腰圍測量裝置和腰圍測量方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種腰圍測量裝置和腰圍測量方法。所述腰圍測量裝置包括：皮帶位移檢測器，檢測皮帶在皮帶扣中移動時發(fā)生的皮帶位移；壓力傳感器，檢測人體施加到腰圍測量裝置上的壓力；腰圍確定單元，基于皮帶位移檢測器檢測到的皮帶位移和壓力傳感器檢測到的壓力，確定腰圍長度和/或腰圍變化。
【專利說明】腰圍測量裝置和腰圍測量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生活消費(fèi)品以及健康設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種可自動測量腰圍并追蹤腰圍變化的腰圍測量裝置和腰圍測量方法。

【背景技術(shù)】
[0002]腰圍測量和跟蹤是直觀地判斷人體健康狀況的手段之一，并且便于人們自己隨時監(jiān)測。測量和跟蹤人體腰圍變化的情況，有助于作出健康狀況的判斷，例如短期內(nèi)較快的變胖、變瘦都預(yù)示著健康出現(xiàn)重大問題的可能性。但在人們的日常生活中，很少會自發(fā)性地跟蹤腰圍的變化。為了給“了解自身腰圍情況”的需求帶來便利，可以通過皮帶來監(jiān)測人體的腰圍變化。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的具有測量腰圍的功能的皮帶通常采用的方式是在皮帶上印上刻度，或者通過檢測皮帶上的卡扣移動的數(shù)量來計算腰圍的變化。這樣的皮帶對皮帶本身具有特定的要求，一旦需要替換皮帶本身，則不能實(shí)現(xiàn)測量腰圍的功能。此外，特制的皮帶可能在美觀上不符合要求，例如，印有刻度的皮帶的刻度導(dǎo)致皮帶本身在視覺上效果不佳。另外，由于隨著人的呼吸，腰圍也會隨之而變化，因此，僅依靠刻度來讀取腰圍并不能準(zhǔn)確地測量和追蹤人體的腰圍。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種可以設(shè)置在皮帶扣中的腰圍測量裝置，可方便地測量、記錄和分析人的腰圍情況。本發(fā)明提供的皮帶扣不需要特制的皮帶與之適配，可以匹配使用市場上一般的自動扣類型或手動扣類型的皮帶。此外，本發(fā)明的腰圍測量裝置還具有與其它終端設(shè)備(如手機(jī))通信的功能，從而可以方便地通過終端設(shè)備監(jiān)視腰圍，并能給予消費(fèi)者有關(guān)的提不和建議。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種布置于皮帶扣中的腰圍測量裝置，包括:皮帶位移檢測器，檢測皮帶在皮帶扣中移動時發(fā)生的皮帶位移；壓力傳感器，檢測人體施加到腰圍測量裝置上的壓力；腰圍確定單元，基于皮帶位移檢測器檢測到的皮帶位移和壓力傳感器檢測到的壓力，確定腰圍長度和/或腰圍變化。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，當(dāng)腰圍確定單元確定皮帶位移量沒有變化時，根據(jù)壓力傳感器檢測的壓力變化來判斷腰圍變化。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，腰圍確定單元根據(jù)皮帶位移檢測器檢測到的皮帶位移和皮帶的相關(guān)長度數(shù)據(jù)計算出扣合長度值，并基于壓力傳感器檢測的壓力來修正扣合長度值以得到最終的腰圍長度值。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，腰圍確定單元根據(jù)多次測量的腰圍長度值確定腰圍變化。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，腰圍測量裝置還包括:提醒部件，當(dāng)腰圍確定單元確定腰圍變化超過了特定值時輸出提醒。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方面，皮帶的相關(guān)長度數(shù)據(jù)包括皮帶自身長度、皮帶端頭被固定的長度和皮帶扣的長度，并被預(yù)先存儲在腰圍測量裝置中，其中，扣合長度值=皮帶自身長度-皮帶位移-皮帶端頭被固定的長度+皮帶扣的長度。