TW200905611A - Exercise behavior management system using radio frequency identification technology - Google Patents

Description

200905611 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本案係關於一種運動管理系統，尤指一種使用無線射 頻識別（Radio Frequency Identification，RFID)之運動 管理系統。 【先前技術】 隨著人類工業化的進展，坐式生活型態所引起的慢性 疾病（或稱非傳染性疾病）已超越傳染性疾病，成為人類的 主要死因。研究發現，適度而規律的運動可以有效地改善 人們的健康以及減少非傳染性疾病的盛行率。雖然，人們 都了解規律而持續的運動行為對健康的重要性，但改變個 人健康行為與維持個人運動習慣是一種很難控制與達成之 任務。大部分的個人運動行為，將隨著運動推展課程的結 束而在幾個月内停止，很難長時期地持續下去。由於養成 運動行為與習慣需要更長的推展時間，如何在不增加人力 的情形下，延長推展的過程，是目前這些課程亟須克服的 困難。 再者，根據研究指出，在各式強化及推展運動行為的 作為中，運動記錄或日誌、是目前公認一項非常有效的工 具。但目前之方法仍需依靠運動者之記憶，自行記錄之； 或者將運動者集中，由第三者記錄之。但是，以人類記憶 的方式行之，將增加運動者負擔，降低記錄精確度，甚至 200905611 有偽造數據的情形；第三者記錄之方式，則須於定時、定 點行之，造成運動者不便。因此，上述問題無法有效解決 的情況下，強化及推展運動行為的計劃或方案將遭遇諸多 困難。 舉例而言，為了促使學生或組織成員養成運動的習 慣，學校或組織會要求學生或成員在課餘時間或特定期間 必須完成一定的運動行為與運動量（例如某期間内於操場 完成一定圈數的健走或跑步，並計算成績）。由於個人可用 於運動之時間不定，透過第三者記錄則須要大量人力，而 由個人自行記錄則會衍生公平性、可靠性、即時性等問題。 因此，發展自動記錄體能活動之技術及運動管理系統 以改善上述習知技術缺失，實為有效推展體能活動促進運 動習慣的計劃或方案所必須解決的問題。 【發明内容】 本案之主要目的在於提供一種使用無線射頻識別之運 動管理系統，可自動地記錄運動者的運動行為與狀況等資 訊，解決以往運動管理系統的諸多困難，如資料可靠性、 即時性的缺乏，或需要大量的人力與時間等問題，俾利體 能活動的推展，以及促進運動習慣的計晝或方案之實現。 本案之另一目的在於提供一種整合無線射頻識別之運 動管理系統，使管理者或運動者可以直接利用瀏覽器程式 透過網際網路而容易且方便地取得個人的運動行為資訊、 團體運動行為資訊，以及設定目標完成狀況等資訊以供參 200905611 考。另外，亦可容易且方便地暸解過去運動行為對個人身 體狀況的影響，並使輔助或管理人員可以於遠端方便且容 易地取得運動者的運動習慣與狀況等資訊，俾適當地指導 或輔助運動者調整運動習慣與運動量。 為達上述目的，本案提供二種使用無線射頻識 別之運動管理系統。第一種運動管理系統至少包含：至少 一無線射頻標籤，每一無線射頻標籤包含代表一位運動者 身分之識別資料，以可拆卸或植入方式設置在運動者身 上；複數個讀取單元，設置於複數個不同定點，其中每一 個定點設置至少一個讀取單元，用以感應及讀取無線射頻 標籤内之識別資料；以及一伺服器，用以接收複數個讀取 單元所傳送之識別資料，以及處理及/或記錄運動者依序地 通過所有定點進行的運動行為與運動量之資訊。 