計算健康參數的制作方法
相關申請的交叉引用
本專利申請要求享有2014年12月4日提交，題為“l(fā)ocationimprovedaccuracy”的美國臨時專利申請62/087741以及2014年12月4日提交，題為“weatheradjustmenttowearable”的美國臨時專利申請62/087434的優(yōu)先權和權益，在此通過引用將其公開并入本文。
本發(fā)明總體上涉及可穿戴技術，更具體而言，涉及使用位置和環(huán)境輸入來計算健康參數。
背景技術：
可穿戴技術是新型電子系統(tǒng)，其能夠通過可以由用戶穿戴的各種不引人注目的傳感器來提供數據采集。傳感器收集例如關于環(huán)境、用戶活動或用戶健康狀態(tài)的信息。然而，存在與所收集的數據的協(xié)調、計算、通信、保密、安全和呈現相關的巨大挑戰(zhàn)。此外，存在與給定電池技術的當前狀態(tài)情況下的電源管理相關的挑戰(zhàn)。此外，需要對數據的分析以使由傳感器收集的數據有用并與最終用戶相關。在一些情況下，可以使用額外的信息資源來補充由傳感器收集的數據?？纱┐骷夹g帶來的很多挑戰(zhàn)需要硬件和軟件中的新設計。
典型的可穿戴設備計算各種健康參數，例如卡路里消耗、水合作用和行進距離。此外，這些設備在各種場合中還基于所執(zhí)行的活動(例如，行走、騎車和游泳)來計算健康參數。盡管這些設備對于用戶而言具有這些可能性中的很多，但仍然有改進的空間。
技術實現要素：
本發(fā)明的第一方面包括一種用于健康計算的方法。這樣的方法可以包括接收來自由用戶穿戴的可穿戴設備的健康輸入，其中，這樣的健康輸入包括來自一個或多個健康傳感器的一個或多個測量結果，基于接收到的健康輸入來計算健康參數，獲得與所述可穿戴設備相關聯(lián)的基于位置的信息，以及基于所述基于位置的信息來修改計算出的健康參數，。
利用基于位置的信息來修正計算出的健康參數具有幾個優(yōu)點，包括但不限于，計算更準確的健康參數，從計算消除了環(huán)境誘發(fā)的不準確，以及利用經修正的參數改善了決策。例如，如果人正在上坡上跑步，這實際上意味著他必須花費更大氣力完成跑步，必須相應地調節(jié)總能量消耗。
在另一實施例中，該方法包括向網絡服務器發(fā)送可穿戴設備的位置。
在另一實施例中，該方法包括從網絡服務器接收與所述可穿戴設備的位置相關聯(lián)的基于位置的信息。
在另一實施例中，該方法包括在可穿戴設備的存儲器中存儲經修改的健康參數。
在另一實施例中，該方法包括基于所述基于位置的信息將所述健康輸入分類成活動，并基于所述健康輸入的分類來修改計算出的健康參數。這是尤其有利的，因為計算健康參數取決于所檢測的活動的類型。例如，騎行、跑步、行走，每個均具有不同的卡路里消耗計算。在本發(fā)明的當前實施例中，提供了涉及健康計算的幾個優(yōu)點，包括解釋移動數據以更準確地對活動分類，并利用該分類以更準確地確定用戶的健康相關參數。這些實施例可以利用生理、環(huán)境和地理位置數據以改善分類并消除假陽性。
在其他實施例中，基于位置的信息可以包括環(huán)境信息。環(huán)境信息可以包括位置、室外濕度、室外溫度、室外紫外輻射、室外花粉濃度、室外風向、室外風速、室外地面粗糙度、室外道路條件、室外路徑條件、當前季節(jié)、室內溫度、室內濕度、健身器械阻力、健身器械難度水平和環(huán)境壓力水平中的至少一種。
在另一實施例中，該方法包括接收來自可穿戴設備的環(huán)境輸入，以及基于環(huán)境輸入來修改計算出的健康參數。環(huán)境輸入可以包括來自一個或多個環(huán)境傳感器，關于周圍環(huán)境值的一個或多個測量結果。
在另一實施例中，該方法包括生成以通知可穿戴設備的用戶有關建議的警告。該警告可以是顯示文本通知、顯示圖形通知、顯示視頻通知、播放音頻通知和發(fā)起振動通知中的至少一種。在本發(fā)明的另一實施例中，該建議基于修改的健康參數。例如，如果人正在晴天在上坡上跑步，那么該建議可以基于計算出的健康參數。
在另一實施例中，該方法包括基于經修改的健康參數來生成警告。
在另一實施例中，對應于所述可穿戴設備的位置的基于位置的信息是對應于所述可穿戴設備位置的預定半徑的存儲在所述網絡服務器處的多個基于位置的信息數據點的平均值。
在另一實施例中，該方法包括向第二可穿戴設備發(fā)送用于基于來自網絡服務器存儲器的基于位置的信息來修改計算出的健康參數的算法。
在另一實施例中，修改計算出的健康參數包括利用特別針對健康參數的類型的規(guī)則修改計算出的健康參數。
在另一實施例中，所述一個或多個健康傳感器可以測量血氧含量、水合水平、血壓、血糖水平、血葡萄糖水平、胰島素水平、體溫、心率、體重、睡眠質量、臺階數量、移動速度、移動加速度、維生素水平、呼吸率、心音、呼吸音、皮膚濕度、出汗水平、汗液成分或神經放電中的至少一個。
本發(fā)明的第二方面包括一種具有位置改善的精確度的用于個性化健康計算的系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)可以包括可穿戴設備和網絡服務器。所述可穿戴設備可以包括：一個或多個健康傳感器，其提供關于健康輸入的一個或多個測量結果；通信接口，其通過無線通信網絡通信，以向網絡服務器發(fā)送可穿戴設備的位置，并從網絡服務器接收基于位置的信息，其中基于位置的信息對應于可穿戴設備的位置；處理器，其運行指令以基于基于位置的信息來修改健康輸入；以及，存儲器，其存儲修改的健康輸入。
根據本發(fā)明的第三方面，提供了一種包括上述計算機實施的方法的計算機程序產品。提供了一種計算機程序和一種非暫態(tài)計算機可讀記錄介質，所述計算機程序包括程序代碼單元，在計算機上執(zhí)行所述計算機程序時，用于令計算機執(zhí)行本文公開的方法的步驟，所述非暫態(tài)計算機可讀記錄介質中存儲計算機程序產品，在由處理器運行時，令本文公開的方法被執(zhí)行。
在從屬權利要求中定義了本公開的優(yōu)選實施例。應當理解，所主張的系統(tǒng)和所主張的非暫態(tài)計算機可讀存儲介質可以與所主張的方法且在從屬方法權利要求中定義的類似優(yōu)選實施例和對應優(yōu)點。
從下文描述、附圖和權利要求，本發(fā)明的以上和其他特征和優(yōu)點將變得更明顯?；诒竟_，本領域技術人員會理解，存在本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點。
附圖說明
圖1圖示了計算機網絡環(huán)境，其中，可穿戴設備、任選的用戶設備和幾個地理位置數據網絡可以通過網絡通信。
圖2圖示了計算機網絡環(huán)境，其中，可穿戴設備、任選的用戶設備、地理位置數據網絡和健康網絡可以通過網絡通信。
圖3圖示了示范性表格，其交叉引用了在可穿戴設備處由身體傳感器感測的健康輸入數據與從天氣或地理位置數據網絡接收的天氣/地理位置數據。
圖4圖示了針對基礎軟件和定位精度軟件的示范性計算操作。
圖5圖示了針對基礎軟件和定位精度軟件的另一示范性計算操作。
圖6圖示了根據本發(fā)明示范性實施例用于基礎軟件的結構。
圖7圖示了由圖1和圖2中的系統(tǒng)和圖6中所示的基礎軟件執(zhí)行，用于對移動數據分類的示范性轉換算法。
圖8圖示了示范性路徑圖，圖示了由圖1和圖2中的系統(tǒng)和圖6中所示的基礎軟件執(zhí)行，用于對圖7中所示的移動數據分類的方法。
圖9圖示了可以用于實現本文所述各種特征和過程的示范性計算設備架構。
圖10a圖示了示范性可穿戴設備，其包括來自身體傳感器的輸入、來自環(huán)境/天氣傳感器的輸入以及包括改進的天氣數據的輸出。
圖10b圖示了示范性可穿戴設備，其包括來自身體傳感器的輸入，即通過其從地理位置數據網絡接收通信的輸入，并輸出調節(jié)后的健康參數。
圖10c圖示了示范性可穿戴設備，其包括來自身體傳感器的輸入，來自地理位置數據網絡的數據，來自環(huán)境/天氣傳感器的輸入，并輸出調節(jié)后的健康參數。
