专利名称：计步系统及其方法
技术领域：
本发明为有关于一种计步系统及其方法，特别是指一种通过对感测器所感测的计
步数据进行处理，进而触发输出装置输出提示信息的计步系统及其方法。
背景技术：
近年来，随着半导体工业的蓬勃发展，以及大众保健意识逐步提升，许多可携式的健身器材便如雨后春笋般冒出，如计步器。不但能够随时提示使用者当前的运动情况，更可作为健身参考依据。 —般而言，计步器的功能在于能够计算使用者的步伐数目进而产生计步数据，并且通过显示装置来显示此计步数据。然而，仅计算步伐数目的计步器已经逐渐无法满足使用者的需求，为此，有厂商提出结合全球定位系统的计步器，以便使用者能够得知其行走的路程及位置，甚至是提供端口以供使用者传输计步数据至远端进行存储。不过上述方式均未有效利用计步数据，对使用者而言通过此计步数据仅能得知步伐数目，计步器无法进一步作出适当的健身建议。因此，上述计步器具有无法根据计步数据提示使用者调整运动方式的问题。 综上所述，可知先前技术中长期以来一直存在无法根据计步数据提示使用者调整运动方式的问题，因此实有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。
发明内容
有鉴于先前技术存在的问题，本发明遂揭露一种计步系统及其方法。
本发明所揭露的计步系统，适用于具有电源的可程序化计步装置，包含接收模
块、感测模块、处理模块及触发模块。其中，接收模块用以驱动端口接收健身程序，此健身程
序包含标准参数；感测模块用以驱动感测器进行感测并生成计步参数，此计步参数至少包
含以下参数值中的一种计步数目及步伐大小；处理模块用以控制处理器将健身程序中的
标准参数与计步参数进行对比后，根据对比结果产生相应的提示信息；触发模块用以根据
提示信息触发输出装置进行提示。 至于本发明的计步方法，适用于具有电源的可程序化计步装置，其步骤包括驱动端口接收健身程序，此健身程序包含标准参数；驱动感测器进行感测并生成计步参数，此计步参数至少包含以下参数值中的一种计步数目及步伐大小；控制处理器将健身程序中的标准参数与计步参数进行对比后，根据对比结果产生相应的提示信息；根据提示信息触发输出装置进行提示。 本发明所揭露的系统与方法如上，与先前技术之间的差异在于本发明通过感测器来感测计步数据作为计步参数，并且根据计步参数来触发输出装置输出提示信息。
通过上述的技术手段，本发明可以达到提升计步实用性的技术功效。
图1为本发明计步系统的方块图。 图2为本发明计步方法的流程图。 图3为应用本发明输入健身程序的示意图。 图4为应用本发明提示行走建议的第一示意图。 图5为应用本发明提示行走建议的第二示意图。 图6为应用本发明提示行走建议的第三示意图。
具体实施例方式
以下将配合图示及实施例来详细说明本发明的实施方式，以此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达到技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
在说明本发明所揭露的计步系统及其方法之前，先配合图1对本发明的背景进行说明，本发明适用于可程序化计步装置100，所述可程序化计步装置100是指能够通过接收甚至存储的方式，得到使用者所设置的不同数据，并根据这些数据产生相应运作(例如发光或发声)的装置，该可程序化计步装置100包含电源110、端口 120、感测器130、处理器140及输出装置150等元件，并且可设置于使用者身上如佩带于脚踝，用以进行计算使用者的步伐数目。所述电源IIO可为电池或太阳能供电元件，用以提供可程序化计步装置100所需的电源，而其他元件将在稍后说明计步系统时作进一步说明。 以下配合图示对本发明计步系统及其方法作进一步的说明，请再次参阅图1，图1为本发明计步系统的方块图，包含接收模块101、感测模块102、处理模块103、触发模块104、存储模块105及计时模块106。其中，接收模块101用以驱动端口 120接收健身程序，该健身程序包含根据医学或健身教练所建议的标准参数，所述端口 120可支援随插即用(Plug and Play， UPnP)功能，如USB，用以连结至另一端，如个人电脑、随身存储装置、手持式数位助理或笔记本电脑…等进行数据(例如健身程序)传输，甚至端口 120也可使用无线，如射频、微波或红外线的方式实现。