專利名稱：用于監(jiān)控人的鍛煉動作的處理和系統(tǒng)的制作方法
用于監(jiān)控人的鍛煉動作的處理和系統(tǒng)
背景技術(shù)：
在家鍛煉是一種獲得或者重獲靈活性并戰(zhàn)勝諸如腰脊痛之類病癥的良好方式。大
量鍛煉記載于書本和互聯(lián)網(wǎng)上，描述了這些鍛煉的確切執(zhí)行方式。這些鍛煉中的大多數(shù)需要通過確切方式來完成，否則這些運動并不對期望的肌肉群進(jìn)行剌激或者訓(xùn)練?？刂棋憻挼膱?zhí)行方式通常是由訓(xùn)練者來完成的。然而，對于家庭訓(xùn)練而言，這并不可行。 US 6， 210， 310B1公開了一種病患監(jiān)控系統(tǒng)，具體用于整形外科。該系統(tǒng)被設(shè)計為供非醫(yī)學(xué)專業(yè)人員來使用，并且向該人提供與他所執(zhí)行的鍛煉或活動有關(guān)的信息。為此，傳感器陣列產(chǎn)生傳感器信號，這些傳感器信號存儲于第一存儲器中并且將其與第二存儲器的內(nèi)容(理想信號模式)進(jìn)行比較。比較結(jié)果經(jīng)由顯示器或者作為生物反饋而對于用戶來說是可用的。 然而，這種系統(tǒng)未被配置為在鍛煉的重要部分與不太重要的部分之間進(jìn)行區(qū)分。由于某些方式同樣可能影響身體其它部分中的人體機械和肌肉功能，因此為使鍛煉成功，可能必須更多關(guān)注于這些方面。 因此，無論這種努力如何，本領(lǐng)域都需要一種可以監(jiān)控人鍛煉的更詳細(xì)的方式。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于監(jiān)控人的鍛煉動作的處理和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)該目的和其它目的，本發(fā)明針對一種用于監(jiān)控人的鍛煉動作的處理，包括以下步驟 a)選擇第一傳感器信號；所述第一傳感器信號被分配給人并且源自第一傳感器，所述第一傳感器是從包括運動傳感器、生理活動傳感器、肌肉活動傳感器和/或呼吸傳感器的組選擇的； b)監(jiān)控所述第一傳感器信號，并且將所述第一傳感器信號與第一傳感器信號模板進(jìn)行比較； c)在所述第一傳感器信號偏離所述第一傳感器信號模板不超過預(yù)定值的時候，
首先，監(jiān)控來自被分配給人并且從包括運動傳感器、生理活動傳感器、肌肉活動傳感器和/或呼吸傳感器的組選擇的至少一個另外傳感器的信號； 其次，將來自所述至少一個另外傳感器的信號與表示該人正執(zhí)行的鍛煉的傳感器
信號模板進(jìn)行比較；以及 然后，估計所述比較結(jié)果； d)當(dāng)所述第一傳感器信號偏離所述第一傳感器信號信號模板超過預(yù)定值時，告知進(jìn)行鍛煉的人；以及 e)當(dāng)來自所述至少一個另外傳感器的信號偏離表示進(jìn)行鍛煉的人正執(zhí)行的鍛煉的傳感器信號模板超過預(yù)定值時，告知該人。 利用根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)控鍛煉動作的系統(tǒng)，人的注意力得以投向?qū)τ阱憻挼恼w益處特別重要的鍛煉的那些方面。
具體實施例方式
在詳細(xì)描述本發(fā)明之前，應(yīng)理解，由于所描述的設(shè)備和方法可以變化，因此本發(fā)明不限于這些設(shè)備的特定組件部分和這些方法的處理步驟。還應(yīng)理解，在此所使用的術(shù)語的目的僅是描述特定實施例，而并非意欲進(jìn)行限制。必須注意，如在說明書和所附權(quán)利要求中所使用的那樣，單數(shù)形式"一"、"一個"和"這個"包括單數(shù)和/或復(fù)數(shù)對象，除非上下文明確地另有所指。因此，例如，對于"一個傳感器"的引用可以包括若干傳感器，依此類推。