圖10d圖示了示范性可穿戴設備，其包括圖10c的所有元件，但還包括從健康網絡接收信息并輸出建議的通信接口。
圖11a圖示了用于使用網絡數據的示范性方法。
圖11b圖示了示范性轉換數據庫。
圖11c是流程圖，圖示了用于在轉換過程中使用網絡數據的示范性方法。
圖12是方框圖，圖示了用于轉換后參數的示范性方法。
圖13圖示了示范性矩陣，圖示了各個參數的組合以及哪些基于位置的數據可以影響該特定數據的計算。
圖14圖示了示范性路徑圖，圖示了用于計算如本文公開圖11a中所示修改參數的方法。
圖15圖示了示范性路徑圖，圖示了用于計算如本文公開圖9中所示修改參數的方法。
圖16圖示了可穿戴設備的示范性歷史數據庫和/或用戶設備的示范性歷史數據庫。
圖17是定位精度軟件傳感器對可穿戴設備的調節(jié)的示范性方法的流程圖。
圖18a圖示了健康網絡的示范性健康數據庫。
圖18b是流程圖，圖示了針對可穿戴設備的定位精度軟件處的示范性傳感器測量調節(jié)的示范性操作。
圖19圖示了可穿戴設備的定位精度軟件處傳感器測量調節(jié)的示范性方法。
具體實施方式
圖1圖示了根據本發(fā)明的一種系統(tǒng)，其中可穿戴設備120、任選的用戶設備150和若干個數據網絡(160，170，180和190)可以通過網絡100通信。
當前可用的可穿戴設備的范例包括apple手表、fitbit、jawboneup和garminforerunner。在示范性可穿戴設備120之內，包括若干元件，其全部被連接到中央總線146。元件包括：時鐘134、一個或多個身體傳感器(1-n)130、任選的圖形用戶接口(gui)138、有線和/或無線通信端口126(例如，usb端口模塊、firewire端口模塊、lightning端口模塊、thunderbolt端口模塊、wi-fi連接模塊、3g/4g/lte蜂窩連接模塊、bluetooth連接模塊、bluetooth低能量連接模塊、bluetooth智能連接模塊、近場通信模塊和無線電波通信模塊)、處理器122、電源124(例如，可再充電或不可再充電電池)、基礎軟件136、定位精度軟件142、歷史數據庫140、存儲器128、轉換數據庫144和全球定位系統(tǒng)(gps)模塊132。
時鐘134可以是用于記錄時間以及過去的時間的系統(tǒng)時鐘(例如，秒表)?？梢耘c時鐘134一起或替代使用通信設備(例如，通信端口126)以從外部源(例如，蜂窩電話塔、ntp服務器等)獲得精確的時間。
一個或多個身體傳感器130可以用于提供與用戶相關聯(lián)的任意數量的健康輸入(例如，血氧含量、水合作用、血壓、血糖、血葡萄糖、胰島素、體溫(例如，體溫計)、心率、體重、睡眠、步數(例如，計步器)、速度或加速度(例如，加速度計)、維生素水平、呼吸率、心音(例如，麥克風)、呼吸聲音(例如，麥克風)、移動速度、皮膚濕度、汗液檢測、汗液成分、神經激發(fā)(例如，電磁傳感器)或類似健康測量)。身體傳感器130還可以用于其他測量(例如，走的步數)，其繼而用于計算相關的健康參數(例如，行進的距離、燃燒的卡路里)。
gui138能夠方便用戶在可穿戴設備120的顯示器(例如，圖2中所示的查看器220)上生成設置并查看數據(例如，燃燒的卡路里量)。在可穿戴設備120不包括gui138的實施例中，可以在有繩用戶設備150中提供另一接口，其中，用戶設備150被設計為向可穿戴設備120提供其他計算和/或接口功能。
通信模塊126可以由可穿戴設備120用于通過網絡與其他設備和網絡通信。通信模塊可以是無線、蜂窩、近場通信(nfc)、bluetooth等。
可以在圖1中看到的基礎軟件136是用于基于從一個或多個身體傳感器130獲得的傳感器數據來計算各種健康參數(例如，燃燒的卡路里或行進的距離)的軟件。然而，由基礎軟件136初始計算的這些健康參數尚未由對應于用戶位置的任何外部數據(例如，從圖1的數據網絡160、170、180和190以及從圖2的數據網絡270)修改。
如針對圖1中的可穿戴設備120所提供的，定位精度軟件142基于用戶的當前位置(例如，可穿戴設備120的位置)獲取外部數據(例如，從圖1的數據網絡160、170、180和190或從圖2的數據網絡270)并修改來自基礎軟件136的輸出以導出更準確的健康參數。
歷史數據庫140是用于傳感器數據的存儲器。定位精度軟件142可以從歷史數據庫140檢索傳感器數據，以產生考慮了地理位置數據(例如，天氣數據)的經修改或“轉換的”健康參數。
轉換數據庫144可以包含預定的算法轉換數據，其可以用于計算考慮來自身體傳感器130的數據和地理位置數據(例如，天氣、地面)二者的經修改的或“轉換的”健康參數(例如，參見圖8的步驟800)。
gps模塊132用于確定用戶的精確地理位置(例如，可穿戴設備的位置)供可穿戴設備120使用和/或提供到外部數據源(例如，來自圖1的數據網絡160、170、180、190或來自圖2的數據網絡270)。
應當指出，在一些實施例中，可穿戴設備120能夠通過網絡100(例如，連接102)以及直接與用戶設備150(例如，連接104)通信(例如，經由線路、bluetooth連接或wi-fi直接連接)。用戶設備150可以是智能電話、平板計算機、臺式計算機、膝上型計算機、游戲控制臺、智能電視、家庭娛樂系統(tǒng)、第二可穿戴設備或用戶可以用于和可穿戴設備120交互的任何其他設備。用戶設備150自身包括通信端口152(例如，usb端口模塊、firewire端口模塊、lightning端口模塊、thunderbolt端口模塊、wi-fi端口模塊、3g/4g/lte蜂窩連接模塊、bluetooth連接模塊、bluetooth低能量連接模塊、bluetooth智能連接模塊、近場通信模塊、無線電波通信模塊等)。
用戶設備150還可以包括gui156，尤其是在可穿戴設備120沒有其自己的gui138的情況下。用戶設備150還執(zhí)行定位精度軟件154。該軟件方便用戶設備150在用戶設備150上而不是可穿戴設備120上運行對應的定位精度算法，并可以被視為類似于可穿戴設備120中包括的定位精度軟件142。
類似于可穿戴設備120，用戶設備150也可以被連接到網絡100(例如，連接106)，并通過該連接被連接到多個數據網絡(例如，圖1的數據網絡160、170、180和190或圖2的數據網絡270)(例如，圖1的連接108、110、112或114和圖2的連接202和204)。如圖1所示，示范性網絡包括內部數據網絡160(例如，與nestlearningthermostat或applehomekit框架相關)、地理位置數據網絡170、地理位置地面數據網絡180和其他網絡190。具體而言，可以將圖示的網絡用于為可穿戴設備120和/或用戶設備150提供位置特異性數據，其可以用于修改計算以提供更準確的健康參數。例如，能夠使用內部數據網絡160提供環(huán)境輸入，例如用于可穿戴設備120和/或用戶設備150的室內溫度和濕度數據。相比之下，地理位置數據網絡170能夠為特定地理位置提供天氣條件。利用地理位置地面數據網絡180，可穿戴設備120和/或用戶設備150能夠獲得用戶所在區(qū)域中的環(huán)境輸入，例如環(huán)境溫度、風速與風向。此外，地理位置地面數據網絡180中的信息可以包括關于實際地面的細節(jié)(例如，地面物質、傾斜、土壤類型、巖床類型)。最后，系統(tǒng)中可用的其他網絡可以包括任何其他位置特異性數據，其可用于使用定位精度算法來修改健康參數(例如，關于放置的位置、路徑、濕度)。其他網絡190(例如，保健提供者)可以提供其他位置特異性數據，其可能影響用戶的傳感器測量(例如，測得的血壓)或健康參數計算(例如，燃燒的卡路里)。例如，一個其他網絡190可以提供基于位置的壓力水平數據。例如，位于擁擠城市環(huán)境的地鐵系統(tǒng)的用戶可能比位于平靜鄉(xiāng)下安靜湖邊的用戶處在更高壓力水平環(huán)境中。處在更高壓力水平環(huán)境中的用戶可能僅僅因為處在擁擠或潛在危險區(qū)域(例如，用戶可能需要定期檢查汽車或列車是否到來，以便他/她不會被擊中)就燃燒更多卡路里。
