TWI522141B - 可進行步態分析的跑步機 - Google Patents

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Description

可進行步態分析的跑步機
本發明係關於一種運動裝置，特別是可進行步態分析的跑步機。
由於生活忙碌，現代人普遍缺乏運動。而跑步因為簡單、有效率，成為許多人選擇的運動。
步態分析(Gait Analysis)是用力學的概念，對人體行走的功能狀態進行對比分析的一種生物力學研究方法，可用於診斷病情，或康復的程度。一般的跑步機不具有步態分析的功能。另外，有廠商開發出一種跑步機，利用裝設壓力板(pressure plate)或測力板(force plate)，分析使用者的步態。
本發明係關於一種運動裝置，特別是可分析使用者步態分析的跑步機。
根據本發明一實施例，一種可進行步態分析的跑步機包含一跑步帶，一支撐板、一驅動機構、至少二感應組件。跑步帶供一使用者跑步或走路。支撐板位於跑步帶下方，以支撐跑步帶。驅動機構用於驅動跑步帶轉動。二感 應組件與支撐板固定，分別偵測使用者左右腳的腳跟觸地(heel strike)，以得到左右腳的一軌跡圖，根據該軌跡圖，可得到使用者的一步態分析。
根據本發明的跑步機，可對使用者進行步態分析，有助於評估使用者雙腳的情形，或協助判斷雙腳復健的程度。
1‧‧‧跑步機
10‧‧‧跑步帶
11‧‧‧支撐板
12‧‧‧驅動裝置
13‧‧‧操作面板
14‧‧‧感應組件
140‧‧‧霍爾感應器
142‧‧‧磁鐵
144‧‧‧連動件
146‧‧‧固定件
圖1A和圖1B顯示根據本發明一較佳實施例可進行步態分析的跑步機，其中圖1A為立體視圖，圖1B為俯視示意圖。
圖2顯示根據本發明較佳實施例可進行步態分析跑步機之感應組件的結構。
圖3顯示根據本發明一實施例可進行步態分析的跑步機之感應組件所輸出的左右腳軌跡圖範例。
圖4顯示根據本發明一實施例可進行步態分析的跑步機的左右腳步幅範例。
以下將詳述本案的各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地施行在其他的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本案的範圍內，並以之後的專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部這些特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的步驟或元件並未描述於細節中，以避免造成本發明不必要之 限制。圖式中相同或類似之元件將以相同或類似符號來表示。特別注意的是，圖式僅為示意之用，並非代表元件實際的尺寸或數量，除非有特別說明。
圖1A和圖1B顯示根據本發明較佳實施例可進行步態分析的跑步機1，其中圖1A為立體視圖，圖1B為俯視示意圖。在圖1B中，為了清楚表達跑步機1的重要元件，某些元件被省略未畫出。
如圖1A和1B所示，可進行步態分析的跑步機1可包含一跑步帶10，一支撐板11、一驅動機構12、一操作面板13、至少二感應組件14。跑步帶10供一使用者跑步或走路。支撐板11位於跑步帶10下方，用於支撐跑步帶10。驅動機構12用於驅動跑步帶10轉動。二感應組件14與支撐板11固定，分別偵測該使用者左右腳的腳跟觸地(heel strike)，以得到左右腳的一軌跡圖，根據該軌跡圖，得到該使用者的一步態分析。詳細說明如下。
圖2顯示根據本發明較佳實施例可進行步態分析跑步機之感應組件14的結構。每一感應組件14可包含一霍爾感應器140、一磁鐵142、一連動件144、一固定件146。感應組件14可透過固定件146與支撐板11固定。固定件146例如螺絲，但不限定於此。霍爾感應器140並未與連動件144固定，而是固定在其他機構上。磁鐵142與連動件144固定，當使用者跑步或走路，連動件144會隨著支撐板11上下震動，霍爾感應器140不動，使得磁鐵142與霍爾感應器140的距離產生變化。霍爾感應器140根據與磁鐵142的距離，輸出不同的感應電壓，得到該軌跡圖。
圖3顯示根據本發明一實施例可進行步態分析的跑步機之感應組件所輸出的左右腳軌跡圖範例。
根據圖3，該左腳和右腳軌跡圖，相當於左右腳的位置和部位(例如腳跟或腳尖等)與時間的關係圖。如此，透過計算，可獲得該步態分析。
在一實施例，步態分析包含使用者在跑步帶10上，左腳與右腳的步數以及步頻。
在一實施例，步態分析包含使用者的左右腳的步幅。
圖4顯示根據本發明一實施例可進行步態分析的跑步機的左右腳步幅範例。如圖所示，在一對左右腳步伐中，右腳步幅為右腳腳跟與左腳腳跟的距離，左腳步幅為左腳腳跟與右腳腳跟的距離。值得注意的是，在本實施例，步幅計算為腳跟至腳跟的距離，但也可以是腳的其他部位，例如腳尖至腳尖的距離。
在一實施例，步態分析包含使用者的一步幅對稱指數，其由下列公式計算而得： ，其中SL為左腳步幅，SR為右腳步幅。
以上所述計算程序可透過一分析模組(未圖示)進行。所獲得的步態分析結果可顯示於操作面板13上。
上述感應組件14可應用於各種類型的跑步機，不限於圖1A和圖1B所示的類型。此外，感應組件14也可應用於其他類型的運動裝置，以進行步態分析。
根據本發明的跑步機，可對使用者進行步態分析，有助於評估使用者雙腳的情形，或協助判斷雙腳復健的程度。
本說明書所揭露的每個/全部實施例，本領域熟悉技藝人士可據此做各種修飾、變化、結合、交換、省略、替代、相等變化，只要不會互斥者，皆屬於本發明的概念，屬於本發明的範圍。可對應或與本案所述實施例特徵相關的結構或方法，及/或發明人或受讓人任何申請中、放棄，或已核准的申請案，皆併入本文，視為本案說明書的一部分。所併入的部分，包含其對應、相關及其修飾的部分或全部，(1)可操作的及/或可建構的(2)根據熟悉本領域技藝人士修飾成可操作的及/或可建構的(3)實施/製造/使用或結合本案說明書、本案相關申請案，以及根據熟悉本領域技藝人士的常識和判斷的任何部分。
除非特別說明，一些條件句或字詞，例如「可以(can)」、「可能(could)」、「也許(might)」，或「可(may)」，通常是試圖表達本案實施例具有，但是也可以解釋成可能不需要的特徵、元件，或步驟。在其他實施例中，這些特徵、元件，或步驟可能是不需要的。
以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其他未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。
140‧‧‧霍爾感應器
142‧‧‧磁鐵
146‧‧‧固定件
144‧‧‧連動件

