一種用于跳繩計數(shù)的智能手表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子計數(shù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于跳繩計數(shù)的智能手表。
【背景技術(shù)】
[0002]近兩年上市的智能穿戴設(shè)備越來越多，其中尤其以智能手表最受廠商的重視和消費(fèi)者的歡迎，而現(xiàn)有的智能手表主要功能是檢測佩戴者的活動情況，通常是計量使用者行走的步數(shù)以及監(jiān)測夜晚的睡眠情況，計步功能又衍生出行走速度、行走距離以及消耗的熱量，有些產(chǎn)品提供了時鐘功能、鬧鐘功能、心率監(jiān)測以及GPS定位功能，而對于用于跳繩計數(shù)還沒有一種智能手表技術(shù)，對于現(xiàn)有的跳繩計數(shù)方案主要有兩種方式:第一種人工計數(shù)方式，即采用一對一的人工計數(shù)，由計數(shù)者目測嘴數(shù)，由于人的主觀因素，這種方案容易使計數(shù)結(jié)果不夠準(zhǔn)確，無法滿足專業(yè)比賽或?qū)ｍ椨?xùn)練對計數(shù)精確度的要求，且需要耗費(fèi)大量人力，使用性也不夠高；第二種機(jī)械或電子計數(shù)方式，此方案可節(jié)省人工計數(shù)的人力資源，其在跳繩裝置的手柄中設(shè)置有計數(shù)裝置，計數(shù)裝置包括計數(shù)器和傳動機(jī)構(gòu)，傳動機(jī)構(gòu)獲取跳繩運(yùn)動者跳繩過程中手柄的運(yùn)動，并將其傳送至計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，此種方案在跳繩裝置的手柄中設(shè)有計數(shù)裝置，由于手柄運(yùn)動引起技術(shù)裝置的晃動可能導(dǎo)致計數(shù)不準(zhǔn)確，且不同的跳繩運(yùn)動者手握手柄的方式可能不同，跳繩過程中的運(yùn)動過程也可能不同，從而導(dǎo)致計數(shù)不夠準(zhǔn)確，無法滿足專業(yè)比賽或?qū)ｍ椨?xùn)練對計數(shù)精確度的要求，降低了實用性，且結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，實用也不是很方便等。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中不足，本實用新型提供了一種用于跳繩計數(shù)的智能手表。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種用于跳繩計數(shù)的智能手表，包括腕帶，腕帶上設(shè)置有一表盤，表盤中設(shè)有智能模塊，表盤側(cè)邊設(shè)有開關(guān)按鈕，腕帶設(shè)置在人體手臂的腕部，智能模塊包括三軸加速度傳感器、中央處理單元、計數(shù)器、顯示屏和電源模塊，所述中央處理單元為MCU中央處理單元，三軸加速度傳感器輸出端與中央處理單元輸入端電連接，中央處理單元輸出端與計數(shù)器輸入端電連接，計數(shù)器輸出端與顯示屏輸入端電連接，電源模塊分別為三軸加速度傳感器、中央處理單元、計數(shù)器和顯示屏提供電能。本實用新型通過腕帶佩戴在人體手臂的腕部上，然后開啟表盤側(cè)邊的開關(guān)按鈕，當(dāng)在佩戴者在正常跳繩時，三軸加速度傳感器就會探測到佩戴者跳繩動作變化，將跳繩動作轉(zhuǎn)化為電信號，然后將三軸加速度傳感器探測的電信號傳輸給中央處理單元，中央處理單元用于將所述三軸加速度傳感器探測到的佩戴者跳繩動作改變的電信號進(jìn)行分析處理，得到計數(shù)信號，接下來將處理的計數(shù)信號發(fā)送給計數(shù)器進(jìn)行處理，獲得計數(shù)結(jié)果，最后通過顯示屏顯示出來，電源模塊分別為三軸加速度傳感器、中央處理單元、計數(shù)器和顯示屏提供電能。
[0006]本實用新型的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用通過腕帶
[0007]設(shè)置在人體手臂的腕部，使得使用也更加方便，且智能模塊包括三軸加速度傳感器、中央處理單元、計數(shù)器、顯示屏和電源模塊，從而能夠更加精確的計數(shù)跳繩個數(shù)。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本實用新型智能模塊原理示意圖；
[0010]圖3為本實用新型在進(jìn)行跳繩變化狀態(tài)圖；
[0011]圖4為本實用新型在跳繩的正弦曲線圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1和圖2所示，一種用于跳繩計數(shù)的智能手表，包括腕帶1，腕帶I上設(shè)置有一表盤2，表盤2中設(shè)有智能模塊，表盤2側(cè)邊設(shè)有開關(guān)按鈕3，腕帶I設(shè)置在人體手臂的腕部，智能模塊包括三軸加速度傳感器、中央處理單元、計數(shù)器、顯示屏和電源模塊，所述中央處理單元為MCU中央處理單元，三軸加速度傳感器輸出端與中央處理單元輸入端電連接，中央處理單元輸出端與計數(shù)器輸入端電連接，計數(shù)器輸出端與顯示屏輸入端電連接，電源模塊分別為三軸加速度傳感器、中央處理單元、計數(shù)器和顯示屏提供電能。本實用新型通過腕帶I佩戴在人體手臂的腕部上，然后開啟表盤側(cè)邊的開關(guān)按鈕3，當(dāng)在佩戴者在正常跳繩時，三軸加速度傳感器就會探測到佩戴者跳繩動作，將跳繩動作轉(zhuǎn)化為電信號，然后將三軸加速度傳感器探測的電信號傳輸給中央處理單元，中央處理單元用于將所述三軸加速度傳感器探測到的佩戴者跳繩動作改變的電信號進(jìn)行分析處理，得到計數(shù)信號，接下來將處理的計數(shù)信號發(fā)送給計數(shù)器進(jìn)行處理，獲得計數(shù)結(jié)果，最后通過顯示屏顯示出來，電源模塊分別為三軸加速度傳感器、中央處理單元、計數(shù)器和顯示屏提供電能。
