CN205339962U - 运动机台 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种运动机台，该运动机台包含一个或多个影像撷取单元、二个识别背景，以及处理单元。该一个或多个影像撷取单元连续撷取使用者遮蔽识别背景的影像。该处理单元即时分析所述影像，以控制运动机台。本实用新型提供的技术方案具有提高分析精确性与可靠性、并增加操作的变化、降低制作成本的优点。

Description

运动机台

技术领域

本实用新型是关于一种运动机台，特别是一种可自动控制的跑步机。

背景技术

由于生活忙碌，现代人普遍缺乏运动。而跑步因为简单、有效率，成为许多人选择的运动。

现有习知跑步机，例如台湾专利I468200，揭露一种复健跑步机，主要是在跑步带的两侧设置多个步伐感测器，当患者通过跑步带的运转来进行康复运动时，步伐感测器会感应到患者的脚步而产生启动信号及停止信号至控制台，控制台便会根据此启动信号及停止信号来控制跑步带启动及停止运转，如此的重复操作即能有效达到康复的功效。

然而，为了侦测使用者脚的位置，必须在跑步带的两侧安装多组红外线感测器。若要获得使用者脚的精确位置，红外线感测器的数量必须足够多。安装多组红外线感测器并不容易，且价格昂贵。另外，使用者容易不小心踩到红外线感测器，或者，红外线感测器可能被跑步引起的震动而损坏。

发明内容

本实用新型的目的是关于一种运动机台，特别是一种可自动控制的跑步机。所要解决的技术问题是提高运动机台的分析精确性与可靠性、并增加操作的变化，且降低制作成本，从而更加适于实用。

根据本实用新型一个实施例，一种运动机台包含跑步带、二个识别背景、至少一个影像撷取单元，以及至少一个处理单元。该跑步带供使用者在上方走路或跑步。该二个识别背景分别设置于该跑步带两侧。该至少一个影像撷取单元是对应该跑步带并与所述识别背景设置于该运动机台，用以撷取该使用者遮蔽各该识别背景的影像。该处理单元连接该影像撷取单元，用以分析该影像撷取单元所撷取的影像，以获得该使用者的位置变化，并根据该使用者的位置变化控制该跑步机。

在一个实施例，该处理单元根据该影像撷取单元所撷取的所述影像的像素的灰阶值变化，以获得该使用者的双脚的位置与变化。

在一个实施例，其中每个该识别背景是一个或多个光源。

在一个实施例，其中每个该识别背景是反光条。

在一个实施例，该运动机台更包含至少二个光源，该二个光源分别对应一个该反光条，以分别发射光至对应的该反光条。

在一个实施例，其中该二个识别背景分别位于该跑步带的两侧长边的边缘上。

在一个实施例，更包含二个饰条分别设置于该跑步带两侧，而该二个识别背景分别位于该二个饰条的侧边上。

在一个实施例，更包含二个立管分别位于该跑步带前方的两侧，该至少一个影像撷取单元的数量为两个，该二个影像撷取单元分别设置于该二个立管上，以分别撷取相对恻的该识别背景的影像。

在一个实施例，其中若所撷取的该识别背景的影像出现两个遮蔽区域，则进行分析时，以较靠近该跑步带前方的遮蔽区域为主。

在一个实施例，其中该至少一个影像撷取单元的数量为两个，该二个影像撷取单元分别设置于该跑步带前方的中心区域，以分别撷取相对侧的该识别背景的影像。

在一个实施例，其中该至少一个影像撷取单元的数量为一个，该影像撷取单元设置于该跑步机前方的饰盖上，以同时撷取该二个识别背景被使用者遮蔽的影像。

在一个实施例，该跑步带供使用者跑步或走路的部分包含加速区域，不变区域，以及减速区域，若固定时间内该使用者的双脚超过比例位于该加速区域，则增加该跑步带的转速；若固定时间内该使用者的双脚超过比例位于该不变区域，则跑步带的转速不变；若固定时间内该使用者的双脚超过比例位于该减速区域，则减少该跑步带的转速。

在一个实施例，该跑步带供使用者跑步或走路的部分包含坡度增加区域以及坡度减少区域；若固定时间内该使用者的双脚超过比例位于该坡度增加区域，则增加该跑步带的坡度；若固定时间内该使用者的双脚超过比例位于该坡度减少区域，则减少该跑步带的坡度。

