专利名称：依据热量调整人物外形的显示系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种显示系统及其方法，特别涉及一种依据热量调整人物外形的显示 系统及其方法。
背景技术：
随着科技的发展，许多在以往需要人力亲身亲为的工作，例如洗衣洗碗、长程移动 等，现在通过特定的机器协助，将可以减少许多体能的消耗。虽然科技的发展对人类带来 许多的方便，但长期下来却也让人类缺少了运动的机会，使得人类的身体越来越不健康，其 中，肥胖为最明显的健康问题。为此，人类开始懂得进行运动来维持身体的机能，借以保持健康，同时减少肥胖的 发生。不过，虽然运动可以让运动者的身体保持健康、精力充沛、体型保持挺拔，同时还可以 远离疾病，但若日复一日的进行相同的运动，容易让运动者产生枯燥的感觉，如此对于意志 不坚的运动者而言，要长期性的持续运动并不容易。尤其是现在大部分的运动者都选择在 健身房中，使用其中的运动器材进行运动，由于运动者在运动时的环境并没有变化，更容易 让运动者乏味而开始偷懒不想继续运动。综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在使用运动器材进行运动容易造成运 动者枯燥乏味的问题，因此有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。
发明内容
有鉴于现有技术存在使用运动器材运动容易枯燥乏味的问题，本发明遂提供一种 依据热量调整人物外形的显示系统及其方法，其中本发明所提供的依据热量调整人物外形的显示系统，其包括有储存模块，用以储 存使用者的体型数据、日常消耗热量值、摄取热量值及运动消耗热量值；人物外形设定模 块，用以依据体型数据设定虚拟人物外形；人物外形更新模块，用以依据日常消耗热量值、 摄取热量值及运动消耗热量值更新体型数据，使人物外形设定模块依据更新后的体型数据 重新设定虚拟人物外形；显示模块，用以显示更新后的虚拟人物外形，其通过人物外形更新 模块依据日常消耗热量值、摄取热量值及运动消耗热量值更新体型数据后，由显示模块显 示人物外形设定模块依据更新后的体型数据重新设定的虚拟人物外形，借以解决现有技术 所存在的问题。本发明所提供的依据热量调整人物外形的显示方法，其包括有下列步骤提供使 用者的体型数据；依据体型数据设定虚拟人物外形；显示虚拟人物外形；提供日常消耗热 量值、摄取热量值及运动消耗热量值；依据日常消耗热量值、摄取热量值及运动消耗热量值 更新体型数据；依据更新后的体型数据重新设定虚拟人物外形；显示重新设定后的虚拟人 物外形，其依据日常消耗热量值、摄取热量值及运动消耗热量值更新体型数据后，显示依据 更新后的体型数据重新设定的虚拟人物外形，借以来解决现有技术所存在的问题。本发明所提供的系统与方法如上，其与现有技术之间的差异在于本发明会依据日常消耗热量值、摄取热量值及运动消耗热量值更新虚拟人物的体型数据后，显示依据更新 后的体型数据重新设定的虚拟人物外形。通过上述的技术手段，本发明可以达成让虚拟人 物反映出使用者的体型的技术功效。
图1为本发明所提供的依据热量调整人物外形的显示系统的系统架构图。图2为本发明所提供的依据热量调整人物外形的显示方法的方法流程图。图3A为本发明实施例所提提供的调整前的虚拟人物外形。图3B为本发明实施例所提提供的调整后的虚拟人物外形。主要组件符号说明110输入模块
120储存模块
130人物外形设定模块
150计算模块
160人物外形更新模块
170显示模块
180建议模块
300虚拟人物
具体实施例方式以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的特征与实施方式，内容足以使任何 本领域技术人员能够轻易地充分理解本发明解决技术问题所应用的技术手段并据以实施， 借此实现本发明可达成的功效。本发明提供一种与使用者互动的方式，当使用者在使用运动器材进行运动时，搜 集使用者运动的数据，让使用者可以在运动后看到运动对身体造成的变化，刺激运动者持 续的运动。以下先以图1本发明所提供的依据热量调整人物外形的显示系统的系统架构图 来说明本发明的系统运作。如图1所示，本发明的系统含有储存模块120、人物外型设定模 块130、人物外型更新模块160以及显示模块170。