TWI565449B - Wisdom belt device - Google Patents

Description

智慧腰帶裝置

本發明是有關於一種服裝配件，特別是指一種能配戴於使用者腰部的智慧腰帶裝置。

現代人對於體態的要求越來越高，但隨著生活型態以及飲食習慣的改變，現代人往往難以控制腰圍，而導致身材逐漸走樣而影響體態。另外，腰圍增加除了影響體態之外，更會有健康方面的問題，而容易引發糖尿病或高血壓等慢性疾病，因此定期量測腰圍是維持身材與預防慢性疾病的重要方法。

然而，在一般日常生活中，人們很少會主動地定時量測自己的腰圍，而難以發現自己的腰圍已逐漸增加，直到腰圍已增加到一定程度時，就難以減重及塑身，因此本發明的目的在於提供一種可供使用者配戴並能量測使用者之腰圍的智慧腰帶裝置。

因此，本發明之目的，即在提供一種可供使用者配戴並能量測使用者之腰圍的智慧腰帶裝置。

於是，本發明智慧腰帶裝置，包含一個腰帶單元、一個滾抵單元，及一個監測單元。該腰帶單元包括一個腰帶頭，及一個連接於該腰帶頭且圍繞出一個腰圍空間的腰帶本體。該滾抵單元包括一個安裝於該腰帶頭的基座，及一個可繞自身軸心滾動地安裝於該基座的滾件，該滾件具有至少一個可相對於該軸心轉動的磁性部，該滾件會被該腰帶本體帶動而滾動，而使該磁性部相對於滾件的軸心轉動。該監測單元包括一個與該滾件彼此間隔的磁感應模組，及一個處理模組，該磁感應模組能感應該磁性部相對轉動所產生的磁場變化，該處理模組能根據該磁感應模組所感應的磁場變化來分析出該滾件的滾動狀況，並根據該滾件的滾動狀況計算出一個代表該腰圍空間之大小的腰圍資訊。

本發明之功效在於：透過該滾抵單元與該監測單元的設計，使用者可在配帶該智慧腰帶裝置的同時就順便量測出自己的腰圍，以達到定時量測腰圍的功能，讓使用者能夠時時注意自己的腰圍，以維持自身的身材體態，進而提升人體的健康。

參閱圖1、圖3與圖5，本發明智慧腰帶裝置之一個實施例，適用於供一個行動裝置900連結，並用於監測使用者的運動狀況。該行動裝置900為使用者可隨身攜帶的智慧型手機或平板等，而可透過WiFi、藍芽、NFC、ZigBee或RDS等無線通訊技術，來與該智慧腰帶裝置進行無線通訊。該智慧腰帶裝置包含一個腰帶單元1、一個滾抵單元2，及一個監測單元3。

該腰帶單元1包括一個腰帶頭11，及一個腰帶本體12。該腰帶頭11具有彼此間隔的一個安裝殼體111與一個間隔壁112、兩個分別用以連接該安裝殼體111與該間隔壁112之兩相反端的連接壁113，及一個介於該安裝殼體111與該間隔壁112之間且供該腰帶本體12穿入的穿伸通道114。該腰帶本體12具有一個連接於該腰帶頭11的頭部121，及一個可拆離地結合於該腰帶頭11的尾部122，在該腰帶本體12的尾部122結合於該腰帶頭11時，該腰帶本體12能圍繞出一個腰圍空間123。

參閱圖2、圖3與圖4，該滾抵單元2包括一個安裝於該間隔壁112的基座21，及一個可繞自身軸心滾動地安裝於該基座21並與該安裝殼體111彼此相夾該腰帶本體12的滾件22。

該基座21具有一個固定設置於該間隔壁112的基壁211，及兩個連接於該基壁211與該滾件22之間的彈性壁212。每一個彈性壁212的一端同體連接於該基壁211而另一端與該滾件22結合，並恆產生一個使該滾件22遠離該基壁211且朝該腰帶本體12偏移的彈性偏移力。在本實施例中，該等彈性壁212由該基壁211之兩相反端彎撓而相向延伸，再朝向遠離該基壁211方向延伸並供該滾件22安裝於兩者之間，藉由其延伸形狀而能產生該彈性偏移力，使該滾件22遠離該基壁211而朝該腰帶本體12偏移，但實施上，該基座21的形狀與結構不以本實施例為限，只要能使該滾件22朝該腰帶本體12偏移即可，當然該基座21亦可僅包括一個彈性壁212。

