CN110876610B - 生理信息纪录装置及其生理信息纪录方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供生理信息纪录装置及其生理信息纪录方法。所述生理信息纪录装置包括：一板体，所述板体设置有多个应力转换器及多个接触式感应组件；以及一处理单元，其与多个所述应力转换器以及多个所述接触式感应组件信息连接，所述处理单元经配置为根据多个所述压力转换器的输出判断一重心(COG)，也配置为根据多个所述接触式感应组件的输出判断一接触范围，且配置为记录所述重心与所述接触范围，其中，所述重心及所述接触范围大致对应于同一时间点。借此，不仅能以低成本达成多功能检测目的的功能，并且能够智能化地提供进一步的自动识别、判断以及纪录与建议的服务。
Description
技术领域
本发明涉及一种生理信息纪录装置，尤指一种能根据重心以及实际接触面，达到对使用者更全面性的平衡能力评估的生理信息纪录装置及其生理信息纪录方法。
背景技术
现有的平衡板设计，主要是在复数位置(例如：四个角落)设置力转换器，以借此取得一使用者的重心(center of gravity)投影于平衡板上的点(此点也称为COG)，并利用使用者的重心偏移，进而判断使用者的平衡能力。然而在实际应用上，使用者能否良好地控制自身重心稳定，事实上会受到包括使用者双脚张开站立或并拢站立等诸多因素的影响，且其影响程度甚巨，因此，在现有的平衡板设计下，仅仅以重心)偏移进行评估，实不足以准确地评估使用者的平衡能力。基于上述理由，虽然现有的平衡板设计用于娱乐或许尚堪使用，但用于研究或医疗复健等目的就略显不足，甚至在原本的娱乐目的上，也有操作不够精准的问题。
承上所述，即便采用两块平衡板拼接的方式，令各该平衡板各司其职，分别检测使用者的左脚与右脚，以提高检测的针对性与精准度，期望能借此尝试弥补现有平衡板的前述缺陷。然而，此等做法不但会造成成本提高，且倘若使用者采用双脚过于并拢的站姿，容易因为过于靠近两块平衡板拼接处的边线，以致测量结果精确度降低，反而不能达成原本提高精确度的目的。此外，即便采用两块平衡板拼接的方式，也会有信息处理时间同步上的问题。
另一方面，还有另一种感测垫，其通过设置大量压力感应组件的方式，分别检测各点所受到的压力值，以收取每一个受测点的数据并通过浮点运算的方式处理大量数据(每一个受测点的数据)而取得一压力中心(center of pressure,简称COP)。然而，在此等设置方式之下，各点所采用的压力感应组件，都必须要能够涵盖极广的压力数值检测范围，以便能检测各点被轻触的信息，以及单点承受全部体重时压力的信息，甚至能检测动态下对单点产生的1.5甚至2倍体重的压力信息，因此对压力感应组件的规格(例如：分辨率与准确度)要求很高，在成本上造成极大负担。另一方面，为了满足实际应用上精确性的需求，对于压力感应组件的布设密度要求同样是非常的高；于此同时，为了能提高信息采集的速度，以应付随时且大量的浮点运算数据，便需要设置更多的高分辨率(例如：10bits)模拟数字转换器(Analog-to-digital converter，简称ADC)处理信息，因而必须采用极大量的压力感应组件与ADC。综合上述各种条件可以明显看出，此等感测垫本身的成本非常非常地高昂。另一方面而言，由于任一感应组件或ADC失效都会影响整体的判断出错，每个感测组件与ADC又都必然存在着组件间的误差，因此，为了提高其精确性，在使用前需要一一校准个别压力感应组件，在感测垫的维修保养上也必须时常进行校正，是以在人力成本上也会造成非常可观的负担。除了前述问题外，此等研究用的感测垫虽然能够对各点受力提供相对较精确的检测数据，但是却较难获得其上所负载的总重量，在应用上仍有其不足之处。此外，重心(COG)只在使用者静止站立时与压力中心(COP)大致相同；当使用者非静止时，重心(COG)则明显与压力中心(COP)有所差异。也就是说，压力中心(COP)非真正的使用者重心，也无法完全等同于重心(COG)。换而言之，以压力中心作为平衡的量测法劣于以重心作为平衡能力评估。
