步数测量装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种步数测量装置和方法。该装置包括：地磁传感器，用于根据人体的运动来输出每个轴的数字值；参考数字值产生器，用于根据每个轴的Ｎ数字值、每个轴的Ｎ－１数字值以及每个轴的Ｎ－２数字值来产生参考数字值；参考轴选择器，用于搜索具有最大幅值的一个轴的Ｎ数字值，并选择一个轴作为参考轴；数字值确定器，用于确定Ｎ数字值是否大于参考数字值；以及控制器，用于当Ｎ数字值大于参考数字值时，确定运动为一步上升运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的装置和方法涉及测量步数，更具体地说，涉及使用地磁(terrestrial magnetism)传感器来测量步数。
技术介绍
由于人们越来越多地关心增进健康，因此，引进和积极研发了步数测量装置。例如，引进了包括步数测量功能的手机，在想要保持健康的人们之中，这种手机已变得非常普遍。常规的步数测量装置通常用加速度传感器来测量步数，但是，常规的步数测量装置由于使用加速度传感器而要消耗相对多的电力。步数测量装置通常被嵌入在诸如手机的尺寸较小的电器之中。然而，在这样的小尺寸的电器中，嵌入消耗大量电力的加速度传感器是不可取的，所述小尺寸的电器具有有限的电力源。
技术实现思路
本专利技术的总的构思的一个方面是提供利用地磁来测量步数的装置和方法。本专利技术的另一个方面在于提供一种通过下述来测量步数的装置和方法，即计算施加了预定权重的参考数字值，并通过比较此参考数字值和目标对象的数字值来检测一步上升运动和一步下降运动。本专利技术的另一个方面在于提供一种通过下述来测量步数的装置和方法，即从每个轴的当前数字值中减去每个轴的先前的数字值，然后将每个轴的减法结果相加，并当相加结果的符号改变时确定一步的一半。根据本专利技术的一个方面，提供了一种测量步数的装置，包括地磁传感单元，该单元用于在预定的采样时间间隔内，根据人体的运动，使用地磁传感器的X轴、Y轴和Z轴中的至少两个轴来输出每个轴的数字值；参考数字值产生器，用于根据从地磁传感单元中输出的每个轴的N数字值、在输出N数字值之前的一个采样时间间隔内从地磁传感单元中输出的每个轴的N-1数字值、以及在输出N-1数字值之前的一个采样时间间隔内从地磁传感单元中输出的每个轴的N-2数字值，来产生参考数字值；参考轴选择器，用于在每个轴的N数字值之间搜索在预定的周期内具有最大幅值的一个轴的N数字值，并且选择具有最大幅值的一个轴作为参考轴；数字值确定器，用于确定所选择的参考轴的N数字值是否比所选择的参考轴的参考数字值大一个预定值；以及控制器，用于在当N数字值比参考数字值大一个预定值时，确定作为一步上升运动的人体运动。参考数字值产生器可以根据下列公式来产生所述参考数字值(Ref_Value)Ref_Value＝a×N_R×F+b×(N-1)_R×F+c×(N-2)_R×F其中，N_R×F是N数字值，(N-1)_R×F是N-1数字值，(N-2)_R×F是N-2数字值，a表示分配在N采样点上的权重，b表示分配在N-1采样点上的权重，c表示分配在N-2采样点上的权重。当数字值确定器确定参考轴的N数字值比参考轴的参考数字值小一个预定值时，控制器就可以确定人体的运动是一步下降运动。该装置可以进而包括计数器，用于当控制器确定了下降运动时将步数加1。该装置还可以进而包括显示器，该显示器响应于控制器而显示由计数器计数出的步数。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于测量步数的装置，其中包括地磁传感单元，该单元在预定的采样时间之内，根据人体的运动，通过至少利用地磁传感器的X轴、Y轴和Z轴中的两个轴，来输出每个轴的数字值；减法器，它通过从每个轴的N数字值中减去每个轴的N-1数字值来产生每个轴的差数字值，所述每个轴的N-1数字值是在从地磁传感单元中输出每个轴的N数字值之前的一个采样时间内输出的；加法器，它通过将每个轴的差数字值相加来产生总和数字值；以及控制器，用于当总和数字值的符号改变时确定用户的运动是一步的一半。当曾经改变了的总和数字值的符号再次改变时，控制器可以确定人体的运动是一步的另一半。该装置可以进而包括计数器，用于当控制器确定人体的运动是一步的另一半时对步数加1。该装置可以进而包括显示器，用于响应于控制器而显示由计数器计数的步数。