本發(fā)明涉及一種能測定運動量的運動器材系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)的運動量測定方法，尤其涉及一種通過用戶的智能手機而識別多樣的運動器材并可顯示基于使用所識別的運動器材的運動量的能夠測定運動量的運動器材系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)的運動量測定方法。

背景技術：

通常，游樂場、公園或登山線路等野外公共場所中設置有多種類的運動器材，從而供光臨游樂場或公園等的用戶進行多樣的運動。

而且，難以利用野外運動器材的人們或者希望無論天氣如何都想運動的人們則利用設置于健身房等室內(nèi)的多樣的運動器材而進行運動。

所述運動器材的種類包括：用戶以坐在座椅的狀態(tài)下壓把手而使座椅上升的方式的杠鈴運動器材、利用腰部而以雙腳并攏的狀態(tài)向左右往復移動下體的腰部運動器材、劃槳運動器材、單車型運動器材、跑步運動器材、扭腰運動器材、肩部運動器材等。

這樣的運動器材中設置有引導板，該引導板記載有使用方法、運動次數(shù)、運動時間等注意事項。然而用戶對利用特定運動器材進行運動時運動量達到什么水平、根據(jù)該運動量而消耗的卡路里達到什么水平等感到好奇。

根據(jù)如上所述的用戶需求，公開專利10-2014-0120758號(包含運動量計數(shù)器的運動量計數(shù)器系統(tǒng)及其方法；2014年10月14日公開)中記載有安裝于運動器材而可用于對運動量進行計數(shù)的系統(tǒng)。

具體而言，所述公開專利包括計數(shù)器管理服務器而構成，其中，令設置于運動器材的運動量計數(shù)器識別包含有用戶信息的便攜式射頻(RF)卡，于是可對用戶的運動量進行計數(shù)，由此計數(shù)器管理服務器從所述運動量計數(shù)器接收運動量信息。

然而，這樣的現(xiàn)有方式由于利用射頻卡而導致不方便，而且還需要對每一運動器材設置運動量計數(shù)器，因此存在需要大量成本的問題。

技術實現(xiàn)要素：

考慮到如上所述的問題，本發(fā)明所要解決的技術問題為提供一種無需直接在運動器材中貼附用于檢測運動量的傳感器也能夠讓用戶知曉運動量以及基于該運動量的卡路里消耗量的能夠測定運動量的運動器材系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)的運動量測定方法。

并且，本發(fā)明所要解決的技術問題還在于提供一種通過配備可自動識別多樣的運動器材的種類的單元而在用戶并未另行操作的情況下也能夠識別用戶當前所利用的運動器材的種類而確認基于使用相關運動器材的運動量以及卡路里消耗量的能夠測定運動量的運動器材系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)的運動量測定方法。

為了解決如上所述的技術問題，本發(fā)明的能測定運動量的運動器材系統(tǒng)可包括：運動器材100，包括固定部110和運動部120，該固定部110固定設置于地面，該運動部120以一部分能夠旋轉或能夠移動的方式設置于所述固定部110而根據(jù)用戶的運動進行旋轉或移動；載物臺200，固定設置于所述運動器材100的所述固定部110；以及便攜終端300，放置于所述載物臺200，并由傳遞到所述載物臺200的振動特性測定出利用所述運動器材100的用戶的運動量。

所述便攜終端300設置有用于測定所述運動量的應用程序，所述應用程序可通過比較數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)與當前所述載物臺200的振動特性而測定用戶的運動量，其中，所述數(shù)據(jù)庫中按所述運動器材100的種類存儲有所述載物臺200的振動特性數(shù)據(jù)，當前所述載物臺200的振動特性由內(nèi)置于所述便攜終端300的三軸傳感器310檢測。

所述載物臺200的內(nèi)側配備有近距離無線通信芯片220，由此當所述便攜終端300在被放置于所述載物臺200時，內(nèi)置于所述便攜終端300的近距離無線通信芯片可以與所述載物臺200中的近距離無線通信芯片220進行通信，從而使所述應用程序自動運行。

所述載物臺200配備有存儲有關于運動器材100的種類的信息的近距離無線通信芯片220，由此當所述便攜終端300被放置于所述載物臺200時，可與所述便攜終端300的應用程序進行通信，以識別所述運動器材100的種類。