關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的處理，步驟a)首先包括選擇第一傳感器信號。所述第一傳感器信號可以看作引導(dǎo)信號。選擇操作可以由用戶手動完成，或者自動完成。選擇操作是基于待執(zhí)行的鍛煉的類型的，并且應(yīng)當(dāng)表示對于整個鍛煉的成功來說重要的一個或多個參數(shù)。例如，某些鍛煉要求人的臀部保持穩(wěn)定。于是所述第一傳感器信號可以是來自指示臀部搖擺或轉(zhuǎn)動的運動傳感器的信號。在其它鍛煉中，可能要求人有規(guī)律地呼吸，或者在鍛煉的特定部分吸氣而在其它部分呼氣。于是所述第一傳感器信號可以是指示人的呼吸運動的信號。另一示例將是等長鍛煉，其中，某些肌肉需要在整個鍛煉過程中收縮。于是所述第一傳感器信號可以是來自這些肌肉的肌電圖(EMG)信號。根據(jù)鍛煉的類型，可以選擇多于一個的信號，前提是其對于鍛煉是重要的。 人攜帶用于評估其運動以及與之結(jié)合地評估人的肢體在空間中的方位的傳感器。其它傳感器包括生理活動傳感器，生理活動傳感器可以給出關(guān)于人的整體狀態(tài)的信息，例如人是否感到疲勞。肌肉活動傳感器確定肌肉何時收縮。呼吸傳感器確定人是在吸氣、呼氣還是屏息。 步驟b)包括監(jiān)控所述第一傳感器信號，并且將所述第一傳感器信號與第一傳感器信號模板進(jìn)行比較。傳感器信號模板描述的是，如果正確地執(zhí)行了鍛煉，則傳感器的信號將如何。由于在特定時間執(zhí)行鍛煉，因此傳感器模板也將描述傳感器信號的時間變化性或不變性。模板可以表示一個傳感器信號或一組傳感器信號。在模板中的一組信號內(nèi)，仍可以存取單獨的信號以用于比較。將傳感器信號與模板進(jìn)行比較的目的是確定真實信號相對于理想信號的偏離量。 在步驟c)中，執(zhí)行程序性循環(huán)，循環(huán)條件是所述第一傳感器信號偏離所述第一傳感器信號模板不超過預(yù)定值。所述預(yù)定值確定相對于理想信號偏離多少被看作是可接受的，從而使得鍛煉將仍對人有益。 程序性循環(huán)內(nèi)的第一步驟是監(jiān)控來自至少一個另外傳感器的信號，所述至少一個另外傳感器被分配給人并且是從包括運動傳感器、生理活動傳感器、肌肉活動傳感器和/或呼吸傳感器的組選擇的。這些傳感器表示在鍛煉期間人的其它動作，例如移動肢體、吸氣或者呼氣，或者收縮肌肉。結(jié)合所述第一傳感器信號，這些傳感器信號表示整個鍛煉中人的動作。 程序性循環(huán)內(nèi)的第二步驟是將來自所述至少一個另外傳感器的信號與表示人正執(zhí)行的鍛煉的傳感器信號模板進(jìn)行比較。并且計算出偏離，以便對鍛煉的正確執(zhí)行進(jìn)行評估?？梢詫Φ谝粋鞲衅餍盘栆约霸撗h(huán)內(nèi)的各傳感器的信號進(jìn)行記錄。 程序性循環(huán)內(nèi)的第三步驟是對比較結(jié)果進(jìn)行估計。估計操作的形式可以是對執(zhí)行特定運動的頻率進(jìn)行計數(shù)。其形式還可以是確定傳感器信號相對于模板的平均偏離
4是多少。作為循環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)果，估計操作將僅發(fā)生在第一傳感器信號偏離第一傳感器信號模板不超過預(yù)定值之時。 例如，在簡單的鍛煉中，要求沿著特定路線抬升手臂同時人在相反方向上不使得其胸部傾斜。第一傳感器信號可以來自胸部上放置的傳感器并且指示人的縱軸相對于地面的角度，人按正常方式豎直站立顯示該角度是90。。傳感器信號模板可以是這樣的該角度在鍛煉過程中始終是90。，其中可接受的偏離的預(yù)定值是5%。人然后沿著所要求的路徑抬升他的手臂。在人使得他的胸部傾斜不大于可接受的5%的同時，手臂的抬升受其它傳感器監(jiān)控，并且將傳感器信號與適當(dāng)?shù)哪０暹M(jìn)行比較。此外，僅在人胸部傾斜不大于可接受的5%的同時，將對符合模板的手臂抬升進(jìn)行計數(shù)。 