本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2013年1月17日、申請(qǐng)?zhí)枮?01380015483.6且發(fā)明名稱為“能量消耗”的發(fā)明申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
交叉引用
該申請(qǐng)要求2012年1月19日申請(qǐng)的美國(guó)專利申請(qǐng)no.61/588,647的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的權(quán)益,其被通過(guò)引用的方式全文合并于此。
背景技術(shù):
盡管大部分人了解身體健康的重要性,許多人難以找到保持常規(guī)鍛煉程序所需要的動(dòng)力。一些人特別難于保持涉及持續(xù)重復(fù)的動(dòng)作的鍛煉方式,這包括跑步、步行和騎自行車。
附加地,個(gè)體可將鍛煉視作工作或日常雜事,且由此將其從他們?nèi)粘I畹南硎芊矫娣蛛x開(kāi)。通常,該運(yùn)動(dòng)活動(dòng)和其他活動(dòng)之間的分離降低了個(gè)體可能具有的對(duì)于鍛煉的激勵(lì)的量。朝向鼓勵(lì)個(gè)體參與運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)服務(wù)和系統(tǒng)還可能關(guān)于關(guān)注一個(gè)或多個(gè)特定的活動(dòng),卻忽視了個(gè)體的興趣。這還可降低用戶參與運(yùn)動(dòng)活動(dòng)或使用運(yùn)動(dòng)活動(dòng)服務(wù)和系統(tǒng)的興趣。
許多現(xiàn)有的服務(wù)和裝置不能提供對(duì)物理活動(dòng)中用戶的能量消耗(例如熱量消耗)的準(zhǔn)確估計(jì)。因此,用戶不清楚特定活動(dòng)(其可包括通常不被視作“鍛煉”的日常事務(wù))對(duì)其健康的好處?,F(xiàn)有的允許用戶監(jiān)測(cè)器能量消耗的裝置通常存在下列一項(xiàng)或多項(xiàng)缺陷,包括:冗繁的采集系統(tǒng)、超出可接受閾值的不準(zhǔn)確的測(cè)量、報(bào)告值時(shí)不可接受的延時(shí)、基于檢測(cè)的用戶的移動(dòng)的錯(cuò)誤的活動(dòng)分類、不能計(jì)入不同用戶之間的差異(例如,針對(duì)在步行和/或跑步中不“回彈”至如同“普通”人一樣的程度的個(gè)人的恰當(dāng)?shù)姆诸?、在被分類成特定的活動(dòng)時(shí)不恰當(dāng)?shù)匕ㄖ貜?fù)形為(諸如示例性的,跑步和/或步行)、相對(duì)高的功率消耗、和/或這些或其他缺陷的組合。
因此,希望具有解決這些短處的至少一個(gè)或多個(gè)的改進(jìn)的系統(tǒng)和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
下文中提供了簡(jiǎn)化的概述,以提供關(guān)于本公開(kāi)的一些方面的基本的理解。該概述不意圖作為本公開(kāi)的詳盡的概括。其不意圖確定本公開(kāi)的關(guān)鍵或決定性元件,或勾勒出本公開(kāi)的范圍。下文中的概述僅以下文中的描述的前序的簡(jiǎn)化形式展示了本公開(kāi)的一些概念。
本公開(kāi)的方面涉及計(jì)算能量消耗值。一個(gè)或多個(gè)裝置可使用加速度計(jì)和/或其他傳感器來(lái)檢測(cè)用戶的物理活動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,裝置被配置為佩戴在用戶的附屬物上,且可用于采集和處理移動(dòng)數(shù)據(jù)。該裝置可包括處理器和存儲(chǔ)器,其中至少一個(gè)處理器配置為捕獲用戶的移動(dòng)數(shù)據(jù),且存儲(chǔ)器包括在由處理器執(zhí)行時(shí)采集和分析移動(dòng)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀指令。該移動(dòng)數(shù)據(jù)可用于確定能量消耗值。該裝置可構(gòu)造為在佩戴在用戶的附屬物上時(shí)通過(guò)傳感器捕捉用戶的移動(dòng)數(shù)據(jù)。其可配置為佩戴在手臂上,例如但不限于由用戶的腕部定位。特定的實(shí)施例可完全在單個(gè)裝置上進(jìn)行。
在特定的實(shí)施例中,用于采集移動(dòng)數(shù)據(jù)的經(jīng)由的傳感器數(shù)據(jù)采集自(或推導(dǎo)自)用戶佩戴的裝置。在其他實(shí)施例中,下列項(xiàng)中的至少一個(gè)完全在用戶佩戴的裝置上進(jìn)行:腳步的量化、確定哪些數(shù)據(jù)用于量化和/或監(jiān)測(cè)腳步、將數(shù)據(jù)組織成活動(dòng)種類、和/或確定能量消耗值。在特定的實(shí)施例中,裝置已經(jīng)在定位在裝置上的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上包括諸如代謝等效值或在計(jì)算中使用的數(shù)據(jù)或信息的信息。因此,在該計(jì)算中不需要外部信息。
特定的實(shí)施例可基于移動(dòng)數(shù)據(jù)將由用戶進(jìn)行的腳步量化,例如通過(guò)在移動(dòng)數(shù)據(jù)中檢測(cè)手臂揮動(dòng)峰和回彈峰。該量化可完全基于從佩戴在用戶的手臂上的單個(gè)裝置(例如靠近腕部)采集的數(shù)據(jù)完成。在一個(gè)實(shí)施例中,移動(dòng)數(shù)據(jù)從加速度計(jì)獲取。可針對(duì)時(shí)間框架和值獲取加速度計(jì)大小矢量,諸如可計(jì)算基于針對(duì)該時(shí)間框架的大小矢量的平均值。該平均值(或任意其他值)可被用于確定針對(duì)該時(shí)間框架的大小矢量是否滿足加速度閾值,以適格用于計(jì)算針對(duì)該相應(yīng)的時(shí)間框架的腳步計(jì)數(shù)。滿足閾值的加速度數(shù)據(jù)可置于分析緩存中。可建立和預(yù)期活動(dòng)相關(guān)的加速度頻率的搜索范圍。在特定的實(shí)施例中可分析搜索范圍中的加速度數(shù)據(jù)的頻率,以識(shí)別一個(gè)或多個(gè)峰,諸如回彈峰和手臂揮動(dòng)峰。在一個(gè)實(shí)施例中,如果第一頻率峰位于估計(jì)的手臂揮動(dòng)范圍中其還滿足手臂揮動(dòng)峰閾值,則可將其識(shí)別為手臂揮動(dòng)峰。類似地,如果第二頻率峰位于估計(jì)的回彈范圍中且還滿足回彈峰閾值,則可將其識(shí)別為回彈峰。
創(chuàng)新的系統(tǒng)和方法可確定是否使用手臂揮動(dòng)數(shù)據(jù)、回彈數(shù)據(jù)、和/或其他數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)的部分來(lái)將腳步量化。峰的數(shù)量(諸如手臂揮動(dòng)峰和/或回彈峰的數(shù)量)可用于確定使用哪些數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)和方法可使用峰的數(shù)量(和峰的類型)來(lái)選擇步頻和步幅以用于量化腳步。在此外的其他實(shí)施例中,至少一部分移動(dòng)數(shù)據(jù)可被基于腳步的量化而分類成活動(dòng)種類。
在一個(gè)實(shí)施例中,傳感器信號(hào)(諸如加速度計(jì)頻率)和基于傳感器信號(hào)的計(jì)算(例如,步數(shù))可在活動(dòng)種類的分類中使用,諸如示例性地是步行或跑步。在特定的實(shí)施例中,如果數(shù)據(jù)未被分類成在第一種類(例如步行)或種類的組(例如,步行和跑步),則第一方法可分析采集到的數(shù)據(jù)。示例性地,在一個(gè)實(shí)施例中,如果檢測(cè)到的參數(shù)不能被分類,則歐幾里得范數(shù)公式可被用于進(jìn)一步分析。在一個(gè)實(shí)施例中,可使用獲得的值的平均大小向量范數(shù)(平方的和的平方根)。在此外的其他實(shí)施例中,不同的方法可在分類入第一種類或種類的組之后分析至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可使用如在此處公開(kāi)的腳步算法。分類和未分類的數(shù)據(jù)可用于計(jì)算能量消耗值。
存儲(chǔ)器可包括指令,其在由裝置的處理器執(zhí)行時(shí)將第一時(shí)間階段的能量消耗值和來(lái)自第二時(shí)間階段的能量系消耗值組合,以確定累積的能量消耗值。裝置可包括配置為可在裝置由該用戶佩戴時(shí)由用戶觀察。該裝置可配置為將累積的能量消耗值顯示在顯示器上。能量消耗值在裝置上的顯示可相應(yīng)于從位于裝置上的用戶輸入裝置接收用戶輸入。顯示器可包括發(fā)光結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度,諸如配置為提供能量消耗的標(biāo)識(shí)的led。在一個(gè)實(shí)施例中,顯示的消耗可和目標(biāo)相關(guān),諸如由用戶設(shè)置的目標(biāo)。
在一些實(shí)施例中,本發(fā)明可在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上部分地或完全地實(shí)施,例如,通過(guò)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令或模塊,或通過(guò)使用計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
自然,上述的實(shí)施例的方法還可包括其他附加的元件、步驟、計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令、或計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的這些和其他實(shí)施例的細(xì)節(jié)在下文中的圖和描述中闡明。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢(shì)將從下列描述和圖以及從權(quán)利要求是明顯的。
圖說(shuō)明
在圖中通過(guò)示例的方式且非限制地示出了本公開(kāi),在所述圖中相似的圖標(biāo)記貫穿地表示相似的元件,且在其中:
圖1a-b示出了可根據(jù)示例性實(shí)施例用于采集和分析移動(dòng)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的示例,其中圖1a示出了配置為采集和分析運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的示例性網(wǎng)絡(luò),且圖1b示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的示例性計(jì)算裝置;
圖2a和2b示出了根據(jù)示例性實(shí)施例可由用戶佩帶的示例性傳感器組件;
圖3示出了可用于根據(jù)一個(gè)實(shí)施例將能量消耗值量化的示例性流程圖;
圖4示出了可用于根據(jù)一個(gè)實(shí)施例將腳步量化的示例性流程圖;特別地,圖4a為可用于根據(jù)一個(gè)實(shí)施例采集和分析移動(dòng)數(shù)據(jù)的流程圖,且圖4b是可用于根據(jù)一個(gè)實(shí)施例確定數(shù)據(jù)范圍用于檢測(cè)用戶的腳步或其他物理活動(dòng)的流程圖;
圖5示出了可用于根據(jù)一個(gè)實(shí)施例估計(jì)頻率和設(shè)置頻率搜索范圍的示例性流程圖;
圖6示出了顯示了根據(jù)特定實(shí)施例的移動(dòng)數(shù)據(jù)的示例性搜索方位的圖;
圖7示出了顯示了示例性fft輸出的圖。具體地,圖7a示出了將fft冪針對(duì)頻率數(shù)據(jù)制圖的圖,頻率數(shù)據(jù)包括在揮臂范圍中數(shù)據(jù)以及在回彈范圍中的數(shù)據(jù);且圖7b示出了同一圖,其具有用于確定回彈范圍中的峰是否滿足標(biāo)準(zhǔn)的閾值;
圖8a和8b示出了示例性流程圖,其可被實(shí)施以確定是否根據(jù)一個(gè)實(shí)施例利用手臂揮動(dòng)頻率、回彈頻率和/或其他頻率;
圖9示出了可被實(shí)施以根據(jù)一個(gè)實(shí)施例將活動(dòng)分類以及確定速度的示例性流程圖;
圖10示出了可被實(shí)施以根據(jù)一個(gè)實(shí)施例確定能量消耗值的示例性流程圖;
圖11圖形地示出了基于可在一個(gè)實(shí)施例中實(shí)施的示例性頻率數(shù)據(jù)的能量消耗值的示例性累積;和
圖12示出了可結(jié)合地或獨(dú)立于此處描述的其他實(shí)施例實(shí)施的測(cè)量用戶活動(dòng)的實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
在下文中對(duì)于各個(gè)實(shí)施例的描述中,參照?qǐng)D,所述圖構(gòu)成了此處的一部分,且其中通過(guò)示例的方式示出在其中可實(shí)施本公開(kāi)的方面的各個(gè)實(shí)施例。應(yīng)理解也可使用其他實(shí)施例,且可進(jìn)行結(jié)構(gòu)以及功能性的修改而不背離本發(fā)明的范圍。此外,本公開(kāi)中的標(biāo)題不應(yīng)被視作對(duì)本公開(kāi)的方面的限制。受益于本公開(kāi),本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解示例性實(shí)施例并不受限至示例性標(biāo)題。
i.示例性個(gè)人訓(xùn)練系統(tǒng)
a、示例性計(jì)算裝置
圖1a示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的個(gè)人訓(xùn)練系統(tǒng)100的示例。示例性系統(tǒng)100可包括一個(gè)或多個(gè)電子裝置,諸如計(jì)算機(jī)102。計(jì)算機(jī)102可包括移動(dòng)終端,諸如電話、音樂(lè)播放器、平板電腦、上網(wǎng)本或任意便攜式裝置。在其他實(shí)施例中,計(jì)算機(jī)102可包括機(jī)頂盒(stb)、臺(tái)式電腦、(一個(gè)或多個(gè))數(shù)字錄像機(jī)(dvr)、(一個(gè)或多個(gè))計(jì)算機(jī)服務(wù)器、和/或任意其他希望的計(jì)算裝置。在特定的構(gòu)造中,計(jì)算機(jī)102可包括游戲主機(jī),例如
轉(zhuǎn)至圖1b,計(jì)算機(jī)102可包括計(jì)算單元104,其可包括至少一個(gè)處理單元106。處理單元106可為用于執(zhí)行軟件指令的任意類型的處理裝置,例如可示例性地為微處理器裝置。計(jì)算機(jī)102可包括多種非易失性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),諸如存儲(chǔ)器108。存儲(chǔ)器108可包括但不限于,諸如ram110的隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(ram)和諸如rom112的只讀存儲(chǔ)器(rom)。存儲(chǔ)器108可包括任意下列:電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)、閃存或其他存儲(chǔ)技術(shù)、cd-rom、數(shù)字化多用途光盤(dvd)或其他光盤存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)裝置、或任意其他可用于存儲(chǔ)信息以及由計(jì)算機(jī)102訪問(wèn)的介質(zhì)。處理單元106和系統(tǒng)存儲(chǔ)器108可被直接地或間接地連接(通過(guò)總線114或替換的通信結(jié)構(gòu))至一個(gè)或多個(gè)周邊裝置。例如,處理單元106或系統(tǒng)存儲(chǔ)器108可直接或間接連接至附加的貯存存儲(chǔ)器,諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器116、可移除磁盤驅(qū)動(dòng)器117、光盤驅(qū)動(dòng)器118和閃存卡121。
處理單元106和系統(tǒng)存儲(chǔ)器108還可直接或間接連接至一個(gè)或多個(gè)輸入裝置120和一個(gè)或多個(gè)輸入裝置122。輸出裝置122可例如包括顯示裝置136、電視、打印機(jī)、音響或喇叭。在一些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)顯示裝置可并入眼部佩戴裝置中。并入眼部佩戴裝置的顯示裝置可提供至用戶的反饋。并入了一個(gè)或多個(gè)顯示裝置的眼部佩戴裝置還可提供給便攜式顯示系統(tǒng)。輸入裝置120可例如包括鍵盤、觸摸屏、遠(yuǎn)端控制板、指點(diǎn)裝置(諸如鼠標(biāo)、觸摸板、觸控筆、軌跡球或操縱桿)、掃描儀、攝像機(jī)或麥克風(fēng)。關(guān)于此,輸入裝置可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器,其配置為從用戶感知、檢測(cè)、和/或測(cè)量運(yùn)動(dòng)活動(dòng),諸如用戶124,如圖1a所示。
