服裝和位置信息系統的製作方法
2023-06-22 02:39:31 2
服裝和位置信息系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供用於計算運動活動參數的系統和方法。多個外殼被安置在用戶身體的不同位置上。該外殼被配置為可移除地與包括傳感器和被配置為計算運動活動參數的處理器的一電子模塊接合。每個外殼被連接至或包括存儲了用於識別外殼位置信息的識別存儲器。當計算運動活動參數時,電子模塊使用位置信息來選擇要使用的算法。
【專利說明】服裝和位置信息系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及監控運動活動的系統和方法,並且尤其是涉及當計算運動數據時在選 擇將要使用的算法時使用位置或其它信息的系統和方法。
【背景技術】
[0002] 儘管大多數人意識到身體健康的重要性,但很多人難以找到堅持常規鍛鍊計劃的 動力。有些人發現,堅持涉及持續重複動作的鍛鍊方案尤為困難,如跑步、散步和騎自行車。
[0003] 另外,個人可能把鍛鍊看作工作或煩心雜務,從而將其與他們日常生活的愉悅方 面相分離。經常,運動活動和其它活動之間的這種明顯分離減少了個人對於鍛鍊的動力數 量。進一步地,指示鼓勵個人參與運動活動的運動活動服務和系統也可能過度關注一個或 多個特定活動而忽略了個人的興趣。這可能進一步降低了用戶參與運動活動或使用運動活 動服務和系統的興趣。
[0004] 一些系統向用戶提供音頻和/或視頻信息,或測量和追蹤表現來鼓勵個人參與運 動活動。這樣的系統可使用算法來追蹤表現數據,例如速度、加速度、距離、步數等。儘管很 多研究已被實施來開發用於確定表現數據的各種算法,但仍難以選擇適合的算法。一些電 子系統被設計來在大範圍的個人群體中使用,並且使用的普通算法不像特定個人或特定系 統配置可獲取的其它算法那樣準確。
[0005] 因而,在本領域中需要針對那些或其它缺點的改進系統。
【發明內容】
[0006] 下文呈現了簡化的概要來提供對本發明一些方面的基本理解。該概要不是本發明 的擴展性概覽。其既不是旨在識別本發明的關鍵或重要元件,也不是描述本發明的範圍。下 文的概要僅僅是以簡化的形式呈現本發明的概念來作為說明書下文的開端。
[0007] 本發明的示例實施例包括被編程以計算運動活動參數的電子模塊。用戶可具有多 個外殼,其被配置為與安置在他或她身體上的多個點的電子模塊可移除地接合。每個外殼 可被連接至或包括存儲有識別該外殼位置的信息的存儲器。當利用從一個或多個內部或外 部傳感器接收的數據計算運動活動參數時,電子模塊可使用位置信息來選擇將要使用的算 法。
[0008] -些實施例中,本發明可部分地或完全地在計算機可讀介質上執行,例如,通過存 儲計算機可執行指令或模塊,或通過使用計算機可讀數據結構。
[0009] 當然,上述實施例的方法和系統還可包括其它額外的元件、步驟、計算機可執行指 令或計算機可讀數據結構。
[0010] 本發明的這些或其它實施例的細節將在附圖和說明書下文中被闡釋。本發明的其 它特徵和優點在說明書和附圖以及權利要求中是很明顯的。
【專利附圖】
【附圖說明】 toon] 本發明通過示例而得以說明,並沒有被限制在用相似附圖標記表示相似元件的附 圖中,並且其中:
[0012] 圖1A-B闡釋了根據示例實施例提供個人訓練的系統的示例,其中,圖1A闡釋了被 配置為監控運動活動的示例網絡,並且圖1B闡釋了根據示例實施例的計算設備的示例。
[0013] 圖2A-B闡釋了根據示例實施例的可被用戶穿戴的示例傳感器組件。
[0014] 圖3闡釋了根據本發明一實施例的計算能量消耗的方法。
[0015] 圖4示出了根據本發明一實施例的可被用於檢測和發送數據的電子模塊的示意 圖。
[0016] 圖5示出了根據本發明一實施例的示例配置,其中電子模塊被配置為可移除地與 外殼相接合。
[0017] 圖6示出了根據本發明一實施例的一示例,其中外殼可被附加到或嵌入到用戶的 衣服中。
[0018] 圖7闡釋了根據本發明一實施例的可被用於選擇算法和處理數據的過程。
[0019] 圖8闡釋了根據本發明一實施例,數據如何在系統和數據使用中被交換。
【具體實施方式】
[0020] 下文對各實施例的說明中,參考了附圖,其構成了說明的一部分,並且其中示出了 通過闡釋本發明可被實施的各實施例。應當理解還可使用其它實施例,並且在不偏離本發 明的範圍和精神下,可做出結構和功能上的修改。進一步地,本發明的標題不應當被認為是 用來限制本發明的各方面的。本領域技術人員得益於本發明將意識到示例實施例並不是被 限制於示例標題。
[0021] I.個人訓練系統示例
[0022] A.闡釋性計算設備
[0023] 圖1闡釋了根據示例實施例的個人訓練系統100的示例。示例系統100可包括 一個或多個電子設備,如計算機102。計算機102可包括移動終端,如電話、音樂播放器、 平板電腦、上網本或任何便攜設備。其它實施例中,計算機102可包括機頂盒(STB)、臺式 機、數字視頻錄像機(DVR),計算機伺服器、和/或任何其它期望的計算設備。在特定配置 中,計算機102可包括遊戲操縱杆,例如,MierosDft? XB0X、S〇ny? Playstati〇n、和/或 Nintendo? Wii遊戲操縱杆。本領域技術人員將意識到這些僅僅是為了說明目的的示例 操縱杆,並且本發明不限制於任何操縱杆和設備。
[0024] 簡化地轉到圖1B,計算機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可以是執行軟體指令的任何類型的處理設備,例如,微處理器設備。計 算機102可包括多種非暫時性計算機可讀介質,例如存儲器108。存儲器108可包括,但不 限制於隨機訪問存儲器(RAM),例如RAM110,和/或只讀存儲器(R0M),例如R0M112。存儲 器108可包括任何的:電子可擦除可編程只讀存儲器(EEPR0M),快閃記憶體存儲器或其它存儲器 技術,CD-ROM,數字雷射視盤(DVD)或其它光碟存儲,磁存儲設備,或可被用來存儲能由計 算機102訪問的期望信息的其它任何介質。
[0025] 處理單元106和系統存儲器108可通過總線114或替代通信結構與一個或多個外 圍設備直接或間接地連接。例如,處理單元106或系統存儲器108可被直接或間接地連接 附加的存儲器,例如硬碟驅動116、可移除磁碟驅動、光碟驅動118、以及快閃記憶體存儲卡。處理 單元106和系統存儲器108還可被直接或間接地連接到一個或多個輸入設備120以及一個 或多個輸出設備122。輸出設備122可包括,例如,顯不設備136、電視、印表機、立體聲設備 或揚聲器。一些實施例中,一個或多個顯示設備可被包括在眼鏡中。被包括在眼鏡中的顯 示設備可向用戶提供反饋。包括了一個或多個顯示設備的眼鏡還可提供給便攜顯示系統。 輸入設備120可包括,例如,鍵盤、觸控螢幕、遠程控制板、指針設備(如滑鼠、觸摸板、書寫筆、 追蹤球或操縱杆)、掃描儀、照相機或麥克風。在這方面,輸入設備120可包括一個或多個被 配置為感測、檢測和/或測量來自用戶的運動動作,例如圖1A示出的用戶124。
[0026] 再來看圖1A,圖像捕獲設備126和/或傳感器128可被用來檢測和/或測量用戶 124的運動動作。一實施例中,從圖像捕獲設備126或傳感器128獲取的數據可直接檢測運 動動作,從而從圖像捕獲設備126或傳感器128獲取的數據直接與運動參數相關聯。然而, 其它實施例中,從圖像捕獲設備126和/或傳感器128獲取的數據可以彼此組合使用,或者 與其它傳感器組合使用以檢測和/或測量動作。從而,特定的測量可從獲取自兩個或更多 設備的數據組合而被確定。圖像捕獲設備126和/或傳感器128可包括或被操作性地連接 到一個或多個傳感器,包括但不限制於:加速計、陀螺儀、位置確定設備(如,GPS),光傳感 器、溫度傳感器(包括環境溫度和/或身體溫度)、心率監控器、圖像捕獲傳感器、溼度傳感 器、和/或其組合。闡釋性傳感器126、128的示例性使用被提供在下文標題為"闡釋性傳感 器"的I. C部分中。計算機102還可使用觸控螢幕或圖像捕獲設備來確定用戶指向哪裡以從 圖形用戶界面進行選擇。一個或多個實施例可單獨地或組合地使用一個或多個有線或無線 技術,其中無線技術的示例包括藍牙技術、藍牙低能量技術、和/或ANT技術。
