CN207493103U - 交互式复健运动系统 - Google Patents

Abstract

本新型系涉及一种交互式复健运动系统，此系统包含：一超音波距离传感器，位于一复健器材周边，用以侦测复健器材之运动讯号；一处理模块，与超音波距离传感器耦接，用以处理复健器材之运动讯号；一输出装置，与处理模块耦接，用以输出一数字内容；以及一储存模块，与处理模块耦接，用以储存处理模块所处理之指令；其中处理模块系根据复健器材的运动讯号决定是否输出该数字内容及输出该数字内容的速度。

Description

交互式复健运动系统

技术领域

本实用新型涉及一种复健运动系统，尤其涉及一种交互式之复健运动系统。

背景技术

由于运动科学的发展，以及高龄化社会的来临，越来越多人开始使用复健运动器材进行运动伤害的复健或用以保持身材及维持身体机能，相关保健信息的带动下，复健运动逐渐普及于一般家庭及各个年龄层。

复健运动器材虽然带来有用的复健及运动效果，但长期持续运动不免会让人觉得枯燥乏味，此时，如果能把影片或虚拟现实影像与复健或健身器材结合，让用户在有趣的视觉激励下进行运动训练，可让复健运动变得有趣，增加使用者的运动动机与持续运动的意愿。

虽然目前市面上已有许多结合了激励影片或虚拟现实影像的复健运动器材，但这些设备多半是专用规格的封闭系统，需要额外的设备购置经费，引进成本过高，同时，不同厂牌的复健运动系统常无法互相整合，使用者使用不同复健运动器材则需适应各系统的操作，其增加的复杂度因而降低操作者的使用意愿。

综上所陈，为改善现有技术的缺失，考虑使用成本及增加操作者使用意愿，本创作提供一种交互式复健运动系统，其关键在于：可以整合现有复健运动器材及互动影片或虚拟现实影片，使得让周期性运动配上有趣的视觉效果，增加运动趣味。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的缺陷，提出了一种交互式复健运动系统，改进现有复健运动系统单调、无法与用户互动及复健运动系统无法整合的缺失，意即，本创作的交互式复健运动系统，可适用于不同复健运动器材，例如：脚踏车，拉环，步行机，椅背旋转器材等，而能拨放各种相对应影片与使用者互动。

本实用新型所采用的技术方案是：一种交互式复健运动系统，至少包含：一超音波距离传感器，位于复健器材的周边，用以侦测该复健器材的运动讯号；一处理模块，与该超音波距离传感器耦接，用以处理该复健器材的运动讯号；一输出装置，与该处理模块耦接，用以输出一数字内容；以及一储存模块，与该处理模块耦接，用以储存该处理模块所处理的指令；其中所述的处理模块是根据该复健器材的运动讯号决定是否输出该数字内容及输出该数字内容的速度。

在本实用新型中：所述的超音波距离传感器侦测的运动讯号包括所述的复健器材作动所产生的一周期性运动讯号。

在本实用新型中：所述的输出装置包括一屏幕或一虚拟现实眼镜。

在本实用新型中：还包括将一预设的参数或该数字内容输入至该储存模块。

在本实用新型中：还包括所述处理模块依据该预设的参数决定是否输出该数字内容及输出该数字内容的速度。

在本实用新型中：还包括一夹具及一伸缩扭曲式悬臂，所述的超音波距离传感器位于该夹具上经由该伸缩扭曲式悬臂移动至复健器材周边任一位置固定。

在本实用新型中：还包括复数个复健器材及复数个超音波距离传感器互相耦接，且其中输出装置共同地或分别独立地输出复数个数字内容。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果为：本实用新型结构简单、设计合理，使用超音波距离传感器作为传感器来侦测复健器材的运动情形，相较于现有的运动器材互动系统复杂性过高且不同系统间无法整合，本实用新型使用超音波距离传感器，成本较低，体积较小，可兼容于大多数复健运动器材，甚至可及时整合于新型复健运动器材；同时本系统操作简单，进一步而言，使用者只需依照原本复健方法进行运动而不需额外花时间操作本交互式复健运动系统，即可达到交互式激励效果，增加使用乐趣。

