卡路里计算机构及其计步器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可计算卡路里值的计步器，其内的卡路里计算机构包括加速度传感器、高度传感器、判断模块和计算模块，加速度传感器采集当前运动的加速度值；高度传感器采集当前运动的高度值并计算相应的高度落差值；判断模块包括轨迹计算单元和模式匹配单元，轨迹计算单元依据加速度值计算当前运动的路径轨迹；模式匹配单元依据所述路径轨迹和高度落差值匹配不同的运动模式；计算模块依据所述运动模式和加速度值计算当前运动消耗的卡路里值。与现有技术相比，本实用新型专利技术采用高度传感器获得当前运动的高度落差值以精准分辨当前运动模式，尤其可判断出爬山模式，并在使用者爬山、爬坡或爬楼梯时，使用相应的参数计算卡路里值，计算结果准确。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可计算卡路里值的计步器，尤其涉及一种可准确判断使用者运动状态，尤其可以判断出爬山运动模式以使卡路里计算准确的计步器。
技术介绍
为了方便使用者了解当前运动的步数和运动量，目前市场上的计步器使用加速度传感器检测人们的运动轨迹，并测量当前运动所消耗的卡路里，上述计步器计算卡路里值时，通过当前运动的加速度值来计算出当前运动的频率和距离，通过当前运动的频率和时间判断使用者的运动模式(步行模式或跑步模式)并计算出移动步数和距离，再通过不同的运动模式选择不同的计算参数来计算相应的卡路里值，然而这时当使用者爬山、爬坡或者爬楼梯时，计步器往往会以步行模式计算卡路里值，而实际上爬山、爬坡或者爬楼梯时消耗的卡路里值远大于步行时的卡路里值，从而造成计算不准确。因此，急需一种可准确判断使用者运动状态并精准计算卡路里值的计步器。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种卡路里计算机构，该卡路里计算机构可准确判断使用者运动状态，尤其可以判断出爬山运动模式，以使卡路里计算准确。本技术的另一目的是提供一种计步器，该计步器可准确判断使用者运动状态，尤其可以判断出爬山运动模式，使得卡路里值计算准确。为了实现上有目的，本技术提供了一种卡路里计算机构，其包括加速度传感器、高度传感器、判断模块和计算模块，所述加速度传感器采集当前运动的加速度值；所述高度传感器采集当前运动的高度值并计算出相应的高度落差值；所述判断模块包括轨迹计算单元和模式匹配单元，所述轨迹计算单元依据所述加速度值计算当前运动的路径轨迹； 所述模式匹配单元依据所述路径轨迹和高度落差值匹配不同的运动模式；所述计算模块依据所述运动模式和加速度值计算当前运动消耗的卡路里值。具体地,所述计算模块包括选择单元和与所述运动模式对应的数个计卡单元,所述选择单元依据不同的运动模式选择对应的计卡单元，所述计卡单元依据所述加速度值计算当前运动消耗的卡路里值。较佳地，所述轨迹计算单元包括轨迹点计算部和轨迹曲线获取部，轨迹点计算部用于依据所述加速度值计算出对应的路径轨迹点；轨迹点过滤部将所述路径轨迹点连成曲线并过滤掉无效的轨迹曲线以得到有效的路径轨迹，以过滤掉使用者在非运动状态下因不晃动而产生的路径轨迹。较佳地，所述卡路里计算机构还包括过滤模块，用于过滤加速度传感器采集的加速度值以得到有效的加速度值。使得采集到的数据更准确。较佳地，所述卡路里计算机构还包括修正模块，所述修正模块依据使用者的身体信息修正计算模块计算出的卡路里值。由于使用者身高、体重和性别的不同，经过相同频率相同时间的运动后，消耗卡路里的数值也不同，这时需要依据经验值根据使用者的身体信息对计算模块得到的卡路里值进行修正。具体地，所述运动模式包括步行模式、跑步模式和爬山模式，所述计卡单元包括步行计卡单元、跑步计卡单元和爬山计卡单元。当然，所述运动模块还可以包括慢跑模式和快跑模式。本技术还提供了相应的计步器，其包括按键、中央处理器和显示屏，所述中央处理器包括卡路里计算机构和计步单元，所述计步单元依据当前运动的加速度值计算运动步数，所述按键为使用者提供操作平台，所述显示屏显示所述运动步数和卡路里值。