第二種使用無線射頻識別之運動管理系統，則包含： 至少一無線射頻標籤，每一無線射頻標籤為可寫入式之無 線射頻標籤且包含代表一位運動者身分之識別資料，以可 拆卸或植入方式設置在該運動者身上；複數個讀寫單元， 設置於複數個不同之定點，其中每一個定點至少設置一個 該讀寫單元，用以讀寫該無線射頻標籤内之該識別資料與 至少一運動資料；以及一伺服器，用以接收至少一個該讀 寫單元所傳送該無線射頻標籤記載之該識別資料與該運動 資料，以及處理及/或記錄該運動者依序地通過至少部份該 定點進行的運動行為與運動量之資訊。 200905611 【實施方式】 體現本案特徵與優點些典施例 明中詳細敘述。雍抑A 欠仅幻况 ^ ^ ^ ^ 愿解的是本案能夠在不同的態樣上具有 各種的變化，其皆 -丄丄# 白不脫離本案的範圍’且其中的說明及圖 示在本質上係當作与 下5兒明之用，而非用以限制本案。 請參閱第一圖， Μ _ 其係為本案之使用無線射頻識別之第 一 s理系統之較佳實施例之架構示意圖。如第一圖

:不t案之使用無線射頻識別之運動管理系統1至少包 古第一 §買取早元11 Α* 〇 u、第二讀取單元12、伺服器13，以及 至少一個無線射痴 μ 項知纖，例如無線射頻標籤14a與14b。 其中，第一讀取 只π早兀11、第二讀取單元12以及伺服器13 之間相互連結，卫她LL _ ^ 1攸此之間可以有線或無線通訊的方式相 互傳輸資料。此沐 >_ __ 、 G外’母一無線射頻標籤14a，14b包含代表 。。位運動者身分之識別資料。第—讀取單元11、第二讀取 f兀12係叹置於不同定點，以用於感應及讀取無線射頻標 藏14a，14b内之識別資料。伺服器13係用以接收所有讀取 s 11、1 ? 所傳送之識別資料，以及處理及/或記錄運動 者依序地通過所有定點進行的運動行為與運動量之資訊。 ^於本實施例中’伺服器13位於區域網路15，而第一 項取單元11及第二讀取單元12則是利用無線通訊的方 式j透過無線網路基地台16與區域網路15連結，因此可 與飼服器13傳送資料。無線網路基地台16所使用之通訊 協定可以是但不限於 IEEE 802. lla、802. lib、802. llg、 802. lli 或 802. lln 等。 200905611 請再參閱第一圖，第一讀取單元11包含第一感應天線 111、第一讀取模組112以及第一通訊模組113。於本實施 例中，第一感應天線111可設置在例如操場17的第一定點 位置171上，且與第一讀取模組112連接。為了使第一感 應天線111不易損壞，更可以將第一感應天線111埋設在 操場17之第一定點位置171。第一讀取模組112可以藉由 所連接的第一通訊模組113將資料以無線通訊的方式傳送 到區域網路15上的伺服器13加以處理與記錄。同樣地， 第二讀取單元12包含第二感應天線121、第二讀取模組122 以及第二通訊模組123。於本實施例中，第二感應天線121 設置在操場17的第二定點位置172,且與第二讀取模組122 連接。第二讀取模組122可以藉由所連接的第二通訊模組 123將資料以無線通訊的方式傳送到區域網路15上的伺服 器13加以處理與記錄。當然，於其他實施例中，第一讀取 單元11之第一通訊模組113可整合至第一讀取模組112内 部或者是外接於第一讀取模組112。另外，第二讀取單元 12之第二通訊模組123亦可整合至第二讀取模組122内部 或者是外接於第二讀取模組122。 於其他實施例中，如第二圖所示，伺服器13位於區域 網路15上，而第一讀取單元11及第二讀取單元12則可直 接與區域網路15連結，因此可與伺服器13傳送資料。此 外，於另一些實施例中，如第三圖所示，第一讀取單元11 與第二讀取單元12更可直接與伺服器13連結，因此可將 資料直接傳送至伺服器13加以處理與記錄。 200905611 清再參《i，當第〜運動者及/或第二運動者進行 4“時帛冑動者與第〜運動者會分別將第-無線射頻 =W及第二無線__⑽以可拆卸或植入方式設 =第—運動者及第二運動者身上。於—些實施例中，無 =頻標籤14a及14b可⑽作為束帶形式或設置於例如 赞子、衣服或腰帶上，且不w也 —

