng)激勵(lì)功能的鞋子，包括鞋子，其特征在于：鞋子上帶有電子電路模塊和發(fā)聲器件，電子電路模塊和發(fā)聲器件能夠產(chǎn)生和發(fā)出具有明顯節(jié)奏感的激勵(lì)聲，且這種激勵(lì)聲的節(jié)奏是可調(diào)整的；還包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，運(yùn)動(dòng)傳感器內(nèi)置于鞋子上，當(dāng)然也可同樣穿戴于使用者身上的運(yùn)動(dòng)部位，用于檢測(cè)使用者的運(yùn)動(dòng)變化；電子電路模塊接收運(yùn)動(dòng)傳感器的信號(hào)，取得使用者的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏，以此來調(diào)整激勵(lì)聲的節(jié)奏，(也即以運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期來調(diào)整激勵(lì)聲的變化周期)，使激勵(lì)聲的節(jié)奏能夠跟隨并同步于運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的節(jié)奏，(也即使激勵(lì)聲的變化周期跟隨運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期)。

上面所述激勵(lì)聲的節(jié)奏感也即其聲音響度或音色具有明顯的周期性變化；所述激勵(lì)聲的節(jié)奏也即聲音響度或音色周期性變化的周期，一般在0.幾秒到1秒之間；所述運(yùn)動(dòng)節(jié)奏也即是指周期性運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期；所述使用者身上的運(yùn)動(dòng)部位也即是指手臂、手腕、腿部、或腳部這些在運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生周期性位置變化的部位；所述使激勵(lì)聲的節(jié)奏能夠跟隨并同步于運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的節(jié)奏，也即是使激勵(lì)聲的變化周期跟隨并同步于運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期。

電子電路模塊接收運(yùn)動(dòng)傳感器的輸出信號(hào)，取得該信號(hào)的脈沖周期，然后對(duì)激勵(lì)聲的變化周期進(jìn)行調(diào)整，使激勵(lì)聲的變化周期跟隨于運(yùn)動(dòng)傳感器輸出信號(hào)的脈沖周期。調(diào)整的方法可以是直接使新輸出的激勵(lì)聲的周期等于運(yùn)動(dòng)傳感器輸出信號(hào)的脈沖周期，該方法可以使激勵(lì)聲節(jié)奏最快速跟隨運(yùn)動(dòng)節(jié)奏的變化。調(diào)整方法也可以是取得輸出信號(hào)的脈沖周期，然后跟一個(gè)或多個(gè)(n個(gè)，n等于自然數(shù)，比較合適的是取n等于2至5)當(dāng)前的激勵(lì)聲的脈沖周期進(jìn)行數(shù)學(xué)平均，取得的平均值作為新輸出的激勵(lì)聲的脈沖周期，這樣的調(diào)制方法使激勵(lì)聲節(jié)奏能夠比較緩慢的跟隨運(yùn)動(dòng)節(jié)奏的變化，避免激勵(lì)聲節(jié)奏的波動(dòng)過大。調(diào)整方法還可以是檢測(cè)運(yùn)動(dòng)傳感器輸出信號(hào)的脈沖周期，與當(dāng)前的激勵(lì)聲的周期進(jìn)行比較，如果運(yùn)動(dòng)信號(hào)的脈沖周期大于(或小于)激勵(lì)聲的周期，則將兩個(gè)周期的差值通過一個(gè)小于1的系數(shù)來調(diào)高(或調(diào)低)激勵(lì)聲的周期，使激勵(lì)聲的節(jié)奏能夠跟隨運(yùn)動(dòng)節(jié)奏進(jìn)行變化但小于其變化幅度。

根據(jù)本發(fā)明的裝置(也即主機(jī))的不同，運(yùn)動(dòng)傳感器可以是內(nèi)置安裝在主機(jī)里面，或者是作為一個(gè)外置部件，與主機(jī)進(jìn)行信號(hào)連接。激勵(lì)聲的發(fā)聲器件可以采用喇叭，或者耳機(jī)，包括無線耳機(jī)(藍(lán)牙耳機(jī))。作為改進(jìn)還可在兩個(gè)激勵(lì)聲之間插入1至3個(gè)的輔助聲，輔助聲的聲響(也即音量)比激勵(lì)聲小，節(jié)奏跟激勵(lì)聲同步。