储存模块120负责储存使用者的体型数据、日常消耗热量值、摄取热量值及运动 消耗热量值。储存模块120可以为独立的储存装置，如USB随身碟等，或是与执行本发明的 设备不可分离的储存媒体。使用者可以通过本发明额外包含的输入模块110将体型数据、日常消耗热量值、 摄取热量值及运动消耗热量值输入至执行本发明的设备中，使得储存模块120储存之。例 如，使用者将储存模块120连接至其它装置上，由其它装置将使用者的体型数据、日常消耗 热量值、摄取热量值及运动消耗热量值储存到储存模块120中。使用者的体型数据包含性别、身高、体重、胸围、腰围以及臀围，但本发明并不以此 为限，还可以包含头围、颈围、臂围、腿围等，体型数据可以提供给人物外型设定模块130设 定出与使用者的体型近似的虚拟人物外型。
日常消耗热量值包含使用者代谢所需的基本卡路里值以及日常行为所消耗的卡 路里值。本发明所提及的代谢所需的基本卡路里值即为静态能量消耗值(Static Energy Expenditure)，也就是使用者最小的能量消耗值，其与性别、体重、身高以及年龄有关，计算 公式为男性10X体重+(6. 25 X身高)_(5X年龄)+5、女性(10X体重)+ (6. 25 X身 高)_(5X年龄)-161 ；而本发明所提及的日常行为所消耗的卡路里值则为活动系数乘上代 谢所需的基本卡路里值，其中，活动系数与使用者的活动量有关，例如静坐的活动系数为 「1. 15」、每天的日常活动的活动系数为「1. 3」等，但本发明并不以此为限。摄取热量值即为使用者摄取的食物以及饮品等所具有的热量，例如100公克的玉 米为346大卡等，一般而言，摄取热量值为使用者通过本发明额外包含的输入模块110所输 入，但本发明并不以此为限。运动消耗热量值则为使用者运动所消耗的热量，一般而言，运动消耗热量值系依 据消耗热量基准表中的数据进行计算，例如，在消耗热量基准表中记录有氧运动60分钟消 耗350大卡的热量、跑步60分钟消耗650大卡的热量等数据时，若使用者跑步30分钟，便 可以计算出使用者所消耗的热量为325大卡，但本发明计算运动消耗热量值的方式并不以 此为限。人物外型设定模块130负责设定一个虚拟人物，被人物外型设定模块130所设定 出的虚拟人物的外形通常是以多个参数值来表示，但本发明并不以此为限。各个参数值之 间与使用者的各项体型数据之间会具有相同的比例，也就是说，人物外型设定模块130所 设定出的虚拟人物的外形经过等比例缩放后，将与使用者的外形相似。人物外型设定模块130可以使用预设的对应关系建立虚拟人物的外型的各项数 值，例如预存所有使用者的体型数据的组合(如性别、身高、体重以及三围的组合等)与该 体型数据对应的虚拟人物的外型的各项数值。人物外型设定模块130也可以直接依据使用者的体型数据进行计算，借以计算出 虚拟人物的外型的各项参数值，例如依据身高计算出虚拟人物的外型的高度、依据性别以 及体重计算出虚拟人物投影在与该虚拟人物垂直的平面的图形。此图形为封闭、没有角度 且对称的形状，通常近似椭圆形，但本发明所提的图形并不以与椭圆形相似的形状为限，其 中，虚拟人物的肩宽通常为该图形的最长距离、虚拟人物的身体的厚度通常为该图形的最 短距离。甚至，人物外型设定模块130也可以在计算出虚拟人物的外型的高度、以及投影图 形后，再依据三围计算出虚拟人物的外型的身材曲线。人物外型更新模块160负责从储存模块120中读取日常消耗热量值、摄取热量值 及运动消耗热量值，并在经过计算后，更新使用者的体型数据，使人物外形设定模块130在 体型数据被人物外型更新模块160更新后，重新设定更新后的虚拟人物外形。人物外形更新模块160会将日常消耗热量值以及运动消耗热量值加算之后，将加 算后获得的数值与摄取热量值相减，借以取得使用者摄取的能量与消耗的能量的消长，当 使用者摄取的能量多于消耗的能量时，人物外形更新模块160会增加体型数据中的至少一 个数值，例如体重、胸围、腰围或臀围等；反之，若使用者摄取的能量少于消耗的能量时，人 物外形更新模块160会减少体型数据中的至少一个数值。显示模块170负责显示人物外型设定模块130所设定的虚拟人物的外形，包含在 人物外形更新模块160更新体型数据之前及之后，由人物外型设定模块130所设定的虚拟人物的外形。事实上，本发明还可以包含计算模块150，计算模块150负责可以计算日常消耗热 量值、摄取热量值以及运动消耗热量值。