一种计步方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗电子技术领域，更具体地，涉及一种能够对使用者的运动步数进行计数的计步方法。
【背景技术】
[0002]随着人们物质文化水平的提高，个人的身体健康越来越瘦到人们的重视，走路和跑步成为人们喜爱的简单却行之有效的运动方式之一。如何方便让自己知道走了多少步，跑了多远的路程，从而推算出自己的消耗了多少能量，需要什么的营养补充，还需要进行什么样的锻炼，达到健康管理自己目的。
[0003]计步器通过加速度传感器检测步行者的上下方向的加速度，并基于该检测值的变化而对步数或身体运动进行计数，并对该计数出的步数进行数值显示。近些年，计步器不仅能够计测步数，还能够对不同的步态，如走路状态、跑步状态等进行检测。
[0004]目前基于android手机加速度传感器的运动计步软件已经越来越深得人们的喜爱，要实现上述的目标随之而来用户对软件计步的准确性的要求也越来越高。人们不仅希望得到总的步数，还希望能够对应地得到各种行走状态下的步数的分别统计值。而且，目前的计步器和计步方法尚缺乏能够精确识别不同类型使用者的能力，尤其是对于老人或身体状况较差的使用者，他们的步幅不大，走路时有轻微的颤抖，对测量得到的加速度值产生干扰，不利于准确地计算步数。
【发明内容】
[0005]本发明为了降低计步时由于使用者身体状况产生的干扰，提高计步精度，提供了一种计步方法，该方法基于具有语音识别功能的计步器，包括以下步骤:
[0006](I)使用者开始行走，并提示计步器当前的多种行走状态，通过传感器采集使用者步伐参数；
[0007](2)设置计步用的加速度阈值；
[0008](3)通过传感器采集行走过程中的加速度参数；
[0009](4)实时地将步骤⑶的加速度参数与所述加速度阈值作比较，判断行走状态，并确定行走状态与所述加速度参数值的对应关系；
[0010](5)根据步骤(4)中确定的行走状态与所述加速度参数值的对应关系，确定第一有效计步数；
[0011](6)根据步骤(4)中判断的行走状态，确定加速度参数与时间的对应曲线，并获得该曲线的包络线；
[0012](7)计算该包络线的波峰和波谷的个数，视为第二有效计步数；
[0013](8)根据所述第一有效计步数和第二有效计步数确定使用者在多种行走状态下的计步数。
[0014]进一步地，所述步骤(I)中所述行走状态包括:散步、正常行走、快步行走、正常跑、慢跑和快跑。
[0015]进一步地，所述步骤(I)的采集使用者步伐参数包括:
[0016](1.1)采集使用者在多种行走状态下的加速度信息；
[0017](1.2)处理所述加速度信息，获得在多种行走状态下的加速度参考值；
[0018](1.3)确定行走状态与所述加速度参考值的对应关系。
[0019]进一步地，所述获得在多种行走状态下的加速度参考值包括获得在多种行走状态下的加速度均值、最大值、最小值和一阶导数。
[0020]进一步地，所述传感器为三轴加速度传感器。
[0021]进一步地，步伐参数包括在三个维度上的加速度值。
[0022]进一步地，所述步骤(5)包括将步骤(1.3)的对应关系和步骤(4)的对应关系进行比较，根据在各个行走状态的计步数确定第一有效计步数。
[0023]进一步地，所述步骤(6)包括:
[0024](5.1)确定该行走状态下的步伐周期；
[0025](5.2)根据步骤(5.1)中的步伐周期，将步骤(3)的加速度参数与时间的对应曲线分成多个周期，并分别计算各个周期内加速度参数的最小值和最大值的均值；
[0026](5.3)根据步骤(5.2)中的均值建立所述加速度参数与时间的对应曲线。
[0027]本发明的有益效果是:按照行走状态对加速度值分类处理与包络线检查计数的结合方式，得到了步数针对的行走状态信息，丰富了用户体验，同时提高了对于体弱或身体状态不佳的使用者的计步准确性。
【附图说明】
[0028]图1示出了根据本发明的优选实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0029]如图1所示，本发明的优选实施例是一种基于具有语音识别功能的计步器的计步方法。所述计步器包括语音模块，能够发出预先设置的语音，包括请说出目前的行走状态”、“已识别”、“请重复目前的行走状态”、“请确认当前的行走状态为散步”，“请确认当前的行走状态为正常行走”“请确认当前的行走状态为快步行走”、“请确认当前的行走状态为慢跑”、]“请确认当前的行走状态为快跑”，以及“请确认当前的行走状态为正常跑”。此外，该语音模块还接收使用者发出的语音并进行识别，将识别的结果作为判断使用者行走状态的依据。
[0030]该计步方法包括以下步骤:
[0031](I)使用者开始行走，并提示计步器当前的多种行走状态，通过传感器采集使用者步伐参数；其中采集使用者步伐参数进一步包括:
[0032](1.1)采集使用者在多种行走状态下的加速度信息:当使用者的各种行走状态的加速度阈值尚未被记录时，提示使用者“请说出目前的行走状态”。使用者做出例如散步这种行走状态，然后，提示使用者“请确认当前的行走状态为散步”。如果使用者确认，则将三维加速度传感器此时开始检测到的三维加速度信息进行记录。对于包括正常行走、快步行走、正常跑、慢跑和快跑在内的其他行走状态，也按照相同的方式进行确认。
[0033](1.2)处理所述加速度信息，获得在多种行走状态下的加速度参考值:当使用者确认了当前的行走状态确实无误以后，对所记录的相应行走状态下的三个维度的加速度值进行如下处理:根据三个维度的加速度值进行矢量计算，得到合成加速度，作为在该行走状态下的加速度参考值。优选地，每种加速度值均采集使用者在该行走状态下的500米或更多的距离。该距离可以采用GPS单元来进行计算，在距离不够时提示使用者需要继续，也可以不对使用者进行提示和不采用GPS单元而只是在事先告知使用者。
[0034](1.3)确定行走状态与所述加速度参考值的对应关系:根据步骤(1.1)和步骤(1.2)确定的当前行走状态和当前合成加速度，得到二者的对应关联，并将该关联进行存储。
[0035](2)设置计步用的加速度阈值:
[0036](2.1)获得根据步骤(1.1)中判断出来的当前行走状态；
[0037](2.2)获得根据步骤(1.2)中得到的三个维度的加速度值；
[0038](2.3)根据步骤(2