再次參照?qǐng)D1a,可將圖像捕捉裝置126和/或傳感器128用于檢測(cè)和/或測(cè)量用戶124的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,獲取數(shù)據(jù)的圖像捕捉裝置126或傳感器128可直接檢測(cè)運(yùn)動(dòng)活動(dòng),使得從圖像捕捉裝置126或傳感器128獲取的數(shù)據(jù)直接地和運(yùn)動(dòng)參數(shù)相關(guān)聯(lián)。但是,在其他實(shí)施例中,來(lái)自圖像捕捉裝置126和/或傳感器128的數(shù)據(jù)可被組合使用,不論是彼此組合或和其他傳感器組合,以檢測(cè)和/或測(cè)量移動(dòng)。因此,可從自兩個(gè)或更多個(gè)裝置獲取的組合數(shù)據(jù)確定特定的測(cè)量值。圖像捕捉裝置126和/或傳感器128可包括或可操作地連接至一個(gè)或多個(gè)傳感器,這包括但不限于加速度計(jì)、陀螺儀、定位裝置(例如gps)、光傳感器、溫度傳感器(包括環(huán)境溫度和/或體溫)、心率監(jiān)測(cè)器、圖像捕捉傳感器、濕度傳感器、和/或以上的組合。示出的傳感器126、128的示例性使用在下文中的題為“示例性傳感器”的部分i.c中給出.計(jì)算機(jī)102也可使用觸摸屏或圖像捕捉裝置來(lái)確定用戶指點(diǎn)的位置,以從圖形化用戶界面進(jìn)行選擇。一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可使用一個(gè)或多個(gè)有線和/或無(wú)線技術(shù),其中無(wú)線技術(shù)的示例包括藍(lán)牙技術(shù)、藍(lán)牙低能量技術(shù)、和/或ant技術(shù)。
b.示例性網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)102、計(jì)算單元104、和/或任意其他電子裝置可直接地或間接地連接至一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口,諸如示例性接口130(在圖1b中示出),以和諸如網(wǎng)絡(luò)132的網(wǎng)絡(luò)通信。在圖1b的示例中,網(wǎng)絡(luò)接口130可包括網(wǎng)絡(luò)適配器或網(wǎng)絡(luò)界面卡(nic),根據(jù)一個(gè)或多個(gè)通信協(xié)議將其配置為將來(lái)自計(jì)算單元104的數(shù)據(jù)和控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信息,這些通信協(xié)議諸如傳輸控制協(xié)議(tcp)、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(ip)、和用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(udp)。這些協(xié)議在本領(lǐng)域中是周知的,且因此將不在此被詳盡地討論。界面130可采用任意合適的連接中介以連接至網(wǎng)絡(luò),這包括例如無(wú)線收發(fā)器、電源線適配器、調(diào)制解調(diào)器、或以太網(wǎng)連接。但是,網(wǎng)絡(luò)132可為具有任意類型(一種或多種)或拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(一種或多種)、單獨(dú)的或成組合的(一個(gè)或多個(gè))的一個(gè)或多個(gè)信息分布網(wǎng)絡(luò),諸如(一個(gè)或多個(gè))互聯(lián)網(wǎng)、(一個(gè)或多個(gè))內(nèi)部網(wǎng)、(一個(gè)或多個(gè))云、(一個(gè)或多個(gè))局域網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)132可為光纜、光纖、衛(wèi)星、電話、蜂窩式通訊手段、無(wú)線通訊扥個(gè)中的一個(gè)或多個(gè)。網(wǎng)絡(luò)在本領(lǐng)域中是周知的,且由此將不在下文中更詳細(xì)地討論。網(wǎng)絡(luò)132可被不同地配置,例如具有一個(gè)或多個(gè)有線或無(wú)線通訊通道,以將一個(gè)或多個(gè)位置(例如,學(xué)校、商業(yè)地址、家庭、消費(fèi)地點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)資源地等)連接至一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)端服務(wù)器134,或至其他的計(jì)算機(jī),諸如和計(jì)算機(jī)102相同或類似的。事實(shí)上,系統(tǒng)100可包括多于一個(gè)的每個(gè)部件(例如,多于一個(gè)計(jì)算機(jī)102、多于一個(gè)顯示器136等)。
不論網(wǎng)絡(luò)132中的計(jì)算機(jī)102或其他電子裝置是便攜式的或處在固定的位置處,將理解,處理上文具體列出的輸入、輸出和存儲(chǔ)外圍裝置之外,計(jì)算裝置可連接至(諸如直接地或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)132)多種其他的外圍裝置,包括可進(jìn)行輸入、輸出或存儲(chǔ)功能的那些,或其組合。在特定的實(shí)施例中,單個(gè)裝置可集成圖1a中示出的一個(gè)或多個(gè)部件。示例性地,單個(gè)裝置可包括計(jì)算機(jī)102、圖像捕捉裝置126、傳感器128、顯示器136和/或附加的部件。在一個(gè)實(shí)施例中,傳感器裝置138可包括具有顯示器136、圖像捕捉裝置126和一個(gè)或多個(gè)傳感器128的移動(dòng)終端。但是,在其他實(shí)施例中,圖像捕捉裝置126和/或傳感器128可為配置為操作地連接至媒體裝置的外圍裝置,所述媒體裝置例如游戲或媒體系統(tǒng)。由此,由前文可見(jiàn),本公開(kāi)不限于固定系統(tǒng)和方法。而是,特定的實(shí)施例可由用戶124在幾乎任意位置中實(shí)施。
c.示例性傳感器
計(jì)算機(jī)102和/或其他裝置可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器126、128,配置為檢測(cè)和/或監(jiān)測(cè)至少用戶124的至少一個(gè)體能參數(shù)。傳感器126和/或128可包括但不限于加速度計(jì)、陀螺儀、定位裝置(例如gps)、光傳感器、溫度傳感器(包括環(huán)境溫度和/或體溫)、睡眠模式心率監(jiān)測(cè)器、圖像捕捉傳感器、濕度傳感器、和/或以上的組合。網(wǎng)絡(luò)132和/或計(jì)算機(jī)102可和系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)電子裝置通信,這示例性地包括顯示器136、圖像捕捉裝置126(例如,一個(gè)或多個(gè)視頻攝像機(jī))、和傳感器128,其可為為紅外(ir)裝置。在一個(gè)實(shí)施例中,傳感器128可包括ir收發(fā)器。例如,傳感器126、和/或128可傳輸波形至環(huán)境中,包括朝向用戶124的方向和接收“反射”或以其他方式檢測(cè)這些發(fā)出的波形的變動(dòng)。在此外的其他實(shí)施例中,圖像捕捉裝置126和/或傳感器128可配置為發(fā)射和/或接收其他無(wú)線信號(hào),諸如雷達(dá)、聲納、和/或聽(tīng)覺(jué)信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解可將對(duì)應(yīng)于多個(gè)不同的數(shù)據(jù)譜的信號(hào)根據(jù)各個(gè)實(shí)施例使用。基于此,傳感器126和/或128可檢測(cè)從外部源(例如,非系統(tǒng)100)發(fā)出的波形。示例性地,傳感器126和/或128可監(jiān)測(cè)從用戶124和/或周圍環(huán)境發(fā)出的熱量。因此,圖像捕捉裝置126和/或傳感器128可包括一個(gè)或多個(gè)熱成像裝置。在一個(gè)實(shí)施例中,圖像捕捉裝置126和/或傳感器128可包括配置為進(jìn)行距離現(xiàn)象學(xué)測(cè)定(rangephenomenology)。作為非限制性示例,配置為進(jìn)行距離測(cè)定的圖像捕捉裝置可從portland,oregon的flirsystems,inc.購(gòu)得。盡管圖像捕捉裝置126和傳感器128以及顯示器136示出為和計(jì)算機(jī)102直接(有線地或無(wú)線地)通信,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解任意裝置可和網(wǎng)絡(luò)132直接(有線地或無(wú)線地)通信。
1、多用途電子裝置
用戶124可持有、攜帶、和/或穿戴任意數(shù)量的電子裝置,包括傳感裝置138、140、142和/或144。在特定的實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)裝置138、140、142、144可不被針對(duì)健身或運(yùn)動(dòng)用途特別地制造。事實(shí)上,本公開(kāi)的方面涉及利用來(lái)自多個(gè)裝置的數(shù)據(jù)以采集、檢測(cè)和/或測(cè)量運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),該多個(gè)裝置中的一些并非健身裝置。在一個(gè)實(shí)施例中,裝置138可包括便攜式電子裝置,諸如電話或數(shù)字音樂(lè)播放器,包括從cupertino,californiao的apple公司可購(gòu)得的
裝置138-144可彼此通信,直接地或通過(guò)諸如網(wǎng)絡(luò)132的網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)或多個(gè)裝置139-144之間的通信可通過(guò)計(jì)算機(jī)102進(jìn)行。示例性地,兩個(gè)或更多個(gè)裝置138-144可為可操作地連接至計(jì)算機(jī)102的總線114的外圍裝置。在此外的其他實(shí)施例中,諸如裝置138的第一裝置可和諸如計(jì)算機(jī)102的第一計(jì)算機(jī)以及諸如裝置142的其他裝置通信,但是,裝置142可不配置為連接至計(jì)算機(jī)102,而是可和裝置138通信。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解其他的構(gòu)造也是可能的。
示例性實(shí)施例的一些實(shí)施方式可替換地或附加地采用意圖為能夠用于寬范圍的功能的計(jì)算裝置(例如臺(tái)式計(jì)算機(jī)或筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī))。這些計(jì)算裝置可按需要具有外部裝置或附加的構(gòu)件的任意組合。而且,圖1b中示出的部件可包括在服務(wù)器134、其他計(jì)算機(jī)、裝置中等。
2、示例性服飾/附件傳感器
在特定的實(shí)施例中,傳感裝置138、140、142和/或144可形成在用戶124的衣物或附件中或以其他方式和其關(guān)聯(lián),附件包括手表、臂帶、腕帶、項(xiàng)鏈、襯衫、鞋等。鞋安裝和腕部佩帶裝置(分別是裝置140和142)的示例在下文中隨機(jī)進(jìn)行了描述,但是,其僅為示例性實(shí)施例,且本公開(kāi)不應(yīng)被限制至此。
i.鞋安裝裝置
在特定的實(shí)施例中,傳感裝置140可包括鞋類物件,其可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器,這包括但不限于:加速度計(jì)、諸如gps的位置感應(yīng)部件和/或力傳感器系統(tǒng)。圖2a示出了傳感器系統(tǒng)202的一個(gè)示例性實(shí)施例。在特定的實(shí)施例中,系統(tǒng)202可包括傳感組件204。組件204可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器,諸如加速度計(jì)、位置確定部件、和/或力傳感器。在示出的實(shí)施例中,組件204并入多個(gè)傳感器,其可包括力敏電阻(fsr)傳感器206。在此外的其他實(shí)施例中,可使用其他傳感器(一個(gè)或多個(gè))。端口208可布置在鞋的鞋底結(jié)構(gòu)209中。端口208可可選地設(shè)置為和電子模塊210(其可在殼體211中)以及將fsr傳感器連接至端口208的多個(gè)引線212通信。模塊210可收納在鞋的鞋底結(jié)構(gòu)中的井部或腔部中。端口208和模塊210包括互補(bǔ)接口214、216,用于連接和通信。
在特定的實(shí)施例中,圖2a中示出的至少一個(gè)力敏電阻206可包括第一和第二電極或電接觸部218、220和力敏電阻材料222,其布置在電極218、220之間,以將電極218、220電連接在一起。當(dāng)壓力施加至力敏材料222時(shí),力敏材料222的電阻和/或電導(dǎo)變化,其改變了電極218、220之間的電勢(shì)。電阻的改變可由傳感器系統(tǒng)202檢測(cè),以檢測(cè)施加在傳感器216上的力。力敏電阻材料222可以多種方式在壓力下改變其電阻。例如,力敏材料222可具有在材料被壓縮時(shí)降低的內(nèi)部電阻,和在下文中詳述到的量子隧道復(fù)合材料類似。該材料的進(jìn)一步壓縮可進(jìn)一步降低電阻,允許量化測(cè)量,以及雙態(tài)(開(kāi)/關(guān))測(cè)量。在一些情形中,該類型的力敏電阻形為可描述為“基于體積的電阻”,且表現(xiàn)出該形為的材料可被稱作“智能材料”。作為另一示例,材料222可通過(guò)改變面-面接觸的程度而改變電阻。這可以若干種方式實(shí)現(xiàn),例如,通過(guò)使用在表面上的微凸起部,其在非受壓條件中升高表面電阻,其中表面電阻在微凸起部被壓縮時(shí)降低,通過(guò)使用柔性電極,其可被變形以產(chǎn)生和另一電極的增加的面-面接觸。該表面電阻可為材料222和電極218、220、222之間的電阻和/或多層材料222的導(dǎo)電層(例如,碳/石墨)和力敏層(例如,半導(dǎo)體)之間的表面電阻。壓縮越大,面-面接觸越大,導(dǎo)致更低的電阻且允許量化測(cè)量。在一些情形中,該類型的力敏電阻形為可被描述“基于接觸的電阻”。應(yīng)理解此處定義的力敏電阻材料222可為或包括摻雜或非摻雜半導(dǎo)體材料。
fsr傳感器216的電極218、220可由任意導(dǎo)電材料制成,包括金屬、碳/石墨纖維或復(fù)合材料、其他導(dǎo)電復(fù)合材料、導(dǎo)電聚合物或含導(dǎo)電材料的聚合物、導(dǎo)電陶瓷、摻雜半導(dǎo)體、或任意其他導(dǎo)電材料。引線212可由任意合適的方法連接至電極218、220,包括焊接、釬焊、銅焊、粘合劑接合、緊固件、或任意其他整體式或非整體式接合方法。替換地,電極218、220和相關(guān)的引線(一個(gè)或多個(gè))212可由單件相同的材料制成。
ii.腕戴式裝置
如圖2b所示,裝置226(其可為圖1a所示的傳感裝置142或其復(fù)制物)可配置為由用戶124佩帶,例如繞手腕、手臂、腳踝等。裝置226可監(jiān)測(cè)用戶的活動(dòng),包括例如用戶124的全天活動(dòng)。關(guān)于此,裝置組件226可在用戶124和計(jì)算機(jī)102的交互中和/或獨(dú)立于計(jì)算機(jī)102操作時(shí)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)移動(dòng)。示例性地,在一個(gè)實(shí)施例中,裝置226可為全天活動(dòng)監(jiān)測(cè)器,其不論用戶和計(jì)算機(jī)102的接近度或交互測(cè)量活動(dòng)。裝置226可直接地和網(wǎng)絡(luò)132和/或其他裝置通信,諸如裝置138和/或140。在其他實(shí)施例中,從裝置226獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可用于由計(jì)算機(jī)102進(jìn)行的確定,例如和哪個(gè)鍛煉項(xiàng)目被呈現(xiàn)至用戶124相關(guān)的確定。在一個(gè)實(shí)施例中,裝置226還可和移動(dòng)裝置無(wú)線地交互,諸如與用戶124或遠(yuǎn)端站點(diǎn)(諸如專用于健身或健康相關(guān)專題的站點(diǎn))相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)裝置138。在一些預(yù)定的時(shí)刻,用戶可能希望將數(shù)據(jù)從該裝置226轉(zhuǎn)移至另一位置。
