運動信息的實時比較的製作方法

2023-05-16 20:13:51 1

運動信息的實時比較的製作方法
【專利摘要】運動信息的實時比較。一種比較與進行運動行為的用戶有關的運動信息的裝置，所述裝置具有產生相應於運動信息的第一組運動數據的模塊，該運動信息相應於用戶進行的運動行為。所述模塊具有存儲第二組運動數據的存儲器。所述模塊比較第一組運動數據與第二組運動數據，並根據第一組運動數據與第二組運動數據的比較來將內容傳遞給用戶。所述裝置還具有確定運動行為的預期時間並選擇具有接近於運動行為的預期時間的持續時間的反饋數據組的模塊，其中該模塊將所選擇的反饋數據組傳遞給用戶。
【專利說明】運動信息的實時比較
[0001]本申請是申請日為2008年02月18日，申請號為200810005936.8，發明名稱為「運動信息的實時比較」的申請的分案申請。
[0002]相關的申請數據
[0003]本申請要求2007年2月16日提交的美國臨時專利申請號60/890，223的優先權利益，該申請以 Roberto Tagliabue 的名義且題目為「Real-Time Comparison of AthleticInformation」。本優先權申請在這裡通過弓I用被全部併入。
【技術領域】
[0004]本發明涉及運動信息的實時比較。本發明的一些方面特別適合於當用戶正在進行運動行為時運動數據的產生，比較運動數據與基準數據，並在用戶仍然在進行運動行為時向用戶提供反饋。
【背景技術】
[0005]雖然大多數人認識到身體健康的重要性，但很多人卻很難找到維持有規律的訓練計劃的所需要的動力。一些人發現維持包括持續重複的運動例如跑步、步行和騎自行車的訓練制度特別難。
[0006]有經驗的運動員和教練員發現，立即和直接的反饋給很多人提供動力以最大化其運動行為的努力。例如，如果有人在體育館進行重物鍛鍊，則個人教練員常常給此人提供鼓勵的話語、關於提高狀態的建議或其它同時期產生的反饋。不幸的是，獲得對一些類型的運動行為的直接反饋通常很難，例如當個人獨自步行、獨自跑步、獨自騎自行車或遠離複雜的訓練器材的其它孤立的運動行為時。一些製造商提供監控設備，例如用戶在進行運動行為時可觀看的心率監控器、步數計、裡程表等。雖然這些監控設備確實提供直接的反饋，但它們需要用戶的注意力，因此在反饋信息可能對用戶最有利時可能不能提供反饋信息(例如，只要用戶開始下降到低於或超過期望的跑步步速)。
[0007]代替特有行為或特有表現的反饋，很多運動員在進行運動行為時聽音樂或其它音頻內容。例如一些運動員相信音樂或其它音頻內容使他們的注意力從單調的運動行為例如步行、跑步或騎自行車分散。因此，很多運動員現在使用數位音樂播放器(即，從儲存在電子存儲介質上的數字文件播放音樂的播放器)來在運動行為訓練期期間播放音樂。然而，使用這種類型的音樂播放器，音樂或其它音頻內容必須從音頻內容文件存儲器下載或者是從音頻內容文件存儲器傳輸到數位音樂播放器。但是在很多情況下，用戶不能準確地估計多少音頻內容傳輸到數位音樂播放器。用戶可能不注意地傳輸太少的音頻內容而不能維持他或她的計劃的運動行為的整個持續時間。

【發明內容】

[0008]本發明的各個方面涉及運動信息與基準數據的實時比較，以便向用戶提供直接反饋。使用本發明的一些實施方式，從監控在運動行為期間的運動員獲得的運動信息用於產生運動數據。運動數據接著與基準數據進行比較。基準數據可為理想化的或實際的。例如，基準數據可由相應於用戶期望的理想目標運動表現的運動數據人工創建。可選地，基準數據可反映以前由用戶或一些其它人例如職業運動員、個人教練員或用戶的競爭者進行的運動行為訓練期的表現特徵。
[0009]如果運動數據在基準數據的期望的鄰近範圍內，則向用戶提供默認的反饋。然而，如果運動數據在基準數據的期望的鄰近範圍外，則供替換的運動反饋被選擇並提供給用戶。而且，使用本發明的一些實施方式，反饋是音樂的連續重放的一部分，使得用戶不需要將他或她的注意力轉移到監控設備，以便從反饋獲得好處。
[0010]例如，當用戶正在跑步時，反饋可以是向用戶播放的音樂。進一步地，基準數據可為期望的步速。如果由用戶的運動行為產生的運動數據在基準數據的期望的鄰近範圍內(例如，在基準步速值的10%的範圍內)，則播放給用戶的音樂可以是來自用戶選擇的默認播放列表的音樂。然而，如果用戶的運動行為產生的運動數據值明顯低於相應的基準數據值，則可向用戶播放具有較快拍子的供替換的音樂。可選地或附加地，可向用戶提供口頭鼓勵或指導，以鼓勵用戶提高他或她的運動表現來符合期望的基準數據。類似地，如果用戶的運動行為產生的運動數據值明顯高於相應的基準數據值，則可向用戶播放具有較慢拍子的第二組供替換的音樂。可選地或附加地，可向用戶提供口頭鼓勵或指導，以鼓勵用戶降低他或她的運動表現來符合期望的基準數據。
[0011]本發明的各種實施方式在用戶正在進行運動行為時可向他或她提供用於播放音樂的數位音樂播放器。使用這些實施方式中的一些，用戶可輸入對運動行為訓練期的期望目標。例如，如果用戶打算跑步，則用戶可輸入跑步的期望距離。響應於此輸入，運動行為訓練期的預期持續時間被估計出。相應於預期持續時間的許多音頻內容接著從音頻內容文件存儲器傳輸到數位音樂播放器，以在運動行為訓練期期間播放。
[0012]本發明提供了一種比較與進行運動行為的用戶有關的運動信息的方法，所述方法包括:
[0013]接收相應於個人進行的運動行為的運動信息；
[0014]產生相應於接收的所述運動信息的第一組運動數據；
[0015]提供第二組運動數據；
[0016]比較所述第一組運動數據與所述第二組運動數據；
[0017]根據所述第一組運動數據與所述第二組運動數據的所述比較將內容傳遞給所述用戶。
[0018]本發明所提供的方法中，第二組運動數據可以是由相應於由用戶進行的以前的運動行為的運動數據確定的基準數據。
[0019]相應於以前的運動行為的所述運動數據可包括相應於用戶的所述運動行為的多組數據。
[0020]第二組運動數據還可包括反饋數據。
[0021 ] 所述反饋數據可包括多組反饋數據。
