TWI542385B - 運動資訊感測器及運動裝置 - Google Patents

Description

運動資訊感測器及運動裝置

本發明係關於一種感測器，特別係用以量測運動資訊的感測器。

健身房或室內的運動器材，如跑步機、健身腳踏車皆有內建測距離的機構，譬如多係將利用其傳動機構的齒輪，轉換模擬使用者的運動資訊，並傳送至運動器材的顯示面板，因此使用者僅能於運動器材使用時觀看其運動資訊。然而這些健身器材內部的軟體程式通常都是固定的，也通常無法進行許多運算或資訊的加值，譬如使用者想知道每天跑步的距離，或是以每月作為一個統計，常常軟體程式不一定有支援。或者使用者想輸出這些資料給朋友，也是不容易的，這是因為健身腳踏車內的小型電腦都 是封閉的系統。甚至若跑步機故障，或是換了一台跑步機後，資料無法保留或轉換。

本發明之所欲解決問題為主要目的係在提供一可將運動資訊紀錄於使用者的電子裝置的運動資訊感測器。

為達成上述之目的，本發明之運動資訊感測器應用於一運動裝置及一電子裝置，運動裝置具有一運動表面，運動資訊感測器包括：一基座、一光學量測模組及一傳輸模組；光學量測模組，與基座連接，光學量測模組用以偵測運動表面之移動以產生一移動資訊；傳輸模組電性連接於光學量測模組，用以接收前述移動資訊；藉由上述之構造，傳輸模組將移動資訊傳送至電子裝置。

根據本發明之一實施例，基座更包括一調整機構，調整機構與光學量測模組連接以調整光學量測模組與運動表面之間的距離。

根據本發明之一實施例，移動資訊為該運動表面的線性移動差。

根據本發明之一實施例，光學量測模組包括一光源發射單元及一距離量測件，光源發射單元光學地連接於距離量測件

根據本發明之一實施例，傳輸模組為無線傳輸模組。

根據本發明之一實施例，該基座更包括一固定件。

藉由上述實施例，本發明運動資訊感測器至少具有以下優點，藉由光學量測模組量測運動表面的運動資訊，並透過傳輸模組將運動資訊傳送至電子裝置，以便於紀錄。需注意的是本發明之光學量測模組在市面上最被常用的就是電腦滑鼠，光學量測模組至少被使用將近30年，一般都是輸出移動差(△X,△Y)，因此也非輕易被想到用於距離的累加而得到累進移動距離(滑鼠不需要累進移動距離之資訊)。

1,1a,1b,1c‧‧‧運動資訊感測器

10,10b,10c‧‧‧基座

11‧‧‧第一基座

12‧‧‧第二基座

13‧‧‧調整機構

14,14c‧‧‧固定件

20 20b 20c‧‧‧光學量測模組

21‧‧‧光源發射單元

22‧‧‧距離量測件

221‧‧‧影像接收單元

222‧‧‧距離計算單元

30 30b 30c‧‧‧傳輸模組

31‧‧‧移動資訊

40‧‧‧電源供應模組

8,8c‧‧‧運動裝置

81,81c‧‧‧運動表面

82,82c‧‧‧支架

821‧‧‧腳踏板

83‧‧‧傳動機構

9‧‧‧電子裝置

91‧‧‧螢幕

圖1係本發明運動資訊感測器使用時的環境示意圖。

圖2係本發明運動資訊感測器的架構示意圖。

圖3係本發明運動資訊感測器的光學量測模組的示意圖。

圖4係本發明運動資訊感測器的操作示意圖。

圖5係本發明電子裝置的顯示示意圖。

圖6係本發明運動資訊感測器的第二實施例示意圖。

圖7係本發明運動資訊感測器的第三實施例示意圖。

圖8係本發明運動資訊感測器的光學量測模組的第三實施例示意圖。

圖9係本發明運動資訊感測器的第四實施例示意圖。

圖10係本發明運動資訊感測器的光學量測模組的第四實施例示意圖。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

