动态取样的制作方法

xiaoxiao2021-2-23  107

动态取样的制作方法
【专利说明】动态取样
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年5月31日提交的名称为"DYNAMIC SAM化ING"美国专利申请 No.61/829,814的权益和优先权。其内容W引用的方式W其全文出于任何W及全部非限制 性目的明确地并入本文中。
【背景技术】
[0003] 现代技术已经带来各种各样保持用户彼此联系、娱乐W及获得信息的电子和/或 通信装置。可获得用于运些目的的各种各样的便携式电子装置,例如:手机;个人数字助理 (PDA);寻呼机;BP机;MP3或其他音频播放装置;收音机;便携式电视、DVD播放器或其他视频 播放装置;手表;GPS系统等。很多人喜欢在他们锻炼和/或参与运动事件时携带运些类型的 装置中的一种或多种,例如用于保持他们与其他人联络(例如在恶劣天气、受伤情况下;或 紧急情况下;或与教练或训练员联络等)、供他们娱乐或提供信息(例如时间、方向、位置等) 等。
[0004] 运动表现监测系统还受益于电子装置和数字技术中的新发展。电子性能监测装置 允许监测很多与锻炼相关的身体或生理特征或其他运动表现,包括例如:速度和距离数据、 高度数据、GPS数据、屯、率、脉搏数、血压数据、体溫等。具体地,运些运动表现监测系统受益 于微处理器设计中的新发展,允许复杂性提高的计算和处理由持续减小尺寸的微处理器执 行。运些现代微处理器可被用于执行活动识别处理,W使正由运动者进行的体育运动或活 动可被识别,并且与该体育运动或活动相关的信息可被分析和/或存储。但是,运些系统通 常由有限的电源供电,例如可再充电电池,W使该装置可被运动者佩戴来允许便携式活动 监测和识别。当由运动表现监测系统进行的计算变得复杂性提高时,进行计算的整体微处 理器的功率消耗明显增大。因此,电池再充电之间的可用时间减少。由此,需要延长运动表 现监测系统的电池寿命的更有效的系统和方法。而且,一些系统没有配置为允许准确捕获 剧烈的健身活动。
[0005] 本发明的一些方面设及解决运些不足之处中的一个或多个的新颖的系统和方法。 其他方面设及最小化本领域中的其他缺点。

【发明内容】

[0006] 下面介绍本发明的简要概要,W提供对本发明的一些方面的基本理解。该概要不 是本发明的详尽概述。其不旨在确定本发明的关键或重要元件或勾勒本发明的范围。下面 的概要仅作为下面提供的更详细的描述的序言W简要形式介绍本发明的一些概念。
[0007] 本文描述的系统和方法的一些方面设及具有计算机可执行指令的非临时性计算 机可读取介质,所述指令用于将用户运动数据接收到传感器装置上的取样速率处理器中。 运动数据可从装置上的加速度计接收,其中,该装置定位在用户的附肢上,并且从加速度计 上W第一取样速率取样。而且,接收的加速度数据可被分类为代表正在由用户进行的活动 的活动类别,并且基于该分类,第二取样速率可被选择用于从加速度计或其他传感器接收 数据。
[0008] 在另一方面,本发明设及配置为佩戴在用户附肢上的设备,包括电源和传感器,传 感器配置为基于用户的运动捕获数据(例如加速度数据)。该设备可进一步包括分析处理器 和取样速率处理器。在一个实施例中,取样速率处理器确定用于将加速度数据取样的第一 取样速率,W降低分析处理器的功率消耗。该设备可还试图将在第一取样速率下取样的数 据分类为某一活动类别。
[0009] 在另一方面,本发明设及具有计算机可执行指令的非临时性计算机可读取介质, 所述指令在被处理器执行时配置为从传感器接收数据(例如来自加速度计的加速度数据), 从该数据识别或选择活动,W及基于识别的活动调节传感器的取样速率。其他取样速率,例 如用于其他传感器的,可被基于识别的用户的活动和/或运动来调节。
[0010] 该概要提供用于W简化形式介绍下面在【具体实施方式】中进一步描述的概念的选 择。该概要不旨在识别要求保护的主题的主要特征或必要特征,也不旨在用于限制要求保 护的主题的范围。
【附图说明】
[0011] 图1示出根据示例性实施例的可配置为提供个人培训和/或从用户的身体运动获 得数据的示例性系统;
[0012] 图2示出可W是图1的系统的一部分或可与图1的系统通信的示例性计算机装置; [OOK]图3显示了根据示例性实施例的可由用户佩戴的示例性传感器组件;
[0014] 图4显示了根据示例性实施例的可由用户佩戴的示例性传感器组件;
[0015] 图5显示了用于感觉输入装置的位置,所述感觉输入装置可包括设置在用户的衣 服上/中和/或可基于用户的两个运动的身体部分之间的关系识别的身体传感器;
[0016] 图6是可被用于取样速率的动态调节中的示例性传感器装置600的示意性框图;
[0017] 图7是图示了例如图6中所示的取样速率处理器的取样速率处理器的一种实施方 式的示意性框图;
[0018] 图8是根据一个实施例的分析激活处理的流程图;
[0019] 图9是根据一个实施例的可被用于调节一个或多个取样速率的处理的流程图;
[0020] 图10是根据一个实施例的可被用于响应于活动识别来调节取样速率的处理的流 程图;和
[0021] 图11是根据一个实施例的可由例如图6的传感器装置的传感器装置执行的处理的 流程图。
【具体实施方式】
[0022] 本发明的一些方面设及获得、存储和/或处理与运动者的身体运动相关的运动数 据。运动数据可主动或被动地感测和/或存储在一个或多个非临时性存储介质中。还有一些 方面设及使用运动数据产生输出,例如计算的运动属性、用于提供指导的反馈信号和/或其 他信息。运些和其他方面将在下面的个人培训系统的示例性示例的内容中进行讨论。
[0023] 在下面多个实施例的描述中,参照附图进行,附图形成本文的一部分,并且其中W 示例方式显示了其中可实践本发明的方面的多个实施例。应可理解,可能利用其他实施例, 并且可作出结构和功能修改而不偏离本发明的精神和范围。而且,本发明的标题不应被认 为是本发明的限制方面,并且示例性示例不受示例性标题的限制。
[0024] I、示例性的个人培训系统 [00巧]A.说明性的网络
[0026] 本发明的一些方面设及可通过多个网络应用的系统和方法。在运方面,有些实施 例可配置为适用于动态网络环境。还有些实施例可在不同的离散网络环境中操作。图1示出 根据示例性实施例的个人培训系统100的示例。示例性系统100可包括一个或多个互联网 络,例如说明性的人体无线局域网络(BAN) 102,局域网(LANH04和广域网(WAN) 106。如图1 所示(W及整个本发明所述),一个或多个网络(例如BAN 102,LAN 104和/或WAN 106)可重 叠,或W其他方式包括彼此。本领域中的技术人员将意识到,示例性网络102-106为逻辑网 络,其每一个可包括一个或多个不同的通讯协议和/或网络体系结构,并且仍可配置为具有 到彼此或其他网络的入口。例如,BAN 102,LAN 104和/或WAN 106可操作地连接到相同的物 理网络结构体系,例如蜂窝网络结构体系108和/或WAN结构体系110。例如,便携式电子装置 112,其可被认为是BAN 102和LAN 104的部件,可包括网络适配器或网络接口卡(NIC),所述 网络适配器或网络接口卡(NIC)配置为根据一个或多个通讯协议,例如传输控制协议 (TCP)、互联网协议(IP)和用户数据报协议(UDP),经由一种或多种系统结构108和/或110来 将数据和控制信号传输到网络信息或从网络信息传输数据和控制信号。运些协议在本领域 中是公知的,因而将不在本文中详细讨论。
[0027] 网络结构体系108和110可单独或组合包括任何类型或任何拓扑结构的一个或多 个信息分配网络,例如电缆、光纤、卫星、电话、手机、无线等,并且因此可W被不同地配置为 具有一个或多个有线或无线通信渠道(包括但不限于:^ViFi彩,Bill別OO化租,近场通信 (NFC)和/或ANT技术)。因而,图1的网络中的任何装置(例如便携式电子装置112或本文中描 述的任何其他装置)可被认为包括一个或多个不同的逻辑网络102-106。考虑到上面所述, 将描述说明性BAN和LAN(其可被联接到WAN 106)的示例性部件。
[002引 1、示例性局域网
[0029] LAN 104可包括一个或多个电子装置,例如计算机装置114。计算机装置114或系统 100的任何其他部件可包括移动终端,例如电话、音乐播放器、平板电脑、笔记本电脑或任何 便携装置。在其他实施例中,计算机装置114可包括媒体播放器或寄存器、台式计算机、服务 器(一个或多个)、游戏机(例如Microsoft⑥X B 0 X,Sony? Playstation,和/或a NiMendoi货Wii游戏机)。本领域技术人员将意识到,运些仅是出于描述目的的示例性装 置,并且本发明不限于任何游戏机或计算装置。
[0030] 本领域技术人员将意识到,计算机装置114的设计和结构可根据若干因素,例如其 预期目的等而改变。图2中提供了示例性装置114的一个示例性实施方式,图2示出计算装置 200的框图。本领域技术人员将意识到,图2的公开内容可能适用于本文公开的任何装置。装 置200可包括一个或多个处理器,例如处理器201-1和202-2(本文中总体称为多个处理器 202或处理器202)。多个处理器202可与彼此或其他部件经由互联网络或总线204通讯。处理 器202可包括一个或多个处理核,例如核206-1和206-2(本文总体称为多个核206,或更一般 地,"核20护),其可实现在一个集成电路(IP)忍片上。
[0031] 核206可包括共享缓冲存储器208和/或专用缓冲存储器(例如分别为缓冲存储器 210-1和210-2)。一个或多个缓冲存储器208/210可缓冲存储在系统内存(例如内存212)中 的数据,W由处理器202的部件更快地存取。内存212可与处理器202经由忍片组216通讯。缓 冲存储器208在一些实施例中可W是系统内存的部分。内存212可包括但不限于随机存取存 储器(RAM)、只读存储器(ROM),并且可包括一个或多个固态存储器、光或磁存储装置和/或 可用于存储电子信息的任何其他介质。而其他实施例可能省略系统内存212。
[0032] 系统200可包括一个或多个I/O装置(例如I/O装置214-巧lj214-3,每一个总体称为 I/O装置214)。来自一个或多个I/O装置214的I/O数据可存储在一个或多个缓冲存储器208, 210和/或系统内存212处。每一个I/O装置214可永久地或暂时地配置为与系统100的部件使 用任何物理或无线通讯协议可操作通讯。
