CN111643091A - 一种运动状态检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种运动状态检测方法及装置，通过加速度传感器采集加速度数据，根据加速度数据识别运动状态，通过温度传感器采集用户的体温，并根据加速度数据和用户的体温识别运动强度，从而提高了运动强度识别的准确性，提高用户的使用体验。
Description
技术领域
本发明属于运动状态检测技术领域，具体地说，是涉及一种运动状态检测方法及装置。
背景技术
目前许多TWS耳机加入了加速度传感器，用来监测使用者的运动状况和运动步数等。
但是在户外长时间或者高强度的运动中，一直佩戴耳机会影响运动的舒适度，对听力等也会有一定影响。耳机的电量有限，无法做到全天候的走路计步。而且，只依靠加速度传感器的数据进行运动分析，准确率比较低，严重影响用户的使用体验。
发明内容
本发明提供了一种运动状态检测方法，提高了运动强度识别的准确性。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案予以实现：
一种运动状态检测方法，包括下述步骤：
通过加速度传感器采集加速度数据；
根据加速度数据识别运动状态：
当第一设定值＜加速度数据≤第二设定值时，运动状态为步行；
当加速度数据＞第二设定值时，运动状态为跑步；
通过温度传感器采集用户的体温，并根据加速度数据和用户的体温识别运动强度。
进一步的，所述根据加速度数据和用户的体温识别运动强度，具体包括：当运动状态为跑步时：
如果第二设定值＜加速度数据≤第三设定值，则运动强度为设定的低运动强度，并对该运动强度进行计步；
如果加速度数据＞第三设定值，且用户的体温＞设定体温值，则运动强度为设定的高运动强度，并对该运动强度进行计步。
又进一步的，如果当体温＞设定体温值时，加速度数据大于第三设定值已经持续设定时间，则将该设定时间内的运动强度修正为设定的高运动强度，并修正设定的低运动强度和设定的高运动强度的步数。
更进一步的所述检测方法还包括：查询预设的运动强度与体温的对应关系，当用户的体温超出当前运动强度所对应的体温时，报警提醒。
再进一步的，根据季节、天气、环境温度预设运动强度与体温的对应关系。
进一步的，在所述根据加速度数据识别运动状态之前，所述检测方法还包括下述步骤：判断加速度数据是否大于加速度阈值，且温度传感器采集的数据是否大于温度阈值；若是，则执行根据加速度数据识别运动状态。
又进一步的，当加速度数据大于加速度阈值时，启动温度传感器。
更进一步的，加速度传感器和温度传感器放置在耳机充电盒内，利用耳机充电盒内的充电芯片为加速度传感器和温度传感器充电。
一种运动状态检测装置，包括：
加速度传感器，用于采集加速度数据；
温度传感器，用于采集温度数据；
识别模块，用于执行所述的运动状态检测方法。
进一步的，所述运动状态检测装置为耳机充电盒，所述识别模块为耳机充电盒内的蓝牙芯片，所述耳机充电盒内的充电芯片为加速度传感器、温度传感器、蓝牙芯片供电。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的运动状态检测方法及装置，通过加速度传感器采集加速度数据，根据加速度数据识别运动状态，通过温度传感器采集用户的体温，并根据加速度数据和用户的体温识别运动强度，从而提高了运动强度识别的准确性，提高用户的使用体验。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本发明提出的运动状态检测方法的一个实施例的流程图；
图2是本发明提出的运动状态检测装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。
本实施例的运动状态检测方法，主要包括下述步骤，参见图1所示。
步骤S1：通过加速度传感器采集加速度数据。
步骤S2：根据加速度数据识别运动状态。
当第一设定值＜加速度数据≤第二设定值时，说明用户的速度比较慢，则判定运动状态为步行，步行计数增加，并保存运动时间、运动状态以及相应的步数。
当加速度数据＞第二设定值时，说明用户的速度比较快，则判定运动状态为跑步。