[0027] B.闡釋性網絡
[0028] 計算機102、計算單元104、和/或任何其它電子設備可被直接地或間接地連接到 一個或多個網絡接口,例如用於與網絡通信的示例接口 130 (圖1B中所示),例如網絡132。 圖1B的示例中,網絡接口 130可包括網絡適配器或網絡接口卡(NIC),被配置為根據一個 或多個通信協議,例如,傳輸控制協議(TCP)、網際網路協議(IP)以及用戶數據報協議(UDP) 等,將來自計算單元104的數據和控制信號轉換為網絡消息。這些協議是本領域中公知的, 因而在此對於其細節不做更多討論。接口 130可使用任意適合的連接代理來連接到包括有 例如無線收發器、電源線適配器、數據機或乙太網連接的網絡上。然而,網絡132可以 是任何類型或拓撲結構的任何一個或多個信息發布網絡中的單獨一個或其組合,例如因特 網、內部網、雲端、區域網(LAN)。網絡132可以是電纜網、光纖網、衛星、電話網、蜂窩網、無 線網中的任何一個或多個。這些網絡是本領域中公知的,因而在此對於其細節不做更多討 論。網絡132可被不同地配置為,例如,具有一個或多個有線或無線通信信道來將一個或多 個位置(例如,學校、公司、家庭、消費者住所、網絡資源等)連接到一個或多個遠程伺服器 134,或連接到例如與計算機102相似或相同的其它計算機。確實,系統100包括每個元件 的多於一個的實例(例如,多於一個的計算機102、多於一個的顯示器136等)。
[0029] 不考慮網絡132中的計算機102或其它電子設備是便攜的還是位置固定的,應當 理解,除了上文特別列出的輸入、輸出、存儲外圍設備,計算設備可以,例如,或直接地或通 過網絡132而被連接到多個其它外圍設備,包括一些能夠實施輸入、輸出和存儲功能的外 圍設備或其組合。特定實施例中,圖1A示出的一個或多個組件可集成在單個設備上。例如, 單個設備可包括計算機102、圖像捕獲設備126、傳感器128、顯示器136和/或另外的組件。 一實施例中,傳感器設備138可包括具有顯示器136、圖像捕獲設備126以及一個或多個傳 感器128的移動終端。然而,另一實施例中,圖像捕獲設備126和/或傳感器128可以是外 圍設備,被配置為操作性地連接到包括有例如遊戲或媒體系統的媒體設備。從而,通過前文 可知本發明未被限制為固定的系統和方法。相反,特定實施例可幾乎在任何位置被用戶124 所實施。
[0030] C.闡釋性傳感器
[0031] 計算機102和/或其它設備可包括一個或多個傳感器126、128,被配置為檢測和/ 或監控用戶124的至少一個健康參數。傳感器126和/或128可包括但不限於:加速計、陀 螺儀、位置確定設備(如,GPS),光傳感器、溫度傳感器(包括環境溫度和/或身體溫度)、 睡眠模式傳感器、心率監控器、圖像捕獲傳感器、溼度傳感器、和/或其組合。網絡132和/ 或計算機102可與系統100的一個或多個電子設備進行通信,包括例如,顯示器136、圖像捕 獲設備126 (例如,一個或多個視頻攝像機)以及可以是紅外(IR)設備的傳感器128。一實 施例中,傳感器128可包括IR收發器。例如,傳感器126和/或128可以向包括朝向用戶 方向的環境中發射波形,並且接收"反射"或檢測那些所釋放的波形的變型。在另一實施例 中,圖像捕獲設備126和/或傳感器128可被配置為發射和/或接收其它無線信號,例如, 雷達、聲納和/或音頻信息。根據各實施例,本領域技術人員已經意識到對應於大量不同數 據頻譜的信號可被使用。在這方面,傳感器126和/或128可檢測由外部源(例如,非系統 100)發射的波形。例如,傳感器126和/或128可檢測由用戶124和/或周圍環境所發射 的熱量。因此,圖像捕獲設備126和/或傳感器128可包括一個或多個熱成像設備。一實 施例中,圖像捕獲設備126和/或傳感器128可包括被配置為完成範圍現象學的IR設備。 作為非限制性示例,被配置為完成範圍現象學的圖像捕獲設備126,是商業可用的俄勒岡波 特蘭公司(Inc. ofPortland,Oregon)的Flir系統。儘管圖像捕獲設備126和傳感器128 以及顯示器136被顯示為直接(無線地或有線地)與計算機102通信,本領域技術人員將 意識到其中任何一個都可直接(無線地或有線地)與網絡132通信。
[0032] 1、多用途電子設備
[0033] 用戶124可擁有、攜帶和/或穿戴任何數量的電子設備,包括傳感設備138、140、 142和/或144。特定實施例中,一個或多個設備138、140、142、144並不是為了健康或運動 目的而特別製造的。確實,本發明的多方面涉及使用來自多個設備的數據,其中的一些並 不是健康設備,來收集、檢測和/或測量運動數據。一實施例中,設備138可包括便攜電子 設備,例如電話或數位音樂播放器,包括可獲取自加利福尼亞州Cupertino蘋果公司的包 括IPOD?、IPAD?或iPhone?的品牌設備,或者可獲取自華盛頓州Redmond微軟公司的 Zune?、或Microsoft? Windows設備。如本領域中已知的,數字媒體播放器既可以作為計 算機的輸出設備(例如,從聲音文件輸出音樂或從圖像文件輸出圖片),也可以作為存儲設 備。一實施例中,設備138可以是計算機102,但另一實施例中,計算機102可完全不同於 設備138。不管是否設備138被配置來提供特定輸出,其可作為用於接收傳感信息的輸入設 備。設備138、140、142和/或144可包括一個或多個傳感器,包括但不限於:加速計、陀螺 儀、位置確定設備(如,GPS),光傳感器、溫度傳感器(包括環境溫度和/或身體溫度)、心 率監控器、圖像捕獲傳感器、溼度傳感器、和/或其組合。特定實施例中,傳感器可以是被動 的,如反光材料可以由圖像捕獲設備126和/或傳感器128 (其中)。特定實施例中,傳感器 144可集成在服裝上,例如運動服裝。例如,用戶124可穿著一個或多個人體傳感器144a-b。 傳感器144可被集成在用戶124的衣服中,和/或被安置在用戶124身體的任何期望位置。 傳感器144可與計算機102、傳感器128、138、140和142、和/或攝像機126進行通信(例 如,無線地)。互動遊戲服裝的示例描述在申請號為U. S. Pat. App. No. 10/286, 396、申請日 為2002年10月30日、並且公布號為U.S. Pat. Pub. No. 2004/0087366的美國專利申請中, 為了任何以及所有非限制性的目的,其全部內容通過引用而被包括在此。特定實施例中,無 源傳感表面可反射波形,例如由圖像捕獲設備126和/或傳感器128發射的紅外光。一實 施例中,位於用戶衣服中的無源傳感器可包括由玻璃,或可反射波形的其它透明或半透明 表面製作的大致為球形的結構。可使用不同類型的衣服,其中一給定類型的衣服,具有在適 當穿著時被配置為安裝在接近用戶124身體的特定部分的特定傳感器。例如,在第一配置 中高爾夫服裝可包括位於衣服中的一個或多個傳感器,而在第二配置中足球服裝可包括位 於衣服中的一個或多個傳感器。