举例来说，可将可程序化计步装置100通过USB连结至个人电脑，并且于个人电脑输入健身程序后，传送至可程序化计步装置100并经由接收模块101进行接收，其详细的说明将在稍后配合图示作说明。 感测模块102用以驱动感测器130进行感测并生成计步参数，此计步参数可根据感测器130所感测的数值，通过四则运算计算为以下参数中的至少一种计步数目及步伐大小，所述感测器130可包含震动感测器、加速度感测器、陀螺仪及水平仪中的一种或其组合。在实际实施上，可搭配不同的感测器，举例来说，搭配震动感测器及水平仪来感测步伐数目及步伐大小，或是再结合加速度感测器来感测行走速度，并且可将所感测到的这些数据生成为计步参数。 处理模块103用以控制处理器140将健身程序中的标准参数与计步参数进行对比后，根据对比结果产生相应的提示信息，所述处理器140可为精简指令集(ReducedInstruction Set Computer, RISC)微处理器或复杂指令集(Complex Instruction SetComputer, CISC)微处理器，用以执行对比的运算处理。举例来说，假设健身程序记录计步数目为数值"200"、步伐大小为数值"60"，当感测模块102所生成的计步参数中，其计步数目为数值"300"、步伐大小为数值"20"时，处理器140经由对比的运算处理后，将产生相应
4的提示信息，例如以文字记录为"计步数目已达到、步伐大小建议加大"。除了以文字记录 外，也可于计步参数中的各项目(即计步数目及步伐大小)的数值大于或等于健身程序中 的各项目的数值时以数值"1"代表，反之则以数值"0"作为代表，以此例而言，所产生的提 示信息为"1，0"。 触发模块104用以根据提示信息触发输出装置150进行提示，所述输出装置150 可包含发光二极管、扬声器及液晶显示器中的一种或其组合。举例来说，当处理模块103产 生具有文字的提示信息后，触发模块104将根据此提示信息触发液晶显示器以便将提示信 息的文字显示于液晶显示器上。另外，若提示信息并非如前例以文字方式记录，而是以如 "1 ， 0"的方式则代表计步数目达到且步伐过小，此时可触发扬声器产生哔长声，或是触发相 应的发光二极管提示使用者加大步伐，在实际实施上，通常是以声音或者灯光闪烁的频率， 甚至是灯光颜色来进行提示。特别要说明的是，上述举例仅为了方便说明，本发明并未限定 提示信息的记录格式以及输出装置150的表现方式。 另外，该系统还可包含存储模块105及计时模块106中的一种或多种，其中，存储 模块105用以控制存储器(图中未示出)存储经由接收模块101所接收的健身程序，以便 处理模块103可直接从存储模块105载入健身程序，而不必通过接收模块101驱动端口 120 来接收存储于外部(例如随身存储装置)的健身程序。所述存储器为非挥发性存储器，也 就是说，此存储器内所存储的资料(即健身程序)不会随着电源110关闭而丧失，其控制方 式为通过电压的变化来进行资料的清除、读取及写入，除此之外，由于非挥发性存储器的种 类繁多，在某些种类中如EPROM的情况下，也可通过紫外线来进行资料的清除。由于上述 存储器控制的方式为已知技术，故在此不再作赘述。 计时模块106用以控制计时器(图中未示出)持续记录并累计运动时间且通过输 出装置150输出，所述计时器可为石英震荡器，举例来说，计时模块106可经由功能键设定 开始计时及停止计时，并且在开始计时至停止计时的期间中，以持续累计的方式进行记录 如开始计时为O秒，且持续以l秒的间隔累计(即l秒、2秒、3秒…以此类推)直至通过 功能键停止计时为止。 如图2所示，图2为本发明计步方法的流程图，其步骤包括驱动端口 120接收健 身程序，健身程序包含标准参数(步骤201);驱动感测器130进行感测并生成计步参数， 此计步参数至少包含以下参数值中的一种计步数目及步伐大小(步骤202);控制处理器
140将健身程序中的标准参数与计步参数进行对比后，根据对比结果产生相应的提示信息 (步骤203);根据提示信息触发输出装置150进行提示(步骤204)。其中，健身程序于接收 后，可存储于可程序化计步装置100的存储器中，除此之外，也可于可程序化计步装置100 启动后，持续记录并累计运动时间且通过输出装置150输出。通过上述步骤即可通过感测 器130来感测计步数据作为计步参数，并且根据计步参数来触发输出装置150输出提示信 息，达到提升计步实用性的功效。 以下配合图3至图6以实施例方式进行如下说明，请参阅图3，图3为应用本发明 输入健身程序的示意图。前面提到，可程序化计步装置IOO可通过端口 120，如USB连结 至个人电脑，以便传送健身程序至可程序化计步装置IOO，具体而言，当可程序化计步装置 100连结至个人电脑后，可通过健身程序窗口 301选择欲进行传送的健身程序，并且可在其 中的连结状态显示区块302中显示连结状态(例如显示文字为"正常")。
