本發(fā)明實施例涉及檢測技術(shù)，尤其涉及一種運動狀態(tài)分析方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

慢跑鍛煉是人們最常采用的一種身體鍛煉方式，越來越多的居民通過慢跑鍛煉自身的心肺功能、骨骼等等，但是在沒有自身人士的指導(dǎo)小，長期堅持慢跑反而容易傷害身體，例如在在慢跑過程中，腳部著地前，膝蓋、腳底同時緩沖身體落地的巨大壓強，腳跟著地瞬間內(nèi)側(cè)承受壓力，此時腳部外側(cè)相對“靈活”(及前腳掌、重組可自由選擇落地位置)；中足和前腳掌著地時外側(cè)承受壓力；再次蹬地瞬間腳部調(diào)整為穩(wěn)定狀態(tài)，髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)再變進入穩(wěn)定狀態(tài)。但是，當腳掌壓力過度分布在內(nèi)側(cè)的情況，則容易因為足外翻；反之則容易引起足內(nèi)旋，同時足內(nèi)旋或外翻也驅(qū)動了膝蓋的內(nèi)旋或外翻，進而小腿肌肉進一步控制足內(nèi)旋或外翻形成了惡性循環(huán)，長期的足外翻或內(nèi)翻容易導(dǎo)致足底筋膜炎、踝關(guān)節(jié)損傷、小腿肌肉牽扯等，另外腳部的內(nèi)翻或外翻同時驅(qū)動膝蓋的內(nèi)旋或外翻，大大降低了運動過程中的安全性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種運動狀態(tài)分析方法及系統(tǒng)，旨在矯正運動狀態(tài)下運動姿勢，提高運動安全性。

一方面，本發(fā)明提供一種運動狀態(tài)分析方法，其中：包括一具有至少兩個水平方向左右對稱于中心線的傳感器的足墊，分析方法具體包括：

于步行狀態(tài)下，獲取每個傳感器距離所述中心線的距離，以及每個傳感器當前所承受的壓力值；

根據(jù)左右對稱的所述傳感器的壓力值計算所述鞋墊上左右兩側(cè)的壓力比值；

根據(jù)所述壓力比值結(jié)合一標準閾值判斷當前足部的狀態(tài)；

其中，所述壓力比值Q為：

所述公式1中，

Y：為右側(cè)所述傳感器的壓力值累加和；

Z：為左側(cè)所述傳感器的壓力值累加和；

所述標準閾值P為

所述公式2中，

i:為任一側(cè)所述傳感器的位置排序；

n：為二分之一于所有傳感器數(shù)量；

a：為一固定值，代表足掌的寬度；

Xi:為第i個傳感器與所述中心線之間距離。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析方法，其中：根據(jù)所述壓力比值結(jié)合一標準閾值判斷當前足部的狀態(tài)包括：

在所述壓力比值大于所述標準閾值的狀態(tài)，判斷當前足部處于足外翻狀態(tài)；

在所述壓力比值小于所述標準閾值的狀態(tài)，判斷當前足部處于足內(nèi)旋狀態(tài)；

在所述壓力比值等于所述標準閾值的狀態(tài)，判斷當前足部處于中正狀態(tài)。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析方法，其中：在所述壓力值不等于所述標準閾值的狀態(tài)下，輸出與根據(jù)當前足部的狀態(tài)匹配的指導(dǎo)提示。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析方法，其中：還包括：

于跑步狀態(tài)下，獲取與足掌對應(yīng)區(qū)域匹配的所述傳感器當前所承受的壓力值并形成第一壓力值；

獲取與足跟對應(yīng)區(qū)域匹配的所述傳感器當前所承受的壓力值并形成第二壓力值；

根據(jù)所述第一壓力值、所述第二壓力值判斷用戶的著地方式、步頻。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析方法，其中：還包括，根據(jù)所述著地方式、步頻計算跑步狀態(tài)中每單個運動動作的著地時間。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析方法，其中：還包括，