[0034] 設備138-144可直接地或通過網絡,例如網絡132,而彼此通信。一個或多個設備 138-144之間的通信可通過計算機102實現。例如,兩個或更多個設備138-144可以是操作 性地連接到計算機102的外圍設備114。而另一實施例中,例如設備138的第一設備,可與 例如計算機102的第一計算機,以及例如設備142的另一設備,都進行通信,然而,設備142 可不被配置為連接到計算機102但可與設備138進行通信。本領域技術人員將意識到其它 配置也是可行的。
[0035] 示例實施例的一些實現方式可替換地或額外地使用計算設備,旨在實現多種功 能,例如臺式或筆記本個人計算機。這些計算設備可包括外圍設備或期望的附加組件的任 意組合。另外,圖1B示出的組件可包括在伺服器134中、其它計算機、裝置中等。
[0036] 2、闡釋性服裝/配件傳感器
[0037] 特定實施例中,傳感設備138、140、142和/或144可形成於或關聯於用戶124的 服裝或配件,包括手錶、臂章、袖口、項鍊、襯衫、鞋子等等。鞋上安裝的和戴在手腕上的設備 (分別是設備140和142)在下文中接著進行說明,然後,這些僅僅是示例實施例並且本發明 不應當被限制於此。
[0038] i.鞋上安裝的設備
[0039] 特定實施例中,傳感設備140可包括具有一個或多個傳感器的鞋類,包括但不限 於:加速計、例如GPS的位置感測組件、和/或力量傳感器系統。圖2A闡釋了傳感器系統 202的示例實施例。配件204可包括一個或多個傳感器,例如,加速計、位置確定組件、和/ 或力量傳感器。特定實施例中,系統202可包括傳感配件204。配件204可包括一個或多 個傳感器,例如加速計、位置確定組件、和/或力量傳感器。在闡釋的實施例中,配件204包 括多個傳感器,其可包括力量敏感電阻(FSR)傳感器206。而另一實施例中,可使用其它傳 感器。埠 208可安置在鞋子鞋底結構209中。埠 208可選擇性地被提供來與電子模塊 210 (其可能位於外殼211中)以及將FSR206連接到埠 208的多個導線212進行通信。 模塊210可被包含在鞋子鞋底結構的凹處或空穴中。埠 208和模塊210包括用於連接和 通信的互補接口 214、216。
[0040] 特定實施例中,在圖2A中示出的至少一個力量敏感電阻206可包括第一和第二電 極或電性接觸點218、220,並且力量敏感電阻材料222布置在電極218、220之間來將電極 218、220電氣連接在一起。當壓力施加到力量敏感材料222時,力量敏感材料222的電阻和 /或導電性變化,其改變了電極218、220之間的電勢。電阻變化由傳感器系統202檢測來 檢測施加到傳感器216上的力量。力量敏感電阻材料222能以多種方式在壓力下改變其電 阻。例如,力量敏感材料222可具有在材料被壓縮時而減小的內部電阻,與下文中更詳細說 明的量子隧道效應合成物類似。這種材料的進一步壓縮將進一步減小電阻,來允許定量測 量和二進位(開/閉)測量。一些環境中,這種類型的力量敏感電阻行為可被表述為"基於 體積的電阻",並且展現這種行為的材料被稱為"智能材料"。作為另一實施例,材料222能 通過面對面接觸的程度來改變電阻。這可通過多種方式實現,例如通過使用表面上的顯微 投影在無壓縮條件下提高表面電阻,在這裡當顯微投影被壓縮時表面電阻降低,或通過使 用可被變形來產生與另一電極之間的增大的面對面接觸的彈性電極。該表面電阻可以是材 料222和電極218、220、222之間的電阻,和/或導電層(例如,碳或石墨)與多層材料222 中的力量敏感層(如,半導體之)間的表面電阻。壓縮越大,面對面接觸越大,會導致更低 的電阻並使能定量測量。一些環境中,這種類型的力量敏感電阻行為可被表述為"基於接觸 的電阻"。應當理解在此說明的力量敏感電阻材料222可以是或包括摻雜型或非摻雜性半 導體材料。
[0041] FSR傳感器216的電極218、220可由任何導電材料形成,包括金屬、碳/石墨纖維 或合成物、其它導電合成物、導電聚合物或包括導電材料的聚合物、導電陶瓷、摻雜型半導 體或任何其它導電材料。導線212可通過任何合適的方法被連接到電極218、220,包括焊 接、錫焊、銅焊、粘接、鎖扣或任何其它整體的或非整體的連接方法。可替換地,電極218、220 和相關的導線212可由相同材料的單獨塊構造。
[0042] ii.戴在手腕上的設備
[0043] 如圖2B所示,設備226(其可類似於或為圖1A中所示的傳感設備142)可被配置 為由用戶124所穿戴,例如繞在手腕、胳膊、腳踝上等等。設備226可監控用戶的運動動作, 包括用戶124全天的活動。在這方面,設備配件226可檢測用戶124在與計算機102交互 期間,和/或在獨立操作計算機102期間的運動動作。例如,一實施例中,設備226可以是 測量運動的全天運動監控器,而不管用戶與計算機102的接近與交互。設備226可直接與 網絡132和/或其它設備通信,例如設備138和/或140。其它實施例中,從設備226獲取 的運動數據可被用於由計算機102所指示的決定,例如與哪個鍛鍊計劃被呈現給用戶124 相關的決定。一實施例中,設備226還可無線地與行動裝置交互,例如與用戶124相關的設 備138,或例如專用於健康或健康相關主題的站點的遠程網站。在一些預定時間,用戶可希 望將數據從設備226傳送到另一位置。
[0044] 如圖2B所示,設備226可包括輸入機制,例如輔助操作設備226的可壓輸入按鈕 228。輸入按鈕228可操作性地連接至控制器230和/或任何其它電子組件,例如圖1B中 示出的與計算機102相關的一個或多個所討論的組件。控制器230可以是嵌入在外殼232 中或其一部分。外殼232可以由一種或多種包括彈性組件的材料構成,並且包括一個或多 個顯示器,例如顯示器234。顯示器可以被認為是設備226的可照明部分。顯示器234可包 括一系列獨立發光兀件或發光組件,例如不例實施例中的LED燈234。LED燈可被布置為陣 列,並且可操作地連接到控制器230。設備226可包括指示器系統236,其還可被認為是整 個顯示器234的一部分或組件。應當理解指示器系統236能夠與顯示器234 (其可能具有 像素組件235) -起進行操作和照明,或完全與顯示器234分離。指示器系統236還可包括 多個額外的發光元件或發光組件238,其在示例實施例中也可採用LED燈的形式。特定實施 例中,指示器系統可提供目標的可視化指示,例如通過照明發光組件238的一部分來表示 一個或多個目標的完成。
[0045] 鎖扣機制240可被打開,其中設備226可繞在用戶124的手腕上被安裝並且該鎖 扣機制240接著被安裝在鎖定位置。只要需要,用戶可一直穿戴設備226。一實施例中,鎖 扣機制240可包括接口,包括但不限於:用於操作性地與計算機102和/或設備138、140交 互的USB埠。
[0046] 特定實施例中,設備226可包括傳感器組件(圖2B中未示出)。傳感器組件可包括 多個不同的傳感器。示例實施例中,傳感器組件可包括或允許操作性的連接至加速計(包 括多軸加速計的形式)、心率傳感器、例如GPS傳感器的位置確定傳感器、和/或其它傳感 器。設備142的傳感器所檢測的動作或參數,可包括(或被用於形成)多個不同參數、測量 或身體特徵,包括但不限於速度、距離、步數,以及例如卡路裡的能量消耗、心率、汗水檢測、 力量、耗氧和/或有氧運動。這樣的參數還能被表達為基於用戶活動的由用戶所掙到的運 動點數或貨幣。
[0047] II.能量消耗點數計算