以下請一併參考圖1至圖5關於本發明之運動資訊感測器1之第一實施例。

如圖1所示，本發明提供一運動資訊感測器1，應用於一運動裝置8及一電子裝置9，於本發明實施例中，運動裝置8係為跑步機、健身腳踏車等，運動資訊感測器1可依照運動裝置8的不同，提供不同的實施態樣，其設置方法敘述如後。如圖1所示，運動裝置8係為跑步機，包括一運動表面81、一支架82及一傳動機構83，傳動機構83設置於支架82，運動表面81藉傳動機構83帶動。支架 82更包括一腳踏板821(參考圖7)，運動表面81環設於腳踏板821。電子裝置9建議為行動電子裝置，如一平板電腦或一智慧型手機。

運動表面81係相對支架82的動件部分，如運動裝置8為跑步機，則運動表面81即為供使用者於上面跑步的輪帶。

如圖1及圖2所示，運動資訊感測器1包括一基座10、一光學量測模組20、一傳輸模組30及一電源供應模組40，光學量測模組20與基座10連接，傳輸模組30電性連接於光學量測模組20，電源供應模組40電性連接於傳輸模組30及光學量測模組20。

於本發明第一實施例中，基座10包括一第一基座11、一第二基座12、一調整機構13及一固定件14，固定件14設置於第一基座11的一面，調整機構13藕接第一基座11及第二基座12，可藉由調整機構13調整第二基座12與第一基座11的相對位置。光學量測模組20設置於第二基座12內。固定件14係可為黏膠、雙面膠、夾具、螺絲...等，可依照其使用情形，選擇固定方式，若運動資訊感測器1係提供使用者隨身攜帶，則固定件14為可拆式且重複使用的結構，如夾具或可多次黏貼的雙面膠。

如圖2及圖3所示，光學量測模組20包括一光源發射單元21及一距離量測件22，光源發射單元21光學地連接於該距離量測 件22。距離量測件22包括一影像接收單元221及一距離計算單元222，影像接收單元221及一距離計算單元222彼此電性連接。

如圖1所示，第一基座11係藉由固定件14固定於支架82上，調整機構13將第二基座12設置於運動表面81上方，令光學量測模組20靠近運動表面81，意即調整機構11與光學量測模組20連接以調整光學量測模組20與運動表面81之間的距離，使得光學量測模組20可確實地量測運動表面81，避免光學量測模組20與運動表面81的距離過大而影響感測。光源發射單元21可朝運動表面81發光，影像接收單元221接收反射後的光線，距離計算單元222根據影像接收單元221的訊息計算並產生運動表面81的一移動資訊31，更進一步而言，前述移動資訊31係運動表面81的線性移動差(△X,△Y)，以跑步機而言，由於運動表面81只有往一個方向移動，因此光學量測模組20所量到的位移基本上只有一個方向(譬如△X)。光學量測模組20將前述移動資訊31傳送至傳輸模組30。光學量測模組20已用於光學滑鼠(可見光、非可見光，雷射光等)，因此有關於光學量測模組20的原理不再贅述。

傳輸模組30可以為有線或無線，在本實施例中傳輸模組30為無線，譬如透過藍牙方式與電子裝置9(如智慧型手機)連接， 透過配對之方式可避免將移動資訊31傳至他人的電子裝置9。如圖4所示，運動資訊感測器1係先傳送一配對訊息(藍牙方式)至電子裝置9，經使用者確認電子裝置9與運動資訊感測器1配對後，運動資訊感測器1產生運動表面81的移動資訊，並藉由傳輸模組30將移動資訊31傳送至電子裝置9。電子裝置9藉由其內部軟體(APP)計算移動資訊31為使用者的運動資訊，例如累計△X以得到運動表面81的移動總距離，即可模擬為使用者的移動里程數，又或者透過前述移動里程數與運動時間，計算使用者的移動距離，亦可皆由輸入使用者的身體資訊(身高、性別、年齡...等)計算使用者的消耗熱量。如圖5所示，電子裝置9可將上述計算後的資訊顯示於其螢幕91上，進一步地，電子裝置9可記錄使用者每日的運動距離，供使用者管理其運動規劃，亦可提供使用者們交流或競爭各自的運動量。

