本申請是申請日為2013年1月17日、申請?zhí)枮?01380015483.6且發(fā)明名稱為“能量消耗”的發(fā)明申請的分案申請。

交叉引用

該申請要求2012年1月19日申請的美國專利申請no.61/588，647的美國臨時專利申請的權(quán)益，其被通過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力。一些人特別難于保持涉及持續(xù)重復(fù)的動作的鍛煉方式，這包括跑步、步行和騎自行車。

附加地，個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。通常，該運動活動和其他活動之間的分離降低了個體可能具有的對于鍛煉的激勵的量。朝向鼓勵個體參與運動活動的運動活動服務(wù)和系統(tǒng)還可能關(guān)于關(guān)注一個或多個特定的活動，卻忽視了個體的興趣。這還可降低用戶參與運動活動或使用運動活動服務(wù)和系統(tǒng)的興趣。

許多現(xiàn)有的服務(wù)和裝置不能提供對物理活動中用戶的能量消耗(例如熱量消耗)的準(zhǔn)確估計。因此，用戶不清楚特定活動(其可包括通常不被視作“鍛煉”的日常事務(wù))對其健康的好處?，F(xiàn)有的允許用戶監(jiān)測器能量消耗的裝置通常存在下列一項或多項缺陷，包括：冗繁的采集系統(tǒng)、超出可接受閾值的不準(zhǔn)確的測量、報告值時不可接受的延時、基于檢測的用戶的移動的錯誤的活動分類、不能計入不同用戶之間的差異(例如，針對在步行和/或跑步中不“回彈”至如同“普通”人一樣的程度的個人的恰當(dāng)?shù)姆诸?、在被分類成特定的活動時不恰當(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或多個的改進(jìn)的系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

下文中提供了簡化的概述，以提供關(guān)于本公開的一些方面的基本的理解。該概述不意圖作為本公開的詳盡的概括。其不意圖確定本公開的關(guān)鍵或決定性元件，或勾勒出本公開的范圍。下文中的概述僅以下文中的描述的前序的簡化形式展示了本公開的一些概念。

本公開的方面涉及計算能量消耗值。一個或多個裝置可使用加速度計和/或其他傳感器來檢測用戶的物理活動。在一個實施例中，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數(shù)據(jù)。該裝置可包括處理器和存儲器，其中至少一個處理器配置為捕獲用戶的移動數(shù)據(jù)，且存儲器包括在由處理器執(zhí)行時采集和分析移動數(shù)據(jù)的計算機(jī)可讀指令。該移動數(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通過傳感器捕捉用戶的移動數(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。特定的實施例可完全在單個裝置上進(jìn)行。

在特定的實施例中，用于采集移動數(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。在其他實施例中，下列項中的至少一個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)測腳步、將數(shù)據(jù)組織成活動種類、和/或確定能量消耗值。在特定的實施例中，裝置已經(jīng)在定位在裝置上的計算機(jī)可讀介質(zhì)上包括諸如代謝等效值或在計算中使用的數(shù)據(jù)或信息的信息。因此，在該計算中不需要外部信息。

特定的實施例可基于移動數(shù)據(jù)將由用戶進(jìn)行的腳步量化，例如通過在移動數(shù)據(jù)中檢測手臂揮動峰和回彈峰。該量化可完全基于從佩戴在用戶的手臂上的單個裝置(例如靠近腕部)采集的數(shù)據(jù)完成。在一個實施例中，移動數(shù)據(jù)從加速度計獲取?？舍槍r間框架和值獲取加速度計大小矢量，諸如可計算基于針對該時間框架的大小矢量的平均值。該平均值(或任意其他值)可被用于確定針對該時間框架的大小矢量是否滿足加速度閾值，以適格用于計算針對該相應(yīng)的時間框架的腳步計數(shù)。滿足閾值的加速度數(shù)據(jù)可置于分析緩存中?？山⒑皖A(yù)期活動相關(guān)的加速度頻率的搜索范圍。在特定的實施例中可分析搜索范圍中的加速度數(shù)據(jù)的頻率，以識別一個或多個峰，諸如回彈峰和手臂揮動峰。在一個實施例中，如果第一頻率峰位于估計的手臂揮動范圍中其還滿足手臂揮動峰閾值，則可將其識別為手臂揮動峰。類似地，如果第二頻率峰位于估計的回彈范圍中且還滿足回彈峰閾值，則可將其識別為回彈峰。

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)的部分來將腳步量化。峰的數(shù)量(諸如手臂揮動峰和/或回彈峰的數(shù)量)可用于確定使用哪些數(shù)據(jù)。在一個實施例中，系統(tǒng)和方法可使用峰的數(shù)量(和峰的類型)來選擇步頻和步幅以用于量化腳步。在此外的其他實施例中，至少一部分移動數(shù)據(jù)可被基于腳步的量化而分類成活動種類。

在一個實施例中，傳感器信號(諸如加速度計頻率)和基于傳感器信號的計算(例如，步數(shù))可在活動種類的分類中使用，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，在一個實施例中，如果檢測到的參數(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。在一個實施例中，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)。在一個實施例中，可使用如在此處公開的腳步算法。分類和未分類的數(shù)據(jù)可用于計算能量消耗值。

存儲器可包括指令，其在由裝置的處理器執(zhí)行時將第一時間階段的能量消耗值和來自第二時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)的長度，諸如配置為提供能量消耗的標(biāo)識的led。在一個實施例中，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)。

在一些實施例中，本發(fā)明可在計算機(jī)可讀介質(zhì)上部分地或完全地實施，例如，通過存儲計算機(jī)可執(zhí)行指令或模塊，或通過使用計算機(jī)可讀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

自然，上述的實施例的方法還可包括其他附加的元件、步驟、計算機(jī)可執(zhí)行指令、或計算機(jī)可讀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的這些和其他實施例的細(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)勢將從下列描述和圖以及從權(quán)利要求是明顯的。

圖說明

在圖中通過示例的方式且非限制地示出了本公開，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)示例性實施例用于采集和分析移動數(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動活動的示例性網(wǎng)絡(luò)，且圖1b示出了根據(jù)示例性實施例的示例性計算裝置；

圖2a和2b示出了根據(jù)示例性實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)一個實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)一個實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)一個實施例采集和分析移動數(shù)據(jù)的流程圖，且圖4b是可用于根據(jù)一個實施例確定數(shù)據(jù)范圍用于檢測用戶的腳步或其他物理活動的流程圖；

圖5示出了可用于根據(jù)一個實施例估計頻率和設(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)特定實施例的移動數(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，其可被實施以確定是否根據(jù)一個實施例利用手臂揮動頻率、回彈頻率和/或其他頻率；

圖9示出了可被實施以根據(jù)一個實施例將活動分類以及確定速度的示例性流程圖；

圖10示出了可被實施以根據(jù)一個實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實施例中實施的示例性頻率數(shù)據(jù)的能量消耗值的示例性累積；和

圖12示出了可結(jié)合地或獨立于此處描述的其他實施例實施的測量用戶活動的實施例的流程圖。

具體實施方式

在下文中對于各個實施例的描述中，參照圖，所述圖構(gòu)成了此處的一部分，且其中通過示例的方式示出在其中可實施本公開的方面的各個實施例。應(yīng)理解也可使用其他實施例，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，本公開中的標(biāo)題不應(yīng)被視作對本公開的方面的限制。受益于本公開，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解示例性實施例并不受限至示例性標(biāo)題。

i.示例性個人訓(xùn)練系統(tǒng)

a、示例性計算裝置

圖1a示出了根據(jù)示例性實施例的個人訓(xùn)練系統(tǒng)100的示例。示例性系統(tǒng)100可包括一個或多個電子裝置，諸如計算機(jī)102。計算機(jī)102可包括移動終端，諸如電話、音樂播放器、平板電腦、上網(wǎng)本或任意便攜式裝置。在其他實施例中，計算機(jī)102可包括機(jī)頂盒(stb)、臺式電腦、(一個或多個)數(shù)字錄像機(jī)(dvr)、(一個或多個)計算機(jī)服務(wù)器、和/或任意其他希望的計算裝置。在特定的構(gòu)造中，計算機(jī)102可包括游戲主機(jī)，例如xbox，playstation，和/或wii游戲主機(jī)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解這些僅為出于描述目的的示例性主機(jī)，且本公開不被限制至任意主機(jī)或裝置。

轉(zhuǎn)至圖1b，計算機(jī)102可包括計算單元104，其可包括至少一個處理單元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。計算機(jī)102可包括多種非易失性計算機(jī)可讀介質(zhì)，諸如存儲器108。存儲器108可包括但不限于，諸如ram110的隨機(jī)訪問存儲器(ram)和諸如rom112的只讀存儲器(rom)。存儲器108可包括任意下列：電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)、閃存或其他存儲技術(shù)、cd-rom、數(shù)字化多用途光盤(dvd)或其他光盤存儲器、磁存儲裝置、或任意其他可用于存儲信息以及由計算機(jī)102訪問的介質(zhì)。處理單元106和系統(tǒng)存儲器108可被直接地或間接地連接(通過總線114或替換的通信結(jié)構(gòu))至一個或多個周邊裝置。例如，處理單元106或系統(tǒng)存儲器108可直接或間接連接至附加的貯存存儲器，諸如硬盤驅(qū)動器116、可移除磁盤驅(qū)動器117、光盤驅(qū)動器118和閃存卡121。

處理單元106和系統(tǒng)存儲器108還可直接或間接連接至一個或多個輸入裝置120和一個或多個輸入裝置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。在一些實施例中，一個或多個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。并入了一個或多個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或多個傳感器，其配置為從用戶感知、檢測、和/或測量運動活動，諸如用戶124，如圖1a所示。