[0013]本實用新型在使用時由于存在手腕上的穿戴位置、手腕擺動的頻率、幅度都有所不同的影響，但只要在手臂腕部上(左、右手腕不限)合適的區(qū)域范圍內(nèi)即可，通過三軸(X軸、y軸、Z軸)加速度傳感器和中央處理器計算三個加速度的矢量長度，可以獲得跳繩運(yùn)動的正弦曲線軌跡，通過矢量長度和運(yùn)動方向，可以判斷目前加速度的方向，并和之前保存的加速度方向進(jìn)行比較，如果是相反即是剛過峰值狀態(tài)，則進(jìn)入跳繩計數(shù)邏輯進(jìn)行計數(shù)，否則舍棄；通過對峰值的次數(shù)累加，可得到用戶跳繩的計數(shù)總數(shù)，在使用過程中會有一些低幅度和快速的抽動狀態(tài)(手抖狀態(tài))或者由于佩戴者的惡作劇想通過短時快速反復(fù)搖動動作來模擬跳繩，就必須剔除這些干擾數(shù)據(jù)，如果不剔除會影響計數(shù)的準(zhǔn)確值，對于這種干擾可以通過給檢測加上閥值和步頻判斷方式來剔除，如一般正常人體最快的跳繩頻率為5HZ (300次/分鐘)也就是說相鄰兩次的時間間隔至少大于0.2秒，在其中設(shè)置timespan和一定的閥值(Threshold)，在設(shè)置timespan使得在計數(shù)過程中過濾了高頻噪聲即步頻過快的情況，同時通過和加速度大小進(jìn)行比較，而在設(shè)置一定的閥值(Threshold)用來來判斷運(yùn)動是否屬于有效，有效運(yùn)動才可進(jìn)行計數(shù)，無效則不進(jìn)行計數(shù)。
[0014]如圖3所示，用戶在跳繩運(yùn)動過程中，手腕垂直和前進(jìn)兩個加速度會呈現(xiàn)周期性變化，在跳繩抬腳的動作中，由于重心向上，且單只腳觸地使得垂直方向加速度是呈正向增加的趨勢，繼續(xù)跳動重心下移，兩只腳觸底加速度相反，在跳繩過程中水平加速度在收手時減小，在甩手時增加，通過三軸加速度傳感器輸出端與中央處理單元輸入端電連接，對應(yīng)的將跳繩運(yùn)動規(guī)劃如圖4所示，使得用戶在跳繩運(yùn)動過程中垂直和前進(jìn)產(chǎn)生的加速度與時間大致為一個正弦曲線，會發(fā)現(xiàn)在某點有一個峰值，其中垂直方向的加速度變化最大，通過對軌跡的峰值進(jìn)行檢測計算和加速度閥值決策，即可實時計算用戶跳繩的次數(shù)，結(jié)合定時功能可以精確到計算用戶I分鐘的跳繩個數(shù)。
[0015]本實用新型的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用通過腕帶設(shè)置在人體手臂的腕部，使得使用也更加方便，且智能模塊包括三軸加速度傳感器、中央處理單元、計數(shù)器、顯示屏和電源模塊，從而能夠更加精確的計數(shù)跳繩個數(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種用于跳繩計數(shù)的智能手表，包括腕帶，腕帶上設(shè)置有一表盤，表盤中設(shè)有智能模塊，表盤側(cè)邊設(shè)有開關(guān)按鈕，其特征在于，腕帶設(shè)置在人體手臂的腕部，智能模塊包括三軸加速度傳感器、中央處理單元、計數(shù)器、顯示屏和電源模塊，三軸加速度傳感器輸出端與中央處理單元輸入端電連接，中央處理單元輸出端與計數(shù)器輸入端電連接，計數(shù)器輸出端與顯示屏輸入端電連接，電源模塊分別為三軸加速度傳感器、中央處理單元、計數(shù)器和顯示屏提供電能。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于跳繩計數(shù)的智能手表，其特征在于，所述中央處理單元為MCU中央處理單元。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于跳繩計數(shù)的智能手表，包括腕帶，腕帶上設(shè)置有一表盤，表盤中設(shè)有智能模塊，表盤側(cè)邊設(shè)有開關(guān)按鈕，腕帶設(shè)置在人體手臂的腕部，智能模塊包括三軸加速度傳感器、中央處理單元、計數(shù)器、顯示屏和電源模塊，三軸加速度傳感器輸出端與中央處理單元輸入端電連接，中央處理單元輸出端與計數(shù)器輸入端電連接，計數(shù)器輸出端與顯示屏輸入端電連接，電源模塊分別為三軸加速度傳感器、中央處理單元、計數(shù)器和顯示屏提供電能。本實用新型腕帶設(shè)置在人體手臂的腕部，通過智能模塊計數(shù)跳繩個數(shù)，使得能夠更加精確對跳繩個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，同時使用也更加方便。
【IPC分類】A63B71-06, G04B47-06, G04G21-00
【公開號】CN204496173
【申請?zhí)枴緾N201520170121
【發(fā)明人】毛衛(wèi)軍
【申請人】毛衛(wèi)軍
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月25日