該滾件22具有兩個可相對於該軸心轉動的磁性部221，該等磁性部221能產生磁場且形成於該滾件22的周面上而相對於該軸心彼此相夾180度。該滾件22透過該彈性偏移力而可於該腰帶本體12穿入該穿伸通道114時，貼靠於該腰帶本體12而被該腰帶本體12帶動而滾動，進而使該磁性部221相對於滾件22的軸心轉動。

本實施例透過磁化的方式，於該滾件22的周面上形成該等磁性部221，但實施上，也可分開製造再結合，不以本實施例為限。另外該等磁性部221的數量亦可為三、四或五以上，抑或是該滾件22僅具有一個磁性部221，不以本實例為限。

參閱圖2、圖4與圖5，該監測單元3安裝於該安裝殼體內111，並包括一個無線通訊模組31、一個磁感應模組32、一個處理模組33、一個運動偵測模組34、三個嵌裝外露於該安裝殼體111的指示燈36，及一個可供充電並用以提供電力給該磁感應模組32、該無線通訊模組31、該運動偵測模組34、該處理模組33與該等指示燈36的供電模組35。

該無線通訊模組31可與該行動裝置900進行無線通訊，實施上，該無線通訊模組31與該行動裝置900間的無線通訊方式可為WiFi、藍芽、NFC、ZigBee或DRS等無線通訊技術，但不以上述方式為限。

該磁感應模組32與該滾件22彼此間隔，在本實施例中，該磁感應模組32為霍爾效應感測器（Hall sensor），能感應該磁性部221相對於該軸心轉動所產生的磁場變化。由於該等磁性部221形成於該滾件22的周面，因此當該滾件22滾動時，會使該等磁性部221相對於磁感應模組32來回移動，使得該等磁性部221產生的磁場相對於該磁感應模組32有強度變化，舉例來說，當該滾件22轉動而使該等磁性部221靠近該磁感應模組32時，該磁感應模組32會感應到較強的磁場，而感應出較強的電壓；當該滾件22轉動而使該等磁性部221遠離該磁感應模組32時，該磁感應模組32會感應到較弱的磁場，而感應出較低的電壓。

該處理模組33內建有一個腰帶長度，及一個滾件周長，該處理模組33能根據該磁感應模組32所感應的磁場變化分析出該滾件22滾動的圈數，並將根據該腰帶長度、該滾件周長與該滾件22滾動的圈數計算出一個代表該腰圍空間123之大小的腰圍資訊，在本實施例中，該處理模組33會將該腰帶長度減去該滾件周長與該滾件22滾動的圈數的乘積，來計算出該腰圍資訊，但實施上也可加入其他變數，不以本實施例為限。該處理模組33可將所計算出的腰圍資訊透過該無線通訊模組31傳送至該行動裝置900。

該運動偵測模組34包括一個能在使用者運動時蒐集數個加速度資訊的加速度感測器341，及一個用以偵測該加速度感測器341的數個對應時間之方位資訊的陀螺儀342。由於使用者在運動時，該智慧腰帶裝置也會隨著使用者擺動，因此當使用者開始運動之後，該運動偵測模組34會連續收集多個加速度資訊，同時，該加速度感測器341的方位資訊也會同步地被該陀螺儀342記錄下來。該處理模組33會根據該加速度資訊與該方位資訊來進行計算，並分析出使用者的運動的步數、速度等運動狀況，若配合時間還可計算出運動的距離，甚至消耗熱量等運動狀況，實施上該處理模組33可利用類神經網路、決策樹(Decision Tree)或支援向量機(Support Vector Machine, SVM)來進行分析，但不以上述為限。

在本實施例中，該供電模組35具有一個電池（圖未示），並可透過微型通用串列匯流排（Micro Universal Serial Bus，Micro USB）來對該電池進行充電，以接收一個供應的電壓為5V之電源的電力，該電源可為個人電腦，或該通用串列匯流排所對應的插座等，較佳地，該電源可為行動電源，以供使用者在該供電模組35電力不足時能隨時進行充電。