"a及第二無線射頻標籤無線射頻標f 表第—運動者與第二運動者身分的識別資 運動者及/或第二運動者在操場17上進行 行為時’第-運動者及/或第二運動者會 鐵應天線11的第—感應天線11卜此時，第一 綠二頁標籤1:/應1,—無線射頻標籤14&及/或第二無 〜無線_標錢會讀取包含在第 η , ^μώ ^ 或苐—無線射頻標籤i4b的識別資

處裡:=:!訊模組113將這些資料傳送到綱13 遣繼浐寸進跔：第一運f者及/或第二運動者於操場18跑 二或走路等運動行為時，第―運動者及/或第 同4 = Γ第二讀取單元12的第二感應天線121，相 或第-二ii天線121會感應到第—無線射頻標籤14&及/ 包此時第二讀取模組122會讀取 的職n，#射頻標戴148及/或第二無線射頻標籤14b 词服器^處理H第。"通訊触123將這”料傳送到 苹-運動者及/或第二運動者運動時，會依序通過第一 11 200905611 定點位置171及第二定點位置172，並重複此順序運動， 伺服益13會持續接收並記錄第一無線射頻標鐵…及/或 第二無線射頻標籤14b的識別資料，且依據所收集到的資 料，已建立的用戶資料庫比對，即可判定運動者的身分， 亚$此處理與計算出運動者進行運動行為之時間、運動量 :資訊，並記錄於伺服器13之資料庫中，且可以利用這： 貝訊換算成各種健康指標值，並儲存於伺服器13之資料庫 〇 中。舉例而言，第一運動者依序地通過第一定點位置171、 第二定點位置172，並週期性地依序通過這些定點。因此， 藉由通過定點的次數與時間，可以計算出第一運動者的運 ，量以及運動時間等資訊。另外，伺服器13經由計算與換 算可得知第一運動者該次運動行為所消耗的熱量等指標 值。因此，本案之使用無線射頻識別之運動管理系統i ^ 以自動地且全天候地完成運動行為與運動量之量測、處理 與記錄，並轉換成各種健康指標值，俾利記錄與管理。 〇 清參閱第四圖’其係為本案之使用無線射頻識別之第 二種運動管理系統之實施例之架構示意圖。於此實施例 中’本案之使用無線射頻識別之運動管理系統1至少包含 第一讀寫單元21、第二讀寫單元22、第三讀寫單元19、 伺服器13，以及至少一個可寫入式之無線射頻標籤，例如 ，線射頻標籤14a與14b。其中，可寫入式之無線射頻標 籤！4a、14b除了可以被讀取資料外更可以被寫入一些資 料。另外，第一讀寫單元21、第二讀寫單元22與第三讀 寫單元19除了可以讀取無線射頻標籤Ha、14b之資料外， 12 200905611 更可以將一些資料寫入可寫入式之無線射頻標籤14a、 14b。於此實施例中，第一讀寫單元21、第二讀寫單元22 係設置於不同定點位置，且第一讀寫單元21、第二讀寫單 元22以及伺服器13之間無須相互連結。此外，第三讀寫 單元19與伺服器13之間則以有線或無線通訊方式連結。 其中，第一讀寫單元21、第二讀寫單元22以及第三讀寫 單元19分別具有第一感應天線211與第一讀寫模組212、 第二感應天線221與第二讀寫模組222，以及第三感應天 線191與第三讀寫模組192。 請再參閱第四圖，每一無線射頻標籤14a、14b各包含 代表一位運動者身分之識別資料。當第一運動者及/或第二 運動者運動時，一樣會依序通過第一定點位置171及第二 定點位置172，此時，第一讀寫單元21與第二讀寫單元22 會直接將一些運動資料透過第一感應天線211與第二感應 天線221寫入無線射頻標籤14a、14b内。