所述載物臺200可具有如下結構：用于放置所述便攜終端300的接觸面210的中央部211比邊緣部212更加凹陷。

并且，本發(fā)明的利用能測定運動量的運動器材系統(tǒng)的運動量測定方法，可包括如下步驟：第一步驟，檢測運動器材100的用戶進行運動時發(fā)生的振動特性，并將檢測的所述振動特性存儲于數(shù)據(jù)庫；第二步驟，當把安裝有包含所述數(shù)據(jù)庫的應用程序的便攜終端300放置于配備在所述運動器材100的固定部110的載物臺200并開始運動時，檢測用戶當前利用的運動器材100的振動；第三步驟，將檢測出的所述振動與存儲于所述數(shù)據(jù)庫中的振動特性進行比較而計算運動量并進行顯示。

在所述第一步驟中，可檢測出根據(jù)運動器材100的種類而各異的振動特性而存儲于所述數(shù)據(jù)庫，在所述第三步驟中，可將檢測出的所述振動與存儲于所述數(shù)據(jù)庫中的相關運動器材100的振動特性進行比較而計算運動量。

在所述第一步驟中，可檢測出根據(jù)運動器材100的種類而各異的振動特性，并將檢測出的所述振動特性的各個振動分量的求和值以預定的比率增幅，或者將從檢測出的多個振動分量中選擇的某一個振動分量以預定的比率增幅，從而按運動器材100的種類存儲于所述數(shù)據(jù)庫。

所述第二步驟可包括如下步驟：當把便攜終端300放置于所述載物臺200時，通過內(nèi)置于所述載物臺200的近距離無線通信芯片與內(nèi)置于所述便攜終端300的近距離無線通信芯片之間的通信而識別所述運動器材100的種類。

在所述第二步驟中，當把便攜終端300放置于所述載物臺200時，可通過內(nèi)置于所述載物臺200的近距離無線通信芯片與內(nèi)置于所述便攜終端300的近距離無線通信芯片之間的通信而使所述應用程序自動運行。

所述第三步驟可包括如下步驟：將檢測出的所述振動與存儲于所述數(shù)據(jù)庫中的每種運動器材100的振動特性進行比較，從而判斷相關運動器材100的種類。

本發(fā)明的能夠測定運動量的運動器材系統(tǒng)及利用此的運動量測定方法具有如下技術效果：可利用穩(wěn)定地設置于運動器材的固定部的智能手機的傳感器而檢測運動量，因此無需在運動器材中配備專門的傳感器，且無需配備用于將電源供應到運動器材的裝置，因此可簡化運動器材的結構并可減少制造成本。

而且，如果將傳感器安裝于運動器材，則需要進行故障與否的確認和維 護檢修，但如果利用智能手機的傳感器，則不需要這樣的確認和維護檢修，因此易于進行管理。

另外，本發(fā)明將多種類的運動器材的每一個的振動特性數(shù)據(jù)存儲于智能手機應用程序，并將內(nèi)置于智能手機的傳感器所檢測到的振動與所述振動特性數(shù)據(jù)進行比較而檢測運動量，從而無需將用于測定運動量的傳感器配備于每種運動器材的不同位置，并且，可將針對每種運動器材檢測運動量而換算為消耗的卡路里的應用程序單一化，從而在簡化應用程序的兼容性的同時可以簡化運動量測定系統(tǒng)。

并且，本發(fā)明的能夠測定運動量的運動器材系統(tǒng)及利用此的運動量測定方法具有如下技術效果：提供一種能夠與智能手機的大小無關地實現(xiàn)穩(wěn)定的放置的載物臺，并應用近距離無線通信(NFC)，從而在將智能手機放置于載物臺時，無需專門的操作也能夠運行應用程序，從而可以提高使用的方便性。

而且，并不將所述載物臺設置于運動器材的運動部，而是將其設置于即使在運動器材的運動部運動的過程中也處于固定狀態(tài)的固定部，從而防止智能手機的摔落導致的損壞危險，且在運動的過程中也易于確認顯示在智能手機的運動量信息。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的能夠測定運動量的運動器材系統(tǒng)的構成圖。

圖2為圖1的模塊構成圖。

圖3為特定運動器材的三軸振動特性的波形圖。

圖4為適用于本發(fā)明的載物臺的構成圖。

圖5為示出圖4中的A-A剖面的圖。

圖6為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的利用能夠測定運動量的運動器材系統(tǒng)的運動量測定方法的順序圖。

