用于确定运动感测装置的附着位置的方法和装置制造方法及图纸

提供一种运动感测装置，该运动感测装置一般包含：可操作为在附着位置处被附着到对象上的外壳单元；可操作为提供与加速度测量对应的信号的加速计；和处理系统。处理系统可操作为获取与加速度测量对应的信号并分析获取的加速度测量以识别外壳单元的附着位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例涉及用于确定运动感测装置的附着位置的方法和装置。更特别 地，本专利技术的各种实施例提供可操作为通过使用由运动感测装置感测的加速度测量确定运 动感测装置的附着位置的方法和装置。
技术介绍
运动感测装置常常被用于感测物体、动物或人的运动。例如，可以在运动员和动物 的训练和评价、伤残人员的康复和各种休养活动中利用感测和计算的诸如加速度、平均速 度、步幅距离、总距离和步态效率等的运动参数。运动感测装置常常必须被附着到诸如用户的鞋子、臂或手腕的特定的部位上，以 正确地感测和计算运动参数。因此，如果运动感测装置被附着到不正确的部件上，那么它会 不正确地起作用。并且，必须对于不同的附着部件使用不同地配置的运动感测装置，由此防 止用户在多于一个的附着配置中使用相同的运动感测装置。
技术实现思路
在各种实施例中，本专利技术提供一种运动感测装置，该运动感测装置一般包含可操 作为在附着位置上被附着到对象上的外壳单元；可操作为提供与加速度测量对应的信号的 加速计；和处理系统。处理系统可操作为获取与加速度测量对应的信号并分析获取的加速 度测量以识别外壳单元的附着位置。应当理解，以上的一般描述和以下的详细描述均是示例性的和解释性的，并且未 必限制要求保护的本专利技术。被包含于说明书中并构成其一部分的附图示出本专利技术的实施 例，并与一般的描述一起用于解释本专利技术的原理。附图说明以下参照附图详细描述本专利技术的各种实施例，其中，图1是示出使用根据本专利技术的各种实施例配置的传感器单元和用户界面单元的 用户的示意图；图2是示出鞋子内或上的各种传感器的示例性取向的示意图；图3是示出可操作为被本专利技术的各种实施例利用的部件中的一些的框图；图4是更详细地示出图3的部件中的一些的框图；图5是示出与图1的传感器单元和用户界面单元通信的外部系统单元的框图；图6是示出与GPS接收器通信的图5的用户界面单元和传感器单元的框图；图7是示出图5的用户界面单元和GPS接收器的另一配置的框图；图8是示出图5的传感器单元和GPS接收器的另一配置的框图；图9是示出图5的GPS接收器、用户界面单元和传感器单元的另一配置的框图；图10是表示根据本专利技术的各种实施例配置的多个装置的交互作用的示意图11是脚部安装的传感器单元的示例性加速度特征(signature)；图12是臂部安装的传感器单元的示例性加速度特征；图13是胸部安装的传感器单元的示例性加速度特征；图14是示出示例性处理方法的框图；图15是示出运动角度的示例性示图；图16是表示运动角度和上行或下行表面之间的关系的示例性示图；图17是表示运动参数度量和跨步速度之间的示例性相关性的示图。附图不将本专利技术限于这里公开和描述的特定的实施例。附图未必按比例，而是强 调清楚地示出本专利技术的各种实施例。具体实施例方式本专利技术的各种实施例的以下的详细描述参照示出可实现本专利技术的特定实施例的 附图。实施例的意图在于充分详细地描述本专利技术的各方面以使得本领域技术人员能够实现 本专利技术。可以利用其它的实施例并且可进行改变，而不背离本专利技术的范围。因此，以下的详 细的描述不是以限制的方式进行的。连同赋予这些权利要求的等同物的整个范围一起，本 专利技术的范围仅由所附的权利要求限定。本专利技术的各种实施例提供可操作为基于一个或更多个加速度测量确定其附着位 置的运动感测装置10。装置10可基于识别的附着位置选择运动分析算法并通过使用选择 的运动分析算法确定运动参数。在各种实施例中，装置10可包含一个或更多个加速计12、过滤元件14和处理系统 16。加速计12、过滤元件14和处理系统16可被集成在一起以形成可相互关联的离散元件。 处理系统16 —般可操作为分析由一个或更多个加速计12提供的测量以确定装置10的附着位置。一个或更多个加速计12分别可操作为测量加速度并产生与测量的加速度对应的 加速度测量。加速度测量可被体现为可操作为被过滤元件14和/或处理系统16利用的信 号。在一些实施例中，加速计12中的一个或更多个可操作为输出与加速度测量对应的模拟 信号。例如，各加速计12可输出与测量的加速度成比例的模拟电压信号。在一些实施例中， 加速计12中的一个或更多个可包含由Norwood，MA的ANALOG DEVICES制造的ADXL321加 速计。但是，一个或更多个加速计12可包含可操作为产生与测量的加速度对应的信号的任 何数字和模拟部件。因此，在一些实施例中，加速计12中的一个或更多个可操作为输出代 表测量的加速度的数字信号。在一些实施例中，多于一个的加速计12可被集成到同一集成电路封装中，以允许 单一封装提供沿多于一个的轴的加速度测量。