步驟d)和e)用于警告人們鍛煉并未得以正確地執(zhí)行?？梢酝ㄟ^振動、光或音頻信號的形式(例如以話音的形式)來將所述警告告知給人。有可能的是，步驟e)的告知操作僅是在步驟c)的循環(huán)內(nèi)進(jìn)行的，也就是說，只有第一傳感器信號偏離第一傳感器信號模板不超過預(yù)定值，才會發(fā)生步驟e)的告知操作。 根據(jù)本發(fā)明的處理的實施例，在步驟e)之后還包括以下步驟 f)將所述信號與信號模板進(jìn)行比較，并且識別是否已經(jīng)滿足指示鍛煉結(jié)束的條件。 為此，將所述傳感器信號與適當(dāng)?shù)哪０暹M(jìn)行比較。鍛煉結(jié)束的指示的示例是人站起來，或者人躺下。還可以確定，當(dāng)已經(jīng)同時出現(xiàn)多個閾值的越界時，鍛煉結(jié)束。通常，由于這樣允許正確執(zhí)行鍛煉的重復(fù)集合，因此這是有利的。 在根據(jù)本發(fā)明的處理的另一實施例中，如果來自人的生理數(shù)據(jù)超過預(yù)定限制，則確定鍛煉尚未開始。生理數(shù)據(jù)是從生理活動傳感器提供的，并且可以是關(guān)于脈搏速率的數(shù)據(jù)、人正流汗的事實、人的心臟無規(guī)律地跳動的事實、人的血壓過高，或者并不推薦進(jìn)行另一鍛煉的其它指示符。例如，預(yù)定限制可以是人在脈搏速率超過每分鐘120下、130下或140下跳動的情況下將不進(jìn)行鍛煉。通常，可以進(jìn)一步告知人們已經(jīng)超過了這種預(yù)定限制。有利的是，設(shè)置這樣的限制，從而當(dāng)在不適當(dāng)?shù)臅r刻進(jìn)行鍛煉時或者當(dāng)人已經(jīng)疲勞時，防止該人傷及自身。 在根據(jù)本發(fā)明的處理的另一實施例中，步驟c)、d)和/或e)中的預(yù)定值在鍛煉過程期間在量值上變化。這種情況尤其與第一傳感器信號有關(guān)。例如，可以確定的是，在鍛煉的開始階段，傳感器信號相對于理想值10%的偏離是可容忍的，而在鍛煉的中途，僅5%的偏離將仍確保鍛煉對人完全有益。量值的變化可以通過相同的方式而應(yīng)用于模板的所有信號，或者每一信號可以具有其單獨的變化。改變可接受的相對于理想值的偏離量值的好處在于，人可以關(guān)注于鍛煉的重要部分，而不因在鍛煉的不太有意義的部分期間的閾值越界警告而分心。 在根據(jù)本發(fā)明的處理的另一實施例中，在人已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定數(shù)量的相同類型的鍛煉之后，步驟c)、d)和/或e)中的預(yù)定值的量值改變。這尤其與第一傳感器信號有關(guān)。通常，據(jù)此，人可以接收另一形式的訓(xùn)練反饋。該操作的基礎(chǔ)在于，對于鍛煉的特定階段或所有階段，記錄信號相對于理想值的平均偏離。在瀏覽之后，臨床醫(yī)師于是可以改變預(yù)定值，以反映訓(xùn)練成功或缺少訓(xùn)練。例如，如果在用于解決腰脊疼痛的鍛煉的最近10次執(zhí)行期間臀部的轉(zhuǎn)動相對于理想值平均已經(jīng)偏離10%，并且當(dāng)前偏離閾值處于15%，則臨床醫(yī)師可以將可接受的偏離的范圍手動降低為10%或甚至更小。這種調(diào)整不僅可以手動進(jìn)行而且也可以自動進(jìn)行，以連續(xù)使得可接受的偏離的范圍變窄，并且因此影響該人更精確地執(zhí)行鍛煉。 在根據(jù)本發(fā)明的處理的另一實施例中，當(dāng)已經(jīng)識別出鍛煉結(jié)束時，人進(jìn)一步接收反饋?？梢酝ㄟ^振動、光或音頻信號(例如以話音的形式)的形式來將該反饋告知用戶。當(dāng)已經(jīng)達(dá)到鍛煉結(jié)束時，人可以受益于對他給出的反饋。于是該人可以放松，或者重演過去的鍛煉。 