利用手机传感器、传感器装置及将上述传感器应用于游戏的方法

利用手机传感器、传感器装置及将上述传感器应用于游戏的方法
【专利摘要】本发明涉及本发明属于手机【技术领域】，尤其涉及一种利用手机传感器并将其应用于游戏中的方法，及为了提高该方法准确性而设计的与手机相连接使用的专用传感器装置。一种应用于手机的传感器装置，其特征在于：所述的传感器装置由设置在外壳中的传感器、中央处理器和无线传输装置构成，且上述传感器和无线传输装置构均与内置电源连接，传感器通过无线传输装置构以无线方式与手机进行信息交换，所述的传感器和无线传输装置构与中央处理器连接并进行数据交换。同时还提供了一种适用上述装置的通过运算确定适用者运动方式和运动种类的方法。使网络游戏参与者通过做运动的方式来获得游戏积分或者经验值等奖励，将网络游戏的娱乐和健身运动融为一体，达到利用网络游戏的魅力转化成促进游戏者运动的目的。
【专利说明】利用手机传感器、传感器装置及将上述传感器应用于游戏 的方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及本发明属于手机【技术领域】，尤其涉及一种利用手机传感器并将其应用 于游戏中的方法，及为了提高该方法准确性而设计的与手机相连接使用的专用传感器装 置。

【背景技术】
[0002] 网络游戏：英文名称为Online Game，又称"在线游戏"，简称"网游"。指以互联网 为传输媒介，以游戏运营商服务器和用户计算机为处理终端，以游戏软件为信息交互窗口 的旨在实现娱乐、休闲、交流和取得虚拟成就的具有可持续性的个体性多人在线游戏。网 络游戏的诞生使命："通过互联网服务中的网络游戏服务，提升全球人类生活品质"。网络 游戏的诞生让人类的生活更丰富，从而促进全球人类社会的进步。并且丰富了人类的精神 世界和物质世界，让人类的生活的品质更高，让人类的生活更快乐。但是随着网络游戏的不 断推广普及，网游的弊端也开始出现，甚至现在提到网游，人们往往会把它和未成年人的健 康结合在一起，并把它视之为青少年误入歧途的罪魁祸首，这种热点问题大部分集中在网 络游戏造成的负面影响上，网游所带来的一系列教育、社会问题更是不容等闲视之的，特别 是对于青少年的危害我们更是要严加提防、马虎不得。2007年4月9日，新闻出版总署、 中央文明办、教育部、团中央、信息产业部、公安部、全国妇联、中国关心下一代工作委员会 等八部委已联合下发《关于保护未成年人身心健康实施网络游戏防沉迷系统的通知》，决定 从2007年4月15日起，在全国网络游戏中推广防沉迷系统。正是这样就出现了防沉迷系 统，全称网络游戏防沉迷系统。是中国有关部门于2005年提出的一种技术手段，旨在解决 未成年人沉迷网络游戏的现状，设有该系统的游戏服务器中，未成年玩家如游玩时间超过3 个小时的健康时间，游戏将会提出警示，并通过经验值减半、收益减半等方式促使玩家下线 休息。
[0003] 随着科学和社会的进步，人们越来越注重身体的健康以及积极的生活态度，同时 越来越多的智能手机也随之而普及.人们会使用智能手机作为助手为测量讯息和提供提 示所带来的方便.终端移动化已经是一个必然的趋势，人们将会可以随时随地的获取网 络服务.在这个大前提下.面对着非常重要的健康这方面的手机软件，现在市场上所有的 软件能做的只是通过GPS观测用户的移动，最多提供更加详细的数据，并没有任何突破. 然而使用我的技术发明，我们通过手机的加速计实时的监控用户的动作.可以让移动 终端与使用者之间不再仅仅只能通过移动的速度来沟通运动讯息，而是真正的通过动作 的感应，这样的基础下，人的所有行为，无论是骑单车，还是单手举哑铃，甚至是用滑 雪，都可以被手机准确的感应到.理想的状态下，甚至可以作为私人健身教练，随时纠正 使用者的运动姿势.