例如，如图2所示，装置10可包含分别可操 作为输出与测量的加速度对应的信号的两个或更多个加速计12。在一些实施例中，装置10 包含适于沿被大于零度的角度分开的两个方向测量加速度并且分别提供与测量的加速度 对应的信号的至少两个加速计12。并且，装置10可包含适于沿分别被大于零度的角度分 开的三个方向测量加速度并且分别提供与测量的加速度对应的信号的至少三个加速计12。 在一些实施例中，三个加速计12可在相互垂直的配置中取向。但是，装置10可包含任意数 量的加速计12，包括位于任意配置中以提供供过滤元件14和/或处理系统16使用的加速度测量的单一加速计12。加速计12中的一个或更多个可操作为通过有线或无线连接与装置10中的其它元 件或装置10外面的元件通信。因此，加速计12可通过导线等与过滤元件14和/或处理系 统16耦合。加速计12中的一个或更多个还可被配置为以无线的方式向其它的装置10元 件和装置10外面的器件传送数据。例如，一个或更多个加速计12可被配置为用于使用诸 如蓝牙、Zigbee、ANT 和/或任何其它的无线协议的各种RF协议的无线通信。过滤元件14可操作为与一个或更多个加速计12耦合并过滤加速度测量和与加速 度测量对应的信号。在一些实施例中，装置10不包含过滤元件14并且处理系统16可操作 为使用未过滤的加速度测量和相应的信号。在其它的实施例中，过滤元件14可与加速计12 中的一个或更多个、处理系统16或加速计12和处理系统16 —体化。例如，过滤元件14的 第一部分可与加速计12中的一个或更多个一体化，并且，过滤元件14的第二部分可与处理 系统16 —体化。在其它的实施例中，过滤元件14可与加速计12和处理系统16分开。过滤元件14可包含可操作为过滤并且/或者提供其它的预处理功能的模拟和数 字部件，以有利于处理系统16对于运动参数的估计。在图4所示的各种实施例中，过滤元 件14可操作为过滤由一个或更多个加速计12提供的信号或从中得出的信号，以使垂直加 速度衰减、补偿重力和/或使混叠(aliasing)最小化。过滤元件14可包含用于执行这些 过滤功能中的每一个的离散的部件或使用用于这些和其它过滤功能的相同的部件和硬件。过滤元件14可包含用于过滤信号和测量的模拟和数字部件，包括无源和有源电 子部件、处理器、控制器、可编程逻辑器件、数字信号处理元件和它们的组合等。在一些实施 例中，过滤元件14可包含诸如由TEXAS INSTRUMENTS制造的MSP430F149微控制器的数字 微控制器以提供各种静态和/或自适应过滤器。过滤元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定运动感测装置的附着位置的方法，该方法包括：从运动感测装置获取加速度测量；和分析获取的加速度测量以识别运动感测装置的附着位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-1-28 12/021,116一种用于确定运动感测装置的附着位置的方法，该方法包括从运动感测装置获取加速度测量；和分析获取的加速度测量以识别运动感测装置的附着位置。2.根据权利要求1的方法，还包括基于识别的附着位置选择运动分析算法并且通过利 用选择的运动分析算法确定运动参数。3.根据权利要求2的方法，还包括分析获取的加速度测量以将装置的运动分类并且基 于识别的附着位置和运动分类选择运动分析算法。4.根据权利要求1的方法，其中，从包含运动感测装置的一部分的加速计获取加速度 测量，并且，通过包含运动感测装置的一部分的处理系统执行获取的加速度测量的分析。5.根据权利要求1的方法，其中，所述附着位置是与人身体对应的位置。6.根据权利要求5的方法，其中，识别的附着位置是鞋子或非鞋子位置。7.根据权利要求6的方法，其中，识别的附着位置是鞋子内的位置和鞋子顶部的位置 中的一个。8.一种运动感测装置，包括外壳单元，可操作为在附着位置处被附着到对象上；加速计，与外壳单元耦合并可操作为提供与加速度测量对应的信号；和处理系统，可操作为获取与加速度测量对应的信号并分析获取的加速度测量以识别外 壳单元的附着位置。9.根据权利要求8的运动感测装置，其中，处理系统还可操作为基于识别的附着位置 选择运动分析算法并且通过利用选择的运动分析算法确定运动参数。10.根据权利要求9的运动感测装置，还包括可操作为向用户呈现确定的运动参数的 视觉指示的用户界面。11.根据权利要求9的运动感测装置，其中，处理系统还可操作为分析获取的加速度测 量以将对象的运动分类并且基于识别的附着位置和运动分类选择运动分析算法。12.根据权利要求8的运动感测装置，其中，所述对象是人并且附着位置是与人的身体 对应的位置。13.根据权利要求12的运动感测装置，其中，附着位置是鞋子或非鞋子位置。14.根据权利要求12的运动感测装置，其中，附着位置是鞋子内的位置和鞋子顶部的 位置中的一个。15.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：CJ库拉奇，JK鲁尼，PR麦克唐纳德，RG斯特尔灵，
申请(专利权)人：佳明有限公司，
类型：发明
国别省市：KY[开曼群岛]