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一方面，腰圍測量裝置還包括:無線通信單元，與外部設(shè)備進(jìn)行通信以交換數(shù)據(jù)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一方面，無線通信單元將關(guān)于皮帶位移檢測器檢測的皮帶位移和壓力傳感器感測的壓力的數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設(shè)備以進(jìn)行處理，其中，所述腰圍確定單元位于外部設(shè)備。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一方面，外部設(shè)備通過與無線通信單元通信來輸入和設(shè)置皮帶的相關(guān)長度數(shù)據(jù)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提醒部件位于外部設(shè)備。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一方面，皮帶位移檢測器包括:光源，發(fā)出的光線照射穿過皮帶扣的皮帶；光學(xué)元件模組，傳導(dǎo)光源發(fā)出并被皮帶反射的光線以匯聚到圖像傳感器；圖像傳感器，從光學(xué)元件模組獲得皮帶表面反射的光線以形成皮帶表面的圖像，并通過追蹤皮帶移動前后的皮帶表面的圖像來得到皮帶位移。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一方面，皮帶上設(shè)置有編碼圖案，在圖像傳感器獲取該編碼圖案之后，腰圍確定單元通過對該編碼圖案解碼以獲取皮帶的相關(guān)長度數(shù)據(jù)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一方面，皮帶位移檢測器包括:滾輪，與皮帶接觸并隨著皮帶的移動而滾動；編碼器，與滾輪通過滾軸連接，該編碼器上具有通孔，光源，布置在編碼器的一側(cè)；光電傳感器，布置在編碼器的另一側(cè)，并且在檢測到發(fā)光二極管發(fā)出且通過編碼器的通孔的光時輸出電信號，其中，當(dāng)皮帶移動時與之接觸的滾輪隨著旋轉(zhuǎn)并且?guī)泳幋a器旋轉(zhuǎn)，腰圍確定單元通過檢測光電傳感器輸出的電信號以及滾輪的旋轉(zhuǎn)方向來獲得皮帶位移。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一方面，腰圍確定單元在壓力傳感器檢測到的壓力為特定值時修正扣合長度值，壓力值與扣合長度值的修正值的關(guān)系取決于壓力傳感器的類型和結(jié)構(gòu)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種通過放置在皮帶扣中的腰圍測量裝置來測量腰圍長度的方法，包括:檢測皮帶在皮帶扣中移動時發(fā)生的皮帶位移；檢測人體施加到腰圍測量裝置上的壓力；基于皮帶位移檢測器檢測到的皮帶位移和壓力傳感器檢測到的壓力，確定腰圍長度和/或腰圍變化。
[0020]根據(jù)本發(fā)明另一方面，確定腰圍變化的步驟包括:當(dāng)確定皮帶位移量沒有變化時，根據(jù)檢測的壓力變化來判斷腰圍變化。
[0021]根據(jù)本發(fā)明另一方面，確定腰圍長度的步驟包括:
[0022]根據(jù)檢測到的皮帶位移和皮帶的相關(guān)長度數(shù)據(jù)計算出扣合長度值，并基于檢測的壓力來修正扣合長度值以得到最終的腰圍長度值。
[0023]根據(jù)本發(fā)明另一方面，確定腰圍變化的步驟包括:根據(jù)多次測量的腰圍長度值確定腰圍變化。
[0024]根據(jù)本發(fā)明另一方面，測量腰圍長度的方法還包括:當(dāng)確定腰圍變化超過了特定值時輸出提醒。
[0025]根據(jù)本發(fā)明另一方面，皮帶的相關(guān)長度數(shù)據(jù)包括皮帶自身長度、皮帶端頭被固定的長度和皮帶扣的長度，并被預(yù)先存儲在腰圍測量裝置中，其中，扣合長度值=皮帶自身長度-皮帶位移-皮帶端頭被固定的長度+皮帶扣的長度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會變得更加清楚，其中:
[0027]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置的框圖；
[0028]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的安裝有腰圍測量裝置的皮帶扣的示意圖；
[0029]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置測量腰圍的原理示意圖；
[0030]圖4A和圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置中的皮帶位移檢測器的實(shí)施例的示圖；
[0031]圖5A和圖5B是示出圖4B的皮帶位移檢測器檢測皮帶位移方向的原理的示意圖；
[0032]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置中的壓力傳感器的測量值與實(shí)際腰圍和檢測腰圍的修正關(guān)系的示意圖；
[0033]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面提供參照附圖進(jìn)行的描述以有助于全面理解如權(quán)利要求及其等同物所限定的本發(fā)明的示例性實(shí)施例。在所述描述中，除非明確指明，否則相同的變量具有相同的定義。所述描述包括各種詳細(xì)的細(xì)節(jié)以有助于理解，而這些描述將被認(rèn)為僅為示例性的。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識到在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下可做出在此描述的各種改變和變型。另外，為了清晰和簡潔，可省略對公知功能和構(gòu)造的描述。
[0035]圖1是的示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置的框圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置100包括:皮帶位移檢測器101、壓力傳感器102、存儲器單元103、腰圍確定單元104、電源105和無線通信單元106。腰圍測量裝置100可被形成在一個小型的電路板上，并被放置在皮帶扣之中。另外，皮帶位移檢測裝置101和壓力傳感器102也可與存儲器單元103、腰圍確定單元104、電源105和無線通信單元106分離地實(shí)現(xiàn)。其中，存儲器單元103、腰圍確定單元104和無線通信單元106可以集成為一個單元而設(shè)置為一個主電路板。圖2示出放置有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置100的皮帶扣的結(jié)構(gòu)示意圖。稍后將詳細(xì)進(jìn)行描述。
[0036]參照回到圖1，腰圍測量裝置100可固定在皮帶扣中靠近人體的內(nèi)側(cè)中。皮帶位移檢測器101用于檢測皮帶在皮帶扣(即，通過皮帶位移檢測器101)中移動時產(chǎn)生的皮帶位移。壓力傳感器102用于感測施加在皮帶扣上的壓力。存儲器單元103用于存儲預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)(例如，可預(yù)先存儲關(guān)于皮帶的長度數(shù)據(jù))以及在測量過程中產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)。腰圍確定單元104基于皮帶位移檢測器檢測到的皮帶位移和壓力傳感器檢測到的壓力，確定腰圍長度和/或腰圍變化。
[0037]具體地，腰圍確定單元104可根據(jù)皮帶位移檢測器101檢測的皮帶位移和皮帶相關(guān)的長度數(shù)據(jù)來計算扣合長度值(即，皮帶扣好時所形成的一圈皮帶的周長長度)，并且根據(jù)壓力傳感器102檢測的壓力來修正扣合長度值以得到最終的腰圍長度。這樣，可以通過計算多次測量的腰圍長度之差來得到腰圍變化。另外，當(dāng)沒有通過皮帶位移檢測器101檢測出腰圍長度的變化時(即，腰圍長度的變化很細(xì)微)，腰圍確定單元104還可根據(jù)壓力傳感器102檢測到的壓力來得到腰圍的細(xì)微變化。將在后面舉例說明壓力值與腰圍變化的對應(yīng)關(guān)系。