[0022]內容可包括給用戶的第一組運動數據的值低於基準數據的消息、給用戶的第一組運動數據相對於基準數據在可接受的範圍內的消息、以及給用戶的第一組運動數據的值高於基準數據的消息之一。[0023]內容還可包括從所述多組反饋數據中的一組選擇的反饋數據，所述反饋數據可包括音頻內容。
[0024]內容可在用戶繼續進行運動行為時被傳遞給用戶。
[0025]內容可以是音樂。
[0026]內容可以是口頭語言。
[0027]內容可以是可視的。
[0028]內容可以是基於比較的默認的反饋數據，其中第一組運動數據可以在基準數據的可接受的範圍內。
[0029]內容可以是響應於第一組運動數據比基準數據慢的比較而具有比默認的反饋數據快的節奏的反饋數據。
[0030]本發明還提供了一種用於比較與進行運動行為的用戶有關的運動信息的裝置，所述裝置包括:
[0031]模塊，其產生相應於運動信息的第一組運動數據，所述運動信息相應於由所述用戶進行的所述運動行為，所述模塊具有存儲第二組運動數據的存儲器，其中所述模塊比較所述第一組運動數據與所述第二組運動數據，並根據所述第一組運動數據與所述第二組運動數據的所述比較來將內容傳遞給所述用戶。
[0032]本發明所提供的裝置中，內容可以是響應於第一組運動數據與第二組運動數據的比較在可接受的範圍內而傳遞的默認的反饋數據。
[0033]所述默認的反饋數據可包括由用戶選擇的優選音樂的音樂播放列表。
[0034]內容可以是響應於第一組運動數據與第二組運動數據的比較不在可接受的範圍內而傳遞的供替換的反饋數據。
[0035]所述供替換的反饋數據可包括具有比來自默認的反饋數據的音樂慢的節奏的音樂。
[0036]供替換的反饋數據可包括具有比來自默認的反饋數據的音樂快的節奏的音樂。
[0037]供替換的反饋數據可包括包含鼓勵的話語的口頭內容。
[0038]供替換的反饋數據可包括包含表現指導的口頭內容。
[0039]本發明還提供了一種用於比較與進行運動行為的用戶有關的運動信息的裝置，所述用戶有在其上可操作的傳感器，所述傳感器記錄相應於由所述用戶進行的運動行為的運動信息，所述裝置包括:
[0040]數位音樂播放器，其配置成與所述傳感器通信，所述播放器具有運動數據生成模塊，所述運動數據生成模塊產生相應於配置成由所述傳感器記錄的所述運動信息的第一組運動數據，所述播放器進一步具有存儲第二組運動數據的存儲器，所述播放器進一步具有運動數據比較模塊，
[0041]其中所述比較模塊比較所述第一組運動數據與所述第二組運動數據，且其中所述播放器配置成根據所述第一組運動數據與所述第二組運動數據的所述比較來將內容傳遞到所述用戶。
[0042]本發明另外提供了一種向進行運動行為的用戶提供反饋的方法，所述方法包括:
[0043]提供相應於所述用戶計劃在所述運動行為期間行進的距離的距離值；
[0044]提供與所述用戶相關聯的步速信息；[0045]從所述距離值和步速信息確定運動行為的預期時間；
[0046]提供具有多個持續時間的多組反饋數據；
[0047]選擇具有接近於運動行為的所述預期時間的持續時間的多組反饋數據中的一組反饋數據；以及
[0048]將所選擇的反饋數據組傳遞給所述用戶。
[0049]本發明所提供的方法中，反饋數據組可包括音樂。
[0050]反饋數據組可響應於所述確定步驟而被自動地傳遞。
[0051]步速信息可由用戶自以前的運動行為訓練期提供。
[0052]本發明另外提供了一種向進行運動行為的用戶提供反饋的裝置，所述裝置包括:
[0053]模塊，其接收相應於所述用戶計劃在所述運動行為期間行進的距離的距離值，所述模塊進一步具有存儲與所述用戶相關聯的步速信息的存儲器，所述模塊可訪問具有多個持續時間的多組反饋數據，其中所述模塊從所述距離值和步速信息確定運動行為的預期時間，並選擇具有接近於運動行為的所述預期時間的持續時間的多組反饋數據中的一組反饋數據，其中所述模塊將所選擇的反饋數據組傳遞給所述用戶。
[0054]本發明所提供裝置中，反饋數據組可響應於所述確定步驟而被自動選擇。
[0055]模塊在運動行為期間可將反饋數據傳遞給用戶。
[0056]反饋數據組可具有符合或超過運動行為的預期時間的持續時間。
[0057]反饋數據組可包括音頻內容。
[0058]反饋數據組可包括音樂。
[0059]反饋數據組可包括口頭語言。
[0060]反饋數據組可包括可視內容。
[0061]步速信息可由用戶自以前的運動行為訓練期產生。
[0062]步速信息可以是用戶的多個以前的運動行為訓練期的平均值。
[0063]步速信息可以是任意的。
[0064]模塊可在數位音樂播放器中實現。
[0065]多組反饋數據可儲存在可由數位音樂播放器訪問的遠程位置。
[0066]本發明還提供了一種向進行運動行為的用戶提供反饋的裝置，所述裝置包括:
[0067]數位音樂播放器，其配置成與所述用戶通信，所述播放器具有用戶接口和存儲與所述用戶相關聯的步速信息的存儲器，所述播放器進一步可訪問具有多個持續時間的多組反饋數據，所述播放器進一步具有訓練期時間確定模塊和反饋數據組選擇模塊，
[0068]其中所述用戶接口接收相應於所述用戶計劃在所述運動行為期間行進的距離的距離值，其中所述訓練期時間確定模塊從所述距離值和步速信息確定運動行為的預期時間，且其中所述反饋數據組選擇模塊選擇具有接近於運動行為的所述預期時間的持續時間的多組反饋數據中的一組反饋數據，其中所述反饋數據組選擇模塊向所述用戶傳遞所選擇的反饋數據組。
[0069]根據下列詳細的說明，本發明的這些和其它特徵將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0070]圖1示出可用於實現本發明的各個實例的計算設備。[0071]圖2和圖3示出可根據本發明的各個實例使用的運動信息監控設備的例子。
[0072]圖4示出一種環境，其中可使用根據本發明的各個實例的運動參數測量設備。
[0073]圖5示出反饋控制工具的例子，該反饋控制工具根據本發明的各個實例可用於控制在運動行為訓練期期間提供給用戶的反饋。
[0074]圖6A和6B示出根據本發明的各個實例可被反饋控制工具使用的數據的類型。
