专利名称：卡路里计算机构及其计步器的制作方法
技术领域：
本实用新型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。
背景技术：
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。
实用新型内容本实用新型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。本实用新型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，本实用新型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�？椋黾铀俣却衅鞑杉鼻霸硕募铀俣戎担凰龈叨却衅鞑杉鼻霸硕母叨戎挡⒓扑愠鱿嘤Φ母叨嚷洳钪担凰雠卸夏？榘ü旒＜扑愕ピ湍Ｊ狡ヅ涞ピ龉旒＜扑愕ピ谰菟黾铀俣戎导扑愕鼻霸硕穆肪豆旒＃� 所述模式匹配单元依据所述路径轨�：透叨嚷洳钪灯ヅ洳煌脑硕Ｊ剑凰黾扑隳？橐谰菟鲈硕Ｊ胶图铀俣戎导扑愕鼻霸硕牡目防镏�。具体地,所述计算�？榘ㄑ≡竦ピ陀胨鲈硕Ｊ蕉杂Φ氖黾瓶ǖピ�,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�？椋糜诠思铀俣却衅鞑杉募铀俣戎狄缘玫接行У募铀俣戎�。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�？椋鲂拚？橐谰菔褂谜叩纳硖逍畔⑿拚扑隳？榧扑愠龅目防镏怠Ｓ捎谑褂谜呱砀�、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�？榈玫降目防镏到行拚�。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�？榛箍梢园苣Ｊ胶涂炫苣Ｊ�。本实用新型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，本实用新型采用高度传感器获得使用者当前运动的高度落差值，使得本实用新型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。
图I是本实用新型计步器的立体示意图。图2是本实用新型计步器去除外壳后的立体示意图。图3是本实用新型计步器的结构框图。图4是本实用新型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
为详细说明本实用新型的技术内容、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，本实用新型计步器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�？�23和计算�？�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�？�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�？�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�？�25，所述过滤�？�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�？�26，所述修正�？�26根据使用者的身体信息Sm修正计算�？�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，详细描述本实用新型计步器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�？�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运动消耗的卡路里值Se ;若处于跑步模式,选择单元241选择跑步计卡单元2422,跑步计卡单元2422依据对应的参数计算出当前运动消耗的卡路里值Se ;若处于爬山模式，选择单元241选择选择爬山计卡单元2423，爬山计卡单元2423依据对应的参数计算出当前运动消耗的卡路里值Se， 所述修正�？�26根据使用者的身体信息Sm修正计算�？�24计算出的卡路里值Se,以得到准确的卡路里值Se并输送至显示屏13显示。综上，与现有技术相比，本实用新型采用高度传感器22获得使用者当前运动的高度落差值Sh，使得本实用新型计步器100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Se，计算结果准确。以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1.一种卡路里计算机构，其特征在于包括加速度传感器，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出相应的高度落差值；判断模块，包括轨迹计算单元和模式匹配单元，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�：透叨嚷洳钪灯ヅ洳煌脑硕Ｊ剑患扑隳？椋谰菟鲈硕Ｊ胶图铀俣戎导扑愕鼻霸硕牡目防镏�。
2.如权利要求I所述的卡路里计算机构，其特征在于所述计算�？榘ㄑ≡竦ピ陀胨鲈硕Ｊ蕉杂Φ氖黾瓶ǖピ鲅≡竦ピ谰莶煌脑硕Ｊ窖≡穸杂Φ募瓶ǖピ黾瓶ǖピ谰菟黾铀俣戎导扑愕鼻霸硕牡目防镏�。
3.如权利要求I所述的卡路里计算机构，其特征在于所述轨迹计算单元包括轨迹点计算部，用于依据所述加速度值计算出对应的路径轨迹点；轨迹曲线获取部，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当前运动的路径轨迹。
4.如权利要求I所述的卡路里计算机构，其特征在于还包括过滤�？椋龉四？橛糜诠思铀俣却衅鞑杉募铀俣戎狄缘玫接行У募铀俣戎�。
5.如权利要求I所述的卡路里计算机构，其特征在于还包括修正�？椋鲂拚？橐谰菔褂谜叩纳硖逍畔⑿拚黾扑隳？榧扑愠龅目防镏�。
6.如权利要求I所述的卡路里计算机构，其特征在于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。
7.一种计步器，其特征在于包括按键、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，所述卡路里计算机构如权利要求1-6中任一项所示，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。
专利摘要本实用新型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�？楹图扑隳？椋铀俣却衅鞑杉鼻霸硕募铀俣戎担桓叨却衅鞑杉鼻霸硕母叨戎挡⒓扑阆嘤Φ母叨嚷洳钪担慌卸夏？榘ü旒＜扑愕ピ湍Ｊ狡ヅ涞ピ旒＜扑愕ピ谰菁铀俣戎导扑愕鼻霸硕穆肪豆旒＃荒Ｊ狡ヅ涞ピ谰菟雎肪豆旒：透叨嚷洳钪灯ヅ洳煌脑硕Ｊ剑患扑隳？橐谰菟鲈硕Ｊ胶图铀俣戎导扑愕鼻霸硕牡目防镏�。与现有技术相比，本实用新型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。
文档编号G01C22/00GK202350796SQ201120472938
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者徐文煜, 戎海峰 申请人:广东远峰电子科技有限公司
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