[0033] 返回到图1,四个示例性I/O装置(显示为圆角116-122)显示为正与计算机装置114 通讯。本领域技术人员将意识到,装置116-122中的一个或多个可W是独立的装置,或可与 除计算机装置14之外的其他装置相关联。例如,一个或多个I/O装置可与BAN 102和/或WAN 106的部件相关联或相互作用。I/O装置116-122可包括但不限于运动数据获取单元,例如传 感器。一个或多个I/O装置可配置为从用户,例如用户124感测、检测和/或测量运动参数。示 例包括但不限于:加速度计、回转仪、位置确定装置(例如GPS)、光(包括不可见光)传感器、 溫度传感器(包括环境溫度和/或体溫)、睡眠模式传感器、屯、率监测器、图像捕捉传感器、湿 度传感器、力传感器、罗盘仪、角速度传感器和/或其组合等。
[0034] 在其他实施例中,I/O装置116-122可用于提供输出(例如声音、视觉或触觉提示) 和/或接收输入,例如来自运动者124的用户输入。运些说明性的I/O装置的示例性用途提供 如下,但是本领域技术人员将意识到,运样的讨论仅描述了本发明范围内的多种选项中的 一些。而且,对于任何数据获取单元、I/O装置或传感器的提及应解释为公开可能具有(单独 或W组合方式)本文公开的或本领域中已知的一个或多个I/O装置、数据获取单元和/或传 感器的实施例。
[0035] 来自一个或多个装置的信息(通过一个或多个网络)可被用于(或用于形成)多个 不同的参数、指标或生理特征,包括但不限于:运动参数或运动数据(例如速度、加速度、距 离、记录的步数、方向、某些身体部分或一些物体关于其他物体的相对运动或可表达为角速 度、线速率或其组合的其他运动参数)、生理参数(例如卡路里、屯、率、汗液检测、耗费体力、 氧消耗、氧动力学)和可能落入一种或多种类别中的其他指标(例如:压力、冲击力、关于运 动者的信息(如高度、体重、年龄、人口统计信息及其组合))。
[0036] 系统100可配置为发送和/或接收运动数据,包括收集在系统100内或W其他方式 提供给系统100的参数、指标或生理特征。作为一个示例,WAN 106可包括服务器111。服务器 111可具有图2的系统200的一个或多个部件。在一个实施例中,服务器111包括至少处理器 和内存,例如处理器206和内存212。服务器111可配置为将计算机可执行指令存储在非临时 性计算机可读取介质上。指令可包括运动数据,例如收集在系统100内的原始或处理数据。 系统100可配置为发送数据(例如能量消耗点巧Ij社交网站或作为运样的网站的主机。服务 器111可用于允许一个或多个用户存取和/或比较运动数据。运样,服务器111可配置为基于 运动数据或其他信息发送和/或接收通知。
[0037] 返回到LAN 104,计算机装置114显示为与显示装置116、图像捕捉装置118、传感器 120和锻炼设备122可操作通信,运些装置将依次在下面参照示例性实施例讨论。在一个实 施例中,显示装置116可提供声音-视觉提示给运动者124, W实施特定的体育活动。声音-视 觉提示可响应于在计算机装置114或任何其他装置(包括BAN 102和/或WAN的装置)上执行 的计算机可执行指令来提供。显示装置116可W是触摸屏装置或配置为接收用户输入。
[0038] 在一个实施例中,数据可从图像捕捉装置118和/或其他传感器获得或为存储的信 息,所述传感器例如为传感器120,其可用于单独或与其他装置组合来检测(和/或测量)运 动参数。图像捕捉装置118和/或传感器120可包括收发器装置。在一个实施例中,传感器128 可包括红外(IR)、电磁化M)或声波收发器。例如,图像捕捉装置118和/或传感器120可将波 形发送到环境中,包括朝向运动者124的方向,并且接收"反射"或检测那些释放的波形的替 代形式。本领域技术人员将容易地意识到,根据多个实施例,可利用对应于众多不同数据谱 的信号。在运方面,装置118和/或120可检测从外部源(例如不是系统100)发出的波形。例 如,装置118和/或120可检测从用户124和/或周围环境发 出的热。因而,图像捕捉装置126 和/或传感器128可包括一个或多个终端成像装置。在一个实施例中,图像捕捉装置126和/ 或传感器128可包括配置为进行距离成像(range地enomenology)的IR装置。
[0039] 在一个实施例中,锻炼装置122可W是可配置为允许或便于运动者124进行身体运 动的任何装置,例如踏车、踏步机等。不要求该装置固定。在运方面,无线技术允许使用便携 式装置,因而根据一些实施例,可使用自行车或其他可动锻炼装置。本领域技术人员将意识 到,设备122可W是或包括用于接收包含从计算机装置114远程实施的运动数据的电子装置 的接口。例如,用户可使用体育运动装置(下面关于BAN 102所描述的),并且在回家或在设 备122的位置时下载运动数据到元件122或系统100的任何其他装置。本文公开的任何I/O装 置可配置为接收活动数据。
[0040] 2、身体局域无线网络
[0041] BAN 102可包括配置为接收、发送运动数据或便于收集运动数据的两个或多个装 置(包括无源装置)。示例性装置可包括本领域已知或本文公开的一个或多个数据获取单 元、传感器或装置,包括但不限于I/O装置116-122"BAN 102的两个或多个部件可直接通讯, 而在其他实施例中,通讯可经由第=装置实行,第=装置可W是BAN 102,LAN 104和/或WAN 106的一部分。LAN 104或WAN 106的一个或多个部件可形成BAN 102的一部分。在一些实施 方式中,装置(例如便携式装置112)是否是BAN 102,LAN 104和/或WAN 106的一部分可能取 决于关于允许与移动蜂窝网络结构体系108和/或WAN结构体系110通信的进入点的运动者 接近度。用户活动和/或表现也可能影响释放一个或多个部件被用作BAN 102的一部分。下 面提供示例性实施例。
[0042] 用户124可与任意数量的装置和/或感测位置相关联(例如拥有、携带、佩戴和/或 相互作用),所述装置例如为便携式装置112、安装在鞋上的装置126、腰部佩戴装置128,感 测位置例如为感测位置130,所述装置和/或感测位置可包括用于收集信息的物理装置或位 置。一个或多个装置112,126,128和/或130可不必特别地设计用于健身或运动目的。实际 上,本发明的该方面设及利用来自多个装置的数据,所述多种装置中的一些不是健身装置, W收集、检测和/或测量运动数据。在一些实施例中,BAN 102的一个或多个装置(或任何其 他网络)可包括特别设计用于特定体育运动用途的健身或体育运动装置。如本文中所用,术 语"体育运动装置"包括任何物理物体,所述身体目标可在特定体育运动或健身活动过程中 使用或相联系。示例性的体育运动装置可包括但不限于:高尔夫球、篮球、棒球、足球、橄揽 球、强力球、冰球、举重、板球、高尔夫球杆、球棒、球拍、垫子及其组合。在其他实施例中,示 例性的健身装置可包括在其中进行特定体育运动的体育运动环境中的物体,所述物体包括 环境本身,例如球网、篮圈、篮板、场地的部分(例如中线、外边界标记、垒)及其组合。
[0043] 在运方面,本领域技术人员将意识到,一个或多个体育运动装置也可W是某种结 构的一部分或形成某种结构,反之亦然,该结构可包括一个或多个体育运动装置或可配置 为与体育运动装置相互作用。例如,第一结构可包括篮球篮圈和篮板,其可移除,并且可由 足球口柱代替。在运方面,一个或多个体育运动装置可包括一个或多个传感器,例如上面关 于图1-3所讨论的可提供信息的一个或多个传感器,所述传感器可单独使用或与其他传感 器(例如与一个或多个结构相关联的一个或多个传感器)结合使用。例如,篮板可包括配置 为测量由篮板上的篮球施加的力和该力的方向的第一传感器,并且篮圈可包括检测力的第 二传感器。类似地,高尔夫球杆可包括配置为检测杆身上的握把属性的第一传感器,和配置 为测量与高尔夫球的碰撞的第二传感器。
[0044] 注意说明性的便携式装置112,其可W是多用途电子装置,包括例如电话或数字音 乐播放器,包括IPOD饭,IPAD饭,或iPhone饭品牌的装置,其可从加利福尼亚的库巧蒂 诺的Apple,Inc获得,或忍曲e?或Microsoft饭Windows装置,其可从华盛顿的雷德蒙的 Microsoft获得。如本领域中所知,数字媒体播放器可用作用于计算机的输出装置、输入装 置和/或存储装置。装置112可W配置为输入装置,用于接收从BAN 102,LAN 104或WAN 106 中的一个或多个装置收集的原始或处理数据。在一个或多个实施例中,便携式装置112可包 括计算机装置114的一个或多个部件。例如,便携式装置112可包括显示器116、图像捕捉装 置118和/或一个或多个数据获取装置(例如上面讨论的1/0装置116-122中的任一个,可具 有或不具有其他部件),从而包括移动终端。
[0045] a、说明性的衣服/附件传感器
[0046] 在某些实施例中,1/0装置可形成在用户124的服装或附件内,或与用户124的服装 或附件相关联,所述服装或附件包括手表、臂带、手带、项链、衬衣、鞋等。运些装置可配置为 监测用户的体育活动。应可理解,它们可在用户124与计算机装置114交互过程中检测体育 活动,和/或独立于计算机114(或本文公开的任何其他装置)操作。例如,BAN 102中的一个 或多个装置可配置为用作全日活动监测器,其测量活动而不管用户与计算机装置114的接 近或与计算机装置114的交互。可进一步理解的是,图3中所示的感觉系统302和图4中所示 的装置组件400(其每一个在下面的段落中描述)仅为说明性示例。
[0047] i安装在鞋上的装置
[0048] 在一些实施例中,图1中所示的装置126可包括鞋类,所述鞋类可包括一个或多个 传感器,所述传感器包括但不限于本文公开的和/或本领域中已知的那些。图3示出提供一 个或多个传感器组件304的传感器系统302的一个示例性实施例。组件304可包括一个或多 个传感器,例如加速度计、回转仪、位置确定部件、力传感器和/或本文讨论或本领域中所知 的任何其他传感器。在示出的实施例中,组件304并入多个传感器,多个传感器可包括力敏 电阻器(FSR)传感器306;但是可使用其他传感器(一个或多个)。端口 308可定位在鞋的鞋底 结构309内,并且总体配置为与一个或多个电子装置通讯。端口308可任选地提供用于与电 子模块310通讯,并且鞋底结构309可任选地包括壳体311或接收模块310的其他结构。传感 器系统302可还包括多根引线312,所述引线312将FSR传感器306连接到端口308, W能够通 过端口 308与模块310和/或其他电子装置通讯。模块310可容纳在鞋的鞋底结构中的孔或腔 室内,并且壳体311可定位在该孔或腔室内。在一个实施例中,至少一个回转仪和至少一个 加速计提供在单个壳体内,例如模块310和/或壳体311。在至少又一实施例中,提供一个或 多个传感器,其在操作时配置为提供方向信息和角速度数据。端口 308和模块310包括用于 连接和通讯的互补接合部314,316。