Claims (7)

  1. 一種跑步機，包含：一跑步帶，供一使用者跑步或走路；一支撐板，位於該跑步帶下方，用於支撐該跑步帶；一驅動機構，用於驅動該跑步帶；以及一第一感應組件與一第二感應組件，與該支撐板固定，分別偵測該使用者施力在該支撐板的左右腳，以分別得到左右腳的一左腳軌跡圖以及一右腳軌跡圖，該左腳軌跡圖與該右腳軌跡圖是一電壓對時間的波形圖，根據該左腳軌跡圖以及該右腳軌跡圖，得到該使用者的一步態分析。
  2. 如申請專利範圍第1項的跑步機，其中該步態分析包含該使用者的左右腳在該跑步帶上的一步數。
  3. 如申請專利範圍第1項的跑步機，其中該步態分析包含該使用者的左右腳在該跑步帶上的一步頻。
  4. 如申請專利範圍第1項的跑步機，其中該步態分析包含該使用者的左右腳在該跑步帶上的一步幅。
  5. 如申請專利範圍第1項的跑步機，其中該步態分析包含該使用者的一步幅對稱指數，該步幅對稱指數由下列公式計算而得：步幅 ，其中SL為該使用者的左腳步幅，SR為右腳步幅。
  6. 如申請專利範圍第1項的跑步機，其中該第一感應組件與該第二感應組件更分別包含一霍爾感應器、一磁鐵、一連動件，該磁鐵固定於該連動件上，當該使用者跑步或走路，該連動件隨著該支撐板上下震動，使得該磁鐵與該霍爾感應器的距離變化，該霍爾感應器根據與該磁鐵的距離，輸出不同的感應電壓，得到該左腳軌跡圖及該右腳軌跡圖。
  7. 如申請專利範圍第1項的跑步機，尚包含一操作面板，可顯示該步態分析。
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