[发明专利]可穿戴计步器系统

说明书

所公开的是一种可穿戴计步器系统（100），包括用于穿着者的两腿的服装（10）、电容性电极（3）和微控制器（1），所述服装（10）包括纺织的织物部分（12），所述电容性电极（3）包括被编织到所述纺织的织物部分（12）中的导电纱线（22），所述纺织的织物部分（12）被布置在所述服装（10）上，以用于提供所述电容性电极（3）与穿着者的一条腿之间的寄生电容耦合，所述微控制器（1）被电连接到所述电容性电极（3），以用于评估所述寄生电容耦合，使得所述穿着者的两条腿之间的相对移动由所述微控制器（1）检测到。

技术领域

本发明涉及用于测量用户的身体活动的设备的领域。更具体而言，本发明涉及一种可穿戴计步器系统、一种用于检测用户的步数的方法以及一种用于生产可穿戴计步器系统的方法。

背景技术

计步器通常被用于对用户行走的步数进行计数，例如用于确定由用户在身体活动期间所走过的距离。通常，计步器借助于优选地位于用户的皮带、手臂或手腕上的大体积的加速度计来检测用户的移动。作为结果，身体的这些部位的移动可被解释成步行或跑步活动。传统的计步器在某些情况下(例如当用户正在驾驶汽车时，或者通常当用户在不进行任何身体活动的情况下经受加速时)存在指示错误的步数计数的问题。

为了解决这个问题，一些计步器系统包括被布置在用户的腿上的肌电图(EMG)传感器，以用于检测腿部肌肉的活动。通过这种方式，用户的步数可独立于用户的加速度来被检测到。另一解决方案提供使用位于用户脚下的鞋底上的应变仪来检测用户的体重。

然而，这些解决方案有一些缺点。EMG传感器要求每条腿至少三个电极，并且由于电极必须与用户的皮肤接触，因而用户穿戴起来不舒适。应变计要求复杂的材料才能正常地工作。此外，用户脚下的位置使得信号的获取非常困难。在这两种情况下，上述方法对于用户的日常使用来说可能是昂贵且不舒适的。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术方法的缺点，并提供能够以可靠的方式准确地检测由用户完成的步数(即由用户所行走的步数)而不失去身体舒适性和时尚的外观的一种计步器系统和一种用于检测用户的步数的方法。

本发明的另一目的是提供一种允许将计步器容易地组装到服装上而不失去身体舒适性和时尚的外观的用于生产可穿戴计步器系统的方法。

本发明的另一目的是提供一种能够检测不同类型的步态风格的可穿戴计步器系统。在各种实施例中，可穿戴计步器形成服装的织物的一部分，例如导电纱线被编织到纺织的织物部分中并形成服装的一部分。

这些和其他目的由本发明借助于根据本发明的可穿戴计步器系统、用于检测用户的步数的方法以及用于生产可穿戴计步器的方法来实现。在本发明的较佳实施例中叙述了本发明的各优选方面。

具体而言，根据本发明，可穿戴计步器系统包括用于穿着者的两腿的服装、电容性电极和微控制器。

术语“用于穿着者的两腿的服装”意在指示旨在至少部分地覆盖用户的一条或两条腿的服装，诸如裤子、运动裤、短裤、袜子、紧身裤、护腿等。

在各种实施例中，服装包括纺织的织物部分、电容性电极包括被编织到纺织的织物部分中的导电纱线。纺织的织物部分被布置在服装上，以用于提供在电容性电极与穿着者的两腿之间的寄生电容耦合。微控制器被电连接到电容性电极，以用于评估寄生电容耦合，使得穿着者的两腿之间的相对移动由微控制器检测到。

术语“寄生电容耦合”意在指示电容性电极与穿着者的一条腿的寄生电容之间的电容性耦合。通常，当能够提供寄生电容(例如穿着者的一条腿)的对象靠近根据本发明的计步器系统的电容性电极时，在电容性电极中会发生电容的增加。该事实是由于电容性电极与靠近电容性电极的对象的寄生电容之间的电容性耦合。换句话说，根据本发明的系统的电容性电极充当用于感测用户的一条腿相对于另一条的邻近度的一种电容性传感器。