[0048] 圖3闡釋了用於計算能量消耗值的方法,例如根據本發明實施例的點數。特定實 施例可分類用戶的身體動作。例如,在闡釋性步驟302, 一個或多個活動可被分類。系統100 可處理從上文描述的一個或多個傳感器接收的數據來試圖將用戶活動分類。例如,系統100 可將傳感器信號與對應於所選擇的活動的一個或多個信號或活動"模板"或"籤名"相比較。 特定實施例中,當用戶實施不同的活動時,通過將傳感器附連至用戶身上並且監控所生成 的信號而創建模板。根據特定實施例,活動可以與特定於用戶124的活動模板相關。在這 樣的實施例中,可針對特定活動給用戶分配默認模板,除非特定模板已經分配給該活動。從 而,用戶124可創建或接收(但不是被要求來創建或接收)比默認模板更準確的活動模板, 因為該模板特定於該用戶和/或該活動。用戶124可選擇來創建用於一個或多個預定義或 未定義的活動的模板。特定的或新的模板可在用戶組中被分享。分享的模板可基於多個不 同的傳感器。一些實施例中,模板可使用不同傳感器改善或調整。例如,被創建來在基於鞋 子的傳感器中使用的模板,可被改善來使用在戴在手腕上的傳感器中。
[0049] 活動模塊可從多個不同傳感器中的一個或多個獲取的數據中被創建。例如,第一 組傳感器(例如,傳感器126和138)可被用來形成或優化第一活動模板;然而,第二組傳 感器(例如,傳感器128和140)可被用來形成或優化第二活動模板。但在另一實施例中, 第三組傳感器,例如傳感器128和140(和/或其它傳感器),可被用於為第二用戶(例如, 非用戶124)創建第一活動模板,而不是用於形成與用戶124相同的活動模板。從而,根據 特定實施例,不要求來自特定傳感器的數據被接收自:1)不同用戶的相同活動模板;和/或 2)相同用戶的不同活動模板。
[0050] -實施例中,戴在手腕上的加速計,其可以是多軸加速計,可被附連至用戶身上, 並且當用戶跑步、走路等等時基於加速計輸出的信號模板可被創建。模板可以是所使用的 傳感器的功能和/或傳感器的位置。一些實施例中,單個信號(或值)通過組合多個信號 (或值)被創建。例如,三軸加速計的三個輸出可被累加或者組合來創建一個或多個信號。 示例步驟302可包括將信號、多個信號或信號的組合與一個或多個模板進行比較。一些實 施例中,最佳匹配方式可被實現,在其中每個活動都試圖被分類。其它實施例中,如果信號、 多個信號或信號的組合沒有與模板足夠匹配,該活動保持為未分類狀態。一些實施例使用 僅用於跑步和散步的模板,並且最佳握拳方式被用於確定是否用戶正在跑步或散步。
[0051] 在用戶124的至少一個活動被分類之後,步驟304可被執行來確定相應的活動因 子。活動因子可對應於快跑、中速跑、慢走或任何其它活動。用於活動的活動因子可被關聯 於實施活動所大致需要的卡路裡或能量。如果活動在步驟302中沒有被分類,可選擇或獲 取默認的活動因子。一些實施例中,使用多個默認的活動因子。活動的強度、持續時間或其 它特徵能被評定,其中一個或多個活動因子可被使用。多個活動因子可通過中數/平均值、 範圍或其它統計方式而被設定。
[0052] 能量消耗點數計算可與遊戲和競賽一起被使用。由於活動具有相對低的活動因 子,一些遊戲和競賽能限制獎勵能量消耗點數。一些實施例中,對具有相對低的活動因子的 活動獎勵能量消耗點數會被一直限制或在其它情況下被限制。步驟306中,可確定活動因 子是否超出閾值。例如,示例閾值可以是1.0、2.0或3.0。另一實施例中,閾值等於2. 8。不 同的遊戲和競賽可使用其它閾值。當活動因子沒有超出閾值時,步驟308可被執行來忽略 相應活動並且在計算能量消耗點數時不使用該活動。
[0053] 另一實施例可具有普遍應用的閾值,但不是當遊戲或競賽,或至少特定遊戲或競 賽,正在進行中時。該遊戲和競賽可基於所有的點數。另一實施例中,閾值總是同樣應用到 遊戲和競賽。另一實施例中,不同閾值可由活動、遊戲和/或競賽應用,例如,一個用於快 跑,一個用於跑步,一個用於散步以及一個默認閾值。
[0054] 本發明的多個實施例中,活動因子被用於計算能量消耗點數。在至少一個用戶124 活動被分類之後,步驟310中可計算能量消耗點數。能量消耗點數的使用允許比較活動水 平,並且可以在用戶之間提升合作,使不同能力用戶之間的競賽規範化,並且鼓勵活動。一 實施例中,能量消耗點數按照下面被計算:
[0055] EEPs = AF*duration (方程 1)
[0056] EEPs =能量消耗點數
[0057] AF =步驟304中確定的活動因子
[0058] duration =步驟302中分類的活動的持續時間
[0059] 步驟310可被實施在包括監控活動的傳感器的設備上,和/或包括處理器的另一 設備上,例如行動電話(參見,例如,138)或伺服器(參見,例如,134)。替代性實施例中,方 程1可被修改來包括其它因子、標量和/或其不同組合。
[0060] 一些實施例中方程1可被修改來包括由活動因子和持續時間所相乘的標量 (scalar)。標量可被選擇使得典型的能量消耗點數落入期望範圍。點數範圍可被不同遊戲 或競賽期望。標量還可表示活動的強度。例如,第一標量可對應於快跑,以及第二標量對應 於中速跑。替代性實施例中,可使用附加活動模板和活動因子,並且可對應於跑步或散步的 不同強度。
[0061] 方程1的變型可用於本發明的其它實施例中。一些實施例中,用戶可選擇方程和 /或一個或多個變量,例如標量。方程可選擇來用於不同的遊戲和競賽。一實施例中,一組 用戶可基於健康程度在選手間設定障礙,從而只有他們參與公共活動或參與更長時間的活 動,最健康的選手才生成EEPs。參與能量消耗點數競賽的一組用戶在競賽開始之前可就特 定的方程或方法達成一致。本發明的一些實施例中,用戶可參與多個競賽,並且因為不同的 計算方法對於相同活動可掙得不同點數。例如,用戶可參與具有獨特計算方法的兩個競賽。 用戶對於兩個不同的遊戲可掙得兩個不同的點數總和,以及第三個點數總和作為他們的整 體能量消耗。一些點數總和可被分離於整體點數總和而保持。
[0062] 本發明的替代性實施例可使用替代的或附加的方程來計算點數值和/或其它數 量。該方程可包括測量的和/或計算的值的導出值。包括時間周期的導出值可被用於呈現 速度和速度變化。例如,一方程可被用於確定累加活動點數或能量消耗點數的速度。另一 方程可被用於確定在預確定的時間周期內累加的活動點數或能量消耗點數的數量。
[0063] 一些方程使用變量而不是時間。例如,一些方程可被用於計算作為活動點數或能 量消耗點數和步數的函數的數值。所計算的活動點數或能量消耗點數以及其它變量的函數 數值可被用於比較不同活動的效率。例如,一方程可被用於確定,更快步速的步伐將使得活 動點數或能量消耗點數在更快的每步步速上的累加。另一示例方程可確定,每個預定義距 離或距離單元上的活動點數或能量消耗點數。
[0064] 一些方程可被用於計算測量的或計算的值的第一和/或第二導出值來顯示速度 和速度變化。例如,一方程被用來計算或估計給定時間的活動點數或能量消耗點數的累加 速度。一些實施例中,活動點數或能量消耗點數的即時累加速度通過顯示器235或作為移 動設備一部分的顯示器而被呈現給用戶。
[0065] 在能量消耗點數被計算之後,計算的點數可被組合,例如被加到步驟312中的總 和。該總和可允許用戶124(和/或由用戶124選擇的個人或批准的用戶組)來查看經過 各個周期時間,例如天、周和月,有多少點數被掙到。總分還可在多個時間周期被計算。例 如,用戶可接收包括24小時、一周、一月和一年的周期總和。一些實施例中,用戶可選擇其 它時間周期或取消選擇時間周期。用戶可同時追蹤多個時間周期並追蹤自開始使用設備或 開始計劃以來的點數。任何給定時間周期的總和可表示多個活動所掙的點數。例如,一天 中用戶可接收在不同時間周期內的散步、慢跑、快跑的點數。如上所述,每項活動所掙點數 可以是相應活動因子的函數。
