CN104841117B - 基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法及系统，通过利用内置在移动终端中的加速度传感器，对用户在进行周期性运动过程中的加速度值进行测量，根据对其获取到的加速度值进行判定，从中得到用户运动的次数。由于本发明所述方法及系统，利用内置有加速度传感器的移动终端实现，因此用户可以随时随地对其运动次数进行计数，为用户的健身运动提供便利。

Description

基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法及系统

技术领域

本发明涉及智能终端应用领域，尤其涉及的是一种基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法及系统。

背景技术

随着社会进步，生活节奏越来越快，工作压力也进一步增加，人们对自身的健康状况关心也有了更多的关注，对科学有效的健身运动也有了更高的热情。伴随智能移动终端的普及功能的完善，移动终端设备成为人们生活中不可或缺的一部分。所以在现有移动终端设备的基础上，开发体质检测与运动指导的应用，可以为人们的生活提供更多的便利。

由于现有技术中，人们在进行运动时，不能轻松的对其运动时的运动量进行掌控，需要借助一定的运动设备对其进行计数，而专门对运动量进行计数的运动设备一般安装在专门健身的场所，因此给不能满足用户想要随时随地的对其运动量进行掌控。

因此，现有技术有待进一步的改进。

发明内容

鉴于上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于为用户提供的基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法及系统，利用现有已经普及的智能移动终端，克服现有技术中用户不能随时随地对其周期性运动的运动次数进行计数的缺陷。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法，其中，包括：

A、将内置有加速度传感器的移动终端与测试者保持相对静止；

B、启动加速度传感器，获取测试者在进行周期性运动过程中的加速度值;

C、判断所述加速度值的变化状态是否为先增大后变小，若是，则获取所述加速度在由大变小时所处拐点的数据值，否则重复本步骤；

D、将所述拐点的数据值与预设阈值进行比较，并对超出预设阈值的拐点的数据值的个数进行计数。

所述基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法，其中，所述步骤A之前，还包括：

A0、启动加速度传感器，获取测试者在进行周期性运动过程中的最大加速度值，将所述最大加速度值设置为所述预设阈值。

所述基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法，其中，所述步骤D还包括：

启动定时器对拐点的数据值由大变小到0的时间进行计时，并将计时的时间与预设时间进行比较，若所述时间小于预设时间，则不对本次拐点的数据值进行计数。

所述基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法，其中，在所述步骤C还包括：

根据获取到所述加速度值，判定出移动终端的放置方向，根据判定出的放置方向生成加速度采样值曲线图；所述放置方向包括横向和纵向。

所述基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法，其中，所述步骤D中还包括：

若所述时间小于预设时间或者所述拐点的数据值小于预设阈值，则通过UI或者语音发出动作不达标的提示。

一种基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数系统，其中，包括：

加速度传感器模块，内置在移动终端，在使用时与测试者保持相对静止，在测试者进行周期性运动过程中，获取测试者的加速度值；

加速度值检测模块，用于对获取的所述加速度值是否先增大后变小进行检测，若是，则获取所述加速度在由大变小时所处拐点的数据值；

计数模块，用于将所述拐点的数据值与预设阈值进行比较，并对超出预设阈值的拐点的数据值的个数进行计数。

所述基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数系统，其中，还包括预设阈值校准模块，用于在启动加速度传感器之后，获取测试者在进行周期性运动过程中的最大加速度值，将所述最大加速度值设置为所述预设阈值。

所述基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数系统，其中，所述计数模块还包括时间值比较单元，用于动定时器，对拐点的数据值由大变小到0的时间进行计时，并将计时的时间与预设时间进行比较，若所述时间小于预设时间，则不对本次拐点的数据值进行计数。

所述基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数系统，其中，加速度传感器模块还包括加速度值输出单元，用于根据获取到所述加速度值，判定出移动终端的放置方向，根据判定出的放置方向生成加速度采样值曲线图；所述放置方向包括横向和纵向。

所述基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数系统，其中，计数模块还包括提示单元，用于当所述时间小于预设时间或者所述拐点的数据值小于预设阈值时，则通过UI或者语音发出动作不达标的提示。