【发明内容】

[0004] 本发明的目的是提供一种利用手机传感器应用于网络游戏的一种方法，该方法主 要是利用手机传感器，使网络游戏参与者通过做运动的方式来获得游戏积分或者经验值等 奖励，将网络游戏的娱乐和健身运动融为一体，达到利用网络游戏的魅力转化成促进游戏 者运动的目的。同时为了进一步提高该方法的使用效果和对运动量测量的准确性，本发明 还提供了一种用于该测量方法的专用传感器装置。
[0005] 本发明的技术方案是这样实现的：本发明中的传感器装置是一种与手机通过无线 连接方式进行数据交换的一种测量装置。即一种应用于手机的传感器装置，其主要技术改 进在于：所述的传感器装置由设置在外壳内的传感器、中央处理器和无线传输装置构成， 且上述传感器和无线传输装置构均与内置电源连接，传感器通过无线传输装置构以无线方 式与手机进行信息交换，所述的传感器和无线传输装置构与中央处理器连接并进行数据交 换。
[0006] 所述的无线传输装置构为蓝牙接收器、红外线、WIFI无线接收发送器。上述的无 线传输方式用于手机与传感器装置之间的数据交换。
[0007] 所述的传感器装置上还设置有显示屏或者指示灯。显示屏用于显示一些必要的测 量数据和功能选择，而显示灯则可以直观的显示传感器装置的工作状态。
[0008] -种利用手机传感器、传感器装置应用于游戏的方法，主要是使用手机进行运动 量测量，或者使用手机与上述的传感器装置组合用于运动量测量。所述的方法包括以下步 骤： A、 首先由使用者携带手机或者传感器装置，在使用者进行运动时，由手机或者传感器 装置通过其中内置的传感器收集相关的运动信息； B、 通过将上述的运动信息输入手机或者传感器装置的机器学习 （machine learning) 对获取的数据与从样本库（dataset)获取的假设参数（hypothesis)进行演算.最终确定 用户的行为； C、 将手机传感器或传感装置收集到的运动信息按照公式进行兑换运算，计算出用户最 终点数数值； D、 将上述的最终点数数值，通过无线网络上传至游戏服务器，并由服务器按照最终点 数数值，将这些点数数值写入用户数据中； E、 再由游戏服务器把修改以后的用户数据确定信息发送给手机，并完成游戏角色加强 过程。
[0009] 所述的携带手机和传感器装置的最佳使用方式为一起使用，也就是一个手机同时 配合使用携带与用户身体不同部位的一个以上传感器装置，以便提高采集准确性。
[0010] 所述的步骤B、C、D采用以下步骤完成；首先由手机利用无线网络直接将手机传 感器或者传感器装置采集到的运动信息，直接发送给游戏服务器，游戏服务器通过运动信 息输入机器学习 （machine learning)对获取的数据与从样本库（dataset)获取的假设 (hypothesis)进行演算.最终确定用户的行为；在结合运动信息按照公式进行兑换运算， 计算出用户最终点数数值，并将该点数数值添加到用户数据中。
[0011] 所述的A、B步骤之间，还可以使用全球定位系统（GPS)，无线网络（WIFI)或者手 机信号基站的数据定位用户所在位置，运动时间、运动强度及运动过程中使用者的位置变 化轨迹。
[0012] 所述的手机传感器或者传感装置可以获得的数据包括：每一个象限的平均 加速值（Average acceleration for each axis)、方差（Variance)、绝对平均差值 (Average Absolute Difference)、过零率（Zero-Crossing Rate)、分级分布（Binned Distribution)、能量值（Energy)手机即可通过获取的信息中的全球定位系统（GPS),无 线网络（WIFI)或者手机信号基站提供的速度，以及加速计提供的上述的数值，通过机械 学习 （machine learning)的决策树（decision tree)算法.利用上述数据中的一个或者 多个数据作为基础数据，确定用户所做的运动种类和运动量数值。
[0013] 所述的样本库为佩戴手机或者传感器装置的人，做各种不同运动或者动作的过程 中所采集的数据集合。