再次參照圖1a，可將圖像捕捉裝置126和/或傳感器128用于檢測和/或測量用戶124的運動活動。在一個實施例中，獲取數(shù)據(jù)的圖像捕捉裝置126或傳感器128可直接檢測運動活動，使得從圖像捕捉裝置126或傳感器128獲取的數(shù)據(jù)直接地和運動參數(shù)相關(guān)聯(lián)。但是，在其他實施例中，來自圖像捕捉裝置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，以檢測和/或測量移動。因此，可從自兩個或更多個裝置獲取的組合數(shù)據(jù)確定特定的測量值。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或多個傳感器，這包括但不限于加速度計、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.計算機(jī)102也可使用觸摸屏或圖像捕捉裝置來確定用戶指點的位置，以從圖形化用戶界面進(jìn)行選擇。一個或多個實施例可使用一個或多個有線和/或無線技術(shù)，其中無線技術(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)

計算機(jī)102、計算單元104、和/或任意其他電子裝置可直接地或間接地連接至一個或多個網(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)一個或多個通信協(xié)議將其配置為將來自計算單元104的數(shù)據(jù)和控制信號轉(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)、單獨的或成組合的(一個或多個)的一個或多個信息分布網(wǎng)絡(luò)，諸如(一個或多個)互聯(lián)網(wǎng)、(一個或多個)內(nèi)部網(wǎng)、(一個或多個)云、(一個或多個)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、無線通訊扥個中的一個或多個。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，例如具有一個或多個有線或無線通訊通道，以將一個或多個位置(例如，學(xué)校、商業(yè)地址、家庭、消費地點、網(wǎng)絡(luò)資源地等)連接至一個或多個遠(yuǎn)端服務(wù)器134，或至其他的計算機(jī)，諸如和計算機(jī)102相同或類似的。事實上，系統(tǒng)100可包括多于一個的每個部件(例如，多于一個計算機(jī)102、多于一個顯示器136等)。

不論網(wǎng)絡(luò)132中的計算機(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、輸出和存儲外圍裝置之外，計算裝置可連接至(諸如直接地或通過網(wǎng)絡(luò)132)多種其他的外圍裝置，包括可進(jìn)行輸入、輸出或存儲功能的那些，或其組合。在特定的實施例中，單個裝置可集成圖1a中示出的一個或多個部件。示例性地，單個裝置可包括計算機(jī)102、圖像捕捉裝置126、傳感器128、顯示器136和/或附加的部件。在一個實施例中，傳感器裝置138可包括具有顯示器136、圖像捕捉裝置126和一個或多個傳感器128的移動終端。但是，在其他實施例中，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，本公開不限于固定系統(tǒng)和方法。而是，特定的實施例可由用戶124在幾乎任意位置中實施。

c.示例性傳感器

計算機(jī)102和/或其他裝置可包括一個或多個傳感器126、128，配置為檢測和/或監(jiān)測至少用戶124的至少一個體能參數(shù)。傳感器126和/或128可包括但不限于加速度計、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/或計算機(jī)102可和系統(tǒng)100的一個或多個電子裝置通信，這示例性地包括顯示器136、圖像捕捉裝置126(例如，一個或多個視頻攝像機(jī))、和傳感器128，其可為為紅外(ir)裝置。在一個實施例中，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”或以其他方式檢測這些發(fā)出的波形的變動。在此外的其他實施例中，圖像捕捉裝置126和/或傳感器128可配置為發(fā)射和/或接收其他無線信號，諸如雷達(dá)、聲納、和/或聽覺信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解可將對應(yīng)于多個不同的數(shù)據(jù)譜的信號根據(jù)各個實施例使用?；诖耍瑐鞲衅?26和/或128可檢測從外部源(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可包括一個或多個熱成像裝置。在一個實施例中，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)測定(rangephenomenology)。作為非限制性示例，配置為進(jìn)行距離測定的圖像捕捉裝置可從portland，oregon的flirsystems，inc.購得。盡管圖像捕捉裝置126和傳感器128以及顯示器136示出為和計算機(jī)102直接(有線地或無線地)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。在特定的實施例中，一個或多個裝置138、140、142、144可不被針對健身或運動用途特別地制造。事實上，本公開的方面涉及利用來自多個裝置的數(shù)據(jù)以采集、檢測和/或測量運動數(shù)據(jù)，該多個裝置中的一些并非健身裝置。在一個實施例中，裝置138可包括便攜式電子裝置，諸如電話或數(shù)字音樂播放器，包括從cupertino，californiao的apple公司可購得的或或從redmond，washington的microsoft可購得的或windows裝置。如在本領(lǐng)域中已知的，數(shù)字音樂播放器可用作計算機(jī)的輸出裝置(例如，將來自聲音文件的音樂輸出或?qū)碜詧D像文件的圖像輸出)以及存儲裝置兩者。在一個實施例中，裝置138可為計算機(jī)102，而在其他實施例中，計算機(jī)102可完全不同于裝置138。不論裝置138是否配置為提供特定的輸出，其可用作輸入裝置，以接收傳感信息。裝置138、140、142和/或144可包括一個或多個傳感器，這包括但不限于加速度計、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)測器、圖像捕捉傳感器、濕度傳感器、和/或以上的組合。在特定的實施例中，傳感器可為被動式的，諸如可由圖像捕捉裝置126和/或傳感器128(以及其他)檢測的反射材料。在特定的實施例中，傳感器144可合并進(jìn)入服飾中，諸如運動衣物。例如，用戶124可佩帶一個或多個體上(on-body)傳感器144a-b。傳感器144可合并進(jìn)入用戶124的衣物中和/或布置在用戶124的身體的任意希望的位置處。傳感器144可和計算機(jī)102、傳感器128、138、140和142和/或相機(jī)126通信。在2002年10月30日提交的美國專利申請no.10/286，396(公開為美國專利no.2004/0087366)中，描述了交互性游戲服飾的示例，其內(nèi)容通過引用的方式合并于此，用于任意和全部非限制性目的。在特定的實施例中，被動式傳感表面可反射波形，諸如由圖像捕捉裝置126和/或傳感器128發(fā)射的紅外光。在一個實施例中，位于用戶124的服飾上的被動式傳感器可包括由玻璃或其他可反射波形的透明或半透明表面制成總體球狀結(jié)構(gòu)?？墒褂貌煌燃壍姆棥Ｆ渲薪o定等級的服飾具有特定的傳感器，其配置為在恰當(dāng)?shù)嘏鍘r定位為靠近用戶124的身體的特定部分。示例性地，高爾夫服飾可包括布置在處于第一構(gòu)造中的服飾上的一個或多個傳感器，而足球服飾可包括布置在處于第二構(gòu)造中的服飾上的一個或多個傳感器。

裝置138-144可彼此通信，直接地或通過諸如網(wǎng)絡(luò)132的網(wǎng)絡(luò)。一個或多個裝置139-144之間的通信可通過計算機(jī)102進(jìn)行。示例性地，兩個或更多個裝置138-144可為可操作地連接至計算機(jī)102的總線114的外圍裝置。在此外的其他實施例中，諸如裝置138的第一裝置可和諸如計算機(jī)102的第一計算機(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。

示例性實施例的一些實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算裝置(例如臺式計算機(jī)或筆記本個人計算機(jī))。這些計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、其他計算機(jī)、裝置中等。

2、示例性服飾/附件傳感器

在特定的實施例中，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，其僅為示例性實施例，且本公開不應(yīng)被限制至此。

i.鞋安裝裝置

在特定的實施例中，傳感裝置140可包括鞋類物件，其可包括一個或多個傳感器，這包括但不限于：加速度計、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的一個示例性實施例。在特定的實施例中，系統(tǒng)202可包括傳感組件204。組件204可包括一個或多個傳感器，諸如加速度計、位置確定部件、和/或力傳感器。在示出的實施例中，組件204并入多個傳感器，其可包括力敏電阻(fsr)傳感器206。在此外的其他實施例中，可使用其他傳感器(一個或多個)。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。

在特定的實施例中，圖2a中示出的至少一個力敏電阻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，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。電阻的改變可由傳感器系統(tǒng)202檢測，以檢測施加在傳感器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，允許量化測量，以及雙態(tài)(開/關(guān))測量。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可通過改變面-面接觸的程度而改變電阻。這可以若干種方式實現(xiàn)，例如，通過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降低，通過使用柔性電極，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(一個或多個)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)測用戶的活動，包括例如用戶124的全天活動。關(guān)于此，裝置組件226可在用戶124和計算機(jī)102的交互中和/或獨立于計算機(jī)102操作時檢測運動移動。示例性地，在一個實施例中，裝置226可為全天活動監(jiān)測器，其不論用戶和計算機(jī)102的接近度或交互測量活動。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。在其他實施例中，從裝置226獲取的運動數(shù)據(jù)可用于由計算機(jī)102進(jìn)行的確定，例如和哪個鍛煉項目被呈現(xiàn)至用戶124相關(guān)的確定。在一個實施例中，裝置226還可和移動裝置無線地交互，諸如與用戶124或遠(yuǎn)端站點(諸如專用于健身或健康相關(guān)專題的站點)相關(guān)聯(lián)的移動裝置138。在一些預(yù)定的時刻，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中示出的計算機(jī)102所討論的一個或多個元件?？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或多個顯示器，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可包括一系列單獨的發(fā)光元件或燈部件，在示例性實施例中諸如為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，或完全獨立于顯示器234發(fā)光。標(biāo)示系統(tǒng)236還可包括多個附加的發(fā)光元件160或燈部件238，其在示例性實施例中也可形為led燈。在特定的實施例中，標(biāo)示系統(tǒng)可提供目標(biāo)的視覺標(biāo)識，諸如通過亮起發(fā)光構(gòu)件238的一部分，以表示朝向一個或多個目標(biāo)的進(jìn)度。