有益效果，本发明公开了一种基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法及系统，通过利用内置在移动终端中的加速度传感器，对用户在进行周期性运动过程中的加速度值进行测量，根据对其获取到的加速度值进行判定，从中得到用户运动的次数。由于本发明所述方法及系统，利用内置有加速度传感器的移动终端实现，因此用户可以随时随地对其运动次数进行计数，为用户的健身运动提供便利。

附图说明

图1是本发明一种基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法步骤流程图。

图2是本发明中所述加速度采样值曲线图。

图3是本发明一种基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法应用实施的步骤流程图。

图4是本发明一种基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数系统原理结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法，如图1所示，所述方法包括：

S1、将内置有加速度传感器的移动终端与测试者保持相对静止。

本发明中主要是利用移动终端内置的3轴加速度传感器作为测量设备，将其与测试者保持相对静止，使移动终端可以随着测试者运动一起运动。因此移动终端中3轴加速度传感器的测得移动终端的加速度值与测试者运动时的加速度值是相同的。

S2、启动加速度传感器，获取测试者在进行周期性运动过程中的加速度值。

启动加速度传感器，通过所述加速度传感器获取周期性运动过程中测试者的加速度值。

所述周期性运动为在运动过程中呈现出的动作是周期性反复性的，比如：仰卧起坐运动、俯卧撑运动、举重运动或者跳绳等。上述运动均是测试者在竖直方向上产生加速度值，且加速度值在运动过程中呈周期性变化。

可以想到的是，由于上述列举出的运动在运动过程中产生的加速值数据变化的共性，

S3、判断所述加速度值的变化状态是否为先增大后变小，若是，则获取所述加速度在由大变小时所处拐点的数据值，否则重复本步骤；。

对获取到的加速度是否先增大后变小进行判断，若检测到的加速度值符合该条件，则说明测试者在运动中，且其加速度值呈现出周期性的变化，具体的，如图2所示为具体在仰卧起坐运动过程中，加速度在一个周期内的变化：先增大后变小然后在一定范围内保持稳定的状态，而一个周期内的运动代表测试者完成了一次周期性运动的动作。则此时获取一次周期性运动中加速度值的最高值的拐点的数据值，对其进行记录。

根据获取到所述加速度值，判定出移动终端的放置方向，根据判定出的放置方向生成加速度采样值曲线图；所述放置方向包括横向和纵向。

在对采集到的加速度的数据进行分析时，首先判断移动终端为横向放置还是纵向放置，优选的，所述移动终端为手机，从而确定判断运动需要参考的坐标轴。若终端横向置于胸前，则选取x轴的加速度采样值作为参考，若终端纵向置于胸前，则选取y轴的加速度采样值作为参考。

S4、将所述拐点的数据值与预设阈值进行比较，并对超出预设阈值的拐点的数据值的个数进行计数。

由于在测试者正常运动过程中，出现一次拐点则代表其在进行一次周期性运动，而为了对避免出现对运动状态进行误判，在本步骤中包括：将测试者在一次周期性运动过程中产生的拐点的数据值与预设阈值进行比较，该预设阈值为测试者正常做周期性运动过程中加速度值的最大值，则将所述拐点的数据值与所述预设阈值进行比较，若大于预设阈值，则判定测试者本次完成的动作是符合要求的。

进一步的，为了更准确的对所述周期性运动的次数进行计数，在本步骤中还包括：

启动定时器，对拐点的数据值由大变小到0的时间进行计时，并将计时的时间与预设时间进行比较，若所述时间小于预设时间，则不对本次拐点的数据值进行计数。

由于在实际运动过程中测试者做出的动作可能会达不到锻炼身体的标准，因此在本步骤中，则通过加速度值的数据值是否超出测试者在正常进行该运动时的加速度值进行比较，若超出，则将该加速度值由最高值下降到0的时间与预设的时间进行比较，判断其是否合理，比如：预设的时间为1秒，若加速度值的数据值由其最高值，也即拐点减小到0时，所使用的时间超出1秒，则说明该次动作是无效的或者加速度传感器中获取的加速度数据出现异常，若加速度的数据值若合理则说明此次动作有效，则计数器加一，否则忽略此次动作，不对此次动作进行统计。

