專利名稱：一種用于運(yùn)動健身的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種便攜式電子系統(tǒng)，具體涉及一種用于運(yùn)動健身的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在人們越來越關(guān)心自己的身體，希望健康生活，因此很多人選擇了運(yùn)動來鍛煉自己。但并不是每個人都具備了鍛煉身體所需要的知識，如運(yùn)動多久才算合適；每天運(yùn)動量如何控制；長跑者怎樣才能知道運(yùn)動的距離和速度；更關(guān)鍵的是如果沒有一名專業(yè)教練365天的督導(dǎo)，普通人很難在一個長期鍛煉計(jì)劃中控制好每天的運(yùn)動量并及時做出糾正。此外，現(xiàn)有產(chǎn)品普遍采用手動按鍵的方式對系統(tǒng)進(jìn)行控制和操作，這種方式操作繁瑣用戶體驗(yàn)差，尤其是在進(jìn)行戶外運(yùn)動時時常需要雙手才能操作非常不方便。值得注意的是，目前產(chǎn)品對采集到的數(shù)據(jù)僅做出顯示和短期保存，更沒有深入分析。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于提出一種新型的利用加速度傳感器進(jìn)行控制的。具體如下一種用于運(yùn)動健身的控制系統(tǒng)，包括控制器、加速度傳感器、電源、開關(guān)、顯示器；該控制系統(tǒng)安裝在運(yùn)動者身上，通過加速度傳感器感應(yīng)人體手臂在X、Y、Z三個方向的運(yùn)動加速度，并將這三個重力加速度輸出到控制器； 依據(jù)X、Y、Z三個方向的運(yùn)動加速度，求出實(shí)時的所述控制系統(tǒng)的傾角信息Q=SirT1(AxAz)=Sirf1 (Ay/Az)Ax、Ay、Az*別表示X軸、Y軸、Z軸的重力加速度，a表示X軸與Z軸的傾斜角度，^表示Y軸與Z軸的傾斜角度；控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的傾角信息，發(fā)出指令。進(jìn)一步地，所述指令包括a左傾30度至60度角度，選擇所述顯示器上的菜單A進(jìn)行操作；a右傾30度至60度角度，選擇所述顯示器上的菜單C ;傾角小于30度時，保持當(dāng)前菜單不變，即選擇所述顯示器上的中間菜單。進(jìn)一步地，所述指令包括設(shè)備與水平面夾角大于60度即非正常姿態(tài)時，對傾角進(jìn)行校正。進(jìn)一步地，所述非正常姿態(tài)具體為系統(tǒng)倒置即Y軸重力加速度為負(fù)值。進(jìn)一步地,所述校正方法包括主動或被動校正；主動校正時，設(shè)定一個時間閾值和加速度閾值，在時間閾值內(nèi)多次采樣三個軸向的重力加速度，若其值都保持在加速度閾值之內(nèi)，則將目前的加速度值和傾角值設(shè)為參考值；被動校正時，運(yùn)動者在操作前按下按鍵，控制器記錄當(dāng)前加速度值和傾角作為參考值；
根據(jù)所述參考傾角值計(jì)算當(dāng)前傾角
權(quán)利要求
1.一種用于運(yùn)動健身的控制系統(tǒng)，包括控制器、加速度傳感器、電源、開關(guān)、顯不器；其特征在于該控制系統(tǒng)安裝在運(yùn)動者身上，通過加速度傳感器感應(yīng)人體在X、Y、Z三個方向的運(yùn)動加速度，并將這三個重力加速度輸出到控制器； 依據(jù)X、Y、Z三個方向的運(yùn)動加速度，求出實(shí)時的所述控制系統(tǒng)的傾角信息
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述指令包括a左傾30度至60度角度，選擇所述顯示器上的菜單A進(jìn)行操作；a右傾30度至60度角度，選擇所述顯示器上的菜單C ;傾角小于30度時，保持當(dāng)前菜單不變，即選擇所述顯示器上的中間菜單。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述指令包括設(shè)備與水平面夾角大于60度即非正常姿態(tài)時，對傾角進(jìn)行校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述非正常姿態(tài)具體為系統(tǒng)倒置即Y軸重力加速度為負(fù)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述校正方法包括主動和被動校正； 主動校正時，設(shè)定一個時間閾值和加速度閾值，在時間閾值內(nèi)多次采樣三個軸向的重力加速度，若其值都保持在加速度閾值之內(nèi)，則將目前的加速度值和傾角值設(shè)為參考值；被動校正時，運(yùn)動者在操作前按下按鍵，控制器記錄當(dāng)前加速度值和傾角作為參考值； 根據(jù)所述參考傾角值計(jì)算當(dāng)前傾角<p a =Sirf1 (cp x/cp z)- sin1 (AjAz)cp P=Sirf1 (cp Y/cp z)- sin—1 (KyZh2) <P a表示X軸與Z軸的實(shí)際傾斜角度，Cp p表示Y軸與Z軸的實(shí)際傾斜角度；(p x、cp cp z表示當(dāng)前X、Y、Z軸的基準(zhǔn)加速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述指令還包括休眠指令，通過以下三種方式來判斷是否發(fā)出休眠指令 方式一通過控制系統(tǒng)上設(shè)置的開關(guān)對控制器發(fā)出休眠指令； 方式二 控制器監(jiān)測Z軸重力加速度小于0且X和Y兩個軸向的加速度等于0時，發(fā)出休眠指令； 方式三設(shè)置加速的休眠閾值，控制器檢測到X、Y、Z軸的加速度在該閾值范圍內(nèi)時，發(fā)出休眠指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述指令還包括查詢指令，當(dāng)控制器選定所選擇的菜單后，根據(jù)控制器檢測到X、Y、Z軸的加速度，進(jìn)行上翻、下翻、確認(rèn)操作，查詢菜單中的內(nèi)容。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還具有檢測裝置，用于檢測運(yùn)動者的運(yùn)動距離、運(yùn)動時間、運(yùn)動時速、消耗卡路里。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還具有通信接口，用于將檢測裝置檢測到 的數(shù)值傳輸?shù)酵獠糠?wù)器。
全文摘要
一種用于運(yùn)動健身的控制系統(tǒng)，包括控制器、重力傳感器、電源、開關(guān)、顯示器；其特征在于通過重力傳感器感應(yīng)人體在X、Y、Z三個方向的運(yùn)動加速度，并將這三個重力加速度輸出到控制器；控制器接收上述加速度后，求出實(shí)時的所述控制系統(tǒng)的傾角信息；控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的傾角信息，控制器發(fā)出指令。本發(fā)明通過簡便的手部動作即可操作設(shè)備，減少了佩戴者學(xué)習(xí)使用的難度，并且可以在單手的情況下完成菜單選擇、功能開啟及關(guān)閉的操作。能夠記錄佩戴者的運(yùn)動信息并做出長時間的記錄，并且可以通過與期望數(shù)據(jù)的比對提醒佩戴者加大或減少運(yùn)動量。
文檔編號A63B69/00GK102743849SQ20121023908
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者吳敬杰 申請人:吳敬杰