如圖2b所示,裝置226可包括諸如可按壓輸入按鍵228的輸入機(jī)構(gòu),以輔助裝置226的操作。按鍵228可操作地連接至控制器230和/或其任意其他電子部件,諸如關(guān)于圖1b中示出的計(jì)算機(jī)102所討論的一個(gè)或多個(gè)元件??刂破?30可嵌入在殼體232中或稱為殼體232的一部分。殼體232可由一種或多種材料制成,包括彈性體部件和包括一個(gè)或多個(gè)顯示器,諸如顯示器234。該顯示器可視作裝置226的可發(fā)光部分。顯示器234可包括一系列單獨(dú)的發(fā)光元件或燈部件,在示例性實(shí)施例中諸如為led燈234。led燈可以陣列形成且操作地連接至控制器230。裝置226可包括標(biāo)示系統(tǒng)236,其也可視作總體的顯示器234的一部分或構(gòu)件。將理解標(biāo)示系統(tǒng)236可操作,且和顯示器234(其可具有像素部件235)一起發(fā)光,或完全獨(dú)立于顯示器234發(fā)光。標(biāo)示系統(tǒng)236還可包括多個(gè)附加的發(fā)光元件160或燈部件238,其在示例性實(shí)施例中也可形為led燈。在特定的實(shí)施例中,標(biāo)示系統(tǒng)可提供目標(biāo)的視覺(jué)標(biāo)識(shí),諸如通過(guò)亮起發(fā)光構(gòu)件238的一部分,以表示朝向一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)的進(jìn)度。
緊固機(jī)構(gòu)240可被解開(kāi)栓鎖,其中裝置226可布置為繞用戶124的腕部,且緊固機(jī)構(gòu)240可繼而布置在栓鎖位置中。需要的話,用戶可所有時(shí)間都佩帶裝置226。在一個(gè)實(shí)施例中,緊固機(jī)構(gòu)240可包括接口(例如但不限于usb端口),用于和計(jì)算機(jī)102和/或裝置138、140可操作地交互。
在特定的實(shí)施例中,裝置226可包括傳感器組件(未在圖2b中示出)。傳感器組件可包括多個(gè)不同的傳感器。在示例性實(shí)施例中,傳感器組件可包括或允許至加速度計(jì)(包括以多軸加速度計(jì)的形式)、心率傳感器、定位傳感器(諸如gps傳感器)、和/或其他傳感器的可操作連接。來(lái)自裝置142的傳感器(一個(gè)或多個(gè))的檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)或參數(shù)可包括(或用于形成)多種不同的參數(shù)、指標(biāo)或理化特質(zhì),包括但不限于速度、距離、已行進(jìn)步數(shù)、卡洛里、心率、出汗檢測(cè)、努力程度、消耗的氧氣、和/或氧氣動(dòng)力學(xué)。這樣的參數(shù)也可以活動(dòng)點(diǎn)數(shù)或由用戶基于用戶的活動(dòng)賺取的貨幣為單位來(lái)表示。
ii.能量消耗
本公開(kāi)的特定方面涉及確定能量消耗,諸如通過(guò)系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中,僅定位在由用戶佩戴的裝置(諸如腕戴式裝置)上的傳感器可被用于檢測(cè)移動(dòng)參數(shù)。來(lái)自該裝置上的傳感器的數(shù)據(jù)可被用于涉及活動(dòng)分類的一項(xiàng)或多項(xiàng)確定和/或確定能量消耗,而不需要其他傳感器的輔助?;顒?dòng)包括用戶124的競(jìng)技和/或其他物理活動(dòng)。圖3是流程圖300,其示出了可用于根據(jù)一個(gè)實(shí)施例將活動(dòng)分類和/或計(jì)算能量消耗值的示例性過(guò)程。圖3提供為可包括多個(gè)子元件的示例性實(shí)施例的概覽。基于此,圖3后的剩余的圖(以及相關(guān)的公開(kāi))可可選地和圖3和/或彼此一起使用,以提供獲取傳感器數(shù)據(jù)和提供能量消耗值的完整的系統(tǒng)。根據(jù)其他實(shí)施例,下文中討論的一個(gè)或多個(gè)不同的系統(tǒng)和方法可單獨(dú)地或和其他公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的僅一部分組合,以提供下列一項(xiàng)或多項(xiàng):步數(shù)、活動(dòng)分類和能量消耗等。布量化系統(tǒng)和方法的各個(gè)實(shí)施例可涉及使用多層技術(shù)的低功耗、高保真、基于整數(shù)的計(jì)步器。這些和其他實(shí)施例在下文中被描述。
根據(jù)第一實(shí)施例,來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器(例如,傳感器126、128和/或138-142)的多個(gè)樣本可在第一時(shí)間階段中獲得(例如,參照框302)。在特定的構(gòu)造中,至少一個(gè)傳感器(例如傳感器142)可包括加速度計(jì)。加速度計(jì)可為多軸加速度計(jì)。但是,在其他實(shí)施例中,可使用多個(gè)加速度計(jì)。其他的非基于加速度計(jì)的傳感器也在本公開(kāi)的范圍中,其可以是和加速度計(jì)組合的或是單獨(dú)的。實(shí)際上,可配置為檢測(cè)和測(cè)量運(yùn)動(dòng)移動(dòng)和/或生理屬性的任意傳感器(一個(gè)或多個(gè))都在本公開(kāi)的范圍中?;诖耍瑪?shù)據(jù)可從多個(gè)傳感器獲取和/或推導(dǎo),包括例如,定位傳感器(例如gps)、心率傳感器、力傳感器、陀螺儀等。在一個(gè)實(shí)施例中,各種系統(tǒng)和方法被至少部分地在可移動(dòng)裝置上實(shí)施。在特定的實(shí)施例中,可移動(dòng)裝置可為腕帶式裝置(例如參見(jiàn)傳感器142)。在一個(gè)實(shí)施例中,來(lái)自配置為佩戴在人附屬物(例如,腕、手臂、頸部、腳踝、腿等)上的裝置的傳感器數(shù)據(jù)可被使用,而沒(méi)有其他傳感器數(shù)據(jù)。諸如通過(guò)加速度計(jì)和/或其他傳感器測(cè)量的移動(dòng)數(shù)據(jù)可加載進(jìn)入基于加速度計(jì)緩存的多段式閾值。
更多的方面涉及檢測(cè)和/或測(cè)量運(yùn)動(dòng)參數(shù),諸如示例性地,由用戶進(jìn)行的腳步的數(shù)量,諸如由用戶124。一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)或方法可使用數(shù)據(jù)(諸如包括加速度計(jì)數(shù)據(jù)的加速度緩存)的不同部分,以確定是否檢測(cè)到的參數(shù)標(biāo)示特定的動(dòng)作或活動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,步數(shù)可在預(yù)定的時(shí)間階段中檢測(cè)(例如,參見(jiàn)框304)??捎糜趯⒂捎脩粼跁r(shí)間階段中進(jìn)行的腳步量化(或甚至確定在傳感器數(shù)據(jù)中是否存在腳步)的不同的系統(tǒng)和方法的示例在圖4-8的背景下提供,且將在下文中描述。在一個(gè)實(shí)施例中,腳步數(shù)據(jù)和/或其他移動(dòng)數(shù)據(jù)可用于活動(dòng)分類,示例性地,諸如步行或跑步(參見(jiàn)塊306)。在特定的實(shí)施例中,如果數(shù)據(jù)未被分類成在第一種類(例如步行)或種類的組(例如,步行和跑步),則第一方法可分析采集到的數(shù)據(jù)。示例性地,在一個(gè)實(shí)施例中,如果檢測(cè)到的參數(shù)不能被分類,則歐幾里得范數(shù)公式可被用于進(jìn)一步分析。在一個(gè)實(shí)施例中,可使用獲得的值的平均大小向量范數(shù)(平方的和的平方根)。在此外的其他實(shí)施例中,不同的方法可在分類入第一種類或種類的組之后分析至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可使用如在此處公開(kāi)的腳步算法。本公開(kāi)還提供了可實(shí)施的分類過(guò)程的一些示例(例如參見(jiàn)圖9)。
其他實(shí)施例可使用經(jīng)分類的活動(dòng)數(shù)據(jù)和/或未分類的活動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)由一個(gè)或多個(gè)傳感器感知的用戶的檢測(cè)到的移動(dòng)的能量消耗(例如,框308)。圖10提供了一個(gè)示例,其可被實(shí)施以確定能量消耗。圖11圖形地示出了累積能量消耗值的一個(gè)實(shí)施例,其可例如用于確定在一些實(shí)施例中的卡路里消耗。
其他的實(shí)施例涉及根據(jù)至少一個(gè)活動(dòng)因子調(diào)節(jié)能量消耗值。在一些實(shí)施例中,在活動(dòng)和活動(dòng)因子之間不存在一一對(duì)應(yīng)。活動(dòng)因子的選擇可基于若干不同的變量,諸如確定的活動(dòng)、進(jìn)行的腳步、心率、和鍛煉強(qiáng)度。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的計(jì)算能量消耗點(diǎn)數(shù)的方法。
各個(gè)實(shí)施例的方面可提供在現(xiàn)有技術(shù)中已知的系統(tǒng)和方法上的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)和/或優(yōu)勢(shì)。在特定的實(shí)施例中,使用緩存填充策略將錯(cuò)認(rèn)定(falsepositives)從短期手臂移動(dòng)中消除或去除。使用受限的搜素用于分析(例如fft)可輔助選擇正確的頻率(例如,和垂直回彈相關(guān)的頻率而不是和手臂揮動(dòng)的頻率,使得針對(duì)兩個(gè)腳步獲得正確的步行頻率)。在其他實(shí)施例中,移動(dòng)數(shù)據(jù)窗口的重疊可允許對(duì)活動(dòng)的短期爆發(fā)的改進(jìn)的檢測(cè)(例如,腳步活動(dòng))。最終,可在一個(gè)傳感器組合的信道上進(jìn)行頻率分析,使得手臂轉(zhuǎn)動(dòng)不被檢測(cè)和傳感器輸出的測(cè)量遺漏。此外,通過(guò)組合加速度計(jì)信道,可進(jìn)行更少的分析(例如,傅里葉轉(zhuǎn)換頻率分析)。這可改進(jìn)電池壽命。一個(gè)或多個(gè)這些優(yōu)勢(shì)可實(shí)現(xiàn)在配置為在物理移動(dòng)進(jìn)行期間佩戴在用戶的附屬物上的可移動(dòng)裝置上。
圖4示出了示例性方法的流程圖400,其可用于將諸如腳步的特定活動(dòng)的表現(xiàn)量化,其可繁盛在諸如步行、跑步、或任意其他個(gè)人的物理活動(dòng)中。圖4的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程可實(shí)施為框304的一部分。替換地,流程圖400的一個(gè)或多個(gè)部分可獨(dú)立于框302或任意此處公開(kāi)的其他過(guò)程而進(jìn)行。
流程圖400可從框402開(kāi)始,以獲得和運(yùn)動(dòng)移動(dòng)相關(guān)的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可被從框302的傳感器數(shù)據(jù)計(jì)算或以其他方式獲得。在特定的實(shí)施例中,可在可移動(dòng)裝置(包括腕戴式裝置,例如傳感器142)上進(jìn)行任意量化或計(jì)算的至少一部分。此外,單個(gè)裝置(諸如裝置142/226)和/或傳感器(例如,加速度計(jì))可提供被用于確定多個(gè)不同的移動(dòng)的數(shù)據(jù)。和可在配置為佩戴在附屬物(諸如手臂或腿)上的單個(gè)可移動(dòng)裝置上的系統(tǒng)和方法相關(guān)的特定實(shí)施例包括用于采集和處理移動(dòng)數(shù)據(jù)的全部傳感器和/或其他信息,且提供數(shù)據(jù)輸出至用戶。
在一個(gè)實(shí)施例中,單個(gè)多軸加速度計(jì)可提供和用戶的實(shí)際腳步(例如檢測(cè)由于腳步造成的回彈)和手臂揮動(dòng)移動(dòng)相關(guān)的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,裝置/傳感器226被而配置為從佩戴者的腳步檢測(cè)回彈數(shù)據(jù)以及采集手臂揮動(dòng)數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,被配置為佩戴在手腕上的單個(gè)整體式裝置被允許基于用戶的手臂揮動(dòng)和腳步造成的回彈而采集加速度計(jì)數(shù)據(jù)。檢測(cè)手臂揮動(dòng)和回彈數(shù)據(jù)的說(shuō)明性示例在下文中提供在圖5中。
采集和多個(gè)移動(dòng)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)(諸如回彈數(shù)據(jù)和手臂揮動(dòng)數(shù)據(jù))可在特定的實(shí)施例中提供在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)和方法中沒(méi)有獲得的一項(xiàng)或多項(xiàng)好處,這包括例如,改進(jìn)的精度以及報(bào)告值時(shí)減少的時(shí)延。由一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供的更多未在現(xiàn)有技術(shù)中提供的好處包括基于步數(shù)(或相關(guān)運(yùn)動(dòng)移動(dòng))的活動(dòng)的分類。示例性地,一些個(gè)人在步行和/或跑步中不“回彈”至和“普通”人相同的程度。此外,特定的實(shí)施例可導(dǎo)致將由于不恰當(dāng)?shù)姆诸惓商囟ǖ幕顒?dòng)(例如示例性地,跑步和/或步行)而產(chǎn)生的重復(fù)的行為去除。此外的其他好處可包括改進(jìn)的強(qiáng)度和/或速度的確定在活動(dòng)分類中使用這些確定、改進(jìn)的功率消耗、和/或這些或其他改進(jìn)的組合。
在框402處獲得的數(shù)據(jù)可從一個(gè)或多個(gè)傳感器獲得,包括由用戶攜帶或佩戴的,或固定在特定位置處的,諸如在腕戴式裝置226中。根據(jù)第一實(shí)施例,可在第一時(shí)間階段中從一個(gè)或多個(gè)傳感器獲得多個(gè)示例。在一個(gè)實(shí)施例中,至少一個(gè)傳感器包括加速度計(jì)。加速度計(jì)可為多軸加速度計(jì)。在其他實(shí)施例中,可使用多個(gè)加速度計(jì)。其他的非基于加速度計(jì)的傳感器也在本公開(kāi)的范圍中。
框402(或302)可以固定的采樣速率獲得,但是在其他實(shí)施例中,可將可變的采樣速率用于至少一個(gè)傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中可使用25赫茲的采樣速率。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,使用25hz的采樣速率來(lái)從附屬物佩戴(例如腕戴式)可移動(dòng)裝置獲得加速度計(jì)數(shù)據(jù)可充分地獲得數(shù)據(jù),例如示例性地用于計(jì)步,而保持和其他現(xiàn)有技術(shù)方法相比可接受的電池壽命。在此外的其他實(shí)施例中,可使用50hz采樣速率。這些速率僅為說(shuō)明性的,其他速率也在本公開(kāi)的范圍中。在特定的實(shí)施例中,第一時(shí)間階段可為1秒。在其他實(shí)施例中,可在該第一時(shí)間階段中獲得數(shù)據(jù)的64個(gè)樣本。數(shù)據(jù)的每一個(gè)樣本可具有多個(gè)參數(shù),例如用于多軸線的移動(dòng)矢量,但是,在其他實(shí)施例中,數(shù)據(jù)的每一個(gè)樣本是單個(gè)值。特定的實(shí)施例可提供包括多個(gè)值為單個(gè)值的數(shù)據(jù)。示例性地,來(lái)自3軸加速度計(jì)的數(shù)據(jù)可提供為單個(gè)值。
采集的數(shù)據(jù)可被分析或處理,其可在采集時(shí)、以預(yù)定的間隔、在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生時(shí)、在稍后的時(shí)間或以上述的組合發(fā)生。在特定的實(shí)施例中,第一時(shí)間階段中的樣本可被均值置中和/或縮放。
來(lái)自第一時(shí)間階段的樣本(或和接收的樣本相關(guān)的數(shù)據(jù))可被布置在緩存中(例如,參見(jiàn)框404)。本領(lǐng)域技術(shù)人員意識(shí)到,一個(gè)或多個(gè)緩存可為一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的一部分,諸如系統(tǒng)存儲(chǔ)器108中的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)110和/或112。一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)或方法可被實(shí)施,以確定來(lái)自第一時(shí)間階段的樣本是否被布置的第一緩存中。一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)或方法可被實(shí)施,以確定來(lái)自第一時(shí)間階段的樣本是否被布置的第一緩存中。示例性地,可考慮精度和/或可靠性。
