运动数据设备制造技术

一种在运动期间在使用者身体上使用的运动数据设备，包括：心电图检测器（１４０），其用于在运动期间检测使用者的心电图数据；胸带（１２０），其用于将心电图检测器（１４０）附连在使用者的胸部上；动作检测器（１３０），其用于在运动期间检测指示使用者的步数的身体动作数据；处理器（１９４），其用于基于由心电图检测器（１４０）检测到的心电图数据和由动作检测器（１３０）检测到的身体动作数据来计算运动数据，所述运动数据包括使用者的心率、速度和距离、以及卡路里消耗中的至少一项；以及输出装置（２００），所述输出装置用于通知使用者计算得到的运动数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在运动期间测量使用者心率和/或速度等的运动数据设备。
技术介绍
从事运动、尤其是慢跑或跑步的人通常想要了解他们的速度和所经过的距离以及他们的心率信息。对于速度/距离信息，可以使用基于GPS的传感器，但是其性能在建筑物之间或在森林中经常受到制约。另一选择是使用加速度传感器，但是它通常需要使用者在使用前跑几百米来标定，并且许多使用者认为这是不方便的，而且事实上，许多基于加速度的传感器不能检测行走速度。就这一点而言，计步器的使用仍然是低成本而又适当精确的解决方案，尤其是对于业余爱好者而言。心率监测器被用来测量心率信息，尤其是日益流行的胸部佩戴型。这种心率监测器一般是比计步器更精密的电子装置，并且经常被用在人体上的不同位置处。本专利技术试图提供新的或以另外方式改进的运动数据设备，其成本相对较低且使用更便利。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了在运动期间在使用者的身体上使用的运动数据设备，包括心电图检测器，所述心电图检测器用于在运动期间检测所述使用者的心电图数据；附连装置，所述附连装置用于将心电图检测器附连在所述使用者的胸部上；动作检测器，所述动作检测器用于在运动期间检测指示所述使用者的步数的身体动作数据；处理器，所述处理器用于基于由所述心电图检测器检测到的心电图数据和由所述动作检测器检测到的身体动作数据来计算运动数据，所述运动数据包括所述使用者的心率、速度和距离、以及卡路里消耗中的至少一项；以及输出装置，所述输出装置用于通知所述使用者计算得到的运动数据。优选地，所述动作检测器包括计步器。更优选地，所述计步器与所述心电图检测器物理关联，以便通过所述附连装置附连在所述使用者的胸部上。更优选地，所述计步器是摆式传感器和压电型传感器的其中之一。优选地，所述动作检测器包括加速度计。更优选地，所述加速度计是安装在手腕上的。更优选地，所述加速度计是集成电路型传感器和压电型传感器的其中之一。在第一优选实施例中，所述运动数据设备包括传感器单元、与所述传感器单元分离的数据单元和在所述传感器单元和所述数据单元之间的信号链路，其中所述传感器单元包括所述心电图检测器、所述附连装置和所述动作检测器；以及所述数据单元包括所述处理器、所述输出装置和用于附连在所述使用者手腕上的单独的附连装置。更优选地，所述动作检测器包括计步器。更优选地，所述输出装置包括用于显示计算得到的运动数据的显示器。更优选地，所述信号链路包括所述传感器单元处的无线发射器，所述无线发射器用于发送无线信号，所述无线信号指示由所述心电图检测器检测到的心电图数据和由所述动作检测器检测到的身体动作数据；以及所述数据单元处的无线接收器，所述无线接收器用于接收所述无线信号，所述处理器将基于所述无线信号计算运动数据。在第二优选实施例中，所述运动数据设备包括传感器单元、与所述传感器单元分离的数据单元和在所述传感器单元和所述数据单元之间的信号链路，其中所述传感器单元包括所述心电图检测器和所述附连装置；以及所述数据单元包括所述处理器、所述动作检测器、所述输出装置和用于附连在所述使用者手腕上的单独的附连装置。更优选地，所述动作检测器包括加速度计。更优选地，所述输出装置包括用于显示计算得到的运动数据的显示器。