基于超声波双接收测距技术的步伐计算装置，包括用以穿戴于行人任意一脚的环形硅胶体及一智能手机，所述环形硅胶体内设置有第一蓄电池、第一微处理器、一超声波发射器、一第一超声波接收器、一第二超声波接收器、一距离决定电路以及一第一无线通讯单元。本实用新型专利技术可以保证每次计步均是人体向前迈出一步的结果，因而可以极大地消除运动形态变化而引起的误差，能够保证计步的准确性和真实性。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种步伐计算装置，尤其是指基于超声波双接收测距技术的步伐计算装置。
技术介绍
随着人们健康意识的不断提高，越来越多的人们开始注重锻炼身体。现代人的营养摄入通常都比较充分，甚至过于富余。因此经常处于坐姿工作的人群，体内积聚的营养成分不容易被消耗，就会产生肥胖，血脂过高等问题。游泳、骑行、打球、慢跑等都是较好的身体锻炼方式，其中慢跑尤其适合各类人群，活动量适中，而且效果较好。人们在慢跑中，希望能够借助于一些辅助的随身设备，能够实时了解慢跑中自身的身体情况。中国技术专利（申请号：201520373519.4）披露了一种蓝牙计步器，其包括：微处理器、加速度传感器和蓝牙芯片；加速度传感器用于采集各轴加速度并向微处理器发送；所述微处理器将各个时刻的各轴加速度通过计算得出蓝牙计步器携带者的步频，并根据预先设定的步长计算出步速；所述蓝牙芯片用于和主机建立蓝牙通信连接；微处理器通过蓝牙芯片将蓝牙计步器携带者的步频和步速数据发送给主机并在主机上显示。以上蓝牙计步器虽然能够将人们运动时的一些关键数据发送给智能手机，然而在实际的使用过程中还存在有一些不足之处：该种计步器依赖于加速度传感器对运动数据的采集，在人运动的过程中，其他手部或者身躯的动作都会对该加速度传感器造成错误计算，因而其计步结果受运动形态影响极大，往往会导致计步误差大。
技术实现思路
本技术提供一种基于超声波双接收测距技术的步伐计算装置，其主要目的在于克服现有蓝牙计步器存在的受运动形态影响极大、计步误差大的缺陷。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：基于超声波双接收测距技术的步伐计算装置，包括用以穿戴于行人任意一脚的环形硅胶体及一智能手机，所述环形硅胶体内设置有第一蓄电池、第一微处理器、一超声波发射器、一第一超声波接收器、一第二超声波接收器、一距离决定电路以及一第一无线通讯单元，所述智能手机内置有一第三无线通讯模块，所述第一无线通讯单元的使能端连接于所述第一微处理器，所述第一无线通讯单元的输出端连接于所述第三无线通讯模块，所述超声波发射器的使能端连接于所述第一微处理器的输出端，所述第一超声波接收器和第二超声波接收器的输出端均连接于所述距离决定电路的使能端，所述距离决定电路的输出端连接于所述第一微处理器的使能端。进一步的，所述第一微处理器为32位的ARM处理器。进一步的，开始进行步伐计算时，所述超音波发射器用于向行人未穿戴环形硅胶体的一脚发射超音波讯号，超音波讯号接触该脚将反射回到第一超声波接收器和第二超声波接收器；所述第一超声波接收器用于接收由行人的脚所反射回来的超音波讯号，并将产生一组第一时间值；所述第二超音波接收器用于接收由行人的脚所反射回来的超音波讯号，并产生一组第二时间值；所述距离决定电路用于获得上述第一时间值和第二时间值后通过比例运算生成脚与环形硅胶体的间距数值，所述第一微处理器根据该间距数值，实时获得行人右脚和左脚的相对距离A，当该相对距离A超出预先设定的阈值S，所述第一微处理器输出计步一次的指令信息依序经过通过第一无线通讯单元、第三无线通讯单元后转给智能手机，直到所述相对距离A小于或者等于阈值S，所述第一微处理器重新进行步伐计算，当上述相对距离A再次超出预先设定的阈值S，所述第一微处理器再次向智能手机输出计步一次的指令信息，该智能手机进行步伐数加一动作，之后第一微处理器根据相对距离A的变化依照上述动作进行循环计步，直到完成所有步伐计算工作。和现有技术相比，本技术产生的有益效果在于:本技术结构简单、实用性强，通过设置一环形硅胶体并将其戴于行人的其中一个脚上，由于该环形硅胶体使用两个一前一后的超声波接收器，而此这两个超声波接收器相对位置已知，当两超声波接收器接收到超音波从人另外一个脚反射回来的两个讯号，记录此两个讯号时间差，传输到后方的距离决定电路进行计算，便可测得环形硅胶体距离人另一个脚的距离，结果将不受超音波速度改变影响而测量精度，同时由于人体在行走中，判断脚步的依据在于双脚分离一定距离后再接近然后再分离一定距离，因而可以通过在第一微处理器内设置阈值S，只有在测得的相对距离超过该距离阈值后才计步一次，因而，本技术可以保证每次计步均是人体向前迈出一步的结果，因而可以极大地消除运动形态变化而引起的误差，能够保证计步的准确性和真实性。