[0038]電源105用于為腰圍測量裝置100的各個部件供電，并且優(yōu)選地，為了適應(yīng)于皮帶扣中狹窄的空間，電源105是具有較小尺寸的電池，例如，紐扣狀的銀鋅電池、條狀的鋰聚合物充電電池。
[0039]無線通信單元106用于與外部的終端設(shè)備(例如，與計算機(jī)終端設(shè)備或者移動設(shè)備)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。外部設(shè)備可以通過與無線通信單元106通信來從外部對腰圍測量裝置100的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整，而腰圍測量裝置100可將測量的腰圍長度的結(jié)果輸出到外部裝置。當(dāng)然，如果通過其它方式來設(shè)置腰圍測量裝置100的參數(shù)(例如在初始化時預(yù)先設(shè)置并保存)并通過其它方式(例如，通過揚(yáng)聲器的聲音輸出或者顯示屏的視覺輸出)來輸出腰圍測量的結(jié)果，也可以不采用無線通信單元106，但是為了盡可能的減小腰圍測量裝置100的尺寸，并且與外部終端設(shè)備進(jìn)行實(shí)時的通信以監(jiān)測腰圍，本發(fā)明優(yōu)選地通過無線通信單元106來與外部設(shè)備通信以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，從而可以對腰圍測量裝置進(jìn)行設(shè)置和輸出測量結(jié)果。例如，腰圍測量裝置100可以與智能手機(jī)中的APP通信來交換數(shù)據(jù)，從而可以隨時向智能手機(jī)發(fā)送腰圍測量的結(jié)果并從APP接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)，從而可以對腰圍測量裝置100進(jìn)行設(shè)置。例如，可以設(shè)置皮帶的長度值。
[0040]此外，腰圍測量裝置100還可包括一提醒部件(未示出)。如果腰圍測量裝置100在特定的時間長度內(nèi)檢測到使用者的腰圍變化超過了特定值，則可以通過多種方式及時給予用戶提示。例如，腰圍測量裝置100可通過無線通信單元向外部終端的操作系統(tǒng)或APP發(fā)送提醒，并通過外部終端上設(shè)置有的任意提醒裝置給予使用者提示。也就是說，本發(fā)明的腰圍測量裝置100的提醒部件可以位于外部設(shè)備中。這里，外部設(shè)備的提醒部件可以是屏幕、揚(yáng)聲器、振動電機(jī)等人機(jī)交互裝置。此外，腰圍測量裝置100本身可設(shè)置有振動馬達(dá)、揚(yáng)聲器、LED發(fā)光部件、氣味發(fā)生器、發(fā)熱器等部件，從而可以在檢測到腰圍變化異常時進(jìn)行振動來提醒用戶關(guān)注腰圍情況。這里，所述的特定時間長度、腰圍變化的特定值均可由用戶設(shè)置。
[0041]下面將參照圖2-圖6來說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置測量腰圍的原理以及示意性構(gòu)成。其中，圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的安裝有腰圍測量裝置的皮帶扣的示意圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置測量腰圍的原理示意圖；圖4A和圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置中的皮帶位移檢測器的實(shí)施例的示圖；圖5A和圖5B是示出圖4B的皮帶位移檢測器檢測皮帶位移方向的原理的示意圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置中的壓力傳感器的測量值與實(shí)際腰圍和檢測腰圍的修正關(guān)系的不意圖。
[0042]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的皮帶扣200包括皮帶端頭固定室201、皮帶端頭固定器202、卡扣裝置203以及放置在皮帶扣中的腰圍測量裝置100。腰圍測量裝置100包括如上所述的皮帶位移檢測器101、壓力傳感器102、主電路板(包括存儲器單元103、腰圍確定單元104和無線通信單元106)以及電源105。皮帶從皮帶扣中的空間204穿過，這樣最終形成如圖3所示的形式。