接受用戶輸入的個人信息，根據(jù)所述個人信息結(jié)合所述步頻計算用戶單位時間內(nèi)消耗的熱量。

另一方面，本發(fā)明再提供一種運動狀態(tài)分析系統(tǒng)，其中：還包括：

采集單元，形成于一足墊中，所述采集單元包括至少兩個傳感器，所述傳感器以所述足墊的中心線沿水平方向左右對稱設(shè)置，于步行模式下獲取每個傳感器距離所述中心線的距離，以及每個傳感器當前所承受的壓力值；

計算單元，根據(jù)左右對稱的所述傳感器的壓力值計算所述鞋墊上左右兩側(cè)的壓力比值；

判斷單元，根據(jù)所述壓力比值結(jié)合一標準閾值形成一匹配當前足部狀態(tài)的判斷結(jié)果輸出；

其中，所述壓力比值Q為：

所述公式1中，

Y：為右側(cè)所述傳感器的壓力值累加和；

Z：為左側(cè)所述傳感器的壓力值累加和；

所述標準閾值P為

所述公式2中，

i:為任一側(cè)所述傳感器的位置排序；

n：為二分之一于所有傳感器數(shù)量；

a：為一固定值，代表足掌的寬度；

Xi:為第i個傳感器與所述中心線之間距離。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析系統(tǒng)，其中：所述判斷結(jié)果第一判斷結(jié)果、第二判斷結(jié)果、第三判斷結(jié)果，包括：

所述判斷單元，在所述壓力比值大于所述標準閾值的狀態(tài)輸出下第一判斷結(jié)果，在所述壓力比值小于所述標準閾值的狀態(tài)下輸出第二判斷結(jié)果；在所述壓力比值等于所述標準閾值的狀態(tài)下輸出第三判斷結(jié)果，

所述第一判斷結(jié)果匹配足外翻狀態(tài)；所述第二判斷結(jié)果匹配足內(nèi)旋狀態(tài)；所述第三判斷結(jié)果匹配中正狀態(tài)。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析系統(tǒng)，其中：還包括一提示單元，在所述壓力值不等于所述標準閾值的狀態(tài)下，輸出與根據(jù)當前足部的狀態(tài)匹配的指導(dǎo)提示。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析系統(tǒng)，其中：還包括模式切換單元，用以根據(jù)用戶的輸入指令將所述運動狀態(tài)分析系統(tǒng)于步行模式與運動模式之間切換；

所述采集單元，于運動模式下，獲取與足掌對應(yīng)區(qū)域匹配的所述傳感器當前所承受的壓力值并形成第一壓力值；

所述計算單元，獲取與足跟對應(yīng)區(qū)域匹配的所述傳感器當前所承受的壓力值并形成第二壓力值；

所述判斷單元，根據(jù)所述第一壓力值、所述第二壓力值判斷用戶的著地方式、步頻。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析系統(tǒng)，其中：還包括，所述計算單元，根據(jù)所述著地方式、步頻計算跑步狀態(tài)中每單個運動動作的著地時間。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析系統(tǒng)，其中：還包括，

輸入單元，接受用戶輸入的個人信息，根據(jù)所述個人信息結(jié)合所述步頻計算用戶單位時間內(nèi)消耗的熱量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是：

本發(fā)明中，通過根據(jù)所述壓力比值結(jié)合一標準閾值判斷當前足部的狀態(tài)，并在所述壓力值不等于所述標準閾值的狀態(tài)下，輸出與根據(jù)當前足部的狀態(tài)匹配的指導(dǎo)提示。一方面可準確獲取運動者的足部狀態(tài)并給運動者提供矯正指導(dǎo)，提高運動安全性，另一方面，在用戶購買運動商品時，可根據(jù)自身的實際情況選擇合適的運動產(chǎn)品，進一步提高用戶的安全性，以達到較佳的運動效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種運動狀態(tài)分析方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種運動狀態(tài)分析方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種運動狀態(tài)分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