附图说明图1为本技术的使用状态参考图。图2为本技术的电路原理框图。具体实施方式下面参照附图说明本技术的具体实施方式。参照图1和图2。基于超声波双接收测距技术的步伐计算装置，包括用以穿戴于行人任意一脚的环形硅胶体8及一智能手机7，所述环形硅胶体8内设置有第一蓄电池80、第一微处理器81、一超声波发射器82、一第一超声波接收器83、一第二超声波接收器84、一距离决定电路85以及一第一无线通讯单元86，所述智能手机7内置有一第三无线通讯模块70，所述第一无线通讯单元86的使能端连接于所述第一微处理器81，所述第一无线通讯单元86的输出端连接于所述第三无线通讯模块70，所述超声波发射器82的使能端连接于所述第一微处理器81的输出端，所述第一超声波接收器83和第二超声波接收器84的输出端均连接于所述距离决定电路85的使能端，所述距离决定电路85的输出端连接于所述第一微处理器81的使能端。参照图1和图2。所述第一微处理器81为32位的ARM处理器。参照图1和图2。开始进行步伐计算时，所述超音波发射器用于向行人未穿戴环形硅胶体8的一脚发射超音波讯号，超音波讯号接触该脚将反射回到第一超声波接收器83和第二超声波接收器84；所述第一超声波接收器83用于接收由行人的脚所反射回来的超音波讯号，并将产生一组第一时间值；所述第二超音波接收器用于接收由行人的脚所反射回来的超音波讯号，并产生一组第二时间值；所述距离决定电路85用于获得上述第一时间值和第二时间值后通过比例运算生成脚与环形硅胶体8的间距数值，所述第一微处理器81根据该间距数值，实时获得行人右脚和左脚的相对距离A，当该相对距离A超出预先设定的阈值S，所述第一微处理器81输出计步一次的指令信息依序经过通过第一无线通讯单元86、第三无线通讯单元后转给智能手机7，直到所述相对距离A小于或者等于阈值S，所述第一微处理器81重新进行步伐计算，当上述相对距离A再次超出预先设定的阈值S，所述第一微处理器81再次向智能手机7输出计步一次的指令信息，该智能手机7进行步伐数加一动作，之后第一微处理器81根据相对距离A的变化依照上述动作进行循环计步，直到完成所有步伐计算工作。和现有技术相比，本技术产生的有益效果在于:本技术结构简单、实用性强，通过设置一环形硅胶体8并将其戴于行人的其中一个脚上，由于该环形硅胶体8使用两个一前一后的超声波接收器，而此这两个超声波接收器相对位置已知，当两超声波接收器接收到超音波从人另外一个脚反射回来的两个讯号，记录此两个讯号时间差，传输到后方的距离决定电路85进行计算，便可测得环形硅胶体8距离人另一个脚的距离，结果将不受超音波速度改变影响而测量精度，同时由于人体在行走中，判断脚步的依据在于双脚分离一定距离后再接近然后再分离一定距离，因而可以通过在第一微处理器81内设置阈值S，只有在测得的相对距离超过该距离阈值本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于超声波双接收测距技术的步伐计算装置，其特征在于：包括用以穿戴于行人任意一脚的环形硅胶体及一智能手机，所述环形硅胶体内设置有第一蓄电池、第一微处理器、一超声波发射器、一第一超声波接收器、一第二超声波接收器、一距离决定电路以及一第一无线通讯单元，所述智能手机内置有一第三无线通讯模块，所述第一无线通讯单元的使能端连接于所述第一微处理器，所述第一无线通讯单元的输出端连接于所述第三无线通讯模块，所述超声波发射器的使能端连接于所述第一微处理器的输出端，所述第一超声波接收器和第二超声波接收器的输出端均连接于所述距离决定电路的使能端，所述距离决定电路的输出端连接于所述第一微处理器的使能端。
【技术特征摘要】
1.基于超声波双接收测距技术的步伐计算装置，其特征在于：包括用以穿戴于行人任意一脚的环形硅胶体及一智能手机，所述环形硅胶体内设置有第一蓄电池、第一微处理器、一超声波发射器、一第一超声波接收器、一第二超声波接收器、一距离决定电路以及一第一无线通讯单元，所述智能手机内置有一第三无线通讯模块，所述第一无线通讯单元的使能端连接于所述第一微处理器，所述第一无...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄远治，
申请(专利权)人：黄远治，
类型：新型
国别省市：福建;35
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