步骤S3：通过温度传感器采集用户的体温，并根据加速度数据和用户的体温识别运动强度。
在运动过程中，尤其是跑步过程中，人的体温是变化的，在对运动强度识别时，需要考虑用户的体温，综合利用加速度数据和用户体温识别运动强度，可以提高运动强度识别的准确性，可以更准确地分析用户的运动状态。
S3具体包括下述步骤：
当运动状态识别为跑步时，如果第二设定值＜加速度数据≤第三设定值，说明用户的速度比较快，则判定运动强度为设定的低运动强度，并对该运动强度进行计步，同时保存运动时间、运动状态、运动强度以及相应的步数。在本实施例中，设定的低运动强度是指慢跑，慢跑计数增加。
如果加速度数据＞第三设定值，且用户的体温＞设定体温值（如39℃），说明用户的速度非常快，且体温较高，则判定运动强度为设定的高运动强度，并对该运动强度进行计步，同时保存运动时间、运动状态、运动强度以及相应的步数。在本实施例中，设定的高运动强度是指快跑，快跑计数增加。只有在加速度数据非常大，用户体温比较高时，才判定运动强度为设定的高运动强度，可以提高运动强度识别的准确性。
也就是说，如果第二设定值＜加速度数据≤第三设定值，则判定运动强度为慢跑，慢跑计数增加；如果加速度数据＞第三设定值，且用户的体温＞设定体温值，则判定运动强度为快跑，快跑计数增加。在整个运动过程中，保存运动时间、运动状态、运动强度以及相应的步数。设定体温值等于基准值加补偿值，可以将步行时的体温作为基准值。例如，步行时的体温为37℃，补偿值为2℃，则设定体温值为39℃。基准值也可以采用环境温度，可根据实际情况进行设计。
本实施例的运动状态检测方法，通过加速度传感器采集加速度数据，根据加速度数据识别运动状态，当运动状态识别为跑步时，通过温度传感器采集用户的体温，并根据加速度数据和用户的体温识别运动强度，从而提高了运动强度识别的准确性，提高用户的使用体验。
本实施例通过用户的体温辅助分析当前的运动强度，提高了运动分析的可靠性与准确性。
因为人体运动时体温不是突然上升的，而是随着运动时间的增加，用户散发的热量增多，体温逐渐上升至一个恒定值，因此，在高强度运动初期，体温可能比较低，因此，在体温上升到某个值，且加速度数据已经持续一段时间比较高时，需要修正之前的运动强度判定。具体的修正方法为：
如果当用户的体温＞设定体温值时，加速度数据大于第三设定值已经持续设定时间（如5分钟），则将该设定时间内的运动强度修正为设定的高运动强度，并修正设定的低运动强度和设定的高运动强度的步数。在该设定时间内，有可能存在将运动强度判定为设定的低运动强度的情况，因此，要将这段时间内的运动强度修正为设定的高运动强度，同时将相应的步数进行增减，从而提高运动强度识别的准确性，避免由于体温导致的误判。
在运动过程中，实时检测用户的体温，并查询预设的运动强度与体温的对应关系，当用户的体温超出当前运动强度所对应的体温时，及时报警提醒，防止发生意外，提高运动过程的安全性。
由于季节不同，天气状态不同，环境温度不同，可能会导致运动强度对应的正常体温不同，因此，需要根据季节、天气、环境温度预设运动强度与体温的对应关系，以提高对应关系的准确性，避免误判。
在执行步骤S1之前，检测方法还包括下述步骤：
判断加速度数据是否大于加速度阈值，且温度传感器采集的温度数据是否大于温度阈值；
若是，即加速度数据大于加速度阈值，且温度数据大于温度阈值，则执行步骤S1。
当加速度数据大于加速度阈值时，说明加速度传感器被用户携带；当温度数据大于温度阈值（如34℃）时，说明温度传感器被用户携带（如放置在口袋内）；只有当加速度传感器和温度传感器均被携带时，才开始识别运动状态，以保证所使用的数据的准确性。其中，加速度阈值小于第一设定值，温度阈值小于设定体温值。
为了减少耗电量，降低功耗，温度传感器一般处于关机状态，当加速度传感器采集的加速度数据大于加速度阈值时，才启动温度传感器。当运动结束后，用户可以直接关闭温度传感器，以节省电量。
为了保证加速度传感器和温度传感器的供电，加速度传感器和温度传感器放置在耳机充电盒内，利用耳机充电盒内的充电芯片为加速度传感器和温度传感器充电。充电芯片电量充足，充电方便，可以及时有效地为加速度传感器和温度传感器供电，以保证加速度传感器和温度传感器的正常运行。耳机充电盒体积小，重量轻，便于携带，可以放置在用户贴身口袋内，温度传感器检测的温度为口袋内的温度，可以近似为用户体温。口袋内的初始温度也可以作为基准值，再加上补偿值，得到设定体温值。