緊固機(jī)構(gòu)240可被解開栓鎖，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，用戶可所有時間都佩帶裝置226。在一個實施例中，緊固機(jī)構(gòu)240可包括接口(例如但不限于usb端口)，用于和計算機(jī)102和/或裝置138、140可操作地交互。

在特定的實施例中，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不同的傳感器。在示例性實施例中，傳感器組件可包括或允許至加速度計(包括以多軸加速度計的形式)、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。來自裝置142的傳感器(一個或多個)的檢測到的運動或參數(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、努力程度、消耗的氧氣、和/或氧氣動力學(xué)。這樣的參數(shù)也可以活動點數(shù)或由用戶基于用戶的活動賺取的貨幣為單位來表示。

ii.能量消耗

本公開的特定方面涉及確定能量消耗，諸如通過系統(tǒng)100的一個或多個傳感器。在一個實施例中，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移動參數(shù)。來自該裝置上的傳感器的數(shù)據(jù)可被用于涉及活動分類的一項或多項確定和/或確定能量消耗，而不需要其他傳感器的輔助?；顒影ㄓ脩?24的競技和/或其他物理活動。圖3是流程圖300，其示出了可用于根據(jù)一個實施例將活動分類和/或計算能量消耗值的示例性過程。圖3提供為可包括多個子元件的示例性實施例的概覽?；诖?，圖3后的剩余的圖(以及相關(guān)的公開)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)其他實施例，下文中討論的一個或多個不同的系統(tǒng)和方法可單獨地或和其他公開的系統(tǒng)和方法的僅一部分組合，以提供下列一項或多項：步數(shù)、活動分類和能量消耗等。布量化系統(tǒng)和方法的各個實施例可涉及使用多層技術(shù)的低功耗、高保真、基于整數(shù)的計步器。這些和其他實施例在下文中被描述。

根據(jù)第一實施例，來自一個或多個傳感器(例如，傳感器126、128和/或138-142)的多個樣本可在第一時間階段中獲得(例如，參照框302)。在特定的構(gòu)造中，至少一個傳感器(例如傳感器142)可包括加速度計。加速度計可為多軸加速度計。但是，在其他實施例中，可使用多個加速度計。其他的非基于加速度計的傳感器也在本公開的范圍中，其可以是和加速度計組合的或是單獨的。實際上，可配置為檢測和測量運動移動和/或生理屬性的任意傳感器(一個或多個)都在本公開的范圍中?；诖?，數(shù)據(jù)可從多個傳感器獲取和/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。在一個實施例中，各種系統(tǒng)和方法被至少部分地在可移動裝置上實施。在特定的實施例中，可移動裝置可為腕帶式裝置(例如參見傳感器142)。在一個實施例中，來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，而沒有其他傳感器數(shù)據(jù)。諸如通過加速度計和/或其他傳感器測量的移動數(shù)據(jù)可加載進(jìn)入基于加速度計緩存的多段式閾值。

更多的方面涉及檢測和/或測量運動參數(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。一個或多個系統(tǒng)或方法可使用數(shù)據(jù)(諸如包括加速度計數(shù)據(jù)的加速度緩存)的不同部分，以確定是否檢測到的參數(shù)標(biāo)示特定的動作或活動。在一個實施例中，步數(shù)可在預(yù)定的時間階段中檢測(例如，參見框304)。可用于將由用戶在時間階段中進(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。在一個實施例中，腳步數(shù)據(jù)和/或其他移動數(shù)據(jù)可用于活動分類，示例性地，諸如步行或跑步(參見塊306)。在特定的實施例中，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，在一個實施例中，如果檢測到的參數(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。在一個實施例中，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)。在一個實施例中，可使用如在此處公開的腳步算法。本公開還提供了可實施的分類過程的一些示例(例如參見圖9)。

其他實施例可使用經(jīng)分類的活動數(shù)據(jù)和/或未分類的活動數(shù)據(jù)來估計由一個或多個傳感器感知的用戶的檢測到的移動的能量消耗(例如，框308)。圖10提供了一個示例，其可被實施以確定能量消耗。圖11圖形地示出了累積能量消耗值的一個實施例，其可例如用于確定在一些實施例中的卡路里消耗。

其他的實施例涉及根據(jù)至少一個活動因子調(diào)節(jié)能量消耗值。在一些實施例中，在活動和活動因子之間不存在一一對應(yīng)?；顒右蜃拥倪x擇可基于若干不同的變量，諸如確定的活動、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)明的實施例的計算能量消耗點數(shù)的方法。

各個實施例的方面可提供在現(xiàn)有技術(shù)中已知的系統(tǒng)和方法上的一個或多個優(yōu)點和/或優(yōu)勢。在特定的實施例中，使用緩存填充策略將錯認(rèn)定(falsepositives)從短期手臂移動中消除或去除。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的頻率，使得針對兩個腳步獲得正確的步行頻率)。在其他實施例中，移動數(shù)據(jù)窗口的重疊可允許對活動的短期爆發(fā)的改進(jìn)的檢測(例如，腳步活動)。最終，可在一個傳感器組合的信道上進(jìn)行頻率分析，使得手臂轉(zhuǎn)動不被檢測和傳感器輸出的測量遺漏。此外，通過組合加速度計信道，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。一個或多個這些優(yōu)勢可實現(xiàn)在配置為在物理移動進(jìn)行期間佩戴在用戶的附屬物上的可移動裝置上。

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的表現(xiàn)量化，其可繁盛在諸如步行、跑步、或任意其他個人的物理活動中。圖4的一個或多個過程可實施為框304的一部分。替換地，流程圖400的一個或多個部分可獨立于框302或任意此處公開的其他過程而進(jìn)行。

流程圖400可從框402開始，以獲得和運動移動相關(guān)的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可被從框302的傳感器數(shù)據(jù)計算或以其他方式獲得。在特定的實施例中，可在可移動裝置(包括腕戴式裝置，例如傳感器142)上進(jìn)行任意量化或計算的至少一部分。此外，單個裝置(諸如裝置142/226)和/或傳感器(例如，加速度計)可提供被用于確定多個不同的移動的數(shù)據(jù)。和可在配置為佩戴在附屬物(諸如手臂或腿)上的單個可移動裝置上的系統(tǒng)和方法相關(guān)的特定實施例包括用于采集和處理移動數(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。

在一個實施例中，單個多軸加速度計可提供和用戶的實際腳步(例如檢測由于腳步造成的回彈)和手臂揮動移動相關(guān)的數(shù)據(jù)。在一個實施例中，裝置/傳感器226被而配置為從佩戴者的腳步檢測回彈數(shù)據(jù)以及采集手臂揮動數(shù)據(jù)。在一個實施例中，被配置為佩戴在手腕上的單個整體式裝置被允許基于用戶的手臂揮動和腳步造成的回彈而采集加速度計數(shù)據(jù)。檢測手臂揮動和回彈數(shù)據(jù)的說明性示例在下文中提供在圖5中。

采集和多個移動相關(guān)的運動數(shù)據(jù)(諸如回彈數(shù)據(jù)和手臂揮動數(shù)據(jù))可在特定的實施例中提供在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)和方法中沒有獲得的一項或多項好處，這包括例如，改進(jìn)的精度以及報告值時減少的時延。由一個或多個實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)運動移動)的活動的分類。示例性地，一些個人在步行和/或跑步中不“回彈”至和“普通”人相同的程度。此外，特定的實施例可導(dǎo)致將由于不恰當(dāng)?shù)姆诸惓商囟ǖ幕顒?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)可從一個或多個傳感器獲得，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)第一實施例，可在第一時間階段中從一個或多個傳感器獲得多個示例。在一個實施例中，至少一個傳感器包括加速度計。加速度計可為多軸加速度計。在其他實施例中，可使用多個加速度計。其他的非基于加速度計的傳感器也在本公開的范圍中。

框402(或302)可以固定的采樣速率獲得，但是在其他實施例中，可將可變的采樣速率用于至少一個傳感器。在一個實施例中可使用25赫茲的采樣速率。在一個這樣的實施例中，使用25hz的采樣速率來從附屬物佩戴(例如腕戴式)可移動裝置獲得加速度計數(shù)據(jù)可充分地獲得數(shù)據(jù)，例如示例性地用于計步，而保持和其他現(xiàn)有技術(shù)方法相比可接受的電池壽命。在此外的其他實施例中，可使用50hz采樣速率。這些速率僅為說明性的，其他速率也在本公開的范圍中。在特定的實施例中，第一時間階段可為1秒。在其他實施例中，可在該第一時間階段中獲得數(shù)據(jù)的64個樣本。數(shù)據(jù)的每一個樣本可具有多個參數(shù)，例如用于多軸線的移動矢量，但是，在其他實施例中，數(shù)據(jù)的每一個樣本是單個值。特定的實施例可提供包括多個值為單個值的數(shù)據(jù)。示例性地，來自3軸加速度計的數(shù)據(jù)可提供為單個值。

采集的數(shù)據(jù)可被分析或處理，其可在采集時、以預(yù)定的間隔、在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生時、在稍后的時間或以上述的組合發(fā)生。在特定的實施例中，第一時間階段中的樣本可被均值置中和/或縮放。

來自第一時間階段的樣本(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，參見框404)。本領(lǐng)域技術(shù)人員意識到，一個或多個緩存可為一個或多個計算機(jī)可讀介質(zhì)的一部分，諸如系統(tǒng)存儲器108中的計算機(jī)可讀介質(zhì)110和/或112。一個或多個系統(tǒng)或方法可被實施，以確定來自第一時間階段的樣本是否被布置的第一緩存中。一個或多個系統(tǒng)或方法可被實施，以確定來自第一時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。