在本发明包含计算模块150的情况下，储存模块120可以不储存日常消耗热量值， 改而储存使用者的日常活动数据，如此，计算模块150便可以依据体型数据以及日常活动 数据计算出日常消耗热量值。其中，使用者可以通过输入模块110输入其所进行的日常活 动数据，例如步行时间与距离、扫地时间与范围等，但本发明并不以此为限。之后，计算模块 150可以依据预先建立的日常活动数据与消耗的热量的对应表，将对应使用者输入的日常 活动数据的消耗热量与使用者持续的时间乘算之后进行加总，便可以计算出使用者的日常 消耗热量值。在本发明包含计算模块150的情况下，储存模块120可以不储存摄取热量值，改而 储存使用者的饮食数据，例如一碗饭、肉40克等，但本发明并不以此为限。如此，计算模块 150可以依据预先建立的食物与热量的对应表，将对应使用者输入的饮食数据的热量与使 用者摄取的份量乘算后进行加总，便可以计算出使用者的日常消耗热量值。同样在本发明包含计算模块150的情况下，储存模块120可以不储存运动消耗热 量值，改而储存使用者的运动数据或是使用者的运动计划。计算模块150可以依据预先建 立各种运动与消耗热量的对应表，将对应使用者输入的运动数据或运动计划中的各运动项 目的消耗热量与使用者持续的时间乘算后进行加总，便可以计算出使用者的运动消耗热量 值。若储存模块120中储存使用者的运动数据或运动计划，则人物外形更新模块160 在更新体型数据中的各项数值时，除了平均的更新体型数据中的各项数值之外，还可以依 据运动数据或运动计划判断使用者运动的部位，并针对使用者运动的部位调整体型数据中 相对应的特定数值，例如，使用者进行慢跑，则人物外形更新模块160主要会调整体型数据 中的腰围、臀围、腿围等，但本发明并不以此为限。此外，本发明还可以包含建议模块180，负责依据日常消耗热量值、摄取热量值及 运动消耗热量值产生热量调整建议，建议模块180所产生的热量调整建议包含但不限于饮 食建议及/或运动计划建议等，使得使用者可以调整摄取热量值及/或运动消耗热量值，使 得健身的效果更加显著。接着以第一实施例来解说本发明的运作系统与方法，并请参照图2本发明所提供 的依据热量调整人物外形的显示方法的方法流程图。在本实施例中，假设执行有本发明的 健身器材为跑步机，但本发明并不以此为限。在使用者使用执行有本发明的跑步机前，使用者需要先在其它的数字设备上输入 自身的体型数据，例如性别「女」、身高「160」、体重「60」以及三围「28/27/30」等，以及日常 消耗热量值「3000大卡」、摄取热量值「2500大卡」，之后，使用者所使用的数字设备会将使 用者所输入的体型数据、日常消耗热量值以及摄取热量值储存到相连接的USB随身碟中。接着，在使用者使用执行有本发明的跑步机时，便可以将储存有自身体型数据的 USB随身碟插入跑步机中，使得USB随身碟成为本发明的储存模块120，借以将自身的体型 数据提供给跑步机(步骤210)。接着，人物外形设定模块130会依据USB随身碟上的体型数据进行计算，借以设定虚拟人物300的外形(步骤220)，并由显示模块170如图3A所示，显示出虚拟人物300 (步 骤230)，假设体型数据包含身高「160」、体重「60」以及三围「28/27/30」等项目，则经过人 物外型设定模块130所设定的虚拟人物在经由显示模块170所显示后，会符合身高「160」、 体重「60」以及三围「28/27/30」等体型数据的比例。在人物外形设定模块130依据体型数据设定虚拟人物300的外形(步骤220)后， 使用者便可以在跑步机上进行健身运动，也就是运动项目为跑步，在使用者完成跑步之后， 储存模块120会储存使用者跑步所消耗的热量值(运动消耗热量值)，例如为「500大卡」， 用以将运动消耗热量值提供给人物外形更新模块160。另外，人物外形更新模块160还会从 USB随身碟中读取使用者日常消耗热量值「3000大卡」以及今日所摄取的热量值(摄取热 量值)「2500大卡」，如此，本发明便可以取得通过跑步机所提供的日常消耗热量值、摄取热 量值以及运动消耗热量值(步骤250)，而后，人物外形更新模块160会将摄取热量值「2500 大卡」减去日常消耗热量值「3000大卡」以及运动消耗热量值「500大卡」，借以得知使用者 摄取的热量较消耗的热量少了 1000大卡，也就是说，人物外形更新模块160会根据日常消 耗热量值、摄取热量值以及运动消耗热量值计算出使用者今日额外由身上消耗了 1000大 卡的热量，这样的热量经过换算后可以得到使用者应该减少了 0. 