CN101408993B - 运动记录系统 - Google Patents

Abstract

一种运动记录系统，适于记录使用者的运动信息，此运动记录系统包括电子标签、运动路径、读取器组以及后端数据服务器。电子标签是用于记录对应使用者的识别信息，而使用者是沿运动路径进行运动。读取器组是配置于运动路径上，并适于读取电子标签所记录的识别信息。后端数据服务器适于接收读取器组所传送的识别信息，以获取对应的基本信息，而计算出使用者的运动信息。

Description

运动记录系统

技术领域

本发明是有关于一种记录系统，且特别是有关于一种可记录使用者运动成效的运动记录系统。

背景技术

在繁忙的工作生活当中，由运动而保持身体健康的方式已经逐渐被强调与重视。一般人可利用闲暇之虞到住家附近的公园慢跑或健走，亦可到特定的运动中心进行活动，进而维持自身的体能状态以常保健康。目前而言，以每日健走一万步来保持健康的方式，是最为广受一般人所采用。

以健走的方式进行运动，使用者仅需于腰间配戴计步器，而当使用者在健走时，计步器便会累计使用者的健走步数。当一天结束后，使用者便可从计步器所显示的累计步数，得知今日是否达到预定的目标，并可由累计步数换算所消耗的卡路里热量。更进一步的话，使用者可将当天的累计步数登记至记事本或是上传至因特网，以统计自己一段期间的运动量。

然而，运动的型态有许多种类，仅以健走的步数作为运动量或是卡路里消耗量的换算难免有失客观。此外，使用者往往会忘记携带计步器，则当日便无从得知健走步数；并且使用者需另行填写记录运动数据亦十分不便。更甚者，计步器的灵敏度往往并不相同。当使用者健走一步，有时计步器并未累计步数，有时计步器累计两步以上的步数，如此便会造成实际健走步数的错误，而算出错误的运动量。

另外，若使用者不小心误触计步器上的归零键(reset)，则当日的健走步数亦无从精确得知。再者，使用者每天将累计步数上传至因特网的步骤亦相当繁琐，且使用者有可能会忘记登录。

发明内容

本发明的目的是提供一种运动记录系统，可自动记录使用者的运动状态，并可将其换算成使用者的运动信息，如消耗的卡路里热量或是使用者的运动强度等等。

为实现上述目的，本发明提供的运动记录系统，适于记录一使用者的一运动信息，该运动记录系统包括：

一电子标签，记录对应该使用者的一识别信息；

一运动路径，而该使用者沿该运动路径进行运动；

一读取器组，配置于该运动路径上，并适于读取该电子标签所记录的该识别信息；以及

一后端数据服务器，适于接收该读取器组所传送的该识别信息，以获取对应的一基本信息，而计算出该使用者的该运动信息。

所述的运动记录系统，其中，该基本信息包括该使用者的体重以及该使用者经过该读取器组的时间。

所述的运动记录系统，其中，该运动路径为封闭路径，而该读取器组包括一个读取器，且该基本信息还包括该运动路径的距离，又该使用者的运动速率为该运动路径的距离除以该使用者两次经过该读取器的时间差，且该后端数据服务器记录一换算表，以将该使用者的运动速率对应换算成运动代谢当量数。

所述的运动记录系统，其中，该运动信息为一运动消耗热量，且该运动消耗热量为该使用者的体重乘以该使用者的运动时间，再乘以该运动代谢当量数。

所述的运动记录系统，其中，该读取器组包括多个读取器，而该些读取器是沿着该运动路径配置，且该基本信息还包括读取器两两之间的该运动路径的距离，又使用者的运动速率为该运动路径的距离除以该使用者经过该些读取器的时间差，且该后端数据服务器记录一换算表，以将该使用者的运动速率对应换算成一运动代谢当量数。

所述的运动记录系统，其中，该运动信息为一运动消耗热量，且该运动消耗热量为该使用者的体重乘以该使用者的运动时间，再乘以该运动代谢当量数。

所述的运动记录系统，其中，该电子标签还适于侦测该使用者的一心跳值，而该基本信息包括该使用者的一心跳极值，且该运动信息为一运动强度，又该运动强度等于该心跳值除以该心跳极值。