符號說明

100：運動器材 110：固定部

120：運動部 200：載物臺

210：接觸面 211：中央部

212：邊緣部 220：近距離無線通信芯片

300：智能手機 310：三軸傳感器

320：控制部 330：存儲器

340：顯示部

具體實施方式

以下，參考附圖詳細說明本發(fā)明的能夠測定運動量的運動器材系統(tǒng)及利用此的運動量測定方法。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的能夠測定運動量的運動器材系統(tǒng)的構成圖，圖2為圖1所示系統(tǒng)的模塊構成圖。

分別參照圖1和圖2，所述系統(tǒng)包括如下要素而構成：運動器材100，包括固定部110和運動部120，所述固定部110固定設置于地面，所述運動部120中一部分以可旋轉或可移動的方式設置于所述固定部110，從而根據(jù)用戶的運動而旋轉或移動；載物臺200，固定設置于所述運動器材100的所述固定部110；智能手機300，放置于所述載物臺200，用于由傳遞到所述載物臺200的振動特性測定出利用所述運動器材100的用戶的運動量。

以下，詳細說明以如上所述的方式構成的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的能夠測定運動量的運動器材系統(tǒng)的構造和作用。

首先，運動器材100包含如下多樣的種類：用戶以坐在座椅的狀態(tài)下壓把手而使座椅上升的方式的杠鈴運動器材、利用腰部而以雙腳并攏的狀態(tài)向左右往復移動下體的腰部運動器材、劃槳運動器材、單車型運動器材、跑步運動器材、扭腰運動器材、肩部運動器材等。

如此多樣的種類的運動器材的共同點為包括：固定部110，固定設置于地面；運動部120，可旋轉或可移動地結合于所述固定部110，從而在用戶運動時將會旋轉或移動。

例如，杠鈴運動器材在固定部110形成有可用手拉拽的把手，當拉拽把手時，用戶落座的座椅以預定的高度進行往復運動。此時，所述把手和座椅成為運動部120。

與此相同地，單車型運動器材包括：固定部110，固定于地面；踏板，當用戶坐在座椅上蹬踏出腳時旋轉，此時，踏板成為運動部120。

如此，以上列舉的運動器材100均包括固定部110以及形態(tài)因種類而各異的運動部120。

而且，以上列舉的運動器材100的區(qū)別特征在于運動方法。即，對于杠鈴運動器材而言，大約將15回的運動量作為一組，并通常建議進行三組至五組的運動，然而對于單車型運動器材而言，建議遵照時間而進行10分鐘至20分鐘等時長的適宜的運動量。

另外，對于各個運動器材100的每一種類而言，基于運動量的卡路里(Calorie)消耗量方面也存在差異。關于基于這樣的差異的本發(fā)明的特征性組成，將在后面更詳細地說明。

在所述運動器材100中，并不發(fā)生旋轉或移動的固定部110設置有可用于放置智能手機300的載物臺200。只要是能夠固定智能手機300的結構，均可以使用為所述載物臺200。

之所以將所述載物臺200設置于固定部110，是因為如果設置于運動部120就會使放置于載物臺200的智能手機300也與運動部120一起旋轉或移動，于是存在智能手機300從載物臺200脫離而掉落在地面而損壞的危險性。

并且，即使將智能手機300放置于固定部110，如果采用了直接檢測運動部120的運動的方法，則仍需將用于檢測運動部120的運動的傳感器設置于運動部120或固定部110，并需要將這樣的傳感器連接于智能手機300，因此用于設置傳感器的結構變得復雜，且存在需要將電源供應裝置配備于運動器材中的問題。

本發(fā)明將用于放置智能手機300的載物臺200設置于固定部110，并檢測出因各個運動器材100的每一種類而各異的三軸振動的振動特性而判斷運動量，因此無需將用于直接檢測運動部120的運動的傳感器設置于運動器材100，且無需配備專門的電源供應裝置，由此可以簡化運動器材系統(tǒng)的結構。

本發(fā)明設計為可通過智能手機300的應用程序識別這樣的運動器材100之間的差異，對此更詳細地說明。

圖3的(a)是當利用特定運動器材100而運動時由所述載物臺200檢測到的三軸振動的波形。這樣的三軸振動的波形根據(jù)運動器材100的種類而各有差異。

為了明確這樣的差異，如圖3的(b)所示，將圖3的(a)的波形以預定的比率增幅，從而生成當利用各個運動器材100而進行運動時傳遞到固定部110的固有振動波形。

在此，作為檢測出圖3的(b)中的增幅的波形的方法，可如下構成：將 x、y、z軸分量中的某一軸所對應的分量進行增幅；或者，將對x、y、z軸的各個分量求和而得的值(例如，將x、y、z軸的各個分量的平方相加之后以相加結果值的平方根表示的值)進行增幅，

