CN102846320A - 步姿校正***及方法 - Google Patents

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李后贤
李章荣
罗治平
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种步姿校正***，该***结合压力感测鞋垫帮助手持式装置的用户校正步姿。在用户行走过程中，置于用户鞋中的压力感测鞋垫利用压力传感器持续侦测用户脚步施力位置及力度等数据，并将侦测到的数据传送至该步姿校正***。该步姿校正***根据侦测到的数据产生用户的实时脚步施力位置图，并将实时脚步施力位置图与存储器存储的标准脚步施力位置图进行比较，判断比较结果是否满足预设要求。若比较结果不满足预设要求，则该步姿校正***判断用户脚步施力位置不当，并通过手持式装置提醒用户调整走路姿势。本发明还提供一种步姿校正方法。

Description

步姿校正***及方法
技术领域
本发明涉及一种应用于手持式装置中的步姿校正***及方法。
背景技术
走路算是老少皆宜的“最佳运动”。但这个看似简单、每个人都能抬腿就做的动作，能真正做对的人却不多。美国最有影响力的生活类杂志《about》日前刊文指出，拖拉着脚、低着头、迈大步、内外八字...这些不正确的姿势不仅“难看”，还容易引发疲劳，导致腿、背部疼痛，甚至造成损伤。目前缺乏一种有效辅助人们校正不良走路姿式的工具。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种步姿校正***及方法，可以应用于手持式装置，当用户在行走过程中脚步施力状况不正确时，通过手持式装置提醒用户调整走路姿势。
本发明提供一种步姿校正***，该***包括数据接收模块、数据转换模块、数据比较模块及警示模块。数据接收模块接收置于手持式装置的用户双鞋中的压力感测鞋垫侦测的用户脚步施力位置及力度数据。数据转换模块根据所述用户脚步施力位置及力度数据产生用户的实时脚步施力位置图。数据比较模块将实时脚步施力位置图与手持式装置存储的标准脚步施力位置图进行比较，判断比较结果是否满足预设要求以判断用户脚步施力位置是否正确。警示模块，用于当比较结果不满足预设要求时，通过手持式装置发出警示信息提醒用户调整走路姿势。
本发明提供一种步姿校正方法，该方法包括：(A)接收置于手持式装置的用户双鞋中的压力感测鞋垫侦测的用户脚步施力位置及力度数据；(B)根据所述用户脚步施力位置及力度数据产生用户的实时脚步施力位置图；(C)将实时脚步施力位置图与手持式装置存储的标准脚步施力位置图进行比较，判断比较结果是否满足预设要求以判断用户脚步施力位置是否正确；及(D)当比较结果不满足预设要求时，通过手持式装置发出警示信息提醒用户调整走路姿势。
相较于现有技术，本发明所提供的步姿校正***及方法，可以当用户在行走过程中脚步施力状况不正确时，通过手持式装置提醒用户调整走路姿势。
附图说明
图1是本发明步姿校正***较佳实施例的应用环境图。
图2是本发明步姿校正方法较佳实施例的流程图。
图3是压力感测鞋垫及根据感测鞋垫产生的脚步施力位置图的示意图。
图4是本发明步姿校正***提供的两种模式的示意图。
图5是在步姿校正***提供的自定义模式下产生标准脚步施力位置图的示意图。
图6是通过手持式装置提醒用户调整走路姿势的示意图。
主要元件符号说明
  手持式装置   100
  压力感测鞋垫   1
  步姿校正***   10
  数据接收模块   11
  数据转换模块   12
  数据比较模块   13
  警示模块   14
  存储器   20
  标准脚步施力位置图   21
  实时脚步施力位置图   22
  处理器   30
  显示屏幕   40
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明步姿校正***10较佳实施例的应用环境图。该步姿校正***10应用于手持式装置100。该手持式装置100可以为手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等电子装置。在本实施例中，该手持式装置100包括存储器20、处理器30及显示屏幕40。