在一個實施例中，約128個樣本可布置在第一緩存中。在其他實施例中，閾值可等于2.8。在特定實施例中，緩存可為第一時間階段的約2倍。示例性地，如果第一時間階段是1秒，則緩存時長在特定的實施例中為約2秒。緩存可為特定的時長(約2秒)，而不論第一時間階段的時長。緩存時長可取決于一個或多個因子，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、希望在計算過程前等待的時間和/或這些和其他考量的組合。

在特定的實施例中，第一緩存可包括一個或多個子緩存。示例性地在25hz的采樣速率上的128樣本緩存可包括兩個64樣本子緩存。在其他的實施例中，數(shù)據(jù)的集合(即，可為128樣本的第一緩存)可在時長上平等地分隔，該時長諸如為2秒。示例性地，第一緩存可分隔成4個相等的子緩存(其可例如時長為半秒)。在其他實施例中，每一個子緩存可和約半秒的數(shù)據(jù)相關(guān)，而和緩存的大小無關(guān)。根據(jù)一個實施例，每一個子緩存都從至少在一個另外的子緩存上獨立地分析(且可從該特定的緩存中的每一個其他的子緩存獨立地緩存)。

本公開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的特定的過程可被實施以通過一個或多個排除標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記或可能地話一出錯誤數(shù)據(jù)(諸如被確定為不是腳步或手臂揮動數(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。作為一個示例，加速度計數(shù)據(jù)的峰和/或谷可被測量以確定它們是否足夠大以被視作步行或跑步。在特定的實施例中，緩沖的多個段可被使用，以確保迅速的手臂起伏不被裝置錯誤地解釋，且由此可通過進(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)不可用于確定實際的腳步，但其可用于確定運動活動的分類(例如，步行、跑步、打籃球等)或計算能量消耗，以及其他確定(例如參見框407)。在一個實施例中，第一緩存可具有標(biāo)示移動或其他物理活動的數(shù)據(jù)，例如，加速度計數(shù)據(jù)(單獨的或和來自一個或多個其他傳感器的數(shù)據(jù)組合)可包括標(biāo)示檢測到的活動的頻率。但是，該活動可能不是包括腳步的活動。在下文中討論了將活動分類和計算能量消耗的示例性實施例，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。

本公開的方面可使用傳感器數(shù)據(jù)將活動量化，該活動諸如用戶腳步運動。在此外的其他實施例中，腳步可被檢測，但是，檢測到的腳步可不引起裝置或過程被配置為檢測的活動。示例性地，裝置(或多個裝置)可配置為檢測步行和/或跑步，而不檢測在諸如籃球比賽的競技環(huán)境中常見的拖腳運動?；诖?，在若干體育運動中的活動可使得用戶揮動其手臂和/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。本公開的方面涉及增加計步的精度，且因此可實施過程以從步數(shù)確定中移除這樣的移動。但是，在其他的實施例中，可使用這樣的數(shù)據(jù)以確定用戶在進(jìn)行特定的活動且基于此認(rèn)定實施其他的過程。此外，在其他實施例中，即使在用于將腳步量化的特定系統(tǒng)和方法中，被視作對于意圖的檢測錯誤的活動可被在其他分析中考慮，例如用于確定活動分類。

不論框406是否被實施，系統(tǒng)和方法可被實施，以基于數(shù)據(jù)(或其一部分)將計步。在一個實施例中，框408可被實施，以處理至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)。分析(和/或其他統(tǒng)計措施)可在整個緩存上或在至少一個子緩存上進(jìn)行，例如用于計算在子緩存中數(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)。在一個實施例中，下列一個或多個可在傳感器數(shù)據(jù)上進(jìn)行：縮放、移除重力、計算數(shù)據(jù)的絕對值、值的均值置中、包括原始數(shù)據(jù)和/或均值置中絕對值。受益于本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地了解，其他系統(tǒng)和方法可被實施以處理數(shù)據(jù)，而不背離本發(fā)明的范圍。

根據(jù)一個實施例，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或其他過程的一部分(例如，參見，判定410)。當(dāng)在此處使用時，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。在一個實施例中，可計算來自傳感器數(shù)據(jù)的矢量大小。在其他實施例中，可從矢量大小確定均值。作為一個示例，可從加速度計信號計算矢量大小數(shù)據(jù)，其可用于確定加速度計信號的均值?？舍槍γ棵搿⒚?秒、或任意時長計算平均值。在一個實施例中，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)。在一個實施例中，如果子緩存中的數(shù)據(jù)不滿足閾值，則整個緩存中的數(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。在一個實施例中，連續(xù)的鄰近的段(其可為4個子緩存)必須被組合，其具有在閾值上上的數(shù)據(jù)(例如，檢測到的加速度)，以被分析(例如示例性地通過頻率確定算法)。在特定的實施例中，第一緩存的數(shù)據(jù)(如和單個子緩存相對的)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可被實施，以開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)的示例性過程，在下段中對其進(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可被實施。示例性地，在一個實施例中，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)示沒有足夠的加速度來確保諸如fft的確定后續(xù)過程。在一個實施例中，框412可被實施以確定是否針對此前的樣本緩存檢測到腳步(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)。在一個實施例中，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可被實施，以在腳步量化過程中利用此前的腳步數(shù)據(jù)。

參照圖4b，流程圖420示出了處理滿足判定410的閾值的數(shù)據(jù)的一個實施例的說明性示例。因此，根據(jù)一個實施例，流程圖420是框412的一個實施例的示例，且已經(jīng)分別被標(biāo)識為412a-412f，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解流程圖420可被實施，整體地或部分地，獨立于框412和/或圖4a的流程圖400的一個或多個過程。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。在一個實施例中，數(shù)據(jù)包括從活動數(shù)據(jù)的半秒時長獲得的平均大小值。在一個實施例中，在可接受第一緩存的對應(yīng)的時長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)計算出的偏差可布置在分析緩存中。在一個實施例中，分析緩存可為先入后出(filo)緩存。

判定412b可被實施以確定框410a的分析緩存是否已滿。在一個實施例中，確定可基于活動數(shù)據(jù)的時長或和其相關(guān)。示例性地，當(dāng)包括5秒時長的數(shù)據(jù)用于一個實施例時，分析緩存可為滿的。當(dāng)包括一定量的樣本時，可認(rèn)定分析緩存為滿的。在一個實施例中，分析緩存可包括128個樣本。在特定的實施例中，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。在一個實施例中，樣本緩存可包括64個數(shù)據(jù)樣本(其可例如對應(yīng)于一秒時長的活動數(shù)據(jù))且分析緩存可包括256個數(shù)據(jù)樣本(其可對應(yīng)于4秒活動數(shù)據(jù))。分析緩存可包括和第一緩存相同的時長，因此為在獲取單個樣本緩存后為滿的。因此，在一個實施例中，分析緩存可包括單個樣本緩存。如果分析緩存被認(rèn)定為未滿，則框412可被實施直至緩存為滿的。

在獲取了整個分析緩存之后，判定412c可被實施以將數(shù)據(jù)分類成腳步數(shù)據(jù)或非腳步數(shù)據(jù)?；诖?，特定的實施例可使用在分析緩存中的數(shù)據(jù)以計算能量消耗，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)分類成是否檢測到閾值量的腳步。在一個實施例中，分析緩存可被分隔成子緩存。示例性地，128個樣本的緩存可分隔成4個相等的子緩存，每個具有32個樣本。在其他實施例中，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。可使用數(shù)據(jù)的子區(qū)或每個子緩存的屬性。在一個實施例中，可使用數(shù)據(jù)之間的變差或偏差。示例性地，每個子緩存或子區(qū)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差可被計算和使用，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施例中確定。

在框412c的一個實施例中，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，活動可被認(rèn)定為包括非腳步數(shù)據(jù)。在一個實施例中，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％。在一個實施例中，整個分析緩存可被認(rèn)定為非腳步數(shù)據(jù)，但是在其他實施例中，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)。其他實施例可使用“高閾值標(biāo)準(zhǔn)”。在一個實施例中，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)致整個分析緩存被認(rèn)定為非腳步數(shù)據(jù)，但是在其他實施例中，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，但是在其他實施例中，可使用一個或多個標(biāo)準(zhǔn)，而不實施或成功地完成另一個。未滿足一個或多個標(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相關(guān)的確定(例如參見框412d)。但是，如果標(biāo)準(zhǔn)在框412c處被成功地滿足，框412e可被實施以進(jìn)行頻率確定和設(shè)定頻率搜索范圍。在其他實施例中，關(guān)于框406描述的一個或多個過程可被作為判定412c的一部分進(jìn)行。

本公開的方面涉及配置為進(jìn)行頻率估計和設(shè)置頻率搜索范圍以定位峰的系統(tǒng)和方法。在一個實施例中，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。但是在其他實施例中，可使用其他數(shù)據(jù)，單獨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，其示出了用于估計頻率的一個示例性過程。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解圖5僅為多個實施例中的一個，其可被根據(jù)各個實施例使用。參照流程圖500，可確定或獲得用于檢測頻率的函數(shù)的閾值(例如，框502)。

用于確定定位峰的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)的一個或多個系統(tǒng)或方法可估計數(shù)據(jù)點的頻率。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/或動態(tài)閾值。在一個實施例中，諸如緩存中的數(shù)據(jù)的一次或兩次加權(quán)移動均值的加權(quán)均值可被用于任意確定中。在其他的實施例中，還可使用原始傳感器數(shù)據(jù)(例如，加速度計信號)，單獨地或是和其他屬性組合地，諸如數(shù)據(jù)的導(dǎo)數(shù)。