如果將一回運動時的特定振幅的發(fā)生次數(shù)進行比較，就可以將這樣的振動波形使用為能夠區(qū)分各個運動器材100的標準。

基于這種振動波形的運動器材100的種類、以及每一運動器材100各自對一回運動量消耗的卡路里信息存儲于所述智能手機300的應用程序所利用的數(shù)據(jù)庫中。

因此，用戶將智能手機300安裝于設置在運動器材100的固定部110的載物臺200，并在此狀態(tài)下運行應用程序，且使用相關運動器材100而進行運動。此時，運動部120在運動器材100中旋轉或移動，此時產(chǎn)生的振動通過所述固定部110和載物臺200而傳遞到智能手機300。

此時，配備于智能手機300的三軸傳感器310在三軸方向上檢測振動，用于運行應用程序的控制部320則將檢測出的三軸方向振動數(shù)據(jù)與存儲于存儲器330中的應用程序的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比較，從而可以識別出當前用戶正在運動的運動器材100的種類。

與所述應用程序數(shù)據(jù)之間的比較中所比較的是與特定振幅交叉的點的數(shù)量及周期。

在如此識別運動器材100的種類之后，檢測出利用到種類已確認的運動器材100的運動量，并將運動量顯示于顯示部340，與此同時還顯示基于運動量的卡路里消耗量。

所述智能手機300的應用程序在設定過程中接收用戶的性別、年齡、身高、體重等可用于計算卡路里消耗量的基本信息的輸入而進行存儲。

如此，本發(fā)明并不將傳感器附加于運動器材100本身，而是可以借助于使用運動器材100的用戶的智能手機300而檢測運動量，在智能手機300中識別運動器材100的種類的單元可借助于當利用各個運動器材100時產(chǎn)生的振動而識別多樣的運動器材100的種類，這種識別即使在設置單個應用程序的狀態(tài)下也可以實現(xiàn)。

圖4為適用于本發(fā)明的載物臺200的一個實施例的構成圖，圖5為圖4中的A-A剖面的構成圖。

分別參照圖4和圖5，適用于本發(fā)明的載物臺200具有曲面形狀，該曲 面形狀形成為智能手機300所接觸的接觸面210的中央部211比邊緣部212更加凹陷。

如果智能手機300的背面所接觸的載物臺200的接觸面210為平面，則在運動中可能因振動而致使智能手機300從載物臺200脫離，因此為了防止這一情況而需要在載物臺200形成用于固定智能手機300的固定結構。然而，由于智能手機300形成為多樣的大小，因此存在很難將對應于各種智能手機300的固定結構形成于一個載物臺200的問題。

本發(fā)明為了解決這樣的問題而將中央部211構成為比邊緣部212更加凹陷，對于這樣的結構而言，與智能手機300的四個邊角的背面所接觸的位置相比，該位置的外側更加突出，因此可防止智能手機300向外側滑動而脫離。

并且，構成為只借助簡單的形狀而能夠?qū)⒍鄻拥拇笮〉闹悄苁謾C300放置于一個載物臺200，因此無需形成基于智能手機300的多種類的復合形狀的固定結構，從而可以節(jié)省制造成本。

而且，所述載物臺的接觸面210的內(nèi)側插入有近距離無線通信芯片220，如果所述智能手機300被安裝于載物臺200，則與所述智能手機300內(nèi)的近距離無線通信芯片進行通信，從而即使在用戶沒有運行應用程序的操作的情況下也可以運行智能手機300的應用程序，且當應用程序運行時，如前所述地檢測運動器材100的種類和運動量，并利用由用戶輸入的基礎信息而計算卡路里消耗量。

在此情況下，所述近距離無線通信芯片220中內(nèi)置有關于運動器材100的種類的信息(例如，ID)，于是如果將所述智能手機300安裝于載物臺200，則應用程序運行的同時所述應用程序與近距離無線通信芯片220進行通信，從而確認當前運動器材100的種類。

圖6為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的利用可測定運動量的運動器材系統(tǒng)的運動量測定方法的順序圖。