[0049]在一些实施例中,图3中所示的至少一个力敏电阻306可包含第一和第二电极或电 触头318,320 W及布置在电极318,320之间W将电极318,320电连接在一起的力敏电阻材料 322。当压力施加到力敏材料322时,力敏材料322的电阻和/或电导率改变,运改变电极318, 320之间的电势。电阻中的变化可由传感器系统302检测,W检测施加在力316上的力。力敏 电阻材料322可在压力下W多种方式改变其电阻。例如,力敏材料322可具有内阻,该内阻在 材料被压缩时减小。其他实施例可使用"基于体积的电阻",该基于体积的电阻可被测量,运 可通过"智能材料"实施。作为另一个示例,材料322可通过改变表面与表面(例如两片力敏 材料322之间或力敏材料322和一个或两个电极318,320之间)接触程度来改变电阻。在一些 情况下,该类型的力敏电阻表现可描述为"基于接触的电阻"。
[00加]ii手腕佩戴装置
[0051] 如图4中所示,装置400(其可能类似或包括图1中所示的感觉装置124)可配置为由 用户124佩戴,例如围绕手腕、胳膊、脚踩等。装置400可包括输入机构,例如可下压输入按钮 402,配置为在装置400操作过程中使用。输入按钮402可操作地连接到控制器404和/或任何 其他电子部件,例如图关于图1中所示的计算机装置114所讨论的元件中的一个或多个。控 制器404可W被嵌入,或为壳体406的部件。壳体406可由包含弹性组分的一种或多种材料形 成,并且包括一个或多个显示器,例如显示器408。显示器可被认为是装置400的可照明部 分。显示器408可包括一系列单独的照明元件或灯构件,例如L邸灯410。灯可W阵列形成,并 且可操作地连接到控制器404。装置400可包括指示器系统412,其也可被认为是总显示器 408的一部分或部件。指示器系统412可与显示器408(其可具有像素构件414)共同操作和点 亮,或与显示器408完全分开。指示器系统412也可包括多个另外的照明元件或照明构件,其 在一个示例性实施例中也可采取Lm)灯的形式。在某些实施例中,指示器系统可提供目标视 觉指示,例如通过指示器系统412的照明构件的一部分的点亮,W代表朝向一个或多个目标 的完成。装置400可配置为通过显示器408和/或指示器系统412显示数据,所述数据表达为 基于用户活动的由用户获得的活动点或货币值。
[0052] 紧固机构416可解开,其中装置400可围绕用户124的手腕或部分定位,并且紧固机 构416可随后置于接合位置中。在一个实施例中,紧固机构416可包括接口,包括但不限于 USB端口,用于与计算机114和/或装置(例如装置120和/或112)操作地交互。在一些实施例 中,紧固构件可包括一个或多个磁体。在一个实施例中,紧固构件可避免运动部分,并且完 全依赖磁力。
[0化3] 在一些实施例中,装置400可包括传感器组件(图4中未示出)。传感器组件可包括 多个不同的传感器,所述传感器包括本文公开的和/或本领域中已知的那些。在示例性实施 例中,传感器组件可包括或允许操作地连接到本文公开的或本领域已知的任何传感器。装 置400和/或其传感器组件可配置为接收从一个或多个外部传感器获得的数据。
[0054] iii、衣服和/或身体位置感测
[0055] 图1的元件130显示了示例性感觉位置,该感觉位置可与物理设备相关联,所述物 理设备例如为传感器、数据获取单元或其他装置。而在其他实施例中,其可W是身体部分或 区域的被监测(例如经由图像捕捉装置(例如图像捕捉装置118))的特定位置。在一些实施 例中,元件130可包括传感器,W使元件130a和13化可W是整合到衣服(例如运动服)中的传 感器。运样的传感器可放置在用户124的身体的任何期望位置处。传感器130a/b可与BAN 102 ,LAN 104和/或WAN 106的一个或多个装置(包括其他传感器)通讯(例如无线地)。在某 些实施例中,无源感测表面可能反射波形,例如由图像捕捉装置118和/或传感器120发出的 红外光线。在一个实施例中,位于用户124的衣服上的无源传感器可包括由可能反射波形的 玻璃或其他透明或半透明的表面制成的大体上球形的结构。可利用不同种类的衣服,其中 指令种类的衣服具有配置为当适当佩戴时靠近用户124的身体的特定部分设置的特定传感 器。例如,高尔夫服可包括W第一构造定位在衣服上的一个或多个传感器,而足球服可包括 W第二构造定位在衣服上的一个或多个传感器。
[0056] 图5显示了用于感觉输入的说明性位置(参见例如感觉位置130曰-130〇)。在运方 面,传感器可W是唯一用户服装上/中的物理传感器,而在其他实施例中,传感器位置130a-130〇可基于两个运动的身体部分之间的关系的识别。例如,传感器位置130a可通过使用图 像捕捉装置,例如图像捕获装置118识别用户124的运动。因而,在一些实施例中,传感器可 不物理地设置在特定位置(例如一个或多个传感器位置130a-130o)处,而是配置为感测该 位置的性能,例如通过图像捕捉装置118,或从其他位置收集的其他传感器数据。在运方面, 用户身体的总体形状或部分可允许某些身体部位的识别。与是否图像捕捉装置被使用和/ 或设置在用户124上的物理传感器和/或来自其他装置(例如传感器系统302)的数据、本文 公开或本领域已知的装置组件400和/或任何其他装置或传感器被使用,传感器可感测身体 部位的当前位置和/或跟踪身体部位的移动。在一个实施例中,与位置130m相关的感觉数据 可被用于确定用户的重屯、(也称为质屯、)中。例如,位置130a和位置(一个或多个)130f/1301 关于一个或多个位置130m-130o的关系可被用于确定是否用户的重屯、已经沿着垂直轴线升 高(例如在跳跃过程中)或是否用户正试图通过弯曲和晓曲他们的膝盖"假装"跳跃。在一个 实施例中,传感器位置130n可设置在用户124的胸骨周围。同样,传感器位置130〇可接近用 户124的肚厮(naval)设置。在一些实施例中,来自传感器位置130m-130o的数据可被用于 (单独或与其他数据组合)确定用户124的重屯、。在其他实施例中,若干多个传感器位置(例 如传感器位置130m-130o)之间的关系可被用于确定用户124的取向和/或旋转力,例如用户 124的躯干的扭转。而且,一个或多个位置,例如位置(一个或多个),可被用作力矩中屯、位 置。例如,在一个实施例中,一个或多个位置130m-130o可用作用于用户124的力矩中屯、位置 的点。在另一个实施例中,一个或多个位置可用作特定身体部位或区域的力矩中屯、。
[0057] 图6图示了根据一些实施例配置为动态调节一个或多个取样速率的示例性传感器 装置600的示意性框图。如图所示,传感器装置600可实现为具有可配置为动态调节传感器 装置的取样速率的元件(和/或与该元件操作通信)。根据一个实施例,通过调节一个或多个 取样速率,传感器装置600可带来一个或多个一体部件的功率消耗的降低。示例性传感器装 置600显示为具有传感器602、滤波器604、分析处理器606、取样速率处理器608、存储器610、 电源612、收发器614和接口616。但是,本领域普通技术人员将意识到,图6仅是传感器装置 600的一个示例性示例,并且传感器装置600可使用多种替代配置实施而不偏离本文所述的 处理和系统的方法。另外,传感器装置600可包括图2的计算机系统200的一个或多个部件, 其中,传感器装置600可被认为是较大的计算机装置的部分,或可自身为独立的计算机装 置。因此,在一种实施方式中,传感器装置600可配置为部分地或全部地执行来自图4的控制 器404的处理。在运样的实施方式中,传感器装置600可配置为带来用于捕获关于正在由用 户执行的活动的数据的手腕佩戴装置400的功率消耗的减少,并且由此在一个实施例中, 延 长装置400的电池寿命。
[0058] 在一种实施方式中,电源612可包括电池。替代地,电源612可W是从存储的化学能 获得功率的单个原电池(多个运样的原电池的组共同被称为电池),或可使用其他技术的组 合的一种或多种,其他技术包括太阳能原电池、电容器(其可配置为存储从传感器装置600 可定位其中的装置400的运动收获的电能),"无线"感应电能源,或来自供电网插座(例如通 用串行总线化SB1.0/1.1/2.0/3.0等)插座等)的电能源。本领域技术人员将容易理解,本文 所述的系统和方法可适于降低来自运些和其他电源612的实施例的功率消耗而不偏离本发 明的范围。
[0059] 在一种实施方式中,传感器装置600的传感器602可包括一个或多个加速度计、回 转仪、位置确定装置(GPS)、光传感器、溫度传感器、屯、率监测器、图像捕获传感器、麦克风、 湿度传感器、力传感器、罗盘、角速率传感器和/或其组合等。作为包括加速度计传感器602 的一个示例性实施例可W是被实施为单个集成电路或"忍片"的S轴(x-,y-,和Z轴)加速度 计,其中=轴的一个或多个中的加速度被检测为微机电系统(MEMS)装置的整个娃结构的电 容的变化。因此,=轴加速度计可被用于将加速度沿=维空间中的任何方向分解。在一个特 定实施例中,传感器602可包括STMicroelec化onics LIS3DH 3轴加速度计套装软件,并且 输出对应于加速度计所对准的=个轴的一个或多个中的加速度大小的数字信号。本领域技 术人员将理解,传感器602可输出对应于加速度大小的数字或脉冲波调制信号。传感器602 (例如结合加速度计的传感器)的数字输出可W被解释为时间改变频率信号,其中,输出信 号的频率对应于传感器602对其敏感的=轴中的一个或多个的加速度的大小。在替代实施 方式中,传感器602可输出作为时间改变电压的模拟信号,其对应于传感器602对其敏感的 =轴中的一个或多个的加速度的大小。而且,应可理解,传感器602可W是单轴或双轴加速 度计而不偏离本文所述的实施例的范围。在又一实施方式中,传感器602可表示一个或多个 传感器,其输出对应于传感器602对其敏感的物理现象的模拟或数字信号。
[0060] 可任选地,传感器装置600可包括滤波器604,其中,滤波器604可配置为选择地将 来自传感器602的输出信号的一些频率去除。在一种实施方式中,滤波器604为模拟滤波器, 具有低通、高通或带通的滤波器性能,或滤波器604为数字滤波器,或其组合。传感器602的 输出被发送到滤波器604,其中,在一种实施方式中,模拟传感器602的输出将为具有变化的 频率和幅值的连续的时间改变电压信号的形式。在一种实施方式中,电压信号的幅值对应 于加速度的大小,并且输出信号的频率对应于每单位时间加速度变化的次数。滤波器604可 配置为将对应于在活动特性/识别所关注的范围外的频率并且由活动监测装置(例如装置 400)所记录的那些信号去除。例如,滤波器604可被用于选择地将高于例如100化的高频信 号去除,其表示传感器602在超过人类能力的频率下的运动。在另一实施方式中,滤波器604 可被用于从传感器602的输出去除低频信号,W使具有低于与用户活动相关的任何信号特 性的频率的信号不由传感器装置600进一步处理。
