出了固定有至少两个彼此间隔开的加速度计501、503的小型设备1901。优选地，加速度计501、503放置在设备1901的相对的边缘或侧面处，其原因在于，它们放置得分开越远，由加速度计501、503检测到的运动中的差别越显著，因此对倾斜的检测越敏感和准确。图19b示出了如果设备1901以水平的方式运动且不倾斜、保持设备的平面表面的取向垂直于运动的方向，则两个加速度计501、503检测到的力将如何是相同的。如果设备1901倾斜，则一个加速度计将记下向上的力，而另一个将记下向下的力，或者加速度计中的一个比另一个加速度计检测到更大的力。
[0104]在一个应用中，手腕穿戴或者手持设备的旋转可以用于向上和向下滚动设备上的显示。手腕的向外扭转可以用于向上滚动智能手表上的显示，手腕的向内扭转可以用于向下滚动智能手表上的显示。这样避免使用者必须使用另一只手的手指去触摸智能表盘来滚动手表显示。于是，在智能手表中使用两个加速度计提供了检测使用者是否快速扭转他的手腕的可能性。在构思出此实施例之前，不使用陀螺仪来监测手腕的扭转并且进一步减小诸如手表的功率敏感设备的功率要求是困难的。
[0105]在又一实施例中，加速度计或其他类型的运动传感器安装在泳镜、泳帽或泳衣的两侧。运动传感器用于监测游泳者的旋转运动，从而检测泳姿和他的游泳效率。一般来说，游泳者的头部在以蛙泳形式游泳时几乎不旋转，但是当以自由泳形式游泳时左右旋转。身体和头部的扭转量指示了游泳者的游泳效率。在此实施例中，有力地，使用水流收集能量用于给本实施例提供电力是可能的。
[0106]尽管已经描述了通过两个运动传感器501、503来监测倾斜运动，但是在平面或旋转运动中的运动也可以由运动传感器501、503来监测。
[0107]在实施例的一些变型中，可以应用多于两个运动传感器。这样可以提供更好的运动灵敏度。代替两个运动传感器，例如可以在设备的边缘处设置三个、四个或更多个运动传感器的阵列。具有多于两个运动传感器防止运动传感器中的任何一个不起作用而使倾斜检测彻底失效。
[0108]图20示意性地示出了不具有带的圆形表盘1901，围绕它的边缘排列有三个运动传感器501。优选地，运动传感器501围绕圆形表盘1901均匀地分布，但是不均匀分布也是可行的，尤其是如果需要避过表带、天线(如果手表是智能手表)等。还可以设置中心放置的运动传感器501a，用于监测表盘的整体运动，在手表的边缘处的运动传感器的读数可以参考该整体运动，用于更好地确定手表的运动和倾斜。
[0109]进一步的实施例可以发现在控制系统中的应用，该控制系统要求手或手腕或身体的一些部位的转动，诸如无线操纵杆、无线戒指或成套戒指，以监测使用者的打字等。
[0110]虽然在前文的说明书中已经描述了本发明的优选实施例，但是相关技术领域的技术人员可以了解，在不背离要求保护的本发明的范围的情况下，在设计、结构或操作的细节上可以进行很多变型或改变。
[0111]例如，在描述了加速度计的位置处，技术人员了解，在其他实施例中意图可替代地使用其他运动传感器。
【主权项】
1.一种步态监测器，包括: 运动传感器对， 所述运动传感器对构造为分别穿戴在使用者的左侧和右侧， 所述左侧和所述右侧是身体上对称的、相对于彼此一般不从事独立运动的相对部位。2.如权利要求1中所述的步态监测器，其中 所述运动传感器构造为监测所述使用者的步伐中的力的样式。3.如权利要求1中所述的步态监测器，其中 所述运动传感器对之间在读数上的差别指示所述使用者的中矢面在他运动时朝向所述身体的任一侧的偏斜。4.如权利要求1或2或3中所述的步态监测器，其中 所述步态监测器包括适于穿戴在所述使用者的头部上的结构； 所述运动传感器设置在所述结构中，使得所述运动传感器在所述步态监测器被穿戴时定位在所述使用者的头部的相对侧上。5.如权利要求4中所述的步态监测器，其中 所述步态监测器是护目镜框，且 所述运动传感器设置在所述护目镜框的鬓角中。6.如权利要求5中所述的步态监测器，其中 所述护目镜框包括视觉反馈系统，以警示所述使用者的不良步态。7.如权利要求4中所述的步态监测器，其中 所述运动传感器设置在所述步态监测器中，使得每个运动传感器在所述步态监测器被穿戴时都接附到所述使用者的耳朵。8.如权利要求7中所述的步态监测器，其中 所述步态监测器是头戴式耳机或耳塞式耳机。9.如上述权利要求中任一项所述的步态监测器，其中 所述步态监测器包括处理能力，以确定所述力的样式是否指示所述使用者在步伐中以他的脚的后跟落地。