根据本实用新型另一个实施例，一种运动机台包含跑步带、识别背景、至少一个影像撷取单元，以及处理单元。该跑步带供使用者在上方走路或跑步。该识别背景设置于该跑步带上。该至少一个影像撷取单元是对应该跑步带并与该识别背景设置于该运动机台，用以撷取该使用者遮蔽该识别背景的影像。该处理单元连接该影像撷取单元，用以分析该影像撷取单元所撷取的影像，以获得该使用者的位置变化，并根据该使用者的位置变化控制该跑步机。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型运动机台至少具有下列优点：本实用新型提高了分析精确性与可靠性、并增加操作的变化，且降低制作成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为立体图，显示根据本实用新型第一(较佳)实施例的运动机台。

图2为立体图，显示根据本实用新型较佳实施例的运动机台。

图3为立体图，显示根据本实用新型另一个实施例的运动机台。

图4为立体图，显示根据本实用新型较佳实施例的运动机台。

图5至图7显示根据本实用新型一个实施例运动机台的影像撷取单元所撷取的照片。

图8为立体图，显示根据本实用新型较佳实施例的运动机台。

图9为示意图，显示图8运动机台的操作范例。

图10为示意图，显示根据本实用新型第二实施例的运动机台。

图11为示意图，显示根据本实用新型第三实施例的运动机台。

图12为示意图，显示根据本实用新型第四实施例的运动机台。

【主要元件符号说明】

1：运动机台/跑步机2：运动机台/跑步机

3：运动机台/跑步机4：运动机台/跑步机

10：跑步带12：识别背景/反光条/光源

13：立管14：影像撷取单元

15：饰条16：光源

17：饰盖A：区域/加速区域

B：区域/不变区域C：区域/减速区域

R：区域/坡度增加区域L：区域/坡度减少区域

具体实施方式

以下将详述本案的各实施例，并配合图式作为例示。在一些实施例中，图中显示的范例可依照比例，但在其他实施例中，不需要按照比例。在一些实施例中，相同或相似的元件符号可代表相同、相似，或类比的元件及/或元素，但在某些实施例中，也可以表示不同的元件。在一些实施例中，描述方向的名词，例如上、下、左、右、往上、往下、超过、上方、下方、后面、前面等可根据字面意义解释，但在其他实施例中，也可以不根据字面意义解释。此外，为了清楚表示本实用新型的某些元件，图示中可能省略部分元件。在说明书的描述中，为了使读者对本实用新型有较完整的了解，提供了许多特定细节；然而，本实用新型可能在省略部分或全部这些特定细节的前提下，仍可实施。

本实用新型提出一种全新的侦测结构与方法。根据本实用新型一个实施例，本实用新型提供一种运动机台，其包含一个或多个影像撷取单元，其中每个影像撷取单元可持续撷取包含使用者的多个影像，通过即时分析所述影像，取得使用者的身体部位，例如脚的位置与其变化等信息。并根据所分析的信息，以控制运动机台，及/或取得使用者的的一个或多个参数。

图1和图2为立体图，显示根据本实用新型一个较佳实施例的运动机台1。在本较佳实施例，运动机台1为跑步机1。

参见图1和图2，跑步机1具有跑步带10供使用者在上方走路或跑步。在跑步机1的适当位置，例如跑步带10上或跑步带10的两侧，各设有识别背景12。在本实施例，两个饰条15分别位于跑步带10的两侧，而识别背景12设置于饰条15面向跑步带10的一侧，但不限于此。在另一个实施例，两个识别背景12分别设置于跑步带10两个长边的边缘上。此外，在跑步机1的适当位置，例如两个立管13的适当处，各设置一个影像撷取单元14，其中每个影像撷取单元14可接收来自相对侧(另一侧)的识别背景12的光线，并连续撷取包含识别背景12的影像，例如多张照片。

在本较佳实施例中，影像撷取单元14包含互补式金属氧化物半导体(CMOS，ComplementaryMetal-OxideSemiconductor)影像感测器。在本实用新型另一个实施例，影像撷取单元14包含感电荷耦合元件(CCD，Charge-coupledDevice)。