[0066] 當用戶124已經在一段預定時間沒有活動時,或者當達到了特定標準時能量消耗 點數可被扣除,。這個特點可被包括在所有的計算中或可被使用在多種遊戲或競賽中。例 如,在步驟314中,其可被確定是否達到調整標準。調整標準可包括在一段預定時間周期中 非活動。一些實施例中,非活動的確定並不是僅僅通過確定自用戶活動開始所經過的時間 總量。休息、恢復和睡眠周期也可被考慮。評定不僅要求關注在一段預定時間周期中的非 活動,還關注(i) 一段時間中累加的非活動(尤其是參照該段時間中的累加的活動),和/ 或(ii)活動和非活動的互影響,例如,在考慮非活動周期之前所經過的某些先前時間量。 [0067] 特定實施例中,隨著不同時間周期數量會有變化。例如,非活動的預定時間量可以 是早晨一時間周期中的第一數值,以及第二時間周期中的第二數值,例如在夜晚。當具有超 過閾值的相應活動因子的活動不存在時,用戶124可被確定已經處於非活動。當達到調整 標準時,能量消耗點數總和在步驟316中被調整。該調整可以是非活動持續時間的函數。一 些實施例中,設備可提醒用戶124(或授權用戶組/個體)他們已經接近於接收能量消耗點 數的扣除來鼓勵活動。而另一實施例中,警告可告知用戶124(和/或其他授權個體和/或 用戶組)他們已經接收了能量消耗點數的扣除。特定實施例中,同組成員和/或競賽用戶可 被告知扣除(或扣除的可能性)。另一實施例中,教師、訓練員和/或父母能更好地準備來 健康其他人的身體活動。當用戶還沒非活動時,該過程結束在步驟318。當然,圖3所示的 方法可被重複在多個時間間隔,並且允許在不同時間周期,例如天、周和年,同時追蹤點數。
[0068] 在另一方面,設備,例如設備226,可基於靜止或非活動周期提供消息。如果設備 10感測到用戶已經處於非活動狀態(例如,低活動量)一段預定的時間量,提醒消息可被傳 送到指示器系統或顯示器來提醒用戶要變得更有活力。該提醒消息能夠以在此說明的任何 方式被傳送。低活動狀態的閾值水平和非活動時間量也能改變並且能被用戶獨立地設定。
[0069] 一些方案中,用戶非活動或靜止還可被檢測並影響用戶對於活動目標完成的進 程。例如,當用戶在特定的時間量中沒有呈現特定水平的動作或一類型的動作時,沒有呈現 至少一閾值水平的心率時,沒有在一時間量中移動足夠的距離時等,和/或其組合,靜止可 被檢測。對於用戶積累活動點數來達到活動點數目標的方案,當一非活動(例如,非活動 或久坐狀態)的量被檢測到時,點數或數值能從用戶的活動點數或其它活動測量總分中扣 除。多種將靜止轉換為活動點數扣除的轉換率可被使用。特定實施例中,10分鐘的靜止對 應於5分扣除。另一實施例中,30分鐘的靜止對應於100分扣除。活動點數的損失或減少 可以是線性的或非線性的,例如,指數的、拋物線的等等。
[0070] 用戶的不活動時間可包括靜止時間和久坐時間。靜止和久坐時間可被多種不同的 動作、心率、步伐或其它閾值所定義,或可被使用相同閾值而定義。一示例中,久坐時間可具 有比靜止閾值更高的閾值(例如,需要更高的活動水平)。即,個體可被認為是久坐的而不 是靜止的。如果需要,非活動閾值可對應於久坐閾值或更高的閾值。可替代地,靜止閾值可 大於久坐閾值。還可具有多個久坐閾值、靜止閾值和/或不活動閾值(例如,每個久坐或靜 止閾值可以是不活動閾值)。不同的點數扣除或點數扣除率還可被定義在很少活動至沒有 活動(不活動)之間的多個閾值以及多個水平。例如,用戶每一小時靜止可損失50點數, 並且每一小時久坐活動損失30點數,反之亦然。進一步地,依賴於用戶是否是靜止的或久 坐的,活動點數扣除可在多個時間被觸發。例如,用戶在30分鐘靜止或45分鐘久坐時間之 後,開始損失活動點數。另外的閾值(例如,多於兩個閾值)以及相應的活動點數損失率也 可被定義。
[0071] 一些方案中,多個傳感器可被用於檢測不活動時間周期。如所述的,非活動時間周 期可基於心率、動作信號幅度、步速(例如,< 10步/分鐘)等等而被定義。可替換地或另 外地,靜止和久坐時間周期可基於物理位置、身體位置、身體朝向、或個體正在實施的身體 姿勢或活動類型而被測量。不同的身體靜止或久坐身體位置或朝向的損害也不同。因此, 斜靠30分鐘會帶來與45分鐘的就坐相同的健康風險。潛在健康風險也是依賴於時間的。 相應地,特定的持續時間範圍內的不活動(例如,睡覺)以及在特定的時間範圍內,將不會 產生健康風險。一示例中,在晚上9點到上午9點之間睡眠7-9小時將不會產生損害性的 健康風險,因此,將不會導致活動點數或其它活動測量值的扣除。確實,一些示例中,特定持 續時間範圍內的和/或在特定時間範圍的持續期間內的靜止(例如,睡眠)的缺少可被認 為是有害於用戶的健康。因此,活動點數可被扣除,或活動點數在這些時間中以較低的速率 被累加。
[0072] 可替換地或另外地,活動測量的數值(例如,活動點數)所減少的量可基於每天中 的時間、用戶位置、用戶的身體位置、靜止水平等而被確定。例如,用戶在下午比在晚上會更 大地,和/或以更快的速率上損失活動測量值。另一實施例中,如果用戶在健身房,比起如 果用戶位於家中,用戶會更少地或在更低的速率上損失活動點數或其它活動測量值或損失 測量值。
[0073] 考慮到不活動動作(例如,在被認為是活動的必需動作水平之下)的多種類型,系 統將在物理身體位置或朝向之間做出區別,包括例如,睡眠、倚躺、坐著和站立。在物理身體 位置或朝向之間做出區別包括在用戶身體的不同位置放置傳感器來檢測每一身體部分的 各位置。用戶的物理身體位置然後可基於身體部分彼此之間的相對位置而被確定。例如,當 膝蓋位置傳感器在手腕或胸部傳感器的第一閾值距離之內時,系統能確定用戶是坐著的。 如果膝蓋位置傳感器在第一閾值距離之外,系統能確定用戶是站著的。上文示例中,系統可 使用距離的一部分,例如垂直距離。通過單獨使用垂直距離或與絕對距離(例如,兩個傳感 器時間的直線距離)一起使用,系統能進一步在用戶躺下時和站立時做出區別。例如,躺下 的位置可對應於膝蓋傳感器與胸部或手腕傳感器之間非常小的垂直距離,即使絕對距離可 能更大。站立的位置可對應於膝蓋傳感器與胸部或手腕傳感器之間更大,的垂直距離,但呈 現相似的絕對距離。其它實施例中,由多個傳感器形成的角度可用於確定個體的位置。另 外地或可替換地,用戶多個身體部分的位置可與加速計或動作數據一起來確定用戶是否在 呈現動作或(如,在,以上或以下)動作的特定水平。
[0074] 除了扣除活動點數,系統能提醒非活動的用戶來鼓勵活動的生活方式。一實施例 中,在例如2分鐘、5分鐘、30分鐘、1小時等的非活動時間量之後,系統可通過在例如此處說 明的可穿戴設備配件的設備上顯示消息或指示符來提醒用戶。非活動時間量在非連續性時 間周期被累加。連續非活動時間量可替代地或另外地被追蹤。例如,如果用戶在上午10:15 和11:00之間不活動,並且在下午2:00和2:30之間又不活動,不活動時間的總量是1小時 15分中。不活動的消息或指示符可在扣除活動點數之前作為提醒被提供。例如,如果用戶 在特定時間量(例如,30分鐘、5分鐘、10秒、30秒、1小時、2小時等)內沒有呈現足夠的活 動水平,消息可指示活動點數數量X將被扣除。相應地,設備包括不活動計時器來確定用戶 的不活動時間量。另外,消息可提供建議,如用戶應當實施的能抵除由非活動帶來的風險的 活動類型。例如,系統可建議用戶應當以10分鐘每英裡的速度上步行。設備或系統可使用 來自多個組織的用戶檔案或數據,包括他們的朋友的數據,來提供活動建議。使用來提供活 動建議的數據可包括運動數據和/或非運動數據。設備或系統還可建議休息或恢復周期, 例如,基於用戶在一段時間或任一特定時間內的活動。當用戶已經抵除了或考慮了所檢測 的非活動時間量的風險或消極作用時,可提供祝賀消息或其它指示符。
[0075] 如果用戶在退出特定的久坐或不活動模式的特定時間量內又返回久坐狀態或不 活動模式,則可提供提醒、點數扣除和/或其它告知。例如,用戶可鍛鍊或呈現足夠的活動 水平來退出久坐或不活動模式10分鐘時間周期。然而,系統或設備可要求至少活動30分 鍾,來避免另外的例如1小時、2小時、3小時等的時間周期提醒。例如,提醒可指示用戶沒 有在足夠的時間量內呈現活動或足夠的活動水平或其組合。另外,短時間量(例如,時間的 閾值量)內的多個久坐周期可要求更高或額外水平的活動來抵除潛在的久坐影響,包括健 康風險等。特定實施例中,用戶可被要求來實施更高水平的活動來阻止點數扣除。