因此，现有的技术尚难称理想，有必要提出一种能以低成本达成多功能检测目的的装置，在各种基本的量测功能之外，并同步分析所获取的数据，能够智能化地提供进一步的自动识别、判断以及纪录与建议的服务。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种生理信息纪录装置及其生理信息纪录方法。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种生理信息纪录装置，其包括一板体以及一处理单元，所述板体设置有多个应力转换器与多个接触式感应组件。所述处理单元与多个所述应力转换器以及多个所述接触式感应组件信息连接。其中，所述处理单元根据所述应力转换器的输出判断一重心。其中，所述处理单元根据多个所述接触式感应组件的输出判断一接触范围。其中，所述重心及所述接触范围对应于同一时间点。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中另一技术方案是，提供一种生理信息纪录方法，其应用于一生理信息纪录装置，所述生理信息纪录装置包括一板体以及一处理单元，其中，所述板体设置有多个应力转换器与多个压阻传感器，所述生理信息纪录方法包括下列步骤：所述处理单元根据根据所述应力转换器的输出判断一重心；所述处理单元根据根据多个所述接触式感应组件的输出，判断一接触范围；所述处理单元纪录所述重心与所述接触范围，其中，所述重心及所述接触范围大致对应于同一时间点。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明第一实施例的生理信息纪录装置的立体示意图。
图2为本发明第一实施例的生理信息纪录装置的组件架构方块图。
图3为使用者双脚站立在本发明第一实施例的生理信息纪录装置时的足部接触范围示意图。
图4为使用者踮脚站在本发明第一实施例的生理信息纪录装置时的足部接触范围示意图。
图5为本发明第二实施例的生理信息纪录装置的侧面示意图。
图6为用户在本发明的生理信息纪录装置上进行深蹲的初始站立状态示意图。
图7为用户在本发明的生理信息纪录装置上进行深蹲的离心阶段示意图。
图8为用户在本发明的生理信息纪录装置上进行深蹲的蹲下状态示意图。
图9为用户在本发明的生理信息纪录装置上进行深蹲的向心阶段示意图。
图10为用户在本发明的生理信息纪录装置上进行深蹲回复到站立状态时的示意图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实例来说明本发明所公开有关“生理信息纪录装置及其生理信息纪录方法”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
第一实施例
请参阅图1以及图2所示，图1为本发明第一实施例的生理信息纪录装置D的立体示意图。图2为本发明第一实施例的生理信息纪录装置D的组件架构方块图。由上述图中可知，本发明提供一种生理信息纪录装置D，其包括板体1以及布设在板体1表面的多个接触式感应组件2。在本实施例中，板体1四个角落的底面分别设置有支撑脚11，每一个支撑脚11内分别设有应力转换器111，当使用者站在板体1上时，各应力转换器111产生信息。具体地说，四个角落的应力转换器111可以定义出一平面(最少三个应力转换器111即可定义出平面)，而根据施加于该平面的力，以及受力点与各该应力转换器111之间的距离(即力矩)，每一个应力转换器111各自会受到对应的压力值，因此，根据各该应力转换器111所发出的信息，便可以计算出受力点的位置及大小。在此须特别说明的是，虽然本实施例将应力转换器111设置在板体1底面的支撑脚11内，然而，本发明的具体结构并不以此为限，只要通过适当的设置方式，使得应力转换器111可以定义出至少一平面，且能够用以纪录施加于板体1的压力，如此便能够符合本发明之精神，其他具体结构的细节调整并非用于限制本发明权利要求之范围。