在本较佳实施例，识别背景12是反光条12，可将室内光线或自然光(太阳光)等光线反射至相对侧的影像撷取单元14。

在本实用新型另一个实施例，每个识别背景12可以是一个或多个光源12，例如，每个识别背景12可包含一个或多个发光二极管。

图3显示根据本实用新型另一个实施例的运动机台1，例如跑步机1。参见图3，在本实施例，跑步机1还包含至少两个光源16，分别设置于每个影像撷取单元14附近。该两个光源16可分别发出光至位于相对侧对应的反光条12，而对应的反光条12将光线反射至对应的影像撷取单元14。在一个实施例中，该两个光源16的启动是由使用者启动。在本实用新型另一个实施例，跑步机1具有感光元件(未图示)，用以侦测使用环境的光线亮度，当跑步机1使用环境的光线亮度不足，则自动启动两个光源16。值得注意的是，两个光源16也可以设置于跑步机的其他位置。

根据本实用新型实施例，两个影像撷取单元14可持续撷取影像，例如，每个影像撷取单元14每秒钟可撷取两百张照片。根据本实用新型实施例，所撷取的影像被传送至处理单元(未图示)，以进行分析。

其中，所撷取的每张影像或照片是由许多像素(pixel)构成。而识别背景12以及影像撷取单元14的位置为固定。使用者的脚，会阻挡来自识别背景12的光线进入影像撷取单元14，使得所撷取的连续照片，产生不同的变化，例如，像素灰阶值的变化。跑步机1具有处理单元(未图示)，该处理单元分析这些照片，可得知使用者脚的精确位置与变化。

在本实用新型一个实施例，跑步带10被分成若干个区域，而跑步机1的处理单元分析两个影像撷取单元14所撷取的照片，以决定使用者的左右脚位于哪一个区域。

图4是示意图，显示根据本实用新型较佳实施例的运动机台1，例如跑步机1。在本实施例，跑步带10供使用者操作的部分，被分成A、B、C三个区域。处理单元分析固定时间内，例如两秒钟内，两个影像撷取单元14所撷取的照片，以决定使用者的脚位于哪个区域。并可根据判断的结果，自动控制跑步机1。

图5、6、7为照片，显示根据本实用新型较佳实施例跑步机1的某个影像撷取单元14所撷取的照片。其中，图5显示使用者并未站在跑步带10上，因此照片可看到完整的条识别背景12。图6显示当使用者的某只脚站在B区域的情形，其中识别背景12通过B区域的光线，被使用者的脚所遮挡，造成照片中对应B区域的像素的性质，例如灰阶值被改变。图7显示当使用者的某只脚站在C区域的情形，其中识别背景12通过C区域的光线，被使用者的脚所遮挡，造成照片中对应C区域的像素的性质，例如灰阶值被改变。因此，根据两个影像撷取单元14所撷取的照片，处理单元可判断固定时间内，使用者的两只脚大部分(例如超过50％)位于哪一个区域。此外，在本实施例，如果某一识别背景12同时被使用者的左右脚所遮蔽，使得照片上显示两个遮蔽区块，在进行分析时，以靠近跑步台前方的被遮蔽区块为主，而忽略靠近跑步台后方的被遮蔽区块。在另一个实施例，如果某一识别背景12同时被使用者的左右脚所遮蔽，使得照片上显示两个遮蔽区块，在进行分析时，以靠近跑步台后方的被遮蔽区块为主，而忽略靠近跑步台前方的被遮蔽区块。

参见图4，处理单元可根据分析的结果，对运动机台进行控制。例如，如果使用者的双脚，在固定时间内大部分位于A区域，则处理单元可增加跑步带的转速。如果使用者的双脚，在固定时间内大部分位于B区域，则不进行任何调整。如果使用者的双脚，在固定时间内大部分位于C区域，则处理单元可减少跑步带的转速。转速的调整，是通过驱动装置(未图示)进行。根据本实用新型实施例，A、B、C区域可分别定义为加速区域、不变区域，以及减速区域。在本实用新型另一个实施例中，区域的数量不限于三个。

参见图4，根据本实用新型实施例，A、B、C三个区域的范围，可以是预先决定，但也可以由使用者自行输入。例如，若跑步带10供使用者操作的长度为120cm，则可预先决定A、B、C三个区域的长度分别为30cm、50cm、40cm。或者，使用者可变更设定，改变各区域的长度，例如，将A、B、C三个区域分别改为35cm、50cm、35cm。