[0075]圖7示出根據本發明的各個實例描述在運動行為訓練期期間向用戶提供實時反饋的方法的流程圖。
[0076]圖8示出可根據本發明的各個實例使用的自動反饋選擇工具。
[0077]圖9示出描述可根據本發明的各個實例使用的自動反饋選擇工具的操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0078]操作環境
[0079]概述
[0080]本發明的一些方面涉及運動信息的測量、收集和顯示。如本領域中普通技術人員將認識到的，運動信息首先必須從單獨的個人得到。使用本發明的各種實施方式，一個或更多不同的運動信息監控設備可用於測量並記錄相應於個人在運動行為訓練期期間進行的運動行為的運動信息。一般，運動信息監控設備合併傳感器和計算設備，傳感器用於測量與正被監控的個人有關的參數，計算設備用於將由傳感器測量的運動信息處理成相應於所監控的運動行為的運動數據。
[0081]一旦運動信息監控設備記錄了個人運動行為的運動信息，該個人就可接著將所記錄的運動信息傳輸到一個或更多分離的設備，以便觀看所記錄的運動信息。例如，用戶可將產生和記錄的運動數據從運動信息監控設備下載到分離的收集設備。收集設備又可將從運動信息監控設備收集的運動數據傳輸到分離的顯示配置設備，運動數據可在顯示配置設備被組織並配置，以隨後用例如又一個設備來觀看。如下面將更詳細討論的，本發明的各種實施方式允許個人使用在網絡如網際網路上通信的一組計算設備來記錄、收集並顯示運動信肩、O
[0082]例如，本發明的一些實施方式可允許個人使用專用計算設備來測量並記錄運動信息。用戶接著可將從運動信息產生的運動數據傳輸到本地計算設備，例如個人桌上型或膝上型計算機。更特別地，用戶可將所記錄的運動數據從運動信息監控設備下載到本地計算機上的收集軟體工具，本地計算機充當計算機網絡中的「客戶機」。收集軟體工具然後通過網絡將所下載的運動數據傳輸到遠程「伺服器」計算機。遠程伺服器計算機上的顯示配置軟體工具接著保存所傳輸的運動數據。稍後，個人可使用客戶機計算機或另一本地計算機來從伺服器計算機取回所儲存的運動數據。響應於來自本地計算機的顯示請求，顯示配置軟體工具將配置所請求的運動數據用於顯示在本地計算機上，並接著將配置的運動數據傳輸到本地計算機用於顯示。
[0083]計算設備
[0084]使用配置成執行一個或更多功能的電路可實現本發明的各個實例。例如，使用本發明的一些實施例，使用一個或更多專用集成電路(ASIC)可實現運動信息監控設備、收集設備、顯示設備或其中的任何組合。然而更一般地，使用執行固件或軟體指令的可編程計算設備或通過專用電路和在可編程計算設備上執行的固件或軟體指令的一些組合，將實現本發明的各個實例的一個或更多部件。
[0085]因此，圖1示出可用於實現本發明的各個實施例的計算機101的一個例證性例子。如在本圖中看到的，計算機101具有計算單元103。計算單元103—般包括處理單元105和系統存儲器107。處理單元105可以是用於執行軟體指令的任何類型的處理設備，但按照慣例它為微處理器設備。系統存儲器107可包括只讀存儲器(ROM) 109和隨機存取存儲器(RAM) 111。如本領域中普通技術人員將認識到的，只讀存儲器(ROM) 109和隨機存取存儲器(RAM) 111都可存儲用於被處理單元105執行的軟體指令。
[0086]處理單元105和系統存儲器107通過總線113或供替換的通信結構直接或間接地連接到一個或更多外圍設備。例如，處理單元105或系統存儲器107可直接或間接地連接到附加的內存存儲器，例如硬碟驅動器117、可拆裝的磁碟驅動器119、可拆裝的光碟驅動器121和快閃記憶體卡123。處理單元105和系統存儲器107還可直接或間接連接到一個或更多輸入設備125以及一個或更多輸出設備127。輸入設備125可包括例如鍵盤、觸控螢幕、遠程控制鍵盤、指示設備(例如滑鼠、觸摸鍵盤(touchpad)、指示筆(stylus)、跟蹤球(trackball)或操作杆(joystick))、掃描儀、攝像機或擴音器。輸出設備127可包括例如監控顯示器、電視機、印表機、立體聲系統或揚聲器。
[0087]仍然進一步地，計算單元103直接或間接連接到一個或更多網絡接口 129以與網絡通信。有時也稱為「網絡適配器」或「網絡接口卡」(「NIC」)的這種類型的網絡接口 129根據一個或更多通信協議例如傳輸控制協議(TCP)、網際網路協議(IP)和用戶數據報協議(UDP)將來自計算單元103的數據和控制信號轉變為網絡消息。這些協議在本領域中是公知的，且因此不在這 裡更詳細地討論。接口 129可使用用於連接到網絡的任何適當的連接工具，包括例如無線收發器、電力線適配器、數據機或乙太網連接。
[0088]應認識到，除了上面特別列出的輸入、輸出和存儲外圍設備外，計算設備還可連接到各種其它外圍設備，包括可執行輸入、輸出和存儲功能或其中一些組合的一些設備。例如，計算機101可連接到數位音樂播放器，例如可從加利福尼亞州卡佩迪諾市(Cupertino)的Apple公司得到的IP0D?牌數位音樂播放器。如在本領域中公知的，這種類型的數位音樂播放器可用作計算機的輸出設備(例如，輸出來自聲音文件的音樂或來自圖像文件的圖片)和存儲設備。此外，這種類型的數位音樂播放器還可用作用於輸入記錄的運動信息的輸入設備，如將在下面更詳細討論的。
[0089]當然，還有其它外圍設備可包括於或者是連接到圖1所示類型的計算機101，如本領域中公知的。在一些情況下，外圍設備可永久或半永久地連接到計算單元103。例如，使用很多計算機，計算單元103、硬碟驅動器117、可拆裝的光碟驅動器121和顯示器半永久地裝入單個機架中。如果希望，還有其它外圍設備可以可拆裝地連接到計算機101。計算機101可包括例如一個或更多通信埠，外圍設備可通過該通信埠(通過總線113直接或間接地)連接到計算單元103。這些通信埠可包括並行總線埠或串行總線埠，例如使用通用串行總線(USB)標準或IEEE1394高速串行總線標準的串行總線埠(例如，FireWire埠)。可選地或附加地，計算機101可包括無線數據「埠」，例如藍牙(Bluetooth)接口、W1-Fi接口、紅外數據埠等。[0090]應認識到，根據本發明的各個實例使用的計算設備可包括比圖1所示的計算機101多的部件、比計算機101少的部件或與計算機101不同的部件組合。例如，本發明的一些實施方式可使用計劃有很特別的功能的一個或更多計算設備，例如數位音樂播放器或伺服器計算機。這些計算設備因此可省略不必要的外圍設備，例如網絡接口 129、可拆裝的光碟驅動器121、印表機、掃描儀、外部硬碟驅動器等。本發明的一些實施方式可以可選地或附加地使用計劃有各種各樣功能的計算設備，例如桌上型或膝上型個人計算機。這些計算設備可按需要具有外圍設備或附加部件的任何組合。