[0076] 例如設備226的設備或其它系統,可進一步建議用戶,在可能發生消極健康影響 之前所被允許的不活動時間量。一實施例中,設備或系統可包括指示在潛在健康風險起作 用之前可允許的不活動時間的剩餘時間量的倒數計數。基於實施的活動量,能掙得或累加 可允許的非活動時間量。相應地,設備還提供建議或推薦,能被實施來掙得特定非活動時間 量(例如,1小時的看電視時間)的活動類型和/或持續時間。不活動或久坐活動的不同類 型要求不同類型或數量的活動。例如,倚躺1小時比坐著1小時,需要更強或更長的鍛鍊。 另一實施例中,坐著並且編織1小時比坐著並且看電視1小時,需要強度更小或更低量的鍛 煉或活動。根據一個或多個方案,基於經驗數據,和/或指定了活動的類型和/或持續時間 及其對應的可允許不活動時間量的預定義編程數據表,推薦建議可被生成。
[0077] 例如設備226的設備,或其它活動追蹤系統,可進一步基於歷史數據而推薦活動。 例如,設備或追蹤系統能確定由用戶在過去所實施的活動並且基於活動的那些類型來生成 推薦建議。另外地或可替代地,設備或追蹤系統可生成由用戶在過去所實施的特定訓練課 的推薦建議。例如,用戶需要實施相當於500卡路裡的活動來抵消看電視2小時。這個例子 中,系統能推薦由用戶在過去實施的燃燒了 500卡路裡的特定的訓練課。歷史活動類型和 特定歷史訓練課的組合可被用於生成推薦建議。一示例中,系統可推薦用戶已在過去基於 用戶看起來更偏好的訓練課類型而實施的兩個訓練課中的一種。這種偏好基於用戶已經實 施的每種類型訓練課的次數而被確定。訓練課或活動類型還可基於位置和時間而被推薦。 例如,如果用戶先前在相同的位置和/或相同的時間實施了特定類型的活動或特定訓練課 例程,則系統推薦該類型的活動或訓練課例程。其它推薦算法和因子可被使用。
[0078] 活動和非活動可在多個設備中被追蹤,例如圖1A示出以及在上文說明的設備。該 設備可包括計算機、行動電話、音樂播放器、遊戲操縱杆、機頂盒等。計算能量消耗點數的系 統能將多個設備中的追蹤的活動和非活動聯繫起來,使得相同的活動或非活動不被多次計 算。在數據上加時間戳能促進在多個設備中的活動和非活動追蹤。一些實施例中,從多個 設備接收的數據被一起分析來增加能量消耗點數的準確度。
[0079] 系統100可被配置為向社交網絡站點發送能量消耗點數。基於期望的時間間隔中 他們的總點數量,用戶可被評級(例如,按天、周、月、年等評級)。
[0080] 圖4示出了根據本發明實施例的示例電子模塊402的示意圖,其可被用於感測和 發送數據。電子模塊402被配置為可移除地與外殼404連接。圖5示出的示例配置中,電 子模塊402被配置為可移除地與外殼404連接。電子模塊402可伸入外殼404中,或通過 允許電子模塊402可移除地與外殼404連接的機械結構、磁力或其它機制而被固定。
[0081] 外殼404可被嵌入在衣服、鞋類、運動裝備或與鍛鍊或活動相關的其它設備或位 置中。電子模塊402和外殼404中每一個可包括一個或多個電接觸點,例如,接觸點408和 410。當電子模塊402外殼404連接時,識別存儲器412可被附連至外殼404的電接觸點上 來向電子模塊402提供信息。識別存儲器412可被實現為包括單個接觸點串聯接口的存儲 器,例如1-Wire?·存儲器、RFID標籤、或其它任何存儲識別信息的設備。包括單個接觸點串 聯接口的存儲器設備允許使用單個接觸點檢索存儲器中的內容。本發明的多個實施例能使 用有源或無源識別存儲器。替代性的識別存儲器可使用RFID或近場通信(NFC)組件和技 術。一些識別存儲器可包括和/或被連接到一個或多個相關的傳感器。相關傳感器可包括 電源或從識別存儲器中接收電能。一些實施例中傳感器保持斷電狀態直到從識別存儲器或 其它組件接收到信號。
[0082] 識別存儲器412可存儲關於衣服、位置、用戶、裝備的信息以及用於估計運動活動 的其它類型的信息。其它類型的信息可包括製造數據,例如製造商的身份、製造日期、製造 時間和製造地點。產品使用信息也可被存儲在識別存儲器中。
[0083] 一特定實施例中,識別存儲器412存儲用於識別品牌和期望使用類別的數據位。 期望使用類別對應於例如籃球或跑步的運動。性別信息和進一步識別服裝的信息,例如左 腳或右腳鞋設計,和/或一系列數字也可被包括。識別存儲器在製造期間可被嵌入到或關 聯到衣服中。一些實施例中,或在第一次售出、第一次使用時,或在製造過程之後的其它時 間,識別存儲器被激活和/或被配置。激活和/或配置通過提供到電池的連接或改變識別 存儲器的狀態而使能操作。激活和/或配置信息可被提供到計算機設備,例如計算機設備 430和/或伺服器446。
[0084] 圖6示出的示例中,外殼404可被附加到或嵌入到用戶的衣服中。該外殼被安置 在襯衫、短褲、夾克、鞋、手腕戴設備、心率監控帶以及允許電子模塊402確定例如活動點數 的信息的其它位置中。本發明的替代實施例包括嵌入在衣服中的未與外殼連接的識別存儲 器。這樣的實施例中,識別存儲器可被連接到一個或多個傳感器、致動器、開關、顯示元件或 其它電子組件。例如,襯衫袖子可包括嵌入的識別存儲器,來存儲與襯衫類型和識別存儲器 位置相關的信息。當選擇或修改算法時,存儲的信息可被使用。除了選擇或修改算法,例如 電子模塊402的電子模塊,可從識別存儲器讀取信息並使用該信息來激活或打開相關傳感 器。例如,電子模塊402知曉特定的識別存儲器與三個傳感器相關聯,並且來自這些傳感器 之一的數據將被選擇的算法使用。這樣的情況下,電子模塊402能促使識別存儲器激活或 打開被指示的傳感器。
[0085] 電子模塊402可包括一個或多個傳感器,例如加速計414以及處理系統416 (例 如,一個或多個微處理器)以及存儲器418。存儲器418可存儲被用於確定例如運動表現 參數和活動點數的信息的多個算法。基於電子模塊402的位置,算法可被優化來生成結果。 例如,存儲器418可包括用於確定活動點數的多個算法。操作中,處理系統416可從識別存 儲器412的檢索識別電子模塊402的當前位置的信息。位置信息可識別例如襯衫、褲子、短 褲、鞋、帽、配飾等服裝。位置信息還可識別設備,例如球、棒球手套、鞋底、訓練自行車以及 用戶可使用的其它裝備。位置信息還可進一步識別服裝上的位置,例如鞋中的、在襯衫袖子 上的等。根據這種位置信息,當加速計414在指示位置時,處理系統416可檢索被優化來使 用加速計數據確定活動點數的算法。
[0086] 位置信息可與其它信息相關聯,例如服裝的期望移動範圍。一些服裝被期望是寬 松的,例如,籃球運動衫,而其它服裝被期望是緊身的,例如美式足球運動衫。識別存儲器能 存儲位置和期望的移動範圍信息。可替代地,識別存儲器可存儲位置信息和服裝屬性,並且 電子設備402或其它設備可確定期望的移動範圍。當選擇或修改算法時,該結果信息可被 使用。另外,這樣的信息可被用於驗證從傳感器接收的數據。例如,識別存儲器可存儲信息, 其指示該位置是期望緊身穿著的運動衫的袖子。加速計信號值可被丟棄,因為其超出了預 期值,但是當從附連至寬鬆穿著的運動衫上的加速計接收時,相同的值可以是有效的。
[0087] 電子模塊402,或一些其它設備還可基於從一個或多個識別存儲器接收的信息來 修改或更新一個或多個算法。修改可包括增加或移除步驟、變量、標量、邊界條件、參數、項 目或被算法使用的其它元素。修改還可包括設定標量值、邊界條件等。例如,識別存儲器可 識別鞋子的尺寸,並且鞋的尺寸信息可被用於在算法中設定標量值。存在識別存儲器中存 儲的信息,還可用於從選擇過程中去除算法。例如,識別特定鞋子類型的信息可被用於去除 一個或多個算法。