一種實(shí)用的方案，本發(fā)明的裝置做成是一個(gè)電子手環(huán)(手鐲)，電子手環(huán)包括有電子電路模塊，運(yùn)動(dòng)傳感器內(nèi)置安裝在電子手環(huán)內(nèi)部，激勵(lì)聲發(fā)聲器件采用藍(lán)牙耳機(jī)，跟電子手環(huán)的電子電路模塊進(jìn)行信號(hào)連接。這樣在快跑、慢走時(shí)使用起來非常方便。

當(dāng)本發(fā)明與手機(jī)結(jié)合在一起時(shí)，所述的電子電路模塊，可利用手機(jī)原有的硬件電路，通過運(yùn)行程序來實(shí)現(xiàn)所述的功能。本發(fā)明作為獨(dú)立的裝置時(shí)，所述的電子電路模塊，可以采用單片機(jī)或其他集成電路來實(shí)現(xiàn)。如果采用多個(gè)分立的電路來實(shí)現(xiàn)，則上述的主機(jī)電子電路模塊包括有信號(hào)接收電路、脈沖周期調(diào)整電路和激勵(lì)聲產(chǎn)生電路；信號(hào)接收電路連接運(yùn)動(dòng)傳感器，用于接收運(yùn)動(dòng)傳感器的輸出信號(hào)，檢出脈沖信號(hào)并輸出到脈沖周期調(diào)整電路；脈沖周期調(diào)整電路接收脈沖信號(hào)，取得其脈沖周期，運(yùn)算得到新的激勵(lì)聲的脈沖周期，再輸出到激勵(lì)聲產(chǎn)生電路，對(duì)激勵(lì)聲的脈沖周期進(jìn)行調(diào)整；激勵(lì)聲產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生具有節(jié)奏性變化的聲音信號(hào)，其輸出連接發(fā)聲器件，通過發(fā)聲器件發(fā)出激勵(lì)聲。

本發(fā)明使用時(shí)佩戴于使用者身上，完全不用調(diào)節(jié)什么，使用者直接按照自己喜歡或合適的節(jié)奏開始運(yùn)動(dòng)，(慢跑、快走)，運(yùn)動(dòng)部位的運(yùn)動(dòng)傳感器通過空間變化檢測(cè)到使用者的運(yùn)動(dòng)變化，傳送到電子電路模塊，取得運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的節(jié)奏，反過來調(diào)節(jié)激勵(lì)聲節(jié)奏，并通過喇叭或耳機(jī)輸出具有相同節(jié)奏的激勵(lì)聲反饋給使用者，然后使用者跟隨這個(gè)激勵(lì)聲的節(jié)奏進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，兩者形成互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)減輕運(yùn)動(dòng)疲勞感的效果。而在運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)使用者想改變運(yùn)動(dòng)節(jié)奏，比如熱身慢跑后想加快速度，或者累了想放慢速度，可以隨時(shí)根據(jù)自己需要先改變運(yùn)動(dòng)節(jié)奏，運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)到這種運(yùn)動(dòng)節(jié)奏的變化，立即反饋給主機(jī)，通過調(diào)整后以新的節(jié)奏輸出激勵(lì)聲，這樣對(duì)激勵(lì)聲完全不用使用者自己調(diào)節(jié)，完全的自適應(yīng)，既方便使用，又能夠使激勵(lì)聲節(jié)奏和運(yùn)動(dòng)節(jié)奏始終保持同步，實(shí)現(xiàn)減輕運(yùn)動(dòng)疲勞感的效果。而雖然使用者感覺不那么疲勞，但運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉是得到一樣的鍛煉，其損耗的能量也是一樣的，所以，能夠在較輕松的運(yùn)動(dòng)中得到一樣的鍛煉，使運(yùn)動(dòng)更容易得到堅(jiān)持。

附圖說明 圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的原理方框圖。圖2是本發(fā)明的具有運(yùn)動(dòng)激勵(lì)功能的手機(jī)的原理方框圖。圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例的原理方框圖。

具體實(shí)施方式 下面根據(jù)附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。

本發(fā)明涉及一種具有輸出運(yùn)動(dòng)激勵(lì)聲的裝置，以及產(chǎn)生這種激勵(lì)聲的方法，能夠產(chǎn)生輸出具有節(jié)奏感的激勵(lì)聲，并使激勵(lì)聲的節(jié)奏能夠隨時(shí)跟隨使用者的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏并保持準(zhǔn)確同步，兩者互相反饋和影響，減輕運(yùn)動(dòng)的疲勞感。對(duì)于本發(fā)明的激勵(lì)聲產(chǎn)生裝置及其產(chǎn)生方法，可以用同樣的實(shí)施例進(jìn)行說明。