[0043]如圖3所示，假設(shè)整個皮帶的長度為C，皮帶端頭固定室201中固定的皮帶長度為D1，皮帶扣本身的長度為BI，而皮帶位移檢測器101檢測到的皮帶位移為D2，則可以根據(jù)圖3得到此時腰圍的長度D = C-D2-D1+B1。
[0044]這里，關(guān)于皮帶的長度數(shù)據(jù)可包括皮帶本身的長度C、皮帶扣的長度BI以及皮帶端頭固定室中固定的皮帶長度D1。這些關(guān)于皮帶的長度數(shù)據(jù)可以由預(yù)先設(shè)置并存儲在存儲器單元103中。例如，在初始化設(shè)置時，可預(yù)先將整個皮帶完整地穿過皮帶扣一次，這樣，腰圍測量裝置100的皮帶位移檢測器101可檢測出整個皮帶的位移，即相當(dāng)于整條皮帶的長度C，并存儲在存儲單元中。另外，當(dāng)腰圍測量裝置100的皮帶位移檢測器101具有光電成像模塊時，則可以在皮帶上刻有編碼圖案(例如，二維碼)，這樣，皮帶位移檢測器101的光電成像模塊可捕捉編碼圖案，然后腰圍確定單元104將捕捉的編碼圖案解碼，即可得到關(guān)于上述的關(guān)于皮帶長度的數(shù)據(jù)信息。另外，如果腰圍測量裝置100設(shè)置有無線通信模塊，則可將腰圍測量裝置100與外部終端設(shè)備無線連接，并通過外部終端設(shè)備來設(shè)置上述的關(guān)于皮帶長度的數(shù)據(jù)信息。
[0045]應(yīng)理解，以上僅是預(yù)先設(shè)置關(guān)于皮帶的長度數(shù)據(jù)的方式的幾個示例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員采取任意的方式來獲取或者設(shè)置關(guān)于皮帶的長度數(shù)據(jù)。另外，皮帶的相關(guān)長度數(shù)據(jù)以及皮帶位移的計算方式可根據(jù)皮帶扣和皮帶的設(shè)計結(jié)構(gòu)而不同。
[0046]下面將參照圖4A和圖4B來說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置100的皮帶位移檢測器101。
[0047]如圖4A所示，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，皮帶位移檢測器101可采用具有光電成像模塊的裝置。在這種裝置中，包括光源(LED)、圖像傳感器、光學(xué)元件模組等部件。光源LED發(fā)出的光線經(jīng)過光學(xué)元件模組照射被測量表面(即，穿過皮帶扣的皮帶)之后被反射，被測量表面的形貌被圖像傳感器獲得。當(dāng)被測量表面移動時，圖像傳感器可以對比移動前后兩次獲得的測量表面的形貌特征，通過找出以預(yù)定的極短時間內(nèi)的兩次測量中的同樣物體的位置變化，判斷出兩次測量移動的位移。這樣，通過累加多個測量的位移，可最終得到皮帶的位移。
[0048]如圖4B所示，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，皮帶位移檢測器101可采用帶有滾輪的編碼器來獲得皮帶位移。具體地，如圖4B所示，皮帶在在皮帶扣中移動時可帶動滾輪旋轉(zhuǎn)。滾輪上同軸連接有編碼器，該編碼器上制作了細(xì)小的通孔，在編碼器的一端是發(fā)光二極管，另一端是光電傳感器。當(dāng)皮帶移動時，帶著與之接觸的滾輪旋轉(zhuǎn)，同時編碼器旋轉(zhuǎn)。這里，編碼器旋轉(zhuǎn)的次數(shù)和方向與皮帶位移的量和方向相關(guān)。由于編碼器上有間隔的通孔，發(fā)光二極管發(fā)出的光會時斷時續(xù)到達(dá)光電傳感器，這樣，可通過測量光電傳感器輸出的電信號的次數(shù)以及編碼器的旋轉(zhuǎn)方向來獲得皮帶的位移量和方向。