[0061] 滤波器604可被称为"预滤波器",其中滤波器604可从传感器602的信号输出去除 一个或多个频率,W使分析处理器606不消耗电能来处理例如不代表由用户执行的一个或 多个活动的一个或多个频率的数据。W该方式,预滤波器604可降低传感器装置600或传感 器装置600为其一部分的系统的总功率消耗。
[0062] 在一种实施方式中,滤波器604的输出被发送到分析处理器606和取样速率处理器 608二者。当传感器装置600 W第一状态被开启,并且电能被从电源612供给时,分析处理器 606和取样速率处理器608可从传感器602接收连续时间输出信号,其中,输出信号可在由分 析处理器606和取样速率处理器608接收之前由滤波器604滤波。在另一种实施方式中,当传 感器装置600 W第二状态开启时,分析处理器606和取样速率处理器608从传感器602接收间 歇信号。本领域技术人员还将意识到,一个或多个处理器(例如处理器606和/或608)可分析 从不同于传感器602的传感器获得的数据。
[0063] 在一种实施方式中,取样速率处理器608可具有类似于来自图2的处理器202的结 构,W使取样速率处理器608可实施为共用的集成电路或微处理器装置的部分。在另一实施 方式中,取样速率处理器608可配置为专用集成电路(ASIC),其可与其他处理共用,或仅专 用于取样速率处理器608。而且,对本领域技术人员显而易见的是,取样速率处理器608可使 用多种其他配置实施,例如使用离散模拟和/或数字电子部件,并且可配置为执行与本文所 述的相同的处理,而不偏离图6中图示的实施方式的精神。类似地,分析处理器606可配置为 ASIC,或来自图2的通用处理器202, W使分析处理器606和取样速率处理器608可使用物理 分离的硬件或共用它们的硬件的部分或全部来实施。
[0064] 存储器610,其可类似于来自图2的系统存储器212,可被用于存储计算机可执行指 令,用于实行由分析处理器606和/或取样速率分析器608执行的一个或多个处理。存储器 610可包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM),并且包括一个或多个固态存 储器、光学或磁存储装置和/或可用于存储电子信息的任何其他介质。存储器610在图6中图 示为单独的并且分离的框,但是应可理解,存储器610可表示可能相同或彼此不同的一个或 多个存储器类型。另外,存储器610可从传感器装置600省略,W使执行的指令被存储在与分 析处理器606和取样速率处理器608中的一个或多个相同的集成电路上。
[0065] 取样速率处理器608可配置为从传感器602接收传感器数据。在一个实施方式中, 当接收到传感器数据时,取样速率处理器608执行一个或多个处理,W将传感器数据与一个 或多个取样速率度量相比较。取样速率度量可包括例如数据的幅值、大小、强度或频率,和/ 或幅值或频率的变化或前述或其他度量中的任何组合。
[0066] 从传感器602接收的传感器数据可表示作为传感器602的部分的加速度计正在捕 获数据所针对的=轴中的一个或多个。因此,取样速率处理器608可分别处理来自=轴的一 个或多个的数据,和/或可执行处理来将与两个或多个轴相关联的数据平均,运导致平均的 幅值和/或频率。在一种实施方式中,取样速率处理器608将加速度信号的幅值与一个或多 个阔值取样速率度量相比较。通过执行比较处理,取样速率处理器608可访问查找表,所述 查找表在一个实施例中可存储在取样速率处理器608中,或替代地,存储在存储器610或任 何其他非临时性计算机只读介质中。查找表可存储与一个或多个相应的加速度幅值阔值结 合的一个或多个取样速率。通常,连续的较高取样速率值可存储有连续的较高加速度幅值, 其中假设在一种实施方式中,当传感器装置600被例如实施在手腕佩戴装置400中时,更有 精力的用户活动导致由分析处理器606进行的分析过程中更高的加速度幅值数据值,W及 来自较高的取样速率的益处。
[0067]在一种实施方式中,取样速率处理器608通过W存储的幅值阔值的升序迭代经过 查找表中的记录来执行比较处理。当迭代比较处理达到查找表中具有大于从传感器602接 收的幅值的幅值阔值的记录时,其选择之前的较低的幅值阔值,并且返回与所选择的阔值 相关联的取样速率。但是,本领域技术人员将容易理解,轮询/检索经过查找表的任何常规 手段可被取样速率处理器608采用,W选择与接收的幅值对应的幅值阔值配对的取样速率。 [006引在其中传感器602包括加速度计的替代实施方式中,取样速率处理器608可将接收 的加速度数据频率与一个或多个加速度频率阔值相比较。W与上面所述的过程类似的方 式,取样速率处理器可将与一个或多个相应的取样速率组合的一个或多个加速度频率存储 在非临时性计算机可读介质上,例如查找表中。取样速率处理器608可执行经过查找表的迭 代处理,直到比较处理达到具有大于接收的频率值的加速度频率阔值的查找表记录。作为 响应,比较过程可选择与最接近并且低于迭代过程中达到的频率值的频率阔值相关联的取 样速率。类似于存储的幅值阔值和取样速率对,可假设由取样速率处理器608从传感器602 接收的较高频率对应于用户的更有精力的运动,并且可W较高的取样速率取样。
[0069] 在又一替代实施方式中,取样速率处理器608执行一个或多个处理,W迭代地针对 对应于一个或多个存储的取样速率的一个或多个幅值或频率来检索查找表。取样速率处理 器608可返回对应于在来自传感器602的接收的加速度幅值或频率的范围内的幅值或频率 阔值的取样速率。
[0070] 在一种实施方式中,存储在查找表中的频率阔值可对应于根据Nyquist取样原理 (或Nyquist-化annon取样原理)的取样速率,该取样原理讲述的是,为了能够准确再现信 号,应在至少双倍于信号中存在的最高频率的频率下取样。例如,对于从传感器602接收的 包括范围在从25化到IOOHz频率范围的加速度数据,Nyquist取样原理讲述的是,为了准确 再现接收的加速度数据,应在至少200Hz的取样速率下取样。但是,在其他实施方式中,对应 于查找表中的存储的加速度阔值的取样速率不考虑Nyquist取样原理。
[0071] 在另一实施方式中,取样速率处理器608可配置为比较来自传感器602的数据样本 的幅值的变化或频率的变化。因此,取样速率处理器608可将来自接收的加速度数据的一个 或多个幅值临时存储在存储器610中,并且计算连续存储的临时值之间或一对或非连续存 储的临时值之间的幅值的变化。查找表可存储与相应的取样速率组合的幅值变化阔值。在 一种情况下,取样速率处理器608返回对应于最接近并且低于来自传感器602的接收的加速 度幅值的存储的幅值变化阔值的取样速率。在另一种情况下,取样速率处理器608返回对应 于在来自传感器602的接收的加速度幅值范围内的存储的幅值变化阔值的取样速率。类似 地,取样速率处理器608可针对一个或多个临时存储的加速度计数据点计算频率的变化,并 且将一个或多个频率的变化与查找表中存储的频率变化阔值相比较。由取样速率处理器 608进行的经过查找表的迭代检索可返回对应于最接近并且低于或等于存储的频率变化阔 值或在存储的频率变化阔值的一定范围内的频率变化阔值的取样速率。
[0072] 而且,取样速率处理器608可配置为使用单个查找表选择地比较来自加速度数据 样本的幅值、频率、幅值变化或频率变化等中的一个或多个,所述查找表具有存储用于幅 值、频率、幅值变化和频率变化中的一个或多个的阔值和对应的取样速率。
[0073] 考虑到前面所述,对于本领域普通技术人员显而易见的是,本文中所述并且在一 种实施方式中由取样速率处理器608执行的系统和处理可替代地使用来自不同于传感器 602的传感器的传感器数据实施。在一种替代实施方式中,来自光传感器602的光(电磁福 射)强度或光频率的阔值可被与接收的光强度值或光频率值或强度或频率的变化相比较。 使用与关于传感器602描述的类似的处理,取样速率处理器608可询问查找表对应于接收的 光值的取样速率。而且,并且如前面所述,传感器装置600可被实施为具有除了加速度计或 光传感器之外的多种传感器类型中的一种或多种。因此,由取样速率处理器608执行的处理 可W关于加速度计和光传感器描述的类似的方式从相应的不同传感器类型估计输出值。
[0074] 假设在一些实施例中,在W高或上限取样速率下取样和分析传感器数据时,分析 处理器606可消耗由传感器装置600使用的总能量的大部分。例如,分析处理器606可从传感 器602 W50化的上限取样速率取样传感器速率,并且消耗传感器装置600的总电能的95%。 还假设,使用低于与分析处理器606相关联的高或上限取样速率的取样速率可能导致功率 消耗的显著降低。例如,如果分析处理器606的取样速率降低到24化,则传感器装置600的功 率消耗降低50%。其中电源612被实施为电池,该功率消耗的降低可导致再充电之间的电池 寿命的显著增大。例如,其中分析处理器606的取样速率被从50化降低到24化,电池寿命被 增倍。有利地,并且对于定位在手腕佩戴的装置400中的传感器装置600,运可允许用户佩戴 装置400更长时间段,而不需要去除装置400进行再充电。
[0075] 在一种实施方式中,取样速率处理器608从传感器602接收数据,并且中分析处理 器606处理所述同样的加速度计数据之前选择取样速率。由取样速率处理器608选择的取样 速率被选择为使它们降低分析处理器606的功率消耗,同时维持由分析处理器606执行的处 理接收代表来自传感器602的输出的信息的足够高的取样速率。运样,取样速率被维持在可 被用于准确地i全释来自接收的传感器数据的活动度量的速率下。在运方面,装置600可具有 默认取样速率,其小于最高可获得的取样速率。在一种实施方式中,取样速率处理器608关 于加速度计数据执行一个或多个处理,选择取样速率,并且将该取样速率发送到分析处理 器606。在一种实施方式中,发送的取样速率可在从OHz到50化范围内,其中50化对应于用于 分析处理器606的高或上限取样速率。在另一实施例中,取样速率处理器606可发送在从OHz 至Ij 100化或OHz到500Hz范围内或任何其他范围内的取样速率。
[0076] 在另一实施方式中,如果取样速率处理器608确定感测值,例如加速度幅值或频率 值不超过存储的幅值或频率阔值,则其可执行处理来指令分析处理器606不分析加速度数 据。运可W是当例如传感器装置600被短暂移动时的情况,但是该移动不对应于正由用户进 行的运动(或特定类型的活动)。该不分析接收的传感器数据的指令可能是明确的,从取样 速率处理器608传输OHz的取样速率或不从传感器602取样数据的等同指令到分析处理器 606。替代地,该指令可W是不明确的,W使得如果没有分析被进行,则取样速率处理器608 不发送指令到分析处理器606。W该方式,分析处理器606可保持在"休眠"状态,直到接收到 感兴趣的数据(例如沿一个或多个轴持续第一时间段的移动阔值水平)。分析处理器606可 随后在取样速率处理器608发送信号到分析处理器606时从休眠状态被"唤醒"。该唤醒信号 可W是取样速率频率,或可被作为单独的消息发送到与接收取样速率的相同的或不同的输 入。在处于休眠状态时,分析处理器606可能不消耗能量,或可能消耗一定量的能量,W保持 处理激活W注意来自取样速率处理器608的唤醒信号。