再请参阅图1以及图2所示，在本实施例中，生理信息纪录装置D还包括处理单元3、显示单元4、连接接口单元5、储存单元6以及驱动单元7，应力转换器111、接触式感应组件2、显示单元4、连接接口单元5、储存单元6以及驱动单元7都与处理单元3信息连接。处理单元3可以是中央处理器、微控制器或图形处理器等具备运算能力的电子组件，但不以此为限，其可以接收来自应力转换器111以及接触式感应组件2所发出的输出信息，并据以执行后续的同步分析运算。在本实施例中，板体1包括多个接触式感应组件2与多个应力转换器111。因此，当使用者站在板体1上时，多个接触式感应组件2与多个应力转换器111同步产生对应的输出信息到处理单元3，换言之，处理单元3在同一时间点取得了多个接触式感应组件2与多个应力转换器111的输出信息，因此，多个接触式感应组件2与多个应力转换器111的输出信息对应于同一时间点。处理单元3同时纪录多个接触式感应组件2与多个应力转换器111的输出信息。处理单元3同步分析多个接触式感应组件2与多个应力转换器111的输出信息已产生分析结果。根据此分析结果，智能化识别、判断以及纪录与建议的服务能够得以实现。此外，为便于使用者获取分析结果，处理单元3可以驱动显示单元4显示信息，以供用户阅览，或将信息通过连接接口单元5发送至伺服装置S，以便能通过伺服装置S显示更完整详细的信息内容。
由上所述，具体地说，本实施例的显示单元4可以是设置在板体1表面特定区块的显示面板(如图1所示)，用以将简单的数据信息呈现在面板上。如此，当使用者站立于板体1上，仅需低头观看面板就能够获得基本所需的信息，如同一般体重计的使用方式，十分直觉而且生活化，有利于本发明的生理信息纪录装置D被普遍性地推广。然而，其设置位置并不限于板体1的上表面，也可以是凸设于板体1一侧的一个独立显示器，或者通过有线或无线的方式，与处理单元3信息连接的显示设备。
另一方面，本发明的生理信息纪录装置D的信息呈现方式，还可以是通过有线(如图1所示)或无线的方式，将信息发送到伺服装置S，如此，该等信息可以在伺服装置S中被进一步处理后，再借由伺服装置S本身搭载的显示器，以统计图表等方式呈现更完整甚至是更可视化的信息。前述连接接口单元5在有线连接的应用方式下，可以是连接缆线用的通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)端口、IEEE 1394端口(又称火线FireWire接口)或Display Port等各种端口；在无线连接的应用方式下，也可以是蓝芽(Bluetooth)、红外线、ZigBee或ANT等无线信号发送模块。伺服装置S在实际实施时可以是个人计算机或其他具备显示器的专门仪器设备。如此，生理信息纪录装置D所收集的用户信息能够被更详细地处理成更专业的统计图表，十分有利于本发明的生理信息纪录装置D被应用在更专业性的研究或医疗复健等用途。
接下来请搭配图1以及图2所示的各组件符号，一并参阅图3以及图4所示。图3为使用者双脚站立在本发明第一实施例的生理信息纪录装置D时的足部接触范围P1示意图；图4为使用者踮脚站在本发明第一实施例的生理信息纪录装置时的足部接触范围P2示意图。当使用者以一般站姿站立于板体1上(如图3所示)，则布设于板体1表面的接触式感应组件2，在对应于使用者足部与板体1表面的足部接触范围P1内，会受到使用者足部的接触而发出信息，而前述信息会由处理单元3接收处理；另一方面，当使用者踮起脚尖站立于板体1上(如图4所示)，则使用者足部与板体1表面的足部接触范围P2变小(相对于前述足部接触范围P1)，仅剩对应于前脚掌以及脚趾等部位的接触式感应组件2会受到接触而发出信息。
由上述图中可知，由于本发明的生理信息纪录装置D在板体1表面布设有多个接触式感应组件2，因此，可以准确地检测使用者足部与板体1接触的位置与面积，而非仅仅是通过应力转换器111所接收的信息，反向推算出针对整个板体1而言抽象的一个受力点。换言之，处理单元3能够根据多个接触式感应组件2所发出的信息，判断用户U与板体1表面实际接触的位置及形状，因此，根据接触式感应组件2检测到的信息，可以轻易得知使用者具体站立的方式是双脚并拢或分离、单脚站立或双脚站立以及是否踮起脚尖等站姿相关信息，因而能够获得精确的量测结果。此外，由于处理单元3还能够根据应力转换器111所发出的信息，计算所述用户U的重量以及用户U的重心位置，因此也可以结合应力转换器111所检测的信息，判读用户的体重以及重心偏移情形。在本实施例中，处理单元3当然也能根据接触式感应组件2的输出信息取得压力中心(COP)，且处理单元3执行重心(COG)与压力中心(COP)间的相关分析。