[0091]運動信息監控設備
[0092]圖2示出運動信息監控設備201的一個例子，根據本發明的各個實例，運動信息監控設備201可用來測量相應於用戶的運動行為的運動信息。如在本圖中示出的，運動信息監控設備201包括數位音樂播放器203、電子接口設備205和運動參數測量設備207。如下面更詳細描述的，數位音樂播放器203 (可釋放地)連接到電子接口設備205，且當用戶進行運動行為例如跑步或步行時，此組合由他或她佩戴或者是攜帶。當用戶進行運動行為時，運動參數測量設備207也由他或她佩戴或攜帶，且該設備207測量與用戶正進行的運動表現有關的一個或更多運動參數。運動參數測量設備207將相應於所測量的運動參數的信號傳輸到電子接口設備205。
[0093]電子接口設備205從運動參數測量設備207接收信號，並且它向數位音樂播放器203提供由信號攜帶的運動信息。電子接口設備205包括連接器系統209，連接器系統209物理插入並連接設置在數位音樂播放器203上的傳統輸入埠 211。輸入埠 211可以是用於傳輸數據的任何期望類型的輸入埠，例如並行數據埠、串行數據埠、耳機或擴音器插孔等，電子接口設備205的連接器系統209連接到輸入埠 211中。連接器系統209可包括任何適當的連接設備如電線、引腳、電子連接器等，以便產生與設置在數位音樂播放器203的輸入埠 211內的相應元件的電子連接或其它適當的連接(例如，以允許接口設備205和數位音樂播放器設備203之間的電子和/或數據通信)。如果必要或希望，可設置額外的緊固元件如帶、鉤、搭扣、夾子、夾具、扣子、固定元件、機械連接器等，以將接口設備205牢固地連接到數位音樂播放器203。
[0094]如圖3中更詳細示出的，運動參數測量設備207包括一個或更多傳感器301，用於測量與佩戴或者是使用運動參數測量設備207的個人相關聯的運動參數。使用所示實施方式，例如，傳感器301A和301B可以是用於在兩個正交的方向測量運動參數測量設備207的加速度的加速計(例如壓電加速計)。運動參數測量設備207由用戶攜帶或者是佩戴，以便它在用戶訓練時測量期望的運動參數。例如，如圖4所示，當用戶步行或跑步時，運動參數測量設備207可位於用戶的鞋401的鞋底中。使用此布置，傳感器301將產生相應於用戶的腳的運動的電信號。如本領域中已知的，這些信號可接著用於產生表示用戶進行的運動行為的運動數據。
[0095]運動參數測量設備207還包括用於處理由傳感器301輸出的電信號的處理器303。使用本發明的一些實施方式，處理器303可為可編程的微處理器。然而，仍然對於本發明的其它實施方式，處理器303可為專用電路設備例如ASIC。處理器303對從傳感器301輸出的信號可執行任何期望的操作，例如曲線平滑化、噪聲過濾、界外值(outlier)去除、放大、求和、積分等。處理器303向發射器305提供處理的信號。運動參數測量設備207按需要還包括用於向傳感器301提供功率的電源307、處理器303以及發射器305。電源307例如可為電池。
[0096]運動參數測量設備207向電子接口設備205發射處理的信號，如在圖4中看到的。現在返回圖3，電子接口設備205包括接收器309，其接收由運動參數測量設備207中的發射器305發射的處理的信號。接收器309將處理的信號傳遞到進一步處理信號的第二處理器311。與處理器303 —樣，處理器311可對處理的信號執行任何期望的操作，例如曲線平滑化、噪聲過濾、界外值去除、放大、求和、積分等。
[0097]處理器311通過設備接口 313向計算單元315提供處理的信號。使用本發明的各個實例，設備接口 313可物理合併例如輸入埠 211。它還可使用電子部件、軟體部件(例如應用程式接口(API))或其中的一些組合。計算單元315最初可將處理的信號所攜帶的信息儲存在存儲器317中。此外，計算單元315可通過用戶接口 319從用戶接收輸入並向用戶提供輸出。用戶接口 319可包括任何類型的用戶接口設備，包括例如顯示屏、觸摸鍵盤、鍵盤、操作杆、跟蹤球等。
[0098]使用本發明的各種實施方式，計算單元315對運動信息監控設備201提供的所處理的信號進行操作，以產生相應於用戶進行的運動行為的一組運動數據。例如，如果運動信息監控設備201包括用於測量用戶的腳的運動的加速計，則計算單元315可分析來自運動信息監控設備201的處理的信號，以產生例如描述在用戶的運動行為期間在特定情況下的用戶速度和用戶在每一個這些特定情況下行進的總距離的運動數據組。例如在Blackadar等人的標題為 「Monitoring Activity Of A User In Locomotion On Foot」 並在 2005 年5月24日發布的美國專利號6，898，550、0hlenbusch等人的標題為「Monitoring ActivityOf A User In Locomotion On Foot」並在 2005 年 4 月 19 日發布的美國專利號 6，882，955、Darley 等人的標題為 「Monitoring Activity Of A User In Locomotion On Foot」 並在2005年4月5日發布的美國專利號6,876,947、Ohlenbusch等人的標題為「MonitoringActivity Of A User In Locomotion On Foot」 並在 2002 年 12 月 10 