所述的运动记录系统，其中，该电子标签是配置于该使用者上。

所述的运动记录系统，其中，还包括一运动器材，而该使用者是由该运动器材而沿着该运动路径进行运动，且该电子标签是配置于该运动器材上。

所述的运动记录系统，其中，该电子标签与该读取器组是以无线电波相互传递信息。

所述的运动记录系统，其中，该后端数据服务器连结至因特网，而该使用者通过因特网于该后端数据服务器查询该运动信息。

所述的运动记录系统，其中，该后端数据服务器适于传送该运动信息至该使用者，以让该使用者获知该运动信息。

所述的运动记录系统，其中，该路径为健走步道、路跑步道、自行车车道、泳道以及登山步道。

综上所述，在本发明的运动记录系统中，当使用者接近读取器组的读取器时，电子标签内的识别信息便会被读取器所读取，而传递至后端数据服务器。后端数据服务器可根据使用者的速度等参数换算运动代谢当量数，并藉由运动代谢当量数、使用者的体重与运动时间计算出运动消耗热量，以让使用者更能确切掌握自身的运动成效。

附图说明

图1A与图1B为依据本发明一实施例的运动记录系统的示意图与方块图。

图2为依据本发明另一实施例的运动记录系统的示意图。

附图中主要符号标记说明：

50：使用者

52、52’：识别信息

54：基本信息

56：运动信息

100：运动记录系统

110：电子标签

120：运动路径

130、230：读取器组

132、232a～232f：读取器

140：后端数据服务器

142：处理器

144：接收单元

146：数据库

146a：换算表

具体实施方式

本发明提出的运动记录系统，适于记录使用者的运动信息，此运动记录系统包括电子标签(tag)、运动路径(path)、读取器组(reader set)以及后端数据服务器。电子标签是配戴于使用者上，并记录对应使用者的识别信息，而使用者是沿运动路径进行运动。读取器组是配置于运动路径上，并适于读取电子标签所记录的识别信息。后端数据服务器适于接收读取器组所传送的识别信息，以获取对应的基本信息，而计算出使用者的运动信息。

在本发明的一实施例中，上述基本信息可包括使用者的体重、年龄、性别以及使用者经过读取器组的时间。

在本发明的一实施例中，上述运动路径可为封闭路径，而读取器组可包括一个读取器(reader)，且基本信息还包括运动路径的距离(distance)。使用者的运动速率为运动路径的距离除以使用者两次经过读取器的时间差。后端数据服务器记录一换算表，以将使用者的运动速率对应换算成运动代谢当量数(Metabolic equivalent，Mets)，再乘上使用者的体重与运动时间便可计算出运动消耗热量。

在本发明的一实施例中，上述读取器组包括多个读取器，而该些读取器是沿着运动路径配置，且基本信息还包括读取器两两之间的运动路径的距离。使用者的运动速率为运动路径的距离除以使用者经过这些读取器的时间差。后端数据服务器记录一换算表，以将使用者的运动速率对应换算成运动代谢当量数(Metabolic equivalent，Mets)，再乘上使用者的体重与运动时间便可计算出运动消耗热量。

在本发明的一实施例中，上述电子标签与读取器组是以无线电波相互传递信息。

在本发明的一实施例中，上述后端数据服务器可连结至因特网，而使用者可通过因特网于后端数据服务器查询运动信息。此外，后端数据服务器亦可传送该运动信息至使用者，以让使用者获知运动信息。

在本发明的一实施例中，上述路径为健走步道、路跑步道、自行车车道、泳道以及登山步道。举例而言，若是于本发明的一实施例中的路径从事自行车活动，电子标签亦可置于单车上；本实施例中，如果在外围道路增加读取器，还可作为运动活动过程的安全监控、提醒，确保参与活动者处于正确的规划的运动路径中，并且便于自动记录参与活动者的实际运动信息，无需使用者另行个别做记录、避免产生运动数据的遗漏或记录错误等情形。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

图1A与图1B分别为依据本发明一实施例的运动记录系统的示意图与方块图。请参考图1A与1B，本发明的运动记录系统100适于记录使用者50的运动信息，而运动记录系统100包括电子标签110、运动路径120、读取器组130以及后端数据服务器140。电子标签110是用于记录对应使用者50的识别信息52，而使用者50可沿着运动路径120进行运动。

需要说明的是，在本实施例中是仅以一位使用者50为例作说明，不过本发明的概念可同时应用在多位使用者，本领域技术人员当可参造以下的说明而轻易将本发明的概念由单一使用者推广成多位使用者。

此外，运动记录系统100例如是设置于田径场中，而运动路径120即为田径场的跑道。为求示意清楚，运动路径120是以虚线代表，但此并非代表使用者50仅能沿此虚线慢跑，而是使用者50可于田径场的任一跑道上进行慢跑或健走，本领域技术人员当可轻易会意。

承接上述，由于运动路径120为封闭的路径，所以本实施例的读取器组130仅包括一个读取器132，且读取器132(读取器组130)是配置在运动路径120上。当然，本发明并不限定读取器132的数量，亦即本发明亦可于运动路径120上设置多个读取器。