由上所述，在实际实施时，接触式感应组件2可以采用低准确性/分辨率组件，例如，薄膜开关或力敏电阻(Force Sensing Resistor，简称FSR)。也就是说，接触式感应组件2可以为低分辨率(例如1-bit、2-bit、4-bit、…、最高至8-bit)的组件，如此，相较于类似功能的研究设备，能以极低廉的成本实现更全面的判读结果。值得一提的是，由于本发明通过布设在板体1表面的接触式感应组件2，协助收集用户的站姿相关信息，因此无须担心因为站姿不同，导致的重量或重心的量测结果发生偏误。据此，有别传统的体重计等装置，常常标示两个脚印，让使用者只能够依照指定的方向或站姿使用，本发明的生理信息纪录装置D能够智能化地自动判断使用者站到其上的站姿，且无论从任何方向以任何站姿使用此生理信息纪录装置D，都不会影响量测的正确性，因此，能够大幅提升使用上的便利性。
再请参阅图1至图4所示，在部分身体能力量测的研究(例如：体适能、下肢肌肉强度试验)，或是复健训练中，施测者或治疗师会要求受测者或患者依照预先设定的次数，反复进行踮起脚尖再放下的操作，视其能否完成一定的次数或组数，以评估身体能力或复健成果。由于本发明的处理单元3能够根据板体1承受的重力变化，以及板体1表面实际接触的形状变化，取得使用者U踮起脚尖的次数，因此，本发明的生理信息纪录装置D在前述应用上特别有帮助。具体地说，本发明的生理信息纪录装置D通过接触式感应组件2纪录用户足部与板体1表面的接触面积的变化，再结合应力转换器111所检测到的重力变化信息，使得处理单元3在接收到该等信息后，可以很精确的估算正确地踮起脚尖再放下的周期数。甚至，通过分析前述信息，处理单元3还能够精确地纪录受测者到第几次时开始异常运动模式，以及从开始异常运动模式起到完全无法再操作可以持续几个周期，而这些信息对于耐力以及协调性等诸多身体能力的评估而言，都是相当重要的参考指标。
再请参阅图1以及图2所示，在本实施例的生理信息纪录装置D中，储存单元6储存有生物体信息数据库61，而处理单元3则能够读取生物体信息数据库61，或者将信息写入生物体信息数据库61。具体而言，本发明的生理信息纪录装置D在实际应用上可供多个使用者共同使用，且能够智能化地自动记录对应个别用户的信息。
更具体地说，本实施例的处理单元3能够根据用户的重量以及/或者使用者与板体1表面实际接触的形状(包括足底轮廓及/或足弓高度等)及/或于上述应用场合中所计算分析后的数值的其中一个，来判别生物体信息数据库61中是否有对应用户的用户信息。以一个全新的生理信息纪录装置D而言，当第一位使用者站到板体1上之后，处理单元3判断生物体信息数据库61中没有对应的用户信息，因此，处理单元3根据用户的重量以及使用者足底与板体1表面实际接触的形状及/或于上述应用场合中所计算分析后的数值的其中一个，于生物体信息数据库61中建立对应于该用户的用户信息。之后，当同一个使用者再次使用同一个生理信息纪录装置D，其处理单元3就能够根据录于生物体信息数据库61中的用户信息，判断出是哪一个用户在使用生理信息纪录装置D。此一特点非常有利于家庭成员共享或类似的应用场合，由于现代小家庭的社会中，一个家庭中的成员人数不是非常多，且每个人的体重以及足底形状(例如：足底轮廓以及足弓高度)等可能都有些差异，因此能够轻易地纪录并判别每个人的信息，并且能够自动化的针对个别用户，纪录每次施测的周期以及施测的结果，十分便于自我管理以及各种研究的用途。
由上所述，当同一个用户再次使用生理信息纪录装置D时，由于处理单元3能够判别出该用户对应于生物体信息数据库61中已经纪录的用户信息，因此，当处理单元3将该次施测的结果(即该用户的生理信息)写入储存单元6时，会一并建立该生理信息与该用户的链接关系。换句话说，处理单元3会将用户的生理信息纪录于储存单元6，并且使该生理信息对应于用户信息。