[0014] 所述的点数数值是指通过一定折算规则或者折算系数，将用户的运动强度、运动 时间、运动距离等综合计算出的评价值。
[0015] 本发明的有益效果在于：本发明通过利用现有智能手机中的传感器，利用传感器 来确定运动的种类和时间，配合gps测量用户的移动速度，在通过使用样本积累构成的数 据库，实现测量用户运动量的目的，且全部利用现有智能手机中的测量装置实现的，通过这 个运动量我们可以将其使用一些经验公式，将这些运动量数值转化成点数数值，点数数值 可以作为一个合理评价运动量的标准，同时这个点数也可以应用于网络游戏中，作为增加 人物属性，购买物品等等的用途；另外为了更好的实现本发明的技术目的，还专门设计了一 个专用的传感器装置，该传感器装置，实际上就是一个移植了手机加速计（accelerometer) 的便携装置，而这个传感器装置则与手机进行无线连接传输数据，通过在手部、脚部、脚部 等身体部位佩戴一个以上的上述传感器，可以显著地提高进行上述测量运动数据的精确 度，同时佩戴多个与手机配合使用的传感器装置，可以对运动的种类作出更加精准的判断， 从而达到精确合理评价用户运动量的目的。
[0016] 由于本发明通过采用手机和手机传感器等测量装置，提供了一种可以准确测量用 户进行运动过程、运动量以及运动时间等等，同时还提供了一种将手机及传感器装置应用 于网络游戏中的方法，该方法通过利用上述的手机和传感器装置，将玩网络游戏的动力，有 效的转化为健身运动，巧妙的将游戏和健身运动有机结合起来，可以有效的防止人们对网 络游戏的沉迷。首先，通过网络游戏服务商将用户做运动的点数数值和游戏中的用于购买 物品及升级人物属性等等使用的点数数值进行挂钩，然后就可以用户每天做运动的运动 量、时间等等折合成应用于游戏中使用的点数，使沉迷游戏的人可以通过运动来提升游戏 属性，另外也可以使上班族通过进行一些运动实现提升人物属性，对高强度网络游戏玩家 来说，还可以与大众的距离拉短.另外本发明在产生上述的积极作用的同时，还可以使更 多的人参与到游戏当中，尤其是平时没时间坐下来打游戏的人群，是游戏参与者和游戏玩 家都可以从本方法中获得收益，达到减少从网络游戏带给社会的负面影响。

【专利附图】

【附图说明】
[0017] 图1为本发明的传感器装置结构及佩戴示意图； 图2为使用手机用于测量的流程图； 图3为使用手机用于测量的决策树算法示意图； 图4为使用手机和传感器装置组合用于测量的流程图； 图5为利用采集多个人的数据利用决策树算法制作分类器数据的示意图； 图6手机或者传感器装置使用分类器数据对运动种类和运动量进行确认的示意图。

【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
[0019] 如图1所示，本发明首先公开了一种应用于手机的传感器装置，该传感器装 置是一种与手机配合使用的测量装置，主要用于测量用户在携带手机做运动的时候， 佩戴在手部、脚部、或者腰部等位置，并通过运动过程中所产生的平均加速值（Average acceleration for each axis)、方差（Variance)、绝对平均差值（Average Absolute Difference)、过零率（Zero-Crossing Rate)、分级分布（Binned Distribution)、能量 值（Energy)等数值，然后通过特定的计算公式确定用户运动量数值的专用设备。所述的传 感器装置由设置在外壳1中的传感器、中央处理器和无线传输装置构成，一般可以使用用 与手机内部的加速计（accelerometer)相同或者类似的传感器。例如：常见的陀螺仪等均 可以使用在本发明中的传感器装置中。上述传感器和无线传输装置构均与内置电源连接， 以便提供电力供其中的加速计、CPU、显示器等使用。传感器通过无线传输装置构以无线方 式与手机进行信息交换，所述的传感器和无线传输装置构与中央处理器连接并进行数据交 换，同时该传感器装置还通过与手机之间建立的无线连接，进行数据交换。所使用的无线传 输装置构为蓝牙接收器，红外线、WIFI无线接收发送器。