如圖6所示，為第二實施例，運動資訊感測器1a的第一基座11亦可置放於地面上，以克服支架82不易固定的情況，此時固定件14就可不需要，尤其第一基座11重量可重一些，使得第一基座11能穩固地放在地面上。

如圖7及圖8所示，為運動資訊感測器1b的第三實施例示意圖。運動資訊感測器1設置於腳踏板821下方，避免使用者誤踩。於第三實施例中，光學量測模組20b及傳輸模組30b設置於基座10b內。此種作法係可提供客製化的運動裝置8，將運動資訊感測器1與支架82整合，此時也不需要如第一、二實施例要有第一基座11，第二基座12及調整機構13。

如圖9及圖10所示，為運動資訊感測器1c的第四實施例。運動裝置8c為健身腳踏車，其運動表面81c即為輪盤的表面。運動資訊感測器1c同樣以固定件14c固定於支架82c，以朝運動表面81量測模擬移動距離。另外，運動裝置8亦可為一般腳踏車，運動表面81即為輪胎表面。

雖然許多健身器材也設有一些資料顯示裝置，譬如可以顯示跑步之距離、時間、速度等。然而專用的健身器材內部的軟體程式通常都是固定的，也通常無法進行許多運算或資訊的加值。由於手機的App軟體相當方便，使用者能方便的進行許多設定，App軟體又可不斷的更改，因此透過本發明將健身器材的移動資訊傳送至智慧型手機或平板能產生許多優點，包括再透過智慧型手機或平板與他人互動。

本實施方式僅例示本發明之較佳實施例，為避免贅述，並未詳加記載所有可能的變化組合。然而，本領域之通常知識者應可理解，上述各模組或元件未必皆為必要。且為實施本發明，亦可能包含其他較細節之習知模組或元件。各模組或元件皆可能視需求加以省略或修改，且任兩模組間未必不存在其他模組或元件。

需注意的是，上述僅為實施例，而非限制於實施例。譬如此不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。

1‧‧‧運動資訊感測器

10‧‧‧基座

11‧‧‧第一基座

12‧‧‧第二基座

13‧‧‧調整機構

14‧‧‧固定件

31‧‧‧移動資訊

8‧‧‧運動裝置

81‧‧‧運動表面

82‧‧‧支架

83‧‧‧傳動機構

9‧‧‧電子裝置

Claims (7)

1. 一運動資訊感測器，應用於一運動裝置及一電子裝置，該運動裝置具有一運動表面，該運動資訊感測器包括：一基座，包括一調整機構；一光學量測模組，與該基座連接，該光學量測模組用以偵測該運動表面之移動以產生一移動資訊；以及一傳輸模組，電性連接於該光學量測模組，用以接收該移動資訊，藉由上述之構造，該傳輸模組將該移動資訊傳送至該電子裝置，該調整機構與該光學量測模組連接以調整該光學量測模組與該運動表面之間的距離。
2. 如請求項1所述之運動資訊感測器，其中該移動資訊為該運動表面的線性移動差。
3. 如請求項2所述之運動資訊感測器，其中該光學量測模組包括一光源發射單元及一距離量測件，該光源發射單元光學地連接於該距離量測件。
4. 如請求項3所述之運動資訊感測器，其中該傳輸模組為無線傳輸模組。
5. 如請求項4所述之運動資訊感測器，其中該基座更包 括一固定件。
6. 如請求項5所述之運動資訊感測器，其中該無線傳輸模組係以藍牙傳輸。
7. 如請求項6所述之運動資訊感測器，其中該電子裝置係一平板電腦或一手機。