基于上述运动状态检测方法的设计，本实施例还提出了一种运动状态检测装置，包括加速度传感器、温度传感器、识别模块等，参见图2所示。
加速度传感器，用于采集加速度数据。
温度传感器，用于采集温度数据。
识别模块，用于执行上述的运动状态检测方法。
在本实施例中，运动状态检测装置为耳机充电盒，识别模块为耳机充电盒内的蓝牙芯片，耳机充电盒内的充电芯片为加速度传感器、温度传感器、蓝牙芯片供电。
也就是说，耳机充电盒包括加速度传感器、温度传感器、蓝牙芯片、充电芯片等，蓝牙芯片用于执行上述的运动状态检测方法，如根据加速度数据识别运动状态；当运动状态识别为跑步时，通过温度传感器采集用户的体温，并根据加速度数据和用户的体温识别运动强度。
耳机充电盒体积小，重量轻，便于携带，电量足，充电方便，可实现长时间的运动检测，可在长时间或高强度运动不携带手机的情况下实现计步，可以实现全天候的步数记录，监测用户的运动情况。
具体的运动状态检测装置的工作过程，已经在上述运动状态检测方法中详述，此处不予赘述。
本实施例的运动状态检测装置，通过加速度传感器采集加速度数据，根据加速度数据识别运动状态，当运动状态识别为跑步时，通过温度传感器采集用户的体温，并根据加速度数据和用户的体温识别运动强度，从而提高了运动强度识别的准确性，提高用户的使用体验。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种运动状态检测方法，其特征在于：包括下述步骤：
通过加速度传感器采集加速度数据；
根据加速度数据识别运动状态：
当第一设定值＜加速度数据≤第二设定值时，运动状态为步行；
当加速度数据＞第二设定值时，运动状态为跑步；
通过温度传感器采集用户的体温，并根据加速度数据和用户的体温识别运动强度。
2.根据权利要求1所述的运动状态检测方法，其特征在于：所述根据加速度数据和用户的体温识别运动强度，具体包括：
当运动状态为跑步时：
如果第二设定值＜加速度数据≤第三设定值，则运动强度为设定的低运动强度，并对该运动强度进行计步；
如果加速度数据＞第三设定值，且用户的体温＞设定体温值，则运动强度为设定的高运动强度，并对该运动强度进行计步。
3.根据权利要求2所述的运动状态检测方法，其特征在于：如果当体温＞设定体温值时，加速度数据大于第三设定值已经持续设定时间，则将该设定时间内的运动强度修正为设定的高运动强度，并修正设定的低运动强度和设定的高运动强度的步数。
4.根据权利要求1所述的运动状态检测方法，其特征在于：所述检测方法还包括：
查询预设的运动强度与体温的对应关系，当用户的体温超出当前运动强度所对应的体温时，报警提醒。
5.根据权利要求4所述的运动状态检测方法，其特征在于：根据季节、天气、环境温度预设运动强度与体温的对应关系。
6.根据权利要求1所述的运动状态检测方法，其特征在于：在所述根据加速度数据识别运动状态之前，所述检测方法还包括下述步骤：
判断加速度数据是否大于加速度阈值，且温度传感器采集的数据是否大于温度阈值；
若是，则执行根据加速度数据识别运动状态。
7.根据权利要求6所述的运动状态检测方法，其特征在于：当加速度数据大于加速度阈值时，启动温度传感器。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的运动状态检测方法，其特征在于：加速度传感器和温度传感器放置在耳机充电盒内，利用耳机充电盒内的充电芯片为加速度传感器和温度传感器充电。
9.一种运动状态检测装置，其特征在于：包括：
加速度传感器，用于采集加速度数据；
温度传感器，用于采集温度数据；
识别模块，用于执行权利要求1至8中任一项所述的运动状态检测方法。
10.根据权利要求9所述的运动状态检测装置，其特征在于：所述运动状态检测装置为耳机充电盒，所述识别模块为耳机充电盒内的蓝牙芯片，所述耳机充电盒内的充电芯片为加速度传感器、温度传感器、蓝牙芯片供电。
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