在一個實施例中，1次加權(quán)移動均值、2次加權(quán)移動均值和原始數(shù)據(jù)都各自被使用。在其他的實施例中，可僅使用2次加權(quán)移動均值。在一個實施例中，計算導(dǎo)數(shù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，且可用作閾值水平。在一個實施例中，一個或多個過程可被使用，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。但是在特定的實施例中，可使用第二方法來確定用于定位峰的識別標(biāo)準(zhǔn)。在特定的實施例中，可至少部分地基于電池壽命實施第一、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)定點和/或以在閾值之上的速率降低時被使用。

在框504處，步頻可被確定用于特定的緩存。在特定的實施例中，可使用緩存的平均加速度來產(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)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)計的沿y軸線604的雙腳步頻。區(qū)域606示出了檢測區(qū)域，其可由邊界線608a-608d限定。一個或多個邊界線608可至少部分地基于在框502處計算的閾值。因此，如果加速度產(chǎn)生位于加速度計預(yù)測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))不被計為特定的活動(例如跑步)。在一個實施例中，可逼近平均頻率。在一個實施例中，可計算沿一個或多個軸線測量的傳感器數(shù)據(jù)的平均頻率。示例性地，從一個或多個加速度計采集的傳感器數(shù)據(jù)可用于確定沿x、y和z軸線的一個或多個平均頻率。示例性地，手臂揮動數(shù)據(jù)可包括沿三個軸線的每一個的組分，且因此被測量。在一個實施例中，可通過查驗數(shù)據(jù)中的峰和/或谷的數(shù)量來估計多軸線的平均頻率。

如圖6所示，邊界的使用(諸如邊界608a-608d)將會將至少部分信號移除出考量，該至少部分信號不太可能為步行和/或跑步(或選擇的其他活動)。示例性地，如下文中關(guān)于圖9所說明的，0.5-2.4hz范圍中的信號(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)。在其他實施例中，在2.4至5hz的范圍中的信號可被視作標(biāo)示跑步。示例性地，數(shù)據(jù)點612可標(biāo)示運動員正在以每英里8分鐘的速度跑步，且數(shù)據(jù)點614可標(biāo)示運動員正在以每英里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分類。

在一個實施例中，該數(shù)據(jù)(和/或其他數(shù)據(jù))可被查驗，以確定在平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差中是否有多個連續(xù)的值。在一個實施例中，該分析可在多個樣本上進(jìn)行。此外，在特定的實施例中，手臂揮動數(shù)據(jù)可用于確定雙腳步頻(參見軸線604)。示例性地，如果腕戴式裝置被構(gòu)造為測量手臂揮動，這樣的數(shù)據(jù)可被解釋為單腳頻率?；诖?，由元件616標(biāo)示的單腳頻率數(shù)據(jù)點可對應(yīng)于數(shù)據(jù)點610值的一半(關(guān)于y軸線604)。因此，在一個實施例中，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的方面。

判定506可被實施，以確定是否調(diào)節(jié)預(yù)計步頻。在一個實施例中，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，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，檢測到的頻率可變動。特定的實施例可使用線性組合來將腳步量化。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)一個實施例，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。在一個實施例中，如果存在第一量的緩存時長的區(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。在一個實施例中，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10個間隔采集，且其中9個被分類成跑步，而僅一個被分類成不信個，則在框架508處整個時長可被認(rèn)定為跑步。在一個實施例中，間隔可僅在其緊前和/或緊后的數(shù)據(jù)表示統(tǒng)一的不同的種類時被認(rèn)定為不同種類。

在特定的實施例中，標(biāo)示用戶未在步行、跑步或進(jìn)行其他預(yù)定的活動將阻止或中止在計步確定中使用數(shù)據(jù)的線性組合。示例性地，這可在用戶已經(jīng)中止腳步運動時(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程。在一個實施例中，腳步量化可在缺少線性組合的情況下進(jìn)行，例如示例性地通過如上所述地識別峰?？蓪⒃摴烙?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/或手臂揮動峰的搜索范圍(例如參照框512)。

可實施框412f來識別頻率數(shù)據(jù)中的峰的子組(或多個子組)，以用于確定腳步的量化。在一個實施例中，進(jìn)行fft，且可在fft譜中識別峰，諸如通過閾值和/或峰附近的導(dǎo)數(shù)。fft處理可在開始頻率估計過程之前、期間或之后進(jìn)行，該過程諸如關(guān)于圖5描述的一個或多個過程。在其他實施例中，fft可使用一個或多個閾值以及從流程圖500的一個或多個過程獲得的導(dǎo)數(shù)。在一個實施例中，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/或在第一時間框架中獲得的數(shù)據(jù))中的特定的峰(或多個峰)。這可基于確定不能使用線性組合時進(jìn)行。在一個實施例中，“回彈峰”、“手臂揮動峰”、和/或其他峰可被識別出。示例性地，許多用戶在跑步時將其腳部著地時“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)計的方式揮動其手臂，以提供“手臂揮動峰”。示例性地，手臂通常沿前部/后部軸線揮動(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體、移動類型、地形、和/或以上的組合而獨立地變動。

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)諸如多軸加速度計數(shù)據(jù)。圖700示出了沿x軸線702的以赫茲(hz)計的頻率以及沿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)示頻率的相對強(qiáng)度，且可用作標(biāo)示人是否在進(jìn)行腳步運動的標(biāo)識。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的方面。

如還從圖7a可見的，手臂揮動范圍708示出在沿x軸線702的約0至2hz之間，且包括手臂揮動峰710。回彈峰范圍示出為在沿x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峰的頻率的兩倍。因此，系統(tǒng)和方法可基于建立的閾值識別峰(和/或谷)。基于此，一個或多個非瞬時性計算機(jī)可讀介質(zhì)的計算機(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態(tài)地確定的)。如果在該范圍中沒有定位有峰，則緩存可被清空(或否則不將該數(shù)據(jù)用在計步確定中)?；诖耍蹇芍赶蚩赏ㄟ^最高數(shù)量的發(fā)生和/或最高絕對值測量的頻率。

特定的實施例可確定峰(例如，手臂揮動峰、回彈峰、和/或任意其他峰)是否滿足閾值。在一個實施例中，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(示例性地諸如步行或跑步)。在此外的其他實施例中，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，以確保短時長腳步被計入。圖7b示出了圖700，其基本如圖7a所示，但是，其還包括手臂揮動閾值716和回彈閾值718。如所示，在手臂揮動范圍708(在0-2hz之間)中的峰僅在其大小滿足fft冪的閾值時被計入(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)時被計入。在特定的實施例中，滿足或超出閾值的峰可被計為腳步(參照框412g)。腳步可對于設(shè)定的時間漸增，諸如在fft分析窗口的時長中。特定的實施例可通過重疊的窗口持續(xù)漸增。在一個實施例中，腳步可被針對每個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，則腳步可被針對特定的樣本緩存或活動緩存的部分計入。但是，如果未滿足針對該示例性緩存或部分的閾值，則基于步頻確定針對該活動緩存的剩余部分(或特定鄰近樣本)的腳步。示例性地，如果分析緩存包括4個樣本緩存且僅前3個包括腳步，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)一個實施例，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，來自腳部接觸的回彈數(shù)據(jù)可較手臂揮動數(shù)據(jù)更可靠。等價地，在其他實施例中，手臂揮動數(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。此處公開的實施例涉及可使用在可移動裝置上的系統(tǒng)和方法，該裝置配置為佩戴在附屬物(諸如手臂或腿)上，以采集活動數(shù)據(jù)以及確定使用哪些峰來量化腳步(以及可能地在此外的實施例中，確定活動類型和/或能量消耗)。基于此，各個峰的組合可被用于確定運動員的特定活動。在特定的實施例中，系統(tǒng)和方法可構(gòu)造為動態(tài)地確定是否使用回彈峰，示例性地例如峰714或手臂揮動峰，諸如峰710?？蓪⒃摯_定大致實時地更新(例如，每0.5秒、每1秒、每2秒、每4秒等)，且基于活動數(shù)據(jù)。

圖8示出了示例性流程圖，其可被實施以確定是否根據(jù)一個實施例利用手臂揮動頻率或回彈頻率。如圖8所示，系統(tǒng)和方法可被實施，以從說明性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)使用來自加速度計數(shù)據(jù)的fft分析的哪個頻率)。在特定的實施例中，步頻可用在由fft譜代表的該時間階段的步數(shù)的產(chǎn)生中。

在一個實施例中，“相關(guān)”峰可包括手臂揮動峰和回彈峰?？?01可被實施，以將在對應(yīng)的搜索范圍中識別的峰的數(shù)量量化。因此，位于回彈范圍(br)(例如參見包括在圖7a的0-2hz中的頻率的范圍708)的頻率估計中的回彈峰可被量化，且位于手臂揮動范圍(asr)(例如參見包括在圖7a的2-4hz中的頻率的范圍712)的頻率估計中的手臂揮動峰也可被量化。在特定的實施例中，識別的峰的數(shù)量(和/或識別的特定的峰的數(shù)量)可被用于確定哪些估計的步頻(例如，通過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個峰或在asr中至少存在一個峰。如果沒有，框804可被實施，以記錄沒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br或至少一個asr峰，則判定806可被實施以確定是否僅存在1個br峰(和0個asr峰)或替換地，僅在1個asr峰(和0個br峰)。如果確定僅有一個asr峰，則框808可被實施以將步頻標(biāo)記在2*asr頻率處。替換地，如果確定僅有一個br峰，則框810可被實施以將步頻標(biāo)記為對應(yīng)br頻率。作為第三替換方式，如果存在多于僅1個asr或多于僅1個br，而沒有另一個，則判定812可被實施。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_，本領(lǐng)域技術(shù)人員將方便地理解，一個或多個判定可被組合成單個判定和/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)前順序使用多個判定僅處于說明的目的。