如同前述，当有复数名使用者共同使用本发明的生理信息纪录装置D时，本发明的生理信息纪录装置D能够根据每个用户个人的一些生理特征，自动辨识正在使用生理信息纪录装置D的用户为何人，并智能化的纪录其生理信息变化，此一功效特别适用于复健或训练的过程，即便仅用于日常体重纪录追踪等功能，也能够发挥十分优异的效果。
再请参阅图1至图4所示，在本发明的可选实施例中，生理信息纪录装置D还包括驱动单元7，其用以根据处理单元3所发出的控制信息驱动板体1向一侧倾斜或晃动，有助于评估使用者的平衡能力。具体地说，处理单元3通过驱动单元7驱动板体1向一侧倾斜或晃动后，处理单元3能够判断用户现时的重心位置(根据应力转换器111所检测的输出判断)，以及板体1倾斜或晃动的情形(根据处理单元3所发出的控制信息判断)，综合评估用户U的平衡能力。据此，处理单元3综合板体1倾斜或晃动的情形，以及使用者的重心是否在倾斜或晃动之下，偏移至双脚站立的范围(根据多个接触式感应组件2所发出的信息判断)外，进而判断到使用者在倾斜或晃动下的平衡能力(平衡指数)。更加具体而言，处理单元3在各个时间点纪录重心以及实际接触范围，如此，同时分析所述两个信息，得到所述两个信息之间的关系(例如：重心与实际接触范围在每个时间点的关系、重心与实际接触范围随着时间的关系变化)，而得到全面判读后的分析结果。
有关COP平衡测试法的原理以及技术细节在此不额外赘述，仅简单地点出几个实际应用上遭遇的问题，以便能更轻易地了解本发明之优点。首先，在平衡评估时，若仅单独得知COP位移，难以代表完整的平衡能力，例如单足站立的COP位移距离必定小于双足站立，若无法同时得知此时受测者之站立状态(如单足站立或双足站立)，则无法从数据判断受测者的平衡能力的优劣；此外，若COP晃动发生在双足跨度的范围内，则通常并无跌倒之疑虑，但若靠近或超过双足跨度的边界，则使用者有跌到的风险。因此，从原理上来看，应当要同时测量重心的变化以及双足站立的位置，才可达到对平衡能力的完整评估。由前述说明可知，由于本发明的生理信息纪录装置D能够通过布设于板体1表面的多个接触式感应组件2精确地掌握用户的站立状态，因此无论是单、双足站立，甚至是双脚并拢或跨开站立，都能够忠实地被反应于处理单元3所收集到的信息中，从而能够有效避免了平衡能力评估上的偏误。据此，本发明的生理信息纪录装置D不仅仅能够应付一般家庭的日常使用(因为成本低)，且能应用于复健以及各种平衡及动态训练(因为精确度高)，其应用层面十分广泛。
本发明的可选实施例中，当处理单元3根据所接收到的各种信息，判断站立于板体1使用者U重心已经偏离到接近双脚有效支撑范围的临界点(如范围的边界处一定距离内)时，本发明的生理信息纪录装置D可以产生预警(warning)信息，以避免用户可能在受测的过程中跌倒。具体来说，前述预警信息可以通过处理单元3驱动显示单元4显示警告标示，也可以在生理信息纪录装置D上加装蜂鸣器等音频装置(图标未显示)，并由处理单元3驱动音频装置发出警示音响，或者，也可以由处理单元3驱动作为警示灯号的发光单元(图标未显示)发光。如同前述，由于传统设备无法精确地检测受力位置，而不能够根据使用者U双脚的确切位置去推算有效支撑的范围，因此，传统设备不但不能达到及早预警的效果，反而容易导致使用者U在受测过程中可能面临跌倒的风险。
此外，本发明的实施例与回馈式的互动复健系统共同使用时，可以根据使用者U的COG与支撑范围临界点的距离关系，以个别化回馈控制互动复健系统的互动程序的难易程度。举例来说，当使用者U的COG显示用户U的重心落在安全范围内，处理单元3可以通过驱动单元7，驱动板体1进行较大幅度的晃动；反之，向一侧倾斜或晃动后，当使用者U的COG显示用户U的重心已经非常接近支撑范围的临界点，处理单元3则通过驱动单元7以较缓和的方式驱动板体1，以避免使用者U在受测过程发生意外。
第二实施例