由于數據網絡(例如，數據網絡160、170、180和190)可能不包含針對可穿戴設備120可能去的每個可能位置的位置特異性數據，在這樣的情況下，數據網絡(例如，數據網絡160、170、180和190)可以提供對應于最近地理位置的數據，或請求位置附近預定半徑之內最近地理位置的平均值。
作為范例實施例，可以使用這種系統(tǒng)提供跑步期間燃燒的卡路里的量的更準確計算。通常，用戶在其身體上穿戴或擁有可穿戴設備120。一個或多個身體傳感器130獲得關于用戶的健康輸入數據(例如，脈搏、呼吸率)。健康輸入數據的每個傳感器測量結果都具有關聯(lián)的時鐘時間戳?；A軟件136利用健康輸入數據、時間戳和跑步距離等計算針對這次跑步燃燒的卡路里的初始量。使用gps模塊132，可穿戴設備120能夠識別在跑步期間用戶在哪里。通過使用通信系統(tǒng)，可穿戴設備能夠接入一個或多個網絡(例如，圖1的數據網絡160、170、180和190以及圖2的數據網絡270)以檢索與跑步位置相關的位置特異性數據。在定位精度軟件142中使用位置特異性數據以提供所燃燒卡路里的更準確計算(例如，通過加工關于用戶跑步所在的溫度/天氣、用戶跑步的海拔和傾斜等的數據，其每者都可能對燃燒的卡路里的量有影響)。
在一些實施例中，可穿戴設備120自身可以包含位置特異性數據，其可以用于如本文公開那樣調節(jié)計算出的健康參數。例如，可穿戴設備120可以包含下載的地圖、地面信息、天氣預報等。
圖2圖示了根據本發(fā)明的另一種系統(tǒng)，其中可穿戴設備120、任選的用戶設備270、地理位置數據網絡170和健康網絡270可以通過網絡100通信。網絡環(huán)境包括通信路徑102、104、106、101和204，其中通信路徑102、106、101和204經過網絡100。通信路徑104是在可穿戴設備120直接與任選的用戶設備270通信時可以使用的直接通信路徑。這些通信路徑中的每種都可以是現有技術中已知的無線或有線通信路徑，包括但不限于bluetooth、wi-fi、wi-fidirect、蜂窩、以太網等。
圖2中繪示的可穿戴設備120的實施例可以包括圖1實施例的可穿戴設備120的部件和軟件元件，還可以包括其他部件和軟件元件。例如，圖2中所示的示范性可穿戴設備120可以包括除一個或多個身體傳感器(1-n)130之外的一個或多個天氣傳感器(1-n)230，其提供一個或多個環(huán)境輸入。它還可以包括操作系統(tǒng)(os)軟件226、查看器220、天氣軟件228和規(guī)則數據庫222。
任選的用戶設備150可以包括圖1的用戶設備150實施例的部件和軟件元件，還可以包括基礎可穿戴設備軟件250、定位精度軟件154(優(yōu)選為應用(app))、歷史數據庫256和地理位置數據數據庫254。
健康網絡270服務器可以包括健康數據庫272、健康軟件274和應用程序接口(api)276。健康網絡270的api276可以與一組第三方280通信。第三方可以是醫(yī)生282、在線醫(yī)療/健康參考，如webmd284、用戶286和其他第三方288，例如護理人員或廣告商。
關于圖1和圖2的數據網絡，內部數據網絡160、地理位置數據網絡170和地理位置地面數據網絡180專注于提供關于由可穿戴設備120的gps模塊132給出的位置的環(huán)境輸入。另一方面，健康網絡270可以用于提供數據，但也可以在健康數據庫272中備份健康輸入數據(例如，利用可穿戴設備120的歷史數據庫140或用戶設備150的歷史數據庫256來同步健康數據庫272)。健康網絡270還可以包括健康軟件274，其基于其健康測量和/或地理位置/環(huán)境數據向可穿戴設備120提供建議(例如，“小心——您的血壓高”、“慢下來休息——非常熱，您似乎脫水了”、“再稍微遠一點——您幾乎達成您的卡路里目標了！”)。在一些實施例中，建議功能也可以由內部數據網絡160(例如，由于室內溫度高或存在一氧化碳而建議停止鍛煉)、地理位置數據網絡170(例如，由于高溫而建議休息)和地理位置地面數據網絡180(例如，由于有懸崖或濕滑土壤而建議小心)提供。
可以使用來自gps模塊132的gps位置識別可穿戴設備120的用戶的位置(例如，可穿戴設備的位置)，其中在準備健康建議以向可穿戴設備120發(fā)送時，可以由健康網絡270使用該位置。任選的用戶設備150可以被用作可穿戴設備120的代理。在發(fā)生這種情況時，用戶設備150可以從可穿戴設備120接收信息，并且用戶設備150可以通過網絡100與健康網絡270、與內部數據網絡160、與地理位置數據網絡170、與地理位置地面數據網絡180或與其他網絡190通信。用戶設備150還可以在顯示器上(例如，通過圖1的gui156)顯示從健康網絡270接收的建議或來自圖1的網絡的計算，并向可穿戴設備120發(fā)送接收的天氣和/或地理位置數據。
用戶設備150充當針對可穿戴設備的代理的一個優(yōu)點，通信通常更快和/或更有效率，因為用戶設備150可能常常比典型的可穿戴設備120具有更大處理和通信能力。例如，可穿戴設備120可能不能通過蜂窩網絡通信(例如，可穿戴設備120可能被限于有線和/或bluetooth通信)，而用戶設備150通常能夠通過蜂窩網絡(例如，edge、3g、4g或“l(fā)te”長期演進網絡)和wi-fi/bluetooth網絡通信。用戶設備150充當可穿戴設備120的代理的另一個優(yōu)點可以是改善可穿戴設備120的總體電池壽命。
在一些實施例中，可穿戴設備120自身可以包含位置特異性數據，其可以用于如本文公開那樣調節(jié)計算出的健康參數。例如，可穿戴設備120可以包含下載的地圖、地面信息、天氣預報等。
圖3圖示了示范性表格，其交叉引用了在可穿戴設備120處由身體傳感器130感測的健康數據與從地理位置數據網絡170接收的地理和天氣數據。該表格列出了幾種示范性身體傳感器類型300，并針對幾種示范性環(huán)境輸入340列出了這些?？纱┐髟O備120上的示范性身體傳感器300包括用于監(jiān)測血壓305、情緒310、體溫315、干燥度320、血糖325和卡路里330的示范性傳感器。示范性環(huán)境輸入340包括溫度和大氣壓345、季節(jié)350、哮喘風險水平355、花粉濃度水平360和室外溫度365。
表中標識的十字由圓標識，其中水平和垂直線在表格中交叉。第一十字指示血壓305可能受到溫度和大氣壓345的影響。第二十字指示季節(jié)350可能影響人的情緒310，并且第三十字指示高體溫315可能會加重哮喘風險水平355。其他十字指示干燥320和高花粉水平360可能加重過敏癥狀，溫度和大氣壓345可能影響血糖水平325，并且室外溫度365可能影響隨時間燃燒的卡路里的數量330(例如，高溫跑步可以導致卡路里更快地燃燒)。
在一些實施例中可以使用這一示范性表格中標識的十字向用戶提供建議(例如，“今天不要跑步——花粉計數高，非常危險！”)，并且能夠用于修改健康參數計算。例如，可穿戴設備120的定位精度軟件142(或用戶設備150的定位精度軟件154)可以基于用戶在高溫下鍛煉而增大計算出的卡路里計數(例如，參見受溫度365影響的卡路里330)。
圖4是針對基礎軟件136和定位精度軟件142的示范性計算操作的流程圖?；A軟件136能夠接受來自可穿戴設備120的若干輸入，其能夠由可穿戴設備120自身提供或由用戶提供。如圖2所示，基礎軟件136從可穿戴設備120上發(fā)現的一個或多個身體傳感器130獲取輸入(步驟400)，還通過gps模塊132獲取與用戶地理位置相關的輸入(步驟405)。多個傳感器數據包括健康輸入數據(例如，心率、血壓、血氧含量)。
利用輸入的健康傳感器數據(參見步驟400)，基礎軟件136然后計算針對健康參數的值(例如，跑步距離、燃燒的卡路里)(步驟410)。這些健康參數值與在步驟405中獲得的對應gps位置一起存儲于歷史文件或歷史數據庫140和256中(步驟415)。