该步姿校正***10结合如图3所示的压力感测鞋垫1帮助手持式装置100的用户进行步姿校正，原理如下：在用户行走过程中，置于用户鞋中的压力感测鞋垫1利用压力传感器持续侦测用户脚步施力位置及力度等数据，并将侦测到的数据传送至该步姿校正***10。该步姿校正***10根据侦测到的数据产生用户的实时脚步施力位置图22，并将实时脚步施力位置图22与存储器20存储的标准脚步施力位置图21进行比较，判断比较结果是否满足预设要求。若比较结果不满足预设要求，则该步姿校正***10判断用户脚步施力位置不当，并通过手持式装置100提醒用户调整走路姿势。
所述压力感测鞋垫1中安装的压力传感器可以为电容式、电压式或电阻式。电容式压力传感器主要是利用平行电容板的原理，当传感器上隔膜受压力而变形时，其隔膜与底板电极间的间隙改变而造成电容的变化，藉由电容的变化感测压力的大小。电压式压力传感器主要是利用一种压电材料(ZnO，PZT)，当压电材料受到应力的情况下，会产生电极化(polarization)的现象而提供电荷，藉由电荷的变化感测压力的大小。电阻式压力传感器是利用电阻材料的特性，当电阻材料收到应力变化而变形时，其电阻值也会因而改变，因此通过电路上的连接与输出，便可藉由电阻的变化来量测压力的大小。
在本实施例中，该步姿校正***10包括数据接收模块11、数据转换模块12、数据比较模块13及警示模块14。本发明所称的模块可以为由多个电子元器件构成的硬件芯片，也可以为由一系列计算指令组成的计算机程序段。本实施例所述的模块是一种能够被手持式装置100的处理器30所执行并且能够完成固定功能的计算机程序段，其存储在手持式装置100的存储器20中。
数据接收模块11用于接收压力感测鞋垫1传送的用户脚步施力位置及力度数据。
数据转换模块12用于根据所述用户脚步施力位置及力度数据产生用户的实时脚步施力位置图22。例如，若压力感测鞋垫1的压力传感器侦测到用户每只脚的1000个施力位置点及每个施力位置点的力度数值(如0～1000的范围)，则数据转换模块12将每个施力位置点的力度数值转换为相应像素点的灰度值(范围为0～255)，并根据2000个像素点的灰度值产生一张黑白图像，即得到所述脚步施力位置图22。
数据比较模块13用于将实时脚步施力位置图22与标准脚步施力位置图21进行比较，判断比较结果是否满足预设要求以判断用户脚步施力位置是否正确。例如，数据比较模块13将实时脚步施力位置图22每个像素点的灰度值与标准脚步施力位置图21每个相应像素点的灰度值进行比较，若实时脚步施力位置图22中有一定比例(例如90％)的像素点的灰度值与标准脚步施力位置图21中相应像素点的灰度值相同，则数据比较模块13判断用户脚步施力位置正确。
警示模块14用于当数据比较模块13判断用户脚步施力位置正确时，通过手持式装置100发出警示信息提醒用户调整走路姿势。例如图6所示，显示屏幕40上显示字幕提示“提醒您！脚步之施力位置不当！”该警示信息也可以为语音提示或警示音提示。
该步姿校正***10提供预设模式及自定义模式。如图4所示，若用户在手持式装置100上开启该步姿校正***10后，选择进入预设模式，则该步姿校正***10在用户行走过程中，以存储器20存储的原始标准脚步施力位置图21作为判别用户脚部施力位置是否正确之依据。该原始标准脚步施力位置图21为步姿校正***10的出厂预设标准。
由于每个人脚掌之大小、形状等情形不尽相同，因此该步姿校正***10亦可供用户在自定义模式下设定适合个人之标准脚步施力位置图21。如图4所示，用户在手持式装置100上开启该步姿校正***10，选择进入“自定义模式”。之后，如图5所示，警示模块14通过手持式装置100提醒用户保持身体在直立、静止、平衡站立状况。压力感测鞋垫1的压力传感器将针对用户静止站立时，侦测用户脚部施力位置、力度等数据，并将侦测得到的数据传送至手持式装置100。该步姿校正***10的数据转换模块12将收到之数据转换为该用户的标准脚步施力位置图21，警示模块14提醒用户是否存储该标准脚步施力位置图21。用户选择存储后，数据接收模块11将该用户的标准脚步施力位置图21存储于存储器20，后续该步姿校正***10即以该用户的标准脚步施力位置图21作为判别用户脚部施力位置是否正确之依据。
参阅图2所示，是本发明步姿校正方法较佳实施例的流程图。
步骤S21，将安装有压力传感器的压力感测鞋垫1置于手持式装置100用户的双鞋中，并开启手持式装置100中的步姿校正***10。
步骤S22，压力传感器持续侦测用户脚步施力位置及力度数据，并传送至手持式装置100。