[0049]具體地，圖5A示出的是當(dāng)皮帶順時針轉(zhuǎn)動時光電傳感器檢測到的光信號的順序的示意圖。如圖5A所示，在第一個編碼器的示圖中，發(fā)光二極管發(fā)出的光均被阻擋，因此，在“ I”表示的編碼器狀態(tài)期間，光電傳感器A和B輸出的信號均保持低電平，這時，腰圍確定單元104處接收到的編碼為“00”;而在“2”所表示的狀態(tài)期間，兩個發(fā)光二極管之一的光通過通孔，而另一個被阻擋，此時，腰圍確定單元104處接收到的編碼為“01”；同理，在“3”的狀態(tài)期間，編碼為“11”，在“4”的狀態(tài)期間，編碼為“10”。這樣，腰圍確定單元104可根據(jù)編碼的出現(xiàn)順序來判斷出編碼器的旋轉(zhuǎn)方向為順時針。同理，圖5B示出的是當(dāng)皮帶逆時針轉(zhuǎn)動時光電傳感器檢測到的光信號的順序的示意圖。從圖5B可以看出，編碼的出現(xiàn)順序為“00” - > “ 10” - > “ 11” - > “01” - > “00” ,依次循環(huán)。通過以上的方式，可以確定編碼器的旋轉(zhuǎn)方向，進(jìn)而可以確定皮帶的位移方向。另外，通過對光電傳感器接收到光信號的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，可以確定編碼器旋轉(zhuǎn)的角度，從而得到皮帶的位移距離值。
[0050]應(yīng)理解，以上僅給出了計算皮帶位移來測量扣合長度值的若干示例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可采用任意合適的方式來實(shí)現(xiàn)皮帶位移檢測器101并計算扣合長度值。
[0051]對于自動扣型皮帶或者帶孔型皮帶，使用者系皮帶時，扣入的是多個離散的位置，因此通過上述的等式D = C-D2-D1+B1計算得到的扣合長度值無法在一般的生活中準(zhǔn)確地反映使用者的腰圍。另外，由于人呼吸時腰圍會往復(fù)變化，因此，為了讓使用者在不自覺中就能完成腰圍的準(zhǔn)確測量和跟蹤，需要將壓力傳感器102檢測到的壓力值與腰圍的變化關(guān)聯(lián)起來。也就是說，根據(jù)本發(fā)明，不僅可通過皮帶位移檢測器101來檢測到腰圍長度的明顯變化，當(dāng)沒有通過皮帶位移檢測器101檢測出腰圍長度的變化時(即，腰圍長度的變化很細(xì)微)，還可根據(jù)壓力傳感器102檢測的壓力變化來判斷腰圍變化。
[0052]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置100的壓力傳感器102與人體腹部通過衣物接觸。根據(jù)壓力傳感器102的特性，其受壓不同時，輸出的電信號也會不同。在一種實(shí)施例中，壓力傳感器102是壓電型壓力傳感器，壓力越大，輸出電壓越大。
[0053]這里對壓力傳感器102的作用進(jìn)一步說明:首先，經(jīng)過壓力傳感器102的反饋，可以知道人呼吸的狀態(tài)，因此對腰圍的判斷和記錄可以據(jù)此統(tǒng)一選擇在吸氣到腰圍最大值時(也即壓電傳感器102受壓最大時)進(jìn)行，也可以統(tǒng)一選擇在呼氣到腰圍最小值時進(jìn)行，或者在最大最小的某個固定中值時進(jìn)行。這里，為了說明，假定都按照吸氣到腰圍最大值時進(jìn)行腰圍的判斷和記錄。假定經(jīng)過一定時間的自然日后，使用者的腰圍發(fā)生了較小的變化(使用者略微變胖或變瘦)，但不足以令使用者改變皮帶的扣位，因此，雖然腰圍卡扣狀態(tài)(即，皮帶位移)沒有變化，但使用者吸氣到最大值時，通過從壓力傳感器102反饋的最大壓力值的變化，也可以知道使用者的腰圍發(fā)生了變化。也就是說，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量裝置100結(jié)合皮帶位移檢測器101的數(shù)據(jù)和壓力傳感器102的數(shù)據(jù)并通過計算來得到腰圍數(shù)據(jù)。
[0054]通過實(shí)驗的方法，可以得到如圖6所示的修正關(guān)系圖以用于得到實(shí)際腰圍。在圖6中，顯示了“修正的腰圍值W與扣合長度值D的差值”與歸一化的壓力傳感器輸出值F之間的關(guān)系。其中，SI和S2兩條線示出的是采用使用不同的壓力傳感器和機(jī)構(gòu)設(shè)計時得到的修正關(guān)系。如圖6所不,直線SI表不修正值與歸一化的壓力傳感器輸出值F成線性關(guān)系，而曲線S2表示修正值與歸一化的壓力傳感器輸出值F成非線性關(guān)系。