基礎軟件136與定位精度軟件142組合，然后與圖1和/或圖2中所示的一個或多個數據網絡通信，以通過嘗試形成與一個或多個網絡的鏈路來獲得位置特異性數據(例如，來自內部數據網絡160的內部數據、來自地理位置數據網絡170的天氣數據、來自健康網絡270的健康輸入數據、來自地理位置地面數據網絡180的地面數據)(步驟420)。鏈路類型可以是例如通過應用編程接口(例如，健康網絡270的api276)發(fā)起的鏈路的標準類型。
確定通往數據網絡的鏈路是否可用(步驟435)。如果此時不可能有通往數據網絡的鏈路，可穿戴設備120顯示由基礎軟件136的基礎算法計算的初始健康參數(步驟440)。然而，如果可能有通往外部網絡的鏈路，則下載位置特異性數據(例如，天氣數據、環(huán)境輸入)(步驟445)。一旦下載，就可以由定位精度軟件142使用位置特異性數據來修改(或“轉換”)步驟410的初始參數計算(例如，基于天氣條件提供更準確的“燃燒卡路里”值)(步驟450)。定位精度軟件142也可以修改(或“轉換”)來自身體傳感器130的歷史傳感器測量(例如，存儲于可穿戴設備120的歷史數據庫140或用戶設備150的歷史數據庫256中)的初始計算(參見步驟410)(步驟450)。定位精度軟件142然后可以輸出經修改(或“轉換”)的參數值替代或補充在步驟410中計算的“原始”參數值(步驟455)。在一些實施例中，在可穿戴設備120處(例如，在查看器220處)或在用戶設備150處(例如，使用gui156)顯示步驟455的輸出。在一些實施例中，在歷史數據庫140/256中或向數據網絡(例如向健康網絡270的健康數據庫272)存儲步驟455的輸出。在一些實施例中，也在歷史數據庫140或256中存儲步驟455的輸出。還使用來自轉換數據庫的適當信息以方便由定位精度計算進行修改。之后，向用戶提供新的經修改的健康參數以供查看。
圖5是針對基礎軟件136和定位精度軟件142的另一示范性計算操作的流程圖。與圖4中描述的方法相反，圖5中所示的方法以不同方式使用來自身體傳感器130的輸入和來自gps模塊132的輸入。具體而言，關于用戶健康輸入數據的輸入傳感器測量數據被提供給可穿戴設備120(步驟500)，可穿戴設備120繼而基于健康輸入數據來確定和選擇要使用的適當算法(步驟510)。使用的算法將取決于接收的傳感器測量輸入(例如，用于計算諸如燃燒卡路里的參數的算法可能取決于傳感器是否測量脈搏、移動或另一種健康測量)。同時，在可穿戴設備120處還接收來自gps模塊132的gps輸入(步驟505)，并之后被提供給一個或多個數據網絡(例如，圖1的數據網絡160、170、180和190以及圖2的數據網絡270)(步驟515)?？纱┐髟O備120然后從這些一個或多個外部網絡接收位置特異性數據(例如，天氣條件、環(huán)境條件、地面條件、室內條件)(步驟520)。
此時，組合兩組數據(例如，步驟520來自數據網絡的位置特異性數據和步驟510來自健康參數計算算法的輸出)，并基于位置特異性數據來修改健康參數算法(步驟525)。通過使用經修改的健康參數算法，然后計算健康參數(步驟530)，并向可穿戴設備120(例如，向歷史數據庫140)、向用戶設備150(例如，向歷史數據庫256)或向數據網絡(例如，向健康網絡270的健康數據庫272)輸出(步驟535)。
在一些實施例中，健康網絡270還可以用于在可穿戴設備120之間共享基于地理位置的調節(jié)、傳感器測量的轉換算法和/或健康參數計算。亦即，可以將一個可穿戴設備120的轉換數據庫144的部分與其他(例如，能力較低的)可穿戴設備120共享。如果在不同設備之間，基于地理位置的調節(jié)或“轉換”算法變化，則可以使用產生那些變化之間平均結果的算法并賦予其他(例如，能力較低的)可穿戴設備。
類似地，其他數據可以是“眾包的”。例如，可穿戴設備可以與數據網絡160、170、180和190共享來自其天氣傳感器230的數據，然后可以對數據求平均值，從而產生或貢獻于數據網絡160、170、180和190的數據集。
圖6圖示了可以用于分析移動數據的系統(tǒng)一部分的示范性實施例。在各實施例中，包括可穿戴設備120的一個或多個身體傳感器130包括加速度計。加速度計可以連續(xù)捕捉可穿戴設備120，從而捕捉穿戴可穿戴設備120的用戶的移動記錄(也稱為移動數據)?？梢韵蚧A軟件136提供移動數據，作為用于計算健康相關參數的健康輸入，如參考圖4所述。在一些情況下，移動是“主動的”表示用戶正在行走、跑步、游泳等，所捕捉的移動精確反映了用戶的活動水平，用于確定與用戶活動相關的各種健康參數。然而，在其他情況下，該移動是被動的，即用戶在車中駕駛，在飛機上，在輪船上等，并且捕捉的移動不會精確反映用于確定與用戶活動相關的各種健康參數的用戶的活動水平。
為了對移動數據進行更精確地分類，基礎軟件136包括分割模塊133和分類模塊135。分割模塊133被配置成分析并識別時間范圍之內具有類似特性(例如具有類似幅度和/或頻率)的移動數據。分類模塊136可以將每段分類為匹配一種或多種主動或被動活動，例如行走、跑步、游泳、在飛機上飛行、在車中駕駛、在列車上行駛、慢跑、在飛機上駕駛等。
可以使用各種技術進行分類，包括但不限于，針對先前與特定活動相關聯(lián)的所存儲段來匹配各段；將一段與其他記錄段比較；將表征一個或多個段的參數與將各種參數范圍與各種活動相關聯(lián)的規(guī)則進行比較；請求用戶人工識別活動(由此生成存儲的段或規(guī)則，供將來使用)等。
基礎軟件136的示范性實施例可以使用額外的傳感器數據以進一步細化這些分類，包括但不限于，消除假陽性或更準確地表征在所捕捉移動數據中檢測到的移動性質。根據可用的特定傳感器，這些細化可以采取各種形式。一旦分類，則能夠評估活動性質及其持續(xù)時間，以獲得其對用戶日常活動水平和/或健康的影響。
基礎軟件136的一種示范性實施例利用位置特異性數據來細化分割移動數據的分類。例如，如果位置特異性數據指示移動發(fā)生在水域中且用戶速度大致為每小時5英里，則行走的初始分類可以被細化為游泳。這一表征還可以由例如溫度傳感器、心能測量器等確認，溫度傳感器指示移動設備的溫度比天氣數據的聯(lián)網可訪問源可能表示的顯著更涼爽；心能測量器指示用戶的心率比正常值更高等等。
在另一個范例中，如果用戶速度與行走一致，例如4mph或更低，可以確認“行走”的初始分類。例如，可以通過查詢地面數據源，獲得與用戶位置相關的地面數據，來進一步細化分類。特定的緯度/經度組合可以指示用戶在體育館中、在公路上、在河中等。如果用戶位于公路上，那么可以將活動從“行走”重新分類到“駕駛”。如果用戶的個人日歷指示用戶正在乘坐火車，且加速度計數據與行走一致，可以確認該活動為“行走”。
這一表征還可以由例如溫度傳感器、心能測量器等確認，溫度傳感器指示移動設備的溫度比天氣數據的聯(lián)網可訪問源可能表示的顯著更涼爽；心能測量器指示用戶的心率比正常值更高等等。
如果gps單元反而指示用戶正在以例如5+mph在相容的方向上移動，而用戶正在水域中，那么設備可以將用戶的活動表征為駕船或乘船。如果gps單元反而指示用戶正在以例如5+mph在變化的方向上移動，而用戶正在水域中，那么設備可以將用戶的活動表征為跑步(例如，在巡航船只的甲板上或在汽艇的邊緣附近)。可以利用，例如指示移動設備處于接近由可接入網絡的天氣數據源指示的周圍溫度附近的溫度下的溫度傳感器，指示環(huán)境溫度在結冰點以下的溫度傳感器，訪問表示用戶正在乘船的用戶個人數據等，進一步確認這些表征。在計算健康參數時，可以考慮游泳和跑步，而駕船不會。
類似地，如果網絡可接入位置數據的源指示例如用戶在體育館中；gps傳感器指示用戶靜止不動；但設備加速度計指示用戶正在移動，那么移動設備可以得到結論：用戶正在利用一件鍛煉器械，并根據加速度計測量的移動特性，將該活動表征為行走或鍛煉。
如果網絡源指示，例如，用戶在公路上，gps單元指示用戶正在以50mph速度移動，加速度計指示用戶正在移動，那么移動設備可以得到結論，即用戶正在駕駛交通工具，并可以忽略用戶的活動，例如，用于判斷用戶是否滿足一定量體育鍛煉或計算健康參數的目標。