若所述时间小于预设时间或者所述拐点的数据值小于预设阈值，则通过UI或者语音发出动作不达标的提示，提醒用户做出正确的动作，从而协助测试者在运动过程中的可以取得更好的锻炼效果。

所述基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法，其中，所述步骤S1之前，还包括：

S0、启动加速度传感器，获取测试者在进行周期性运动过程中的最大加速度值，将所述最大加速度值设置为所述预设阈值。

由于不同测试者在实际测试过程中，运动习惯，频率都会有所不同，因此预设阀值需要根据不同的测试者，进行动态的调整。针对这个问题，本发明所述计数方法，在使用所述方法进行计数之前，设计了校准模式和运动模式，在校准模式下，用于测试者根据自身的情况设置预设阈值，在运动模式下，对其运动次数进行计数。具体的，在校准模式下，测试者分别进行三次或者三次以上的周期性运动，比如：仰卧起坐，同时记录加速度传感器的采样结果，通过针对结果进行分析，将多次测量出的加速度值的最大值的平均值作为预设阈值。

为了对上述方法的应用进行更加详细的说明，如图3所示，为本发明所述方法在具体应用时的流程图，使用本发明所述方法在进行具体应用时的具体步骤如下：

首先，步骤H1、开启移动终端上内置的三维加速度传感器，并判断其测量模块中是否已经设定阈值，若已经设置则执行步骤H6，否则执行步骤H2。

H2、测试者首先进行开启传感器获取其在进行周期性运动时的最大加速度值。

H3、重复步骤H2采集所述最大加速度值大于等于3次，然后执行步骤H4。

H4、上述步骤H3中多次获取到的最大加速度值求平均值后，设置所述平均值为预设阈值，然后执行步骤H5。

H5、进入测试模式，即执行步骤H6。

H6、启动定时器对测试时间进行定时，并实时判断定时器是否到期，若步骤H7、定时器到期，则本次测试结束，若未到期，则执行步骤H8。

H8、使用传感器模块采集测试者运动过程中的加速度数据。

H9、通过获取的到加速度数据对测试者的运动状态进行匹配，即根据采集到的数据判断测试者的动作是否符合要求，其发出的动作是否有效，若有效则执行步骤H10。

H10、当上述步骤H9中检测测试者在一个动作周期内发出的动作符合要求，则将计数器上的数据加1，然后返回步骤H7，开始对下一动作周期中产生的数据进行采集，并判断此次动作中产生的加速度值的数据是否符合要求。一直到定时器的时间到期，然后本次计数结束。

可以想到的是，由于仰卧起坐运动、俯卧撑运动、举重运动或者跳绳等周期性运动在运动过程中测试者产生的加速值数据变化的共性，本发明所提供的方法均可以用来对上述运动的次数进行计数。

在本发明所述方法的前提下，本发明还提供了一种基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数系统，如图4所示，所述系统包括：

加速度传感器模块110，其内置在移动终端，在使用时与测试者保持相对静止，在测试者进行周期性运动过程中，获取测试者的加速度值。

加速度值检测模块120，用于判断所述加速度值的变化状态是否为先增大后变小，若是，则获取所述加速度在由大变小时所处拐点的数据值。

计数模块130，用于将所述拐点的数据值与预设阈值进行比较，并对超出预设阈值的拐点的数据值的个数进行计数。

所述还包括预设阈值校准模块，用于在启动加速度传感器之后，获取测试者在进行周期性运动过程中的最大加速度值，将所述最大加速度值设置为所述预设阈值。

所述计数模块还包括时间值比较单元，用于动定时器，对拐点的数据值由大变小到0的时间进行计时，并将计时的时间与预设时间进行比较，若所述时间小于预设时间，则不对本次拐点的数据值进行计数。