本發(fā)明進(jìn)一步針對一種用于監(jiān)控人的鍛煉動作的系統(tǒng)，包括信號處理單元、與所述信號處理單元進(jìn)行通信的多個傳感器，所述傳感器是從包括運動傳感器、生理活動傳感器、肌肉活動傳感器和/或呼吸傳感器的組選擇的；還包括與所述信號處理單元進(jìn)行通信的通信單元、與所述信號處理單元進(jìn)行通信的存儲器單元，其中，所述存儲器單元包括信號模板和相對于信號模板的可接受的偏離的范圍。通過該系統(tǒng)，可以實施根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)控人的鍛煉的處理。 傳感器用于向系統(tǒng)提供監(jiān)控鍛煉所需的人的數(shù)據(jù)。運動傳感器的示例是磁力計、回轉(zhuǎn)儀、加速計或組合了這些組件中的一些或全部的集成動作傳感器。生理活動傳感器的示例是心電圖傳感器、脈搏傳感器、血氧傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器和測量皮膚的導(dǎo)電性的傳感器。這些傳感器提供關(guān)于人的整個狀態(tài)的信息，例如人是疲倦、流汗還是處于過度努力的狀態(tài)。肌肉活動傳感器可以是肌電圖傳感器，其中，檢測并且測量肌肉的收縮情況。呼吸傳感器可以是人的胸部周圍佩戴的壓電設(shè)備。它們可以感測人的胸腔的擴(kuò)展和收縮。示例將是壓電紡織帶。經(jīng)由有線手段或無線手段，傳感器將它們的信號發(fā)送到信號處理單元，無線手段包括紅外線、藍(lán)牙和IEEE 802. 11協(xié)議。 信號處理單元可以對信號執(zhí)行基本操作，例如噪聲過濾和信號平滑。也可以進(jìn)行高級的操作，方式是以虛擬角色的形式計算人姿態(tài)和運動的表現(xiàn)狀況。裝配信號處理單元以同時監(jiān)控或者處理多個傳感器信號。例如，其可以同時處理一個、兩個、三個、四個或五個動作傳感器、脈搏傳感器、肌電圖傳感器和呼吸傳感器的信號。通過對存儲器單元進(jìn)行存取，信號處理單元可以將信號與模板進(jìn)行比較、計算出相對于模板的偏離、并且對比較結(jié)果進(jìn)行估計。估計操作可以是對所執(zhí)行的運動量進(jìn)行計數(shù)，或者計算信號相對于模板的平均偏離。 當(dāng)需要向執(zhí)行鍛煉的人通知某些事情時，由信號處理單元對通信單元進(jìn)行尋址。通信單元于是承擔(dān)通知人的任務(wù)。例如，可以向人通知并未正確地完成鍛煉。該操作的形式可以是振動、光或音頻信號。音頻信號可以是簡單的聲音(比如蜂鳴)，并且可以改變它們的音量或頻率。通過示例的方式，信號的頻率可以隨著人的運動相對于理想鍛煉模板偏離越多而頻率升高。音頻信號也可以是語音消息，其向人給出關(guān)于如何正確地鍛煉的詳細(xì)提示。 通信單元的另一功能是充當(dāng)用戶接口，從而可以對信號處理單元和存儲器單元進(jìn)行編程、服務(wù)或者升級。例如，理療師可以對存儲器單元進(jìn)行存取，以在定期就診期間或者是經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)以遠(yuǎn)程方式來觀測人的鍛煉過程。人也可以手動選擇待監(jiān)控的第一傳感器信號。 存儲器單元還與信號處理單元進(jìn)行通信。首先，存儲器單元包括信號模板。這些模板描述的是，如果正確地執(zhí)行了鍛煉，則傳感器的信號將如何。由于在特定時間執(zhí)行鍛煉，因此傳感器模板也將描述傳感器信號的時間變化性或不變性。模板可以表示一個傳感器信號或一組傳感器信號。在模板的一組信號內(nèi)，仍可以存取單獨信號，以用于比較。為了生成模板，可以在受監(jiān)視的鍛煉期間對它們進(jìn)行計算或者記錄。此外，信號模板還可以反映人處于開始鍛煉的起始位置的情況以及人已經(jīng)完成了鍛煉的情況。 此外，存儲器單元還包括關(guān)于在鍛煉過程期間將允許信號相對于表示理想鍛煉的信號有多少偏離，以使得鍛煉仍然能夠稱為成功的。這對于(但不限于)被選擇為根據(jù)本發(fā)明的處理的第一信號的信號是尤其重要的。這是可接受的偏離的范圍。該范圍可以針對各個信號而存儲為單獨的數(shù)字，例如，允許相對于信號的5%、10%或15%的偏離。對于各種傳感器的信號，偏離可以是相同的或不同的。該范圍也可以與傳感器信號模板組合，從而使得模板中的傳感器信號不表示各別的信號，而表示信號走廊(corridor)。
在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述多個傳感器是肌電圖傳感器、壓電呼吸傳感器以及五個動作傳感器，所述動作傳感器的每一個均是磁力計、回轉(zhuǎn)儀和加速計的組合。肌電圖(EMG)傳感器可以佩戴于腹肌上。壓電呼吸傳感器可以佩戴于進(jìn)行鍛煉的人的胸部周圍，以監(jiān)控胸腔的擴(kuò)展和收縮。動作傳感器可以佩戴于每一小臂和小腿上，并且對于第五傳感器，佩戴于臀部上。這種系統(tǒng)良好地適合于監(jiān)控用于解決腰脊疼痛的鍛煉，其中，在防止臀部扭轉(zhuǎn)的同時，穩(wěn)定的呼吸節(jié)奏和腹肌的收縮是重要的。 在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一實施例中，傳感器經(jīng)由人體的導(dǎo)電性與信號處理單元進(jìn)行通信。換句話說，取代有線連接，傳感器通過執(zhí)行鍛煉的人的身體來發(fā)送它們的信號。有可能的是，所有傳感器或僅所選的傳感器使用這種通信手段。這些傳感器于是可以看作身體區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的一部分。這種類型的通信的優(yōu)點在于，與無線傳輸相比，傳感器在發(fā)送它們的信號時使用更少的電力，并且消除了對于人身上的導(dǎo)線的需要。 本發(fā)明的另一方面在于使用用于監(jiān)控人的鍛煉動作的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)。本發(fā)明的系統(tǒng)尤其可以用在解決腰脊疼痛的鍛煉中。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)。
圖2示出人臀部上傳感器的角度數(shù)據(jù)。 圖3示出執(zhí)行鍛煉的過程中的若干傳感器信號。 現(xiàn)參照圖1，示出根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)控人的鍛煉動作的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括信號處理單元1，其與通信單元2進(jìn)行通信。信號處理單元1還與存儲器單元3進(jìn)行通信。存儲器單元3包括信號模板4并且還包括關(guān)于相對于信號模板的偏離的哪個范圍被認(rèn)為是適當(dāng)?shù)男畔?。運動傳感器6、脈搏傳感器7、肌電圖傳感器8和呼吸傳感器9將它們的信號發(fā)送到信號處理單元l。 由于圖2和圖3與執(zhí)行鍛煉的人有關(guān)，因此將預(yù)先簡要描述具體的鍛煉。鍛煉對于人典型地在治療或者預(yù)防腰脊疼痛中執(zhí)行。這要求人在保持臀部姿態(tài)并且控制呼吸的同時移動腿。第一步驟是以雙手和雙膝跪下，其中雙膝在臀部之下，雙手在雙肩之下。然后，在吸氣的同時，相對的雙手和雙腳沿著地板滑動。手和腳皆稍微抬升。腹肌將保持收縮。最后，在呼氣的同時，手和腳返回開始位置。這種鍛煉要求運動、腹肌收縮與呼吸之間的協(xié)調(diào)