該等指示燈36可被該處理模組33驅動而發光，在本實施例中，其中一個指示燈36會在該處理模組33與該行動裝置900連結時發光，以提示使用者該智慧腰帶裝置正與該行動裝置900進行連結；其中另一個會在該供電模組35之電力不足時發光，以提示使用者該智慧腰帶裝置需要充電；其中又一個會在該供電模組35充電時發光，以提示使用者該智慧腰帶裝置正在進行充電，也可於該供電模組35充飽電時，停止驅動上述指示燈36發光，以提示使用者該智慧腰帶裝置已充飽電。

本發明智慧腰帶裝置使用時，使用者可按壓該智慧腰帶裝置上所設置的一個系統啟動鍵37，來啟動該智慧腰帶裝置，當使用者啟動該智慧腰帶裝置後，先將該腰帶頭11置於腰部前方，並將該腰帶本體12沿使用者腰部繞回至該腰帶頭11，當腰帶本體12的尾部122穿入該穿伸通道114時，該滾抵單元2會被該腰帶本體12摩擦而滾動，同時該監測單元3會感應該滾抵單元2所產生的磁場變化來分析出該滾抵單元2的滾動狀況，並根據上述滾動狀況計算出該腰圍資訊。

接著，使用者可按壓該智慧腰帶裝置所設置的一個連接啟動鍵38來使該智慧腰帶裝置與該行動裝置900進行無線訊號連接，然後使用者再操作該行動裝置900，使該智慧腰帶裝置將該腰圍資訊傳送至該行動裝置900，而使用者就可從該行動裝置900上查看自己的腰圍。由於腰帶是使用者每天會配戴的服裝配件，因此透過該智慧腰帶裝置來量測腰圍，使用者不需要另外使用皮尺或其他工具，就能在配帶該智慧腰帶裝置的同時量測出自己的腰圍，相當方便且人性化。

此外，當使用者配帶該智慧腰帶裝置進行走路、跑步等運動時，該監測單元3還能偵測使用者的運動狀況，使用者可透過該行動裝置900連結操作該智慧腰帶裝置，使該智慧腰帶裝置將運動狀況傳送至該行動裝置900，而使用者就可從該行動裝置900上查看自身運動的步數、速度、距離或消耗熱量等，以隨時監測自己的運動量，進一步還可搭配自己的腰圍來增減運動量，相當地人性化，而可增進本產品的市場競爭力。

綜上所述，本發明智慧腰帶裝置，透過該滾抵單元2與該監測單元3的設計，使用者可在配帶該智慧腰帶裝置的同時就順便量測出自己的腰圍，來達到定時量測腰圍的功能，讓使用者能夠時時注意自己的腰圍，以維持自身的身材體態，進而提升人體的健康。另外，該監測單元3還可監測使用者的運動狀況，以供使用者了解自身的運動量是否足夠，並搭配所量測出的腰圍來增減運動量，相當地人性化，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧腰帶單元
11‧‧‧腰帶頭
111‧‧‧安裝殼體
112‧‧‧間隔壁
113‧‧‧連接壁
114‧‧‧穿伸通道
12‧‧‧腰帶本體
121‧‧‧頭部
122‧‧‧尾部
123‧‧‧腰圍空間
2‧‧‧滾抵單元
21‧‧‧基座
211‧‧‧基壁
212‧‧‧彈性壁
22‧‧‧滾件
221‧‧‧磁性部
3‧‧‧監測單元
31‧‧‧無線通訊模組
32‧‧‧磁感應模組
33‧‧‧處理模組
34‧‧‧運動偵測模組
341‧‧‧加速度感測器
342‧‧‧陀螺儀
35‧‧‧供電模組
36‧‧‧指示燈
37‧‧‧系統啟動鍵
38‧‧‧連接啟動鍵
900‧‧‧行動裝置

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一個前視圖，說明本發明智慧腰帶裝置的一個實施例； 圖2是一個部份俯視圖，說明該實施例的一個腰帶頭的外部結構； 圖3是一個剖面側視圖，說明該實施例的一個滾抵單元的結構； 圖4是一個不完整的剖視前視圖，說明該實施例的該滾抵單元的結構；及 圖5是一個功能方塊圖，說明該實施例的系統架構。