10.如上述权利要求1到9中任一项所述的步态监测器，其中 所述步态监测器包括处理能力，以比较由所述运动传感器对中的每个检测到的所述使用者的左步伐和右步伐的力的样式。11.如上述权利要求中任一项所述的步态监测器，其中 如果所述使用者的步伐中在竖直方向的力分量上的改变伴随有在相对于所述使用者的横向的力分量上的同时改变，则忽略所述步伐的力的样式。12.如上述权利要求1到11中任一项所述的步态监测器，其中 如果所述使用者的步伐中在竖直方向的力分量上的改变伴随有沿着相对于所述使用者向前和向后的方向的力分量上的同时改变，则忽略所述步伐的力的样式。13.—种监测人的步态的方法，包括以下步骤: 将第一运动传感器接附到所述人的左侧；以及 将第二运动传感器接附在所述人的相对应的右侧上，使得所述第一运动传感器和所述第二运动传感器到所述人的中矢面等距离； 所述左侧和所述右侧是身体上对称的、相对于彼此一般不从事独立运动的相对部位；以及 使用在所述人的各自侧面上的运动传感器监测所述人的每只脚，以获得每只脚的步伐的力的样式。14.如权利要求13中所述的监测人的步态的方法，其中 每个运动传感器接附到所述人的各个耳朵。15.如权利要求13或14中所述的监测人的步态的方法，进一步包括以下步骤: 确定所述力的样式示出了所述人通过后跟着地落在地面上；以及 向所述人指示所述力的样式示出了所述人通过后跟着地落在地面上。16.如权利要求13或14中所述的监测人的步态的方法，包括以下步骤: 比较两只脚的步伐的所述力的样式，以确定力的使用在两只脚之间不平衡。17.如权利要求13到16中任一项所述的监测人的步态的方法，包括以下步骤: 当所述力分量指示所述力的样式受到所述人的头部的点头影响时，忽略任一只脚的步伐的所述力的样式。18.如权利要求13到16中任一项所述的监测人的步态的方法，包括以下步骤: 当所述力分量指示所述力的样式受到所述人的摇摆或头部的侧向倾斜影响时，忽略任一只脚的步伐的所述力的样式。19.一种头戴式耳机，包括: 两个听筒； 所述听筒每个都安装有运动传感器，用于检测所述头戴式耳机的穿戴者的步伐的力的样式。20.如权利要求19中所述的头戴式耳机，进一步包括: 处理能力，用于比较所述头戴式耳机的穿戴者的左步伐和右步伐的力的样式，以确定使用者是否具有关于所述使用者的中矢面的平衡的步态。21.如权利要求19中所述的头戴式耳机，进一步包括: 处理能力，用于分析所述头戴式耳机的穿戴者的步伐的力的样式，以确定使用者具有后跟着地还是前掌着地的落地样式。22.—种设备，包括:运动传感器对，所述运动传感器对中的每一个构造为与另一个分开放置，以监测由所述运动传感器中的每个检测到的运动中的差别；其中所述差别可用于指示所述设备倾斜。23.如权利要求22所述的设备，其中所述运动传感器由从穿戴所述设备的人收集的能量提供电力。24.如权利要求22或23所述的设备，其中所述设备具有屏幕且能够绑到使用者的手腕，其中所述屏幕在所述屏幕的倾斜大体水平于地面时显示预先确定的信息类型。25.如权利要求22、23或24所述的设备，其中如果所述屏幕检测到大体垂直于地面时，所述设备可以防止相同的信息显示在所述屏幕上。26.如权利要求22到25中的任一项所述的设备，其中两个或更多个运动传感器围绕所述设备的表面的边缘设置。27.如权利要求22到25中的任一项所述的设备，其中在所述设备的表面的平面中中心地放置有用于监测倾斜的运动传感器。
【专利摘要】公开了一种步态监测器100，其具有构造为放置在使用者的头部的每一侧上(优选地固定在耳朵中)的运动传感器对501、503。因此，运动传感器501、503各自放置在使用者身体的两侧上，而且相对于使用者的中矢面具有相等的距离，运动传感器501、503可以监测使用者的步态，无需中心对准中矢面的任何运动传感器。更进一步，步态监测器100能够确定使用者的步伐是以后跟着地还是前掌着地的方式着落地面，以便帮助使用者提高他的跑步效率。
【IPC分类】A61B5/11
【公开号】CN105636517
【申请号】CN201580000450
【发明人】高平, 王明业
【申请人】高平
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年8月18日
【公告号】EP3010414A1, WO2016029803A1