另外为了方便使用者观察了解相 应运动数据，在传感器装置上还设置有显示屏2或者指示灯3。该传感器装置在使用的时 候，需要固定佩戴在身体的各个部位，例如：手部、脚部、腰部、放在衣服口袋、裤子口袋中均 可使用。另外为了提高测量的精度，还可以同时使用多个传感器装置，分别佩戴在上述的几 个部位。为了使佩戴更加方便，在上述的传感器装置上最好设置有预留的固定口，以便佩戴 固定带4、或者粘接扣等固定装置。但是需要说明的一点就是上述的佩戴方式最好采用固定 方式佩戴，避免传感器装置自由摆动，这样有利于保证数据精度。
[0020] 下面公开一种使用测量装置，或者使用手机与传感器装置组合应用于电子游戏中 的一种新方法。也就是本文中的一种利用手机传感器、传感器装置应用于游戏的方法，述的 方法包括以下步骤， A、首先由使用者携带手机或者传感器装置，在使用者进行运动时，由手机或者传感器 装置通过其中内置的传感器收集相关的运动信息；而这些运动信息中包括每一个象限的 平均加速值（Average acceleration for each axis)、方差（Variance)、绝对平均差 值（Average Absolute Difference)、过零率（Zero-Crossing Rate)、分级分布（Binned Distribution)、能量值，需要说明的是所收集到并传输给手机的不一定是上述信息的全 部，使用其中的一种或者一部分信息，同样可以达到测量运动量的目的，只不过由于信息种 类的减少，或许会影响测量结果的准确度。
[0021] B、通过将上述的运动信息输入手机或者传感器装置中的机器学习 （machine learning)对获取的数据与从样本库（dataset)获取的矩阵（hypothesis)进行演算.最终 确定用户的行为；由于进行上述演算的计算量不大，故上述的计算可以由手机或传感器装 置二者之间任何一个完成都可以。
[0022] C、将手机传感器或传感装置收集到的运动信息按照公式进行兑换运算，计算出用 户最终点数数值；同样由于进行上述演算的计算量不大，故上述的计算可以由手机或传感 器装置任何一个完成都可以。所述的点数数值是指通过一定折算规则或者折算系数，将用 户的运动强度、运动时间、运动距离等综合计算出的评价值。上述的点数数值作为运动量与 网络游戏中各种属性值之间的一个标准单位，主要是为了将一定的运动量折算成网络游戏 中用于提升人物属性或者购买物品等功能的一个计量单位。
[0023] D、将上述的最终点数数值，通过无线网络上传至游戏服务器，并由服务器按照最 终点数数值，将这些点数数值写入用户数据中； E、再由游戏服务器把修改以后的用户数据确定信息发送给手机，并完成游戏角色加强 过程。这里所指的角色加强过程，不但包括对人物属性的加强，也同样可以将这些点数存储 于用户数据中，作为购买物品、选择性加强人物等用途。
[0024] 所述的携带手机和传感器装置的最佳使用方式为一起使用，也就是一个手机同时 配合使用携带与用户身体不同部位的一个以上传感器装置，以便提高采集准确性。同样道 理从手机传感器或者传感器装置中获得的数据种类信息越多，则相对的测量结果也就越准 确，包括对运动种类的判断和运动量、运动时间的测量准确度都会得到相应的提高。
[0025] 本发明中实现步骤B、C、D采用以下方法完成；首先由手机利用无线网络直接将手 机传感器或者传感器装置采集到的运动信息，直接发送给游戏服务器，游戏服务器通过运 动信息输入机器学习 （machine learning)对获取的数据与从样本库（dataset)获取的矩 阵（hypothesis)进行演算.最终确定用户的行为；在结合运动信息按照公式进行兑换运 算，计算出用户最终点数数值，并将该点数数值添加到用户数据中。这里需要说明一下，对 于这些简单的演算过程，由于运算量比较小，因此游戏服务器、手机本身的CPU和传感器装 置的CPU都具有充足的能力来完成这个工作，因此采用上述任何一个来完成本方法中的运 算过程，都是可以的。所以可以更加使用时候的需要灵活调整。