一些移動可以具有與行走類似的頻率和/或速度，但對于身體而言更(或較不)強烈，導致更高(更低)心率和呼吸率，因此其他實施例可以通過類似方式利用其他健康輸入(例如，心率、呼吸率和皮膚溫度)和環(huán)境輸入(室外溫度、風速等)以表征或評估用戶的活動或改善健康參數(例如，消耗的卡路里)的計算。
圖7圖示了用于由基礎軟件136和定位精度軟件142執(zhí)行的轉換算法的示范性計算操作，以對移動數據進行分割和分類?；A軟件136接收由加速度計(身體傳感器)130生成的移動數據(步驟700)?？梢灾苯訌募铀俣扔?30接收或間接，例如，由用戶輸入移動數據。
分割模塊133基于數據特性，例如移動數據的幅度和頻率對移動數據進行分割(步驟710)?？梢曰谟苫A軟件136接收并與移動數據相關聯(lián)的定時信息將移動數據分割成離散塊。一旦對數據進行分割，然后就把每段分類為活動(步驟720)。接下來，基礎軟件136與額外的身體傳感器130、定位精度軟件142和gps132合作，基于從數據網絡160、170、180和190接收的位置特異性數據細化分類(步驟730)。
在一些情況下，移動可以反映混合情形，例如，用戶繞航行船只的甲板慢跑，用戶在火車或飛機上的雅座中進行靜力練習等。在這些情況下，來自各種傳感器的數據，包括，但不限于gps、地面?zhèn)鞲衅?例如，與地面/地圖數據庫串聯(lián)使用的gps位置數據)、溫度計等，可以用于判斷捕捉的移動是否涉及混合情形，數據可以用于進一步細化分類并用于確定與用戶活動相關的各種健康參數。
在其他情況下，實測的移動可以反映假陽性情形，其中用戶正在執(zhí)行例如幅度或頻率分布匹配另一活動的活動。例如，無趣地輕敲腳部的用戶可以生成類似于在用戶行走時生成的加速度計信號的加速度計信號。如果用戶在表面上用其手指“敲鼓”，可以發(fā)生類似的某種情況。在用戶是通過崎嶇不平地面的交通工具乘客時，可能發(fā)生另一種假陽性。因此，可以使用利用位置數據細化分類來消除為了確定與用戶活動相關的各種健康參數而考慮特定段。
在已經細化移動數據之后，然后將其輸出，用于與健康相關的分析，包括計算與用戶活動相關的健康參數(步驟740)?？纱┐髟O備120可以經由屏幕或顯示器(數字或模擬的)顯示參數和關于活動的信息。細化的移動數據和/或健康相關的參數可以存儲于歷史數據庫(例如，歷史數據庫140)中，被發(fā)送到公共數據庫，或被發(fā)送到用戶的“云賬戶”，用戶可以使用計算機、移動設備或其他能夠連接到用戶賬戶的設備訪問“云賬戶”。
圖8是路徑圖的例示，圖示了由本文公開且如圖1和圖6中所述系統(tǒng)示范性執(zhí)行圖7中所述的過程。首先，在基礎軟件136處從加速度計130接收移動數據(步驟800)。在本范例中，數據對應于從t0到tn的時間范圍。該時間范圍不必是連續(xù)的，可以對應于幾個不同的交疊或不交疊周期?；A軟件136的分割模塊133執(zhí)行以根據本文所述的方法將移動數據分割成segment1、segment2和segment3(步驟810)?；A軟件136、精度軟件142、gps132和數據網絡160、170、180和190交互以采集針對segment1、segment2和segment3的位置特異性數據。gps132向定位精度軟件142發(fā)送位置數據(步驟820)，其包括與segment1、segment2和segment3相關的位置數據。基礎軟件136向定位精度軟件142發(fā)送針對每段的定時信息(步驟830)?；诙〞r信息，定位精度軟件142向一個或多個數據網絡160、170、180和190發(fā)送針對各段的位置數據(步驟840)，基礎軟件136接收針對segment1、segment2和segment3的每個的位置特異性數據(步驟850)。基礎軟件136然后可以基于位置特異性數據細化移動數據的分類，可以使用細化的移動數據確定健康相關參數，例如行進的距離、卡路里消耗。
圖9圖示了可以用于實現本文所述各種特征和過程的示范性計算設備架構。例如，計算設備架構900可以實現于可穿戴設備120、用戶設備150或圖1或圖2的任何網絡服務器中。圖9中所示的架構900包括存儲器接口902、處理器904和外圍設備接口906。存儲器接口902、處理器904和外圍設備接口906可以是獨立部件，或者可以集成為一個或多個集成電路的一部分。各部件可以由一個或多個通信總線或信號線耦合。
圖9中所示的處理器904意在包括數據處理器、圖象處理器、中央處理單元或任何各種多核處理設備?？梢詫⑷魏胃鞣N傳感器、外部設備和外部子系統(tǒng)耦合到外圍設備接口906，以方便示范性移動設備的架構900之內的任意數量的功能。例如，運動傳感器910、光傳感器912和接近傳感器914可以耦合到外圍設備接口906，以方便移動設備取向、照明和接近功能。例如，可以利用光傳感器912方便調節(jié)觸摸表面946的亮度?？梢栽诩铀俣扔嫽蛲勇輧x語境中示范的運動傳感器910可以用于檢測移動設備的移動和取向。然后可以根據檢測到的取向呈現顯示對象或媒體(例如，肖像或風景)。
其他傳感器可以耦合到外圍設備接口906，例如，溫度傳感器、生物測定傳感器或其他感測設備，以方便對應的功能。位置處理器915(例如，全球定位收發(fā)器)可以耦合到外圍設備接口906，以允許生成地理位置數據，由此方便地理定位。電子磁強計916，例如集成電路，可以連接到外圍設備接口906，以提供與真正磁北方向相關的數據，由此移動設備可以利用指南針或方向功能。相機子系統(tǒng)920和光傳感器922，例如電荷耦合器件(ccd)或互補金屬氧化物半導體(cmos)光傳感器可以方便相機功能，例如記錄照片和視頻剪輯。
可以通過一個或多個通信子系統(tǒng)924促成通信功能，通信子系統(tǒng)可以包括一個或多個無線通信子系統(tǒng)。無線通信子系統(tǒng)924可以包括802.x或bluetooth收發(fā)器，以及光收發(fā)器，例如紅外收發(fā)器。有線通信子系統(tǒng)可以包括端口設備，例如通用串行總線(usb)端口或某種其他有線端口連接，其可用于建立通往其他計算設備的有線耦合，例如網絡接入設備、個人計算機、打印機、顯示器或能夠接收或發(fā)送數據的其他處理設備。通信子系統(tǒng)924的具體設計和實施方式可以取決于設備意圖操作于其上的通信網絡或介質。例如，一種設備可以包括無線通信子系統(tǒng)，其被設計成在全球數字移動電話系統(tǒng)(gsm)網絡、gprs網絡、增強的數據gsm環(huán)境(edge)網絡、802.x通信網絡、碼分多址(cdma)網絡或bluetooth網絡上工作。通信子系統(tǒng)924可以包括托管協(xié)議，使得設備可以被配置為用于其他無線設備的基站。通信子系統(tǒng)還可以允許設備利用一種或多種協(xié)議與主機設備同步，協(xié)議例如是tcp/ip、http或udp。
音頻子系統(tǒng)926可以耦合到揚聲器928和一個或多個麥克風930，以促成具有語音能力的功能。這些功能可以包括語音識別、語音復制或數字記錄。音頻子系統(tǒng)926也可以涵蓋傳統(tǒng)的電話功能。
i/o子系統(tǒng)940可以包括觸摸控制器942和/或其他輸入控制器944。觸摸控制器942可以耦合到觸摸表面946。觸摸表面946和觸摸控制器942可以利用若干種觸摸敏感技術，包括，但不限于電容性、電阻性、紅外或聲表面波技術，探測接觸和移動或其中斷?？梢灶愃频厥褂闷渌咏鼈鞲衅麝嚵谢蛟?，用于確定與觸摸表面946的一個或多個接觸點。在一種實施方式中，觸摸表面946能夠顯示虛擬或軟按鈕和虛擬鍵盤，其可以被用戶用作輸入/輸出設備。
其他輸入控制器944可以耦合到其他輸入/控制設備948，例如一個或多個按鈕、往復式開關、撥輪、紅外端口、usb端口和/或諸如指示筆的指針設備。一個或多個按鈕(未圖示)可以包括向上/向下按鈕，用于揚聲器928和/或麥克風930的音量控制。在一些實施方式中，設備900可以包括音頻和/或視頻回放或記錄設備的功能并可以包括用于連接到其他設備的銷釘接頭。