日發布的美國專利號 6，493，652、Blackadar 等人的標題為 「Detecting The Starting And Stopping OfMovement Of A Person On Foot」 並在 2001 年 10 月 2 日發布的美國專利號 6，298，314、Gaudet 等人的標題為「Measuring Foot Contact Time And Foot Loft Time Of A PersonIn Locomotion」並在2000年4月18日發布的美國專利號6，052，654、以及Gaudet等人的標題為「Measuring Foot Contact Time And Foot Loft Time Of A Person In Locomotion」並在2000年I月25日發布的美國專利號6，018，705中，描述了用於確定來自加速計信號的運動數據的各種技術，每項專利在這裡通過引用被全部併入。
[0099]每個運動數據組還可包括與每個速度值和/或每個距離值關聯的時間值。如果運動信息監控設備201可用於從不同的用戶收集運動信息，則計算單元315可額外地提示用戶以某種方法識別他自己或她自己。然後，該識別信息可包括於每個運動數據組或者是與每個運動數據組關聯，每個運動數據組由運動信息監控設備201提供的信息產生。一旦計算單元315從由運動信息監控設備201提供的信息產生一組運動數據，計算單元315就可將運動數據組儲存在存儲器317中。如下面將更詳細討論的，當數位音樂播放器203隨後連接到實現運動信息收集工具的計算設備時，計算單元315將運動數據下載到收集工具。
[0100]雖然對圖2-4中示出的實施例，描述了運動參數測量設備207和接口設備205之間的無線通信，但在運動參數測量設備207和接口設備205之間可使用包括有線連接的任何期望的通信方式而不偏離本發明。此外，可提供將從來自運動參數測量設備207的物理或生理數據得到的數據以適當的形式或格式放置以顯示在數位音樂播放器203上或從數位音樂播放器203輸出的任何期望的方法，而不偏離本發明。例如，如果希望，運動參數測量設備207可特別被設計和/或編程以用於一個或更多特定的數位音樂播放器203或例如預先編程的和/或有線的其它電子設備，以便與特定設備或設備203操作並以適合於那些設備203的形式和格式提供輸出數據。在這種情況下，可在市場上交易並出售接口設備205來特別以確定的電子設備203為目標，例如數位音樂播放器的特定模型和甚至其它電子設備如電話、手錶、個人數字助理等。作為另一可選方案，如果希望，接口設備205可在稍後的時間被編程，以例如通過從網際網路、從磁碟或從另外的源等下載特定電子設備的顯示器或設備驅動器和/或格式數據來與各種各樣的不同電子設備操作。
[0101]如果希望，根據本發明的至少一些例子，電子接口設備205和/或數位音樂播放器203可進一步包括顯示器220和/或用戶輸入系統222，例如一個或更多旋轉的輸入設備、開關、按鈕(如圖2中所示例子中示出的)、滑鼠或跟蹤球元件、觸控螢幕等或其中的一些組合。顯示器220可用於顯示例如與數位音樂播放器203正在播放的音樂有關的信息、與正被數據音樂播放器203接收的運動信息信號有關的信息、由數位音樂播放器203根據所接收的運動信息信號產生的運動數據等。用戶輸入系統222可用於例如控制通過接口設備205接收的輸入數據的處理的一個或更多方面、控制輸入數據接收(例如，計時、所接收的信息的類型、應求(on-demand)數據請求等)、控制輸出到電子設備203的數據或由電子設備203輸出的數據、控制運動參數測量設備207等。可選地或附加地，如果希望，數位音樂播放器203上的輸入系統(例如，按鈕222、觸控螢幕、基於數字轉換器/指示筆的輸入、旋轉的輸入設備、跟蹤球或滾轉球、滑鼠等)可用於向接口設備205和/或運動參數測量設備207提供用戶輸入數據。作為又一例子，如果希望，語音輸入系統可設置有接口設備205和/或數位音樂播放器203，以例如通過語音命令實現用戶輸入。為了控制任何系統元件和/或為了任何目的，可提供任何其它期望類型的用戶輸入系統而不偏離本發明。
[0102]數位音樂播放器203可包括額外的輸入和/或輸出元件，例如用於耳機(或其它音頻輸出)、電源、無線通信、紅外輸入、擴音器輸入或其它設備的圖2所示的埠 224和226。如果希望，且如果當接口設備205連接到電子設備203時這些埠 224和/或226被覆蓋，貝U接口設備205可裝備有類似的外部埠到埠 224和/或226，以及內部電路可設置在接口設備205中，以使用戶能夠在他們可插入數位音樂播放器203中時將相同的附加設備插入接口設備205中，並仍然利用相同的功能(例如，因而允許必要的數據、信號、功率和/或信息通過接口設備205傳遞到用戶、另一輸出和/或數位音樂播放器203)。
[0103]應認識到，雖然上面描述的本發明的一些特定的實施例涉及數位音樂播放器203，使用任何可攜式電子設備可實現本發明的供替換的實例。例如使用本發明的一些實施方式，運動參數測量設備207可結合行動電話、手錶、個人數字助理、另一類型的音樂播放器(例如壓縮光碟或衛星無線電音樂播放器)、可攜式計算機或任何其它期望的電子設備來使用。仍然進一步地，本發明的一些實施方式可以可選地或附加地省略接口設備205的使用。例如，運動參數測量設備207可配置成使用藍牙無線通信協議來通信，以便它可用於有藍牙能力的行動電話、個人數字助理、手錶或個人計算機。當然，在省略接口設備205的同時還可使用其它無線或有線通信技術。
[0104]還應認識到，雖然為了易於理解，在上面描述了運動參數測量設備207的特定例子，但任何類型的期望運動參數測量設備207可用於本發明的各種實施例。例如，使用本發明的一些實施方式，運動參數測量設備207可以是心率監控器、血氧監控器、衛星定位設備(例如，全球定位衛星(GPS)導航設備)、用於測量用戶的電行為的設備(例如，EKG監控器)或測量用戶的一個或更多物理參數的任何其它設備。仍然進一步地，運動參數測量設備207可測量正被用戶操作的某個設備的一個或更多操作參數，例如自行車的速度和/或距離、由踏車(treadmill)、划船機(rowingmachine)、橢圓機(elliptical machine)、靜止的自行車等完成的速度和/或工作、用戶穿的滑雪板(水或雪)、冰鞋(滾輪或冰)或雪鞋等行進的速度和/或距離等。