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综上所述，当要选择欲进行传送的健身程序时，可通过健身程序输入区块键入标准的建议数值(即标准参数)，例如计步数目为数值"200"、步伐大小为数值"60"，此建议数值可参考医学报告或医生的建议来键入。另外也可通过载入元件304从个人电脑内的档案中载入标准的建议数值。接着，通过点击传送元件305经由端口传送健身程序至可程序化计步装置100，且可通过点击取消元件306在传送过程中取消传送。当可程序化计步装置100的接收模块101驱动端口接收到健身程序后，可经由存储模块105控制存储器来存储此健身程序。特别要说明的是，在此例中由于通过USB进行传送，因此在整个传送健身程序的过程中，其所需的电源可经由USB来提供。 如图4所示，图4为应用本发明提示行走建议的第一示意图。当可程序化计步装置400的存储模块105内已如同上述说明存储健身程序后，使用者可于行走时通过第一功能键402(即电源键)开启可程序化计步装置100的电源110，以便提供可程序化计步装置IOO运作时所需的电源。接着，在行走前可通过按压第二功能键403启动计时模块106开始计时，当使用者在行走过程中，其感测模块102驱动感测器130进行感测并生成计步参数，举例来说，通过震动感测器所感测到的震动次数作为步伐数目(例如数值为"300"代表300步)、通过水平仪所感测到的数值作为步伐大小(例如数值为"20"代表踏出的脚与身体的角度)，甚至通过加速度感测器感测行走的速度(例如数值为"l"代表时速1公里)。
当感测模块102生成计步参数(例如步伐数目为数值"300"、步伐大小为数值"20"及行走速度为数值"1")后，处理模块103控制处理器140将存储模块105中的健身程序的标准参数(例如步伐数目为数值"200"、步伐大小为数值"60"及行走速度为数值"1")及计步参数进行对比，并且根据对比结果产生相应的提示信息，以此例而言，由于计步参数中的步伐大小小于健身程序的步伐大小，故产生相应的提示信息如以文字显示"步伐大小建议加大"。 此时，触发模块104根据处理模块103所产生的提示信息触发显示装置401 (例如液晶显示器)以便将文字"步伐大小建议加大"显示于其中。另外，当使用者结束行走时，可通过按压第三功能键404控制计时器停止计时，并显示累计的时间(例如3600秒)，计时模块106所累计的时间也可经由处理模块103进行四则运算后换算为不同的时间单位(例如1小时)。 如图5所示，图5为应用本发明提示行走建议的第二示意图。前面提到，触发模块104所触发的输出装置150也可为发光二极管，因此在另一个实施例中，可程序化计步装置500的输出装置150可以仅使用发光二极管来提示使用者，由于整个处理流程与上一实施例雷同，故相同之处便不再赘述，在此仅就差异处进行说明，其差异之处在于处理模块103所产生的提示信息可于计步参数中的各项目(即计步数目、步伐大小及行走速度)的数值大于或等于健身程序中的各项目(即计步数目、步伐大小及行走速度)的数值时以数值"l"代表，反之则以数值"O"作为代表，以此例而言，所产生的提示信息即为"1，0，1"。
接着，触发模块104根据此提示信息触发输出装置150 (例如发光二极管)，举例来说，输出装置150分别为第一发光二极管501、第二发光二极管502及第三发光二极管503，当提示信息为"l，O， 1"时，同时触发第一发光二极管501及第三发光二极管503，如此一来，使用者即可通过输出装置150的发光情形来调整运动方式，例如，当第二发光二极管502没有发光代表步伐大小没有达到标准，故使用者得知需加大步伐。特别要说明的是，在实际实施上也可通过发光二极管的颜色来区分不同的状态，甚至还可搭配七段显示器组 504来输出计步参数的参数值作更进阶及人性化的显示，本发明并未限定发光二极管的显 示方式及数量。 如图6所示，图6为应用本发明提示行走建议的第三示意图。