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的原理方框圖。本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生裝置，包括有電子電路模塊和發(fā)聲器件。電子電路模塊能夠產(chǎn)生和發(fā)出具有明顯節(jié)奏感的激勵(lì)聲信號(hào)，并通過發(fā)聲器件發(fā)出激勵(lì)聲。發(fā)聲器件可以采用喇叭或耳機(jī)，包括無線(藍(lán)牙)耳機(jī)。所說的激勵(lì)聲具有明顯節(jié)奏感，也即激勵(lì)聲的聲音響度或音色具有明顯的周期性變化，具體的，激勵(lì)聲可以是發(fā)出間隔性的“嘣～嘣～嘣～”、或“嗒～嗒～嗒～”、或鼓聲“砰～砰～砰～”、或鑼聲“咚～咚～咚～”、或其他的各種模擬聲，甚至可采用電子合成器合成編輯專用的節(jié)奏強(qiáng)烈的音樂。在實(shí)際產(chǎn)品可提供有多種聲音供使用者自己選擇。激勵(lì)聲的節(jié)奏，或者說激勵(lì)聲的間隔周期，或者說激勵(lì)聲的聲音響度或音色周期性變化的周期，是可以由電子電路模塊進(jìn)行調(diào)整的。這屬于電子領(lǐng)域的普通技術(shù)，可以通過調(diào)整間隔性輸出的脈沖周期來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于激勵(lì)聲采用音樂時(shí)也可通過調(diào)整數(shù)模轉(zhuǎn)換的主頻來實(shí)現(xiàn)。注意本發(fā)明所說的激勵(lì)聲的周期、或脈沖周期、或變化周期，并非指其聲音頻率所對(duì)應(yīng)的高頻聲波(在幾百赫茲到幾千赫茲之間)的振蕩周期，而是指激勵(lì)聲的聲音響度或音色的周期性變化的周期，比如兩個(gè)“嘣～嘣”聲之間的周期，這種周期一般在0.幾秒到1秒之間。

本發(fā)明還包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，運(yùn)動(dòng)傳感器穿戴于使用者身上的運(yùn)動(dòng)部位(手臂、或手腕、或腿部、或腳部這些在運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生周期性位置變化的部位)，用于檢測(cè)使用者的運(yùn)動(dòng)變化信號(hào)，(所述的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏也相當(dāng)于周期性運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期)；運(yùn)動(dòng)傳感器一般常用3D加速度傳感器，通過檢測(cè)運(yùn)動(dòng)方向的改變來得到運(yùn)動(dòng)節(jié)奏變化的信號(hào)，目前常見的電子手環(huán)計(jì)步器便是采用這種傳感器。電子電路模塊接收運(yùn)動(dòng)傳感器的輸出信號(hào)，通過檢測(cè)輸出信號(hào)中的脈沖周期來取得使用者的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏(也即運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期)，以此來調(diào)整激勵(lì)聲的節(jié)奏或者說變化周期，(也即以運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期來調(diào)整激勵(lì)聲的變化周期)，使激勵(lì)聲的節(jié)奏能夠跟隨運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的節(jié)奏，(也即使激勵(lì)聲的變化周期跟隨運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期)。調(diào)整方法可以是將運(yùn)動(dòng)傳感器輸出信號(hào)的脈沖周期直接作為激勵(lì)聲周期，也即是使新輸出的激勵(lì)聲的周期等于運(yùn)動(dòng)傳感器輸出信號(hào)的脈沖周期，(特殊的也可以使激勵(lì)聲周期等于運(yùn)動(dòng)傳感器輸出脈沖周期的整數(shù)分之一，也即使脈沖周期等于激勵(lì)聲周期的整數(shù)倍)，該方法可以使激勵(lì)聲節(jié)奏最快速的跟隨運(yùn)動(dòng)節(jié)奏的變化，缺點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)過程的任一個(gè)意外動(dòng)作都將導(dǎo)致激勵(lì)聲節(jié)奏出現(xiàn)大的波動(dòng)。調(diào)整方法也可以是取得輸出信號(hào)的脈沖周期，然后跟一個(gè)或多個(gè)(n個(gè)，n等于自然數(shù)，比較合適的是取n等于2至5)當(dāng)前的激勵(lì)聲的脈沖周期進(jìn)行數(shù)學(xué)平均，取得的平均值作為新輸出的激勵(lì)聲的脈沖周期，這樣的調(diào)整方法使激勵(lì)聲節(jié)奏比較緩慢的跟隨運(yùn)動(dòng)節(jié)奏的變化，避免激勵(lì)聲節(jié)奏的波動(dòng)過大。另一種調(diào)整方法，是檢測(cè)運(yùn)動(dòng)傳感器輸出信號(hào)的脈沖周期，與當(dāng)前的激勵(lì)聲的周期進(jìn)行比較，如果運(yùn)動(dòng)信號(hào)的脈沖周期大于(或小于)激勵(lì)聲的周期，則將兩個(gè)周期的差值通過一個(gè)小于1的系數(shù)來調(diào)高(或調(diào)低)激勵(lì)聲的周期，使激勵(lì)聲的節(jié)奏能夠跟隨運(yùn)動(dòng)節(jié)奏進(jìn)行變化但小于其變化幅度，(當(dāng)系數(shù)等于1時(shí)，便是上面的第一種調(diào)整方法)。