附图说明

图1是本实用新型的系统示意图；

图2是本实用新型中的另一示意图。

图中：110、传感器； 120、处理模块；130、存储模块；140、输出装置；210、传感器；220、计算机；230、复健运动器材；240、悬臂；250、屏幕。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

由图1可见，一种交互式复健运动系统，此系统至少包含：一超音波距离传感器110(或称传感器)，位于一复健器材周边，用以侦测复健器材的运动讯号；一处理模块120，与超音波距离传感器110耦接，用以处理复健器材的运动讯号；一输出装置140，与处理模块120耦接，用以输出一数字内容；以及一储存模块130，与处理模块120耦接，用以储存处理模块120所处理的指令；其中所述的处理模块120是根据复健器材的运动讯号决定是否输出数字内容及输出数字内容的速度。所述的超音波距离传感器110，通常由超音波发射器、接收器及控制电路所组成。当此超音波距离传感器110被触发时，会发射一连串特定频率的声波反射物体后接收回音。而超音波为高频，人类耳朵无法听见，可测量声音在传感器与物体之间往返经过的时间与距离。将超音波距离传感器100固定于复健运动器材周边，当使用者进行复健时，此复健运动则具有周期性；利用此周期特性，超音波距离传感器100接收周期性的距离讯号后可转换得知此运动的速度及频率讯息。

例如，将超音波距离传感器110固定于脚踏车踏板附近，可测量踏板与超音波距离传感器110的距离，随着周期性运动进行，踏板与超音波距离传感器110的距离增加或减少进而转换出踩踏踏板的速度。

所述的处理模块120，与超音波距离传感器110耦接，用以处理复健器材的运动讯号。处理模块120可包含一处理器，处理器可包含但不限于缓冲器、多任务器、各式中央处理器、微处理器或微控制器（Micro Controller Unit, MCU）等处理单元及运算单元。当超音波距离传感器100侦测周期性运动讯息后，处理模块120则依据此讯息，进行相对应的处理─决定是否输出一数字内容及输出此数字内容的速度。

例如，进行踩踏脚踏车的运动时，由超音波距离传感器110撷取运动距离讯号，并转换为运动速度(或经由处理模块120将此距离转换为速度讯息)，接着处理模块120根据默认的速度阈值来决定是否拨放数字内容，以及拨放此数字内容的速度。此数字内容(或称激励影片)，具有激励效果，复健运动器材的使用者往往因为长时间的周期性运动感到乏味无趣而懈怠或丧失动机，藉由激励影片，增加操作趣味；另一方面，处理模块120可相对应于运动速度提供情境式的影片，更能让使用者集中心力操作复健运动器材。

所述的输出装置140，与处理模块120耦接，用以输出数字内容。输出装置140，可为一般的屏幕、计算机屏幕、触摸屏或电视屏幕，但不限于此，还可包括虚拟现实眼镜(VR眼镜)，当处理模块120收到运动讯号进行处理后，将由此输出装制输出激励影片，并随着运动速度变化改变拨放影片的速度。

所述的储存模块130，与处理模块120耦接，用以储存处理模块120所处理的指令，其中处理模块120系根据复健器材的运动讯号决定是否输出数字内容及输出数字内容的速度。另一方面，此储存模块130亦储存用户所预设的参数，例如速度阈值、拨放影片的速度，以及储存对应至不同复健运动器材的影片甚至是用户操作复健器材的时间等相关纪录。在实施例中，上述的指令、参数、数字内容或使用纪录皆可以数据形式储存在一非瞬时可读取计算机媒体中，例如：硬盘驱动装置、快闪驱动装置(flash drive)、光学驱动器(opticaldrive))。这些叙述可为行为级(behavioral level)、缓存器传输级(register transferlevel)、逻辑组件级(logic component level)、传输级(transistor level)以及布局几何级(layout geometry-level)。