在一個(gè)實(shí)施例中,約128個(gè)樣本可布置在第一緩存中。在其他實(shí)施例中,閾值可等于2.8。在特定實(shí)施例中,緩存可為第一時(shí)間階段的約2倍。示例性地,如果第一時(shí)間階段是1秒,則緩存時(shí)長(zhǎng)在特定的實(shí)施例中為約2秒。緩存可為特定的時(shí)長(zhǎng)(約2秒),而不論第一時(shí)間階段的時(shí)長(zhǎng)。緩存時(shí)長(zhǎng)可取決于一個(gè)或多個(gè)因子,包括例如但不限制于:電池壽命、希望的能量消耗、采樣速率、獲得的樣本、希望在計(jì)算過(guò)程前等待的時(shí)間和/或這些和其他考量的組合。
在特定的實(shí)施例中,第一緩存可包括一個(gè)或多個(gè)子緩存。示例性地在25hz的采樣速率上的128樣本緩存可包括兩個(gè)64樣本子緩存。在其他的實(shí)施例中,數(shù)據(jù)的集合(即,可為128樣本的第一緩存)可在時(shí)長(zhǎng)上平等地分隔,該時(shí)長(zhǎng)諸如為2秒。示例性地,第一緩存可分隔成4個(gè)相等的子緩存(其可例如時(shí)長(zhǎng)為半秒)。在其他實(shí)施例中,每一個(gè)子緩存可和約半秒的數(shù)據(jù)相關(guān),而和緩存的大小無(wú)關(guān)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,每一個(gè)子緩存都從至少在一個(gè)另外的子緩存上獨(dú)立地分析(且可從該特定的緩存中的每一個(gè)其他的子緩存獨(dú)立地緩存)。
本公開(kāi)的其他方面涉及可選地在進(jìn)行進(jìn)一步分析(例如,fft分析)之前將可舍棄的數(shù)據(jù)分類(或以其他方式不在具體的分析中使用)。因此,盡管諸如框406的特定的過(guò)程可被實(shí)施以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)排除標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記或可能地話一出錯(cuò)誤數(shù)據(jù)(諸如被確定為不是腳步或手臂揮動(dòng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)),這樣的數(shù)據(jù)可被保存用于后續(xù)分析。作為一個(gè)示例,加速度計(jì)數(shù)據(jù)的峰和/或谷可被測(cè)量以確定它們是否足夠大以被視作步行或跑步。在特定的實(shí)施例中,緩沖的多個(gè)段可被使用,以確保迅速的手臂起伏不被裝置錯(cuò)誤地解釋,且由此可通過(guò)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析而使用受限的處理功率,該數(shù)據(jù)分析例如為進(jìn)入頻率分析模式。
基于此,特定的數(shù)據(jù)不可用于確定實(shí)際的腳步,但其可用于確定運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的分類(例如,步行、跑步、打籃球等)或計(jì)算能量消耗,以及其他確定(例如參見(jiàn)框407)。在一個(gè)實(shí)施例中,第一緩存可具有標(biāo)示移動(dòng)或其他物理活動(dòng)的數(shù)據(jù),例如,加速度計(jì)數(shù)據(jù)(單獨(dú)的或和來(lái)自一個(gè)或多個(gè)其他傳感器的數(shù)據(jù)組合)可包括標(biāo)示檢測(cè)到的活動(dòng)的頻率。但是,該活動(dòng)可能不是包括腳步的活動(dòng)。在下文中討論了將活動(dòng)分類和計(jì)算能量消耗的示例性實(shí)施例,包括未用于將腳步量化的數(shù)據(jù),其可在下文中關(guān)于至少圖9-12的描述中找到。
本公開(kāi)的方面可使用傳感器數(shù)據(jù)將活動(dòng)量化,該活動(dòng)諸如用戶腳步運(yùn)動(dòng)。在此外的其他實(shí)施例中,腳步可被檢測(cè),但是,檢測(cè)到的腳步可不引起裝置或過(guò)程被配置為檢測(cè)的活動(dòng)。示例性地,裝置(或多個(gè)裝置)可配置為檢測(cè)步行和/或跑步,而不檢測(cè)在諸如籃球比賽的競(jìng)技環(huán)境中常見(jiàn)的拖腳運(yùn)動(dòng)?;诖耍谌舾审w育運(yùn)動(dòng)中的活動(dòng)可使得用戶揮動(dòng)其手臂和/或回彈,但是不標(biāo)示步行或跑步。示例性地,防守型籃球選手通常需要沿若干方向拖腳,但是其不是步行或跑步。本公開(kāi)的方面涉及增加計(jì)步的精度,且因此可實(shí)施過(guò)程以從步數(shù)確定中移除這樣的移動(dòng)。但是,在其他的實(shí)施例中,可使用這樣的數(shù)據(jù)以確定用戶在進(jìn)行特定的活動(dòng)且基于此認(rèn)定實(shí)施其他的過(guò)程。此外,在其他實(shí)施例中,即使在用于將腳步量化的特定系統(tǒng)和方法中,被視作對(duì)于意圖的檢測(cè)錯(cuò)誤的活動(dòng)可被在其他分析中考慮,例如用于確定活動(dòng)分類。
不論框406是否被實(shí)施,系統(tǒng)和方法可被實(shí)施,以基于數(shù)據(jù)(或其一部分)將計(jì)步。在一個(gè)實(shí)施例中,框408可被實(shí)施,以處理至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)。分析(和/或其他統(tǒng)計(jì)措施)可在整個(gè)緩存上或在至少一個(gè)子緩存上進(jìn)行,例如用于計(jì)算在子緩存中數(shù)據(jù)的均值(例如,平均值)和/或偏差(例如,偏差或標(biāo)準(zhǔn)偏差)。在一個(gè)實(shí)施例中,下列一個(gè)或多個(gè)可在傳感器數(shù)據(jù)上進(jìn)行:縮放、移除重力、計(jì)算數(shù)據(jù)的絕對(duì)值、值的均值置中、包括原始數(shù)據(jù)和/或均值置中絕對(duì)值。受益于本公開(kāi)的本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地了解,其他系統(tǒng)和方法可被實(shí)施以處理數(shù)據(jù),而不背離本發(fā)明的范圍。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,數(shù)據(jù)(例如在緩存或子緩存中的數(shù)據(jù))可被和閾值進(jìn)行比較,作為框408或其他過(guò)程的一部分(例如,參見(jiàn),判定410)。當(dāng)在此處使用時(shí),和閾值相關(guān)的討論可指的是較值的預(yù)定值或范圍更低和/或更高。在一個(gè)實(shí)施例中,可計(jì)算來(lái)自傳感器數(shù)據(jù)的矢量大小。在其他實(shí)施例中,可從矢量大小確定均值。作為一個(gè)示例,可從加速度計(jì)信號(hào)計(jì)算矢量大小數(shù)據(jù),其可用于確定加速度計(jì)信號(hào)的均值??舍槍?duì)每秒、每5秒、或任意時(shí)長(zhǎng)計(jì)算平均值。在一個(gè)實(shí)施例中,該值可和子緩存的第一閾值進(jìn)行比較,該子緩存包括在緩存中的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,如果子緩存中的數(shù)據(jù)不滿足閾值,則整個(gè)緩存中的數(shù)據(jù)(例如在第一緩存中的數(shù)據(jù))不可在腳步量化的后續(xù)確定中使用。其他邏輯可用于確定子緩存是否具有有效的數(shù)據(jù)(例如,滿足閾值的數(shù)據(jù)),且如果是,該數(shù)據(jù)被用于后續(xù)的步數(shù)確定。在一個(gè)實(shí)施例中,連續(xù)的鄰近的段(其可為4個(gè)子緩存)必須被組合,其具有在閾值上上的數(shù)據(jù)(例如,檢測(cè)到的加速度),以被分析(例如示例性地通過(guò)頻率確定算法)。在特定的實(shí)施例中,第一緩存的數(shù)據(jù)(如和單個(gè)子緩存相對(duì)的)被用于后續(xù)確定。
如果緩存(例如,第一緩存或第二緩存,第二緩存可為第一緩存的子緩存)滿足閾值(和/或符合其他標(biāo)準(zhǔn),包括但不限于在前文中描述的那些),該數(shù)據(jù)可被利用。示例性地,框412可被實(shí)施,以開(kāi)始利用滿足閾值的數(shù)據(jù)。圖4b提供了流程圖420,其示出了用于利用數(shù)據(jù)的示例性過(guò)程,在下段中對(duì)其進(jìn)行描述。如果在判定410處,確定數(shù)據(jù)不滿足閾值,判定414可被實(shí)施。示例性地,在一個(gè)實(shí)施例中,可在判定410處確定,均值置中加速度數(shù)據(jù)不滿足閾值,由此標(biāo)示沒(méi)有足夠的加速度來(lái)確保諸如fft的確定后續(xù)過(guò)程。在一個(gè)實(shí)施例中,框412可被實(shí)施以確定是否針對(duì)此前的樣本緩存檢測(cè)到腳步(或獲取關(guān)于確定的信息)。如果否,則數(shù)據(jù)可被關(guān)于量化腳步的目的舍棄(例如,框416)。在一個(gè)實(shí)施例中,可將包括數(shù)據(jù)的分析緩存重置。但是,如果此前的樣本緩存包括腳步數(shù)據(jù),則框418可被實(shí)施,以在腳步量化過(guò)程中利用此前的腳步數(shù)據(jù)。
參照?qǐng)D4b,流程圖420示出了處理滿足判定410的閾值的數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明性示例。因此,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,流程圖420是框412的一個(gè)實(shí)施例的示例,且已經(jīng)分別被標(biāo)識(shí)為412a-412f,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解流程圖420可被實(shí)施,整體地或部分地,獨(dú)立于框412和/或圖4a的流程圖400的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程。如框412a所示,該數(shù)據(jù)被標(biāo)記或以其他方式布置在分析緩存中。在一個(gè)實(shí)施例中,數(shù)據(jù)包括從活動(dòng)數(shù)據(jù)的半秒時(shí)長(zhǎng)獲得的平均大小值。在一個(gè)實(shí)施例中,在可接受第一緩存的對(duì)應(yīng)的時(shí)長(zhǎng)期間獲得的未均值置中的數(shù)據(jù)可提供給分析緩存。但是,在其他的示例中,從滿足判定410的閾值的數(shù)據(jù)計(jì)算出的偏差可布置在分析緩存中。在一個(gè)實(shí)施例中,分析緩存可為先入后出(filo)緩存。
判定412b可被實(shí)施以確定框410a的分析緩存是否已滿。在一個(gè)實(shí)施例中,確定可基于活動(dòng)數(shù)據(jù)的時(shí)長(zhǎng)或和其相關(guān)。示例性地,當(dāng)包括5秒時(shí)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)用于一個(gè)實(shí)施例時(shí),分析緩存可為滿的。當(dāng)包括一定量的樣本時(shí),可認(rèn)定分析緩存為滿的。在一個(gè)實(shí)施例中,分析緩存可包括128個(gè)樣本。在特定的實(shí)施例中,分析緩存可較關(guān)于圖4a的流程圖400描述的樣本緩存要大。在一個(gè)實(shí)施例中,樣本緩存可包括64個(gè)數(shù)據(jù)樣本(其可例如對(duì)應(yīng)于一秒時(shí)長(zhǎng)的活動(dòng)數(shù)據(jù))且分析緩存可包括256個(gè)數(shù)據(jù)樣本(其可對(duì)應(yīng)于4秒活動(dòng)數(shù)據(jù))。分析緩存可包括和第一緩存相同的時(shí)長(zhǎng),因此為在獲取單個(gè)樣本緩存后為滿的。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,分析緩存可包括單個(gè)樣本緩存。如果分析緩存被認(rèn)定為未滿,則框412可被實(shí)施直至緩存為滿的。
在獲取了整個(gè)分析緩存之后,判定412c可被實(shí)施以將數(shù)據(jù)分類成腳步數(shù)據(jù)或非腳步數(shù)據(jù)。基于此,特定的實(shí)施例可使用在分析緩存中的數(shù)據(jù)以計(jì)算能量消耗,而不論該數(shù)據(jù)是否被認(rèn)定為包括腳步數(shù)據(jù)或閾值水平的腳步數(shù)據(jù),但是,仍可將感知的數(shù)據(jù)分類成是否檢測(cè)到閾值量的腳步。在一個(gè)實(shí)施例中,分析緩存可被分隔成子緩存。示例性地,128個(gè)樣本的緩存可分隔成4個(gè)相等的子緩存,每個(gè)具有32個(gè)樣本。在其他實(shí)施例中,包括作為分析緩存的部分的相應(yīng)的樣本緩存可被使用在任意確定中??墒褂脭?shù)據(jù)的子區(qū)或每個(gè)子緩存的屬性。在一個(gè)實(shí)施例中,可使用數(shù)據(jù)之間的變差或偏差。示例性地,每個(gè)子緩存或子區(qū)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差可被計(jì)算和使用,作為判定412c的一部分。該標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值可被在特定的實(shí)施例中確定。
在框412c的一個(gè)實(shí)施例中,如果特定的緩存中任意子緩存或子區(qū)包括未滿足“低閾值標(biāo)準(zhǔn)”的屬性,活動(dòng)可被認(rèn)定為包括非腳步數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,低閾值標(biāo)準(zhǔn)包括確定子緩存的屬性是其他子緩存的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值小于50%。在一個(gè)實(shí)施例中,整個(gè)分析緩存可被認(rèn)定為非腳步數(shù)據(jù),但是在其他實(shí)施例中,僅那些不滿足低閾值標(biāo)準(zhǔn)的特定的子緩存被認(rèn)定為包括非腳步數(shù)據(jù)。其他實(shí)施例可使用“高閾值標(biāo)準(zhǔn)”。在一個(gè)實(shí)施例中,高閾值標(biāo)準(zhǔn)可包括確定任意子緩存的屬性是否是其他子緩存的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值的大于180%。和低閾值標(biāo)準(zhǔn)類似,未滿足該標(biāo)準(zhǔn)可導(dǎo)致整個(gè)分析緩存被認(rèn)定為非腳步數(shù)據(jù),但是在其他實(shí)施例中,僅那些未滿足高閾值標(biāo)準(zhǔn)的特定的子緩存被認(rèn)定為包括非腳步數(shù)據(jù)。
低閾值標(biāo)準(zhǔn)和高閾值標(biāo)準(zhǔn)可被組合地使用,使得兩者都必須被滿足,但是在其他實(shí)施例中,可使用一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn),而不實(shí)施或成功地完成另一個(gè)。未滿足一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可導(dǎo)致不在至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)上進(jìn)行后續(xù)的和腳步相關(guān)的分析,但是,數(shù)據(jù)可被用于其他和活動(dòng)相關(guān)的確定(例如參見(jiàn)框412d)。但是,如果標(biāo)準(zhǔn)在框412c處被成功地滿足,框412e可被實(shí)施以進(jìn)行頻率確定和設(shè)定頻率搜索范圍。在其他實(shí)施例中,關(guān)于框406描述的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程可被作為判定412c的一部分進(jìn)行。