更优选地，所述信号链路包括所述传感器单元处的无线发射器，所述无线发射器用于发送无线信号，所述无线信号指示由所述心电图检测器检测到的心电图数据；以及所述数据单元处的无线接收器，所述无线接收器用于接收所述无线信号，所述处理器将基于所述无线信号和由所述动作检测器检测到的身体动作数据计算运动数据。在第三优选实施例中，所述运动数据设备包括传感器单元、与所述传感器单元分离的数据单元和在所述传感器单元和所述数据单元之间的信号链路，其中所述传感器单元包括所述心电图检测器、所述附连装置、所述处理器和所述动作检测器；以及所述数据单元包括所述输出装置和用于附连在所述使用者耳朵上的单独的附连装置。更优选地，所述动作检测器包括计步器。更优选地，所述输出装置包括用于通告计算得到的运动数据的音频装置。更优选地，所述信号链路包括有线连接，所述有线连接用于将通过所述处理器计算得到的运动数据发送给所述输出装置。优选所述运动数据设备包括用于输入所述使用者的身高和性别的输入装置，其中，对所述处理器编程，以基于由所述计步器检测到的步数以及基于输入的身高、性别和由所述动作检测器检测到的步频计算得到的可变步幅计算速度和距离。进一步优选所述输入装置还使得能够输入所述使用者的身体素质，并且，对所述处理器编程，以基于计算得到的速度、由所述心电图检测器检测的心率和输入的身体素质来计算卡路里消耗。有利地，所述附连装置包括带。优选对所述处理器编程以确定用于距离计算的所述使用者的可变步幅，所述可变步幅基于所述使用者的性别、身高和步频来确定。进一步优选依据以下公式确定所述可变步幅步幅＝a*(F-b)2+c*H*G其中F为步频G为性别系数女性0.7/男性0.8H为身高a、b和c为参数，a、b和c的值按如下取决于F的值[a，b，c]＝(F＜1.5Hz)[a，b，c]＝(1.5Hz≤F＜2.0Hz)[a，b，c]＝ (2.0Hz≤F＜2.5Hz)[a，b，c]＝[-0.5，2.9，1.15] (2.5Hz≤F＜3.3Hz)[a，b，c]＝ (F≥3.3Hz)优选对所述处理器编程，以基于所述使用者的重量、身体素质和心率计算卡路里消耗。进一步优选依据以下公式计算卡路里消耗卡路里消耗＝TI*重量*(瞬时HR/最高HR)-AF其中，HR为心率，TI和AF分别为取决于VO2百分数(％VO2max)的训练指数和活动因子，所述VO2百分数为瞬时VO2除以VO2max，其中瞬时VO2取决于速度。还进一步优选依据以下公式的其中之一确定瞬时VO2行走VO2＝0.1*速度+3.5 跑步VO2＝0.2*速度+3.附图说明现在将参考附图更具体地描述本专利技术，该描述仅供示例，在附图中图1是显示使用依据本专利技术的运动数据设备的第一实施例的女性使用者的示意图，该运动数据设备包括她胸部上的传感器单元和她手腕上的数据单元；图2是图1中传感器单元的不完整的前视图，显示它的一些内部部件；图3是图2中传感器单元的操作电路的功能框图；图4是图1中数据单元的不完整的前视图，显示它的一些内部部件；图5是图4中数据单元的操作电路的功能框图；图6是显示用于不同身高的女性使用者的作为步频函数的典型步幅曲线的图形；图7是显示使用依据本专利技术的运动数据设备的第二实施例的男性使用者的示意图；图8是图7中设备的不完整的前视图，显示它的一些内部部件；和图9是图7中设备的操作电路的功能框图。具体实施例方式首先参考附图中的图1至5，显示了实现本专利技术的第一运动数据设备，其包括两个分离单元，也就是经由操作用的无线信号链路互相通信的传感器单元100和数据单元200，该无线信号链路可以是例如RF(射频)信号链路。可选地，可以使用从传感器单元100至数据单元200的有线连接/链路。传感器单元100呈胸带(chest belt)形式，其具有壳体110和用于将整个单元100水平地附连在使用者胸部上的胸带(或条带)120，使用者也就是如所示的女性使用者。