13公斤。因此，人物外形更新模块160会更新使用者的体型数据(步骤260)，也就是将体型 数据中的体重由「60公斤」调整为「59. 87公斤」，并等比例的缩小三围，使得在体型数据经 过人物外形更新模块160的更新后，由人物外形设定模块130所设定的虚拟人物300会较 使用者跑步前的虚拟人物300更为苗条(步骤270)，最后显示模块170会如图3B所示，显 示外形经过人物外形设定模块130重新设定的虚拟人物300 (步骤280)。在大部分的情况下，使用者可能不知道自身的日常消耗热量值，但会知道自己平 常的活动，同样的，使用者可能不知道自身今日所摄取的热量值，但会知道自己今日摄取了 哪些食物，因此，本发明更可以提供输入模块Iio以及计算模块150，让使用者通过输入模 块110输入日常活动数据及/或饮食数据，借以由计算模块150计算日常消耗热量值及/ 或摄取热量值。以下以第二实施例来解说本发明的运作系统与方法，并请继续参照图2本发明所 提供的依据热量调整人物外形的显示方法的方法流程图。在本实施例中，同样假设执行有 本发明的健身器材为跑步机，但本发明并不以此为限。在使用者使用执行有本发明的跑步机时，使用者需要先通过输入模块110输入自 身的体型数据、日常活动数据以及饮食数据，并由储存模块120储存。其中，体型数据例如 性别「男」、身高「180」、体重「100」以及三围「35/40/35」等，日常活动数据例如「步行十分 钟」以及「扫地20分钟」等，饮食数据例如「排骨便当一个」以及「500cc的饮料一杯」等。在使用者通过输入模块110输入体型数据后，便完成体型数据的提供(步骤210)。 接着，人物外形设定模块130会由储存模块120中读出使用者的体型数据，并在计算后设定 出与使用者的体型比例相符的虚拟人物300的外形(步骤220)，之后，由显示模块170显示 虚拟人物300 (步骤230)。在人物外形设定模块130会依据体型数据设定虚拟人物300的外形(步骤220) 后，假设计算模块150会依据使用者所输入的日常活动数据计算日常消耗热量值为2606. 5 大卡((10 X 100+ (6. 25 X 180) - (5 X 25) +5) X 1. 3)及/或依据使用者所输入的饮食数据计算摄取热量值为4000大卡。同时，使用者也会在跑步机上跑步，在使用者完成跑步(运动 项目)之后，计算模块150也会依据使用者跑步的时间与强度计算使用者跑步所消耗的热 量值(运动消耗热量值)为544大卡，借以提供日常消耗热量值、摄取热量值以及运动消耗 热量值给人物外形更新模块160 (步骤250)。而后，人物外形更新模块160会依据日常消耗热量值(2606. 5大卡)、摄取热量值 (4000大卡)以及运动消耗热量值(544大卡)计算出使用者额外摄取了约850大卡的热量， 故会增加0.1公斤。因此，人物外形更新模块160会更新使用者的体型数据(步骤260)，也 就是将体型数据中的体重由「100公斤」调整为「100. 1公斤」，同时，由于使用者进行的运动 为跑步，此运动项目主要的运动范围在腰部以下，因此人物外形更新模块160将不修改腰 围以及臀围，使得在体型数据经过人物外形更新模块160的更新后，由人物外形设定模块 130所设定的虚拟人物300的胸围会较使用者跑步前的虚拟人物300来的更大(步骤270)， 最后显示模块170会显示外形经过人物外形设定模块130重新设定的虚拟人物300 (步骤 280)。综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于具有依据日常消耗热量值、摄 取热量值及运动消耗热量值更新虚拟人物的体型数据后，显示依据更新后的体型数据重新 设定的虚拟人物外形，借由此一技术手段可以解决现有技术所存在使用运动器材运动容易 枯燥乏味的问题，进而达成让虚拟人物反映出使用者的体型变化的功效。此外，若本发明包含建议模块180，则在上述两实施例中，建议模块180更可以依 据储存模块120所储存的使用者的日常消耗热量值(2606. 