接下来请搭配图1以及图2所示的各组件符号，一并参阅图5所示，图5为本发明第二实施例的生理信息纪录装置的侧面示意图。在本发明的第二可选实施例中，本发明的板体1的表面布设有多个凸点22，该等凸点22是由具有弹性的材质制成，且该等凸点22在板体1的表面上高低交错排列。每一个接触式感应组件2分别由该等凸点22以及设置在各别的凸点22内的力敏电阻21所组成，且在各别的凸点22受到外力下压时，触发对应的力敏电阻21，进而使接触式感应组件2向处理单元3发出信息。如此设计的优点在于，通过高低交错排列的该等凸点22，使得通过接触式感应组件2接收到的信息，能够进一步反映出使用者U的足弓高度状况，这除了有利于进一步了解用户U的生理特征，在通过生理特征智能化分辨用户U时也能够产生相当大的帮助。具体来说，对于足弓较高的使用者U，当其站立在本发明的生理信息纪录装置D，将只会使较高的凸点22内的接触式感应组件2被下压并触发信息，对于较低的凸点22内的接触式感应组件2，则不会触发信息；反之，对于足弓较扁平者，则无论高低的凸点22内，其接触式感应组件2都会被下压并触发信息。据此，由于本发明的生理信息纪录装置D也可以检测用户U足弓的形状，因此能够获得如使用者U是否有扁平足等与足底形状相关的身体信息。
值得一提的是，该等凸点22可以个别形成于板体1的表面，也可以是一整张覆盖在板体1表面的弹性膜层，且在对应于各个力敏电阻21的位置形成突起结构，其实施方式并非本发明权利范围之限制。
第三实施例
接下来请搭配图1以及图2所示的各组件符号，一并参阅图6至图10所示，图6为使用者U在本发明的生理信息纪录装置D上进行深蹲的初始站立状态示意图；图7为用户U在本发明的生理信息纪录装置D上进行深蹲的离心阶段示意图；图8为用户U在本发明的生理信息纪录装置D上进行深蹲的蹲下状态示意图；图9为用户U在本发明的生理信息纪录装置D上进行深蹲的向心阶段示意图；图10为用户U在本发明的生理信息纪录装置D上进行深蹲并回复到站立状态时的示意图。
由上述各图可知，本发明的生理信息纪录装置D也可以被应用于纪录并评估用户U进行各种动态活动的能力。在本说明书中，已经先提过了使用者U踮脚尖的能力可以通过本发明的生理信息纪录装置D进行纪录与评估。在前述应用例中，主要是结合了接触面积的变化信息以及重量变化信息，进而判断踮起脚尖的周期数，然而，本发明的生理信息纪录装置D并不限于此等应用方式。为进一步说明，在此以深蹲为例说明其他应用方式，只是，本发明的生理信息纪录装置D并不限于应用在这些层面，在此所举的例子仅仅是为了便于快速了解其功效，所摘录出的说明，并非用以限制本发明的生理信息纪录装置D的应用领域。
具体而言，当使用者U做深蹲等动态动作时，板体1所承受的重量会发生变化，记录这些重量变化即可得知使用者U深蹲的次数。虽然不像踮脚尖的过程会有脚底接触面积的变化，但在深蹲的过程中，重量的变化会十分明显，换句话说，根据两脚接触面积及位置都稳定维持不变，但重量明显周期性地变化，就可以探知使用者U的深蹲能力。更具体地说，在偏心收缩阶段(如图6至图8所示，即使用者下蹲的过程)中，板体1所承受的重量会先突然变轻，然后在使用者突然停之前陡然升高，并且在静止状态下回稳；反之，在同心收缩阶段(如图8至图10所示，即使用者站起的过程)中，由于使用者必须用力踩踏板体1以使其身体被撑起，因此板体1所承受的重量会先变重，在使用者立定时下降，并且在静止状态下再次回稳。处理单元3根据同步分析重心位置以及实际接触范围并且判断使用者U处于离心阶段或是向心阶段，以产生分析结果，并记录所述分析结果以得知用户U的动作周期。纪录前述周期可以了解用户U进行深蹲的过程，且倘若使用者进行了超过能力负荷的动作，导致步伐不稳而踩在板体1上的不同位置，这些细节也都可以被很精确地记录下来，对于后续评估身体能力都是非常具有参考价值的。
简单地说，无论是前述深蹲，或本说明书更前面提到的踮脚尖等活动，在实际应用上，都可以预先设定要求使用者U执行踮脚或深蹲的次数，当使用者U完成预设的次数，表示完成了设定的训练目标，因此，可以被应用于特定的训练项目。另一方面来说，也可以不设定目标次数，由用户U反复执行踮脚或深蹲的动作，并记录用户U可以执行前述动作的最大次数，如此，在长期追踪下也可以了解使用者U生理状况的变化，在复健治疗等方面十分有用。
实施例的有益效果