此外，读取器132(读取器组130)是用于读取电子标签110的识别信息52，再将读取器132的编号与使用者50经过读取器132的时间整合成识别信息52’，并将识别信息52’传送至后端数据服务器140。在本实施例中，电子标签110与读取器132(读取器组130)例如是应用射频身份辨识(Radio Frequency Identification，RFID)技术中的配对(pair)，其中电子标签110与读取器130是以无线电波相互传递信息。

另外，电子标签110亦可内建心跳侦测模块，而直接侦测使用者50的心跳值，并将此心跳值整合在识别信息52以传送至读取器132(读取器组130)。当然，使用者也可以佩带心律侦测器，将侦测到的心跳值定时以无线传输方式传输至电子标签110储存。当使用者50经过读取器132时，一并将心跳值传回。

附带一提的是，不同的频率可使电子标签110与读取器132能作用的距离不同，通常是由几十公分到几十公尺，本领域技术人员当可根据实际需求而选择适当的频率进行设计。

当读取器132(读取器组130)读取电子标签110所记录的识别信息52后，便会将识别信息52’通过有线或是无线传输而传送至后端数据服务器140，且后端数据服务器140便可依据此识别信息52’而获取对应的基本信息54，其中部分的基本信息54例如是预先储存于后端数据服务器140的数据库中。接着，后端数据服务器140便可经由识别信息52’以及基本信息54这些数据数据，进而计算出使用者50的运动信息。

在本实施例中，使用者50的运动信息56可为运动消耗热量，亦即为使用者在运动中所消耗的卡路里量，而以下将详加叙述如何求出运动消耗热量。此外，这个运动信息亦可为使用者的运动强度。然而，以下所述步骤仅为举例，本领域技术人员当可参照说明而稍加修改，惟其仍属本发明的范畴内。

请再参考图1B，后端数据服务器140可包括处理器142、接收单元144以及数据库146，其中处理器142连接接收单元144与数据库146。接收单元144例如是由网络卡以及无线发射器(Wireless Access Point，Wireless AP)所构成，以用于无线接收识别信息52’。当然，接收单元144亦可以信号线连接至读取器132(读取器组130)，以有线接收识别信息52’。

承接上述，当接收单元144接收识别信息52’后，便将识别信息52’传送至处理器142进行处理。处理器142辨识此识别信息52’后，便可自数据库146中撷取使用者50的体重信息。另外，由于处理器142可识别由特定的读取器132(读取器组130)接收识别信息52，因此亦可自数据库146中撷取运动路径120的距离，而在本实施例中，此运动路径120的距离即为田径场单一圈跑道的距离。小结本段而言，基本信息54即包括使用者50的体重、使用者50经过读取器132(读取器组130)的时间以及运动路径120的距离等等信息。

当使用者50跑完田径场一圈且两次经过读取器132(读取器组130)时，后端数据服务器140便可将运动路径120的距离除以使用者50两次经过读取器132(读取器组130)的时间差，而计算出使用者50的运动速率。此外，后端数据服务器140的数据库146内建记录一换算表146a，而此换算表146a记录运动速率与运动代谢当量数的对应关系。因此，处理器142便可依据使用者50的运动速率，而换算出使用者50的运动代谢当量数。接着，使用者50的运动消耗热量便可将使用者50的体重乘上使用者50的运动时间，再乘以使用者50的运动代谢当量数而计算得知。

表1

运动项目及速率	运动代谢当量数(大卡每公斤每小时)
		健走(5km/hr以下)	3
健走(5.5km/hr)	5.6
		跑步(8km/hr)	10
跑步(12km/hr)	15
		跑步(16km/hr)	20
跑步(20km/hr)	25
		自行车(8.8km/hr)	3
自行车(21km/hr)	9.7
		登山上坡(5°)	8
登山上坡(10°)	11
		登山上坡(15°)	15
登山下坡	3.7

运动项目及速率	运动代谢当量数(大卡每公斤每小时)
		游泳(捷式)	12
游泳(蝶式)	14
		游泳(仰式)	10

表1为依据本发明一实施例的换算表的节录部分。请参考表1，无论是健走或是跑步，不同的运动速率会对应不同的运动代谢当量数。当使用者50以不同的运动速率进行健走或跑步时，后端数据服务器140便可根据不同的运动代谢当量数，而计算使用者50实际的运动消耗热量。举例而言，使用者50在田径场跑步或健走时，初始几圈跑步速率较快可到12km/hr，因此运动代谢当量数便要以15kcal/kg.hr来进行计算运动消耗热量。当后几圈使用者50放慢速度到5.5km/hr时，运动代谢当量数便要以5.6kcal/kg.hr进行计算运动消耗热量。