存儲器接口902可以耦合到存儲器950。存儲器950可以包括高速隨機存取存儲器或非易失性存儲器，例如磁盤存儲器設備、光存儲器設備或閃速存儲器。存儲器950能夠存儲操作系統(tǒng)952，例如darwin、rtxc、linux、unix、osx、android、windows或嵌入式操作系統(tǒng)，例如vxworks。操作系統(tǒng)952可以包括用于操控基本系統(tǒng)服務并執(zhí)行取決于硬件的任務的指令。在一些實施方式中，操作系統(tǒng)952可以包括內核。
存儲器950還可以存儲通信指令954，以促成與其他移動計算設備或服務器的通信。通信指令954也可以用于選擇操作模式或通信介質，供設備基于地理位置使用，地理位置可以由gps/導航指令968獲得。存儲器950可以包括促成諸如界面生成的圖形用戶界面處理的圖形用戶界面指令956；促成與傳感器相關的處理和功能的傳感器處理指令958；促成電話相關過程和功能的電話指令960；促成電子消息相關過程和功能的電子消息指令962；促成網絡瀏覽相關過程和功能的網絡瀏覽指令964；促成媒體處理相關過程和功能的媒體處理指令966；促成gps和導航相關過程的gps/導航指令968；促成相機相關過程和功能的相機指令970；以及用于可以工作于移動計算設備上或結合移動計算設備工作的任何其他應用的指令972。存儲器950還可以存儲用于促成其他過程、特征和應用的其他軟件指令，例如涉及導航、社交網絡、基于位置的服務或地圖顯示的應用。
上述指令和應用的每個都可以對應于用于執(zhí)行上述一個或多個功能的一組指令。這些指令不需要被實現為獨立的軟件程序、流程或模塊。存儲器950可以包括額外的或更少的指令。此外，可以在硬件和/或軟件中，包括在一個或多個信號處理和/或專用集成電路中，實現移動設備的各種功能。
可以在計算機系統(tǒng)中實現特定特征，計算機系統(tǒng)包括后端部件，例如數據服務器，數據服務器包括中間件部件，例如應用服務器或internet服務器，或者包括前端部件，例如具有圖形用戶界面或因特網瀏覽器的客戶端計算機，或上述任意組合。系統(tǒng)的部件可以通過任何形式或介質的數字數據通信，例如，通信網絡來連接。通信網絡的一些范例包括lan、wan以及形成因特網的計算機和網絡。計算機系統(tǒng)可以包括客戶端和服務器?？蛻舳撕头掌魍ǔ１舜诉h離，典型地通過網絡交互。利用運行于相應計算機上并彼此具有客戶端-服務器關系的計算機程序引起客戶端和服務器的關系。
可以利用能夠定義一個或多個參數的api實現所公開實施例的一個或多個特征或步驟，該一個或多個參數是在調用應用和其他軟件代碼之間傳遞的，其他軟件代碼例如是操作系統(tǒng)、庫程序、提供服務、提供數據或執(zhí)行操作或計算的功能?？梢詫pi實現為程序代碼中的一個或多個調用，其基于api規(guī)范文件中定義的調用約定通過參數表或其他結構發(fā)送或接收一個或多個參數。參數可以是常數、密鑰、數據結構、物體、對象類、變量、數據類型、指針、數組、列表或另一種調用。可以在任何程序設計語言中實現api調用和參數。程序設計語言可以定義詞匯和調用約定，程序員可以采用其訪問支持api的功能。在一些實施方式中，api能夠向應用報告運行該應用的設備的能力，例如輸入能力、輸出能力、處理能力、功率能力和通信能力。
圖10a-d圖示了如何可以改善可穿戴設備健康計算的一系列范例。
圖10a圖示了示范性可穿戴設備，其包括來自身體傳感器1000的輸入，可以通過其從地理位置數據網絡170接收通信的輸入，且該設備輸出調節(jié)后的健康參數1020。身體傳感器1000可以是可穿戴設備120的身體傳感器130的一個或多個。調節(jié)后的可穿戴設備1020可以是圖4或圖5中所述過程之一或兩者的輸出。
圖10b圖示了示范性可穿戴設備，其包括來自身體傳感器1000的輸入，來自環(huán)境/天氣傳感器1010的輸入，以及包括改進的天氣數據1040的輸出。
圖10c圖示了示范性可穿戴設備，其包括來自身體傳感器1000的輸入，來自地理位置數據網絡170的數據，來自環(huán)境/天氣傳感器1010的輸入，并輸出調節(jié)后的健康參數1020。環(huán)境/天氣傳感器1010可以是可穿戴設備120的環(huán)境/天氣傳感器230的一個或多個。調節(jié)后的可穿戴數據1020可以是圖4或圖5中所述過程之一或兩者的輸出，但由來自環(huán)境/天氣傳感器1010的輸入進一步修改，其可以類似于來自地理位置數據網絡170的輸入作為天氣/環(huán)境地理位置數據的另一個源被處理。例如，在可穿戴設備位于低壓系統(tǒng)移動經過的區(qū)域中時，可以調節(jié)測量海拔高度的壓力傳感器數據以補償低壓系統(tǒng)的存在。
圖10d圖示了示范性可穿戴設備，其包括圖10c的所有元件，但還包括從健康網絡270接收信息并輸出建議1030的通信接口。在特定情況下，圖10d的可穿戴設備可以在可穿戴設備120的查看器220上顯示從健康網絡270接收的建議。示范性建議可以通知可穿戴設備的用戶上班時帶傘或雨衣，因為天正在下雨，或由于高熱和檢測到脫水而停止跑步。在一些實施例中，建議1030可以投射到將來，例如，由于預測到將來下雨而建議用戶帶傘或雨衣，或因為下一個地面潛在危險而在跑步時小心(例如，高海拔、巖石、濕滑)。這樣的將來計劃還可能對傳感器測量(例如，將來的崎嶇地面可能使用戶有壓力并導致脈搏增高)和/或健康參數計算(例如，將來的崎嶇地面可能使用戶特別要注意稍后成功通過其導航，在過程中燃燒更多的卡路里)有影響。在某些實施例中，圖10d示范性可穿戴設備120的用戶可以向健康網絡270服務器發(fā)送問題。這樣的問題可以涉及在接下來幾小時或幾天內如何針對天氣最好地保護用戶健康。用戶然后可以通過可穿戴設備120從健康網絡270服務器獲得響應。
在一些實施例中，建議1030可以考慮用戶的歷史數據(例如，來自歷史數據庫140和256)。例如，如果用戶已經跑步幾個星期了，建議1030可以建議暫停，以便減小可能個膝蓋受傷。類似地，如果天氣傳感器230指示，用戶過去一周中常常處在高花粉環(huán)境中，建議1030可以建議用戶停在室內，以避免生病。
除了查看器220之外，可以使用多種方法警告用戶有建議。這些可以包括顯示文本通知，顯示圖形通知，顯示視頻通知，播放音頻通知或發(fā)起振動通知。
圖11a圖示了用于使用網絡數據的示范性方法。從步驟1100開始，利用由轉換數據庫144提供的若干數據庫圖表計算用于給定特定身體傳感器輸入和地理位置數據(例如，天氣/環(huán)境/地面數據)的健康參數(例如，燃燒的卡路里)。例如，如在圖11a的步驟1100中所示，一個范例轉換數據庫可以包括涉及一位130磅重的女性在具有特定百分比傾斜度的地面行走/跑步時燃燒的卡路里量的信息。這里可以包括具有各種其他數據條目的其他類型的數據庫，以便提供手段修改和提供更準確的健康參數計算(例如，燃燒的卡路里)。
接下來，提供傳感器測量歷史(例如，來自可穿戴設備120的歷史數據庫140或用戶設備150的同步歷史數據庫256)和地理位置數據(例如，來自數據網絡160、170和180的天氣/環(huán)境/地面數據)(步驟1110)。在這里，例如，可以提供關于用戶跑步的信息。如在圖11的步驟1110中所示，提供了用戶跑步不同部分的傾斜百分數和長度。
在下一步中進行基于傳感器測量和地理位置數據的計算(步驟1120)。具體而言，從轉換數據庫拉出，可以獲得信息以將用戶跑步的各段與燃燒的卡路里量相關聯(lián)。圖11b中圖示了轉換數據庫144的示范性實施例。
接下來，提供轉換的參數1134(例如，結合地理位置數據)和未轉換的參數1132(例如，未結合地理位置數據)(步驟1130)。具體而言，使用轉換的參數(上文在步驟1120中生成)比較可穿戴設備120可以僅基于其傳感器數據提供的計算。也可以計算兩個參數之間的對應差異1136和比例1138并存儲在可穿戴設備120(例如，在歷史數據庫140)中，在用戶設備150(例如，在歷史數據庫256)處，或在健康網絡270(例如，在健康數據庫272)處。