這些運動資料包 含但不限於運動者通過第一定點位置171及第二定點位置 172的時間、定點代碼，及/或第一讀寫單元21及第二讀 寫單元22計算後的其他運動資訊，例如：每一次往返第一 定點位置171及第二定點位置172的時間差、目前往返通 過第一定點位置171及第二定點位置172所累加/累減之次 數、距離、時間間隔、運動量等運動資訊。於一些實施例 中，寫入資料之方式包括但不限於：（i)以附加方式寫入通 過第一定點位置171之代碼及時間、第二定點位置172之 代碼及時間於無線射頻標籤14a、14b;及/或（ii)以預知之 13 200905611 第一定點位置171至第二定點位置172的距離累加或累減 運動距離it寫入無線射頻標籤14a、14b中。伺服器13則 可透過第二項寫單兀19讀取無線射頻標籤14a、14b内累 積之地點時㈣L離料輯訊，以及處理及/或記錄 運動者依序地通過所有定點進行的運動行為與運動量之資 訊。無線射頻標籤l4a、14b内累積之地點時間或距離等運 C： Ο 動資訊，則可視應㈣過第三讀寫以19予以清除或保 留。 老無:線射頻識別之運動管理系統1可供運動 者或官理者於糾轉物相各 及健康指標值之各種資^^為運動里以 與第四圖，二再參閱第—圖、第二圖、第 此運動者或管理者只要彻=包含—網頁介面程式，因 腦ΡΠ 用連接在區域網路15之第一電 cm凋際網路18連結 覽器程式覽词 第-電細PC2 ’執仃劇 得記錄於伺服器13中的 網站，就可於遠端取 及健康指標值各料動料、運動量以 記錄與統計及輸入電腦者或運動者本身臨場 移動標籤方式產生，降人康’僅能實㈣身體活動 中，伺服5| 13所梠| " ”，、"入之可能性。於本實施例 杳尋介㈣切岐管理者很方便 -哥所有魏者的獅狀況 如運動者的無線射編1 Μ *運動者的㈣貧料’例 料可存放在鐵二姓名、性別、年紀等，這些資 程式計曾得知 之貝料庫中，有些資料則可利用網頁 心仔知。於其他實施射，本案之使用無線射頻識 14 200905611 別之運動管理系統1可 庫伺服器與另一網頁伺考13’依功能分為-資料 所有讀取單元賴的’其巾請4餘器負責接收 運動行為運：丄計算處理與儲存運動者的各種 ^ 及健康指標值之資訊；網頁伺服5|楹 面可以使管理者或運動者很方便地於遠^ 洵運動相關資訊。 罝接查 本案之使用無線射頻識別之運動管理系統ι — Γ Ο 取與第二讀取單元12之設置位置與場合衫二 細场17 ’亦可為但不限於游泳池、單車行進路線。另外， 為提高量測與記錄的準確度及可#度，本案之使用 ，識別之運動管理系統丨所使用之讀寫單元或天線數量於 單-定點不限於-個。此外’根據運動型態所需之順序性， 讀取單元佈置的定點亦不限於兩個。於一些實施例中，本 案之使用無線射頻識別之運動管理系統丨更可以應用於需 週期性移動於複數定點間的運動行為與運動量之量測與記 錄，例如病人復健中心内的複數個特定定點，以對病^週 期性往復於複數個特定定點間的運動行為與運動量進行量 測與η己錄L本案之使用無線射頻識別之運動管理系 統1之伺服器13亦可將記錄於伺服器13中的運動者的各 ，運動行為、運動量以及健康指標值之資訊以電子郵件或 簡訊的方式傳送至指定的接收袭置，例如電腦、 人數位助理等。 / 綜上所述，本案之使用無線射頻識別之運動管理系統 可自動地記錄運動者的週期性運動行為與狀況等資訊’，、解 15 200905611 ^傳j運動官理系統需要大量的人力與時間來記錄運動者 ^行為與狀況的不便與缺點。此外，本案之使用無線射 器^別之運動管理系統可使管理者或運動者直接利用瀏覽 =裎式透過網際網路而容易且方便地取得個人的運動行為 =、團體運動行為資訊，以及設定目標完成狀況等資訊 4 '參考。