一個或多個過程可確定是否存在剛好1個br峰以及1個asr峰(例如參照判定812)。如果不是，則框824(其在下文中討論)可被實施。如果是，判定814可被實施，以確定asr峰是否在br峰的設(shè)定范圍中。在一個實施例中，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可被實施，以計算距離每個峰的估計頻率的距離。一個或多個過程可繼而確定是否至少一個峰的大小大于閾值。示例性地，判定820可被實施，以確定是否兩個峰的大小大于閾值。如果判定820的閾值(一個或多個)未被滿足，則框821可被實施，以選擇兩個峰中較大的一個的頻率和大小。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br峰和多于一個asr峰時確定步頻。在一個實施例中，框824可當(dāng)在數(shù)據(jù)中存在多于一個br峰和1個asr峰時被用于確定步頻。當(dāng)在圖8a的判定812處確定不存在剛好1個br峰和1個asr峰時，可實施框824，但是在其他實施例中，框824獨立于判定812和/或圖8a?？?24可確定靠近估計的頻率的峰，該估計的頻率諸如由頻率估計器估計的頻率(例如參見框412e和流程圖500)。在一個實施例中，確定最靠近估計的頻率的br峰和asr峰。判定826可被實施以確定在br峰的設(shè)定范圍內(nèi)是否存在至少一個識別出的asr峰，和/或在asr峰的設(shè)定范圍內(nèi)是否存在至少一個識別出的br峰。在一個實施例中，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，以缺省地至具有單個峰的搜索范圍，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可被實施。在一個實施例中，如果在單個峰范圍的判定826中闡明的設(shè)定范圍(例如，15％)中存在多個峰，則框830可被實施，以選擇最大的峰的頻率和峰大小。判定832可被實施以確定識別的峰哪個更大。示例性地，判定832可確定br峰是否大于asr峰(或反過來)。判定832可僅確定br峰和asr峰哪個更高。在一個實施例中，兩個峰中較大的一個可被選為步頻(例如，參見框834和836)。

本公開的此外的方面涉及基于傳感器數(shù)據(jù)將用戶的競技或物理移動分類。此處公開的實施例涉及可用在可移動裝置上的系統(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)，以采集活動數(shù)據(jù)和使用采集的活動數(shù)據(jù)確定用戶正在參與哪項活動。圖9是示出了說明性示例的流程圖9，其根據(jù)一個實施例將活動分類且可選地確定速度。為了簡明，在流程圖900中提供的活動分類為“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，可實施其他分類。

參照流程圖900，活動可基于傳感器數(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。在一個實施例中，該裝置構(gòu)造為佩戴在附屬物上，例如用戶的腕部。在一個實施例中，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選擇的步頻和時間階段信息用于初始地將活動分類?；顒臃诸惔_定可基本實時地更新，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)。在特定的實施例中，“信號”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)。具有特定范圍的步頻的信號可標(biāo)示步行，而其他的可標(biāo)示跑步。大小數(shù)據(jù)還可在特定的實施例中被用于確定活動分類。變化鄰近數(shù)據(jù)的種類可基于變化“簽名”。

在一個實施例中，分析緩存可在框902處被初始地分類成特定的活動。但是，在其他的實施例中，可使用獨立的緩存，其具有和樣本和/或分析緩存不同的時長。盡管，分類緩存可具有和第一緩存不同的時長，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。基于此，采集的數(shù)據(jù)可存儲在單個位置中，但用于(甚至同時地)兩個不同的緩存、過程、和/或分析。

此外，可使用周圍的數(shù)據(jù)來將數(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。在一個實施例中，如果存在第一量的緩存時長的區(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。在一個實施例中，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10個間隔采集，且其中9個被分類成跑步，而僅一個被分類成不信個，則整個時長可被認(rèn)定為跑步。在一個實施例中，間隔可僅在其緊前和/或緊后的數(shù)據(jù)表示統(tǒng)一的不同的種類時被認(rèn)定為不同種類。

根據(jù)一個實施例，如果活動被初始地分類成跑步(例如，在判定904處)，則可計算步行活動的速度(參見例如框906)。可基于用戶的步頻和/或特征計算速度。示例性地，在一個實施例中，可基于用戶的升高和步頻的線性組合計算速度。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，則在一個實施例中，可使用分析緩存中的每一個數(shù)據(jù)組的標(biāo)準(zhǔn)偏差(或變差)來計算活動分類(以及可選的，速度)的最終確認(rèn)。在一個實施例中，可基于用戶的步頻、標(biāo)準(zhǔn)偏差和/或特征來確定速度。在一個實施例中，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)偏差的線性組合來計算速度?？蛇M(jìn)行活動分類的最終確定。在一個實施例中，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，在一個實施例中，可查驗多個連續(xù)的值(或值的組)，以確定是否滿足連續(xù)值的閾值水平(例如參見判定910)。在一個實施例中，值可被用于確定對于一共4個連續(xù)的值，是否滿足存在一定量的(例如3個)值在平均值的一個標(biāo)準(zhǔn)偏差中。

判定910可獨立于框908中確定速度的結(jié)果而進(jìn)行。在一個實施例中，判定910可在框908的過程至少部分中進(jìn)行，但是在其他實施例中，判定910可在框908已經(jīng)開始之后進(jìn)行。

在一個實施例中，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(或其他活動分類)。在一個實施例中，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))來將給感知的數(shù)據(jù)分類成活動。這樣的示例在該公開中稍后說明。

返回至判定910，如果滿足閾值(或如果閾值的要求確實)，則框914可被實施，以將活動置入分類緩存中。分類緩存可填充有來自框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)。在特定的實施例中，活動(例如步行或跑步)、活動時長、以及計算出的速度被布置在分類緩存中。在一個實施例中，活動緩存可為約12.8秒時長。但是其他的時長也在本公開的范圍中。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)不同的時長，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)可存儲在單個位置中，但用于(甚至同時地)兩個不同的緩存、過程、和/或分析。

判定916可被實施以確定框914的分類緩存是否已滿。在一個實施例中，確定可基于活動數(shù)據(jù)的時長或和其相關(guān)，諸如在一個實施例中為12.8秒。當(dāng)包括一定量的樣本時，可認(rèn)定分析緩存為滿的。在一個實施例中，分析緩存可包括12個樣本。

如上所述，流程圖900提供了多個實施例中的一個，其可被根據(jù)本公開執(zhí)行。示例性地，系統(tǒng)100可處理從上述的一個或多個傳感器接受的數(shù)據(jù)，以嘗試將用戶的活動分類。示例性地，系統(tǒng)100可將傳感器信號和對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)的活動的一個或多個信號或活動“模板”或“簽名”進(jìn)行比較。在特定的實施例中，可通過將傳感器附連至用戶且當(dāng)用戶進(jìn)行各種活動時監(jiān)測產(chǎn)生的信號而創(chuàng)建模板。根據(jù)特定的實施例，活動可和專用于用戶124的活動模板相關(guān)聯(lián)。在一個這樣的實施例中，用戶124可分配有針對特定活動的缺省模板，除非已經(jīng)有分配給該活動的特定模板。由此，用戶124可創(chuàng)建或接收(但不必須創(chuàng)建或接收)一活動模板，其較缺省的模板更準(zhǔn)確，這是因為該模板針對用戶和/或活動更特定。用戶124可具有針對一項或多項預(yù)先限定或未預(yù)先限定的活動創(chuàng)建模板的選項。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不同的傳感器。在一些實施例中，可針對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)從多個不同的傳感器中的一個或多個獲取的數(shù)據(jù)創(chuàng)建活動模板。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)可使用在第二活動模板的形成或微調(diào)中。在此外的其他實施例中，第三組傳感器(諸如傳感器128和140(和/或其他傳感器))可在針對第一用戶124的同一活動模板的形成之外用于第二用戶(例如，非用戶124)的第一活動模板的形成中。因此，根據(jù)特定的實施例，不要求來自特定傳感器的數(shù)據(jù)被接收用于：1)針對不同用戶的相同活動模板；和/或2)針對同一用戶的不同活動模板。

在一個實施例中，腕佩戴式加速器(其可為多軸加速度計)可附接至用戶，且可創(chuàng)建基于用戶跑步、步行等時的加速度計輸出的信號模板。模板可為使用的(一個或多個)傳感器和/或(一個或多個)傳感器的位置的函數(shù)。在一些實施例中，通過組合多個信號(或值)產(chǎn)生單個信號(或值)。示例性地，可將三軸加速度計的三個輸出求和或以其他方式組合，以產(chǎn)生一個或多個信號。示例性步驟902可包括將信號、多個信號或信號的組合和一個或多個模板比較。在一些實施例中，可實施最佳匹配方式，其中每個活動都被嘗試分類。在其他實施例中，如果信號、多個信號或信號的組合不充分地匹配模板，活動可保持未分類。

圖10示出了用于估計能量消耗的又一實施例的流程圖1000。在一個實施例中，可獲取來自一個或多個傳感器的移動數(shù)據(jù)。(例如參照框1002)。在特定的實施例中，可獲得來自被構(gòu)造為附連至人附屬物的僅單個裝置的傳感器數(shù)據(jù)。在一個實施例中，可單獨地使用來自單個加速度計(單軸或多軸)的傳感器數(shù)據(jù)。在一個實施例中，原始傳感器數(shù)據(jù)可被使用。在一個實施例中，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。在一個實施例中，可計算傳感器數(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)可包括加速度計數(shù)據(jù)?？梢?5hz獲取加速度計數(shù)據(jù)。在特定的實施例中，獲得包括25個樣本的樣本緩存。在一個實施例中，每個樣本代表約0.5秒的活動數(shù)據(jù)。