基于背景技術(shù)所述，腳掌壓力過度分布容易引起足內(nèi)旋或足外翻，但是在運動過程中，整個腳部通常都被運動鞋予以包裹，即使是資深人士也無法觀察到腳部或腳踝的微小變化，進而不能對運動者提供較為準確的運動建議?；诖?，本發(fā)明提供一種運動狀態(tài)分析方法。

實施例一

如圖1所示，本發(fā)明提供一種運動狀態(tài)分析方法，其中：包括一具有至少兩個水平方向左右對稱于中心線的傳感器的足墊，分析方法具體包括：

步驟S110、于步行狀態(tài)下，獲取每個傳感器距離所述中心線的距離，以及每個傳感器當前所承受的壓力值；

步驟S120、根據(jù)左右對稱的所述傳感器的壓力值計算所述鞋墊上左右兩側(cè)的壓力比值；

步驟S130、根據(jù)所述壓力比值結(jié)合一標準閾值判斷當前足部的狀態(tài)；進一步地，在所述壓力比值大于所述標準閾值的狀態(tài)，判斷當前足部處于足外翻狀態(tài)；

在所述壓力比值小于所述標準閾值的狀態(tài)，判斷當前足部處于足內(nèi)旋狀態(tài)；

在所述壓力比值等于所述標準閾值的狀態(tài)，判斷當前足部處于中正狀態(tài)；

其中，所述壓力比值Q為：

所述公式1中，

Y：為右側(cè)所述傳感器的壓力值累加和；

Z：為左側(cè)所述傳感器的壓力值累加和；

所述標準閾值P為

所述公式2中，

i:為任一側(cè)所述傳感器的位置排序；

n：為二分之一于所有傳感器數(shù)量；

a：為一固定值，代表足掌的寬度，取值范圍為0-50㎜；

Xi:為第i個傳感器與所述中心線之間距離。

進一步地，還包括步驟S140、

在所述壓力值不等于所述標準閾值的狀態(tài)下，輸出與根據(jù)當前足部的狀態(tài)匹配的指導(dǎo)提示。

本發(fā)明的工作原理是：

首先獲取每個傳感器距離所述中心線的距離，以及每個傳感器當前所承受的壓力值；然后根據(jù)左右對稱的所述傳感器的壓力值計算所述鞋墊上左右兩側(cè)的壓力比值；最后根據(jù)所述壓力比值結(jié)合一標準閾值判斷當前足部的狀態(tài)，在所述壓力比值大于所述標準閾值的狀態(tài)，判斷當前足部處于足外翻狀態(tài)；在所述壓力比值小于所述標準閾值的狀態(tài)，判斷當前足部處于足內(nèi)旋狀態(tài)；在所述壓力比值等于所述標準閾值的狀態(tài)，判斷當前足部處于中正狀態(tài)。在所述壓力值不等于所述標準閾值的狀態(tài)下，輸出與根據(jù)當前足部的狀態(tài)匹配的指導(dǎo)提示，具體地，在當前足部處于足外翻狀態(tài)時，發(fā)出與足外翻狀態(tài)匹配的指導(dǎo)提示，在當前足部處于足內(nèi)旋狀態(tài)時，發(fā)出與足內(nèi)旋狀態(tài)匹配的指導(dǎo)提示。

本發(fā)明中，通過根據(jù)所述壓力比值結(jié)合一標準閾值判斷當前足部的狀態(tài)，并在所述壓力值不等于所述標準閾值的狀態(tài)下，輸出與根據(jù)當前足部的狀態(tài)匹配的指導(dǎo)提示。一方面可準確獲取運動者的足部狀態(tài)并給運動者提供矯正指導(dǎo)，提高運動安全性，另一方面，在用戶購買運動商品時，可根據(jù)自身的實際情況選擇合適的運動產(chǎn)品，進一步提高用戶的安全性，以達到較佳的運動效果。

實施例二

上述實施例一提供了一種運動狀態(tài)分析方法，旨在供用戶獲知處于步行狀態(tài)的步態(tài)分析，但是上述的分析方法無法獲知用戶處于慢跑狀態(tài)，進而無法提供慢跑狀態(tài)的分析與指導(dǎo)。