另外，亦可容易且方便地瞭解過去運動行為對 固人身體狀況的影響，並使輔助或管理人員可 便日办 >7 土 =各易地取得運動者的運動習慣與狀況等資訊，俾適當 地指導或辅助運動者調整運動習慣與運動量。因此，本^ 使用無線射頻識別之運動管理系統將有利於管理者進^于 ^動S理以及提升運動者持續運動行為之興趣與動力，且 可有利於體能活動的推展以及促進運動習慣的計晝 之實現與發展。 熱叱本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾， …、白不脫如附申請專利範圍所欲保護者。 16 200905611 【圖示簡單說明】 第一圖：其係為本案之使用無線射頻識別之第一種運動管 理系統之較佳實施例之架構示意圖。 第二圖：其係為本案之使用無線射頻識別之第一種運動管 理系統之另一較佳實施例之架構示意圖。 第三圖：其係為本案之使用無線射頻識別之第一種運動管 理系統之又一較佳實施例之架構示意圖。 第四圖：其係為本案之使用無線射頻識別之第二種運動管 理系統之實施例之架構示意圖。 17 200905611

第二無線射頻標籤 15:區域網路

111 : :第 一感應天線 113 : :第 一通訊模組 121 : 第 二感應天線 123 : 第 二通訊模組 14a : 第 一無線射頻標籤 【主要元件符號說明】 11 :第一讀取單元 112 :第一讀取模組 12 :第二讀取單元 122 :第二讀取模組 13 :伺服器 14b ： 16 :無線網路基地台 171 :第一定點位置 18 :網際網路 PC2 :第二電腦 191 :第三感應天線 21 :第一讀寫單元 212 :第一讀寫模組 221 :第二感應天線 17 :操場 172 :第二定點位置 PC1 :第一電腦 19 :第三讀寫取單元 192 :第三讀寫模組 211 :第一感應天線 22 :第二讀寫取單元 222 :第二讀寫模組 18

Claims (1)

1. 200905611 十、申請專利範圍： 1. 一種使用無線射頻識別之運動管理系統，至少包含： 至少一無線射頻標籤，每一無線射頻標籤包含代表一位 運動者身分之識別資料，以可拆卸或植入方式設置在該運 動者身上； 複數個讀取單元，設置於複數個不同之定點，其中每一 個定點至少設置一個讀取單元，用以感應及讀取該無線射 頻標籤内之該識別資料；以及 一伺服器，用以接收該複數個讀取單元所傳送之該識別 資料，以及處理及/或記錄該運動者依序地通過所有該定點 進行的運動行為與運動量之資訊。 2. 如申請專利範圍第1項所述之使用無線射頻識別之運動 管理系統，更包括一區域網路，與該伺服器以有線或無線 網路通訊方式連結。 3. 如申請專利範圍第2項所述之使用無線射頻識別之運動 管理系統，更包括一無線網路基地台，與該區域網路連結， 且藉由無線網路通訊方式與該複數個讀取單元連結，以接 收該複數個讀取單元所發出之該識別資料以及將該識別資 料傳送至該伺服器。 4. 如申請專利範圍第3項所述之使用無線射頻識別之運動 管理系統，其中該無線網路通訊方式之通訊協定係選自 19 200905611 IEEE802. lla、802. lib、802. llg、802. lli 以及 802. lln 所組成之群族其中之一。 5. 如申請專利範圍第2項所述之使用無線射頻識別之運動 管理系統，其中每一該讀取單元包含： 一感應天線，用以感應該無線射頻標籤；以及 一讀取模組，與該感應天線連接，用以讀取該無線射頻 標戴之該識別資料。 6. 如申請專利範圍第5項所述之使用無線射頻識別之運動 管理系統，其中每一該讀取單元更包含一通訊模組，内建 於該讀取模組内部或外接於該讀取模組，且與該區域網路 連結，以用於將該讀取模組所讀取之該識別資料傳送到該 伺服器。 