[0077] 分析处理器606可配置为执行处理W识别正在由用户实行的一种或多种活动,并 且将该一种或多种活动分类为一种或多种活动类别。在一种实施方式中,活动识别可包括 由用户基于运动 数据进行的定量步数,例如通过检测运动数据中的手臂摆动峰值和晃动峰 值。该定量可被完全基于被从佩戴在用户手臂上(例如接近手腕)的单个装置收集的数据进 行。在一个实施例中,运动数据从加速度计获得。加速度计幅值矢量可从时间框架获得,并 且值(例如来自用于时间框架的幅值矢量的平均值)可被计算。该平均值(或任何其他值)可 被用于确定是否用于时间框架的幅值矢量满足加速度阔值,W适合用于对于相应的时间框 架重要的计算步骤中。满足阔值的加速度数据可被置于分析缓冲器中。与期望的活动相关 的加速度频率的检索范围可被建立。在一些实施方式中,在检索范围内的加速度数据的频 率可被分析,W识别一个或多个峰值,例如晃动峰值和手臂摆动峰值。在一个实施例中,第 一频率峰值可被识别为摆动峰值,如果其在估计的手臂摆动范围内,并且进一步地满足手 臂摆动峰值阔值。类似地,第二频率峰值可被确定为晃动峰值,如果其在估计的晃动范围内 并且进一步满足晃动峰值阔值。
[0078] 而且,系统和方法可确定是否利用手臂摆动数据、晃动数据和/或其他数据或数据 的部分,W定量步数或其他运动。峰值的数量,例如手臂摆动峰值和/或晃动峰值可被用于 确定使用哪个数据。在一个实施例中,系统和方法可使用峰值的数量(和峰值的类型)来选 择踏步频率和踏步幅值W定量步数。在其他实施例中,至少运动数据的一部分可被基于步 数的定量分类为某一活动类别。
[0079] 在一个实施例中,传感器信号(例如加速度计频率)和基于传感器信号的计算(例 如步数的定量)可被用于活动类别的分类中,例如步行或跑步。在一些实施例中,如果数据 不能被分类为在第一类别(例如步行)或一组类别(例如步行和跑步)内,则第一方法可分析 收集的数据。例如,在一个实施例中,如果检测的参数不能被分类,则可使用欧几里得范数 方程进行进一步分析。在一个实施例中,可使用获得的值的平均幅值矢量范数(平方和的平 方根)。在又一实施例中,在分类在第一类别或一组类别内之后,不同的方法可分析至少数 据的一部分。在一个实施例中,可使用步进算法。在一些实施例中,可使用分类和未分类的 数据来计算能量耗费值。
[0080] 可实施来识别一个或多个活动的示例性系统和方法在2013年1月17日提交的美国 专利申请号No. 13/744,103中有所描述,其全部内容W其全文出于任何及全部非限制性目 的合并在此。在一些实施例中,活动处理器606可被用于执行本文中所述的一个或多个处理 中,包括在' 103申请中描述的那些。
[0081] 用于将用户的活动分类的处理可将从传感器602接收的数据与表征特定活动的存 储的数据样本相比较,其中一个或多个表征数据样本可存储在存储器610中。
[0082] 在一种实施方式中,活动识别处理和数据记录可由分析处理器606执行,独立于由 采样速率处理器608使用从传感器602由采样速率处理器608接收的数据进行的采样速率的 初始选择。在该实施方式中,活动识别处理可使用初始采样速率执行,该初始采样速率处于 分析处理器606可用的采样速率范围的中间。在另一实施方式中,采样速率处理器608执行 处理W选择采样速率并且传送所选的采样速率,分析处理器606通过所选的采样速率初始 化活动识别。
[0083] 由分析处理器606实行的活动识别处理可导致多个输出中的一个或多个,包括:正 在由用户进行的活动被在一定置信区间内被识别,或该活动没有被识别。在一种实施方式 中,如果该活动在分析处理器606处理W第一取样速率取样的数据之后不能被分析处理器 606识别,则分析处理器606发送指令到取样速率处理器608, W递增地增大取样速率。作为 响应,取样速率处理器608递增取样速率,其中假设增大取样速率可增大正活动识别输出的 可能性。该活动识别处理可迭代,W使得如果活动在取样速率递增之后没有被识别,则分析 处理器606指令取样速率处理器608再次递增取样速率,并且W此类推,直到达到用于分析 处理器606的上限取样速率。W该方式,取样速率处理器608试图发现低取样速率,W降低功 率消耗。但是,取样速率处理器608试图发现低取样速率,或者被称为取样分辨率,仍足够高 来捕获表示正在由用户进行的活动的数据,并且使得活动识别过程使用W低取样速率捕获 的数据将成功。
[0084] 在另一实施方式中,如果分析处理器606成功识别由用户实行的活动,则分析处理 器606可指令取样速率处理器608来递减取样速率。该递减取样速率的处理可W迭代方式继 续,直到分析处理器606不再能够识别即将到来的加速度计数据。
[0085] 在另一实施例中,在由分析处理器606成功或不成功完成活动识别过程时,取样速 率处理器608可执行指令请求来自一个或多个其他传感器602的数据,其中,其他传感器可 被用于更好地表征正在由用户进行的活动。那些其他传感器可包括一个或多个加速度计、 巧螺仪、位置确定装置(GPS)、光传感器、溫度传感器、屯、率监视器、图像捕获传感器、麦克 风、湿度传感器、力传感器、罗盘、角速率传感器或其组合。在又一实施例中,取样速率处理 器608在成功或不成功完成活动识别过程时可执行指令请求接收来自代替当前激活传感器 602的一个或多个传感器的传感器数据。在一些实施例中,第一传感器可被调节到第一取样 速率,并且第二传感器可被基于第一传感器的取样速率和/或活动的确定而调节到第二取 样速率。
[0086] 在成功识别由用户实行的活动时,分析处理器606可记录活动数据的样本,或执行 关于取样的数据的其他处理,W从该数据提取性能度量。运些记录的样本或提取的性能度 量可被存储在存储器610中。
[0087] 在又一实施方式中,取样速率处理器608可执行一个或多个处理,W指令分析处理 器606将来自传感器602的数据W对应于电源612中低存储能水平的取样速率取样。该低电 池取样速率旨在降低由分析处理器606进行的功率消耗,同时维持足够高来捕获表示由用 户正在进行的活动的数据的取样速率。
[0088] 传感器装置600可任选地具有收发器614,用于将存储的性能度量、活动数据的样 本等通信到计算机装置,如关于来自图1的传感器120所述的。另外,传感器装置600应可配 置为具有接口 616,便于物理连接到另一装置,如关于来自图2的I/O装置214所述的。
[0089] 图7是图示来自图6的取样速率处理器608的更详细实施方式的示意性框图。特别 地,图7包括取样速率处理器608、传感器数据输入702、模拟-数字转换器704、寄存器706、逻 辑电路708、输出710、输入712和分析处理器606。
[0090] 在一个实施例中,取样速率处理器608实施为具有模拟-数字转换器704。模拟数字 转换器704可被采样来将模拟信号,例如从传感器602接收的模拟传感器数据702转变为数 字输出信号。来自模拟-数字转换器704的数字输出被发送到存储器寄存器706, W使取样速 率处理器608W数字形式存储传感器数据702的几个样本。寄存器706可使用本领域公知的 多种实施例实施。逻辑电路708可W是特殊用途的数字电路,包括多个数字逻辑口,其配置 为实行关于图6描述的样本速率选择处理。替代地,逻辑电路708可W是类似于来自图2的处 理器202的通用晶体管阵列。
[0091] 逻辑电路708可输出在输出710处的取样速率等,其中输出710被发送到分析处理 器606的输入712。输入712可W是到分析处理器606的物理或逻辑输入。在一种实施方式中, 输入712是ASIC的特定管脚,配置为接收对应于用于分析处理器606的指令的信号,W在特 定取样速率下将传感器数据702取样。
[0092] 图8是根据一个实施例的分析激活处理800的流程图。处理800或其一部分可由来 自图6的传感器装置600执行。处理800可被在框802处初始化,其中,传感器装置600被开启, 并且电源612正供给电能到一个或多个部件602-616。当传感器装置600被开启时,分析处理 器606可任选地处于休眠状态,其中,当在休眠状态时,分析处理器606没有将来自传感器 602的数据取样。因此,休眠状态便于分析处理器606从电源612的低功率消耗。分析处理器 606可在传感器装置600初始化时执行处理W进入休眠状态,或可任选地,分析处理器606可 被在任何时间指令W进入休眠状态,包括由取样速率处理器608执行的处理。在一种实施方 式中,取样速率处理器608将执行处理,W指令分析处理器606在从传感器602接收高于阔值 的传感器数据之间的暂停时间段结束时休眠。
[0093] 可确定是否传感器信号被接收(例如参见决定804)。决定804可表示取样速率处理 器608正在等待来自传感器602的新传感器数据到达时的暂停时间段。例如,取样速率处理 器可查看(例如周期性地或基于输入)新的数据,并且如果没有数据已经被接收,则暂停时 间段遵循路径806,循环回到框804。如果取样速率处理器608接收新的数据,则可遵循路径 808。接收的数据可任选地在框810处通过滤波器,例如滤波器604。滤波的和/或未滤波的传 感器数据可由取样速率处理器608进一步处理。例如,决定812可被实施W进行由取样速率 处理器608实行的一个或多个比较处理,运将关于图6进一步详细描述。在一种实施方式中, 一种或多种比较处理可将传感器数据与一个或多个阔值相比较。在一种实施例中,如果传 感器数据信号的幅值没有超过阔值,则处理800可沿路径814返回到框804。替代地,如果传 感器数据的参数(例如传感器数据的幅值)超过阔值,则取样速率处理器608可执行处理,W 唤醒分析处理器,并且将传感器数据W特定取样速率取样(参见例如经由路径816的框 818)。W该方式,处理800在一些实施例中可视为关于分析处理器606从休眠模式激活或唤 醒的方法,W使分析处理器606消耗低量能量,直到接收到超过阔值的传感器数据。
[0094] 图9是用于调节取样速率的处理900的流程图,所述取样速率例如为由取样速率处 理器608相应于接收到传感器数据信号进行的,所述传感器数据信号具有超过一个或多个 阔值的幅值。处理900可在框902处在处理器(例如取样速率处理器608)接收传感器数据时 被初始化。同时,另一处理器(例如分析处理器606)可在默认初始取样速率或预定取样速率 下将传感器速率取样。处理900行进到框904,其中,取样速率处理器608关于传感器数据执 行一个或多个比较处理。运些比较处理可将传感器数据信号的幅值、频率、幅值的变化、频 率的变化等与一个或多个阔值相比较,如关于图6所描述的。当通过取样速率处理器608计 算对应于传感器数据信号的值或在传感器数据信号的值的预定范围内的阔值时,处理900 可行进到框906。