如图5和图6所示，为本发 明中的决策树算法的示意图，首先如图5所示，首先需要采集大量的不同人群从事各种不 同运动时的传感器信息，然后通过计算机对这些信息进行处理，同时根据处理数据对这些 数据进行大量运算，最后即可获得分类器数据，这个分类器数据类似于函数查询的表格，上 述的运算过程不但复杂而且运算量巨大，但是通过这些运算之后即可获取分类器数据。如 图6所示，为利用分类器数据对运动种类和运动量进行确认的过程，首先将传感器收集到 的信息进行处理，然后将处理后的数据与分类器数据进行比对，然后根据比对的结果即可 准确确定运动的种类和运动的强度。上述的这种方式主要是为了减小运算量，提高手机对 运动种类和运动量等的判断速度，其实整个过程类似于函数运算。首先收集大量的数据，然 后将这些数据进行整理，构建一个分类器数据库，其实也就是一个函数查询表，而对运动种 类和运动量的判断，直接将手机传感器获取的数据与分类器数据进行简单比对即可。
[0026] 为了提高本发明对运动量的测量精度，在A、B步骤之间，还可以使用全球定位系 统（GPS)，无线网络（WIFI)或者手机信号基站的数据定位用户所在位置，运动时间、运动强 度及运动过程中使用者的位置变化轨迹。通过采用上述的几种定位方式，可以实现对用户 移动距离的测量，从而提高对运动量的整体评估精度。如果不采用这种对位置测量的方式， 本发明可以对非移动的运动量进行准确评估，例如：在跑步机上做运动、打乒乓球等等，但 是以位置移动方式来从事的运动，其测量精度必然会有一定的误差，因此通过上述的几种 定位方式，对用户的位置移动进行测量，则可以对具有位移的运动方式，进行更加准确的运 动量评价。
[0027] 所述的手机传感器或者传感装置可以获得的数据包括：每一个象限的平均 加速值（Average acceleration for each axis)、方差（Variance)、绝对平均差值 (Average Absolute Difference)、过零率（Zero-Crossing Rate)、分级分布（Binned Distribution)、能量值（Energy)手机即可通过获取的信息中的全球定位系统（GPS), 无线网络（WIFI)或者手机信号基站提供的速度，以及加速计提供的上述的数值，通过机 械学习 （machine learning)的决策树（decision tree)算法·利用上述数据中的一个或 者多个数据作为基础数据，确定用户所做的运动种类和运动量数值。
[0028] 所述的样本库为佩戴手机或者传感器装置的人，做各种不同运动或者动作的过程 中所采集的数据集合。这里需要说明一下样本库的建立，样本库中需要收集到各种不同运 动的特征值，这些特征值其实就是上述的手机传感器或者传感装置可以获得的数据。其采 用过程为首先要采用测试者佩戴上述的手机、或者手机传感器组合，然后测量使用若干不 同人群，从事不同运动，所获取到的数据值，将这些数据值进行归纳、整理分析后，即可收集 整理出做不同运动的数据样本库。而在用户使用的时候，通过传感器中测量到的不同数据 值，只要对应到数据库中的不同运动数据值后，即可判定该用户从事的运动种类及运动强 度。
[0029] 如图2所示，下面详细描述本发明的实施过程。首先说明一下仅仅使用手机中的 传感器进行测量的详细过程。
[0030] 首先用户需要使用手机下载和安装根据本发明方法开发的手机软件。在手机软 件内选择相对应的网络游戏，并登陆游戏账号，已达到游戏账号与用户信息同步的目的。
[0031] 选择游戏之后.输入登陆账号以及密码。通过用户选择的游戏.软件会发送用户 的账号和密码给相对应的软件公司的服务器，确认用户信息，当软件公司确认用户数据以 后，发送游戏人物以及相应内容，以便在手机中展示。
[0032] 手机软件会同时记录用户的数据于手机本地。这样用户就不用每次都登陆.以及 当没有网络连接的时候，还是可以看到用户的游戏人物。
[0033] 接下来用户只需要每天按照手机软件内部提供的练习计划，每天的练习计划会 每天改变.以起到锻炼到身体各个部位，让用户全身心都得以放松的效果。