7. 如申請專利範圍第2項所述之使用無線射頻識別之運動 管理系統，其中該複數個讀取單元藉由該區域網路或直接 與該伺服器連結。 8. 如申請專利範圍第2項所述之使用無線射頻識別之運動 管理系統，其中該伺服器更内建一網頁介面程式。 9. 如申請專利範圍第8項所述之使用無線射頻識別之運動 管理系統，更包含一第一電腦，與該區域網路連結，以藉 由該區域網路以及該伺服器之該網頁介面程式取得記錄於 該伺服器内之該運動者進行的運動行為與運動量之資訊。 20 200905611 10. 如申請專利範圍第9項所述之使用無線射頻識別之運 動管理系統，更包含一第二電腦，與一網際網路連結，以 藉由該網際網路、該區域網路以及該伺服器之該網頁介面 程式取得記錄於該伺服器内之該運動者進行的運動行為與 運動量之資訊。 11. 如申請專利範圍第1項所述之使用無線射頻識別之運 動管理系統，其中該伺服器將該運動者進行的運動行為與 運動量之資訊轉換為該運動者之健康指標值。 12. 如申請專利範圍第1項所述之使用無線射頻識別之運 動管理系統，其中該伺服器將該運動者進行的運動行為與 運動量之資訊以電子郵件或簡訊方式傳送至一指定之接收 裝置。 13. —種使用無線射頻識別之運動管理系統，至少包含： 至少一無線射頻標籤，每一無線射頻標籤為可寫入式之 無線射頻標籤且包含代表一位運動者身分之識別資料，以 可拆卸或植入方式設置在該運動者身上； 複數個讀寫單元，設置於複數個不同之定點，其中每一 個定點至少設置一個該讀寫單元，用以讀寫該無線射頻標 籤内之該識別資料與至少一運動資料；以及 一伺服器，用以接收至少一個該讀寫單元所傳送該無線 射頻標籤記載之該識別資料與該運動資料，以及處理及/ 21 200905611 或記錄該運動者依序地通過至少部份該定點進行的運動行 為與運動量之資訊。 14. 如申請專利範圍第13項所述之使用無線射頻識別之運 動管理系統，其中每一該讀寫單元包含： 一感應天線，用以感應該無線射頻標籤；以及 一讀寫模組，與該感應天線連接，用以讀寫該無線射頻 標籤之該識別資料與該運動資料。 15. 如申請專利範圍第13項所述之使用無線射頻識別之運 動管理系統，其中該複數個讀寫單元其中之一個與該伺服 器以有線或無線方式連結。 16. 如申請專利範圍第15項所述之使用無線射頻識別之運 動管理系統，更包括一區域網路與該伺服器連結。 17. 如申請專利範圍第16項所述之使用無線射頻識別之運 動管理系統，其中該伺服器更内建一網頁介面程式。 18. 如申請專利範圍第17項所述之使用無線射頻識別之運 動管理系統，更包含一第一電腦，與該區域網路連結，以 藉由該區域網路以及該伺服器之該網頁介面程式取得記錄 於該伺服器内之該運動者進行的運動行為與運動量之資 訊。 19. 如申請專利範圍第18項所述之使用無線射頻識別之運 動管理系統，更包含一第二電腦，與一網際網路連結，以 22 200905611 藉由該網際網路、該區域網路以及該伺服器之該網頁介面 程式取得記錄於該伺服器内之該運動者進行的運動行為與 運動量之資訊。 20. 如申請專利範圍第13項所述之使用無線射頻識別之運 動管理系統，其中該伺服器將該運動者進行的運動行為與 運動量之資訊轉換為該運動者之健康指標值。 21. 如申請專利範圍第13項所述之使用無線射頻識別之運 動管理系統，其中該伺服器將該運動者進行的運動行為與 運動量之資訊以電子郵件或簡訊方式傳送至一指定之接收 裝置。 22. 如申請專利範圍第13項所述之使用無線射頻識別之運 動管理系統，其中該讀寫單元寫入該無線射頻標籤之該運 動資料包括每一次通過該複數個定點的時間、定點代碼、 目前通過該複數個定點所累加/累減之次數、距離、時間間 隔、運動量等運動資訊。 23