圖11c是流程圖，圖示了用于在轉換過程中使用網絡數據的示范性過程。這個步驟包括獲得轉換數據(步驟1145)(參見圖11a的步驟1100)，從針對鍛煉區(qū)域的網絡檢索對應的傳感器測量結果和地理位置數據(例如，坡度/傾斜數據)(步驟1150)(參見圖11a的步驟1110)。然后，該步驟將用戶的跑步與地理位置信息(例如，坡度/傾斜)匹配(步驟1155)(參見圖11a的步驟1110和1120)。生成、比較(步驟1160)(參見圖11a的步驟1130)并輸出(步驟1165)(參見圖11a的步驟1130)轉換參數1132和非轉換參數1134。然后可以計算并輸出轉換參數1132和非轉換參數1134之間的比例1138(步驟1170)(參見圖11a的列1138的步驟1130)。這一比例1138可以由操作員或其他系統(tǒng)使用以執(zhí)行進一步轉換或識別因為未能調節(jié)健康相關參數以解釋環(huán)境度量而引起的誤差大小。
圖12是圖示了用于計算轉換后參數的示范性方法的方框圖。在圖12中可以看出，正在相對于作為選定鍛煉的騎行提供風作為地理位置數據。
具體而言，該方法包括用于計算燃燒的卡路里的(非轉換)量的基礎公式(步驟1200)。一旦準備就緒，也可以提供地理位置數據(例如，自行車路徑的第一支路為5mph頂風，自行車路徑的第二支路為10mph的順風)(步驟1210)。由此，可以通過將步驟1210的地理位置數據的參數調節(jié)(例如，卡路里調節(jié))應用到從步驟1200的傳感器測量結果計算的非轉換參數來計算轉換參數(步驟1220)。
在圖12中可以看出，對于自行車騎行的一部分，用戶可能是逆風騎行，因此燃燒對應于逆風騎行所花額外氣力的更多100％的卡路里。不過，用戶還順風騎行，導致少燃燒75％的卡路里。這提供了修改以相對于基礎公式使用。
圖12中還提供了用于計算燃燒的卡路里量的備選方法，其中，可以將基礎公式修改成修正公式1240，以反映地理位置數據1230，例如，用戶的該速度是用戶速度加或減計算中的風速(基于用戶是順風還是逆風騎行)。圖13圖示了示范性矩陣1300，圖示了各個參數的組合以及哪些基于位置的數據可以影響該特定數據的計算。在第一范例中，卡路里可能受到例如圖11a中所示地面的影響，其中百分數傾斜能夠修改所燃燒卡路里的量。在第二范例中，卡路里還可能受到圖12所示的天氣(例如，風)影響。
應當指出，圖13中所示的表格1300未窮舉所有可能十字、參數或基于位置的數據。也可以提供更多、更少或不同的參數、基于位置的數據或十字。表格1300圖示了地理位置數據和健康參數之間的可能交互。地理位置數據例如可以包括地面網絡數據1305、天氣數據1310、室內溫度1315(例如，來自連接網絡的恒溫器，例如nest恒溫器)、室內溫度1320、體育館機器阻力1325和道路/軌道條件1330。健康參數可以包括，例如次數/距離1335、卡路里1340、心率/血壓1345、水合百分數1350、休息狀態(tài)時間1355和呼吸1360?？梢酝ㄟ^各種方式解釋這些交互。例如，計數因子1335可以與傾斜度1305相關聯(lián)(更短/更長的臺階)(交叉點1365)。水合因子1350可以與戶外濕度1310或室內溫度1320(更大濕度需要更少水合)相關聯(lián)(交叉點1370)。粗糙/破碎的鐵路1330可能需要更短的臺階1335(交叉點1375)。粗糙/破碎的鐵路1330還可能需要更多工作和燃燒的卡路里1340(交叉點1380)。冷的室外溫度1310和冷的室內溫度1315可以增大心率1345(以保持身體溫暖)(交叉點1385)。熱的室外溫度1310和熱的室內溫度1315可以影響心率1345(以冷卻身體)(也是交叉點1385)。最后，海拔高度1305可以影響含氧量從而影響呼吸1360(交叉點1390)。
圖14圖示了示范性路徑圖，圖示了本文公開的方法。在這里，可穿戴設備120首先從身體傳感器130(或從歷史數據庫140)記錄用戶傳感器測量數據(步驟1405)，并將其發(fā)往基礎軟件136以在鍛煉期間計算非轉換健康參數(例如，卡路里)，并向可穿戴設備120的定位精度軟件142發(fā)送非轉換的健康參數值(步驟1415)。同時，可穿戴設備120的gps模塊132向可穿戴設備120的定位精度軟件142發(fā)送可穿戴設備120的位置(步驟1410)?？纱┐髟O備然后向外部網絡(例如，圖1的數據網絡160、170、180和190)發(fā)送gps位置數據(步驟1420)。
響應于gps數據，數據網絡160、170、180和190向可穿戴設備120處的定位精度軟件142發(fā)送基于位置的數據(例如，地理位置、天氣、地面和環(huán)境數據)(步驟1425)。接下來，轉換數據庫144考慮到基于位置的地理位置數據向定位精度軟件142提供比例(步驟1430)，使得軟件能夠計算修改或“轉換”的健康參數(例如，卡路里)，并將其發(fā)回基礎軟件136(步驟1440)。從這里開始，可以將其存儲在例如可穿戴設備120的歷史數據庫140中、用戶設備150處的歷史數據庫256中或健康網絡270處的健康數據庫中。
應當指出，一些步驟，例如，向定位精度軟件142提供gps位置，以及基礎軟件136計算初始輸出的步驟，可以按照不同次序執(zhí)行。
圖15圖示了示范性路徑圖，圖示了用于計算如本文公開圖12中所示修改參數的方法。在這里，可穿戴設備120首先向轉換數據庫144發(fā)送用于計算鍛煉試驗期間卡路里的基礎算法(步驟1505)。接下來，將基礎軟件136基于身體傳感器130計算的卡路里實際數量發(fā)送到轉換數據庫144(步驟1510)。接下來，定位精度軟件142從基礎算法計算實際卡路里與基礎卡路里之比(步驟1515)。可穿戴設備120然后向定位精度軟件142發(fā)送來自后續(xù)鍛煉會話的健康輸入數據和計算的卡路里(步驟1520)。此時可穿戴設備還向數據網絡(例如，圖1的數據網絡160、170、180和190)發(fā)送來自gps模塊132的gps數據(步驟1525)。
響應于gps數據，數據網絡160、170、180和190向可穿戴設備120發(fā)送向定位精度軟件142提供的基于位置的數據(例如，地理位置、天氣、地面和環(huán)境數據)(步驟1430)。接下來，轉換數據庫144考慮到基于位置的地理位置數據向定位精度軟件142提供比例(步驟1535)，使得定位精度軟件142能夠計算修改或“轉換”的健康參數(例如，卡路里)，并將它們發(fā)往可穿戴設備120，在可穿戴設備處可以(例如，在查看器220上)顯示它們(步驟1540)。
圖16圖示了可穿戴設備120的示范性歷史數據庫140和/或用戶設備150的示范性歷史數據庫256。歷史數據庫120和256可以包括向各種其他項目交叉引用日期和/或時間(列1605)的信息。例如，示范性歷史數據庫120和256可以包括身體傳感器130的身體傳感器測量結果(例如，血壓)(列1610)、來自天氣傳感器230的天氣溫度傳感器的測量結果(列1615)、來自地理位置數據網絡170的天氣網絡溫度(列1620)、基于天氣測量結果調節(jié)的血壓(列1625)和健康摘要(列1630)。
表格中健康略圖指明血壓(“bp”)正常的日期(參見列1610和列1625中的血壓和列1630中的健康摘要)包括6-1-10、6-2-10、7-3-10和12-2-10。在特定條目中，在感測溫度在71°f和73°f之間時(參見列1615中的感測溫度或列1620中由地理位置數據網絡170提供的溫度)，感測的血壓(參見列1610中的血壓)和調節(jié)的血壓(參見列1625中的調節(jié)血壓)可以相同，且在感測的溫度在19°f附近時，感測的血壓和調節(jié)的血壓可以不同。這是因為算法可以調節(jié)溫度冷時測量的血壓讀數。
血壓被指示為高(偏離平均值)的日期為12-2-11。該表格指示在12-2-11，身體傳感器感測的血壓為111，感測的天氣溫度為19°f，天氣網絡報告的溫度為20°f，調節(jié)的血壓為101，健康摘要指示用戶bp高。此外，皮膚表面附近的血管可能在冷天時細以保存熱量，從而增大血壓。