[0105]此外，雖然運動參數測量設備207被描述為從數位音樂播放器203分離，使用本發明的一些實施方式，運動參數測量設備207可合併到數位音樂播放器203或另一電子設備中。例如，本發明的一些實施方式可使用音樂播放器、行動電話、手錶或個人數字助理，其合併加速計、衛星定位設備或用於測量運動行為的一些參數的任何其它期望的設備。仍然進一步地，應認識到，本發明的各種實施方式可使用合併到數位音樂播放器203或其它可攜式電子設備中的多個運動參數測量設備207、從數位音樂播放器203分離的多個運動參數測量設備207、或其中的一些組合。
[0106]反饋控制工具
[0107]圖5示出反饋控制工具501的例子，反饋控制工具501可用於控制在運動行為訓練期期間向用戶提供的反饋。如本圖所示，反饋控制工具501包括運動數據比較模塊503和反饋確定模塊505。如下面將更詳細討論的，反饋控制工具501可在例如數位音樂播放器中實現，該數位音樂播放器還包括設備接口 507、運動數據生成模塊509和存儲器511。每個運動數據比較模塊503、反饋確定模塊505和運動數據生成模塊509可通過例如由計算設備101的計算單元103執行的軟體指令實現。
[0108]設備接口 507從運動信息監控設備201接收運動信息。設備接口 507可例如由前面討論的類型的設備接口 313使用例如電子部件、軟體部件(例如應用程式接口(API))或其中的一些組合來實現。
[0109]可使用如前面討論的計算單元315實現的運動數據生成模塊509對運動信息監控設備201提供的信號進行操作，以產生相應於用戶進行的運動行為的一組運動數據。例如，如果運動信息監控設備201包括用於測量用戶的腳的運動的加速計，則運動數據生成模塊509可分析來自運動信息監控設備201的處理的信號，以產生運動數據組，其描述例如在用戶的運動行為期間在特定情況下的用戶速度、和用戶在這些特定情況的每一個下行進的總距離。例如在 Blackadar 等人的標題為「Monitoring Activity Of A User In LocomotionOn Foot」並在2005年5月24日發布的美國專利號6，898，550、Ohlenbusch等人的標題為「Monitoring Activity Of A User In Locomotion On Foot」並在 2005 年 4 月 19 日發布的美國專利號 6，882，955、Darley 等人的標題為 「Monitoring Activity Of A User InLocomotion On Foot」 並在 2005 年 4 月 5 日發布的美國專利號 6，876，947、0hlenbusch 等人的標題為 「Monitoring Activity Of A User In Locomotion On Foot」 並在 2002 年 12月10日發布的美國專利號6，493，652、Blackadar等人的標題為「Detecting The StartingAnd Stopping Of Movement Of A Person On Foot」並在 2001 年 10 月 2 日發布的美國專利號 6，298，314、Gaudet 等人的標題為「Measuring Foot Contact Time And Foot Loft TimeOf A Person In Locomotion」並在2000年4月18日發布的美國專利號6，052，654以及Gaudet 等人的標題為「Measuring Foot Contact Time And Foot Loft Time Of A PersonIn Locomotion」並在2000年I月25日發布的美國專利號6，018，705中，描述了用於確定來自加速計信號的運動數據的各種技術，每項專利在這裡通過引用被全部併入。
[0110]存儲器511 (其可使用上面詳細討論的類型的存儲器317來實現)可儲存由運動數據生成模塊509產生的運動數據組。然而使用本發明的各個實例，存儲器511還包括基準數據513和多個反饋數據組515。基準數據513 —般具有相應於由運動數據生成模塊509產生的運動數據值的一個或更多數據值。例如，轉向圖6A，由運動數據生成模塊509產生的運動數據601在用戶的運動行為訓練期期間在不同的時刻包括一系列數據組(例如，運動數據1、運動數據2、運動數據3、運動數據4…運動數據η)。每個數據組包括至少一個數據值，例如步速或距離值。基準數據513類似地包括相應於由運動數據生成模塊509產生的運動數據組的一系列數據組(例如，基準數據1、基準數據2、基準數據3、基準數據4…基準數據η)。如下面更詳細討論的，在用戶進行運動行為時，基準數據513可連同例如以音頻內容的形式的反饋一起由數位音樂播放器203播放，以與由運動數據生成模塊509產生的運動數據601比較。
[0111]應注意，基準數據513可以是用戶期望的任何數據。例如，基準數據513可為在以前完成的運動行為訓練期期間創建的運動數據601。此布置允許用戶例如使用特別成功的運動行為訓練期的結果作為基準，將來的運動行為訓練期應與該基準比較以確定用戶的表現提高。本發明的 各種實施方式可以可選地或附加地允許用戶手工創建基準數據513。此布置允許用戶例如創建運動行為訓練期的理想表現標準。仍然進一步地，本發明的一些實施方式可以可選地或附加地允許用戶使用由另一個人產生的運動數據作為基準數據513。此布置允許用戶將他的或她的運動行為表現與例如職業運動員、個人教練員、競爭者等進行比較。
[0112]應認識到，與運動數據601 —樣，基準數據513的值可隨著時間而變化。例如，基準數據513可包括運動行為訓練期中初期的相對慢的步速值與運動行為訓練期中期的較高的步速值。基準數據513可接著返回至行為訓練期末期的較低的步速值(或其它期望的步速值)。