如圖2所示，本發(fā)明提供一種運動狀態(tài)分析方法，具體包括，

步驟S210、于步行狀態(tài)下，獲取每個傳感器距離所述中心線的距離，以及每個傳感器當前所承受的壓力值；

步驟S220、根據(jù)左右對稱的所述傳感器的壓力值計算所述鞋墊上左右兩側(cè)的壓力比值；

步驟S230、根據(jù)所述壓力比值結(jié)合一標準閾值判斷當前足部的狀態(tài)；進一步地，在所述壓力比值大于所述標準閾值的狀態(tài)，判斷當前足部處于足外翻狀態(tài)；

在所述壓力比值小于所述標準閾值的狀態(tài)，判斷當前足部處于足內(nèi)旋狀態(tài)；

在所述壓力比值等于所述標準閾值的狀態(tài)，判斷當前足部處于中正狀態(tài)；

其中，所述壓力比值Q為：

所述公式1中，

Y：為右側(cè)所述傳感器的壓力值累加和；

Z：為左側(cè)所述傳感器的壓力值累加和；

所述標準閾值P為

所述公式2中，

i:為任一側(cè)所述傳感器的位置排序；

n：為二分之一于所有傳感器數(shù)量；

a：為一固定值，代表足掌的寬度；

Xi:為第i個傳感器與所述中心線之間距離。

步驟S240、在所述壓力值不等于所述標準閾值的狀態(tài)下，輸出與根據(jù)當前足部的狀態(tài)匹配的指導(dǎo)提示。

步驟S250、于跑步狀態(tài)下，獲取與足掌對應(yīng)區(qū)域匹配的所述傳感器當前所承受的壓力值并形成第一壓力值；

步驟S260、獲取與足跟對應(yīng)區(qū)域匹配的所述傳感器當前所承受的壓力值并形成第二壓力值；

步驟S270、根據(jù)所述第一壓力值、所述第二壓力值判斷用戶的著地方式、步頻，著地方式可分為前腳掌著地、全掌著地、后腳跟著地，當?shù)谝粔毫χ荡笥诘诙毫χ档臓顟B(tài)下，著地方式可判定為前腳掌著地，當?shù)谝粔毫χ档扔诘诙毫χ档臓顟B(tài)下，著地方式可判定為全掌著地，當?shù)谝粔毫χ敌∮诘诙毫χ档臓顟B(tài)下，著地方式可判定為后腳跟著地。進一步地，步頻可通過單位時間內(nèi)獲取的第一壓力值或第二壓力值數(shù)量進行計算，該計算方法為本領(lǐng)域的公知常識，此處不做具體闡述。

上述實施例中，不僅可獲取運動下的步態(tài)數(shù)據(jù)，同時還可根據(jù)根據(jù)所述第一壓力值、所述第二壓力值判斷用戶的著地方式、步頻，有利于矯正用戶的跑步姿勢。

作為進一步優(yōu)選實施方案，上述的運動狀態(tài)分析方法，其中：還包括，

步驟S280、根據(jù)所述著地方式、步頻計算跑步狀態(tài)中每單個運動動作的著地時間、步幅，

其中，M為步幅；

V為跑步速度；

F為跑步頻率。

通過步頻、步幅數(shù)據(jù)，幫助用戶選擇合適的運動方式，即在整個運動過程中，不宜步幅過大、和/或步幅過大，以獲得較佳的運動效果。

作為進一步優(yōu)選實施方案，步驟S290，接受用戶輸入的個人信息，根據(jù)所述個人信息結(jié)合所述步頻計算用戶單位時間內(nèi)消耗的熱量。

具體的計算方法可為：

其中，C為消耗的熱量，m為運動者體重；V為運動速度。

也為可：

C＝m*S*1.036，

其中S為運動距離。

通過上述計算方式，用戶可及時獲知運動過程中消耗的熱量，根據(jù)該消耗熱量合理搭配飲食以提高整體的運動效果。

實施例三

另一方面，如圖3所示，本發(fā)明再提供一種運動狀態(tài)分析系統(tǒng)，其中：還包括：

采集單元，形成于一足墊中，所述采集單元包括至少兩個傳感器，所述傳感器以所述足墊的中心線沿水平方向左右對稱設(shè)置，于步行模式下獲取每個傳感器距離所述中心線的距離，以及每個傳感器當前所承受的壓力值；