由图2可见，使用者使用复健运动器材230(或称复健器材)，例如，操作步行机进行复健运动，此时超音波距离传感器210置于复健运动器材230周边，应注意，传感器210与复健运动器材230放置的位置可调整，可针对所欲侦测的物体进行微调，以达成最佳的量测效果。

所述的夹具及一伸缩扭曲式悬臂240，超音波距离传感器210位于夹具上经由伸缩扭曲式悬臂240移动至复健运动器材230周边任一位置固定。此夹具可360度旋转，便于将侦测器210旋转至各个角度以进行侦测，进一步而言，此夹具亦可将传感器210夹于复健运动器材230上，而伸缩扭曲式悬臂240使得悬臂具有可挠性，可弯曲可折迭，可使传感器210固定于空间中任一位置。当传感器210撷取复健运动器材230的讯号回传至一计算机220，此计算机220具有处理模块及储存模块。计算机收到运动讯号后将进行运算，以决定是否输出激励影片，以及输出激励影片的速度，并将输出的内容传输至屏幕250拨放，而复健器材230的用户则可经由观看前方屏幕250所拨放的影片，达到操作复健器材230中互动与激励的效果。上述的拨放或决定拨放影片速度的指令、用户设定参数、数字内容或运动器材230的使用纪录皆可以数据形式储存在计算机220中。

本实用新型所述的交互式复健运动系统可支持多个用户同时使用，包括多组(复健器材及多个超音波距离传感器)互相耦接，因此处理模块可同时接收多个不同用户的运动讯号并做出相对应不同用户运动讯号的处理，包括前述的拨放数字内容及拨放数字内容的速度，再传输至输出装置输出，举例而言，屏幕可分为多个画面拨放不同使用者的影片。承上所述，在此实施例中，多个使用者可观看彼此的影像，增加用户间之互动，更能达到持续使用复健运动器材的功效。

本创作系适用于各种复健运动器材，举例而言，脚踏车、拉环、步行机、椅背旋转器材，但并不以此为限，还可包括划步机、抬脚机等等，应注意者，在不背离本发明之范围下，本创作可用于各式线性移动或旋转之可周期性复健运动器材，而非限于上述任一举例之复健运动器材。

以上对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但本实用新型并不限于以上描述。对于本领域的技术人员而言，任何对本技术方案的同等修改和替代都是在本实用新型的范围之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (6)

1.一种交互式复健运动系统，至少包含：

一超音波距离传感器，位于复健器材的周边，用以侦测该复健器材的运动讯号；

一处理模块，与该超音波距离传感器耦接，用以处理该复健器材的运动讯号；一输出装置，与该处理模块耦接，用以输出一数字内容；以及

一储存模块，与该处理模块耦接，用以储存该处理模块所处理的指令；其中所述的处理模块是根据该复健器材的运动讯号决定是否输出该数字内容及输出该数字内容的速度。

2.根据权利要求1所述的交互式复健运动系统，其特征在于：所述的超音波距离传感器侦测的运动讯号包括所述的复健器材运动所产生的周期性运动讯号。

3.根据权利要求2所述的交互式复健运动系统，其特征在于：所述的输出装置包括一屏幕或一虚拟现实眼镜。

4.根据权利要求3所述的交互式复健运动系统，其特征在于：还包括将预设的参数或该数字内容输入至所述的储存模块。

5.根据权利要求4所述的交互式复健运动系统，其特征在于：还包括所述处理模块依据该预设的参数决定是否输出该数字内容及输出该数字内容的速度。

6.根据权利要求5所述的交互式复健运动系统，其特征在于：还包括一夹具及一伸缩扭曲式悬臂，所述的超音波距离传感器位于该夹具上经由该伸缩扭曲式悬臂移动至复健器材周边任一位置固定。