一種用于跳繩計(jì)數(shù)的智能手表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子計(jì)數(shù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于跳繩計(jì)數(shù)的智能手表。
【背景技術(shù)】
[0002]近兩年上市的智能穿戴設(shè)備越來越多，其中尤其以智能手表最受廠商的重視和消費(fèi)者的歡迎，而現(xiàn)有的智能手表主要功能是檢測(cè)佩戴者的活動(dòng)情況，通常是計(jì)量使用者行走的步數(shù)以及監(jiān)測(cè)夜晚的睡眠情況，計(jì)步功能又衍生出行走速度、行走距離以及消耗的熱量，有些產(chǎn)品提供了時(shí)鐘功能、鬧鐘功能、心率監(jiān)測(cè)以及GPS定位功能，而對(duì)于用于跳繩計(jì)數(shù)還沒有一種智能手表技術(shù)，對(duì)于現(xiàn)有的跳繩計(jì)數(shù)方案主要有兩種方式:第一種人工計(jì)數(shù)方式，即采用一對(duì)一的人工計(jì)數(shù)，由計(jì)數(shù)者目測(cè)嘴數(shù)，由于人的主觀因素，這種方案容易使計(jì)數(shù)結(jié)果不夠準(zhǔn)確，無法滿足專業(yè)比賽或?qū)ｍ?xiàng)訓(xùn)練對(duì)計(jì)數(shù)精確度的要求，且需要耗費(fèi)大量人力，使用性也不夠高；第二種機(jī)械或電子計(jì)數(shù)方式，此方案可節(jié)省人工計(jì)數(shù)的人力資源，其在跳繩裝置的手柄中設(shè)置有計(jì)數(shù)裝置，計(jì)數(shù)裝置包括計(jì)數(shù)器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)獲取跳繩運(yùn)動(dòng)者跳繩過程中手柄的運(yùn)動(dòng)，并將其傳送至計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，此種方案在跳繩裝置的手柄中設(shè)有計(jì)數(shù)裝置，由于手柄運(yùn)動(dòng)引起技術(shù)裝置的晃動(dòng)可能導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確，且不同的跳繩運(yùn)動(dòng)者手握手柄的方式可能不同，跳繩過程中的運(yùn)動(dòng)過程也可能不同，從而導(dǎo)致計(jì)數(shù)不夠準(zhǔn)確，無法滿足專業(yè)比賽或?qū)ｍ?xiàng)訓(xùn)練對(duì)計(jì)數(shù)精確度的要求，降低了實(shí)用性，且結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，實(shí)用也不是很方便等。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中不足，本實(shí)用新型提供了一種用于跳繩計(jì)數(shù)的智能手表。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種用于跳繩計(jì)數(shù)的智能手表，包括腕帶，腕帶上設(shè)置有一表盤，表盤中設(shè)有智能模塊，表盤側(cè)邊設(shè)有開關(guān)按鈕，腕帶設(shè)置在人體手臂的腕部，智能模塊包括三軸加速度傳感器、中央處理單元、計(jì)數(shù)器、顯示屏和電源模塊，所述中央處理單元為MCU中央處理單元，三軸加速度傳感器輸出端與中央處理單元輸入端電連接，中央處理單元輸出端與計(jì)數(shù)器輸入端電連接，計(jì)數(shù)器輸出端與顯示屏輸入端電連接，電源模塊分別為三軸加速度傳感器、中央處理單元、計(jì)數(shù)器和顯示屏提供電能。本實(shí)用新型通過腕帶佩戴在人體手臂的腕部上，然后開啟表盤側(cè)邊的開關(guān)按鈕，當(dāng)在佩戴者在正常跳繩時(shí)，三軸加速度傳感器就會(huì)探測(cè)到佩戴者跳繩動(dòng)作變化，將跳繩動(dòng)作轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后將三軸加速度傳感器探測(cè)的電信號(hào)傳輸給中央處理單元，中央處理單元用于將所述三軸加速度傳感器探測(cè)到的佩戴者跳繩動(dòng)作改變的電信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到計(jì)數(shù)信號(hào)，接下來將處理的計(jì)數(shù)信號(hào)發(fā)送給計(jì)數(shù)器進(jìn)行處理，獲得計(jì)數(shù)結(jié)果，最后通過顯示屏顯示出來，電源模塊分別為三軸加速度傳感器、中央處理單元、計(jì)數(shù)器和顯示屏提供電能。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用通過腕帶