7性。 圖2示出在人正執(zhí)行上述鍛煉的同時人臀部上組合的運動傳感器的角度數(shù)據(jù)。y軸以角度度數(shù)為單位。x軸示出表示以秒為單位給出的實驗的過程的時間刻度。示圖中示出三條線。頂部的線(實線)表示傳感器的側(cè)向運動，并且因此表示人臀部的側(cè)向運動。其下的線(均勻的虛線和間隔線)表示傳感器相對于人的縱軸的扭轉(zhuǎn)。傳感器自身被放置于人的骶骨處。返回示圖，下部的線表示傳感器的前向運動和后向運動。直至進(jìn)入鍛煉的大約59秒的時間，三條線示出基本上平坦的輪廓，指示沒有明顯的傳感器運動，并且最后指示臀部的穩(wěn)定位置。人的軀干是穩(wěn)定的，并且鍛煉是正確地執(zhí)行的。在鍛煉的后一半中，在大約59秒之后，臀部隨著腿抬高而向外抬高。這種情況是通過描述傳感器的扭轉(zhuǎn)的曲線圖的振蕩來表示的。在該位置中，人的軀干不穩(wěn)定，并且鍛煉是無效的。 圖3示出在整個鍛煉的過程期間人身體上的備傳感器的組合的信號。這可以被看作用于這種鍛煉的信號模板，聚合了單獨的信號。頂部的線表示當(dāng)人胸部的擴(kuò)展和收縮受監(jiān)控時的呼吸運動。之下的實線表示手臂的運動，更具體地說，手臂的抬高或降低。其下的虛線表示在圖2中已經(jīng)遇到的臀部的傾斜。最下面的線表示人的腹肌的收縮的級別。在臀部傾斜和腹肌收縮的線周圍是指示在不呈現(xiàn)無效鍛煉的情況下的所允許的信號的范圍的框。在根據(jù)本發(fā)明的處理的術(shù)語中，已經(jīng)將臀部的傾斜選擇為第一傳感器信號。
鍛煉開始于時間tp然后手臂抬高，腹肌收縮，人吸氣。在人正吸氣以及呼氣的同時，抬高的手臂保持在穩(wěn)定的高度，同時向前移動手臂。同樣，臀部的傾斜保持穩(wěn)定，意味著在向外伸出備條腿的同時，人不轉(zhuǎn)動臀部。臀部的傾斜不離開其周圍的邊界框。在開始鍛煉之后，人的腹肌的收縮穩(wěn)定地下降。在一個點處，線離開了邊界框。現(xiàn)在，鍛煉將不再是有效的。然而，隨著離開可接受的偏離的范圍，修正的反饋得以傳達(dá)給人，指示他努力不夠。鍛煉終止于時間t2。當(dāng)人完成吸氣和呼氣的第二循環(huán)并且降低手臂時，識別出鍛煉的結(jié)束。在該示例中，臀部的轉(zhuǎn)動以及腹肌的收縮被選擇為第一傳感器信號或引導(dǎo)傳感器信號。因此，在腹肌的收縮離開其可接受的范圍的時刻，停止估計鍛煉，并且可以確定這種表現(xiàn)將不被視為成功。 為了提供全面的公開而不使得說明書過度冗長，申請人通過引用將以上所提及的每一專利合并于此。 上述詳細(xì)實施例中元件和特征的特定組合僅僅是示例性的；也可以清楚地預(yù)期這些教導(dǎo)與其中的其它教導(dǎo)以及通過引用而合并的專利/申請的互換和替換。本領(lǐng)域技術(shù)人
員將認(rèn)識到，在不脫離所要求保護(hù)的本發(fā)明精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到在此所描述的內(nèi)容的變形、修改和其它實現(xiàn)方式。相應(yīng)地，前面的描述僅作為示例，而其意圖不是進(jìn)行限制。本發(fā)明的范圍是通過所附權(quán)利要求及其等同物而定義的。此外，說明書和權(quán)利要求中所使用的附圖標(biāo)記沒有限制所要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
一種用于監(jiān)控人的鍛煉動作的處理，包括以下步驟a)選擇第一傳感器信號；所述第一傳感器信號被分配給人并且源自第一傳感器，所述第一傳感器是從包括運動傳感器、生理活動傳感器、肌肉活動傳感器和/或呼吸傳感器的組中選擇的；b)監(jiān)控所述第一傳感器信號，并且將所述第一傳感器信號與第一傳感器信號模板進(jìn)行比較；c)在所述第一傳感器信號偏離所述第一傳感器信號模板不超過預(yù)定值的時候，首先，監(jiān)控來自被分配給人并且從包括運動傳感器、生理活動傳感器、肌肉活動傳感器和/或呼吸傳感器的組選擇的至少一個另外傳感器的信號；其次，將來自所述至少一個另外傳感器的信號與表示人正執(zhí)行的鍛煉的傳感器信號模板進(jìn)行比較；以及然后，估計所述比較結(jié)果；d)當(dāng)所述第一傳感器信號偏離所述第一傳感器信號信號模板超過預(yù)定值時，告知進(jìn)行鍛煉的人；以及e)當(dāng)來自所述至少一個另外傳感器的信號偏離表示正執(zhí)行的鍛煉的傳感器信號模板超過預(yù)定值時，告知進(jìn)行鍛煉的人。