[OOM]决定906可实施为确定是否变化或变动取样速率。在运方面,决定906可实施为取 样速率处理器608计算对应于来自多个阔值的阔值的传感器数据信号的幅值的结果。对应 的阔值具有可能高于、低于或等于由分析处理器606使用的当前取样速率。在另一实施方式 中,框904可将传感器数据值的大小与单个阔值相比较。该比较可能导致来自取样速率处理 器608的用于分析处理器606的指令,W将其取样速率调节到特定值,或替代地,当采用与单 个阔值相比较时,W预定量递增或递减取样速率。如果由分析处理器906使用的当前取样速 率小于所选的特定取样速率,或如果传感器数据值的大小大于比较中使用的单个阔值,贝U 取样速率处理器可能指令分析处理器606增大其取样速率,并且处理900可能沿路径808行 进,W比较框904。相反地,如果由分析处理器606使用的当前取样速率大于计算的取样速 率,或如果传感器信号值的大小低于用于比较的信号阔值,则处理器900可沿路径910行进, 并且取样速率处理器608可能指令分析处理器606减小取样速率,其中取样速率可减小到特 定取样速率,或W预定递减量减小。路径908和910表示经过框904和906直到达到目标取样 速率的处理900的迭代循环,其中,目标取样速率发送到分析处理器606,用于在框914处将 传感器数据取样。
[0096] 图10是处理1000的流程图,其可被用于响应于活动识别进行取样条件的调节。如 图10中所示,框102可实施为接收传感器数据。例如,分析处理器606可能正在将来自传感器 (例如传感器602)的数据取样。在其他实施例中,在1002处接收的传感器数据可W是被滤波 和/或处理的传感器数据。在一个实施例中,在框1002处,仅经过阔值的数据可被接收或考 虑。作为一个示例,当确定什么数据被接收或使用时,处理1000可具有与决定812类似或相 似的一个或多个方面。传感器数据可被使用例如上面关于分析处理器606描述的一个或多 个活动识别处理(参见例如框1004)来分析。决定1006可被实施来确定是否一个或多个活动 识别过程成功将传感器数据分类为某一活动类别。响应于不成功的活动识别处理,路径 1012可被遵循到达框1014。框1014可增大来自至少一个传感器的传感器数据被取样所处的 取样速率,和/或可指令一个或多个其他或替代传感器被用于捕获关于正在进行的活动的 信息。在一个实施例中,框1014可被至少部分地由分析处理器606进行。本领域技术人员将 意识到,框1014仅是示例。其他实施例可保持当前取样速率和/或所选的传感器。在一些实 施例中,所使用的传感器的数量和/或取样速率可减小。例如,如果没有检测到特定活动(或 活动类型),则取样速率可减小W节约电池寿命。在一些实施例中,数据的参数可指示是否 传感器的取样速率或数量被变动(增大或减小)。例如,来自单轴的大量运动可被不同于来 自多轴的较低量运动来对待。
[0097] 返回看决定1006,如果一个或多个运动识别过程成功将用户的活动分类为某一活 动类别,则处理1000从决定点1006行进到框1010,其中,所使用的传感器的取样速率或量可 被W如果框1014被实施所进行的不同的方式来调节。例如,在一个实施例中,取样速率处理 器608可指令分析处理器606减小其取样速率,或改变传感器的数量或类型,来自所述传感 器的关于用户的活动的信息正在被捕获。W该方式,由于取样速率的减小,更能够捕获与确 定的活动相关的数据的替代传感器的使用,或更低数量的传感器的使用,装置600被配置为 消耗更少的功率。
[0098] 在其他实施例中,其他数据被W调节的取样速率从所选的传感器收集,所述其他 数据可被与一个或多个阔值相比较。在一个实施例中,可实施与框804类似或相似的一个或 多个处理。因而,该数据可被周期性地或在第一时间间隔(例如每I秒或5秒)之后与阔值相 比较,W确定是否调节所使用的取样速率和/或传感器,而与是否该活动已经同时被改变无 关。例如,活动确定可仅在长于第一时间框架(例如每10秒)的持续时间之后处置。因而,两 个或多个变量(例如传感器数据的阔值水平和活动确定)可被独立使用,W调节所用的取样 速率或传感器。本领域技术人员将意识到,活动确定可W小于阔值水平 确定的时间间隔进 行。在运方面,如果第一阔值水平在第一活动被检测到时获得,则第一传感器可被W第一取 样速率使用,并且如果第二活动被检测到则根本不使用第一传感器,而与是否获得传感器 数据的阔值水平无关。类似地,第二传感器可被使用而与什么活动被感测到无关,并且取样 速率可受取样速率的阔值水平的影响。
[0099] 图11是处理1100的流程图,其在一个实施例中可被来自图6的传感器装置600的一 个或多个部件等执行。在一种实施方式中,来自图6的分析处理器可W第一取样速率接收数 据,如由框1110所示。在第一取样速率下被接收的数据可表示由传感器装置600的用户实行 的活动等,其中,正在被实行的活动可W是体育活动。第一取样速率可通过取样速率处理器 608基于默认取样速率确定,所述默认取样速率在传感器装置600初始化时被从取样速率处 理器608通信到分析处理器606。在另一种实施方式中,第一取样速率可W是最后一次由例 如分析处理器606使用的被取样速率处理器608通信到分析处理器606的取样速率,其中,最 后一次使用的取样速率在一种实施方式中可W是在传感器装置600被关断或指令进入休眠 模式之前,例如分析处理器606等处理器将数据取样所处的取样速率。
[0100] 框1120可被实施为选择接收的数据或将接收的数据分类为某一活动类别,其中, 活动类别表示正由被传感器装置600监视的用户实行的一个或多个活动等。用户可能正在 佩戴传感器装置600,而在其他实施例中,摄像头和/或其他传感器可被用于监视用户的活 动,而不与用户物理通信。类别的选择或接收的数据分类为某一活动类别可基于用户所选 的活动类别、识别的活动类别等,其中,一种或多种活动识别处理可通过分析处理器606执 行。所选的活动类别也可W是默认的活动类别,其中,默认的活动类别可被分析处理器606 在传感器装置600初始化时选择,或可W是由分析处理器606使用的最后一次已知的活动类 别。
[0101] 在另一实施方式中,如框1130所示,例如由分析处理器606接收的数据可被与一个 或多个阔值比较。例如,接收的数据可具有一个或多个数值,W使一个或多个处理可由分析 处理器606等执行,W确定是否一个或多个数值在最接近但是高于第一阔值或等于第一阔 值的第一阔值范围内等。在一个实施例中,并且响应于例如分析处理器606确定一个或多个 接收的数值对应于一个或多个第一阔值,接收的数据可例如被分析处理器606分类为一个 或多个活动类别。接收的数据的选择或接收的数据分为一个或多个活动类别的分类可基于 相应的第一阔值,其中,一个或多个第一阔值进一步对应于一个或多个活动类别。
[0102] 在另一个实施例中,数据可被例如通过分析处理器606在第二取样速率下接收。第 二取样速率可由取样速率处理器608选择,W使传感器装置600可消耗较低的功率等,或W 表示正在由用户实行的活动的取样速率接收数据。框1140表示用于W第二取样速率接收数 据的一个或多个处理。在一种实施方式中,第二取样速率可基于至少一个或多个活动类别, 从用户接收的数据被例如分析处理器606分类为所述一个或多个活动类别,并且如关于框 1120所述。在另一种实施方式中,第二取样速率基于对应于接收的数据的至少一个或多个 阔值,其中,第一阔值关于框1130有所描述。第二取样速率在一种实施方式中可高于第一取 样速率,W使数据被更频繁地取样。但是在又一实施方式中,第二取样速率可低于第一取样 速率,W使数据被较不频繁地取样,并且存在由分析处理器606等的功率消耗的降低。
[0103] 框1150表示对应于例如取样速率处理器608进行的一个或多个第二阔值的选择的 一个或多个处理。一个或多个第二阔值由取样速率处理器608基于一个或多个第一阔值或 活动数据分为某一活动类别的分类或其组合来选择。在一种实施方式中,一个或多个第二 阔值被响应于具有高于第一阔值、在第一阔值的预定范围内或等于第一阔值的数值接收的 数据W及正被分类为某一活动类别的接收的数据来选择。W该方式,当接收的数据对应于 一个或多个第一阔值时,结合被分类为一个或多个活动类别的接收的数据,一个或多个新 的或第二取样速率可被选择(例如由取样速率处理器),并且再估计接收的数据。在一个示 例性实施例中,如果例如接收的数据值高于对应于有精力的活动的阔值,并且接收的数据 已经被分类为例如对应于打篮球的活动类别,则对应于框1150的处理可被执行。响应中,取 样速率处理器608可选择对应于轻活动的第二阔值,并且取样速率处理器608可不调节分析 处理器606的取样速率,直到具有对应于该轻活动阔值的值的数据被接收。
[0104] 框1160对应于由取样速率处理器608执行的一个或多个处理,其中,取样速率处理 器608可选择一个或多个传感器W从其接收活动数据。在一种实施方式中,选择的一个或多 个传感器可W是除了当前使用的一个或多个传感器之外的传感器,数据被分析处理器606 在框1110处从所述传感器接收。在另一种实施方式中,选择的一个或多个传感器可W代替 当前使用的一个或多个传感器,数据在框1110处被接收。在框1160处被选择的一个或多个 传感器可基于第二取样速率或接收的数据已经被分类的活动类别等来选择,其中,一个或 多个传感器可被选择为相对更高效,和/或在接收对应于活动类别或第二取样速率的数据 时有效率。
[0105] 为了避免疑问,本申请延伸到下面编号的自然段(称为"段"或"段落")中所述的主 题:
[0106] 1、一种配置为由用户佩戴的一体设备,包括:
[0107] 电源;
[0108] 传感器,布置为从用户的附肢捕获加速度数据;
[0109] 取样速率处理器,布置为接收捕获的加速度数据和确定第一取样速率;和
[0110] 分析处理器,布置为将由传感器在第一取样速率下捕获的数据取样并且分析取样 的数据,W将加速度数据分类为正在由用户进行的活动类别;
[0111] 其中,取样速率处理器试图选择第一取样速率为低于上限取样速率的值,W在取 样过程中降低分析处理器从电源的功率消耗。
[0112] 2、根据段1所述的一体设备,其中取样速率处理器被进一步配置为:
[0113] 将加速度数据的值与阔值相比较;和
[0114] 确定对应于阔值的第一取样速率。
[0115] 3、根据段2所述的一体设备,其中,当加速度数据的值等于阔值时,确定对应于阔 值的第一取样速率。
[0116] 4、根据段2所述的一体设备,其中,当加速度数据的值数值上接近且大于第二阔值 时,确定对应于阔值的第一取样速率。
[0117] 5、根据段2所述的一体设备,其中,当加速度数据的值在阔值范围内时,确定对应 于阔值的第一取样速率。
[0118] 6、根据段2-5所述的一体设备,其中,加速度数据的值为幅值。