[0007]設(shè)置在人體手臂的腕部，使得使用也更加方便，且智能模塊包括三軸加速度傳感器、中央處理單元、計(jì)數(shù)器、顯示屏和電源模塊，從而能夠更加精確的計(jì)數(shù)跳繩個(gè)數(shù)。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型智能模塊原理示意圖；
[0010]圖3為本實(shí)用新型在進(jìn)行跳繩變化狀態(tài)圖；
[0011]圖4為本實(shí)用新型在跳繩的正弦曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1和圖2所示，一種用于跳繩計(jì)數(shù)的智能手表，包括腕帶1，腕帶I上設(shè)置有一表盤2，表盤2中設(shè)有智能模塊，表盤2側(cè)邊設(shè)有開關(guān)按鈕3，腕帶I設(shè)置在人體手臂的腕部，智能模塊包括三軸加速度傳感器、中央處理單元、計(jì)數(shù)器、顯示屏和電源模塊，所述中央處理單元為MCU中央處理單元，三軸加速度傳感器輸出端與中央處理單元輸入端電連接，中央處理單元輸出端與計(jì)數(shù)器輸入端電連接，計(jì)數(shù)器輸出端與顯示屏輸入端電連接，電源模塊分別為三軸加速度傳感器、中央處理單元、計(jì)數(shù)器和顯示屏提供電能。本實(shí)用新型通過腕帶I佩戴在人體手臂的腕部上，然后開啟表盤側(cè)邊的開關(guān)按鈕3，當(dāng)在佩戴者在正常跳繩時(shí)，三軸加速度傳感器就會(huì)探測(cè)到佩戴者跳繩動(dòng)作，將跳繩動(dòng)作轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后將三軸加速度傳感器探測(cè)的電信號(hào)傳輸給中央處理單元，中央處理單元用于將所述三軸加速度傳感器探測(cè)到的佩戴者跳繩動(dòng)作改變的電信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到計(jì)數(shù)信號(hào)，接下來將處理的計(jì)數(shù)信號(hào)發(fā)送給計(jì)數(shù)器進(jìn)行處理，獲得計(jì)數(shù)結(jié)果，最后通過顯示屏顯示出來，電源模塊分別為三軸加速度傳感器、中央處理單元、計(jì)數(shù)器和顯示屏提供電能。
[0013]本實(shí)用新型在使用時(shí)由于存在手腕上的穿戴位置、手腕擺動(dòng)的頻率、幅度都有所不同的影響，但只要在手臂腕部上(左、右手腕不限)合適的區(qū)域范圍內(nèi)即可，通過三軸(X軸、y軸、Z軸)加速度傳感器和中央處理器計(jì)算三個(gè)加速度的矢量長度，可以獲得跳繩運(yùn)動(dòng)的正弦曲線軌跡，通過矢量長度和運(yùn)動(dòng)方向，可以判斷目前加速度的方向，并和之前保存的加速度方向進(jìn)行比較，如果是相反即是剛過峰值狀態(tài)，則進(jìn)入跳繩計(jì)數(shù)邏輯進(jìn)行計(jì)數(shù)，否則舍棄；通過對(duì)峰值的次數(shù)累加，可得到用戶跳繩的計(jì)數(shù)總數(shù)，在使用過程中會(huì)有一些低幅度和快速的抽動(dòng)狀態(tài)(手抖狀態(tài))或者由于佩戴者的惡作劇想通過短時(shí)快速反復(fù)搖動(dòng)動(dòng)作來模擬跳繩，就必須剔除這些干擾數(shù)據(jù)，如果不剔除會(huì)影響計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確值，對(duì)于這種干擾可以通過給檢測(cè)加上閥值和步頻判斷方式來剔除，如一般正常人體最快的跳繩頻率為5HZ (300次/分鐘)也就是說相鄰兩次的時(shí)間間隔至少大于0.2秒，在其中設(shè)置timespan和一定的閥值(Threshold)，在設(shè)置timespan使得在計(jì)數(shù)過程中過濾了高頻噪聲即步頻過快的情況，同時(shí)通過和加速度大小進(jìn)行比較，而在設(shè)置一定的閥值(Threshold)用來來判斷運(yùn)動(dòng)是否屬于有效，有效運(yùn)動(dòng)才可進(jìn)行計(jì)數(shù)，無效則不進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0014]如圖3所示，用戶在跳繩運(yùn)動(dòng)過程中，手腕垂直和前進(jìn)兩個(gè)加速度會(huì)呈現(xiàn)周期性變化，在跳繩抬腳的動(dòng)作中，由于重心向上，且單只腳觸地使得垂直方向加速度是呈正向增加的趨勢(shì)，繼續(xù)跳動(dòng)重心下移，兩只腳觸底加速度相反，在跳繩過程中水平加速度在收手時(shí)減小，在甩手時(shí)增加，通過三軸加速度傳感器輸出端與中央處理單元輸入端電連接，對(duì)應(yīng)的將跳繩運(yùn)動(dòng)規(guī)劃如圖4所示，使得用戶在跳繩運(yùn)動(dòng)過程中垂直和前進(jìn)產(chǎn)生的加速度與時(shí)間大致為一個(gè)正弦曲線，會(huì)發(fā)現(xiàn)在某點(diǎn)有一個(gè)峰值，其中垂直方向的加速度變化最大，通過對(duì)軌跡的峰值進(jìn)行檢測(cè)計(jì)算和加速度閥值決策，即可實(shí)時(shí)計(jì)算用戶跳繩的次數(shù)，結(jié)合定時(shí)功能可以精確到計(jì)算用戶I分鐘的跳繩個(gè)數(shù)。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用通過腕帶設(shè)置在人體手臂的腕部，使得使用也更加方便，且智能模塊包括三軸加速度傳感器、中央處理單元、計(jì)數(shù)器、顯示屏和電源模塊，從而能夠更加精確的計(jì)數(shù)跳繩個(gè)數(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于跳繩計(jì)數(shù)的智能手表，包括腕帶，腕帶上設(shè)置有一表盤，表盤中設(shè)有智能模塊，表盤側(cè)邊設(shè)有開關(guān)按鈕，其特征在于，腕帶設(shè)置在人體手臂的腕部，智能模塊包括三軸加速度傳感器、中央處理單元、計(jì)數(shù)器、顯示屏和電源模塊，三軸加速度傳感器輸出端與中央處理單元輸入端電連接，中央處理單元輸出端與計(jì)數(shù)器輸入端電連接，計(jì)數(shù)器輸出端與顯示屏輸入端電連接，電源模塊分別為三軸加速度傳感器、中央處理單元、計(jì)數(shù)器和顯示屏提供電能。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于跳繩計(jì)數(shù)的智能手表，其特征在于，所述中央處理單元為MCU中央處理單元。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于跳繩計(jì)數(shù)的智能手表，包括腕帶，腕帶上設(shè)置有一表盤，表盤中設(shè)有智能模塊，表盤側(cè)邊設(shè)有開關(guān)按鈕，腕帶設(shè)置在人體手臂的腕部，智能模塊包括三軸加速度傳感器、中央處理單元、計(jì)數(shù)器、顯示屏和電源模塊，三軸加速度傳感器輸出端與中央處理單元輸入端電連接，中央處理單元輸出端與計(jì)數(shù)器輸入端電連接，計(jì)數(shù)器輸出端與顯示屏輸入端電連接，電源模塊分別為三軸加速度傳感器、中央處理單元、計(jì)數(shù)器和顯示屏提供電能。本實(shí)用新型腕帶設(shè)置在人體手臂的腕部，通過智能模塊計(jì)數(shù)跳繩個(gè)數(shù)，使得能夠更加精確對(duì)跳繩個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，同時(shí)使用也更加方便。
【IPC分類】A63B71-06, G04B47-06, G04G21-00
【公開號(hào)】CN204496173
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520170121
【發(fā)明人】毛衛(wèi)軍
【申請(qǐng)人】毛衛(wèi)軍
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日