与现有技术相比，本技术采用高度传感器获得使用者当前运动的高度落差值，使得本技术计步器可精准分辨使用者的运动模式，尤其可以判断出使用者是否在爬山、爬坡或者爬楼梯，并在使用者爬山、爬坡或者爬楼梯时，使用相应的计算参数计算卡路里值，计算结果准确。附图说明图I是本技术计步器的立体示意图。图2是本技术计步器去除外壳后的立体示意图。图3是本技术计步器的结构框图。图4是本技术卡路里计算机构中所述轨迹计卡单元的结构框图。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。参考图I至图3，本技术计步器100包括按键11、中央处理器12和显示屏13， 所述中央处理器12包括卡路里计算机构200和计步单元300，所述计步单元300用于计算运动步数Ss和消耗的卡路里值Se并显示于显示屏13上，所述按键11为使用者提供操作T D O参考图2和3，所述卡路里计算机构200包括加速度传感器21、高度传感器22、判断模块23和计算模块24，所述加速度传感器21采集当前运动的加速度值Sa ;所述高度传感器22采集当前运动的高度值并计算出高度落差值Sh ;所述判断模块23包括轨迹计算单元31和模式匹配单元32，所述轨迹计算单元31依据所述加速度值Sa计算路径轨迹St ;所述模式匹配单元32依据所述路径轨迹St和高度落差值Sh匹配不同的运动模式Sp，其中， 所述运动模式Sp包括步行模式、跑步模式和爬山模式；所述计算模块24依据所述运动模式 Sp和加速度值Sa计算当前运动消耗的卡路里值Se。其中，所述加速度传感器21为三维全息加速度传感器。参考图2,所述计步单元300依据当前运动的加速度值Sa计算运动步数Ss。参考图2，所述计算模块24包括选择单元241和与所述运动模式Sp对应的数个计卡单元242，所述选择单元241依据不同的运动模式Sp对所述计卡单元242发出相应的选择信号Sc以选择对应的计卡单元242,所述计卡单元242依据所述加速度值Sa计算当前运动消耗的卡路里值Se。具体地,所述计卡单元242包括步行计卡单元2421、跑步计卡单元2422和爬山计卡单元2423。参考图4，所述轨迹计算单元231包括轨迹点计算部2311和轨迹曲线获取部 2312，轨迹点计算部2311依据所述加速度值Sa计算出对应的路径轨迹点；轨迹点过滤部 2312将所述路径轨迹点连成曲线并过滤掉无效的轨迹曲线以得到有效的路径轨迹St，以过滤掉使用者在非运动状态下因不晃动而产生的路径轨迹。较佳者，所述卡路里计算机构200还包括过滤模块25，所述过滤模块25用于过滤加速度传感器21采集的加速度值Sa以得到有效的加速度值Sa。较佳者，所述卡路里计算机构200还包括修正模块26，所述修正模块26根据使用者的身体信息Sm修正计算模块26输出的卡路里值Se。所述身体信息Sm是由外界输入的， 一般是由使用者通过按键输入。参考图I至图4，详细描述本技术计步器100的工作过程，首先使用者通过按键11、触摸式显示屏13或其他方式输入使用者的身体信息Sm(包括身高、体重、性别等)， 随着使用者的运动，加速度传感器21采集到当前运动的加速度值Sa，高度传感器22采集到当前运动的高度值并计算出高度落差值Sh，过滤模块25依据相关性过滤出有效的加速度值Sa,所述计步单元300依据当前运动的加速度值Sa计算运动步数Ss并输送至显示屏 13显示，轨迹计算单元231中的轨迹点计算部2311依据有效的加速度值Sa计算出对应的路径轨迹点，轨迹点过滤部2312将所述路径轨迹点连成曲线并过滤掉无效的轨迹曲线以得到有效的路径轨迹St，模式匹配单元32依据有效的路径轨迹St和高度落差值Sh匹配不同的运动模式Sp，计算模块24中的选择单元241依据不同的运动模式Sp对所述计卡单元 242发出相应的选择信号Sc以选择对应的计卡单元242，若处于步行模式，选择单元241选择步行计卡单元2421，步行计卡单元2421依据对应的参数计算出当前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戎海峰，徐文煜，
申请(专利权)人：广东远峰电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：