[0113]如前面提到的，存儲器511可包括反饋數據515的多個組。如圖6Β所示，反饋數據515的每個組603可包括可通過數位音樂播放器203向用戶播放的一系列反饋數據值。一般，反饋數據515的組603為音頻內容，例如音樂或口頭內容。然而使用本發明的一些實施方式，反饋數據515的組603可以可選地或附加地包括視覺內容或可觸知的內容(例如，向用戶提供適度的電振動或振動響應的信號)。
[0114]反饋數據515 —般包括表示在運動行為訓練期期間用戶的默認反饋的反饋數據組603。該默認的反饋數據組603可為例如優選音樂的用戶選擇音樂播放列表。反饋數據515還可包括一個或更多供替換的反饋數據組603。這些供替換的反饋數據組603具有配置成影響用戶的運動行為相對於默認的反饋數據組603的表現的值。例如，一個供替換的反饋數據組603可以是具有比默認的反饋數據組603的音樂快10%的節奏的音樂。第二供替換的反饋數據組603可具有比默認的反饋數據組603的音樂快20%的節奏，而第三供替換的反饋數據組603可以是具有比默認的反饋數據組603的音樂慢10%的節奏的音樂，以及第四供替換的反饋數據組603可具有比默認的反饋數據組603的音樂慢20%的節奏。可選地或附加地，供替換的反饋組603可包括設計成影響用戶的運動表現的口頭內容，例如鼓勵或表現指導的話語。
[0115]現在討論關於圖7的反饋控制工具501的操作。最初，在步驟701，運動數據生成模塊509從運動參數測量設備207獲得運動信息。接著，在步驟703，運動數據生成模塊509從所接收的運動信息產生運動數據，如上面詳細討論的。在運動數據由運動數據生成模塊509產生後，運動數據比較模塊503從存儲器511重新獲得基準數據513，並在步驟705比較重新獲得的基準數據513與產生的運動數據601。
[0116]接著，在步驟707，運動數據比較模塊503確定運動數據601的每個值是否在基準數據513的相應值的期望鄰近範圍內。使用任何適當或期望的測量標準，包括例如通過百分數或通過特定的數值，可確定此期望的鄰近範圍。例如，特別的基準數據值可為每12分鐘I英裡的步速。使用本發明的一些實施方式，如果相應的測量的運動行為值低於此步速的10%，則它可在期望的鄰近範圍外。然而還使用本發明的其它實施方式，如果相應的運動行為值低於每16分鐘I英裡，則它可在期望的鄰近範圍之外。
[0117]還應注意，期望的鄰近範圍可在高於相應的基準數據值的運動數據值和低於相應的基準數據值的運動數據值之間變化。例如，如果較低的運動數據值僅低於基準數據值的5%或更多，則它可在相應的基準數據值的期望鄰近範圍之外，但除非較高的運動數據值高於基準數據值10%以上，否則它可能不在相應的基準數據值的鄰近範圍之外。
[0118]接著，反饋確定模塊505根據由運動數據比較模塊503確定的比較結果來選擇將提供給用戶的反饋數據515的組603。例如，如果運動數據比較模塊503確定了當前的運動數據值在其相應的基準數據值的期望鄰近範圍內，則反饋確定模塊505在步驟709將選擇反饋數據515的默認組603。另一方面，如果運動數據比較模塊503確定了當前的運動數據值在其相應的基準數據值的期望鄰近範圍外，則反饋確定模塊505在步驟711選擇反饋數據515的供替換的組603。
[0119]使用本發明的各個實施例，反饋確定模塊505可至少部分地根據測量的運動數據值從其相應的基準數據值偏離的程度來確定供替換的反饋數據組603。例如，如果運動數據值是比基準數據值慢大約10%的步速，則反饋確定模塊505可選擇反饋數據組603，該反饋數據組603播放具有比默認的反饋數據組603快10%的節奏的音樂。類似地，如果運動數據值是比基準數據值慢大約20%的步速，則反饋確定模塊505可選擇反饋數據組603，該反饋數據組603播放具有比默認的反饋數據組603快20%的節奏的音樂。可選地或附加地，反饋確定模塊505可選擇播放強烈鼓勵用戶增加他或她的步速的口頭內容的反饋數據組603。
[0120]以這種方式，當用戶從期望的基準運動表現偏離時，本發明的各種實施方式給他或她提供立即的反饋。而且，可提供關於連續的基礎的反饋而在運動行為期間不需要用戶的特別注意。
[0121]反饋的自動選擇
[0122]如下面更詳細討論的，本發明的各個實例可以可選地或附加地通過自動選擇在運動行為訓練期期間提供給用戶的反饋數據的量來幫助用戶。現在參考圖8，本圖示出可根據本發明的各個實施例使用的自動反饋選擇工具801。自動反饋選擇工具801包括訓練期時間確定模塊803和音頻內容選擇模塊805。自動反饋選擇工具801與用戶接口 809、存儲器811和音頻內容數據存儲設備813協作，以在運動行為訓練期期間通過數位音樂播放器203給用戶自動選擇用於播放的音頻內容。
[0123]如上面詳細討論的，本發明的各個實例監控用戶的運動行為並在響應中產生運動數據。如上面同樣詳細討論的，該運動數據可包括以時間單位描述用戶的運動表現的值，例如步速或速度值。根據這些依賴於時間的運動數據值，訓練期時間確定模塊803估計新的運動行為訓練期的預期的持續時間。音頻內容選擇模塊805然後選擇符合或超過預期的持續時間的相當數量的音頻內容，並將選擇的音頻內容傳輸到數位音樂播放器203，以在運動行為訓練期期間播放。
[0124]現在更詳細地描述關於圖9所示的流程圖的自動反饋選擇工具801的操作。最初，在步驟901，自動反饋選擇工具801從用戶接收運動距離信息。距離信息可通過用戶接口 809提供給訓練期時間確定模塊803。距離信息可以是例如用戶打算在即將來臨的運動行為訓練期期間行進的距離。
[0125]接著，在步驟903，訓練期時間確定模塊803從存儲器811獲得依賴於時間的運動數據值。依賴於時間的運動數據值可以是例如在以前的運動行為訓練期期間由用戶產生的依賴於時間的運動數據值，如步速或速度。可選地，依賴於時間的運動數據值可以是用戶的來自多個以前的運動行為訓練期的依賴於時間的運動數據值的平均值或其它集合。仍然進一步地，依賴於時間的運動數據值可為用戶選擇的任意值，例如對即將來臨的運動行為訓練期的期望步速或速度。應注意，如果依賴於時間的運動數據值是用戶選擇的任意值，則它可由用戶通過用戶接口 809直接輸入到訓練期時間確定模塊803而不是從存儲器811重新獲得。