本公開(kāi)的方面涉及配置為進(jìn)行頻率估計(jì)和設(shè)置頻率搜索范圍以定位峰的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中,峰定位系統(tǒng)和方法可被在緩存中數(shù)據(jù)上使用,該緩存諸如分析緩存。但是在其他實(shí)施例中,可使用其他數(shù)據(jù),單獨(dú)地或和分析緩沖中的數(shù)據(jù)組合地。圖5提供了流程圖500,其示出了用于估計(jì)頻率的一個(gè)示例性過(guò)程。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解圖5僅為多個(gè)實(shí)施例中的一個(gè),其可被根據(jù)各個(gè)實(shí)施例使用。參照流程圖500,可確定或獲得用于檢測(cè)頻率的函數(shù)的閾值(例如,框502)。
用于確定定位峰的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)或方法可估計(jì)數(shù)據(jù)點(diǎn)的頻率。示例性地,可獲得平均值(諸如示例性地,均值)和/或標(biāo)準(zhǔn)偏差(或變差)。這樣的數(shù)據(jù)可用于確定“峰”和“谷”(例如,在數(shù)據(jù)中的高值和低值),其可被量化。這樣的數(shù)據(jù)可用于確定峰附近的導(dǎo)數(shù)和/或動(dòng)態(tài)閾值。在一個(gè)實(shí)施例中,諸如緩存中的數(shù)據(jù)的一次或兩次加權(quán)移動(dòng)均值的加權(quán)均值可被用于任意確定中。在其他的實(shí)施例中,還可使用原始傳感器數(shù)據(jù)(例如,加速度計(jì)信號(hào)),單獨(dú)地或是和其他屬性組合地,諸如數(shù)據(jù)的導(dǎo)數(shù)。
在一個(gè)實(shí)施例中,1次加權(quán)移動(dòng)均值、2次加權(quán)移動(dòng)均值和原始數(shù)據(jù)都各自被使用。在其他的實(shí)施例中,可僅使用2次加權(quán)移動(dòng)均值。在一個(gè)實(shí)施例中,計(jì)算導(dǎo)數(shù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,且可用作閾值水平。在一個(gè)實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)過(guò)程可被使用,以獲取閾值。示例性地,可使用第一方法以在固定的范圍中定位峰。但是在特定的實(shí)施例中,可使用第二方法來(lái)確定用于定位峰的識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)。在特定的實(shí)施例中,可至少部分地基于電池壽命實(shí)施第一、第二或附加的方法。示例性地,第二方法可需要附加的處理功率,且因此,可不在接收到電池壽命低于設(shè)定點(diǎn)和/或以在閾值之上的速率降低時(shí)被使用。
在框504處,步頻可被確定用于特定的緩存。在特定的實(shí)施例中,可使用緩存的平均加速度來(lái)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的特有的窄搜索方法(例如頻率)。該搜索范圍可將平均加速度和期望的步行/跑步(或其他活動(dòng))頻率相關(guān)聯(lián)。示例性地,圖6示出了圖600,其示出了沿x軸線602的平均加速度(以米每平方米“m/s2”表達(dá))以及以赫茲(hz)計(jì)的沿y軸線604的雙腳步頻。區(qū)域606示出了檢測(cè)區(qū)域,其可由邊界線608a-608d限定。一個(gè)或多個(gè)邊界線608可至少部分地基于在框502處計(jì)算的閾值。因此,如果加速度產(chǎn)生位于加速度計(jì)預(yù)測(cè)的頻率范圍之外的頻率(例如,位于邊界線608a-608d之外),則特定的系統(tǒng)和方法可不將其計(jì)為腳步。這可用于確保認(rèn)為是隨機(jī)噪音的數(shù)據(jù)(例如,具有不同頻率內(nèi)容但具有類似的加速度大小的數(shù)據(jù))不被計(jì)為特定的活動(dòng)(例如跑步)。在一個(gè)實(shí)施例中,可逼近平均頻率。在一個(gè)實(shí)施例中,可計(jì)算沿一個(gè)或多個(gè)軸線測(cè)量的傳感器數(shù)據(jù)的平均頻率。示例性地,從一個(gè)或多個(gè)加速度計(jì)采集的傳感器數(shù)據(jù)可用于確定沿x、y和z軸線的一個(gè)或多個(gè)平均頻率。示例性地,手臂揮動(dòng)數(shù)據(jù)可包括沿三個(gè)軸線的每一個(gè)的組分,且因此被測(cè)量。在一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)查驗(yàn)數(shù)據(jù)中的峰和/或谷的數(shù)量來(lái)估計(jì)多軸線的平均頻率。
如圖6所示,邊界的使用(諸如邊界608a-608d)將會(huì)將至少部分信號(hào)移除出考量,該至少部分信號(hào)不太可能為步行和/或跑步(或選擇的其他活動(dòng))。示例性地,如下文中關(guān)于圖9所說(shuō)明的,0.5-2.4hz范圍中的信號(hào)(沿y軸線604定位)可被視作標(biāo)示步行(例如參照由610標(biāo)示的樣本)。在其他實(shí)施例中,在2.4至5hz的范圍中的信號(hào)可被視作標(biāo)示跑步。示例性地,數(shù)據(jù)點(diǎn)612可標(biāo)示運(yùn)動(dòng)員正在以每英里8分鐘的速度跑步,且數(shù)據(jù)點(diǎn)614可標(biāo)示運(yùn)動(dòng)員正在以每英里5.5分鐘的速度跑步。在下文中關(guān)于圖9說(shuō)明了該數(shù)據(jù)用作數(shù)據(jù)的分類的其他的可能用途,該分類包括“步行”、“跑步”或其他活動(dòng)數(shù)據(jù);示例性地,可基于頻率和兩部分?jǐn)?shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的和確定變化的活動(dòng)分類。
在一個(gè)實(shí)施例中,該數(shù)據(jù)(和/或其他數(shù)據(jù))可被查驗(yàn),以確定在平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差中是否有多個(gè)連續(xù)的值。在一個(gè)實(shí)施例中,該分析可在多個(gè)樣本上進(jìn)行。此外,在特定的實(shí)施例中,手臂揮動(dòng)數(shù)據(jù)可用于確定雙腳步頻(參見(jiàn)軸線604)。示例性地,如果腕戴式裝置被構(gòu)造為測(cè)量手臂揮動(dòng),這樣的數(shù)據(jù)可被解釋為單腳頻率?;诖耍稍?16標(biāo)示的單腳頻率數(shù)據(jù)點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)點(diǎn)610值的一半(關(guān)于y軸線604)。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,單腳步頻的值可加倍,以獲得雙腳步頻。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解圖600不需要被產(chǎn)生或顯示,而其僅在此處被示出以展示本公開(kāi)的方面。
判定506可被實(shí)施,以確定是否調(diào)節(jié)預(yù)計(jì)步頻。在一個(gè)實(shí)施例中,判定506可考慮在此前的緩存中腳步(或腳步的頻率)是否被計(jì)入。示例性地,判定506可確定在此前的緩存中是否存在成功的fft定位的腳步。如將在本領(lǐng)域中所理解的,存在一情形,其中數(shù)據(jù)(例如頻率)變化,但是,用戶可仍然進(jìn)行相同的活動(dòng),但可以不同的速率或步速。示例性地,如果用戶以10mph跑步且減慢到5mph,他/她可能仍在跑步,盡管以較慢的步速。但是,在該情形中,檢測(cè)到的頻率可變動(dòng)。特定的實(shí)施例可使用線性組合來(lái)將腳步量化。示例性地,如果在框506處,確定此前的數(shù)據(jù)表明用戶在步行或跑步,則根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,下一組數(shù)據(jù)可在任意的確定中使用該此前的數(shù)據(jù),例如以線性組合,諸如經(jīng)由框508。在一個(gè)實(shí)施例中,如果存在第一量的緩存時(shí)長(zhǎng)的區(qū)被分類成“跑步”且存在第二量的區(qū)被分類成“步行”,則可使用系統(tǒng)和方法來(lái)確定用戶是否僅調(diào)節(jié)了他們的步幅或以其他方式改變其速度。在一個(gè)實(shí)施例中,在緩存中樣本的至少一部分可被認(rèn)定為在特定的種類中,而不論該部分的數(shù)據(jù)。示例性地,如果樣本被針對(duì)10個(gè)間隔采集,且其中9個(gè)被分類成跑步,而僅一個(gè)被分類成不信個(gè),則在框架508處整個(gè)時(shí)長(zhǎng)可被認(rèn)定為跑步。在一個(gè)實(shí)施例中,間隔可僅在其緊前和/或緊后的數(shù)據(jù)表示統(tǒng)一的不同的種類時(shí)被認(rèn)定為不同種類。
在特定的實(shí)施例中,標(biāo)示用戶未在步行、跑步或進(jìn)行其他預(yù)定的活動(dòng)將阻止或中止在計(jì)步確定中使用數(shù)據(jù)的線性組合。示例性地,這可在用戶已經(jīng)中止腳步運(yùn)動(dòng)時(shí)(例如,不再步行或跑步)發(fā)生。因此,系統(tǒng)和方法可阻止或中止任意的線性組合過(guò)程。在一個(gè)實(shí)施例中,腳步量化可在缺少線性組合的情況下進(jìn)行,例如示例性地通過(guò)如上所述地識(shí)別峰??蓪⒃摴烙?jì)(其可已經(jīng)經(jīng)由框508被調(diào)節(jié))用于建立在數(shù)據(jù)中的回彈和/或手臂揮動(dòng)峰的搜索范圍(例如參照框512)。
可實(shí)施框412f來(lái)識(shí)別頻率數(shù)據(jù)中的峰的子組(或多個(gè)子組),以用于確定腳步的量化。在一個(gè)實(shí)施例中,進(jìn)行fft,且可在fft譜中識(shí)別峰,諸如通過(guò)閾值和/或峰附近的導(dǎo)數(shù)。fft處理可在開(kāi)始頻率估計(jì)過(guò)程之前、期間或之后進(jìn)行,該過(guò)程諸如關(guān)于圖5描述的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程。在其他實(shí)施例中,fft可使用一個(gè)或多個(gè)閾值以及從流程圖500的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程獲得的導(dǎo)數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可使用數(shù)據(jù)(例如示例性地,在第一緩存中獲得的數(shù)據(jù)和/或在第一時(shí)間框架中獲得的數(shù)據(jù))中的特定的峰(或多個(gè)峰)。這可基于確定不能使用線性組合時(shí)進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施例中,“回彈峰”、“手臂揮動(dòng)峰”、和/或其他峰可被識(shí)別出。示例性地,許多用戶在跑步時(shí)將其腳部著地時(shí)“回彈”。該回彈可提供數(shù)據(jù)中的頻率峰。其他峰(和/或谷)可存在于傳感器數(shù)據(jù)中。示例性地,許多用戶通常在跑步和/或步行期間以可預(yù)計(jì)的方式揮動(dòng)其手臂,以提供“手臂揮動(dòng)峰”。示例性地,手臂通常沿前部/后部軸線揮動(dòng)(例如,從前至后)。該頻率可通常為“回彈峰”的頻率的約一半。但是,這些峰可各自例如基于個(gè)體、移動(dòng)類型、地形、和/或以上的組合而獨(dú)立地變動(dòng)。
圖7a示出了傳感器數(shù)據(jù)的示例性fft輸出的圖700,該數(shù)據(jù)諸如多軸加速度計(jì)數(shù)據(jù)。圖700示出了沿x軸線702的以赫茲(hz)計(jì)的頻率以及沿y軸線704的fft冪。線706將頻率(沿x軸線702)關(guān)于冪(沿y軸線708)作圖,其中沿y軸線704的大小或最大高度提供峰的最大fft冪。峰大小標(biāo)示頻率的相對(duì)強(qiáng)度,且可用作標(biāo)示人是否在進(jìn)行腳步運(yùn)動(dòng)的標(biāo)識(shí)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解圖700不需要被產(chǎn)生或顯示,而其僅在此處被示出以展示本公開(kāi)的方面。
如還從圖7a可見(jiàn)的,手臂揮動(dòng)范圍708示出在沿x軸線702的約0至2hz之間,且包括手臂揮動(dòng)峰710?;貜椃宸秶境鰹樵谘豿軸線702的約2-4hz處,且包括回彈峰714。因此,在示出的示例中,回彈峰范圍中的回彈峰708的頻率總體地為手臂揮動(dòng)峰的頻率的兩倍。因此,系統(tǒng)和方法可基于建立的閾值識(shí)別峰(和/或谷)?;诖耍粋€(gè)或多個(gè)非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可被執(zhí)行,以確定在峰的閾值量是否定位在該范圍中(不論是固定的還是動(dòng)態(tài)地確定的)。如果在該范圍中沒(méi)有定位有峰,則緩存可被清空(或否則不將該數(shù)據(jù)用在計(jì)步確定中)?;诖?,峰可指向可通過(guò)最高數(shù)量的發(fā)生和/或最高絕對(duì)值測(cè)量的頻率。
特定的實(shí)施例可確定峰(例如,手臂揮動(dòng)峰、回彈峰、和/或任意其他峰)是否滿足閾值。在一個(gè)實(shí)施例中,在受限的搜索范圍中的頻率冪的閾值可確保該頻率并不僅是噪聲,且其足夠大以被視作活動(dòng)(示例性地諸如步行或跑步)。在此外的其他實(shí)施例中,可使用重疊窗口策略。示例性地,fft窗口可被以重疊的方式分析,以確保短時(shí)長(zhǎng)腳步被計(jì)入。圖7b示出了圖700,其基本如圖7a所示,但是,其還包括手臂揮動(dòng)閾值716和回彈閾值718。如所示,在手臂揮動(dòng)范圍708(在0-2hz之間)中的峰僅在其大小滿足fft冪的閾值時(shí)被計(jì)入(例如,閾值716為約500,如在y軸線704上所示)。
類似地,在特定的實(shí)施例中,在回彈峰范圍(2-4hz)中的峰僅在其大小滿足閾值(諸如回彈閾值718,其為約2500,如在y軸線704上所示)時(shí)被計(jì)入。在特定的實(shí)施例中,滿足或超出閾值的峰可被計(jì)為腳步(參照框412g)。腳步可對(duì)于設(shè)定的時(shí)間漸增,諸如在fft分析窗口的時(shí)長(zhǎng)中。特定的實(shí)施例可通過(guò)重疊的窗口持續(xù)漸增。在一個(gè)實(shí)施例中,腳步可被針對(duì)每個(gè)樣本緩存或分析緩存的特定部分(例如,25%)量化,且如果滿足閾值,則腳步可被針對(duì)特定的樣本緩存或活動(dòng)緩存的部分計(jì)入。但是,如果未滿足針對(duì)該示例性緩存或部分的閾值,則基于步頻確定針對(duì)該活動(dòng)緩存的剩余部分(或特定鄰近樣本)的腳步。示例性地,如果分析緩存包括4個(gè)樣本緩存且僅前3個(gè)包括腳步,則該分析緩存的3/4的步數(shù)可基于此前選擇的步頻。
其他方面涉及使用哪些峰(如果有的話)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,系統(tǒng)和方法可選擇哪些峰被用于量化腳步,不論定位的峰是否被認(rèn)定為是有效的或是滿足閾值。如上所述,在一些情形中,來(lái)自腳部接觸的回彈數(shù)據(jù)可較手臂揮動(dòng)數(shù)據(jù)更可靠。等價(jià)地,在其他實(shí)施例中,手臂揮動(dòng)數(shù)據(jù)可提供更準(zhǔn)確的結(jié)果。在此外的其他情形中,使用兩種峰(和/或其他的峰)一起獲得數(shù)據(jù)范圍可提供最佳結(jié)果。此處公開(kāi)的實(shí)施例涉及可使用在可移動(dòng)裝置上的系統(tǒng)和方法,該裝置配置為佩戴在附屬物(諸如手臂或腿)上,以采集活動(dòng)數(shù)據(jù)以及確定使用哪些峰來(lái)量化腳步(以及可能地在此外的實(shí)施例中,確定活動(dòng)類型和/或能量消耗)?;诖耍鱾€(gè)峰的組合可被用于確定運(yùn)動(dòng)員的特定活動(dòng)。在特定的實(shí)施例中,系統(tǒng)和方法可構(gòu)造為動(dòng)態(tài)地確定是否使用回彈峰,示例性地例如峰714或手臂揮動(dòng)峰,諸如峰710。可將該確定大致實(shí)時(shí)地更新(例如,每0.5秒、每1秒、每2秒、每4秒等),且基于活動(dòng)數(shù)據(jù)。
圖8示出了示例性流程圖,其可被實(shí)施以確定是否根據(jù)一個(gè)實(shí)施例利用手臂揮動(dòng)頻率或回彈頻率。如圖8所示,系統(tǒng)和方法可被實(shí)施,以從說(shuō)明性fft輸出中選擇相關(guān)頻率峰,以確定哪些數(shù)據(jù)提供最準(zhǔn)確的結(jié)果(例如,應(yīng)使用來(lái)自加速度計(jì)數(shù)據(jù)的fft分析的哪個(gè)頻率)。在特定的實(shí)施例中,步頻可用在由fft譜代表的該時(shí)間階段的步數(shù)的產(chǎn)生中。