[0088] 除了修改一個或多個算法,從識別存儲器接收的信息還可隨時間被用於修改在軟 件、固件等中實現的過程。例如,電子模塊402能使用從識別存儲器中獲取的信息,既修改 算法,又改變控制發射/接收系統(TX-RX) 428的操作的軟體來改變數據發射的頻率。一些 信息被使用來改變可被存儲在電子模塊402、計算機設備430、和/或伺服器446中的用戶 資料數據的範圍。一些實施例中,識別存儲器包括例如電子顏色顯示器的指示器。顯示器 狀態可被設置為關於存儲器是否被開啟,和/或正被提供用於選擇或修改當前正在使用的 算法的數據的函數。
[0089] 除了包括一個或多個傳感器,電子模塊402可被連接到一個或多個外部傳感器, 例如傳感器420、422和424。傳感器420、422和424可以是加速計、壓力傳感器、高度計、陀 螺儀或上述任何其它類型的傳感器。外部傳感器可包括存儲位置信息的存儲器。一些實施 例中,從存儲器418中選擇的算法還可以是可獲取的傳感器數據函數、傳感器數據以及例 如天氣數據的外部數據的值。例如,傳感器420可以是加速計,並且處理系統416從存儲器 418中選擇被優化來與來自外部加速計和通過存儲在識別存儲器412中的信息而確定為位 於鞋中的內部加速計414的數據一起使用的算法。來自傳感器420的數據還可被初始化地 分析來確定是否用戶正在跑步或散步,並且在選擇算法時也使用這種信息。一些算法可以 不使用來自所有可用傳感器的數據。計算機設備430或一些其它設備可被用於通知用戶哪 些傳感器目前正被使用。一些實施例中,計算機設備430、電子模塊402或一些其它設備能 識別可獲取的傳感器及位置,並建議修改電子模塊402的位置。例如,電子模塊402可確定 用戶正在跑步,電子模塊402被附連至袖子上並且以活動和其它可獲得的傳感器數據為基 礎,把電子模塊402重新放置在鞋中將生成更準確的結果。電子模塊402的重新放置還可 導致選擇不同算法或修改算法。
[0090] 嵌入在服裝中的識別存儲器還可用於利用不同的置信度水平來幫助對活動的識 另IJ。例如,嵌入在鞋中的識別存儲器可包括用於識別期望在打籃球時使用的鞋子的類別信 息。當該信息在手機或其它設備中被接收時,該設備在第一置信度水平假定用戶正在打籃 球。嵌入在用戶所穿短褲中的識別存儲器可識別該短褲為籃球短褲。當鞋和短褲數據與傳 感器數據組合起來時,手機或其它設備可在比第一置信度水平高的第二置信度水平假定用 戶正在打籃球。識別存儲器可相似地被嵌入到或附加到設備來提供相似信息。例如,識別 存儲器可被嵌入在籃球中並且識別籃球的信息可被用於在甚至更高的置信度水平上將活 動識別為籃球。活動的識別被用於選擇和修改算法。一些實施例中,當活動以相對較低的置 信度水平被識別時,選擇更一般性的算法,並且當活動以相對較高的置信度水平被識別時, 選擇更準確的算法。使用多種置信度水平的活動識別還可用於調整顯示器和其它軟體,例 如控制發射/接收系統(TX-RX) 428的操作來改變數據發射頻率的軟體。
[0091] 在本發明的一些實施例中,算法可被動態地選擇或修改。電子模塊402,計算機設 備430和/或伺服器446可被編程為周期性地選擇或修改算法,或當條件改變時選擇或修 改算法。當不同數據從識別存儲器接收時,條件能夠改變。例如,用戶可能正在健身房中鍛 煉並在不同時間使用多個設備。每個設備可具有嵌入的或附加的識別存儲器。當用戶向不 同設備移動並且進入識別存儲器的範圍時,算法可被修改,或不同的算法可被選擇。相似 地,當用戶服裝改變時,算法可被動態地選擇或修改。一些實施例中,錯誤條件,例如當傳感 器值或計算值超出閾值時,可被用來重啟算法選擇過程。
[0092] 電子模塊402可包括附加的組件,例如電源426和發射/接收系統(TX-RX) 428。在 一實施例中,電源426可被配置為用於充電導電,例如通過包括線圈或導電組件。這種配置 下,電子模塊402可通過被設置在導電板上或其它導電充電器上而被充電。另一實施例中, 電源426可附加地或替代地被配置為使用電量收集技術來充電,並且可包括用於電量收集 的設備,例如吸收用戶動作的動能而充電的充電器。儘管圖4中的示例結構闡釋了數據發 射/接收系統(TX-RX) 428被集成在電子模塊402中,本領域技術人員將意識到分離組件也 可被用於本發明的實施例。發射/接收系統(TX_RX)428可使用一個或多個無線通信信道 (包括但不限於:WiFi?、Bluetooth?、近場通信(NFC)、ANT技術和/或行動電話技術)。
[0093] 電子模塊402可使用發射/接收系統(TX-RX) 428與計算機設備430和/或廣域 網432通信。計算機設備430可以是外部的計算機或計算機系統、行動電話設備、遊戲系統 或其它類型的電子設備。示例計算機設備430包括處理系統434、存儲器436、電源438、顯 示器440、用戶輸入442和數據發射/接收系統444。發射/接收系統444被配置為用於通 過電子模塊402的發射/接收系統(TX-RX) 428與電子模塊402通信,通過任何已知類型電 子通信,包括此處上文中或其它部分說明的有接觸的和無接觸的通信方法。一些實施例中, 計算機設備430被實現為行動電話,並且識別存儲器412的信息被從電子模塊402發送到 計算機設備430。識別存儲器412的信息被顯示在顯示器440上或在處理系統434中被使 用。當發射/接收系統(TX-RX)428正在發送數據並且電子設備402沒有連接到例如識別 存儲器412的識別存儲器時,處理系統434可被編程為促使顯示器440提醒用戶。一些實 施例中,當電子模塊402被連接到例如識別存儲器412的識別存儲器時,處理系統416可被 配置為只允許電源被施加到發射/接收系統(TX-RX)428。
[0094] 圖4示出的系統包括連接到廣域網432的伺服器446。伺服器446可編譯和允許 用戶來比較性能數據。伺服器446還可集成與產品使用相關的信息。電子模塊402可檢索 一個或多個識別存儲器中的識別信息,並使用該信息來識別產品的使用、產品或潮流組合 的使用。例如,識別存儲器可存儲產品尺寸信息,並且伺服器446可集成從多個源檢索的信 息來確定不同尺寸的產品有多頻繁地被使用。相似地,配飾還可包括識別配飾和尺寸的識 別存儲器。當開發未來產品時,可使用獲取的產品使用信息。例如,當在將來確定相似產品 的尺寸時,可使用間隔和範圍組件的使用頻率。當選擇或修改算法時,產品尺寸信息還可與 檔案數據一起被使用。例如,用戶檔案數據能指示用戶的實際手腕尺寸,以及被包括在手腕 穿戴設備中的識別存儲器的信息和間隔可識別手腕戴設備和間隔的尺寸。結果信息可被用 於確定手腕戴設備正以多緊地程度被穿戴,其將被用於選擇或修改算法。
[0095] 數據還可在伺服器446上被分析來向用戶推薦產品和活動。例如,如果伺服器446 確定用戶最近開始使用新產品,伺服器446可推薦使用該產品的活動。推薦建議可基於用 戶之前的活動。推薦建議可以用音頻和/或視頻數據的形式向計算機設備430發送。一些 實施例中,計算機設備430被實現為行動電話,並且從伺服器446接收的推薦建議包括互動 遊戲或對於怎樣使用新產品的演示。伺服器446或其它計算機設備還可基於例如類別、顏 色、從識別存儲器中接收的期望使用信息等屬性,來推薦附加的或替代的服裝。