[0034] 用户需要佩戴着手机进行运动，既可以获得点数。
[0035] 当用户佩戴着手机开始运动时，用户应该在软件中选择进入运动模式，并同时选 择模式设定手机佩戴位置，由用户将会在运动时把手机处于什么位置，不同的位置，加速 计的值也会有所不同，比如说放在手臂上的摆幅和能量会大于把手机放置于口袋中。设定 各种不同的模式选择功能，相应减少软件自主选择，这样可以减少错误发生，可以有效的提 高测量精度。
[0036] 当这个模式开启时，软件会向手机中的全球定位系统（GPS)发送请求，全球定 位系统（GPS)测量出已知卫星到用户手机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可以 知道用户手机的具体位置。由于用户是携带手机一起运动的，所以说也就是间接得到用 户的具体位置。手机通过用户获取的不同位置，得以测算出用户移动距离以及相对的时 间。通过计算（速度=距离/时间）即可得知用户的移动速度，手机同时也会向加速计 (accelerometer)发送请求.获得加速计的对应数值。
[0037] 加速计可以获得的数据有： 每一个象限的平均加速值（Average acceleration for each axis) 方差（Variance) 绝对平均差值（Average Absolute Difference) 过零率（Zero-Crossing Rate) 分级分布（Binned Distribution) 能量值（Energy) 手机即可通过获取的信息：速度，加速计的数值。
[0038] 通过机械学习 （machine learning)的决策树（decision tree)算法·得出精准 的结论：如图3所示，使用手机用于测量的决策树算法示意图。
[0039] 通过加速计的数值算出用户的行为以后.再通过现在用户的速度加以确认，以防 在车上做出跑步的样子诸如此类的作弊，比如说走路的平均速度应该在:T6km/小时，而 小跑的话是在5~llkm/小时。如果用户的行为与速度吻合.手机软件就会依据运动的时 间给出点数，如果用户途中变换运动行为.手机则会依据新演算出来的运动行为，，从新与 时间相关联再给出点数，点数是可以累积的，并在每天运动结束的时候。
[0040] 进入点数系统： 第一种情况：根据用户的喜好使用在虚拟游戏的人物身上，修改后的数据将会由软件 发送给游戏公司。提供的应用程序接口（API)上。连接到服务器.服务器会根据手机给出 的数据写入游戏数据库。并通过网络发送消息给手机以确认游戏人物已经成功修改。
[0041] 第二种情况：储存用户今天所收集的点数发送至游戏公司所提供的应用程序接口 (API)上，数据包链接到服务器，服务器把今天用户所收集的点数写入数据库.并通过网络 发送消息给收集加以确认游戏中的人物已经收到今天所收集的点数。
[0042] 用户随后可以使用电脑或者手机通过网络连接到游戏，并在游戏内通过游戏公司 所提供的兑换方式使用每天收集的点数经行兑换。
[0043] 如图4所示，接着说明一下在使用手机中的传感器同时佩戴一个以上传感器装置 进行运动量测量的详细过程。
[0044] 首先用户需要使用手机下载和安装根据本发明方法开发的应用软件。在手机软 件内选择相对应的网络游戏，并登陆游戏账号，已达到游戏账号与用户信息同步的目的。用 户可以购买附加设备配合手机软件一起使用以增加准确性。
[0045] 第一次使用的时候只需要在软件内部通过蓝牙（Bluetooth)发送消息到附加设 备上与附加设备经行绑定即可，以后每一次运动用户都可以佩戴者手机以及附加设备一 起做运动。这样做的目的是为了防止有些用户疲于运动而作弊。如果作弊的话就达不到真 正锻炼的效果。在手机软件内选择相对应的网络游戏，并登陆游戏账号，已达到游戏账号与 用户信息同步的目的。选择游戏之后，输入登陆账号以及密码，通过用户选择的游戏.软件 会发送用户的账号和密码给相对应的软件公司的服务器，确认用户信息，当软件公司确认 用户数据以后，发送游戏人物以及相应内容。