在一個(gè)實(shí)施例中,“相關(guān)”峰可包括手臂揮動(dòng)峰和回彈峰。框801可被實(shí)施,以將在對(duì)應(yīng)的搜索范圍中識(shí)別的峰的數(shù)量量化。因此,位于回彈范圍(br)(例如參見(jiàn)包括在圖7a的0-2hz中的頻率的范圍708)的頻率估計(jì)中的回彈峰可被量化,且位于手臂揮動(dòng)范圍(asr)(例如參見(jiàn)包括在圖7a的2-4hz中的頻率的范圍712)的頻率估計(jì)中的手臂揮動(dòng)峰也可被量化。在特定的實(shí)施例中,識(shí)別的峰的數(shù)量(和/或識(shí)別的特定的峰的數(shù)量)可被用于確定哪些估計(jì)的步頻(例如,通過(guò)asr、br或其他范圍中的峰確定的)可被使用。示例性地,判定802可確定是否在br中至少存在1個(gè)峰或在asr中至少存在一個(gè)峰。如果沒(méi)有,框804可被實(shí)施,以記錄沒(méi)有腳步在特定的范圍中進(jìn)行。但是,如果在判定802處存在至少一個(gè)br或至少一個(gè)asr峰,則判定806可被實(shí)施以確定是否僅存在1個(gè)br峰(和0個(gè)asr峰)或替換地,僅在1個(gè)asr峰(和0個(gè)br峰)。如果確定僅有一個(gè)asr峰,則框808可被實(shí)施以將步頻標(biāo)記在2*asr頻率處。替換地,如果確定僅有一個(gè)br峰,則框810可被實(shí)施以將步頻標(biāo)記為對(duì)應(yīng)br頻率。作為第三替換方式,如果存在多于僅1個(gè)asr或多于僅1個(gè)br,而沒(méi)有另一個(gè),則判定812可被實(shí)施。在討論判定812之前,使得讀者注意圖8(以及其此處提供的其他流程圖)包括若干判定,諸如示例性地,判定802、806、812和814?;诒竟_(kāi),本領(lǐng)域技術(shù)人員將方便地理解,一個(gè)或多個(gè)判定可被組合成單個(gè)判定和/或以不同的順序布置,諸如將判定804并入在判定802中。因此,以當(dāng)前順序使用多個(gè)判定僅處于說(shuō)明的目的。
一個(gè)或多個(gè)過(guò)程可確定是否存在剛好1個(gè)br峰以及1個(gè)asr峰(例如參照判定812)。如果不是,則框824(其在下文中討論)可被實(shí)施。如果是,判定814可被實(shí)施,以確定asr峰是否在br峰的設(shè)定范圍中。在一個(gè)實(shí)施例中,判定814可確定asr峰是否在1/2*br峰的+/-15%中。如果如此,框816可被實(shí)施,以確定步頻為br峰和2倍asr頻率的均值。
但是,如果asr峰和br峰不在確定的范圍閾值中,則框818可被實(shí)施,以計(jì)算距離每個(gè)峰的估計(jì)頻率的距離。一個(gè)或多個(gè)過(guò)程可繼而確定是否至少一個(gè)峰的大小大于閾值。示例性地,判定820可被實(shí)施,以確定是否兩個(gè)峰的大小大于閾值。如果判定820的閾值(一個(gè)或多個(gè))未被滿足,則框821可被實(shí)施,以選擇兩個(gè)峰中較大的一個(gè)的頻率和大小。但是,如果峰的大小大于閾值,則步頻和峰的大小可從更靠近估計(jì)的步頻的峰選擇(例如,框822)。
參照示出了流程圖823的圖8b,系統(tǒng)和方法可配置為當(dāng)在搜索范圍中存在多于一個(gè)br峰和多于一個(gè)asr峰時(shí)確定步頻。在一個(gè)實(shí)施例中,框824可當(dāng)在數(shù)據(jù)中存在多于一個(gè)br峰和1個(gè)asr峰時(shí)被用于確定步頻。當(dāng)在圖8a的判定812處確定不存在剛好1個(gè)br峰和1個(gè)asr峰時(shí),可實(shí)施框824,但是在其他實(shí)施例中,框824獨(dú)立于判定812和/或圖8a???24可確定靠近估計(jì)的頻率的峰,該估計(jì)的頻率諸如由頻率估計(jì)器估計(jì)的頻率(例如參見(jiàn)框412e和流程圖500)。在一個(gè)實(shí)施例中,確定最靠近估計(jì)的頻率的br峰和asr峰。判定826可被實(shí)施以確定在br峰的設(shè)定范圍內(nèi)是否存在至少一個(gè)識(shí)別出的asr峰,和/或在asr峰的設(shè)定范圍內(nèi)是否存在至少一個(gè)識(shí)別出的br峰。在一個(gè)實(shí)施例中,判定826可確定asr峰是否在1/2*br峰的+/-15%中,或是否br峰在1/2*asr峰的+/-15%中。
如果確定在判定826處閾值范圍設(shè)定未被滿足,則框828可被啟動(dòng),以缺省地至具有單個(gè)峰的搜索范圍,且定位多峰區(qū)域中的最大的峰。替換地,如果在判定826中闡述的標(biāo)準(zhǔn)被滿足,則框830可被實(shí)施。在一個(gè)實(shí)施例中,如果在單個(gè)峰范圍的判定826中闡明的設(shè)定范圍(例如,15%)中存在多個(gè)峰,則框830可被實(shí)施,以選擇最大的峰的頻率和峰大小。判定832可被實(shí)施以確定識(shí)別的峰哪個(gè)更大。示例性地,判定832可確定br峰是否大于asr峰(或反過(guò)來(lái))。判定832可僅確定br峰和asr峰哪個(gè)更高。在一個(gè)實(shí)施例中,兩個(gè)峰中較大的一個(gè)可被選為步頻(例如,參見(jiàn)框834和836)。
本公開(kāi)的此外的方面涉及基于傳感器數(shù)據(jù)將用戶的競(jìng)技或物理移動(dòng)分類。此處公開(kāi)的實(shí)施例涉及可用在可移動(dòng)裝置上的系統(tǒng)和方法,該裝置可構(gòu)造為佩戴在附屬物上(諸如手臂或腿),以采集活動(dòng)數(shù)據(jù)和使用采集的活動(dòng)數(shù)據(jù)確定用戶正在參與哪項(xiàng)活動(dòng)。圖9是示出了說(shuō)明性示例的流程圖9,其根據(jù)一個(gè)實(shí)施例將活動(dòng)分類且可選地確定速度。為了簡(jiǎn)明,在流程圖900中提供的活動(dòng)分類為“跑步”、“步行”以及“其他”,但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,基于本公開(kāi),可實(shí)施其他分類。
參照流程圖900,活動(dòng)可基于傳感器數(shù)據(jù)的前期分析初始地分類成步行或跑步(例如參照框902)。這可發(fā)生在采集傳感器數(shù)據(jù)和/或進(jìn)行fft分析的同一裝置上。在一個(gè)實(shí)施例中,該裝置構(gòu)造為佩戴在附屬物上,例如用戶的腕部。在一個(gè)實(shí)施例中,分類(例如,跑步或步行)可基于數(shù)據(jù)的通常內(nèi)容。例如,可將fft選擇的步頻和時(shí)間階段信息用于初始地將活動(dòng)分類?;顒?dòng)分類確定可基本實(shí)時(shí)地更新,諸如在完成腳步量化后立刻。
如關(guān)于圖6和7所討論的,滿足閾值的數(shù)據(jù)可用于確定被量化的腳步是跑步或步行(或其他活動(dòng))。在特定的實(shí)施例中,“信號(hào)”的簽名可被用于確定用戶是在步行或是在跑步(或或者,進(jìn)行其他活動(dòng))。具有特定范圍的步頻的信號(hào)可標(biāo)示步行,而其他的可標(biāo)示跑步。大小數(shù)據(jù)還可在特定的實(shí)施例中被用于確定活動(dòng)分類。變化鄰近數(shù)據(jù)的種類可基于變化“簽名”。
在一個(gè)實(shí)施例中,分析緩存可在框902處被初始地分類成特定的活動(dòng)。但是,在其他的實(shí)施例中,可使用獨(dú)立的緩存,其具有和樣本和/或分析緩存不同的時(shí)長(zhǎng)。盡管,分類緩存可具有和第一緩存不同的時(shí)長(zhǎng),并不需要這些(或其他)緩存為分立的緩存;而是,第二緩存可為若干第一緩存的集合或是其他緩存的邏輯延伸?;诖耍杉臄?shù)據(jù)可存儲(chǔ)在單個(gè)位置中,但用于(甚至同時(shí)地)兩個(gè)不同的緩存、過(guò)程、和/或分析。
此外,可使用周圍的數(shù)據(jù)來(lái)將數(shù)據(jù)的特定區(qū)分類。示例性地,如果前一區(qū)數(shù)據(jù)(例如,至少兩個(gè)數(shù)據(jù)值)標(biāo)示用戶正在跑步或步行,則下一組數(shù)據(jù)可在任意確定中使用此前的數(shù)據(jù),例如以線性的組合。在一個(gè)實(shí)施例中,如果存在第一量的緩存時(shí)長(zhǎng)的區(qū)被分類成“跑步”且存在第二量的區(qū)被分類成“步行”,則可使用系統(tǒng)和方法來(lái)確定用戶是否僅調(diào)節(jié)了他們的步幅或以其他方式改變其速度。在一個(gè)實(shí)施例中,在緩存中樣本的至少一部分可被認(rèn)定為在特定的種類中,而不論該部分的數(shù)據(jù)。示例性地,如果樣本被針對(duì)10個(gè)間隔采集,且其中9個(gè)被分類成跑步,而僅一個(gè)被分類成不信個(gè),則整個(gè)時(shí)長(zhǎng)可被認(rèn)定為跑步。在一個(gè)實(shí)施例中,間隔可僅在其緊前和/或緊后的數(shù)據(jù)表示統(tǒng)一的不同的種類時(shí)被認(rèn)定為不同種類。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,如果活動(dòng)被初始地分類成跑步(例如,在判定904處),則可計(jì)算步行活動(dòng)的速度(參見(jiàn)例如框906)??苫谟脩舻牟筋l和/或特征計(jì)算速度。示例性地,在一個(gè)實(shí)施例中,可基于用戶的升高和步頻的線性組合計(jì)算速度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,可使用其他特征,包括但不限于,性別、體重、和/或其他特征。
如果初始的分類是跑步,則在一個(gè)實(shí)施例中,可使用分析緩存中的每一個(gè)數(shù)據(jù)組的標(biāo)準(zhǔn)偏差(或變差)來(lái)計(jì)算活動(dòng)分類(以及可選的,速度)的最終確認(rèn)。在一個(gè)實(shí)施例中,可基于用戶的步頻、標(biāo)準(zhǔn)偏差和/或特征來(lái)確定速度。在一個(gè)實(shí)施例中,可基于用戶的身高和特定的緩存(例如,分析緩存)中的數(shù)據(jù)組的標(biāo)準(zhǔn)偏差的線性組合來(lái)計(jì)算速度??蛇M(jìn)行活動(dòng)分類的最終確定。在一個(gè)實(shí)施例中,可使用分析緩存中的值的組或值的標(biāo)準(zhǔn)偏差(或變差)。示例性地,在一個(gè)實(shí)施例中,可查驗(yàn)多個(gè)連續(xù)的值(或值的組),以確定是否滿足連續(xù)值的閾值水平(例如參見(jiàn)判定910)。在一個(gè)實(shí)施例中,值可被用于確定對(duì)于一共4個(gè)連續(xù)的值,是否滿足存在一定量的(例如3個(gè))值在平均值的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差中。
判定910可獨(dú)立于框908中確定速度的結(jié)果而進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施例中,判定910可在框908的過(guò)程至少部分中進(jìn)行,但是在其他實(shí)施例中,判定910可在框908已經(jīng)開(kāi)始之后進(jìn)行。
在一個(gè)實(shí)施例中,判定910處的負(fù)認(rèn)定可將在框902處初始地提供給數(shù)據(jù)的“跑步”分類移除或否定。但是,其他實(shí)施例可使用數(shù)據(jù),而不論該數(shù)據(jù)被認(rèn)定為標(biāo)示跑步或步行(或其他活動(dòng)分類)。在一個(gè)實(shí)施例中,可在用于確定能量消耗的系統(tǒng)和方法中使用數(shù)據(jù)。用于確定能量消耗的系統(tǒng)和方法可使用該(和其他數(shù)據(jù))來(lái)將給感知的數(shù)據(jù)分類成活動(dòng)。這樣的示例在該公開(kāi)中稍后說(shuō)明。
返回至判定910,如果滿足閾值(或如果閾值的要求確實(shí)),則框914可被實(shí)施,以將活動(dòng)置入分類緩存中。分類緩存可填充有來(lái)自框908和910的步行數(shù)據(jù)(其速度可被確定,自框906)以及跑步數(shù)據(jù)。在特定的實(shí)施例中,活動(dòng)(例如步行或跑步)、活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)、以及計(jì)算出的速度被布置在分類緩存中。在一個(gè)實(shí)施例中,活動(dòng)緩存可為約12.8秒時(shí)長(zhǎng)。但是其他的時(shí)長(zhǎng)也在本公開(kāi)的范圍中。如上所述,任意緩存(諸如分類緩存)可具有和其他緩存(諸如分析或樣本緩存)不同的時(shí)長(zhǎng),并不需要這些(或其他)緩存為分立的緩存;而是,第二緩存可為若干第一緩存的集合或是其他緩存的邏輯延伸?;诖?,采集的數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在單個(gè)位置中,但用于(甚至同時(shí)地)兩個(gè)不同的緩存、過(guò)程、和/或分析。
判定916可被實(shí)施以確定框914的分類緩存是否已滿。在一個(gè)實(shí)施例中,確定可基于活動(dòng)數(shù)據(jù)的時(shí)長(zhǎng)或和其相關(guān),諸如在一個(gè)實(shí)施例中為12.8秒。當(dāng)包括一定量的樣本時(shí),可認(rèn)定分析緩存為滿的。在一個(gè)實(shí)施例中,分析緩存可包括12個(gè)樣本。
如上所述,流程圖900提供了多個(gè)實(shí)施例中的一個(gè),其可被根據(jù)本公開(kāi)執(zhí)行。示例性地,系統(tǒng)100可處理從上述的一個(gè)或多個(gè)傳感器接受的數(shù)據(jù),以嘗試將用戶的活動(dòng)分類。示例性地,系統(tǒng)100可將傳感器信號(hào)和對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)的活動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)或活動(dòng)“模板”或“簽名”進(jìn)行比較。在特定的實(shí)施例中,可通過(guò)將傳感器附連至用戶且當(dāng)用戶進(jìn)行各種活動(dòng)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)生的信號(hào)而創(chuàng)建模板。根據(jù)特定的實(shí)施例,活動(dòng)可和專用于用戶124的活動(dòng)模板相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,用戶124可分配有針對(duì)特定活動(dòng)的缺省模板,除非已經(jīng)有分配給該活動(dòng)的特定模板。由此,用戶124可創(chuàng)建或接收(但不必須創(chuàng)建或接收)一活動(dòng)模板,其較缺省的模板更準(zhǔn)確,這是因?yàn)樵撃0遽槍?duì)用戶和/或活動(dòng)更特定。用戶124可具有針對(duì)一項(xiàng)或多項(xiàng)預(yù)先限定或未預(yù)先限定的活動(dòng)創(chuàng)建模板的選項(xiàng)。特定的或其他的新模板可在用戶社區(qū)中共享。共享的模板可基于多個(gè)不同的傳感器。在一些實(shí)施例中,可針對(duì)和不同的傳感器的使用微調(diào)或調(diào)節(jié)模板。示例性地,可將針對(duì)和基于鞋的傳感器的使用而創(chuàng)建的模板微調(diào)以用于腕佩戴傳感器。
可根據(jù)從多個(gè)不同的傳感器中的一個(gè)或多個(gè)獲取的數(shù)據(jù)創(chuàng)建活動(dòng)模板。示例性地,第一組傳感器(例如,傳感器126和138)可使用在第一活動(dòng)模板的形成或微調(diào)中;但是,第二組傳感器(例如,傳感器128和140)可使用在第二活動(dòng)模板的形成或微調(diào)中。在此外的其他實(shí)施例中,第三組傳感器(諸如傳感器128和140(和/或其他傳感器))可在針對(duì)第一用戶124的同一活動(dòng)模板的形成之外用于第二用戶(例如,非用戶124)的第一活動(dòng)模板的形成中。因此,根據(jù)特定的實(shí)施例,不要求來(lái)自特定傳感器的數(shù)據(jù)被接收用于:1)針對(duì)不同用戶的相同活動(dòng)模板;和/或2)針對(duì)同一用戶的不同活動(dòng)模板。