框1004可被實施，以將數(shù)據(jù)分類成活動(或嘗試分類數(shù)據(jù)成活動)。這可在緩存(諸如樣本緩存)是滿的時候發(fā)生。示例性地，在25個樣本的緩存中獲取25個樣本?；顒拥姆诸惪砂ù颂幟枋龅囊粋€或多個分類系統(tǒng)和方法，包括參照圖9描述的一個或多個方面。在一個實施例中，可實施傅里葉變換布算法，諸如此前在本公開中描述的。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，在一個實施例中，對應(yīng)的活動分類可對于至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)是已知的。在特定的實施例中，活動可被分類成諸如步行、慢跑、跑步(或未分類)。在其他實施例中，活動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(例如參照框1006)。能量消耗值的確定可使用一個或多個數(shù)據(jù)點，其包括用戶的個人信息，諸如示例性地，年齡、體重、性別、身高、和以上的組合。但是在其他實施例中，可能不使用一些或全部任意已知的個人信息。在一個實施例中，用戶信息可存儲在非瞬時性計算機(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數(shù)據(jù)。在一個實施例中，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傳感器。在一個實施例中，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人信息來計算能量消耗值。在其他實施例中，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人信息。傳感器或裝置可從獨有的標(biāo)識確定，諸如示例性地，其可謂串號、mac地址等。但是在其他實施例中，可從非獨有的標(biāo)識確定傳感器或裝置，諸如示例性地，來自具有傳感器的裝置的型號。在其他的實施例中，可獲得或獲取缺省值。在特定的實施例中，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)。在一個實施例中，可基于數(shù)據(jù)計算歐幾里得均值。例如，可計算歐幾里得范數(shù)的平均加速度。在一個實施例中，如果活動數(shù)據(jù)的整個(或幾乎整個)時長反映出活動是一貫的，例如示例性地，時長中的1秒間隔標(biāo)示用戶在步行或進(jìn)行一貫的活動，則第一缺省過程可被使用以確定活動?？墒褂脕碜砸粋€或多個傳感器的數(shù)據(jù)。在一個這樣的實施例中，來自若干加速度計(和/或多軸加速度計)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。在一個實施例中，可使用樣本緩存。樣本緩存可為1秒緩存。在特定的實施例中，可使用可變的采樣速率。在一個這樣的實施例中，25個樣本可在1秒中獲得。在此外的其他實施例中，可使用其他速率，例如包括固定速率。在一個實施例中，來自若干加速度計(和/或多軸加速度計)、以一間隔(例如1秒)捕獲的數(shù)據(jù)可被加和，且可計算加速度計的絕對值的平均值。可基于加速度計數(shù)分配缺省能量消耗值。諸如代謝等價值(met值)的等價值可從緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)確定。在一個實施例中，可將矩形雙曲線過程用于確定等價值。

在特定的實施例中，能量消耗值的確定可使用一個或多個數(shù)據(jù)點，其包括用戶的個人信息，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。但是在其他實施例中，可能不使用一些或全部任意已知的個人信息。在一個實施例中，用戶信息可存儲在非瞬時性計算機(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數(shù)據(jù)。在一個實施例中，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傳感器。在一個實施例中，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值確定針對數(shù)據(jù)的每1秒間隔的能量消耗值。

在特定的實施例中，分類和/或未分類的能量消耗值的能量消耗可被累積(例如參見框1010)。分類和未分類活動的能量消耗值可被累積，且在一個實施例中，可使用這個和/或其他信息確定卡路里消耗。根據(jù)一個實施例，分類活動的能量消耗值可布置在緩存中，其在一個實施例中可為具有較活動緩存或其他緩存的要大的時間框架。(例如參照子框1010a)。這在特定的實施例中可確保諸如來自12.8活動緩存的信息(參見框910)不被重復(fù)計入?？赏ㄟ^將此前的12.8秒減去且從分類活動加入能量消耗(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。在特定的實施例中，緩存可為先入先出(fifo)緩存。用于分類和未分類活動兩者的總能量消耗點數(shù)可繼而被加和，用于相應(yīng)的時間階段，且一個或多個緩存(諸如樣本、能量消耗、和/或活動緩存(一個或多個))可被重置。

圖11示出了活動和能量消耗確定的示例性相關(guān)性的視圖。在一個實施例中，視圖示出了未分類的加速度測量(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)。但是在其他實施例中，至少一部分分類的數(shù)據(jù)可通過該或類似的過程相關(guān)聯(lián)。圖11的上部部分包括圖1100，其將測量的加速度(參見y軸線1102)關(guān)于時間(參見x軸線1104)作圖。在一個實施例中，加速度可被作為事件愛你上的多軸線(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上的其他值比較時加速度值一貫地升高，該其他值諸如對應(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，位于圖11的下部中，累積能量消耗(如沿y軸線(1112)以卡路里為單位測得的)沿相同時間刻度(參見刻度1114，其在x軸線1104的相同刻度附近)。如還在圖1110中可見的，對應(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(其對應(yīng)于數(shù)據(jù)組1106)附近的對應(yīng)的累積較在位置1118處(其對應(yīng)于數(shù)據(jù)組1108)附近的對應(yīng)的能量消耗的累積要高得多。事實上，位置1118示出了沒有或很少的能量累積值的增加。

iii能量消耗點數(shù)計算

在一些實施例中，在活動和活動因子之間不存在一一對應(yīng)?；顒右蜃拥倪x擇可基于若干不同的變量，諸如確定的活動、進(jìn)行的腳步、心率、和鍛煉強(qiáng)度。實際確定的活動可對應(yīng)于一組活動因子，且其他變量可用于進(jìn)行活動因子的最終選擇。在此外的其他實施例中，在活動和活動因子之間存在一一對應(yīng)。在這些實施例的一些中，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)償活動因子。自然，在一些實施例中存在在活動和活動因子之間的一一對應(yīng)，且沒有對活動因子進(jìn)行調(diào)節(jié)或補(bǔ)償。

圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的計算能量消耗值(諸如點數(shù))的方法。至少一項用戶124的活動被分類(例如，參見框1204，其可例如用于此處公開的一個或多個分類系統(tǒng)和方法)，框1204可被實施以確定對應(yīng)的活動參數(shù)。活動因子或?qū)?yīng)于快步走、以低速跑步、慢速步行或任意其他活動。針對活動的活動因子可和進(jìn)行該活動需要的卡路里或能量相關(guān)聯(lián)。如果活動未在步驟1202中分類，可選擇或推導(dǎo)出缺省活動因子。在一些實施例中，可使用多個缺省活動因子?？稍u估活動的強(qiáng)度、時長或其他特質(zhì)(一個或多個)，基于其可應(yīng)用一個或多個缺省活動因子?？山?jīng)由中位數(shù)/均值、范圍、或其他統(tǒng)計學(xué)方式設(shè)置多個活動因子。

在本發(fā)明的不同實施例中，使用活動因子來計算能量消耗點數(shù)。在至少一個用戶124的活動被分類之后，在步驟310中，可計算能量消耗點數(shù)。能量消耗點數(shù)的使用允許比較活動水平且可促進(jìn)用戶之間的協(xié)作、使得具有不同能力的用戶之間的競賽標(biāo)準(zhǔn)化、以及以其他方式鼓勵活動。在一個實施例中，如下計算能量消耗點數(shù)：

eeps＝af*時長(公式1)

其中

eeps＝能量消耗點數(shù)

af＝在步驟1204中確定的活動因子

時長＝在步驟1202中分類的活動的時長

步驟1206可在包括監(jiān)測活動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，其諸如移動電話(例如參見138)或服務(wù)器(例如參見134)。在此外的其他實施例中，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數(shù)據(jù)的傳感器的同一裝置。在一個實施例中，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算活動數(shù)據(jù)的全部信息。

在一些實施例中，公式1可被修改，以包括由活動因子和時長相乘得到的標(biāo)量?？蛇x擇該標(biāo)量，以使得典型能量消耗點數(shù)落在希望的范圍中。該點數(shù)范圍可能是針對不同的比賽或競賽或希望的。

公式1的變體可使用在本發(fā)明的其他實施例中。在一些實施例中，用戶可選擇公式和/或一個或多個變量，例如標(biāo)量?？舍槍Σ煌谋荣惢蚋傎愡x擇公式。在一個示例中，一個組可基于體能在選手中設(shè)置差點，使得最健康的僅在其進(jìn)行常見活動或一組活動以更長的時間段(一段或多段)時產(chǎn)生eeps。參與能量消耗點數(shù)競賽的一組用戶可在開始該競賽之前同意特定的公式或方法。在本發(fā)明的一些實施例中，用戶可參與多個競賽，且由于不同的計算方法而針對同一活動賺取不同的點數(shù)。示例性地，用戶可參與具有特定計算方法的兩個競賽。用戶可針對兩個不同的比賽賺取兩個不同的點數(shù)總值，以及針對其總體能量消耗賺取第三點數(shù)總值。一些點數(shù)總值可從總體點數(shù)總值保持獨立。

