[发明专利]使用双重确认检测步伐的系统和方法

说明书

本公开的实施例涉及使用双重确认检测步伐的系统和方法。一种用于检测用户的步伐的系统，包括处理电路装置和传感器，传感器被配置为在用户的步伐期间检测用户的静电电荷变化、并且生成电荷变化信号。加速度计被配置为检测由于该步伐而引起的加速度、并且生成加速度信号。处理电路装置被配置为：获取电荷变化信号；获取加速度信号；在电荷变化信号中检测标识步伐的第一特性；在加速度信号中检测标识步伐的第二特性。如果检测到第一特性和第二特性二者，则可以确认该步伐的存在。

技术领域

本发明涉及一种用于检测用户的步伐的系统和方法。

背景技术

已知用于在环境和自由生活条件中连续监测用户身体的设备。范围广泛的传感器，例如适于检测加速度、皮肤的电阻、皮肤的温度、热辐射的流动以及心率，以各种组合被使用，以确定或导出诸如卡路里燃烧率、活动的类型和水平以及睡眠状态之类的参数。所述设备使用精密的算法，用于集成所获取的各种数据流，以便以可能的最佳精度来确定输出参数(例如，燃烧的卡路里、身体活动的类型等)。用于检测附加参数的额外传感器将额外数据供应给算法以改善其精度。

具体地，关于步伐的计数，已知使用三轴线加速度计(通常集成在便携式设备中)，该三轴线加速度计适于沿着三个正交轴线供应加速度信号，并且通过步伐识别算法对加速度信号进行处理，以便标识可以与由用户执行步伐相关的特定信号变化(或模式)。然而，在“平均”或“标准”用户上对加速度信号的处理进行了校准，并且没有把可能出现的特定物理条件或需求(甚至只是临时条件或需求)考虑在内。比如，鉴于身体问题，用户可以进行非常短的步伐、或者具有步态与在步伐识别算法的校准期间的、作为参考的普通用户的步态不同的步伐。同样，在用户在由安装在可穿戴设备(例如，智能手表)上的软件所使用的手臂的移动中出现问题的情况下，这种移动不会表示该步伐。而且，其他不可预见的条件甚至可以阻止正确计算步伐。

电场传感器用作用于确定用户的活动的加速度传感器的备选方案或补充方案，或者用作辅助，以解释由其他传感器设备所生成的信号。

电荷是自然界的基本组成部分。在元件之间直接接触或相距一定距离的条件下，元件的电子很容易转移到另一元件。当电荷在两个电绝缘物体之间转移时，生成静电电荷，使得具有过量的电子的物体带负电，而具有不足的电子的物体带正电。

电子根据物体是导电物体还是绝缘物体，而以各种方式在物体内移动。在导体中，电子或多或少地、均匀分布在整个材料中，并且由于外部电场的作用，电子很容易移动。在绝缘体中，电荷主要存在于表面上。然而，根据材料的特性和其他环境因素，电荷可以是可移动的。

已知检测由人在其移动期间生成的电场的变化、或者利用对电容类型的检测的设备。使用后一类型的检测的技术包括例如触摸屏，检测机动车的乘员的位置的系统，以及用于确定物体的位置、方位和质量的设备，诸如例如，专利文件US 5,844,415中所描述的，其关于一种用于检测电场以便通过在限定空间内布置多个电极来确定物体在该限定空间内的位置、质量分布和方位的设备。而且，上述技术方案可以用于识别用户的手势、他的手的位置和方位，例如，用于与处理系统而非鼠标或操纵杆进行交互使用。

专利文件US2014/232516提出了使用静电电荷传感器从场或电容传感器获得生理参数或用户的活动(诸如步行、骑自行车或耗费能量)。

然而，上文所提及的文件均没有教导通过利用用于检测电荷或静电电荷变化的传感器，对步伐进行计数的方法。