[0055]實(shí)際工作時，圖6的關(guān)系會在數(shù)據(jù)儲存單元中以表格形式儲存，通過讀得的F值進(jìn)行查表，就知道圖6中橫軸的修正值，這樣，腰圍確定單元104將計算得到的扣合長度值D加上修正值就可以得到修正的腰圍值W，即得到準(zhǔn)確的實(shí)際腰圍值。
[0056]下面參照圖7來說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的腰圍測量方法。如圖7所示，首先，在步驟S701，測量皮帶在皮帶扣中移動時的皮帶位移。
[0057]接下來，在步驟S703，檢測人體施加到腰圍測量裝置上的壓力。
[0058]在步驟S705，基于皮帶位移檢測器檢測到的皮帶位移和壓力傳感器檢測到的壓力，確定腰圍長度和/或腰圍變化。這里，可根據(jù)皮帶位移與皮帶的自身的相關(guān)長度數(shù)據(jù)來確定腰圍長度。皮帶自身的相關(guān)長度包括皮帶自身的長度、皮帶端頭固定的長度、皮帶扣長度。這樣，可以按照扣合長度值=皮帶自身的長度-皮帶位移-皮帶端頭固定的長度+皮帶扣的長度來得到扣合長度值?？稍趬毫鞲衅鞲袦y到的壓力為特定值(例如，最大壓力值、最小壓力值)時來修正扣合長度值。壓力值與修正值的關(guān)系取決于壓力傳感器的類型，并且通過實(shí)驗得到。當(dāng)沒有通過皮帶位移檢測出腰圍長度的變化時(即，腰圍長度的變化很細(xì)微)，可根據(jù)檢測的壓力變化來判斷腰圍變化。也就是說，可根據(jù)上述的壓力值與腰圍的修正關(guān)系來確定腰圍變化。
[0059]如果檢測到腰圍長度的變化超過了特定值，則給予用戶相應(yīng)的提示。
[0060]可選地，在得到腰圍長度和/或腰圍變化之后，通過無線通信模塊將腰圍長度和/或腰圍變化發(fā)送到外部設(shè)備，或者在腰圍測量裝置以可聽或可視的方式輸出腰圍長度和/或腰圍變化?？蛇x地，可將測量的皮帶位移和感測的壓力值發(fā)送到外部設(shè)備，并有外部設(shè)備來執(zhí)行腰圍長度和/或腰圍變化的計算?？梢杂裳鼑鷾y量裝置本身輸出腰圍長度變化超過特定值的提示，也可以通過外部設(shè)備來向用戶給予腰圍變化超過特定值的提示。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的腰圍測量裝置和方法可用于對使用者身體健康的監(jiān)測判斷上，相關(guān)數(shù)據(jù)的應(yīng)用性廣，例如，實(shí)時監(jiān)測的腰圍長度數(shù)據(jù)可用作腰圍的報表分析，腰圍特殊數(shù)據(jù)的警報觸發(fā)等。結(jié)合了壓力傳感器的本發(fā)明，可在日常使用中在后臺就可以較準(zhǔn)確地跟蹤使用者的腰圍，提供了更好的可用性。
[0062]盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例具體顯示和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種布置于皮帶扣中的腰圍測量裝置，包括: 皮帶位移檢測器，檢測皮帶在皮帶扣中移動時發(fā)生的皮帶位移； 壓力傳感器，檢測人體施加到腰圍測量裝置上的壓力； 腰圍確定單元，基于皮帶位移檢測器檢測到的皮帶位移和壓力傳感器檢測到的壓力，確定腰圍長度和/或腰圍變化。
2.如權(quán)利要求1所述的腰圍測量裝置，其中，當(dāng)腰圍確定單元確定皮帶位移量沒有變化時，根據(jù)壓力傳感器檢測的壓力變化來判斷腰圍變化。
3.如權(quán)利要求1所述的腰圍測量裝置，其中，腰圍確定單元根據(jù)皮帶位移檢測器檢測到的皮帶位移和皮帶的相關(guān)長度數(shù)據(jù)計算出扣合長度值，并基于壓力傳感器檢測的壓力來修正扣合長度值以得到最終的腰圍長度值。
4.如權(quán)利要求1所述的腰圍測量裝置，其中，腰圍確定單元根據(jù)多次測量的腰圍長度值確定腰圍變化。
5.如權(quán)利要求1所述的腰圍測量裝置，還包括:提醒部件，當(dāng)腰圍確定單元確定腰圍變化超過了特定值時輸出提醒。
6.如權(quán)利要求3所述的腰圍測量裝置，其中，皮帶的相關(guān)長度數(shù)據(jù)包括皮帶自身長度、皮帶端頭被固定的長度和皮帶扣的長度，并被預(yù)先存儲在腰圍測量裝置中， 其中，扣合長度值=皮帶自身長度-皮帶位移-皮帶端頭被固定的長度+皮帶扣的長度。