在一個(gè)實(shí)施例中,腕佩戴式加速器(其可為多軸加速度計(jì))可附接至用戶,且可創(chuàng)建基于用戶跑步、步行等時(shí)的加速度計(jì)輸出的信號(hào)模板。模板可為使用的(一個(gè)或多個(gè))傳感器和/或(一個(gè)或多個(gè))傳感器的位置的函數(shù)。在一些實(shí)施例中,通過(guò)組合多個(gè)信號(hào)(或值)產(chǎn)生單個(gè)信號(hào)(或值)。示例性地,可將三軸加速度計(jì)的三個(gè)輸出求和或以其他方式組合,以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。示例性步驟902可包括將信號(hào)、多個(gè)信號(hào)或信號(hào)的組合和一個(gè)或多個(gè)模板比較。在一些實(shí)施例中,可實(shí)施最佳匹配方式,其中每個(gè)活動(dòng)都被嘗試分類。在其他實(shí)施例中,如果信號(hào)、多個(gè)信號(hào)或信號(hào)的組合不充分地匹配模板,活動(dòng)可保持未分類。
圖10示出了用于估計(jì)能量消耗的又一實(shí)施例的流程圖1000。在一個(gè)實(shí)施例中,可獲取來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器的移動(dòng)數(shù)據(jù)。(例如參照框1002)。在特定的實(shí)施例中,可獲得來(lái)自被構(gòu)造為附連至人附屬物的僅單個(gè)裝置的傳感器數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可單獨(dú)地使用來(lái)自單個(gè)加速度計(jì)(單軸或多軸)的傳感器數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,原始傳感器數(shù)據(jù)可被使用。在一個(gè)實(shí)施例中,原始加速度數(shù)據(jù)可被獲得。該傳感器數(shù)據(jù)可被處理,以移除重力影響。在一個(gè)實(shí)施例中,可計(jì)算傳感器數(shù)據(jù)(原始的或經(jīng)處理的)的歐幾里得范數(shù)。該數(shù)據(jù)可包括加速度計(jì)數(shù)據(jù)??梢?5hz獲取加速度計(jì)數(shù)據(jù)。在特定的實(shí)施例中,獲得包括25個(gè)樣本的樣本緩存。在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)樣本代表約0.5秒的活動(dòng)數(shù)據(jù)。
框1004可被實(shí)施,以將數(shù)據(jù)分類成活動(dòng)(或嘗試分類數(shù)據(jù)成活動(dòng))。這可在緩存(諸如樣本緩存)是滿的時(shí)候發(fā)生。示例性地,在25個(gè)樣本的緩存中獲取25個(gè)樣本?;顒?dòng)的分類可包括此處描述的一個(gè)或多個(gè)分類系統(tǒng)和方法,包括參照?qǐng)D9描述的一個(gè)或多個(gè)方面。在一個(gè)實(shí)施例中,可實(shí)施傅里葉變換布算法,諸如此前在本公開(kāi)中描述的。當(dāng)然,該數(shù)據(jù)可已被分類或可基于導(dǎo)數(shù)數(shù)據(jù)的此前的分類而方便地分類。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)應(yīng)的活動(dòng)分類可對(duì)于至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)是已知的。在特定的實(shí)施例中,活動(dòng)可被分類成諸如步行、慢跑、跑步(或未分類)。在其他實(shí)施例中,活動(dòng)可被分類成步行或跑步(或未分類)。
可確定能量消耗值用于分類的活動(dòng)(例如參照框1006)。能量消耗值的確定可使用一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),其包括用戶的個(gè)人信息,諸如示例性地,年齡、體重、性別、身高、和以上的組合。但是在其他實(shí)施例中,可能不使用一些或全部任意已知的個(gè)人信息。在一個(gè)實(shí)施例中,用戶信息可存儲(chǔ)在非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,其位于包括傳感器的裝置上,該傳感器感知在分析中使用的活動(dòng)數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,用戶信息完全從構(gòu)造為佩戴在人附屬物上的裝置獲取,該裝置包括至少一個(gè)傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中,該裝置包括在確定中使用的全部傳感器和用戶信息。
但是,在此外的其他實(shí)施例中,系統(tǒng)和方法可基于該數(shù)據(jù)是否從第一傳感器(或第一類型的傳感器)獲得而不需要至少一種類型的個(gè)人信息來(lái)計(jì)算能量消耗值。在其他實(shí)施例中,如果數(shù)據(jù)從第二傳感器(或第二類型的傳感器)獲得,則可使用至少一種類型的個(gè)人信息。傳感器或裝置可從獨(dú)有的標(biāo)識(shí)確定,諸如示例性地,其可謂串號(hào)、mac地址等。但是在其他實(shí)施例中,可從非獨(dú)有的標(biāo)識(shí)確定傳感器或裝置,諸如示例性地,來(lái)自具有傳感器的裝置的型號(hào)。在其他的實(shí)施例中,可獲得或獲取缺省值。在特定的實(shí)施例中,由于裝置間的不同,缺省值可被故意地折扣。
系統(tǒng)和方法可被實(shí)施,以分配能量消耗值給未分類數(shù)據(jù)(例如參照框1008)。在一個(gè)實(shí)施例中,可基于數(shù)據(jù)計(jì)算歐幾里得均值。例如,可計(jì)算歐幾里得范數(shù)的平均加速度。在一個(gè)實(shí)施例中,如果活動(dòng)數(shù)據(jù)的整個(gè)(或幾乎整個(gè))時(shí)長(zhǎng)反映出活動(dòng)是一貫的,例如示例性地,時(shí)長(zhǎng)中的1秒間隔標(biāo)示用戶在步行或進(jìn)行一貫的活動(dòng),則第一缺省過(guò)程可被使用以確定活動(dòng)。可使用來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,來(lái)自若干加速度計(jì)(和/或多軸加速度計(jì))的數(shù)據(jù)可被規(guī)格化,以產(chǎn)生值。值(其可被規(guī)格化)可被置入緩存中。在一個(gè)實(shí)施例中,可使用樣本緩存。樣本緩存可為1秒緩存。在特定的實(shí)施例中,可使用可變的采樣速率。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,25個(gè)樣本可在1秒中獲得。在此外的其他實(shí)施例中,可使用其他速率,例如包括固定速率。在一個(gè)實(shí)施例中,來(lái)自若干加速度計(jì)(和/或多軸加速度計(jì))、以一間隔(例如1秒)捕獲的數(shù)據(jù)可被加和,且可計(jì)算加速度計(jì)的絕對(duì)值的平均值??苫诩铀俣扔?jì)數(shù)分配缺省能量消耗值。諸如代謝等價(jià)值(met值)的等價(jià)值可從緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)確定。在一個(gè)實(shí)施例中,可將矩形雙曲線過(guò)程用于確定等價(jià)值。
在特定的實(shí)施例中,能量消耗值的確定可使用一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),其包括用戶的個(gè)人信息,諸如示例性地,年齡、體重、性別、身高、閑置代謝率(rmr)和以上的組合。但是在其他實(shí)施例中,可能不使用一些或全部任意已知的個(gè)人信息。在一個(gè)實(shí)施例中,用戶信息可存儲(chǔ)在非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,其位于包括傳感器的裝置上,該傳感器感知在分析中使用的活動(dòng)數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,用戶信息完全從構(gòu)造為佩戴在人附屬物上的裝置獲取,該裝置包括至少一個(gè)傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中,該裝置包括在確定中使用的全部傳感器和用戶信息??苫谟脩舻膔mr和met值確定針對(duì)數(shù)據(jù)的每1秒間隔的能量消耗值。
在特定的實(shí)施例中,分類和/或未分類的能量消耗值的能量消耗可被累積(例如參見(jiàn)框1010)。分類和未分類活動(dòng)的能量消耗值可被累積,且在一個(gè)實(shí)施例中,可使用這個(gè)和/或其他信息確定卡路里消耗。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,分類活動(dòng)的能量消耗值可布置在緩存中,其在一個(gè)實(shí)施例中可為具有較活動(dòng)緩存或其他緩存的要大的時(shí)間框架。(例如參照子框1010a)。這在特定的實(shí)施例中可確保諸如來(lái)自12.8活動(dòng)緩存的信息(參見(jiàn)框910)不被重復(fù)計(jì)入。可通過(guò)將此前的12.8秒減去且從分類活動(dòng)加入能量消耗(例如卡路里消耗)而調(diào)節(jié)子框1010b。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解13秒和12.8秒僅為示例。在特定的實(shí)施例中,緩存可為先入先出(fifo)緩存。用于分類和未分類活動(dòng)兩者的總能量消耗點(diǎn)數(shù)可繼而被加和,用于相應(yīng)的時(shí)間階段,且一個(gè)或多個(gè)緩存(諸如樣本、能量消耗、和/或活動(dòng)緩存(一個(gè)或多個(gè)))可被重置。
圖11示出了活動(dòng)和能量消耗確定的示例性相關(guān)性的視圖。在一個(gè)實(shí)施例中,視圖示出了未分類的加速度測(cè)量(諸如圖10示出的流程圖的部分)的示例性相關(guān)性,其和能量消耗值相關(guān)聯(lián)。但是在其他實(shí)施例中,至少一部分分類的數(shù)據(jù)可通過(guò)該或類似的過(guò)程相關(guān)聯(lián)。圖11的上部部分包括圖1100,其將測(cè)量的加速度(參見(jiàn)y軸線1102)關(guān)于時(shí)間(參見(jiàn)x軸線1104)作圖。在一個(gè)實(shí)施例中,加速度可被作為事件愛(ài)你上的多軸線(例如,x、y和z軸線)的歐幾里得范數(shù)分析。數(shù)據(jù)組1106示出了數(shù)據(jù)的集合(即在x軸線1104上的0.3至約0.4之間),其中當(dāng)和圖1100上的其他值比較時(shí)加速度值一貫地升高,該其他值諸如對(duì)應(yīng)于x軸線1104上的約0.9處的數(shù)據(jù)組1108的加速度值。特別地,數(shù)據(jù)組1108的加速度值約為零(0)。如在圖1110中可見(jiàn),位于圖11的下部中,累積能量消耗(如沿y軸線(1112)以卡路里為單位測(cè)得的)沿相同時(shí)間刻度(參見(jiàn)刻度1114,其在x軸線1104的相同刻度附近)。如還在圖1110中可見(jiàn)的,對(duì)應(yīng)的能量消耗和圖1110中闡明的加速度值相關(guān)聯(lián)。因此,在位置1116處(其對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)組1106)附近的對(duì)應(yīng)的累積較在位置1118處(其對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)組1108)附近的對(duì)應(yīng)的能量消耗的累積要高得多。事實(shí)上,位置1118示出了沒(méi)有或很少的能量累積值的增加。
iii能量消耗點(diǎn)數(shù)計(jì)算
在一些實(shí)施例中,在活動(dòng)和活動(dòng)因子之間不存在一一對(duì)應(yīng)?;顒?dòng)因子的選擇可基于若干不同的變量,諸如確定的活動(dòng)、進(jìn)行的腳步、心率、和鍛煉強(qiáng)度。實(shí)際確定的活動(dòng)可對(duì)應(yīng)于一組活動(dòng)因子,且其他變量可用于進(jìn)行活動(dòng)因子的最終選擇。在此外的其他實(shí)施例中,在活動(dòng)和活動(dòng)因子之間存在一一對(duì)應(yīng)。在這些實(shí)施例的一些中,諸如進(jìn)行的腳步、心率和鍛煉強(qiáng)度的其他變量可被用于調(diào)節(jié)或補(bǔ)償活動(dòng)因子。自然,在一些實(shí)施例中存在在活動(dòng)和活動(dòng)因子之間的一一對(duì)應(yīng),且沒(méi)有對(duì)活動(dòng)因子進(jìn)行調(diào)節(jié)或補(bǔ)償。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的計(jì)算能量消耗值(諸如點(diǎn)數(shù))的方法。至少一項(xiàng)用戶124的活動(dòng)被分類(例如,參見(jiàn)框1204,其可例如用于此處公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)分類系統(tǒng)和方法),框1204可被實(shí)施以確定對(duì)應(yīng)的活動(dòng)參數(shù)?;顒?dòng)因子或?qū)?yīng)于快步走、以低速跑步、慢速步行或任意其他活動(dòng)。針對(duì)活動(dòng)的活動(dòng)因子可和進(jìn)行該活動(dòng)需要的卡路里或能量相關(guān)聯(lián)。如果活動(dòng)未在步驟1202中分類,可選擇或推導(dǎo)出缺省活動(dòng)因子。在一些實(shí)施例中,可使用多個(gè)缺省活動(dòng)因子??稍u(píng)估活動(dòng)的強(qiáng)度、時(shí)長(zhǎng)或其他特質(zhì)(一個(gè)或多個(gè)),基于其可應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)缺省活動(dòng)因子??山?jīng)由中位數(shù)/均值、范圍、或其他統(tǒng)計(jì)學(xué)方式設(shè)置多個(gè)活動(dòng)因子。
在本發(fā)明的不同實(shí)施例中,使用活動(dòng)因子來(lái)計(jì)算能量消耗點(diǎn)數(shù)。在至少一個(gè)用戶124的活動(dòng)被分類之后,在步驟310中,可計(jì)算能量消耗點(diǎn)數(shù)。能量消耗點(diǎn)數(shù)的使用允許比較活動(dòng)水平且可促進(jìn)用戶之間的協(xié)作、使得具有不同能力的用戶之間的競(jìng)賽標(biāo)準(zhǔn)化、以及以其他方式鼓勵(lì)活動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,如下計(jì)算能量消耗點(diǎn)數(shù):
eeps=af*時(shí)長(zhǎng)(公式1)
其中
eeps=能量消耗點(diǎn)數(shù)
af=在步驟1204中確定的活動(dòng)因子
時(shí)長(zhǎng)=在步驟1202中分類的活動(dòng)的時(shí)長(zhǎng)
步驟1206可在包括監(jiān)測(cè)活動(dòng)的傳感器的一裝置上進(jìn)行和/或可在包括處理器的另一裝置上進(jìn)行,其諸如移動(dòng)電話(例如參見(jiàn)138)或服務(wù)器(例如參見(jiàn)134)。在此外的其他實(shí)施例中,框1206可被在一裝置上執(zhí)行,該裝置配置為佩戴在人附屬物(例如,腕、手臂、頸部、腳踝、腿等)上。該裝置可為包括用于采集活動(dòng)數(shù)據(jù)的傳感器的同一裝置。在一個(gè)實(shí)施例中,該同一裝置包括采集全部傳感器數(shù)據(jù)和/或以其他方式本地地包含用于計(jì)算活動(dòng)數(shù)據(jù)的全部信息。
在一些實(shí)施例中,公式1可被修改,以包括由活動(dòng)因子和時(shí)長(zhǎng)相乘得到的標(biāo)量??蛇x擇該標(biāo)量,以使得典型能量消耗點(diǎn)數(shù)落在希望的范圍中。該點(diǎn)數(shù)范圍可能是針對(duì)不同的比賽或競(jìng)賽或希望的。
公式1的變體可使用在本發(fā)明的其他實(shí)施例中。在一些實(shí)施例中,用戶可選擇公式和/或一個(gè)或多個(gè)變量,例如標(biāo)量??舍槍?duì)不同的比賽或競(jìng)賽選擇公式。在一個(gè)示例中,一個(gè)組可基于體能在選手中設(shè)置差點(diǎn),使得最健康的僅在其進(jìn)行常見(jiàn)活動(dòng)或一組活動(dòng)以更長(zhǎng)的時(shí)間段(一段或多段)時(shí)產(chǎn)生eeps。參與能量消耗點(diǎn)數(shù)競(jìng)賽的一組用戶可在開(kāi)始該競(jìng)賽之前同意特定的公式或方法。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,用戶可參與多個(gè)競(jìng)賽,且由于不同的計(jì)算方法而針對(duì)同一活動(dòng)賺取不同的點(diǎn)數(shù)。示例性地,用戶可參與具有特定計(jì)算方法的兩個(gè)競(jìng)賽。用戶可針對(duì)兩個(gè)不同的比賽賺取兩個(gè)不同的點(diǎn)數(shù)總值,以及針對(duì)其總體能量消耗賺取第三點(diǎn)數(shù)總值。一些點(diǎn)數(shù)總值可從總體點(diǎn)數(shù)總值保持獨(dú)立。