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的處理，在步驟e)之后，還包括以下步驟f) 將所述信號與信號模板進(jìn)行比較，并且識別是否已經(jīng)滿足指示鍛煉結(jié)束的條件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的處理，其中，如果來自人的生理數(shù)據(jù)超過預(yù)定限制，則確定鍛煉尚未開始。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3的處理，其中，步驟c) 、d)和/或e)中的所述預(yù)定值在鍛煉過程中在量值上變化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4的處理，其中，在人已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定數(shù)量的同類鍛煉之后，步驟c) 、 d)和/或e)中預(yù)定值的量值改變。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5的處理，其中，當(dāng)已經(jīng)識別出鍛煉結(jié)束時，人進(jìn)一步接收反饋。
7. 用于監(jiān)控人的鍛煉動作的系統(tǒng)，包括信號處理單元(1)、與所述信號處理單元進(jìn)行通信的多個傳感器，所述傳感器是從包括運動傳感器(6)、生理活動傳感器(7)、肌肉活動傳感器(8)和/或呼吸傳感器(9)的組選擇的；還包括與所述信號處理單元(1)進(jìn)行通信的通信單元(2)、與所述信號處理單元(1)進(jìn)行通信的存儲器單元(3)，其中，所述存儲器單元(3)包括信號模板(4)和相對于信號模板的可接受的偏離的范圍(5)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中，所述多個傳感器是肌電圖傳感器、壓電呼吸傳感器以及五個動作傳感器，所述動作傳感器中的每一個是磁力計、回轉(zhuǎn)儀和加速計的組合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8的系統(tǒng)，其中，所述傳感器經(jīng)由人體的導(dǎo)電性而與所述信號處理單元(1)進(jìn)行通信。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9的系統(tǒng)的使用方式，用于監(jiān)控人的鍛煉動作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控人的鍛煉動作的處理和系統(tǒng)。所述處理包括監(jiān)控來自人的第一傳感器信號。在所述第一傳感器信號偏離第一傳感器信號模板不超過預(yù)定量的時候，監(jiān)控來自該人的源自其它傳感器的信號、將該信號與模板進(jìn)行比較、并且估計比較結(jié)果。如果傳感器信號偏離模板超過預(yù)定值，則將該情況告知該人。
文檔編號A63B24/00GK101778653SQ200880102285
公開日2010年7月14日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
發(fā)明者E·G·J·M·邦格斯, G·蘭弗曼, N·拉姆伯特, V·M·G·范阿克特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司