本发明所提供的生理信息纪录装置D及其生理信息纪录方法，其能通过“板体1设置有多个应力转换器111，多个应力转换器111定义出至少一平面”以及“多个接触式感应组件2布设在板体1的表面”的技术方案，不仅能以低成本达成多功能检测目的的功能，并且能够智能化地提供进一步的自动识别、判断以及纪录与建议的服务。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。
Claims (17)
1.一种生理信息纪录装置，其特征在于，所述生理信息纪录装置包括：
一板体，所述板体设置有多个应力转换器及多个接触式感应组件；以及
一处理单元，其与多个所述应力转换器以及多个所述接触式感应组件信息连接，所述处理单元同时接收多个所述应力转换器与多个所述接触式感应组件的输出信息，所述处理单元经配置为根据多个所述应力转换器的输出信息判断一重心，也配置为根据多个所述接触式感应组件的输出信息判断一接触范围，且配置为记录所述重心与所述接触范围，其中，所述重心及所述接触范围大致对应于同一时间点，且所述处理单元同步分析所述重心及所述接触范围以产生一输出结果。
2.根据权利要求1所述的生理信息纪录装置，其特征在于，所述输出结果包括处在一离心收缩阶段或一同心收缩阶段的深蹲动作。
3.根据权利要求1所述的生理信息纪录装置，其特征在于，所述输出结果包括一垫起脚尖次数。
4.根据权利要求1所述的生理信息纪录装置，其特征在于，至少部分所述接触式感应组件为多个凸点，其中多个所述凸点为高低交错排列。
5.根据权利要求1所述的生理信息纪录装置，其特征在于，所述生理信息纪录装置还包括一驱动单元，其中所述驱动单元与所述处理单元连接，且配置为根据来自所述处理单元的一控制信息倾斜或/和晃动所述板体；
其中，当所述板体倾斜或/和晃动时，所述处理单元根据所述重心及所述控制信息判断一平衡指数。
6.根据权利要求1所述的生理信息纪录装置，其特征在于，所述处理单元根据多个所述接触式感应组件之输出产生一足底形状。
7.根据权利要求6所述的生理信息纪录装置，其特征在于，所述足底形状包括一足底轮廓与一足弓高度，其中，所述处理单元根据所述足底形状判别所述生理信息纪录装置的一使用者。
8.根据权利要求1所述的生理信息纪录装置，其特征在于，多个所述接触式感应组件为多个低分辨率接触式感应组件。
9.根据权利要求1所述的生理信息纪录装置，其特征在于，所述处理单元根据多个所述接触式感应组件判断一压力中心，并且分析所述压力中心与所述重心。
10.一种生理信息纪录方法，其应用于一生理信息纪录装置，所述生理信息纪录装置包括一板体以及一处理单元，所述板体设置有多个应力转换器及多个接触式感应组件，其特征在于，所述生理信息纪录方法包括下列步骤：
所述处理单元同时接收多个所述应力转换器的输出及多个所述接触式感应组件的输出信息；
所述处理单元根据所述应力转换器的输出信息，判断一重心；
所述处理单元根据多个所述接触式感应组件的输出信息，判断一接触范围；以及
所述处理单元同步分析所述重心与所述接触范围以产生一输出结果。
11.根据权利要求10所述的生理信息纪录方法，其特征在于，所述输出结果包括处在一离心收缩阶段或一同心收缩阶段的一深蹲动作。
12.根据权利要求10所述的生理信息纪录方法，其特征在于，所述输出结果包括一垫起脚尖次数。
13.根据权利要求10所述的生理信息纪录方法，其特征在于，至少部分所述接触式感应组件为多个凸点，其特征在于，多个所述凸点为高低交错排列。
14.根据权利要求10所述的生理信息纪录方法，其特征在于，所述生理信息纪录方法还包括下列步骤：
根据来自所述处理单元的一控制信息倾斜或/和晃动所述板体；以及
当所述板体倾斜或/和晃动时，根据所述重心及所述控制信息判断一平衡指数。
15.根据权利要求10所述的生理信息纪录方法，其特征在于，所述生理信息纪录方法还包括下列步骤：
所述处理单元根据多个所述接触式感应组件之输出产生一足底形状。
16.根据权利要求15所述的生理信息纪录方法，其特征在于，所述生理信息纪录方法还包括：所述处理单元根据所述足底形状判别所述生理信息纪录装置的一使用者。
17.根据权利要求15所述的生理信息纪录方法，其特征在于，所述足底形状包括一足底轮廓与一足弓高度。
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