[0126]接著，在步驟905，訓練期時間確定模塊803使用依賴於時間的運動數據值和所提供的距離輸入來估計即將來臨的運動行為訓練期的持續時間。例如，如果依賴於時間的運動數據值為每12分鐘I英裡的步速(表示諸如來自用戶的以前25個記錄的運動行為訓練期的平均步速)且用戶提供了 4英裡的距離輸入，則訓練期時間確定模塊803將預期的訓練期持續時間確定為48分鐘。
[0127]在步驟907，音頻內容選擇模塊805從音頻內容文件存儲器813下載符合或超過由訓練期時間確定模塊803估計的預期訓練期持續時間的相當數量的音頻內容。因此，使用以前的例子，音頻內容選擇模塊805將音頻內容的至少48分鐘或更多從音頻內容文件存儲器813選擇並下載到數位音樂播放器203。使用任何期望的標準例如隨機選擇、來自播放列表的順序選擇，或使用設計成使音頻內容文件與預期的訓練期持續時間準確地符合的更複雜的選擇算法，可選擇音頻內容。
[0128]應認識到，使用本發明的各種實施方式，訓練期時間確定模塊803和音頻內容選擇模塊805可通過例如由計算設備101的計算單元103執行的軟體指令來實現。此外，使用本發明的一些例子，訓練期時間確定模塊803、音頻內容選擇模塊805、用戶接口 809和存儲器811可通過數位音樂播放器203來實現，同時音頻內容文件存儲器813可由分離的計算設備例如桌上型或膝上型個人計算機充當主機。然而還使用本發明的其它實施方式，一個或更多訓練期時間確定模塊803、音頻內容選擇模塊805、用戶接口 809和存儲器811可由為音頻內容文件存儲器813充當主機的分離的計算設備實現。
[0129]因此，本發明的各個實例在運動行為訓練期期間根據該訓練期的預期的時間寬度向用戶提供用於播放的音頻內容的自動選擇，以便用戶可得到的音頻內容的量一定符合或超過運動行為訓練期的預期的持續時間。然而應認識到，雖然關於音頻反饋例如音樂、口頭語言或其它音頻內容描述了本發明的特定實施例，但本發明的其它實施方式可用於自動選擇任何期望類型的反饋，包括視覺反饋。
[0130]結論
[0131]雖然關於包括實現本發明的當前優選模式的特定實施例描述了本發明，本領域技術人員應認識到，存在落在本發明的實質和範圍以內的上述系統和技術的很多變形和變更。
【權利要求】
1.一種向進行運動行為的用戶提供反饋的方法，所述方法包括: 提供相應於所述用戶計劃在所述運動行為期間行進的距離的距離值； 提供與所述用戶相關聯的步速信息； 從所述距離值和步速信息確定運動行為的預期時間； 提供具有多個持續時間的多組反饋數據； 選擇具有接近於運動行為的所述預期時間的持續時間的多組反饋數據中的一組反饋數據；以及 將所選擇的反饋數據組傳遞給所述用戶。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述反饋數據組包括音樂。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述反饋數據組響應於所述確定步驟而被自動地傳遞。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述步速信息由所述用戶自以前的運動行為訓練期 提供。
5.一種向進行運動行為的用戶提供反饋的裝置，所述裝置包括: 模塊，其接收相應於所述用戶計劃在所述運動行為期間行進的距離的距離值，所述模塊進一步具有存儲與所述用戶相關聯的步速信息的存儲器，所述模塊可訪問具有多個持續時間的多組反饋數據，其中所述模塊從所述距離值和步速信息確定運動行為的預期時間，並選擇具有接近於運動行為的所述預期時間的持續時間的多組反饋數據中的一組反饋數據，其中所述模塊將所選擇的反饋數據組傳遞給所述用戶。
6.如權利要求5所述的裝置，其中所述反饋數據組響應於所述確定步驟而被自動選擇。
7.如權利要求6所述的裝置，其中所述模塊在所述運動行為期間將所述反饋數據傳遞給所述用戶。
8.如權利要求5所述的裝置，其中所述反饋數據組具有符合或超過運動行為的所述預期時間的持續時間。
9.如權利要求5所述的裝置，其中所述反饋數據組包括音頻內容。
10.如權利要求5所述的裝置，其中所述反饋數據組包括音樂。
11.如權利要求5所述的裝置，其中所述反饋數據組包括口頭語言。
12.如權利要求5所述的裝置，其中所述反饋數據組包括可視內容。
13.如權利要求5所述的裝置，其中所述步速信息由所述用戶自以前的運動行為訓練期產生。
14.如權利要求5所述的裝置，其中所述步速信息是所述用戶的多個以前的運動行為訓練期的平均值。
15.如權利要求5所述的裝置，其中所述步速信息是任意的。
16.如權利要求5所述的裝置，其中所述模塊在數位音樂播放器中實現。
17.如權利要求16所述的裝置，其中所述多組反饋數據儲存在可由所述數位音樂播放器訪問的遠程位置。
18.—種向進行運動行為的用戶提供反饋的裝置，所述裝置包括: 數位音樂播放器，其配置成與所述用戶通信，所述播放器具有用戶接口和存儲與所述用戶相關聯的步速信息的存儲器，所述播放器進一步可訪問具有多個持續時間的多組反饋數據，所述播放器進一步具有訓練期時間確定模塊和反饋數據組選擇模塊， 其中所述用戶接口接收相應於所述用戶計劃在所述運動行為期間行進的距離的距離值，其中所述訓練期時間確定模塊從所述距離值和步速信息確定運動行為的預期時間，且其中所述反饋數據組選擇模塊選擇具有接近於運動行為的所述預期時間的持續時間的多組反饋數據中的一組反饋數據，其中所述反饋數據組選擇模塊向所述用戶傳遞所選擇的反饋數據 組。
【文檔編號】G01S19/48GK103785143SQ201310629022
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2008年2月18日 優先權日:2007年2月16日
【發明者】羅伯託·塔格裡爾布 申請人:耐克國際有限公司