容纳在壳体110中的是用于在运动期间检测指示使用者步数的身体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在运动期间在使用者的身体上使用的运动数据设备，包括：心电图检测器，所述心电图检测器用于在运动期间检测所述使用者的心电图数据；附连装置，所述附连装置用于将心电图检测器附连在所述使用者的胸部上；动作检测器，所述动作检测器用于在运动期间检测指示所述使用者的步数的身体动作数据；处理器，所述处理器用于基于由所述心电图检测器检测到的心电图数据和由所述动作检测器检测到的身体动作数据来计算运动数据，所述运动数据包括所述使用者的心率、速度和距离、以及卡路里消耗中的至少一项；以及输出装置，所述输出装置用于通知所述使用者计算得到的运动数据。

【技术特征摘要】
US 2006-4-28 11/413,1101.一种在运动期间在使用者的身体上使用的运动数据设备，包括心电图检测器，所述心电图检测器用于在运动期间检测所述使用者的心电图数据；附连装置，所述附连装置用于将心电图检测器附连在所述使用者的胸部上；动作检测器，所述动作检测器用于在运动期间检测指示所述使用者的步数的身体动作数据；处理器，所述处理器用于基于由所述心电图检测器检测到的心电图数据和由所述动作检测器检测到的身体动作数据来计算运动数据，所述运动数据包括所述使用者的心率、速度和距离、以及卡路里消耗中的至少一项；以及输出装置，所述输出装置用于通知所述使用者计算得到的运动数据。2.如权利要求1所述的运动数据设备，其特征在于所述动作检测器包括计步器。3.如权利要求2所述的运动数据设备，其特征在于所述计步器与所述心电图检测器物理关联，以便通过所述附连装置附连在所述使用者的胸部上。4.如权利要求2或权利要求3所述的运动数据设备，其特征在于所述计步器是摆式传感器和压电型传感器的其中之一。5.如权利要求1所述的运动数据设备，其特征在于所述动作检测器包括加速度计。6.如权利要求5所述的运动数据设备，其特征在于所述加速度计是安装在手腕上的。7.如权利要求5或权利要求6所述的运动数据设备，其特征在于所述加速度计是集成电路型传感器和压电型传感器的其中之一。8.如权利要求1至7中任意一项所述的运动数据设备，包括传感器单元、与所述传感器单元分离的数据单元、和在所述传感器单元和所述数据单元之间的信号链路，其特征在于所述传感器单元包括所述心电图检测器、所述附连装置和所述动作检测器；以及所述数据单元包括所述处理器、所述输出装置和用于附连在所述使用者手腕上的单独的附连装置。9.如权利要求8所述的运动数据设备，其特征在于所述动作检测器包括计步器。10.如权利要求8所述的运动数据设备，其特征在于所述输出装置包括用于显示计算得到的运动数据的显示器。11.如权利要求8所述的运动数据设备，其特征在于所述信号链路包括所述传感器单元处的无线发射器，所述无线发射器用于发送无线信号，所述无线信号指示由所述心电图检测器检测到的心电图数据和由所述动作检测器检测到的身体动作数据；以及所述数据单元处的无线接收器，所述无线接收器用于接收所述无线信号，所述处理器将基于所述无线信号计算运动数据。12.如权利要求1至7中任意一项所述的运动数据设备，包括传感器单元、与所述传感器单元分离的数据单元、和在所述传感器单元和所述数据单元之间的信号链路，其特征在于所述传感器单元包括所述心电图检测器和所述附连装置；以及所述数据单元包括所述处理器、所述动作检测器、所述输出装置、和用于附连在所述使用者手腕上的单独的附连装置。13.如权利要求12所述的运动数据设备，其特征在于所述动作检测器包括加速度计。14.如权利要求12所述的运动数据设备，其特征在于所述输出装置包括用于显示计算得到的运动数据的显示器。15.如权利要求12所述的运动数据设备，其特征在于所述信号链路包括所述传感器单元处的无线发射器，所述无线发射器用...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炜文，
申请(专利权)人：万威科研有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]