計算單元，根據(jù)左右對稱的所述傳感器的壓力值計算所述鞋墊上左右兩側(cè)的壓力比值；

判斷單元，根據(jù)所述壓力比值結(jié)合一標準閾值形成一匹配當前足部狀態(tài)的判斷結(jié)果輸出；

其中，所述壓力比值Q為：

所述公式1中，

Y：為右側(cè)所述傳感器的壓力值累加和；

Z：為左側(cè)所述傳感器的壓力值累加和；

所述標準閾值P為

所述公式2中，

i:為任一側(cè)所述傳感器的位置排序；

n：為二分之一于所有傳感器數(shù)量；

a：為一固定值，代表足掌的寬度；

Xi:為第i個傳感器與所述中心線之間距離。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析系統(tǒng)，其中：所述判斷結(jié)果第一判斷結(jié)果、第二判斷結(jié)果、第三判斷結(jié)果，包括：

所述判斷單元，在所述壓力比值大于所述標準閾值的狀態(tài)輸出下第一判斷結(jié)果，在所述壓力比值小于所述標準閾值的狀態(tài)下輸出第二判斷結(jié)果；在所述壓力比值等于所述標準閾值的狀態(tài)下輸出第三判斷結(jié)果，

所述第一判斷結(jié)果匹配足外翻狀態(tài)；所述第二判斷結(jié)果匹配足內(nèi)旋狀態(tài)；所述第三判斷結(jié)果匹配中正狀態(tài)。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析系統(tǒng)，其中：還包括一提示單元，在所述壓力值不等于所述標準閾值的狀態(tài)下，輸出與根據(jù)當前足部的狀態(tài)匹配的指導(dǎo)提示。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析系統(tǒng)，其中：還包括模式切換單元，用以根據(jù)用戶的輸入指令將所述運動狀態(tài)分析系統(tǒng)于步行模式與運動模式之間切換；

所述采集單元，于運動模式下，獲取與足掌對應(yīng)區(qū)域匹配的所述傳感器當前所承受的壓力值并形成第一壓力值；

所述計算單元，獲取與足跟對應(yīng)區(qū)域匹配的所述傳感器當前所承受的壓力值并形成第二壓力值；

所述判斷單元，根據(jù)所述第一壓力值、所述第二壓力值判斷用戶的著地方式、步頻。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析系統(tǒng)，其中：還包括，所述計算單元，根據(jù)所述著地方式、步頻計算跑步狀態(tài)中每單個運動動作的著地時間。

優(yōu)選地，上述的運動狀態(tài)分析系統(tǒng)，其中：還包括，

輸入單元，接受用戶輸入的個人信息，根據(jù)所述個人信息結(jié)合所述步頻計算用戶單位時間內(nèi)消耗的熱量。

上述產(chǎn)品可執(zhí)行本發(fā)明任意實施例所提供的產(chǎn)品，具備執(zhí)行方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。故此處對心率檢測系統(tǒng)的工作原理不再贅述。

上述的運動狀態(tài)分析系統(tǒng)可形成于一移動終端內(nèi)，同時可結(jié)合移動終端的周邊產(chǎn)品，比如穿戴式設(shè)備，可以測量心率的心率帶，可以將運動中合理的心率范圍統(tǒng)計出來，在大強度運動過程中(長跑，競速)，心率超出預(yù)定范圍，將及時提醒運動者降低運動強度，防止運動過激，發(fā)生意外。例外移動終端還可清晰的展示出運動者在運動過程中，心率，步頻，卡路里消耗、呼吸頻率，用圖表方式匯總一段時期的數(shù)據(jù)走勢圖，方便用戶獲知運動效果。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。