虚拟锻炼装置的制造方法
【专利说明】虚拟锻炼装置
[0001]本申请是申请日为2011年4月05日，申请号为201180021631.6，发明名称为“虚拟锻炼装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及锻炼装置，更具体地涉及虚拟锻炼装置。
【背景技术】
[0003]常用的呼啦圈是一种流行的装置，其用于所有年龄人群的娱乐和锻炼。在其常用形式中，人们使用很大的圈以完成重复的，有时是无聊的运动。常用的呼啦圈为由塑料、橡胶或一些其它材料制成的简单的圈，其可以包括可选的特征，比如灯、转动计数器等。使用呼啦圈需要在其中移动呼啦圈的大的直接区域。缺点是，当作为锻炼装置使用时，呼啦圈不为用户提供数据或反馈，比如锻炼的持续性和有效性。而且，没有已知的呼啦圈容许用户记录当前和历史的使用数据，比如时间和强度，以及不考虑地点将一个用户与其它用户比较的能力。这种数据和反馈对于锻炼制度的成功是关键的并鼓励进一步的使用。另外，有效使用呼啦圈所需的空间一般至少是所使用的呼啦圈直径的两倍。这明显增大了撞击周围物体、墙壁或人的机会，其可能引起伤害。比如在锻炼小组、比赛或者舞台表演中希望同时使用呼啦圈的一群人所需的空间，经常将场地限制为更大的区域，比如体育馆、户外或各种大的租借空间。在较小或局限的空间中，比如倶乐部或教室内使用呼啦圈是不实际的或者在一些情况下是不可能的。
[0004]现在呼啦圈被认为在教室内对于儿童是重要和实际的锻炼形式。然而，搬动和运输呼啦圈所需的空间使其不方便并且在一些情况下是不可能的。呼啦圈笨重的尺寸和规格使得运输困难；当为需要不同强度锻炼的用户或者为表演和演示而运输各种尺寸或不同类型的呼啦圈时，这点是最明显的。尽管存在可折叠成一半的呼啦圈，但未涉及限制空间的问题。
[0005]在锻炼或娱乐期间，呼啦圈的用户可能经常希望使用音乐来伴随其使用。然而，这样可能需要运输和使用额外的设备，其可能增大了呼啦圈的重量和平衡。存在一些具有嵌入式音乐播放装置的呼啦圈，但限制了音乐或声音的种类。音乐和其它声音可使呼啦圈装置更加令人兴奋、有趣和鼓励使用。对于比赛、舞台表演等，尤其是如果可控制音量的话，其会具有特别的用途。
[0006]因此，需要能够模仿常用呼啦圈的运动并且克服上面所述的缺点的锻炼装置。
【发明内容】
[0007]因此，本发明提供了一种检测用户身体部分的重复运动的装置，所述装置包括:
[0008]传感器，用于当用户重复移动身体部分时沿至少两个轴线检测G力；
[0009]存储器，存储对应于理想参考数据的参考数据；
[0010]处理器/计算单元，其与所述传感器和所述存储器通信，用于接收与沿至少两个轴线检测到的G力有关的数据，所述处理/计算单元比较理想参考数据和与由传感器沿所述至少两个轴线检测到的G力有关的数据；和
[0011]至少一个反馈组件，其被连接到所述处理器/计算单元，用于为用户提供表示目标已实现的信号。
[0012]在一个实施例中，沿X-和Z-轴线检测G力。
[0013]在另一个实施例中，沿X-、y-和Z-轴线检测G力。
[0014]在另一个实施例中，所述X-轴线上的G力使用X = Asin (Bt+C) +D计算，其中，周期=2pi/B，相位=C/B，且所述Z-轴线上的G力使用Z = Asin(Bt+C) +D计算，其中，周期=2pi/B ;相=C/B，其中D表示从用于代表具体用户的曲线的中轴线处的偏移，A表示振幅，B表示角频率，且C表示相位。
[0015]在一个实施例中，所述传感器为加速计。
[0016]在另一个实施例中，所述传感器为陀螺仪。
[0017]在另一个实施例中，所述传感器、所述存储器、所述处理器/计算单元和所述反馈组件被设置为整主体。
[0018]在另一个实施例中，所述装置适合穿着在用户的皮带或腰上。
[0019]在一个实施例中，所述至少一个反馈组件包括扬声器和放大器、LED灯、IXD屏或无线收发器。
[0020]在一个实施例中，在所述装置中，从转动其臀部好像正在移动虚拟呼啦圈的用户处取得在X-和Z-轴线上检测到的X-和Z-值。
[0021]在另一个实施例中，所述装置为手机、PDA、智能电话或音乐播放设备。
[0022]根据本发明的另一方面，提供了一种检测用户身体部分的重复运动的方法，所述方法包括:
[0023]当用户重复移动所述身体部分时，实时地沿至少两个轴线电子地检测G力；
[0024]将与沿至少两个轴线实时检测到的G力有关的第一数据与第二理想参考数据比较，所述第二理想参考数据为在存储器中存储的沿所述至少两个轴线检测到的G力，所述第二理想参考数据从所述第一数据中独立取得；和
[0025]当用户获得了第二理想参考数据时，为所述用户实时提供反馈。
[0026]在一个实施例中，所述至少两个轴线为X-和Z-轴线。与X-轴线有关的值表示用户臀部的前后运动，且与Z-轴线有关的值表示用户臀部的横向运动。所述方法包括:获得最大和最小X和I值并将所述值存储为等于单独i值的单独组。所述方法包括:获得3组最大和最小值；并使用下面的式子计算这些值的平均值:
[0027](Max_Xi+Min_Xi)/2
[0028]所述方法包括:使用下面的式子计算所述平均值的平均值以获得DX和DZ:
[0029](AverageXl+AverageX2+…+AverageXi)/i = DX)
[0030]所述方法包括:在X-和Z-轴线上电子地检测另一组的G力数据组，并使用DX和DZ在两个轴线上标准化所述另一组数据。所述方法包括:在X-和Z-轴线上确定所述G力的最大和最小值；确定在所述X-和Z-轴线上被发现的所述最大和最小值之间的周期；比较最大/最小数据与通常的最大/最小数据；并对于相对于通常周期值的周期进行重复。[0031 ] 在另一个实施例中，所述方法包括:当获得所述第二理想参考数据时，为所述用户提供听觉或视觉反馈。所述用户移动其腰部好像正在模仿呼啦圈的运动。
[0032]在另一方面中，提供了一种虚拟锻炼装置，其包括如上面所述的装置，用于模拟呼啦圈的运动。所述锻炼装置被穿着在用户的腰部上。
【附图说明】
[0033]为了使本发明可易于理解，通过附图中的示例说明本发明的实施例。
[0034]图1例示了附着至皮带的虚拟锻炼装置的透视图；
[0035]图2为表示虚拟锻炼装置的组件的框图；
[0036]图3为表示装置程序的循环I的方法步骤的流程图；
[0037]图4为图3的流程图的延续，表示循环2的方法步骤；
[0038]图5为曲线图，示出为min_x、max_x和average x数据所采集数据的绘制；和
[0039]图6为曲线图，示出为min_z、max_zx和average z数据所采集数据的绘制。
[0040]其它细节和优势通过下面所包括的详细说明而显而易见。<