在計(jì)算出能量消耗點(diǎn)數(shù)之后,計(jì)算出的點(diǎn)數(shù)可在步驟1208中被組合(例如被添加至)至總值。該總值可允許用戶124(和/或用戶124批準(zhǔn)的選定的個(gè)人或組)來(lái)觀察在各個(gè)時(shí)間階段上賺取了多少點(diǎn)數(shù),例如逐日、逐周和逐月。也可針對(duì)多個(gè)時(shí)間階段計(jì)算總值。示例性地,用戶可接受針對(duì)多個(gè)階段的總值,這些階段包括24小時(shí)、一周、一月和一年。在一些實(shí)施例中,用戶可選擇其他時(shí)間階段或取消選擇時(shí)間階段。用戶可同步追蹤多個(gè)時(shí)間階段,且自裝置使用或程序啟動(dòng)開(kāi)始追蹤點(diǎn)數(shù)獎(jiǎng)勵(lì)。針對(duì)任意給定的時(shí)間階段的總值可呈現(xiàn)針對(duì)若干活動(dòng)賺取的活動(dòng)點(diǎn)數(shù)。示例性地,在一天中,用戶可接收針對(duì)不同時(shí)間階段中的步行、慢跑、和沖刺跑的點(diǎn)數(shù)。如上所述,針對(duì)每項(xiàng)活動(dòng)賺取的點(diǎn)數(shù)可為對(duì)應(yīng)的活動(dòng)因子的函數(shù)。
當(dāng)用戶124已經(jīng)不活躍以預(yù)定的時(shí)間階段時(shí)減去能量消耗點(diǎn)數(shù),或當(dāng)滿足特定的規(guī)則時(shí)增強(qiáng)其。該特征可包括在全部計(jì)算中,或可在不同的比賽或競(jìng)賽中使用。示例性地,在步驟1214中,可確定是否已經(jīng)滿足調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)。該調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)可包括不活躍以約定的時(shí)間階段。在一些實(shí)施例中,不僅通過(guò)確定從用戶曾活躍其經(jīng)過(guò)的時(shí)間的量來(lái)確定不活躍。
當(dāng)已經(jīng)滿足調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可在步驟1210中調(diào)節(jié)能量消耗點(diǎn)數(shù)總值。該調(diào)節(jié)可為不活躍階段的函數(shù)。在一些實(shí)施例中,裝置可警告用戶124(或經(jīng)授權(quán)的組/個(gè)人)其已接近受到能量消耗點(diǎn)數(shù)的減少,以鼓勵(lì)活動(dòng)。在此外的其他實(shí)施例中,警報(bào)可告知用戶124(和/或其他經(jīng)授權(quán)的個(gè)人和/或組)其已經(jīng)受到能量消耗點(diǎn)數(shù)的減少。在特定的實(shí)施例中,隊(duì)友和/或競(jìng)賽用戶可被告知減少(或減少的可能)。在其他實(shí)施例中,教師、訓(xùn)練師、和/或家長(zhǎng)可更容易地監(jiān)測(cè)他人的物理活動(dòng)。當(dāng)用戶已經(jīng)不活躍時(shí),該過(guò)程可在步驟1214結(jié)束。當(dāng)然,圖12中示出的方法可以不同的時(shí)間間隔重復(fù),且允許同時(shí)追蹤用于不同的時(shí)間階段的點(diǎn)數(shù),諸如逐日、逐周和逐年。
在另一方面中,諸如裝置226的裝置10可基于不活躍或非活躍周期提供信息。如果裝置10感知用戶已經(jīng)在非活躍(例如,低活躍度)狀態(tài)以預(yù)定量的時(shí)間,警告信息可傳輸至標(biāo)識(shí)系統(tǒng)或顯示器以提醒用戶變得更活躍。警告信息可以此處所述的任意方式傳輸。低活躍度狀態(tài)的閾值和不活躍時(shí)間也可變動(dòng)并由用戶單獨(dú)地設(shè)置。
在一些布置中,可能檢測(cè)到用戶非活躍或不活躍,并影響用戶朝向活動(dòng)目標(biāo)的完成的進(jìn)度。例如,當(dāng)用戶未在特定的時(shí)間量上表現(xiàn)出特定水平的移動(dòng)或移動(dòng)的種類,用戶未表現(xiàn)出至少閾值水平的心率,用戶未在一段時(shí)間量上移動(dòng)足夠量的距離等和/或以上的組合時(shí)檢測(cè)到不活躍。對(duì)于其中用戶累積活動(dòng)點(diǎn)數(shù)以達(dá)到活動(dòng)點(diǎn)數(shù)目標(biāo)的布置,當(dāng)檢測(cè)到非活躍度(例如不活躍或不活動(dòng)狀態(tài))的量時(shí),點(diǎn)數(shù)或值可從用戶的活動(dòng)點(diǎn)數(shù)或其他活動(dòng)指標(biāo)總量推導(dǎo)出??墒褂酶鞣N轉(zhuǎn)換率以將非活躍換轉(zhuǎn)成活動(dòng)點(diǎn)數(shù)扣除。在特別的示例中,10分鐘不活躍可對(duì)應(yīng)于5分的扣除。在另一示例中,30分鐘不活躍可對(duì)應(yīng)于100分的扣除?;顒?dòng)點(diǎn)數(shù)的損失或扣除可為線性的或非線性的,例如,為指數(shù)的、拋物線的等。
用戶的非活躍時(shí)間可包括非活躍時(shí)間和靜止時(shí)間。非活躍和靜止時(shí)間可由不同的移動(dòng)、心率、腳步或其他閾值限定,或可使用相同的閾值限定。在一個(gè)示例中,靜止時(shí)間可具有比非活躍閾值更高的閾值(例如,需要更高水平的活動(dòng))。即,個(gè)體可被視作靜止的,而不是不活躍的。非活躍閾值可對(duì)應(yīng)于靜止閾值或更高的閾值,如果需要的話。替換地,不活躍閾值可較靜止閾值更大??纱嬖诙鄠€(gè)靜止閾值、不活躍和/或非活躍閾值(例如,靜止閾值和不活躍閾值中的一個(gè)可為非活躍閾值)。也可在多個(gè)閾值或幾乎沒(méi)有活動(dòng)的水平(例如,不活躍)之間限定不同的點(diǎn)數(shù)扣除或點(diǎn)數(shù)扣除的速率。例如,用戶可由于不活躍而每小時(shí)損失50點(diǎn),并由于靜止活動(dòng)而每小時(shí)損失30點(diǎn),或與此相反。此外,活動(dòng)點(diǎn)數(shù)扣除可取決于用戶是否是不活躍的或不活動(dòng)的而在不同的時(shí)刻處觸發(fā)。例如,用戶可在30分鐘不活躍或45分鐘靜止之后開(kāi)始損失活動(dòng)點(diǎn)數(shù).還可限定附加的閾值(例如,多于2個(gè)閾值)以及相應(yīng)的活動(dòng)點(diǎn)數(shù)損失速率。
在一些布置中,可將各種傳感器用來(lái)檢測(cè)非活躍時(shí)間周期。如所述,不活躍時(shí)間階段可基于心率、移動(dòng)信號(hào)的幅度、步速(例如小于每分鐘10步)等來(lái)限定。替換地或附加地,可基于物理位置、體部位置、體部取向、體部姿態(tài)或由個(gè)人進(jìn)行的活動(dòng)的類型而測(cè)量不活躍和靜止時(shí)間階段。各個(gè)物理地部活躍或靜止體部位置或取向的有害的影響也可不同。因此,30分鐘斜靠可能造成和45分鐘坐立相同的健康危險(xiǎn)。健康危險(xiǎn)的可能性也可為時(shí)間相關(guān)的。因此,特定范圍的長(zhǎng)度和在特定的時(shí)間范圍中的不活躍(例如,睡眠)可能不引入健康危險(xiǎn)。在一個(gè)示例中,在9pm和9am之間睡7-9個(gè)小時(shí)可能不引入致命的健康危險(xiǎn),且由此,不對(duì)活動(dòng)點(diǎn)數(shù)或其他活動(dòng)指標(biāo)值扣除有所貢獻(xiàn)。實(shí)際上,在一些示例中,特定范圍的長(zhǎng)度和/或在特定范圍的時(shí)間的不活躍(諸如睡眠)的缺失可能被視作對(duì)用戶的健康是有害的。因此,可在這些時(shí)間中以較慢的速率扣除或累積活動(dòng)點(diǎn)數(shù)。
替換地或附加地,可基于一日中的時(shí)間、用戶的地址、用戶的物理位置、非活躍水平等確定活躍指標(biāo)的值(例如活動(dòng)點(diǎn)數(shù))降低的量。例如,用戶可在下午較在晚間損失更大的活動(dòng)指標(biāo)值和/或以更快的速率損失活動(dòng)指標(biāo)值。在另一示例中,如果用戶在健身房,其可較用戶在家損失更少的活動(dòng)點(diǎn)數(shù)或其他活動(dòng)指標(biāo)和/或以更少的速率損失活動(dòng)電樞或其他活動(dòng)指標(biāo)。
為了計(jì)入非活躍類型的變化(例如在活動(dòng)被視作活躍的必需水平之下),系統(tǒng)可區(qū)分物理體部位置或取向,包括例如睡眠、斜靠、坐立和站立。區(qū)別不同的物理體部位置和取向可包括將傳感器布置在用戶體部的不同位置,以檢測(cè)每個(gè)身體部分各自的位置。用戶的物理體部位置可繼而基于體部部分相對(duì)于彼此的相對(duì)位置被確定。例如,當(dāng)膝部位置傳感器處于腰部或胸部傳感器的第一閾值距離中時(shí),系統(tǒng)可確定用戶正在坐立。如果膝部位置傳感器位于第一閾值距離之外,系統(tǒng)可確定用戶正在站立。在上述示例中,系統(tǒng)可使用諸如垂直距離的距離的一部分。通過(guò)單獨(dú)或與絕對(duì)距離(例如,2個(gè)傳感器之間的直線距離)組合地使用垂直距離,系統(tǒng)還可區(qū)別用戶何時(shí)躺下以及站起。例如,躺下位置可對(duì)應(yīng)于膝部傳感器和胸部或腰部傳感器之間的非常低的垂直距離,即使絕對(duì)距離可能更大。站立位置可對(duì)應(yīng)于膝部傳感器和腰部或胸部傳感器之間的更大的垂直距離,但展現(xiàn)出類似的絕對(duì)距離。在其他示例中,由各個(gè)傳感器形成的角度可用于確定個(gè)體的位置。附加地或替換地,用戶的各個(gè)體部部分的位置可結(jié)合加速度計(jì)或移動(dòng)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià),以確定用戶是否正在移動(dòng)或進(jìn)行特定水平的移動(dòng)(例如,位于該水平處、位于其上、位于其下)。
在活動(dòng)點(diǎn)數(shù)扣除之外,系統(tǒng)可向用戶警告不活躍,以鼓勵(lì)活躍的生活方式。在一個(gè)示例中,系統(tǒng)可在特定量的不活躍(諸如2分鐘、5分鐘、30分鐘、1小時(shí)等)后通過(guò)在諸如此處描述的可穿戴裝置的裝置上顯示信息或標(biāo)識(shí)而警示用戶。不活躍時(shí)間的量可在不連續(xù)的時(shí)間周期上可加和。連續(xù)的不活躍時(shí)間的量可替換地或附加地被追蹤。例如,如果用戶在10:15和11:00am之間不活躍,然后再次在2:00和2:30pm之間不活躍,不活躍時(shí)間的總量可為1小時(shí)15分鐘。不活躍的消息或標(biāo)示可在扣除活動(dòng)點(diǎn)數(shù)之前作為警示提出。例如,消息可標(biāo)示如果用戶不在約定量的時(shí)間(例如,30分鐘、5分鐘、10秒、30秒、1小時(shí)、2小時(shí)等)內(nèi)表現(xiàn)出足夠水平的活動(dòng),則將扣除x量的活動(dòng)點(diǎn)數(shù)。因此,裝置可包括不活躍計(jì)時(shí)器,以確定用戶不活躍的量。附加地,信息可提供用戶應(yīng)進(jìn)行以抵消由不活躍引起的任意風(fēng)險(xiǎn)的活動(dòng)類型的建議。例如,系統(tǒng)可建議用戶以每英里10分鐘的速度步行1小時(shí)。當(dāng)用戶已經(jīng)抵消或解決檢測(cè)到的不活躍時(shí)間量的風(fēng)險(xiǎn)或負(fù)面影響時(shí),可提供祝賀消息或其他標(biāo)識(shí)。
如果用戶在退出不活動(dòng)或不活躍模式的特定的時(shí)間量中返回至不活動(dòng)或不活躍模式,則可提供警告、點(diǎn)數(shù)扣除和/或其他的告示。例如,用戶可鍛煉或進(jìn)行足夠水平的活動(dòng)以10分鐘的階段,以退出靜止或不活躍模式。但是,系統(tǒng)或裝置可能需要至少30分鐘的活動(dòng)來(lái)避免諸如1小時(shí)、2小時(shí)、3小時(shí)等的時(shí)間周期的此外的警告。例如,警告可包括用戶為在充分量的時(shí)間上、或以充分的活躍水平、或以上的組合進(jìn)行活動(dòng)。附加地,短的時(shí)間量中的多個(gè)靜止階段(例如,時(shí)間的閾值量)可能需要更高或附加水平的活動(dòng)來(lái)抵消包括健康危險(xiǎn)等在內(nèi)的可能的靜止影響。在特定的示例中,用戶可能需要進(jìn)行高水平的活動(dòng)以中斷點(diǎn)數(shù)扣除。
裝置或其他系統(tǒng)還可告知用戶在負(fù)面健康影響可能發(fā)生之前允許的不活躍時(shí)間的量。在一個(gè)示例中,裝置或系統(tǒng)可包括倒計(jì)時(shí),標(biāo)示在可能的健康風(fēng)險(xiǎn)可能開(kāi)始生效之前允許的不活躍時(shí)間的剩余量??苫谶M(jìn)行的活動(dòng)的量賺取或累積允許的不活躍時(shí)間的量。因此,裝置還可提供建議或推薦,關(guān)于為了賺取特定量的不活躍時(shí)間(例如,看1小時(shí)電視)而可進(jìn)行的活動(dòng)的類型和/或長(zhǎng)度。不同類型的不活躍或靜止活動(dòng)可能需要不同類型或量的活動(dòng)。例如,1小時(shí)倚靠可能相較于1小時(shí)坐立需要更艱苦或更長(zhǎng)的鍛煉。在另一示例中,編織時(shí)坐立1小時(shí)可能較看電視時(shí)坐立1小時(shí)需要較不艱巨或較少量的鍛煉或活動(dòng)。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)布置,可基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和/或預(yù)定的編程以及數(shù)據(jù)表格產(chǎn)生推薦,所述表格說(shuō)明活動(dòng)的類型和/或長(zhǎng)度以及允許的不活躍的對(duì)應(yīng)的量。
裝置或活動(dòng)追蹤系統(tǒng)還可基于歷史記錄推薦活動(dòng)。例如,裝置或追蹤系統(tǒng)可確定用戶在過(guò)去進(jìn)行的活動(dòng),并基于這些活動(dòng)的類型產(chǎn)生推薦。附加地或替換地,裝置或追蹤系統(tǒng)可產(chǎn)生用于由用戶在過(guò)去進(jìn)行的具體的鍛煉的推薦。例如,用戶可能需要進(jìn)行消耗500卡路里的活動(dòng)來(lái)抵消2小時(shí)的電視觀看。在這樣的情形中,系統(tǒng)可推薦由用戶在過(guò)去進(jìn)行的特定的鍛煉,其中用戶消耗了500卡路里??蓪v史活動(dòng)類型和特定的歷史鍛煉的組合用于產(chǎn)生推薦。在一個(gè)示例中,系統(tǒng)可基于用戶表現(xiàn)為偏好的鍛煉的類型而推薦用戶在過(guò)去進(jìn)行的兩種鍛煉中的一種。該偏好可基于用戶進(jìn)行的每種種類的鍛煉的此處而確定。也可基于位置和時(shí)間推薦鍛煉或活動(dòng)類型。例如,如果用戶此前在同一位置和/或相同的時(shí)間進(jìn)行了特定活動(dòng)種類或特定的鍛煉路徑,則系統(tǒng)可推薦該活動(dòng)種類或鍛煉路徑。也可使用其他的推薦算法和因素。
系統(tǒng)100可被配置為傳輸能量消耗點(diǎn)數(shù)至社交網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)??苫谟脩翎槍?duì)希望的時(shí)間間隔的他們的總點(diǎn)數(shù)將其排名(例如,按天、周、月、年等排名)。
結(jié)論
提供具有此處描述的一個(gè)或多個(gè)特征的活動(dòng)環(huán)境向用戶提供一種體驗(yàn),其將鼓勵(lì)和激勵(lì)用戶參與運(yùn)動(dòng)活動(dòng)并改進(jìn)他或她的體能。用戶可通過(guò)社交網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步通信并挑戰(zhàn)彼此,以參與點(diǎn)數(shù)挑戰(zhàn)。
已經(jīng)結(jié)合其示例性實(shí)施例對(duì)實(shí)施例的方面進(jìn)行了描述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)查看本公開(kāi)可預(yù)見(jiàn)所述的權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)的多個(gè)其他實(shí)施例、改動(dòng)和變動(dòng)。示例性地,本領(lǐng)域技術(shù)人員將將理解示例性視圖中示出的步驟可以區(qū)別于所述順序的順序進(jìn)行,且根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方面一個(gè)或多個(gè)示出的步驟可為可選的。