1‧‧‧腰帶單元

11‧‧‧腰帶頭

111‧‧‧安裝殼體

112‧‧‧間隔壁

113‧‧‧連接壁

114‧‧‧穿伸通道

12‧‧‧腰帶本體

2‧‧‧滾抵單元

21‧‧‧基座

211‧‧‧基壁

212‧‧‧彈性壁

22‧‧‧滾件

221‧‧‧磁性部

32‧‧‧磁感應模組

Claims (9)

1. 一種智慧腰帶裝置，包含：一個腰帶單元，包括一個腰帶頭，及一個連接於該腰帶頭且圍繞出一個腰圍空間的腰帶本體，該腰帶頭具有彼此間隔的一個安裝殼體與一個間隔壁，及一個介於該安裝殼體與該間隔壁之間且供該腰帶本體穿入的穿伸通道；一個滾抵單元，包括一個設置於該間隔壁的基座，及一個可繞自身軸心滾動地安裝於該基座的滾件，該滾件具有至少一個可相對於該軸心轉動的磁性部，該滾件與該安裝殼體彼此相夾該腰帶本體，並會被該腰帶本體帶動而滾動，而使該磁性部相對於滾件的軸心轉動；及一個監測單元，包括一個與該滾件彼此間隔的磁感應模組，及一個處理模組，該磁感應模組設置該安裝殼體，並能感應該磁性部相對轉動所產生的磁場變化，該處理模組能根據該磁感應模組所感應的磁場變化來分析出該滾件的滾動狀況，並根據該滾件的滾動狀況計算出一個代表該腰圍空間之大小的腰圍資訊。
2. 如請求項1所述的智慧腰帶裝置，其中，該處理模組內建有一個腰帶長度，及一個滾件周長，該處理模組能根據該磁感應模組所感應的磁場變化分析出該滾件滾動的圈數，並根據該腰帶長度、該滾件周長與該滾件滾動的圈數計算出該腰圍資訊。
3. 如請求項1所述的智慧腰帶裝置，其中，該基座具有一個設置於該腰帶頭的基壁，及至少一個連接於該基壁與該滾 件之間的彈性壁，該彈性壁的一端連接於該基壁而另一端與該滾件結合，並恆產生一個使該滾件遠離該基壁且朝該腰帶本體偏移的彈性偏移力，該滾件透過該彈性偏移力而可於該腰帶本體穿入該穿伸通道時，貼靠於該腰帶本體而被該腰帶本體帶動而滾動。
4. 如請求項1至3中任一項所述的智慧腰帶裝置，其中，該腰帶本體具有一個連接於該腰帶頭的頭部，及一個可拆離地結合於該腰帶頭的尾部，在該腰帶本體的尾部結合於該腰帶頭時，該腰帶本體能圍繞出該腰圍空間。
5. 如請求項1所述的智慧腰帶裝置，適用於監測使用者的運動狀況，其中，該監測單元還包括一個能在使用者運動時蒐集數個加速度資訊與數個方位資訊的運動偵測模組，該處理模組能根據該運動偵測模組所蒐集之加速度資訊與方位資訊分析出一個代表使用者之運動狀況的運動資訊。
6. 如請求項1所述的智慧腰帶裝置，適用於供一個行動裝置連結，其中，該監測單元還包括一個能與該行動裝置進行無線通訊的無線通訊模組，該處理模組可將所計算出之腰圍資訊透過該無線通訊模組傳送至該行動裝置。
7. 如請求項5所述的智慧腰帶裝置，適用於供一個行動裝置連結，其中，該監測單元還包括一個能與該行動裝置進行無線通訊的無線通訊模組，該處理模組可將所計算出之腰圍資訊透過該無線通訊模組傳送至該行動裝置，並將所分析出之運動資訊傳送至該行動裝置。
8. 如請求項7所述的智慧腰帶裝置，其中，該監測單元還包括一個可供充電並用以提供電力給該磁感應模組、該無線通訊模組、該運動偵測模組與該處理模組的供電模組。
9. 如請求項8所述的智慧腰帶裝置，其中，該監測單元還包括數個外露於該腰帶頭的指示燈，該等指示燈可被該處理模組驅動而分別發光，該等指示燈之其中一個會在該處理模組與該行動裝置連結時發光，其中另一個會在該供電模組之電力不足時發光，其中又一個會在該供電模組充電時發光。