[0119] 7、根据段2-5所述的一体设备,其中,加速度数据的值为频率。
[0120] 8、根据前述任一段所述的一体设备,其中,取样速率处理器确定第一取样速率为 对应于电源中低水平存储电能的低电池取样速率。
[0121 ] 9、根据任一前述段所述的一体设备,其中,分析处理器进一步配置为将对应于分 类的活动类别的取样的加速度数据存储在非临时性计算机可读取介质中。
[0122] 10、根据前述任一段所述的一体设备,其中取样速率处理器被进一步配置为:
[0123] 确定对应于加速度数据被分类的活动类别的第二取样速率,并且响应于确定的第 二取样速率,由分析处理器存储W第二取样速率取样的加速度数据。
[0124] 11、根据段10所述的一体设备,其中,第二取样速率对应于分析处理器的低功率消 耗速率,同时维持取样分辨率W捕获用于分类的活动类别的数据。
[01巧]12、根据任一前述段所述的设备,还包括:
[0126] 滤波器,用于选择地从捕获的加速度数据过滤掉信号。
[0127] 13、根据任一前述段所述的一体设备,进一步包括存储寄存器电路,其布置为存储 由取样速率处理器接收的捕获的加速度数据。
[0128] 14、根据前述任一段所述的一体设备,其中取样速率处理器被进一步配置为:
[0129] 响应于加速度数据到某一活动类别的分类,选择第二传感器,从该第二传感器捕 获关于用户活动的数据。
[0130] 15、根据前述任一段所述的一体设备,其中取样速率处理器被进一步配置为:
[0131] 响应于被捕获的加速度数据的接收,选择第二传感器,从该第二传感器捕获关于 用户活动的数据。
[0132] 16、根据任一前述段所述的设备,还包括:
[0133] 收发器,用于将取样的数据通信到便携式计算机系统。
[0134] 17、根据任一前述段所述的一体设备,其中第一取样速率在OHz到50化范围内。
[0135] 18、一种用于降低传感器设备的功率消耗的计算机可实施的方法,包括:
[0136] 由位于配置为佩戴在用户附肢上的装置上的传感器捕获用于用户的附肢的加速 度数据;
[0137] 由装置的取样速率处理器接收捕获的加速度数据;
[0138] 由取样速率处理器通过选择第一上限取样速率确定用于传感器的第一取样速率, W降低取样过程中分析处理器的功率消耗;
[0139] 由分析处理器将由传感器W第一取样速率捕获的数据取样;和
[0140] 由分析处理器分析取样的数据,W试图将加速度数据分类为由用于进行的活动类 别。
[0141] 19、根据段18所述的方法,还包括:
[0142] 由取样速率处理器将加速度数据的值与阔值相比较;和
[0143] 由取样速率处理器将第一取样速率确定为对应于阔值。
[0144] 20、根据段19所述的方法,还包括:
[0145] 当加速度数据的值等于阔值时,由取样速率处理器确定对应于阔值的第一取样速 率。
[0146] 21、根据段19所述的方法,还包括:
[0147] 当加速度数据的值数值上接近且大于第二阔值时,由取样速率处理器确定对应于 阔值的第一取样速率。
[0148] 22、根据段19所述的方法,还包括:
[0149] 当加速度数据的值在阔值范围内时,由取样速率处理器确定对应于阔值的第一取 样速率。
[0150] 23、根据段19所述的一体设备,其中,加速度数据的值为幅值。
[0151] 24、根据段19所述的一体设备,其中,加速度数据的值为频率。
[0152] 25、根据段18到24中任一段所述的方法,还包括:
[0153] 通过取样速率处理器确定第一取样速率为对应于电源中低水平存储电能的低电 池取样速率。
[0154] 26、根据段18到25中任一段所述的方法,还包括:
[0155] 通过分析处理器,将对应于分类的活动类别的取样的加速度数据存储在非临时性 计算机可读介质中。
[0156] 27、根据段18到26中任一段所述的方法,还包括:
[0157] 通过取样速率处理器确定对应于加速度数据被分类为的活动类别的第二取样速 率,并且响应于确定的第二取样速率,由分析处理器存储W第二取样速率取样的加速度数 据。
[0158] 28、根据段27所述的方法,其中,第二取样速率对应于分析处理器的低功率消耗速 率,同时维持取样分辨率W捕获用于分类的活动类别的数据。
[0159] 29、根据段18到28中任一段所述的方法,还包括:
[0160] 通过滤波器选择地从捕获的加速度数据过滤掉信号。
[0161] 30、根据段18到29中任一段所述的方法,还包括:
[0162] 通过取样速率处理器将捕获的加速度数据接收到存储寄存器电路中。
[0163] 31、根据段18到30中任一段所述的方法,还包括:
[0164] 通过取样速率处理器选择并且响应于加速度数据被分类为某一活动类别的分类, 第二传感器捕获关于用户的活动的数据。
[01化]32、根据段18到30中任一段所述的方法,还包括:
[0166] 通过取样速率处理器选择并且响应于被捕获的加速度数据的接收,第二传感器捕 获关于用户的活动的数据。
[0167] 33、根据段18到32所述的方法,其中第一取样速率在OHz到50化范围内。
[0168] 本申请还延伸到下面编号的段落中所述的主题:
[0169] Al.-种非临时性计算机可读取介质,包括计算机可执行指令,所述指令在被处理 器执行时配置为进行至少W下步骤:
[0170] 接收表示用户的附肢在位于配置为佩戴在人类附肢上的装置上的取样速率处理 器处的附肢运动的加速度数据,其中,加速度数据通过位于所述装置上的W第一取样速率 操作的加速度计获得;
[0171] 将加速度数据分类为表示由用户进行的活动的多个活动类别;和
[0172] 基于至少分类的活动类别,选择用于操作加速度计的第二取样速率.
[0173] A2.根据段Al所述的非临时性计算机可读取介质,其中该介质进一步包括计算机 可执行指令,所述指令在执行时进行至少进行W下步骤:
[0174] 将在W第一取样速率操作过程中从加速度计获得的加速度数据的第一值与多个 阔值相比较;
[0175] 确定加速度数据的第一值对应于多个阔值中的第一阔值;和
[0176] 其中,第二取样速率的选择基于加速度数据的第一值与第一阔值和分类的活动类 别的对应。
[0177] A3.根据段2所述的非临时性计算机可读取介质,其中,确定第一取样速率对应于 发生在位于该装置上的取样速率处理器处的阔值,并且基于W下至少一项:加速度数据的 第一值等于该阔值,与该阔值相比较,加速度数据的第一值数值上接近且大于第二阔值,加 速度数据的第一值在第一阔值的范围内。
[0178] A4.根据任一前述段所述的非临时性计算机可读取介质,其中,加速度数据的第一 值包括至少W下之一:幅值或频率。
[0179] A5.根据任一前述段所述的非临时性计算机可读取介质,其中加速度计为第一加 速度计,并且该介质进一步包括计算机可执行指令,所述指令在执行时进一步进行至少W 下步骤:
[0180] 选择第二传感器,所述第二传感器不是第一加速度计,用于基于至少W下一项从 用户捕获运动数据:(a)加速度数据的第一值与第一阔值的对应和(b)分类的活动类别。 [0181 ] A6.根据段A5所述的非临时性计算机可读取介质,其中,在选择第二传感器之后, 第一加速度计和第二传感器被用于捕获用户的运动。
[0182] A7.根据段A5所述的非临时性计算机可读取介质,其中,在 选择第二传感器之后, 第一加速度计没有被用于捕获用户的运动。
[0183] A8.根据任一前述段所述的非临时性计算机可读取介质,其中加速度计为第一加 速度计,并且该介质进一步包括计算机可执行指令,所述指令在执行时进一步进行至少W 下步骤:
[0184] 将在加速度计的W第一取样速率操作过程中从第一加速度计获得的加速度数据 的值与多个阔值相比较;
[0185] 确定加速度数据的值对应于多个阔值中的第一阔值;和
[0186] 基于与第一阔值的对应和分类的活动类别,选择第二阔值。
[0187] A9.根据前述任一段所述的非临时性计算机可读取介质,其中,取样速率处理器确 定第一取样速率为对应于电源中低水平存储电能的低电池取样速率。
[0188] A10.-种非临时性计算机可读取介质,包括计算机可执行指令,所述指令在被处 理器执行时配置为进行至少W下步骤:
[0189] a)从处理器的加速度计接收加速度数据;
[0190] b)识别来自接收的加速度数据的活动;
[0191] C)基于在b)中识别的活动将加速度计的速率取样。
[0192] All.根据段AlO所述的非临时性计算机可读取介质,其中该介质进一步包括计算 机可执行指令,所述指令在执行时进行至少进行至少W下步骤:
[0193] 将在操作过程中从加速度计获得的加速度数据的第一值与多个阔值相比较;
[0194] 确定加速度数据的第一值对应于多个阔值中的第一阔值;和
[01M]其中,第二取样速率的调苄基于加速度数据的第一值与第一阔值的对应。
[0196] A12.根据段AlO或All所述的非临时性计算机可读取介质,其中加速度计为第一加 速度计,并且该介质进一步包括计算机可执行指令,所述指令在执行时进一步进行至少W 下步骤:
[0197] 选择第二传感器,其不是第一加速度计,用于基于加速度数据的第一值与第一阔 值的对应来捕获运动数据。
[0198] A13.根据段A12所述的非临时性计算机可读取介质,其中,在选择第二传感器之 后,第一加速度计和第二传感器被用于捕获运动数据。
[0199] A14.根据段A12所述的非临时性计算机可读取介质,其中,在选择第二传感器之 后,第一加速度计被用于捕获运动数据。
[0200] A15.根据段AlO到A14中任一所述的非临时性计算机可读取介质,其中加速度计为 第一加速度计,并且该介质进一步包括计算机可执行指令,所述指令在执行时进一步进行 至少W下步骤:
[0201] 将在加速度计的W第一取样速率操作过程中从第一加速度计获得的加速度数据 的值与多个阔值相比较;
[0202] 确定加速度数据的值对应于多个阔值中的第一阔值;和
[0203] 基于与第一阔值和分类的活动类别的对应,选择第二阔值。
[0204] A16.-种配置为由用户佩戴的一体设备,包括:
[0205] -种配置为围绕用户附肢佩戴的结构,包括:
[0206] 电源;
[0207] 传感器,配置为从用户的附肢捕获加速度数据;
[0208] 分析处理器;
[0209] 取样速率处理器;和
[0210] 任何前述段的非临时性计算机可读取介质。
【主权项】