[0046] 接下来用户只需要每天按照手机软件内部提供的练习计划，每天的练习计划会 每天改变.以起到锻炼到身体各个部位。让用户全身心都得以放松的效果。用户需要佩 戴着手机进行运动，既可以使游戏内的人物升级。
[0047] 当用户佩戴着手机开始运动时，用户应该在软件中选择进入运动模式。并同时告 诉手机，用户将会在运动时把手机处于什么位置（不同的位置，加速计的值也会有所不 同.比如说放在手臂上的摆幅和能量会大于把手机放置于口袋中）。
[0048] 当这个模式开启时，软件会向手机中的全球定位系统（GPS)发送请求。
[0049] 全球定位系统（GPS)测量出已知卫星到用户手机之间的距离，然后综合多颗卫星 的数据就可以知道用户手机的具体位置。
[0050] 由于用户是携带手机一起运动的，所以说也就是间接得到用户的具体位置。
[0051] 手机通过用户获取的不同位置，得以测算出用户移动距离以及相对的时间。
[0052] 通过计算（速度=距离/时间）即可得知用户的移动速度。
[0053] 手机同时也会向加速计（accelerometer)发送请求.获得加速计的对应数值。
[0054] 加速计可以获得的数据有： 每一个象限的平均加速值（Average acceleration for each axis); 方差（Variance)； 绝对平均差值（Average Absolute Difference); 过零率（Zero-Crossing Rate); 分级分布（Binned Distribution) 能量值（Energy)。
[0055] 同时手机也会向蓝牙发出请求，请求连接的附加设备给予附加设备上的加速计的 信息。当附加设备接收到手机发出的蓝牙讯号时，会给加速计发出请求。要求在设备上的 加速计返回数据，当获得数值以后，附加设备上的中央处理器（CPU)会把这些数值通过蓝 牙再发送给手机，手机即可通过获取的信息：速度、加速计的数值.附加设备上加速计的 数值。
[0056] 通过机械学习 （machine learning)的决策树（decision tree)算法。得出更精 准的结论：如图5所示，为决策树的模拟示意图。
[0057] 通过加速计的数值算出用户的行为以后，再通过现在用户的速度加以确认。以防 在车上做出跑步的样子诸如此类的作弊。
[0058] 比如说走路的平均速度应该在3~6km/小时； 而小跑的话是在5~llkm/小时； 如果用户的行为与速度吻合，手机软件就会依据运动的时间给出点数。如果用户途中 变换运动行为，手机则会依据新演算出来的运动行为，从新与时间相关联再给出点数。点数 是可以累积的.并在每天运动结束的时候。
[0059] 进入点数系统（下面有更详尽的解释）： 第一种情况：根据用户的喜好使用在虚拟游戏的人物身上，修改后的数据将会由软件 发送给游戏公司提供的应用程序接口（API)上.连接到服务器，服务器会根据手机给出的 数据写入游戏数据库。并通过网络发送消息给手机以确认游戏人物已经成功修改。
[0060] 第二种情况：储存用户今天所收集的点数发送至游戏公司所提供的应用程序接口 (API)上，数据包链接到服务器，服务器把今天用户所收集的点数写入数据库。并通过网络 发送消息给收集加以确认游戏中的人物已经收到今天所收集的点数。
[0061] 用户随后可以使用电脑通过网络连接到游戏，并在游戏内通过游戏公司所提供的 兑换方式使用每天收集的点数经行兑换。
[0062] 以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制。 在本发明的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以 上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明所保护的范围。
【权利要求】
1. 一种应用于手机的传感器装置，其特征在于：所述的传感器装置由设置在外壳中的 传感器、中央处理器和无线传输装置构成，且上述传感器和无线传输装置构均与内置电源 连接，传感器通过无线传输装置构以无线方式与手机进行信息交换，所述的传感器和无线 传输装置构与中央处理器连接并进行数据交换。