5大卡)、摄取热量值(4000大 卡)以及运动消耗热量值(544大卡)产生热量调整建议(步骤291)，并由显示模块170显 示(步骤292)，例如给予每日摄取热量值约为2050大卡的饮食建议，使得使用者在不改变 生活习惯的情况下可以让体重下降，或是让使用者依照其饮食习惯，维持每日4000大卡的 摄取热量值，而依据消耗热量基准表产生每日运动消耗热量值1950大卡的运动计划建议 等，借以让使用者的体重可以逐渐调整至正常的75公斤。再者，本发明的依据热量调整人物外形的显示方法，可实现于硬件、软件或硬件与 软件的组合中，也可在计算机系统中以集中方式实现或以不同组件散布于若干互连的计算 机系统的分散方式实现。虽然本发明所提供的实施方式如上，但所述内容并非用以直接限定本发明的专利 保护范围。任何本领域技术人员在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，对本发明 的实施的形式上及细节上作些许的更动润饰，均属于本发明的专利保护范围。本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求所界定者为准。
权利要求
一种依据热量调整人物外形的显示方法，其特征在于，该显示方法包含下列步骤提供使用者的一体型数据；依据该体型数据设定一虚拟人物外形；显示该虚拟人物外形；提供一日常消耗热量值、一摄取热量值及一运动消耗热量值；依据该日常消耗热量值、该摄取热量值及该运动消耗热量值更新该体型数据；依据该更新后的体型数据重新设定该虚拟人物外形；及显示该重新设定后的虚拟人物外形。
2.如权利要求1所述的依据热量调整人物外形的显示方法，其特征在于，该提供该日 常消耗热量值的步骤更包含提供输入一日常活动数据及/或一饮食数据，并依据该日常活 动数据计算该日常消耗热量值及/或依据该饮食数据计算该摄取热量值的步骤。
3.如权利要求1所述的依据热量调整人物外形的显示方法，其特征在于，该提供该摄 取热量值的步骤更包含接收该摄取热量值的步骤。
4.如权利要求1所述的依据热量调整人物外形的显示方法，其特征在于，该提供该运 动消耗热量值的步骤依据一运动项目计算该运动消耗热量值。
5.如权利要求1所述的依据热量调整人物外形的显示方法，其特征在于，该方法在提 供该日常消耗热量值、该摄取热量值及该运动消耗热量值的步骤后，更包含依据该日常消 耗热量值、该摄取热量值及该运动消耗热量值产生一热量调整建议，并显示该热量调整建 议的步骤。
6.一种依据热量调整人物外形的显示系统，其特征在于，该显示系统包含一储存模块，用以储存一使用者的一体型数据、一日常消耗热量值、一摄取热量值及一 运动消耗热量值；一人物外形设定模块，用以依据该体型数据设定一虚拟人物外形； 一人物外形更新模块，用以依据该日常消耗热量值、该摄取热量值及该运动消耗热量 值更新该体型数据，使该人物外形设定模块依据该更新后的体型数据重新设定该虚拟人物 外形；及一显示模块，用以显示该更新后的虚拟人物外形。
7.如权利要求6所述的依据热量调整人物外形的显示系统，其特征在于，该储存模块 更用以储存该使用者的一日常活动数据、一饮食数据、及/或一运动项目。
8.如权利要求6所述的依据热量调整人物外形的显示系统，其中该系统更包含 一输入模块，用以提供该使用者输入该摄取热量值及/或一饮食数据；及一计算模块，用以依据该体型数据及该日常活动数据计算该日常消耗热量值、依据该 饮食数据计算该摄取热量值及/或依据一运动项目计算该运动消耗热量值。
9.如权利要求6所述的依据热量调整人物外形的显示系统，其特征在于，该人物外形 更新模块更用以依据一运动项目、该日常消耗热量值、该摄取热量值及该运动消耗热量值 更新该体型数据。
10.如权利要求6所述的依据热量调整人物外形的显示系统，其特征在于，该系统更包 含一建议模块，用以依据该日常消耗热量值、该摄取热量值及该运动消耗热量值产生一热 量调整建议，该显示模块更用以显示该热量调整建议。
全文摘要
本发明提供一种依据热量调整人物外形的显示系统及其方法，其通过依据日常消耗热量值、摄取热量值及运动消耗热量值更新虚拟人物的体型数据后，显示依据更新后的体型数据重新设定的虚拟人物外形，可以增加使用运动器材时的趣味性，并达成让虚拟人物反映出使用者的体型变化的技术功效。
文档编号G06T11/00GK101987239SQ200910162190
公开日2011年3月23日 申请日期2009年8月5日 优先权日2009年8月5日
发明者戴凌, 邱全成 申请人:英业达股份有限公司