图8显示根据本实用新型另一个实施例的运动机台1，本实施例的运动机台1，例如跑步机1，更包含扬升装置(未图示)，其可调整跑步带10的坡度。此外，跑步带10供使用者操作的部分，包含坡度增加区域以及坡度减少区域，例如图示中的R与L区域。在一个实施例，若使用者在固定时间内，双脚超过比例(例如50％)位于坡度增加区域R，则增加跑步带的坡度；若使用者在固定时间内，双脚超过比例(例如50％)位于坡度减少区域L，则减少跑步带的坡度。由于使用者往右或往左移动，会改变所遮蔽光线的角度，从而可判断使用者的双脚位于哪一个区域。图9显示图8跑步机1的一种操作范例。例如，如果使用者往区域R移动，则右边影像撷取单元14所拍摄的影像，其识别背景12被使用者遮蔽的区域，会比左边影像撷取单元14所拍摄的影像的识别背景12被使用者遮蔽的区域来得更后面。同理，如果使用者往区域L移动，则右边影像撷取单元14所拍摄的影像，其识别背景12被使用者遮蔽的区域，会比左边影像撷取单元14所拍摄的影像的识别背景12被使用者遮蔽的区域来得更前面。因此，若持续一段时间内，例如5秒内，左右影像撷取单元14所拍摄影像的遮蔽区域，其前后位置的差异达到识别背景12的长度的比例以上，例如10％以上，或5％至40％，则判断使用者往区域R或区域L移动。在本实用新型另一个实施例，坡度增加区域R以及坡度减少区域L的位置可以互换。

图10为示意图，显示根据本实用新型第二实施例的运动机台2，例如跑步机2。本实施例与先前实施例的不同处在于影像撷取单元14的位置。在本实施例，两个识别背景12，例如反光条12或光源12，分别被设置于跑步带10的两侧，而两个影像撷取单元14，可设置于靠近位于跑步带10前方的中间区域，例如饰盖17的中心附近，以撷取相对侧识别背景12的影像。图中亦显示两个影像撷取单元14所撷取的示意影像。根据本实施例，影像撷取单元14所撷取的影像中，反光条12仅会出现由使用者左脚或右脚所形成的一个遮蔽区域，不会出现两个遮蔽区域。

图11为示意图，显示根据本实用新型另一个实施例的运动机台3，例如跑步机3。本实施例与先前实施例的不同处在于影像撷取单元14的数量仅为一个。在本实施例，两个识别背景12，例如反光条12或光源12，分别被设置于跑步带10的两侧，而一个置中影像撷取单元14，可设置于靠近位于跑步机1前方饰盖17上，以同时撷取两个识别背景12的影像。图中亦显示影像撷取单元14所撷取的示意影像。根据本实施例的设置，影像撷取单元14所撷取的影像中，两侧反光条12仅会出现由使用者左脚或右脚所形成的一个遮蔽区域，不会出现两个遮蔽区域。

图12为示意图，显示根据本实用新型另一个实施例的运动机台4，例如跑步机4。本实施例与先前实施例的不同处在于识别背景12的数量仅为一个。在本实施例，一个识别背景12，例如反光条12或光源12，被设置于跑步带上的中间区域，而两个影像撷取单元14，可设置于靠近位于跑步机1前方的左右两侧，以分别撷取识别背景12的影像。图中亦显示两个影像撷取单元14所撷取的示意影像。根据本实施例的设置，影像撷取单元14所撷取的影像中，两侧反光条12仅会出现由使用者左脚或右脚所形成的一个遮蔽区域，不会出现两个遮蔽区域。

相较于现有习知技术，本实用新型提供的运动机台，例如跑步机，提高了分析精确性与可靠性、并增加操作的变化，且降低制作成本。

本说明书所揭露的每个/全部实施例，本领域熟悉技艺人士可据此做各种修饰、变化、结合、交换、省略、替代、相等变化，只要不会互斥者，皆属于本实用新型的概念，属于本实用新型的范围。可对应或与本案所述实施例特征相关的结构或方法，及/或发明人或受让人任何申请中、放弃，或已核准的申请案，皆并入本文，视为本案说明书的一部分。所并入的部分，包含其对应、相关及其修饰的部分或全部，(1)可操作的及/或可建构的(2)根据熟悉本领域技艺人士修饰成可操作的及/或可建构的(3)实施/制造/使用或结合本案说明书、本案相关申请案，以及根据熟悉本领域技艺人士的常识和判断的任何部分。