7.如權(quán)利要求1所述的腰圍測量裝置，還包括: 無線通信單元，與外部設(shè)備進(jìn)行通信以交換數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的腰圍測量裝置，其中，無線通信單元將關(guān)于皮帶位移檢測器檢測的皮帶位移和壓力傳感器感測的壓力的數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設(shè)備以進(jìn)行處理， 其中，所述腰圍確定單元位于外部設(shè)備。
9.如權(quán)利要求7所述的腰圍測量裝置，其中，外部設(shè)備通過與無線通信單元通信來輸入和設(shè)置皮帶的相關(guān)長度數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求7所述的腰圍測量裝置，其中，提醒部件位于外部設(shè)備。
11.如權(quán)利要求1所述的腰圍測量裝置，其中，皮帶位移檢測器包括: 光源，發(fā)出的光線照射穿過皮帶扣的皮帶； 光學(xué)元件模組，傳導(dǎo)光源發(fā)出并被皮帶反射的光線以匯聚到圖像傳感器； 圖像傳感器，從光學(xué)元件模組獲得皮帶表面反射的光線以形成皮帶表面的圖像，并通過追蹤皮帶移動前后的皮帶表面的圖像來得到皮帶位移。
12.如權(quán)利要求11所述的腰圍測量裝置，其中，皮帶上設(shè)置有編碼圖案，在圖像傳感器獲取該編碼圖案之后，腰圍確定單元通過對該編碼圖案解碼以獲取皮帶的相關(guān)長度數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求1所述的腰圍測量裝置，其中，皮帶位移檢測器包括: 滾輪，與皮帶接觸并隨著皮帶的移動而滾動； 編碼器，與滾輪通過滾軸連接，該編碼器上具有通孔， 光源，布置在編碼器的一側(cè)； 光電傳感器，布置在編碼器的另一側(cè)，并且在檢測到發(fā)光二極管發(fā)出且通過編碼器的通孔的光時輸出電信號， 其中，當(dāng)皮帶移動時與之接觸的滾輪隨著旋轉(zhuǎn)并且?guī)泳幋a器旋轉(zhuǎn)，腰圍確定單元通過檢測光電傳感器輸出的電信號以及滾輪的旋轉(zhuǎn)方向來獲得皮帶位移。
14.如權(quán)利要求1所述的腰圍測量裝置，其中，腰圍確定單元在壓力傳感器檢測到的壓力為特定值時修正扣合長度值，壓力值與扣合長度值的修正值的關(guān)系取決于壓力傳感器的類型和結(jié)構(gòu)。
15.一種通過放置在皮帶扣中的腰圍測量裝置來測量腰圍長度的方法，包括: 檢測皮帶在皮帶扣中移動時發(fā)生的皮帶位移； 檢測人體施加到腰圍測量裝置上的壓力； 基于皮帶位移檢測器檢測到的皮帶位移和壓力傳感器檢測到的壓力，確定腰圍長度和/或腰圍變化。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，確定腰圍變化的步驟包括:當(dāng)確定皮帶位移量沒有變化時，根據(jù)檢測的壓力變化來判斷腰圍變化。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，確定腰圍長度的步驟包括: 根據(jù)檢測到的皮帶位移和皮帶的相關(guān)長度數(shù)據(jù)計算出扣合長度值，并基于檢測的壓力來修正扣合長度值以得到最終的腰圍長度值。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，確定腰圍變化的步驟包括:根據(jù)多次測量的腰圍長度值確定腰圍變化。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括:當(dāng)確定腰圍變化超過了特定值時輸出提醒。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，皮帶的相關(guān)長度數(shù)據(jù)包括皮帶自身長度、皮帶端頭被固定的長度和皮帶扣的長度，并被預(yù)先存儲在腰圍測量裝置中， 其中，扣合長度值=皮帶自身長度-皮帶位移-皮帶端頭被固定的長度+皮帶扣的長度。
【文檔編號】A61B5/107GK104127184SQ201410391061
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】羅杰, 黃凱, 陳尚輝 申請人:廣州三星通信技術(shù)研究有限公司, 三星電子株式會社