亦即，不同的运动速率会影响卡路里消耗速率的快慢，而本发明便可将使用者50于不同运动速率下分别消耗的卡路里精确计算出来，再将这些消耗的卡路里累加起来。相较于习知技艺仅能以计步器的累计步数换算成运动量或是卡路里消耗量，本发明的运动记录系统100更能确实依据使用者50的实际运动状态而记录使用者50的运动信息。

再者，表1可以更进一步发展成依性别、年龄的运动代谢当量数对照表，让卡路里消耗计算更为精准。此代谢当量数对照表乃是依据医学专家实际实验制表而得，因此本领域技术人员当可自最新医学杂志或是期刊获取更精确的对照表，然其仍不脱离本发明的范畴。

此外，在运动记录系统100中，使用者50仅需配戴电子标签110进行运动，系统便会全自动记录使用者50的运动状态，最终计算出记录使用者50的运动信息。另外，相较于公知技术的计步器需配戴于腰间始能计步，本发明的电子标签110并不限定配戴位置。举例而言，使用者50可将电子标签120环套于手腕或是手臂，如此即不会妨碍运动的进行。未来，电子标签120亦可直接植入使用者50的表层皮肤，如此便可避免忘记携带电子标签120的情事；电子标签120也可以结合心跳侦测功能，定时记录下使用者的心跳数。

附带一提的是，表1仅为换算表146a的节录部分，在实际应用上，运动速率之间距会更小，以将使用者50实际的运动速率对应换算表中最接近的运动速率，而换算出对应的运动代谢当量数。当然，使用者50实际的运动速率亦可利用内插的方式，而求出对应的运动代谢当量数。本领域技术人员当可轻易明白，于此便不再赘述。

在本发明的另一实施例中，运动信息亦可为使用者50的运动强度。类似前述，在处理器142辨识此识别信息52’后，便可自数据库146中撷取使用者50的年龄信息，以换换出使用者50的心跳极值。举例而言，此心跳极值即为220减去使用者50的年龄，亦即若使用者50年龄为30岁，则使用者50的心跳极值则为190。

承接上述，将使用者的心跳值除以心跳极值即可得出使用者50的运动强度。举例而言，若使用者运动时的心跳率为110，则表示运动强度为57％(110/190)。美国运动医学学会(ACSM)的研究调查指出，要维持良好的心肺功能，每次心跳率需达最大心跳率的60～90％(亦即为运动强度要处于60～90％之间)，且每次至少持续20～60分钟。因此，通过运动强度的计算及持续时间，使用者便可以从此数据了解运动时的强度是否足够增进心肺功能。

在本实施例中，后端数据服务器140还可包括网络联机单元(未绘示)以进一步连结至因特网。当使用者50完成运动后，便可通过因特网于后端数据服务器140查询使用者50的运动信息(运动消耗热量或是运动强度等等)。此外，后端数据服务器140亦可主动传送运动信息(运动消耗热量或是运动强度)给使用者50，以让使用者50知悉，而此传送的方式可包括手机简讯、电子信箱等等。

图2为依据本发明另一实施例的运动记录系统的示意图。请参考图2，本实施例的运动记录系统200与前述的运动记录系统100(如图1A与1B所示)相似，其差别在于运动记录系统200的读取器组230包括多个读取器232a～232f，而这些读取器232a～232f例如是配置于运动路径220的交叉处(232a～232d)，或是运动路径220上(232e～232f)。

在本实施例中，运动记录系统200例如是设置于公园中，而运动路径220即为公园中的健康步道。当使用者50经过这些读取器232a～232f时，读取器232a～232f便会读取电子标签110中的识别信息(未标示)，并将识别信息传送至后端数据服务器140。

以使用者50沿着运动路径220而从读取器232a至读取器232f为例，当读取器232a、232f传送识别信息至后端数据服务器140后，后端数据服务器140便会撷取读取器232a、232f之间的运动路径220的距离，并将其除以使用者通过读取器232a、232f的时间差，以求得使用者50的运动速率。由此运动速率便可通过如表1的换算表求出使用者50的运动代谢当量数，并搭配使用者50的重量以及运动时间以计算出使用者50的运动消耗热量。当然，运动强度的计算方式亦同前述，而此处所云的计算方式前文均有详述，于此便不再赘述。