作為改進(jìn)還可在兩個(gè)激勵(lì)聲之間插入1至3個(gè)輔助聲，輔助聲的聲響比激勵(lì)聲小，節(jié)奏同步跟隨激勵(lì)聲，所以不會(huì)影響激勵(lì)聲的節(jié)奏感，但可產(chǎn)生更強(qiáng)烈的音樂節(jié)拍的效果。比如在激勵(lì)聲“嘣～嘣”之間加入兩個(gè)“嚓～嚓～”的輔助聲，形成“嘣～嚓～嚓～嘣～”的效果。

本發(fā)明既可以是做成一個(gè)獨(dú)立的裝置，如電子手環(huán)，也可以跟手機(jī)結(jié)合在一起。所以，本發(fā)明同時(shí)公開一種具有運(yùn)動(dòng)激勵(lì)功能的手機(jī)，這里所說的手機(jī)是指目前常見的采用智能電路通過運(yùn)行軟件來實(shí)現(xiàn)多種功能的智能手機(jī)。其原理方框圖如圖2，手機(jī)(相當(dāng)于本發(fā)明的裝置)的電子電路模塊和發(fā)聲器件(喇叭或耳機(jī))能夠通過運(yùn)行程序來產(chǎn)生和發(fā)出具有明顯節(jié)奏感(也即聲音響度或音色具有明顯的周期性變化)的激勵(lì)聲，且這種激勵(lì)聲的節(jié)奏(也即聲音響度或音色周期性變化的周期)是可調(diào)整的；還包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，運(yùn)動(dòng)傳感器穿戴于使用者身上的運(yùn)動(dòng)部位(手臂、或手腕、或腿部、或腳部等)，用于檢測(cè)使用者的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏，(相當(dāng)于周期性運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期)；手機(jī)的電子電路模塊接收運(yùn)動(dòng)傳感器的信號(hào)，取得使用者的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏，以此來調(diào)整激勵(lì)聲的節(jié)奏，(也即以運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期來調(diào)整激勵(lì)聲的變化周期)，使激勵(lì)聲的節(jié)奏能夠跟隨運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的節(jié)奏，(也即使激勵(lì)聲的變化周期跟隨運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期)。

本發(fā)明還可以跟鞋子結(jié)合在一起，成為具有運(yùn)動(dòng)激勵(lì)功能的鞋子，包括鞋子，其特征在于：鞋子上帶有電子電路模塊和發(fā)聲器件(喇叭或耳機(jī))，電子電路模塊和發(fā)聲器件能夠產(chǎn)生和發(fā)出具有明顯節(jié)奏感(也即聲音響度或音色具有明顯的周期性變化)的激勵(lì)聲，且這種激勵(lì)聲的節(jié)奏(也即聲音響度或音色周期性變化的周期)是可調(diào)整的；還包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，運(yùn)動(dòng)傳感器內(nèi)置于鞋子上或穿戴于使用者身上的運(yùn)動(dòng)部位(手臂、或手腕、或腿部、或腳部等)，用于檢測(cè)使用者的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏，(相當(dāng)于周期性運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期)；電子電路模塊接收運(yùn)動(dòng)傳感器的信號(hào)，取得使用者的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏，以此來調(diào)整激勵(lì)聲的節(jié)奏，(也即以運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期來調(diào)整激勵(lì)聲的變化周期)，使激勵(lì)聲的節(jié)奏能夠跟隨運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的節(jié)奏，(也即使激勵(lì)聲的變化周期跟隨運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的變化周期)。