步骤S23，数据接收模块11接收所述脚步施力位置及力度数据，并存储至存储器20。数据转换模块12根据所述用户脚步施力位置及力度数据产生用户的实时脚步施力位置图22。例如，若压力感测鞋垫1的压力传感器侦测到用户每只脚的1000个施力位置点及每个施力位置点的力度数值(如0～1000的范围)，则数据转换模块12将每个施力位置点的力度数值转换为相应像素点的灰度值(范围为0～255)，并根据2000个像素点的灰度值产生一张黑白图像，即得到所述脚步施力位置图22(如图6所示)。
步骤S24，数据比较模块13将该实时脚步施力位置图22与标准脚步施力位置图21进行比较，并记录比较结果。例如，数据比较模块13将实时脚步施力位置图22每个像素点的灰度值与标准脚步施力位置图21每个相应像素点的灰度值进行比较，并记录相对应实时脚步施力位置图22每个像素点的灰度值与标准脚步施力位置图21每个相应像素点的灰度值是否相同。
步骤S25，数据比较模块13判断比较结果是否满足预设要求以判断用户脚步施力位置是否正确。若比较结果满足预设要求，则返回步骤S22继续侦测用户脚步施力位置及力度数据。若比较结果不满足预设要求，则执行步骤S26。例如，若实时脚步施力位置图22中有预设比例(例如90％)的像素点的灰度值与标准脚步施力位置图21中相应像素点的灰度值相同，则数据比较模块13判断用户脚步施力位置正确，若灰度值相同的相应像素点数量低于所述预设比例，则数据比较模块13判断用户脚步施力位置不正确。
步骤S26，警示模块14通过手持式装置100发出警示信息提醒用户调整走路姿势。例如图6所示，显示屏幕40上显示字幕提示“提醒您！脚步之施力位置不当！”。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种步姿校正***，其特征在于，该***包括：
数据接收模块，用于接收置于手持式装置的用户双鞋中的压力感测鞋垫侦测的用户脚步施力位置及力度数据；
数据转换模块，用于根据所述用户脚步施力位置及力度数据产生用户的实时脚步施力位置图；
数据比较模块，用于将实时脚步施力位置图与手持式装置存储的标准脚步施力位置图进行比较，判断比较结果是否满足预设要求以判断用户脚步施力位置是否正确；及
警示模块，用于当比较结果不满足预设要求时，通过手持式装置发出警示信息提醒用户调整走路姿势。
2.如权利要求1所述的步姿校正***，其特征在于，所述数据转换模块系将每个施力位置点的力度数值转换为相应像素点的灰度值，并根据所有像素点的灰度值产生所述脚步施力位置图。
3.如权利要求2所述的步姿校正***，其特征在于，所述预设要求为实时脚步施力位置图中有预设比例的像素点的灰度值与标准脚步施力位置图中相应像素点的灰度值相同。
4.如权利要求1所述的步姿校正***，其特征在于，该***包括预设模式及自定义模式，当用户选择预设模式，所述标准脚步施力位置图为出厂预设标准，当用户选择自定义模式，所述标准脚步施力位置图为根据压力感测鞋垫在手持式装置用户处于静止站立时，侦测得到的用户脚部施力位置及力度数据产生之标准。
5.如权利要求1所述的步姿校正***，其特征在于，所述压力感测鞋垫包括压力传感器，该压力传感器为电容式、电压式或电阻式。
6.一种步姿校正方法，其特征在于，该方法包括：
接收置于手持式装置的用户双鞋中的压力感测鞋垫侦测的用户脚步施力位置及力度数据；
根据所述用户脚步施力位置及力度数据产生用户的实时脚步施力位置图；
将实时脚步施力位置图与手持式装置存储的标准脚步施力位置图进行比较，判断比较结果是否满足预设要求以判断用户脚步施力位置是否正确；及
当比较结果不满足预设要求时，通过手持式装置发出警示信息提醒用户调整走路姿势。
7.如权利要求6所述的步姿校正方法，其特征在于，所述实时脚步施力位置图系将每个施力位置点的力度数值转换为相应像素点的灰度值，并根据所有像素点的灰度值产生的黑白图像。
8.如权利要求7所述的步姿校正方法，其特征在于，所述预设要求为实时脚步施力位置图中有预设比例的像素点的灰度值与标准脚步施力位置图中相应像素点的灰度值相同。
9.如权利要求6所述的步姿校正方法，其特征在于，该方法应用于预设模式或自定义模式，当用户选择预设模式，所述标准脚步施力位置图为出厂预设标准，当用户选择自定义模式，所述标准脚步施力位置图为根据压力感测鞋垫在手持式装置用户处于静止站立时，侦测得到的用户脚部施力位置及力度数据产生之标准。
10.如权利要求6所述的步姿校正方法，其特征在于，所述压力感测鞋垫包括压力传感器，该压力传感器为电容式、电压式或电阻式。
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