可以利用規(guī)則數據庫222中的數據確定與用戶bp正?；蚋呦嚓P的判斷。表格中列出的溫度測量結果可以從大約20°f變化到大約70°f，差異大約為50°f。在溫度為19°f時，規(guī)則數據庫222中的規(guī)則指示，應當在溫度每下降十度時調節(jié)測量的血壓一個計數。由于在日期12-2-10，實測血壓是101，實測天氣溫度為19°f，因為70減19大約為50，所以應當將實測血壓向下調節(jié)5個計數。由于101-5＝96，且由于血壓讀數96被規(guī)則數據庫222視為正常，因此健康摘要可以標識bp為正常。
應當理解，歷史數據庫140和256也可以包括其他數據。最需要指出的是，歷史數據庫140和256可以存儲關于基于地理位置數據(例如，天氣、環(huán)境和地面數據)修改前后參數計算的數據(例如，圖4或圖5的輸出)。
圖17是定位精度軟件142傳感器對可穿戴設備120的調節(jié)的示范性方法的流程圖。該方法可以由可穿戴設備120、聯(lián)系到可穿戴設備120的用戶設備150或與可穿戴設備120無線通信的用戶設備150執(zhí)行。在步驟1705中，可以輸入來自gps模塊132的gps數據；在步驟1710中，可以輸入身體傳感器數據(例如，來自身體傳感器130)；在步驟1715中，可以任選地輸入天氣傳感器數據(例如，來自天氣傳感器230)。在步驟1720，可以運行基礎軟件136。在步驟1725，可以由可穿戴設備120周期性(例如，每10分鐘)生成健康參數。在步驟1730，可以判斷是否有數據網絡(例如，數據網絡160、170、180和190)。如果是這樣的話，該方法進行到步驟1735，其中可以下載本地地理位置數據(例如，指示室外溫度為20℃)。在步驟1740中，歷史數據庫140和256可以按照日期加載歷史數據。在步驟1745中，可以由處理器執(zhí)行定位精度軟件142以修改健康參數(例如，基于天氣修改的血壓)或修改計算出的健康參數(例如，修改的燃燒卡路里數)，在步驟1750中，可以在顯示器上將執(zhí)行結果作為消息輸出。
在步驟1755，可以判斷是否有健康網絡270。如果是這樣的話，該方法進行到步驟1760，其中可以向健康網絡270服務器發(fā)送地理位置數據(例如，20℃的溫度)，在步驟1765中，可以由可穿戴設備120從健康網絡270服務器接收健康建議1030。然后在步驟1770中，可以向可穿戴設備120的用戶呈現健康建議1030，供用戶在查看器220上查看。在步驟1770之后，該方法可以返回到步驟1720。
在步驟1730中可以判定沒有數據網絡160、170、180和190時，或在步驟1755判定沒有健康網絡270時，該方法可以直接進行到步驟1775，在此從歷史數據庫140和256加載歷史數據。圖17還參考了上文在圖16的描述中論述的用于調節(jié)血壓的規(guī)則。
圖18a圖示了健康網絡270的示范性健康數據庫272。來自健康數據庫272的信息可以包括從70°f向下到負10°f的溫度(列1805)、指示用戶bp高的健康摘要(列1810)，以及來自健康網絡270的各種建議(1815)。圖18a中的建議可以包括看醫(yī)生的通知，在室內花更多時間，看醫(yī)生，在室內花更多時間以降低bp，留在室內，看醫(yī)生或其他建議動作。在一些實施例中，建議可以通過健康網絡270的api276來自第三方280，使得醫(yī)生282、在線醫(yī)療資源284(例如，webmd)、用戶286和其他個體或組288能夠輔助提供建議。具體而言，其他組288可以包括護理人員，使得年老或殘疾患者可以接收定制的建議以采取特定藥物處理或基于其活動采取特定藥物處理。具體而言，其他組288還可以包括廣告商，其可以為可穿戴設備提供建議，以補救用戶面臨的問題(例如，由身體傳感器130或天氣傳感器230或來自數據網絡160、170、180和190的地理位置數據測量)，例如，水化飲料、血壓藥物處理、壓力藥物處理、血糖源(例如，食物)、胰島素源、哮喘吸氣器、更好的鍛煉設備(例如，跑鞋、重物、踝/膝/臂拉條)或其他藥物處理、衣服、消耗品、或可能對用戶有幫助的物體。在本發(fā)明的實施例中，健康數據庫272的形式為表格。
圖18b是流程圖，圖示了針對可穿戴設備120的定位精度軟件142處的示范性傳感器測量調節(jié)的示范性操作。在這些示范性操作期間，可以在步驟1820中判斷用戶是否在請求建議數據。如果是這樣的話，api276可以在步驟1830中提取溫度(圖18a的列1805)和健康摘要(圖18a的列1810)。然后，可以在步驟1835中判斷溫度和摘要是否匹配健康數據庫272中的條目。如果是這樣的話，可以在步驟1840中檢索并發(fā)送健康建議1030，可以重新開始過程。如果判定健康數據庫272中沒有匹配，在步驟1840中可以不發(fā)送數據。然后，該方法可以返回在步驟1820中判斷用戶是否在請求建議數據。如果不是，該方法可以在步驟1825中結束。
圖19圖示了可穿戴設備120的定位精度軟件142處傳感器測量調節(jié)的示范性方法。在步驟1900中，可以為可穿戴設備120提供身體傳感器130、天氣傳感器230、歷史數據庫140、規(guī)則數據庫222、基礎軟件136、查看器220和通信端口126。
可以通過無線通信接口152將用戶設備150聯(lián)系到可穿戴設備120。在步驟1910中，用戶設備150可以任選地具備匹配基礎軟件250、地理位置數據數據庫254、歷史數據庫256和規(guī)則數據庫。
一個或多個數據網絡160、170、180和190然后可以在步驟1920中提供對應于可穿戴設備120的gps位置的環(huán)境/天氣/地面數據。
接下來，可以在步驟1930中為健康網絡270提供api276、健康軟件274和健康數據庫272?？梢栽试S第三方280向健康數據庫272中輸入健康建議1030。建議1030可以對應于在數據網絡160、170、180和190處測量和/或由可穿戴設備
在可穿戴設備120處的處理器122上執(zhí)行的基礎軟件136可以例行地(例如，每10分鐘)獲取身體傳感器數據130、天氣傳感器數據230以執(zhí)行定位精度軟件142?？梢允褂枚ㄎ痪溶浖?42，利用來自可穿戴設備120的gps模塊132從數據網絡160、170、180和190收集數據，每天向歷史數據庫140和256加載收集的數據，并運行調節(jié)參數和健康摘要的規(guī)則/轉換算法。對健康摘要和健康參數的調節(jié)可以基于天氣、環(huán)境、地面和其他地理位置數據?？梢韵蚪】稻W絡270發(fā)送實際測量結果，例如實測血壓或溫度以及計算出的健康參數，例如卡路里量和健康摘要。此外，在步驟1950中可以在查看器220上顯示從健康網絡270接收的建議1030，供可穿戴設備120的用戶在這一步驟中查看。
盡管圖1-19歷史的每個示范性操作和伴隨的文本以特定次序敘述執(zhí)行的步驟，但本發(fā)明未必需要以列舉的次序工作。本領域技術人員會認識到很多變化，包括按照不同次序執(zhí)行步驟。
上述軟件部件，例如基礎軟件136、定位精度軟件142、基礎可穿戴設備軟件250、健康軟件274、天氣軟件228等，可以存儲于對應設備，例如執(zhí)行軟件的可穿戴設備120的存儲器或另一聯(lián)網設備，例如用戶設備150的存儲器中。執(zhí)行軟件的設備的處理單元與存儲器中存儲的軟件交互以執(zhí)行軟件。在一些實施例中，軟件部件可以存儲于處理單元自身的存儲器中。
網絡100的各種范例包括，但不限于因特網、內部網、外部網、有線網、無線網、廣域網(wan)、局域網(lan)或其他適當網絡等，或兩種或多種這種網絡的任意組合。
出于例示和描述的目的，已經給出本文中技術的以上詳細描述。它并非意在窮舉或將該技術限制到公開的精確形式。根據以上教導，很多修改和變化是可能的。選擇描述的實施例以便最好地解釋該技術的原理及其實際應用，由此使得本領域的其他技術人員能夠最好地利用各實施例中的該技術并利用適合想到的特定用途的各種修改。該技術的范圍意在由權利要求界定。
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