除非特别说明，一些条件句或字词，例如「可以(can)」、「可能(could)」、「也许(might)」，或「可(may)」，通常是试图表达本案实施例具有，但是也可以解释成可能不需要的特征、元件，或步骤。在其他实施例中，这些特征、元件，或步骤可能是不需要的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种运动机台，其特征在于包含：

跑步带，供使用者在上方走路或跑步；

二个识别背景，分别设置于该跑步带两侧；

至少一个影像撷取单元，其是对应该跑步带与所述识别背景设置于该运动机台，用以撷取该使用者遮蔽各该识别背景的影像；以及

处理单元，连接该影像撷取单元，用以分析该影像撷取单元所撷取的影像，以获得该使用者的位置变化，并根据该使用者的位置变化控制该跑步机。

2.根据权利要求1所述的运动机台，其特征在于：该处理单元根据该影像撷取单元所撷取的所述影像的像素的灰阶值变化，以获得该使用者的双脚的位置变化。

3.根据权利要求1所述的运动机台，其特征在于：其中每个该识别背景是一个或多个光源。

4.根据权利要求1所述的运动机台，其特征在于：其中每个该识别背景是反光条。

5.根据权利要求4所述的运动机台，其特征在于：更包含至少二个光源，该二个光源分别对应一个该反光条，以分别发射光至对应的该反光条。

6.根据权利要求1所述的运动机台，其特征在于：其中该二个识别背景分别位于该跑步带的两侧长边的边缘上。

7.根据权利要求1所述的运动机台，其特征在于：更包含二个饰条分别设置于该跑步带两侧，而该二个识别背景分别位于该二个饰条的侧边上。

8.根据权利要求1所述的运动机台，其特征在于：更包含二个立管分别位于该跑步带前方的两侧，该至少一个影像撷取单元的数量为两个，该二个影像撷取单元分别设置于该二个立管上，以分别撷取相对恻的该识别背景的影像。

9.根据权利要求8所述的运动机台，其特征在于：其中若所撷取的该识别背景的影像出现两个遮蔽区域，则进行分析时，以较靠近该跑步带前方的遮蔽区域为主。

10.根据权利要求1所述的运动机台，其特征在于：其中该至少一个影像撷取单元的数量为两个，该二个影像撷取单元分别设置于该跑步带前方的中心区域，以分别撷取相对侧的该识别背景的影像。

11.根据权利要求1所述的运动机台，其特征在于：其中该至少一个影像撷取单元的数量为一个，该影像撷取单元设置于该跑步机前方的饰盖上，以同时撷取该二个识别背景被使用者遮蔽的影像。

12.根据权利要求1所述的运动机台，其特征在于：其中该跑步带供使用者跑步或走路的部分包含加速区域，不变区域，以及减速区域，若固定时间内该使用者的双脚超过比例位于该加速区域，则增加该跑步带的转速；若固定时间内该使用者的双脚超过比例位于该不变区域，则跑步带的转速不变；若固定时间内该使用者的双脚超过比例位于该减速区域，则减少该跑步带的转速。

13.根据权利要求1所述的运动机台，其特征在于：其中该跑步带供使用者跑步或走路的部分包含坡度增加区域以及坡度减少区域；若固定时间内该使用者的双脚超过比例位于该坡度增加区域，则增加该跑步带的坡度；若固定时间内该使用者的双脚超过比例位于该坡度减少区域，则减少该跑步带的坡度。

14.一种运动机台，其特征在于包含：

跑步带，供使用者在上方走路或跑步；

识别背景，设置于该跑步带中心；

至少二个影像撷取单元，其是对应该跑步带与该识别背景设置于该运动机台，用以撷取该使用者遮蔽该识别背景的影像；以及

处理单元，连接该影像撷取单元，用以分析该影像撷取单元所撷取的影像，以获得该使用者的位置变化，并根据该使用者的位置变化控制该跑步机。