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种测量步数的方法，其中包括在预定的采样时间间隔内，根据人体的运动，通过利用地磁传感器的X轴、Y轴和Z轴中的至少两个轴，来输出每个轴的数字值；根据每个轴的N数字值、在输出第N数字值之前的一个采样时间内输出的每个轴的N-1数字值以及在输出N-1数字值之前的一个采样时间内输出的每个轴的N-2数字值来产生参考数字值；在每个轴的N数字值之中搜索在预定的周期内具有最大幅值的一个轴的N数字值，并选择一个轴作为参考轴；确定所选择的参考轴的N数字值是否比所选择的参考轴的参考数字值大一个预定值；以及在N数字值比参考数字值大一个预定值时，确定人体的运动为一步上升运动。在产生参考数字值时，可以根据如下的公式来产生参考数字值(Ref_value)Ref_Value＝a×N_R×F+b×(N-1)_R×F+c×(N-2)_R×F其中，N_R×F是N数字值，(N-1)_RxF是N-1数字值，(N-2)_R×F是N-2数字值，a表示分配在N采样点上的权重，b表示分配在N-1采样点上的权重，c表示分配在N-2采样点上的权重。此方法可以进而包括当数字值确定器确定参考轴的N数字值比参考轴的参考数字值小一个预定值时，确定人体的运动为一步下降运动。此方法可以进而包括当控制器确定是下降运动的时候，给步数加1。此方法可以进而包括响应于控制器而显示由计数器计数出的步数。根据本专利技术的另一个方面，提供了一个测量步数的方法，其中包括在预定的采样时间间隔内，根据人体的运动，通过至少利用地磁传感器的X轴、Y轴和Z轴中的两个轴，来输出每个轴的数字值；通过从每个轴的第N数字值中减去每个轴的N-1数字值来产生每个轴的差数字值，所述每个轴的N-1数字值是在输出每个轴的N数字值之前的一个采样时间内输出的；通过将每个轴的差值相加来产生一个总和数字值；以及当总和数字值的符号改变时，确定用户的运动是一步的一半。此方法可以进而包括当曾经改变了的和数字值的符号再次改变时，确定人体的运动是一步的另一半。此方法可以进而包括当控制器确定人体的运动是一步的另一半时，给步数增加1。此方法可以进而包括响应于控制器而显示由计数器计数出的步数。附图说明通过参考附图来说明本专利技术的某些示例性的实施例，本专利技术的上述和/或其他的方面将会变得更加清楚，其中图1是框图，说明了根据本专利技术的示例性的实施例的用于测量步数的装置；图2是流程图，示出了根据本专利技术的示例性的实施例的测量一步上升运动的方法；图3是流程图，示出了根据本专利技术的示例性的实施例的测量一步下降运动的方法；图4是框图，说明了根据本专利技术的另一个示例性的实施例的用于测量步数的装置；以及图5是流程图，示出了根据本专利技术的另一个示例性的实施例的测量步数的方法。具体实施例方式以下，将参考附图来更详细地说明本专利技术的示例性的实施例。在下面的说明中，不同图中相同的附图标记表示相同的部件。图1是框图，说明了根据本专利技术的示例性的实施例的用于测量步数的装置。参照图1，用于测量步数的装置100包括地磁传感器110、存储器120、参考数字值产生器130、参考轴选择器140、数字值确定器150、计数器160、交叉时间(crossing time)确定器170、显示器180和控制器190。地磁传感器110输出每个轴的数字值，其中包括x轴数字值、y轴数字值和z轴数字值，它们表示响应于控制器190的用户身体的运动。根据本实施例的地磁传感器110包括操作脉冲产生电路111、电流放大电路112、三轴磁门(fluxgate)电路113、斩波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量步数的装置，该装置包括：地磁传感单元，该单元根据人体的运动，在预定的采样时间间隔内输出Ｘ轴、Ｙ轴和Ｚ轴中至少两个轴的数字值；参考数字值产生器，根据从地磁传感单元中输出的每个轴的Ｎ数字值、在输出Ｎ数字值之前的一个采样时间间隔内从地磁传感单元中输出的每个轴的Ｎ－１数字值以及在输出Ｎ－１数字值之前的一个采样时间间隔内从地磁传感单元中输出的每个轴的Ｎ－２数字值，来产生参考数字值；参考轴选择器，用于在输出的每个轴的Ｎ数字值中搜索在预定的周期内具有最大幅值的轴的Ｎ数字值，并选择具有最大幅值的轴作为参考轴；数字值确定器，用于确定所述参考轴的Ｎ数字值是否比该参考轴的参考数字值大一个预定值；以及控制器，如果所述Ｎ数字值比参考数字值大一个预定值，则该控制器就确定人体的运动是一步上升运动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李宇钟，崔相彦，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]