參照圖6，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的運動量測量方法包括如下步驟：按運動器材100的種類檢測用戶運動時發(fā)生的三軸振動特性(步驟S10)；將檢測到的各個運動器材100的種類的特征性振動特性存儲于數(shù)據(jù)庫(步驟S20)；將智能手機300放置于載物臺200而使智能手機300的應用程序運行，由此識別出運動器材100的種類(步驟S30)；如果用戶開始運動，則檢測出當前所利用的運動器材100的振動，并與存儲于所述數(shù)據(jù)庫中的振動特性進 行比較(步驟S40)；檢測出利用所述運動器材100的運動量(步驟S50)；將檢測出的所述運動量以及基于檢測出的所述運動量而計算的卡路里消耗量進行顯示(步驟S60)。

以下，對如上所述地構成的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的利用可測定運動量的運動器材系統(tǒng)的運動量測定方法進行更詳細的說明。

首先，在步驟S10中，由運動器材100的生產(chǎn)者或智能手機應用程序的開發(fā)者檢測出配備于各個運動器材100的固定部110的載物臺200的三軸振動特性。

作為運動器材100之例有杠鈴運動器材、腰部運動器材、劃槳運動器材、單車型運動器材、跑步運動器材、扭腰運動器材、肩部運動器材等，檢測針對各個器材的三軸振動特性。

然后在步驟S20中，將對檢測出的所述三軸振動特性的各個分量(x軸振動、y軸振動、z軸振動)求和而得的值以預定比率增幅，或者將各個分量(x軸振動、y軸振動、z軸振動)中的某一個值以預定比率增幅。根據(jù)這樣的增幅，各個運動器材100的振動特性更易于區(qū)分。

如此，對每一運動器材100檢測到的振動特性被制作成可由智能手機300的應用程序查詢的數(shù)據(jù)庫。

通過在特定振幅中確認一個周期內(nèi)存在幾個交叉點，可容易地將所述振動特性進行比較。

然后在步驟S30中，如果將智能手機300安裝于特定運動器材100的載物臺200，則載物臺200的近距離無線通信芯片220與內(nèi)置于智能手機300的近距離無線通信芯片進行通信，從而使智能手機300的應用程序自動運行并確認載物臺200的近距離無線通信芯片220中內(nèi)置的關于運動器材100的種類的信息。在此情況下，智能手機300的應用程序通過智能手機300的顯示部340顯示出菜單，該菜單用于測定對于種類得到確認的相關運動器材100的運動量。

然后如步驟S40那樣，當用戶利用運動器材100而進行運動時，通過配備于所述智能手機300的三軸傳感器檢測出運動時發(fā)生的運動器材100所固有的三軸振動。

將檢測出的三軸振動的分量按照與所述步驟S20相等的比率進行增幅，然后與存儲于所述數(shù)據(jù)庫的振動特性進行比較。

然后在步驟S50中，通過比較所述振動特性而檢測運動量。此時，可利用檢測到的振動的重復周期而將與該周期數(shù)相等的數(shù)作為運動量。

然后在步驟S60中，顯示檢測出的所述運動量，并利用預先存儲的用戶的性別、年齡、身高、體重等基礎信息以及基于所述相關運動器材100的種類的運動量而計算因運動而消耗的卡路里并顯示。

以上說明中，在步驟S30中確認運動器材100的種類，然而也可以構成為在步驟S40中將運動時發(fā)生的三軸振動的分量與應用程序的數(shù)據(jù)庫進行比較而確認相關運動器材100的種類。

并且，以上將智能手機300作為示例而說明，然而也適用于可進行無線通信并可運行應用程序的所有便攜終端。

如此，本發(fā)明中，將智能手機300利用為能夠確認運動器材100的種類的手段，其利用每種運動器材100所發(fā)生的振動的差異，從而可以利用一個智能手機300的應用程序而實現(xiàn)各個運動器材100的種類的判斷、運動量的檢測、以及卡路里的計算。

而且，智能手機300并非安裝在運動器材100的運動部120，而是以安裝在固定部110，即便在這種狀態(tài)下也能夠檢測運動量，因此不存在智能手機300損壞的顧慮。

在所述的實施例中，以設置于戶外的公共場所的運動器材為例進行了說明，然而也適用于設置在室內(nèi)而使用的所有種類的運動器材。

如前所述，已列舉優(yōu)選實施例而對本發(fā)明進行詳細說明，然而本發(fā)明并不局限于前述的實施例，在權利要求書、發(fā)明的詳細說明以及附圖的范圍內(nèi)可變形為多樣的形態(tài)而實施，那些也屬于本發(fā)明。