[0096] 圖7中闡釋了根據本發明的一實施例的一處理過程,其可被處理器或處理系統使 用,例如處理系統416,來選擇算法和處理數據。首先,步驟702識別從識別存儲器中檢索到 的信息。識別信息可識別設備和/或位置。位置可對應於用戶身體上的位置。如上所述, 用戶可具有多個安裝在他或她身上的外殼,並且每個外殼被附加到或包括存儲了位置信息 的識別存儲器。步驟704中,確定是否接收了附加數據。附加數據可包括用戶檔案數據、來 自一個或多個傳感器的數據、環境數據、與產品尺寸或配置相關的數據、來自鍛鍊設備的數 據或可被用於幫助選擇算法來計算例如活動點數的表現數據的任何其它數據。一些實施例 中,數據從伺服器446中被接收。從伺服器446接收的數據可包括檔案數據、與過去使用產 品相關的數據、過去的活動、以及可被用來在選擇適合的算法時使用的其它數據。數據還可 從附近的鍛鍊設備中接收。本發明的一實施例中,計算機設備430被實現為包括攝像頭的 行動裝置。該攝像頭被用於捕捉鍛鍊設備的條形碼或其它識別信息。RFID標籤和光學地或 電學地存儲信息的其它設備還可被用來存儲以及向計算機設備430和/或電子模塊402提 供信息。
[0097] 當沒有附加數據被接收時,步驟706中基於識別信息來選擇算法。當附加數據可 獲取時,在步驟708中基於識別信息和附加數據來選擇算法。算法與在選擇過程中使用的 元數據一起存儲在存儲器中。例如,當電子設備設置在適當的物品鞋子中並且該電子設備 從心率傳感器接收附加數據時,算法可包括用來指示算法適合用於年齡為15-20歲的男性 用戶的元數據。查找表和數據結構還可被用來將算法屬性和算法相關聯並且來促進選擇適 合的算法。選擇算法之後,在步驟710中表現數據使用該選擇的算法被計算。表現數據可 包括速度、加速度、距離、步數、方向、特定身體部分或目標之間的相對移動,或其它可被表 達為角速率、線性速率或其組合的動作參數。生理參數,例如卡路裡、心率、汗水檢測、力量、 耗氧量、耗氧運動以及其它測量,也可使用適合的算法而計算。一些實施例中,計算活動點 數和在預定時間周期內掙得的活動點數或每一步驟中所掙的點數或其它數值。計算表現數 據之後,在步驟712中表現數據可被發射到計算機設備。發射可通過無線協議。一些實施 例中,表現數據在伺服器接收並且伺服器允許多個用戶比較表現數據。
[0098] 根據本發明的實施例,圖8示出了在例如如圖4中所示出的系統中的數據如何被 交換,以及數據的使用。首先,步驟802中接收設備指定數據。設備指定數據可包括來自一 個或多個傳感器和/或識別存儲器的數據。該數據在例如電子模塊402、計算機設備430或 伺服器446的設備中接收。接著,在步驟804中,確定是否附加數據是可獲取的。附加數據 可包括天氣數據、使用數據、檔案數據或可被用於幫助選擇和修改算法的任何其它數據。當 附加數據可獲取時,在步驟806中接收附加數據。附加數據可在例如電子模塊402、計算機 設備430或伺服器446的設備中接收。步驟808中,算法可被選擇或修改。該算法可以是 上文說明的類型,並且可按照上述說明來選擇或修改。表現數據接著在步驟810中被計算。 表現數據包括速度、加速度、距離、步數、活動點數、能量消耗和其它與運動和身體健康相關 的數據。
[0099] 在步驟812中可向用戶提供表現數據。步驟812可包括在計算機設備430或其它 一些設備上顯示數據。步驟814中,數據可被提供至產品源或例如製造商和第三方的一些 其它實體。步驟814中提供的數據可以是表現數據和/或例如產品使用數據、檔案數據的 其它數據和步驟806中接收的附加數據。
[0100] 步驟816中可集成和/或分析數據。步驟816可包括集成從多個用戶接收的數據 以及識別趨勢,並且可在例如伺服器446的伺服器上實施。步驟816還可包括分析各個用 戶、傳感器和設備的數據。步驟816中集成和分析的數據可被用於在步驟818中開發未來產 品和服務。相同的數據可被用來修改已經存在的產品和服務。集成和/或分析的數據還可 被用於其它用途,例如在步驟820中補正附加數據。附加數據可在步驟806中被接收。設 備參數還可在步驟822中被調整。設備參數可包括對傳感器和/或識別存儲器的設置或調 整。
[0101] 結論
[0102] 在此說明的提供具有一個或多個特徵的活動環境,能為用戶提供體驗,來鼓勵和 激勵用戶參與運動活動,並提高他或她的健康程度。用戶可進一步通過社交團體來通信並 在點數挑戰賽中彼此挑戰。
[0103] 根據闡釋性實施例,已經對實施例的各方面做出說明。回顧本發明,在從屬權利要 求的範圍和精神內的多個其它實施例、修改和變型,對於本領域的普通技術人員而言是很 容易的。例如,本領域的普通技術人員將意識到在闡釋性附圖中闡釋的步驟能以與所說明 的順序不同的順序而實施,並且根據本實施例的各方面,所闡釋的一個或多個步驟是可選 的。
【權利要求】
1. 一種電子模塊,被配置為可移除地與容器相接合; 接口,其接收來自被附連至該容器上的識別存儲器的信息; 非暫時性計算機可讀介質,其包括用於計算運動數據的多個算法; 處理器,其由計算機可執行指令編程,當該指令被執行時使得該處理器實施的步驟包 括: (i) 檢索該識別存儲器中的識別信息;以及 (ii) 基於該識別信息從該多個算法中選擇一算法。
2. 如權利要求1的電子模塊,其中該識別存儲器包括具有單觸點串聯接口的存儲器。
3. 如權利要求1的電子模塊,其中該識別存儲器包括RFID標籤。
4. 如權利要求1的電子模塊,其中該多個算法包括用於計算活動點數的算法。
5. 如權利要求1的電子模塊,其中識別信息識別位於用戶身體上的該容器的位置。
6. 如權利要求1的電子模塊,其中識別信息識別接近於用戶的位置。
7. 如權利要求1的電子模塊,其中識別信息識別運動裝備。
8. 如權利要求1的電子模塊,其中該處理器進一步被計算機可執行指令編程來實施的 步驟包括: (iii) 使用在步驟(ii)選擇的算法計算活動點數。
9. 如權利要求1的電子模塊,其中該處理器進一步被計算機可執行指令編程來實施的 步驟包括: (iii)無線地向計算機設備發送數據。
10. 如權利要求1的電子模塊,其中該處理器進一步被計算機可執行指令編程來實施 的步驟包括: (iii) 無線地從一計算機設備接收數據。
11. 如權利要求10的電子模塊,其中該處理器進一步被計算機可執行指令編程來實施 的步驟包括: (iv) 無線地向一計算機設備發送數據。
12. 如權利要求10的電子模塊,其中步驟(ii)包括基於該識別數據和在步驟(iii) 中接收的數據從該多個算法中選擇一算法。
13. 如權利要求10的電子模塊,其中該處理器進一步被計算機可執行指令編程來實施 的步驟包括: (iv)使用在步驟(ii)中選擇的算法和在步驟(iii)中接收的數據計算活動點數。
14. 如權利要求1的電子模塊,進一步包括加速計,該加速計被配置為向該處理器提供 加速度數據。
15. -種活動監控系統,包括: 多個容器,被附連至衣服上; 識別存儲器,被附連至多個容器中的每一個並且包含有識別信息; 電子模塊,被配置為可移除地與該多個容器接合,並且當接入在容器中時讀取包含在 識別存儲器中的識別信息。
16. 如權利要求15的系統,其中該電子模塊包括: 非暫時性計算機可讀介質,包括用於計算運動數據的多個算法; 處理器,由計算機可執行指令編程,當該指令被執行時使得該處理器實施的步驟包 括: (i) 基於該識別信息從該多個算法中選擇一算法; (ii) 使用在步驟(i)選擇的算法計算活動點數。
17. 如權利要求16的系統,其中該識別存儲器包括具有單觸點串聯接口的存儲器。
18. 如權利要求16的系統,其中該識別存儲器包括RFID標籤。
19. 如權利要求16的系統,其中該處理器進一步被計算機可執行指令編程來實施的步 驟包括: (iii) 無線地向計算機設備發送數據。
20. 如權利要求19的系統,其中該處理器進一步被計算機可執行指令編程來實施的步 驟包括: (iv) 無線地從一計算機設備接收數據。
【文檔編號】G06F19/00GK104123435SQ201410289018
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月14日 優先權日:2013年3月14日
【發明者】S·巴拉克裡施南, J·M·賴斯 申請人:耐克創新有限合夥公司