除了上述输出装置 150夕卜，本发明也可使用扬声器601提示使用者，同样地，与前述实施例相同的处便不再赘 述，在此仅就差异的部分进行说明。与前一实施例的差异之处在于可程序化计步装置600 的输出装置150并非以显示方式提示使用者，而是改以扬声方式来提示使用者，避免使用 者运动时还要注意显示的信息，反而徒增困扰。 以提示信息同样为"1，0，1"为例，可使用扬声器601以一长一短一长的哔声取代 发光二极管的显示方式，使用者听到短声的哔声即可得知该项目(即步伐大小)需要调整 加大。同样地，本发明并未限定扬声器601的扬声方式，甚至也可增加一个语音晶片(图中 未示出)以便通过扬声器601输出语音，所述语音晶片内设置与提示信息相应的提示语音， 由于搭配扬声器601及语音晶片的输出方式为已知技术，故在此不多作赘述。除此之外，在 实际实施上还可搭配声音控制键602以方便使用者在不适合发出声音的场所时，能够通过 此声音控制键602来切换扬声器601的声音大小，甚至是关闭扬声器601。
综上所述，可知本发明与先前技术之间的差异在于通过感测器来感测计步数据作 为计步参数，并且根据计步参数来触发输出装置输出提示信息，通过此一技术手段可以让 使用者根据提示信息调整行走方式，来解决先前技术所存在的问题，进而达到提升计步实 用性的技术功效。 虽然本发明以前述的实施例揭露如上，但并非用以限定本发明，任何本技术领域 的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专 利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定者为准。
权利要求
一种计步系统，适用于具有一电源的一可程序化计步装置，其特征在于，包含一接收模块，用以驱动一端口接收一健身程序，所述健身程序包含一标准参数；一感测模块，用以驱动至少一感测器进行感测并生成一计步参数，所述计步参数至少包含以下参数值中的一种计步数目及步伐大小；一处理模块，用以控制一处理器将所述健身程序中的所述标准参数与所述计步参数进行对比后，根据对比结果产生相应的一提示信息；及一触发模块，用以根据所述提示信息触发一输出装置进行提示。
2. 如权利要求1所述的计步系统，其特征在于所述计步系统还包含一存储模块，用以控制一存储器存储所述健身程序。
3. 如权利要求1所述的计步系统，其特征在于所述计步系统还包含一计时模块，用以控制一计时器持续记录并累计一运动时间且通 过所述输出装置输出。
4. 如权利要求l所述的计步系统，其特征在于所述感测器包含震动感测器、加速度感测器、陀螺仪及水平仪中的一种或其组合。
5. 如权利要求l所述的计步系统，其特征在于所述计步参数为根据所述感测器所感测的数值，通过四则运算计算为以下参数中的至 少一种计步数目及步伐大小。
6. —种计步方法，适用于具有一电源的一可程序化计步装置，其特征在于，包括以下步骤驱动一端口接收一健身程序，所述健身程序包含一标准参数；驱动至少一感测器进行感测并生成一计步参数，所述计步参数至少包含以下参数值中 的一种计步数目及步伐大小；控制一处理器将所述健身程序中的所述标准参数与所述计步参数进行对比后，根据对 比结果产生相应的一提示信息；及根据所述提示信息触发一输出装置进行提示。
7. 如权利要求6所述的计步方法，其特征在于所述健身程序在接收后，存储于所述可程序化计步装置的一存储器中。
8. 如权利要求6所述的计步方法，其特征在于 所述可程序化计步装置启动后，持续记录并累计一运动时间且通过所述输出装置输出。
9. 如权利要求6所述的计步方法，其特征在于所述感测器包含震动感测器、加速度感测器、陀螺仪及水平仪中的一种或其组合。
10. 如权利要求6所述的计步方法，其特征在于所述计步参数为根据所述感测器所感测的数值，通过四则运算计算为以下参数中的至 少一种计步数目及步伐大小。
全文摘要
一种计步系统及其方法，适用于可程序化计步装置上，用以解决无法根据计步数据提示使用者调整运动方式的问题，通过感测器来感测计步数据作为计步参数，并且根据计步参数来触发输出装置输出提示信息，达到提升计步实用性的技术功效。
文档编号G01C22/00GK101726315SQ20081017058
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月23日 优先权日2008年10月23日
发明者戴凌, 邱全成 申请人:英业达股份有限公司