所述加速度传感器模块还包括加速度值输出单元，用于根据获取到所述加速度值，判定出移动终端的放置方向，根据判定出的放置方向生成加速度采样值曲线图；所述放置方向包括横向和纵向。

所述计数模块还包括提示单元，用于当所述时间小于预设时间或者所述拐点的数据值小于预设阈值时，则通过UI或者语音发出动作不达标的提示。

本发明公开了一种基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法及系统，通过分析仰卧起坐这类周期反复型的运动中，传感器各个轴的加速度值得变换，通过对采集来的传感器数据进行处理分析，然后进行运动匹配，对周期性运动，比如：仰卧起坐运动进行计数。由于本发明所述方法及系统，利用内置有加速度传感器的移动终端实现，而移动终端，例如手机的使用，现在已经很普遍，因此满足用户随时随地对其运动次数进行计数的需求，为用户进行健身运动提供便利。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法，其特征在于，包括：

A、将内置有加速度传感器的移动终端与测试者保持相对静止；

B、启动加速度传感器，获取测试者在进行周期性运动过程中的加速度值;

C、判断所述加速度值的变化状态是否为先增大后变小，若是，则获取所述加速度在由大变小时所处拐点的数据值；否则重复本步骤；

D、将所述拐点的数据值与预设阈值进行比较，并对超出预设阈值的拐点的数据值的个数进行计数；

所述步骤A之前，还包括：

A0、启动加速度传感器，获取测试者在进行周期性运动过程中的最大加速度值，将所述最大加速度值设置为所述预设阈值；

所述步骤D还包括：

启动定时器对拐点的数据值由大变小到0的时间进行计时，并将计时的时间与预设时间进行比较，若所述时间小于预设时间，则不对本次拐点的数据值进行计数；

所述步骤A0之前还包括：在校准模式下，测试者分别进行三次或者三次以上的周期性运动，将多次测量出的加速度值的最大值的平均值作为预设阈值。

2.根据权利要求1所述基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法，其特征在于，在所述步骤C还包括：

根据获取到所述加速度值，判定出移动终端的放置方向，根据判定出的放置方向生成加速度采样值曲线图；所述放置方向包括横向和纵向。

3.根据权利要求1或2所述基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数方法，其特征在于，所述步骤D中还包括：

若所述时间小于预设时间或者所述拐点的数据值小于预设阈值，则通过UI或者语音发出动作不达标的提示。

4.一种基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数系统，其特征在于，包括：

加速度传感器模块，内置在移动终端，在使用时与测试者保持相对静止，在测试者进行周期性运动过程中，获取测试者的加速度值；

加速度值检测模块，用于判断所述加速度值的变化状态是否为先增大后变小，若是，则获取所述加速度在由大变小时所处拐点的数据值；

计数模块，用于将所述拐点的数据值与预设阈值进行比较，并对超出预设阈值的拐点的数据值的个数进行计数；

所述计数系统还包括预设阈值校准模块，用于在启动加速度传感器之后，获取测试者在进行周期性运动过程中的最大加速度值，将所述最大加速度值设置为所述预设阈值；

所述计数模块还包括时间值比较单元，用于动定时器，对拐点的数据值由大变小到0的时间进行计时，并将计时的时间与预设时间进行比较，若所述时间小于预设时间，则不对本次拐点的数据值进行计数；

所述系统还包括：校准模式和运动模式；

在校准模式下，测试者分别进行三次或者三次以上的周期性运动，将多次测量出的加速度值的最大值的平均值作为预设阈值。

5.根据权利要求4所述基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数系统，其特征在于，加速度传感器模块还包括加速度值输出单元，用于根据获取到所述加速度值，判定出移动终端的放置方向，根据判定出的放置方向生成加速度采样值曲线图；所述放置方向包括横向和纵向。

6.根据权利要求4或5所述基于移动终端加速度传感器的运动次数的计数系统，其特征在于，计数模块还包括提示单元，用于当所述时间小于预设时间或者所述拐点的数据值小于预设阈值时，则通过UI或者语音发出动作不达标的提示。