腳部動作的辨識裝置及腳部動作的辨識方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是有關于一種辨識裝置，且特別是有關于一種腳部動作的辨識裝置及其辨識方法。
【背景技術】
[0002]由于現(xiàn)代人飲食習慣與生活作息的改變，肥胖已成為影響現(xiàn)代人健康的最主要因素，而逐年來不斷有因肥胖所造成心血管疾病的案例，使國人對于控制體重的意識隨的抬頭。根據(jù)多數(shù)營養(yǎng)師表示，控制體重的方法并非僅靠節(jié)制飲食，更重要的是適當且規(guī)律的運動，因此除了養(yǎng)成每日或每周規(guī)律性的運動外，基于個人體質、性別不同，所適合的運動量亦有所不同。
[0003]為評估每日的運動量是否過當或者不足，往往會運用評估運動量的檢測裝置，而習知最常見的便是計步器，用于檢測健康的心率、脈搏等健康檢測器或測量行走步數(shù)換算成行走距離，以計算出行走速度，再更進一步計算出使用者運動造成的卡路里消耗量。另外還有運動手表，記錄運動路程、時間、心跳(另須搭購心跳帶)、熱量等，也能支援跑步、馬拉松、自行車、步行等不同運動模式。并且隨著高科技的發(fā)展，各種功能的檢測裝置形狀大小各異，為了攜帶方便，可以像手表一樣裝配腕帶而被戴于手腕上。
[0004]目前市面上也有用以計算腳踏車踏頻的計頻器(Cadence Meter)，系通過在車輪或腳踏車踏板上設置磁鐵，利用磁鐵觸發(fā)計頻器以得到車輪轉速，但計頻器安裝不易，且僅能計算腳踏車的踏頻轉速，無法運用于使用者慢跑或走路時。
[0005]現(xiàn)行的計步器僅能測量跑步及步行運動，并無法滿足于各種運動喜好的使用者，而運動手表雖能支援不同運動模式，但功能僅限于自身顯示，無法通過其他顯示裝置呈現(xiàn)。因此，如何能辨識不同腳部動作的模式并量測出腳部動作的相關數(shù)值，甚至可于其他裝置中同步呈現(xiàn)腳部動作的模式及相關數(shù)值，實屬當前重要研發(fā)課題的一，亦成為當前相關領域極需改進的目標。

【發(fā)明內容】

[0006]本
【發(fā)明內容】
的一目的是在提供一種腳部動作的辨識裝置及其辨識方法，藉以改善先前技術的問題。
[0007]本發(fā)明所提供的腳部動作的辨識裝置包含感測模塊、處理模塊及顯示模塊。感測模塊用以感測腳部動作以產(chǎn)生相應于腳部動作的至少一感測信號，其中感測信號的形式為波形；處理模塊電性連接于感測模塊，用以根據(jù)波形辨識相應腳部動作的動作模式，并轉換波形為相應于動作模式的輸出數(shù)據(jù)(資料)；顯示模塊電性連接于處理模塊，用以顯示輸出數(shù)據(jù)。
[0008]在一實施例中，感測模塊可為陀螺儀(gyroscope)、加速規(guī)(accelerometer)、電子羅盤(electron compass)、心率感測器(heart rate sensor)、濕度感測器(humiditysensor)或全球定位系統(tǒng)(Global Posit1ning System，GPS)感測器。
[0009]在一實施例中，辨識裝置還包括儲存模塊，電性連接處理模塊，用以儲存輸出數(shù)據(jù)。
[0010]在一實施例中，辨識裝置還包括傳輸模塊，電性連接處理模塊，用以通過網(wǎng)絡傳送輸出數(shù)據(jù)至接收裝置。
[0011]在一實施例中，傳輸模塊可為廣域網(wǎng)絡(Wide Area Network，WAN)模塊、藍牙(Bluetooth)模塊、ANT+模塊或局域網(wǎng)(Local Area Network, LAN)模塊。
[0012]在一實施例中，接收裝置包含接收模塊、微處理器及顯示單元。接收模塊電性連接微處理器，用以通過網(wǎng)絡接收傳輸模塊所傳送的輸出數(shù)據(jù)；微處理器電性連接接收模塊，用以轉換接收模塊所接收的輸出數(shù)據(jù)為顯示數(shù)據(jù)；顯示單元電性連接微處理器，用以顯示顯示數(shù)據(jù)。
[0013]在一實施例中，動作模式可為走路模式、爬樓梯模式、騎腳踏車模式、游泳模式或睡眠模式。
[0014]在一實施例中，爬樓梯模式包含上樓梯模式以及下樓梯模式，而游泳模式包含自由式模式以及蛙式模式。
[0015]在一實施例中，當波形的一周期中僅具有一個法向量值超過判斷值的波峰時，處理模塊根據(jù)波形辨識出動作模式為走路模式、爬樓梯模式及騎腳踏車模式當中的一者，當波形的該周期中具有兩個以上法向量值超過判斷值的波峰時，處理模塊根據(jù)波形辨識出動作模式為游泳模式。
[0016]在一實施例中，當動作模式為走路模式、爬樓梯模式及騎腳踏車模式當中的一者時，倘若波形的周期中具有一接近正弦波，則處理模塊辨識出動作模式為騎腳踏車模式。
[0017]在一實施例中，處理模塊根據(jù)波形的著地區(qū)間辨識出動作模式為走路模式、爬樓梯模式當中的上樓梯模式及爬樓梯模式當中的下樓梯模式當中的一者。
