一種計步方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療電子技術領域，更具體地，涉及一種能夠對使用者的運動步數進行計數的計步方法。
【背景技術】
[0002]隨著人們物質文化水平的提高，個人的身體健康越來越瘦到人們的重視，走路和跑步成為人們喜愛的簡單卻行之有效的運動方式之一。如何方便讓自己知道走了多少步，跑了多遠的路程，從而推算出自己的消耗了多少能量，需要什么的營養補充，還需要進行什么樣的鍛煉，達到健康管理自己目的。
[0003]計步器通過加速度傳感器檢測步行者的上下方向的加速度，并基于該檢測值的變化而對步數或身體運動進行計數，并對該計數出的步數進行數值顯示。近些年，計步器不僅能夠計測步數，還能夠對不同的步態，如走路狀態、跑步狀態等進行檢測。
[0004]目前基于android手機加速度傳感器的運動計步軟件已經越來越深得人們的喜愛，要實現上述的目標隨之而來用戶對軟件計步的準確性的要求也越來越高。人們不僅希望得到總的步數，還希望能夠對應地得到各種行走狀態下的步數的分別統計值。而且，目前的計步器和計步方法尚缺乏能夠精確識別不同類型使用者的能力，尤其是對于老人或身體狀況較差的使用者，他們的步幅不大，走路時有輕微的顫抖，對測量得到的加速度值產生干擾，不利于準確地計算步數。
【發明內容】
[0005]本發明為了降低計步時由于使用者身體狀況產生的干擾，提高計步精度，提供了一種計步方法，該方法基于具有語音識別功能的計步器，包括以下步驟:
[0006](I)使用者開始行走，并提示計步器當前的多種行走狀態，通過傳感器采集使用者步伐參數；
[0007](2)設置計步用的加速度閾值；
[0008](3)通過傳感器采集行走過程中的加速度參數；
[0009](4)實時地將步驟⑶的加速度參數與所述加速度閾值作比較，判斷行走狀態，并確定行走狀態與所述加速度參數值的對應關系；
[0010](5)根據步驟(4)中確定的行走狀態與所述加速度參數值的對應關系，確定第一有效計步數；
[0011](6)根據步驟(4)中判斷的行走狀態，確定加速度參數與時間的對應曲線，并獲得該曲線的包絡線；
[0012](7)計算該包絡線的波峰和波谷的個數，視為第二有效計步數；
[0013](8)根據所述第一有效計步數和第二有效計步數確定使用者在多種行走狀態下的計步數。
[0014]進一步地，所述步驟(I)中所述行走狀態包括:散步、正常行走、快步行走、正常跑、慢跑和快跑。
[0015]進一步地，所述步驟(I)的采集使用者步伐參數包括:
[0016](1.1)采集使用者在多種行走狀態下的加速度信息；
[0017](1.2)處理所述加速度信息，獲得在多種行走狀態下的加速度參考值；
[0018](1.3)確定行走狀態與所述加速度參考值的對應關系。
[0019]進一步地，所述獲得在多種行走狀態下的加速度參考值包括獲得在多種行走狀態下的加速度均值、最大值、最小值和一階導數。
[0020]進一步地，所述傳感器為三軸加速度傳感器。
[0021]進一步地，步伐參數包括在三個維度上的加速度值。
[0022]進一步地，所述步驟(5)包括將步驟(1.3)的對應關系和步驟(4)的對應關系進行比較，根據在各個行走狀態的計步數確定第一有效計步數。
[0023]進一步地，所述步驟(6)包括:
[0024](5.1)確定該行走狀態下的步伐周期；
[0025](5.2)根據步驟(5.1)中的步伐周期，將步驟(3)的加速度參數與時間的對應曲線分成多個周期，并分別計算各個周期內加速度參數的最小值和最大值的均值；
[0026](5.3)根據步驟(5.2)中的均值建立所述加速度參數與時間的對應曲線。
[0027]本發明的有益效果是:按照行走狀態對加速度值分類處理與包絡線檢查計數的結合方式，得到了步數針對的行走狀態信息，豐富了用戶體驗，同時提高了對于體弱或身體狀態不佳的使用者的計步準確性。
【附圖說明】
[0028]圖1示出了根據本發明的優選實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]如圖1所示，本發明的優選實施例是一種基于具有語音識別功能的計步器的計步方法。所述計步器包括語音模塊，能夠發出預先設置的語音，包括請說出目前的行走狀態”、“已識別”、“請重復目前的行走狀態”、“請確認當前的行走狀態為散步”，“請確認當前的行走狀態為正常行走”“請確認當前的行走狀態為快步行走”、“請確認當前的行走狀態為慢跑”、]“請確認當前的行走狀態為快跑”，以及“請確認當前的行走狀態為正常跑”。此外，該語音模塊還接收使用者發出的語音并進行識別，將識別的結果作為判斷使用者行走狀態的依據。
[0030]該計步方法包括以下步驟:
[0031](I)使用者開始行走，并提示計步器當前的多種行走狀態，通過傳感器采集使用者步伐參數；其中采集使用者步伐參數進一步包括:
[0032](1.1)采集使用者在多種行走狀態下的加速度信息:當使用者的各種行走狀態的加速度閾值尚未被記錄時，提示使用者“請說出目前的行走狀態”。使用者做出例如散步這種行走狀態，然后，提示使用者“請確認當前的行走狀態為散步”。如果使用者確認，則將三維加速度傳感器此時開始檢測到的三維加速度信息進行記錄。對于包括正常行走、快步行走、正常跑、慢跑和快跑在內的其他行走狀態，也按照相同的方式進行確認。
[0033](1.2)處理所述加速度信息，獲得在多種行走狀態下的加速度參考值:當使用者確認了當前的行走狀態確實無誤以后，對所記錄的相應行走狀態下的三個維度的加速度值進行如下處理:根據三個維度的加速度值進行矢量計算，得到合成加速度，作為在該行走狀態下的加速度參考值。優選地，每種加速度值均采集使用者在該行走狀態下的500米或更多的距離。該距離可以采用GPS單元來進行計算，在距離不夠時提示使用者需要繼續，也可以不對使用者進行提示和不采用GPS單元而只是在事先告知使用者。
[0034](1.3)確定行走狀態與所述加速度參考值的對應關系:根據步驟(1.1)和步驟(1.2)確定的當前行走狀態和當前合成加速度，得到二者的對應關聯，并將該關聯進行存儲。
[0035](2)設置計步用的加速度閾值:
[0036](2.1)獲得根據步驟(1.1)中判斷出來的當前行走狀態；
[0037](2.2)獲得根據步驟(1.2)中得到的三個維度的加速度值；
[0038](2.3)根據步驟(2