壓電傳感計步系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓電傳感計步系統(tǒng)，所述計步系統(tǒng)包括：壓電傳感器系統(tǒng)，所述壓電傳感器系統(tǒng)通過信號線與信號處理系統(tǒng)連接，所述壓電傳感器系統(tǒng)用于采集壓電信號；計數(shù)單元，用于統(tǒng)計壓電信號脈沖的數(shù)目；信號處理單元，通過從壓電傳感器系統(tǒng)采集到的信息計算得到被測物體的物理信息。通過對壓電信號處理來計步以及進(jìn)一步得到被測物體的其他信息，由于采用壓電傳感器系統(tǒng)，提高了信號的準(zhǔn)確性，從而提高測量精度，進(jìn)一步地，其電信號更容易同電子系統(tǒng)集成。
【專利說明】壓電傳感計步系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明通常涉及一種傳感器系統(tǒng)，具體來說，涉及一種壓電傳感器的計步系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高，對健康問題也越來越重視，因此對體育運(yùn)動及健身的需求也大大增加。計步器是一種運(yùn)動及健身的輔助工具，目前的計步器多是利用振動的原理對被測對象的垂直位移進(jìn)行測量，在測量中會產(chǎn)生較大誤差，尤其在被測對象有不規(guī)則運(yùn)動時，此外振動計步器產(chǎn)生的不是光學(xué)信號，不利于電子系統(tǒng)的集成。
[0003]因此，有必要提出一種測量精確且易集成的壓計步器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種壓電傳感計步器，所述計步器包括:壓電傳感器系統(tǒng)，所述壓電傳感器系統(tǒng)通過信號線與信號處理系統(tǒng)連接，所述壓電傳感器系統(tǒng)用于采集壓電信號；計數(shù)單元，用于統(tǒng)計壓電信號脈沖的數(shù)目；信號處理單元，通過從壓電傳感器系統(tǒng)采集到的信息計算得到被測物體的物理信息。
[0005]通過本發(fā)明，通過對壓電信號處理來計步以及進(jìn)一步得到被測物體的其他信息，由于采用壓電傳感器系統(tǒng)，提高了信號的準(zhǔn)確性，從而提高測量精度，進(jìn)一步地，其電信號更容易同電子系統(tǒng)集成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的壓電傳感器系統(tǒng)的示意圖。
[0007]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種壓電傳感計步系統(tǒng)，參考圖1所示，所述系統(tǒng)包括:壓電傳感器系統(tǒng)200、計數(shù)單元100和信號處理單元300。
[0009]其中，壓電傳感器系統(tǒng)200，所述壓電傳感器系統(tǒng)通過信號線與信號處理系統(tǒng)連接，所述壓電傳感器系統(tǒng)用于采集壓電信號。所述壓電傳感器系統(tǒng)可以包括由多個壓電傳感器按照預(yù)定規(guī)則排列組成的壓電傳感器點(diǎn)陣，還可以僅包括一個壓電傳感器，對于壓電傳感器點(diǎn)陣的傳感器系統(tǒng)，其每個壓電傳感器通過信號線與信號處理器并行連接。所述多個壓電傳感器的排列方式可以根據(jù)實際需求來確定。
[0010]計數(shù)單元100，用于統(tǒng)計壓電信號脈沖的數(shù)目。計數(shù)單元可以包括計數(shù)器，壓電傳感器系統(tǒng)在受到壓力作用產(chǎn)生壓電信號脈沖，計數(shù)器通過統(tǒng)計壓電信號脈沖的數(shù)目，來達(dá)到計數(shù)的目的。
[0011]其中，所述信號處理單元300，通過從壓電傳感器點(diǎn)陣采集到的特定的信息計算得到物體的物理信息。所述被測物體的物理信息可以包括被測物體的速度，通過分析壓電傳感器系統(tǒng)的輸出信號得到被測物體的速度。所述被測物體的物理信息還可以包括被測物體的重量信息，通過傳感器系統(tǒng)輸出的壓力信號計算得到被測物體的重量。所述被測物體的物理信息還可以包括被測物體的位置信息和速度信息，通過綜合速度信息及計算所走步數(shù)而得出被測物體所走的距離及運(yùn)動方向等。
[0012]可選地，所述計步系統(tǒng)還可以進(jìn)一步包括微處理器或單片微控制器，以進(jìn)行信號處理，將所述物理信息通過通訊裝置與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通訊裝置可以包括藍(lán)牙、射頻或其他無線通訊方式。此外，還可以進(jìn)一步還包括顯示屏，用于顯示被測物體的物理信息，以及存儲單元，用于存儲所述物理信息。
[0013]對于上述的計步系統(tǒng)，在一個實施例中，可以通過以下步驟實現(xiàn):
[0014]首先，將傳感器系統(tǒng)安裝于被測量物體的底部，例如鞋子的底部400，如圖2所示，被測物體，例如使用者，運(yùn)動時在垂直方向上的壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏骰螂妷盒盘枴?br> [0015]而后，計數(shù)單元統(tǒng)計壓電信號(電壓或電流信號)脈沖的數(shù)目，從而達(dá)到計步的目的。
[0016]而后，信號處理單元，通過從壓電傳感器系統(tǒng)采集到的信息計算得到被測物體的
物理信息。
[0017]進(jìn)一步地，可以將所述物理信息存儲于存儲單元中，并通過通訊裝置與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以及將所需信息顯示于顯示屏。
[0018]以上對壓電傳感計步系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，通過對壓電信號處理來計步以及進(jìn)一步得到被測物體的其他信息，由于采用壓電傳感器系統(tǒng)，提高了信號的準(zhǔn)確性，從而提高測量精度，進(jìn)一步地，其電信號更容易同電子系統(tǒng)集成。
[0019]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0020]另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。
[0021]上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0022]以上所述僅是本發(fā)明的實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種壓電傳感計步系統(tǒng)，所述計步系統(tǒng)包括: 壓電傳感器系統(tǒng)，所述壓電傳感器系統(tǒng)通過信號線與信號處理系統(tǒng)連接，所述壓電傳感器系統(tǒng)用于采集壓電信號； 計數(shù)單元，用于統(tǒng)計壓電信號脈沖的數(shù)目； 信號處理單元，通過從壓電傳感器系統(tǒng)采集到的信息計算得到被測物體的物理信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計步系統(tǒng)，其中所述被測物體的物理信息包括被測物體的速度，通過分析壓電傳感器系統(tǒng)的輸出信號得到被測物體的速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計步系統(tǒng)，其中所述被測物體的物理信息包括被測物體的重量信息，通過傳感器系統(tǒng)輸出的壓力信號計算得到被測物體的重量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計步系統(tǒng)，其中所述被測物體的物理信息包括被測物體的位置信息和速度信息，通過速度信息及計算所走步數(shù)而得出被測物體所走的距離及運(yùn)動方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的計步系統(tǒng)，其中所述壓電傳感器系統(tǒng)包括一個壓電傳感器或者由多個壓電傳感器按照預(yù)定規(guī)則排列組成的壓電傳感器點(diǎn)陣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的計步系統(tǒng)，還包括微處理器或單片微控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的計步系統(tǒng)，所述物理信息通過通訊裝置與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的計步系統(tǒng)，還包括顯示屏，用于顯示被測物體的物理信息。
【文檔編號】G01C23/00GK103674055SQ201210331213
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】鐘匯才, 朱慧瓏 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所