在計算出能量消耗點數(shù)之后，計算出的點數(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)的選定的個人或組)來觀察在各個時間階段上賺取了多少點數(shù)，例如逐日、逐周和逐月。也可針對多個時間階段計算總值。示例性地，用戶可接受針對多個階段的總值，這些階段包括24小時、一周、一月和一年。在一些實施例中，用戶可選擇其他時間階段或取消選擇時間階段。用戶可同步追蹤多個時間階段，且自裝置使用或程序啟動開始追蹤點數(shù)獎勵。針對任意給定的時間階段的總值可呈現(xiàn)針對若干活動賺取的活動點數(shù)。示例性地，在一天中，用戶可接收針對不同時間階段中的步行、慢跑、和沖刺跑的點數(shù)。如上所述，針對每項活動賺取的點數(shù)可為對應(yīng)的活動因子的函數(shù)。

當(dāng)用戶124已經(jīng)不活躍以預(yù)定的時間階段時減去能量消耗點數(shù)，或當(dāng)滿足特定的規(guī)則時增強(qiáng)其。該特征可包括在全部計算中，或可在不同的比賽或競賽中使用。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間階段。在一些實施例中，不僅通過確定從用戶曾活躍其經(jīng)過的時間的量來確定不活躍。

當(dāng)已經(jīng)滿足調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)時，可在步驟1210中調(diào)節(jié)能量消耗點數(shù)總值。該調(diào)節(jié)可為不活躍階段的函數(shù)。在一些實施例中，裝置可警告用戶124(或經(jīng)授權(quán)的組/個人)其已接近受到能量消耗點數(shù)的減少，以鼓勵活動。在此外的其他實施例中，警報可告知用戶124(和/或其他經(jīng)授權(quán)的個人和/或組)其已經(jīng)受到能量消耗點數(shù)的減少。在特定的實施例中，隊友和/或競賽用戶可被告知減少(或減少的可能)。在其他實施例中，教師、訓(xùn)練師、和/或家長可更容易地監(jiān)測他人的物理活動。當(dāng)用戶已經(jīng)不活躍時，該過程可在步驟1214結(jié)束。當(dāng)然，圖12中示出的方法可以不同的時間間隔重復(fù)，且允許同時追蹤用于不同的時間階段的點數(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)定量的時間，警告信息可傳輸至標(biāo)識系統(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)的閾值和不活躍時間也可變動并由用戶單獨地設(shè)置。

在一些布置中，可能檢測到用戶非活躍或不活躍，并影響用戶朝向活動目標(biāo)的完成的進(jìn)度。例如，當(dāng)用戶未在特定的時間量上表現(xiàn)出特定水平的移動或移動的種類，用戶未表現(xiàn)出至少閾值水平的心率，用戶未在一段時間量上移動足夠量的距離等和/或以上的組合時檢測到不活躍。對于其中用戶累積活動點數(shù)以達(dá)到活動點數(shù)目標(biāo)的布置，當(dāng)檢測到非活躍度(例如不活躍或不活動狀態(tài))的量時，點數(shù)或值可從用戶的活動點數(shù)或其他活動指標(biāo)總量推導(dǎo)出。可使用各種轉(zhuǎn)換率以將非活躍換轉(zhuǎn)成活動點數(shù)扣除。在特別的示例中，10分鐘不活躍可對應(yīng)于5分的扣除。在另一示例中，30分鐘不活躍可對應(yīng)于100分的扣除?；顒狱c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。

用戶的非活躍時間可包括非活躍時間和靜止時間。非活躍和靜止時間可由不同的移動、心率、腳步或其他閾值限定，或可使用相同的閾值限定。在一個示例中，靜止時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)。即，個體可被視作靜止的，而不是不活躍的。非活躍閾值可對應(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€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可為非活躍閾值)。也可在多個閾值或幾乎沒有活動的水平(例如，不活躍)之間限定不同的點數(shù)扣除或點數(shù)扣除的速率。例如，用戶可由于不活躍而每小時損失50點，并由于靜止活動而每小時損失30點，或與此相反。此外，活動點數(shù)扣除可取決于用戶是否是不活躍的或不活動的而在不同的時刻處觸發(fā)。例如，用戶可在30分鐘不活躍或45分鐘靜止之后開始損失活動點數(shù).還可限定附加的閾值(例如，多于2個閾值)以及相應(yīng)的活動點數(shù)損失速率。

在一些布置中，可將各種傳感器用來檢測非活躍時間周期。如所述，不活躍時間階段可基于心率、移動信號的幅度、步速(例如小于每分鐘10步)等來限定。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)或由個人進(jìn)行的活動的類型而測量不活躍和靜止時間階段。各個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。健康危險的可能性也可為時間相關(guān)的。因此，特定范圍的長度和在特定的時間范圍中的不活躍(例如，睡眠)可能不引入健康危險。在一個示例中，在9pm和9am之間睡7-9個小時可能不引入致命的健康危險，且由此，不對活動點數(shù)或其他活動指標(biāo)值扣除有所貢獻(xiàn)。實際上，在一些示例中，特定范圍的長度和/或在特定范圍的時間的不活躍(諸如睡眠)的缺失可能被視作對用戶的健康是有害的。因此，可在這些時間中以較慢的速率扣除或累積活動點數(shù)。

替換地或附加地，可基于一日中的時間、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(例如活動點數(shù))降低的量。例如，用戶可在下午較在晚間損失更大的活動指標(biāo)值和/或以更快的速率損失活動指標(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點數(shù)或其他活動指標(biāo)和/或以更少的速率損失活動電樞或其他活動指標(biāo)。

為了計入非活躍類型的變化(例如在活動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，以檢測每個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于彼此的相對位置被確定。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，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。通過單獨或與絕對距離(例如，2個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)別用戶何時躺下以及站起。例如，躺下位置可對應(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，即使絕對距離可能更大。站立位置可對應(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)出類似的絕對距離。在其他示例中，由各個傳感器形成的角度可用于確定個體的位置。附加地或替換地，用戶的各個體部部分的位置可結(jié)合加速度計或移動數(shù)據(jù)評價，以確定用戶是否正在移動或進(jìn)行特定水平的移動(例如，位于該水平處、位于其上、位于其下)。

在活動點數(shù)扣除之外，系統(tǒng)可向用戶警告不活躍，以鼓勵活躍的生活方式。在一個示例中，系統(tǒng)可在特定量的不活躍(諸如2分鐘、5分鐘、30分鐘、1小時等)后通過在諸如此處描述的可穿戴裝置的裝置上顯示信息或標(biāo)識而警示用戶。不活躍時間的量可在不連續(xù)的時間周期上可加和。連續(xù)的不活躍時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，不活躍時間的總量可為1小時15分鐘。不活躍的消息或標(biāo)示可在扣除活動點數(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間(例如，30分鐘、5分鐘、10秒、30秒、1小時、2小時等)內(nèi)表現(xiàn)出足夠水平的活動，則將扣除x量的活動點數(shù)。因此，裝置可包括不活躍計時器，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)險的活動類型的建議。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。當(dāng)用戶已經(jīng)抵消或解決檢測到的不活躍時間量的風(fēng)險或負(fù)面影響時，可提供祝賀消息或其他標(biāo)識。

如果用戶在退出不活動或不活躍模式的特定的時間量中返回至不活動或不活躍模式，則可提供警告、點數(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分鐘的活動來避免諸如1小時、2小時、3小時等的時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間上、或以充分的活躍水平、或以上的組合進(jìn)行活動。附加地，短的時間量中的多個靜止階段(例如，時間的閾值量)可能需要更高或附加水平的活動來抵消包括健康危險等在內(nèi)的可能的靜止影響。在特定的示例中，用戶可能需要進(jìn)行高水平的活動以中斷點數(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間的量。在一個示例中，裝置或系統(tǒng)可包括倒計時，標(biāo)示在可能的健康風(fēng)險可能開始生效之前允許的不活躍時間的剩余量?？苫谶M(jìn)行的活動的量賺取或累積允許的不活躍時間的量。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間(例如，看1小時電視)而可進(jìn)行的活動的類型和/或長度。不同類型的不活躍或靜止活動可能需要不同類型或量的活動。例如，1小時倚靠可能相較于1小時坐立需要更艱苦或更長的鍛煉。在另一示例中，編織時坐立1小時可能較看電視時坐立1小時需要較不艱巨或較少量的鍛煉或活動。根據(jù)一個或多個布置，可基于實驗數(shù)據(jù)和/或預(yù)定的編程以及數(shù)據(jù)表格產(chǎn)生推薦，所述表格說明活動的類型和/或長度以及允許的不活躍的對應(yīng)的量。

裝置或活動追蹤系統(tǒng)還可基于歷史記錄推薦活動。例如，裝置或追蹤系統(tǒng)可確定用戶在過去進(jìn)行的活動，并基于這些活動的類型產(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卡路里的活動來抵消2小時的電視觀看。在這樣的情形中，系統(tǒng)可推薦由用戶在過去進(jìn)行的特定的鍛煉，其中用戶消耗了500卡路里。可將歷史活動類型和特定的歷史鍛煉的組合用于產(chǎn)生推薦。在一個示例中，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。也可基于位置和時間推薦鍛煉或活動類型。例如，如果用戶此前在同一位置和/或相同的時間進(jìn)行了特定活動種類或特定的鍛煉路徑，則系統(tǒng)可推薦該活動種類或鍛煉路徑。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數(shù)至社交網(wǎng)絡(luò)站點?？苫谟脩翎槍οＭ臅r間間隔的他們的總點數(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或多個特征的活動環(huán)境向用戶提供一種體驗，其將鼓勵和激勵用戶參與運動活動并改進(jìn)他或她的體能。用戶可通過社交網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步通信并挑戰(zhàn)彼此，以參與點數(shù)挑戰(zhàn)。

已經(jīng)結(jié)合其示例性實施例對實施例的方面進(jìn)行了描述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過查看本公開可預(yù)見所述的權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)的多個其他實施例、改動和變動。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)明的實施例的方面一個或多個示出的步驟可為可選的。