根據(jù)本發(fā)明的裝置(也即主機(jī))的不同，運(yùn)動(dòng)傳感器可以是內(nèi)置安裝在主機(jī)里面，也可以作為一個(gè)外置部件，與主機(jī)進(jìn)行信號(hào)連接。比如，當(dāng)主機(jī)做成電子手環(huán)、或設(shè)置在鞋子里面時(shí)，運(yùn)動(dòng)傳感器可以內(nèi)置安裝在主機(jī)內(nèi)部，直接檢測(cè)使用者的手部或腳部的運(yùn)動(dòng)變化來取得運(yùn)動(dòng)節(jié)奏。而當(dāng)主機(jī)設(shè)計(jì)為獨(dú)立裝置并戴在使用者腰帶上，或與手機(jī)結(jié)合在一起時(shí)，這時(shí)不容易直接檢測(cè)到手部或腳部的運(yùn)動(dòng)變化，則可將運(yùn)動(dòng)傳感器作為外置部件，比如設(shè)計(jì)為電子手環(huán)，然后與主機(jī)之間采用有線或無線方式進(jìn)行信號(hào)連接，合適的是采用藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行連接，由外置的電子手環(huán)的運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)使用者的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，然后將信號(hào)傳送給主機(jī)。

根據(jù)主機(jī)的不同，發(fā)聲器件也有不同方式，當(dāng)主機(jī)做成電子手環(huán)、或設(shè)置在鞋子里面時(shí)，發(fā)聲器件可采用藍(lán)牙耳機(jī)。而當(dāng)主機(jī)采用獨(dú)立外殼并戴在使用者腰帶上，或者跟手機(jī)結(jié)合在一起時(shí)，發(fā)聲器件可以采用耳機(jī)包括無線耳機(jī)(藍(lán)牙耳機(jī))，也可以直接采用喇叭。

作為一種實(shí)用的方案，本發(fā)明的裝置可以做成是一個(gè)電子手環(huán)(手鐲)，電子手環(huán)包括有電子電路模塊，運(yùn)動(dòng)傳感器內(nèi)置安裝在電子手環(huán)內(nèi)部，激勵(lì)聲發(fā)聲器件采用藍(lán)牙耳機(jī)，跟電子手環(huán)的電子電路模塊進(jìn)行信號(hào)連接。這樣在快跑、慢走時(shí)使用起來非常方便。

當(dāng)本發(fā)明與手機(jī)結(jié)合在一起時(shí)，所述的電子電路模塊，利用手機(jī)原有的硬件電路，通過運(yùn)行程序來實(shí)現(xiàn)所述的各種功能。目前的手機(jī)具有強(qiáng)大的硬件資源和開放性軟件環(huán)境，該領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的工作原理和要求便可編寫實(shí)現(xiàn)這些功能所需要的程序。

本發(fā)明作為獨(dú)立裝置時(shí)，所述的電子電路模塊可以采用單片機(jī)MCU或其他集成電路來實(shí)現(xiàn)，如圖1，這是電子領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)，該領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的工作原理和要求便能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)這些功能的硬件電路和程序。如果電子電路模塊采用分立的電路來實(shí)現(xiàn)，則其原理方框圖如圖3，電子電路模塊包括有信號(hào)接收電路、脈沖周期調(diào)整電路和激勵(lì)聲產(chǎn)生電路；信號(hào)接收電路連接運(yùn)動(dòng)傳感器，用于接收運(yùn)動(dòng)傳感器的輸出信號(hào)，檢出脈沖信號(hào)并輸出到脈沖周期調(diào)整電路；脈沖周期調(diào)整電路接收脈沖信號(hào)，取得其脈沖周期，運(yùn)算得到新的激勵(lì)聲脈沖周期，再輸出到激勵(lì)聲產(chǎn)生電路，對(duì)激勵(lì)聲的脈沖周期進(jìn)行調(diào)整；激勵(lì)聲產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生具有節(jié)奏性變化的聲音信號(hào)，其輸出連接發(fā)聲器件，通過發(fā)聲器件發(fā)出激勵(lì)聲。