1. 一种配置为由用户佩戴的一体设备,包括: 电源; 传感器,配置为从用户的附肢捕获加速度数据; 分析处理器; 取样速率处理器;和 非临时性计算机可读取介质,包括计算机可执行指令,所述指令在被分析处理器执行 时进行至少以下步骤: 接收由传感器捕获的加速度数据; 确定捕获的传感器数据的第一取样速率,其中,取样速率处理器配置为选择第一取样 速率为具有低于上限取样速率的值,以在取样过程中降低分析处理器从电源的功率消耗; 以确定的第一取样速率将由传感器捕获的数据取样;和 将加速度数据分类为选自由用户进行的多个活动类别的活动类别。2. 根据权利要求1所述的一体设备,其中取样速率处理器被进一步配置为: 将加速度数据的值与阈值相比较;和 确定对应于阈值的第一取样速率。3. 根据权利要求2所述的一体设备,其中,当加速度数据的值等于阈值时,取样速率处 理器确定对应于阈值的第一取样速率。4. 根据权利要求2所述的一体设备,其中,当加速度数据的值数值上接近和大于第二阈 值时,确定对应于阈值的第一取样速率。5. 根据权利要求2所述的一体设备,其中,当加速度数据的值在阈值范围内时,取样速 率处理器确定对应于阈值的第一取样速率。6. 根据权利要求2所述的一体设备,其中,取样速率处理器确定第一取样速率为对应于 电源中的低水平存储电能的低电池取样速率。7. 根据权利要求2所述的一体设备,其中,加速度数据的值为幅值。8. 根据权利要求2所述的一体设备,其中,加速度数据的值为频率。9. 根据权利要求1所述的一体设备,其中,分析处理器进一步配置为将对应于分类的活 动类别的取样的加速度数据存储在非临时性计算机可读取介质中。10. 根据权利要求1所述的一体设备,其中取样速率处理器被进一步配置为: 对应于加速度数据被分类到的活动类别确定第二取样速率,和响应于确定的第二取样 速率,由分析处理器存储以第二取样速率取样的加速度数据。11. 根据权利要求10所述的一体设备,其中,第二取样速率对应于分析处理器的低功率 消耗速率,同时维持取样分辨率以捕获用于分类的活动类别的数据。12. 根据权利要求1所述的设备,还包括: 滤波器,用于选择地从捕获的加速度数据过滤掉信号。13. 根据权利要求1所述的一体设备,其中,取样速率处理器接收捕获的加速度数据到 存储寄存器电路中。14. 根据权利要求1所述的一体设备,其中取样速率处理器被进一步配置为: 响应于加速度数据到某一活动类别的分类,选择第二传感器,从该第二传感器捕获关 于用户活动的数据。15. 根据权利要求1所述的一体设备,其中取样速率处理器被进一步配置为: 响应于被捕获的加速度数据的接收,选择第二传感器,从该第二传感器捕获关于用户 活动的数据。16. 根据权利要求1所述的设备,还包括: 收发器,用于将取样的数据通信到便携式计算机系统。17. 根据权利要求1所述的一体设备,其中第一取样速率在OHz到50Hz范围内。18. -种用于降低传感器设备的功率消耗的计算机可实施的方法,包括: 由位于配置为佩戴在用户附肢上的装置上的传感器捕获用于用户的手腕的加速度数 据; 由装置的取样速率处理器接收捕获的加速度数据; 由取样速率处理器通过选择低于上限取样速率的第一取样速率确定用于传感器的第 一取样速率,以降低取样过程中分析处理器的功率消耗; 由分析处理器将由传感器以第一取样速率捕获的数据取样;和 由分析处理器分析取样的数据,以试图将加速度数据分类为由用于进行的活动类别。19. 根据权利要求18所述的方法,还包括: 由取样速率处理器将加速度数据的值与阈值相比较;和 由取样速率处理器将第一取样速率确定为对应于阈值。20. -种配置为佩戴在用户附肢上的一体设备,包括: 传感器,配置为捕获与用户正在进行的活动相关的数据; 分析处理器; 取样速率处理器,配置为: 接收捕获的数据; 确定第一取样速率,其中取样速率处理器试图选择低于上限取样速率的第一取样速 率,以降低取样过程中分析处理器的功率消耗; 非临时性计算机可读取介质,包括计算机可执行指令,所述指令在被分析处理器执行 时进行至少以下步骤: 以第一取样速率将由传感器捕获的数据取样;和 分析取样的数据,以试图将数据分类为正由用户进行的活动类别。 下面以不例性句子提供另外的其他实施例: 1、 一种非临时性计算机可读取介质,包括计算机可执行指令,所述指令在被处理器执 行时配置为进行至少以下步骤: 接收加速度数据,所述加速度数据代表位于配置为佩戴在人类附肢上的装置上的取样 速率处理器处的用户附肢的运动,其中,加速度数据由位于该装置上的加速度计在加速度 计以第一取样速率操作时获得; 至少部分地基于接收的加速度数据自身,将加速度数据分类为表示用户正在进行的活 动的多个活动类别中的一个;和 至少基于分类的活动类别,在用户正在进行的活动过程中从用于操作加速度计的多个 取样速率选择第二取样速率。 2、 根据权利要求1所述的非临时性计算机可读取介质,其中该介质进一步包括计算机 可执行指令,所述指令在执行时进行至少进行以下步骤: 通过位于装置上的处理器,将在以第一取样速率操作过程中从加速度计获得的加速度 数据的第一值与多个阈值相比较; 确定加速度数据的第一值对应于多个阈值中的第一阈值;和 其中,第二取样速率的选择基于加速度数据的第一值与第一阈值的对应和分类的活动 类别。 3、 根据权利要求2所述的非临时性计算机可读取介质,其中加速度计为第一加速度计, 并且该介质进一步包括计算机可执行指令,所述指令在执行时进行至少进行以下步骤: 选择第二传感器,所述第二传感器不是第一加速度计,用于在活动进行过程中基于至 少以下一项从用户捕获运动数据:(a)加速度数据的第一值与第一阈值的对应和(b)分类的 活动类别。 4、 根据权利要求3所述的非临时性计算机可读取介质,其中,在选择第二传感器之后, 第一加速度计和第二传感器被用于捕获用户的运动。 5、 根据权利要求3所述的非临时性计算机可读取介质,其中加速度计为第一加速度计, 并且该介质进一步包括计算机可执行指令,所述指令在执行时进行至少进行以下步骤: 基于选择第二传感器,第一加速度计在第二传感器选择之后不使用,第二传感器用于 在活动过程中捕获用户的运动。 6、 根据权利要求1所述的非临时性计算机可读取介质,其中加速度计为第一加速度计, 并且该介质进一步包括计算机可执行指令,所述指令在执行时进行至少进行以下步骤: 将在加速度计的以第一取样速率操作过程中从加速度计获得的加速度数据的值与多 个阈值相比较; 确定加速度数据的值对应于多个阈值中的第一阈值;和 基于与第一阈值的对应和分类的活动类别,选择第二阈值。 7、 根据权利要求2所述的非临时性计算机可读取介质,其中,确定第一取样速率对应于 阈值配置为发生在位于该装置上的取样速率处理器处,并且对应的确定进一步配置为基于 以下至少一项:加速度数据的第一值等于第一阈值,与该阈值相比较,加速度数据的第一值 数值上近似于和大于第二阈值,以及加速度数据的第一值确定为在第一阈值的预定范围 内。 8、 根据权利要求1所述的非临时性计算机可读取介质,其中,取样速率处理器配置为确 定第一取样速率为对应于电源中低水平存储电能的低电池取样速率。 9、 根据权利要求1所述的非临时性计算机可读取介质,其中,加速度数据的第一值包括 至少幅值或频率。 10、 根据权利要求7所述的一体设备,其中,对应于分类的活动类别的加速度数据配置 为存储在该装置上的分析处理器处,其中,分析处理器物理上与取样速率处理器不同。 11、 一种配置为由用户佩戴的一体设备,包括: 配置为佩戴在用户附肢上的结构,包括: 电源; 传感器,配置为从用户的附肢捕获加速度数据;和 非临时性计算机可读取介质,包括计算机可执行指令,所述指令在被至少一个处理器 执行时引起所述至少一个处理器进行至少以下步骤: 在位于一体设备上的取样速率处理器处接收捕获的加速度数据; 确定第一取样速率,其中,取样速率处理器配置为选择第一取样速率为低于上限取样 速率的值,以在取样过程中降低分析处理器从电源的功率消耗; 以第一取样速率将由传感器捕获的数据取样;和 由分析处理器分析取样的数据,以试图将加速度数据分类为由用户正在进行的活动类 别。 12、 根据权利要求11所述的一体设备,其中取样速率处理器被进一步配置为: 将加速度数据的值与阈值相比较;和 确定对应于阈值的第一取样速率。 13、 根据权利要求11所述的一体设备,其中取样速率处理器被进一步配置为: 确定对应于加速度数据被分类到的活动类别的第二取样速率,并且响应于确定的第二 取样速率,由分析处理器存储以第二取样速率取样的加速度数据。 14、 根据权利要求13所述的一体设备,其中,第二取样速率对应于分析处理器的低功率 消耗速率,其维持取样分辨率以捕获用于分类的活动类别的数据。 15、 一种非临时性计算机可读取介质,包括计算机可执行指令,所述指令在被处理器执 行时配置为进行至少以下步骤: a) 从处理器的加速度计接收加速度数据; b) 至少部分地基于接收的加速度数据从多个活动识别活动;和 c) 基于在b)中识别的活动将加速度计的速率取样。 16、 根据权利要求15所述的非临时性计算机可读取介质,其中该介质进一步包括计算 机可执行指令,所述指令在执行时进行至少进行以下步骤: 将在操作过程中从加速度计获得的加速度数据的第一值与多个阈值相比较; 确定加速度数据的第一值对应于多个阈值中的第一阈值;和 其中,取样速率的调苄基于加速度数据的第一值与第一阈值的对应。 17、 根据权利要求15所述的非临时性计算机可读取介质,其中加速度计为第一加速度 计,并且该介质进一步包括计算机可执行指令,所述指令在执行时进行至少以下步骤: 基于加速度数据的第一值与第一阈值的对应选择不是第一加速度计的第二传感器以 捕获运动数据。 18、 根据权利要求17所述的非临时性计算机可读取介质,其中,在选择第二传感器之 后,第一加速度计和第二传感器被用于捕获运动数据。 19、 根据权利要求17所述的非临时性计算机可读取介质,其中加速度计为第一加速度 计,并且该介质进一步包括计算机可执行指令,所述指令在执行时进行至少以下步骤: 基于选择第二传感器,第一加速度计不被用于捕获运动数据。 20、 根据权利要求16所述的非临时性计算机可读取介质,其中加速度计为第一加速度 计,并且该介质进一步包括计算机可执行指令,所述指令在执行时进行至少以下步骤: 将在加速度计的以第一取样速率操作过程中从第一加速度计获得的加速度数据的值 与多个阈值相比较; 确定加速度数据的值对应于多个阈值中的第一阈值;和 基于与第一阈值的对应和分类的活动类别,选择第二阈值。
【专利摘要】一种手腕佩戴的运动表现监视系统,包括分析处理器,配置为执行活动识别处理,以识别正由运动者进行的体育运动或活动;和取样速率处理器,配置为确定分析处理器将来自加速度计的数据取样所处的取样速率。取样速率处理器可确定取样速率,以使分析处理器使用低量电能,同时仍能够实行活动分类处理,以将正在进行的活动分类。
【IPC分类】A61B5/11
【公开号】CN105491948
【申请号】CN201480043172
【发明人】M.戈尔, K.卡明斯
【申请人】耐克创新有限合伙公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年5月30日
【公告号】EP3003148A1, US20140358472, US20140358473, WO2014194240A1

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