[0018]在一實施例中，當波形的著地區(qū)間的最大值高于零法向量值時，則處理模塊辨識出動作模式為上樓梯模式。
[0019]在一實施例中，當波形的著地區(qū)間的最大值低于零法向量值時，則處理模塊辨識出動作模式為下樓梯模式。
[0020]在一實施例中，當波形的著地區(qū)間的最大值等于零法向量值時，則處理模塊辨識出動作模式為走路模式。
[0021]在一實施例中，當動作模式為游泳模式時，倘若該波形的周期中具有超過一個的弦波，則處理模塊辨識出動作模式為游泳模式當中的自由式模式。
[0022]在一實施例中，辨識裝置可為腳環(huán)本體、腳環(huán)配件或鞋配件。
[0023]本發(fā)明所提供的腳部動作的辨識方法包含:感測腳部動作以產(chǎn)生相應腳部動作的至少一感測信號，其中感測信號的形式為波形；根據(jù)波形辨識于腳部動作的動作模式，并轉換波形為相應于動作模式的輸出數(shù)據(jù)；以及顯示輸出數(shù)據(jù)。
[0024]在一實施例中，辨識方法還包括:儲存輸出數(shù)據(jù)。
[0025]在一實施例中，辨識方法還包括:通過網(wǎng)絡傳送輸出數(shù)據(jù)至接收裝置。
[0026]在一實施例中，當接收裝置通過網(wǎng)絡接收輸出數(shù)據(jù)時，接收裝置轉換所接收的輸出數(shù)據(jù)為顯示數(shù)據(jù)，并于接收裝置上顯示顯示數(shù)據(jù)。
[0027]在一實施例中，動作模式可為走路模式、爬樓梯模式、騎腳踏車模式、游泳模式或睡眠模式。
[0028]在一實施例中，爬樓梯模式包含上樓梯模式以及下樓梯模式，而游泳模式包含自由式模式以及蛙式模式。
[0029]在一實施例中，辨識方法還包括:當波形的一周期中僅具有一個法向量值超過判斷值的波峰時，根據(jù)波形辨識出動作模式為走路模式、爬樓梯模式及騎腳踏車模式當中的一者；當波形的周期中具有兩個以上法向量值超過判斷值的波峰時，根據(jù)波形辨識出動作模式為游泳模式。
[0030]在一實施例中，辨識方法還包括:當動作模式為走路模式、爬樓梯模式及騎腳踏車模式當中的一者時，倘若波形的周期中具有接近正弦波，辨識出動作模式為騎腳踏車模式。
[0031]在一實施例中，辨識方法還包括:根據(jù)波形的著地區(qū)間辨識出動作模式為走路模式、爬樓梯模式當中的上樓梯模式及爬樓梯模式當中的下樓梯模式當中的一者。
[0032]在一實施例中，辨識方法還包括:當波形的著地區(qū)間的最大值高于零法向量值時，辨識出動作模式為上樓梯模式。
[0033]在一實施例中，辨識方法還包括:當波形的著地區(qū)間的最大值低于零法向量值時，辨識出動作模式為下樓梯模式。
[0034]在一實施例中，辨識方法還包括:當波形的著地區(qū)間的最大值等于零法向量值時，辨識出動作模式為走路模式。
[0035]在一實施例中，辨識方法還包括:當動作模式為游泳模式時，倘若波形的該周期中具有超過一個的弦波，辨識出動作模式為游泳模式當中的自由式模式。
[0036]綜上所述，本發(fā)明的技術方案與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。藉由上述技術方案，可達到相當?shù)募夹g進步，并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價值，其優(yōu)點系能辨識不同腳部動作的模式并量測出腳部動作的相關數(shù)值，甚至可于其他裝置中同步呈現(xiàn)腳部動作的模式及相關數(shù)值。
[0037]以下將以實施方式對上述的說明作詳細的描述，并對本發(fā)明的技術方案提供更進一步的解釋。
【附圖說明】
[0038]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的說明如下:
[0039]圖1是依照本發(fā)明一實施例的一種腳部動作的辨識裝置的示意圖；
[0040]圖2A是依照本發(fā)明一實施例的動作模式為走路模式的波形圖；
[0041]圖2B是依照本發(fā)明一實施例的動作模式為爬樓梯模式的波形圖；
[0042]圖2C是依照本發(fā)明一實施例的動作模式為騎腳踏車模式模式的波形圖；
[0043]圖3A是依照本發(fā)明一實施例的動作模式為游泳模式當中的自由式模式的波形圖；
[0044]圖3B是依照本發(fā)明一實施例的動作模式為游泳模式當中的蛙式模式的波形圖；
[0045]圖4是依照本發(fā)明一實施例的辨識裝置以手動切換動作模式的示意圖；以及
[0046]圖5是依照本發(fā)明一實施例的一種腳部動作的辨識方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0047]為了使本
【發(fā)明內容】
的敘述更加詳盡與完備，可參照所附的圖式及以下所述各種實施