2. 根据权利要求1所述的一种应用于手机的传感器装置，其特征在于：所述的无线传 输装置构为蓝牙接收器，红外线、WIFI无线接收发送器。
3. 根据权利要求1所述的一种应用于手机的传感器装置，其特征在于：所述的传感器 装置上还设置有显示屏或者指示灯。
4. 一种利用手机传感器、传感器装置应用于游戏的方法，其特征在于：所述的方法包 括以下步骤， A、 首先由使用者携带手机或者传感器装置，在使用者进行运动时，由手机或者传感器 装置通过其中内置的传感器收集相关的运动信息； B、 通过将上述的运动信息输入手机或者传感器装置的机器学习 （machine learning) 对获取的数据与从样本库（dataset)获取的假设参数（hypothesis)进行演算.最终确定 用户的行为； C、 将手机传感器或传感装置收集到的运动信息按照公式进行兑换运算，计算出用户最 终点数数值； D、 将上述的最终点数数值，通过无线网络上传至游戏服务器，并由服务器按照最终点 数数值，将这些点数数值写入用户数据中； E、 再由游戏服务器把修改以后的用户数据确定信息发送给手机，并完成游戏角色加强 过程。
5. 根据权利要求3所述的一种利用手机传感器、传感器装置应用于游戏的方法，其特 征在于：所述的携带手机和传感器装置的最佳使用方式为一起使用，也就是一个手机同时 配合使用携带与用户身体不同部位的一个以上传感器装置，以便提高采集准确性。
6. 根据权利要求4所述的一种利用手机传感器、传感器装置应用于游戏的方法，其特 征在于：所述的步骤B、C、D采用以下步骤完成；首先由手机利用无线网络直接将手机传 感器或者传感器装置采集到的运动信息，直接发送给游戏服务器，游戏服务器通过运动信 息输入机器学习 （machine learning)对获取的数据与从样本库（dataset)获取的假设 (hypothesis)进行演算.最终确定用户的行为；在结合运动信息按照公式进行兑换运算， 计算出用户最终点数数值，并将该点数数值添加到用户数据中。
7. 根据权利要求4所述的一种利用手机传感器、传感器装置应用于游戏的方法，其特 征在于：所述的A、B步骤之间，还可以使用全球定位系统（GPS)，无线网络（WIFI)或者手 机信号基站的数据定位用户所在位置，运动时间、运动强度及运动过程中使用者的位置变 化轨迹。
8. 根据权利要求4所述的一种利用手机传感器、传感器装置应用于游戏的方法， 其特征在于：所述的手机传感器或者传感装置可以获得的数据包括：每一个象限的平均 加速值（Average acceleration for each axis)、方差（Variance)、绝对平均差值 (Average Absolute Difference)、过零率（Zero-Crossing Rate)、分级分布（Binned Distribution)、能量值（Energy)手机即可通过获取的信息中的全球定位系统（GPS),无 线网络（WIFI)或者手机信号基站提供的速度，以及加速计提供的上述的数值，通过机械 学习 （machine learning)的决策树（decision tree)算法.利用上述数据中的一个或者 多个数据作为基础数据，确定用户所做的运动种类和运动量数值。
9. 根据权利要求4所述的一种利用手机传感器、传感器装置应用于游戏的方法，其特 征在于：所述的样本库为佩戴手机或者传感器装置的人，做各种不同运动或者动作的过程 中所采集的数据集合。
10. 根据权利要求4所述的一种利用手机传感器、传感器装置应用于游戏的方法，其特 征在于：所述的点数数值是指通过一定折算规则或者折算系数，将用户的运动强度、运动时 间、运动距离等综合计算出的评价值。
【文档编号】H04M1/725GK104219369SQ201310205698
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月29日 优先权日:2013年5月29日
【发明者】汤洋 申请人:汤洋