值得注意的是，尽管前述实施例是以田径场与公园为例而说明本发明的运动记录系统，不过本发明的运动记录系统并不限于仅能设置田径场或公园。举例而言，运动记录系统亦可设置于游泳池、山区或是公路等等区域，而对应的运动路径即可为泳道、登山步道、健走步道、路跑步道或是自行车步道等等。

稍需说明的是，以登山步道而言，其运动代谢当量数的大小决定于山道的陡度，因此后端数据服务器便可直接依据读取器的配置位点而换算出对应的运动代谢当量数。此外，以泳道而言，由于后端数据服务器无从得知使用者是以何种泳式进行运动，因此可分别计算并列示各种泳式所消耗的卡路里，以让使用者可依实际运动情况而得知自身的运动消耗热量。

另外，以自行车步道而言，使用者50会以如自行车的运动器材进行运动。在此情形下，电子标签110除了可直接佩带于使用者50身上，亦可将电子标签110配置于运动器材上。本领域技术人员当可清楚明了电子标签110仅需配置于使用者端(亦即为使用者身上或是使用者使用的器具)即可。

综上所述，在本发明的运动记录系统中，当使用者经过读取器时，运动记录系统可自动根据使用者的速度等参数换算运动代谢当量数，并由运动代谢当量数、使用者的体重与运动时间计算出运动消耗热量等运动信息，以让使用者更能确切掌握自身的运动成效。

此外，本系统可应用在多种不同的运动设施，并可根据使用者进行各种运动(如健走、跑步、登山、自行车以及游泳等等)计算出运动消耗热量或是运动强度等运动信息，以让使用者参考。另外，本系统可让使用者于运动完后，自行通过因特网连接至后端数据服务器查询运动成效，如此可避免使用者需自行记录运动成效，进而提高使用者进行运动的意愿。

虽然本发明已以诸实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视申请的权利要求所界定范围为准。

Claims (13)

1.一种运动记录系统，适于记录一使用者的一运动信息，该运动记录系统包括：

一电子标签，记录对应该使用者的一识别信息；

一运动路径，而该使用者沿该运动路径进行运动；

一读取器组，配置于该运动路径上，并适于读取该电子标签所记录的该识别信息；以及

一后端数据服务器，适于接收该读取器组所传送的该识别信息，以获取对应的一基本信息，而计算出该使用者的该运动信息，其中该运动信息包括一运动消耗热量。

2.如权利要求1所述的运动记录系统，其中，该基本信息包括该使用者的体重以及该使用者经过该读取器组的时间。

3.如权利要求2所述的运动记录系统，其中，该运动路径为封闭路径，而该读取器组包括一个读取器，且该基本信息包括该运动路径的距离，又该使用者的运动速率为该运动路径的距离除以该使用者两次经过该读取器的时间差，且该后端数据服务器记录一换算表，以将该使用者的运动速率对应换算成运动代谢当量数。

4.如权利要求3所述的运动记录系统，其中，该运动消耗热量为该使用者的体重乘以该使用者的运动时间，再乘以该运动代谢当量数。

5.如权利要求2所述的运动记录系统，其中，该读取器组包括多个读取器，而该些读取器是沿着该运动路径配置，且该基本信息包括读取器两两之间的该运动路径的距离，又使用者的运动速率为该运动路径的距离除以该使用者经过该些读取器的时间差，且该后端数据服务器记录一换算表，以将该使用者的运动速率对应换算成一运动代谢当量数。

6.如权利要求5所述的运动记录系统，其中，该运动消耗热量为该使用者的体重乘以该使用者的运动时间，再乘以该运动代谢当量数。

7.如权利要求1所述的运动记录系统，其中，该电子标签还适于侦测该使用者的一心跳值，而该基本信息包括该使用者的一心跳极值，且该运动信息还包括有一运动强度，又该运动强度等于该心跳值除以该心跳极值。

8.如权利要求1所述的运动记录系统，其中，该电子标签是配置于该使用者上。

9.如权利要求1所述的运动记录系统，其中，还包括一运动器材，而该使用者是使用该运动器材而沿着该运动路径进行运动，且该电子标签是配置于该运动器材上。

10.如权利要求1所述的运动记录系统，其中，该电子标签与该读取器组是以无线电波相互传递信息。

11.如权利要求1所述的运动记录系统，其中，该后端数据服务器连结至因特网，而该使用者通过因特网于该后端数据服务器查询该运动信息。

12.如权利要求11所述的运动记录系统，其中，该后端数据服务器适于传送该运动信息至该使用者，以让该使用者获知该运动信息。

13.如权利要求1所述的运动记录系统，其中，该路径为健走步道、路跑步道、自行车车道、泳道以及登山步道。

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