[发明专利]多轴线活动监测装置中的活动分类

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年1月9日提交的标题为“多轴线活动监测装置中的活动分类(ACTIVITY CLASSIFICATION IN A MULTI-AXIS ACTIVITY MONITOR DEVICE)”的美国临时专利申请号61/584,710的根据35USC119(e)的权益，该申请通过引用以其全文结合在此。

发明领域

本发明总体涉及使用传感器的监测装置，并且更确切地，涉及利用此类装置对活动进行分类。

发明背景

用于提供惯性活动分类的装置在各种环境中得到利用。这些装置可以包括加速度计。典型地，这些装置记录或传送用于基于从加速度计导出至主机装置以进行处理的特征来对活动进行分类的数据。

然而，在诸如膝上型计算机、平板型计算机、智能手机等便携式装置应用中，限制功率消耗是重要的。因此，所需的是一种在监测装置中提供活动分类的准确、低功率并且具有成本效益的系统和方法。本发明解决了这种需要。

本发明披露了一种装置。该装置包括一个或多个运动传感器和配置成接收来自该一个或多个运动传感器的信号的一个存储器。该装置进一步包括与该存储器通信的一个处理器。最后，该装置包括由该处理器执行的一种分类算法，该分类算法用于识别活动。该装置还可以包括用于记录诸如活动日志和卡路里计数(除其他数据之外)的数据的一个存储单元。在一个实施例中，该传感器可以包括(射频)RF模块，以便应请求或连续地将所记录的数据以无线方式传送至主机。

附图简要说明

图1是根据一个实施例的利用一种活动分类算法的一个系统的框图。

图2A是根据一个实施例的其中一个以上处理器正在操作的一个活动分类系统的图解。

图2B是根据一个实施例的其中在无线环境中利用一个以上传感器的一个活动分类系统的图解。

图3示出了犹如它是一块手表一样佩戴的一个活动分类装置的一个实施例。

图4示出了用于被利用来识别多种活动的决策树生成的一种算法的一个实例。

图5示出了根据一个实施例的用于加速度计变化跟踪的功率管理过程。

详细说明

本发明总体涉及监测装置，并且更确切地，涉及利用此类装置对活动进行分类。以下描述被展示以使得本领域的普通技术人员能够制作和使用本发明，并且提供在专利申请及其要求的背景中。对在此描述的优选实施例及通用原理和特征作出的各种修改对于本领域的技术人员而言将是容易明白的。因此，本发明并非意在局限于所示实施例，而是要符合与在此描述的原理和特征相一致的最广泛范围。

根据本发明的一种系统和方法描述了：一种惯性活动分类装置，该装置包括诸如加速度计、陀螺仪、温度传感器、压力传感器、磁力计或麦克风的传感器的任意组合；和一种用于基于从惯性数据导出的特征对活动进行分类的方法；以及连续报告从身体活动导出的一种活动的能力。

在一个实施例中，该系统和方法通过以下方式提高了多传感器惯性活动分类装置的长期耐久性：提供一种用于功率管理的决策方案，从而允许使用功率相对较高的器件(诸如陀螺仪)，以便进行更为准确的感测和活动分类而不会造成相关联的电池寿命减少。

根据一个实施例的一种系统和方法还通过以下方式提高装置的准确性：能够识别运动的步行、慢跑以及跑步阶段，以便提高所报告的用于卡路里计数目的的数据的相关性，并且还舍弃所计数的步伐数量中的假阳性“步伐”。活动的识别允许该装置更为准确地跟踪步行、跑步等时的步伐，而舍弃在震动、驾驶或其他非活动性运动过程中所记录的“步伐”。因此，允许基于一种活动在适当时间报告运动跟踪信息，如步伐数量。

为了更加详细地描述本发明的特征，现在结合附图参考以下描述。

图1是根据一个实施例的利用一种活动分类算法100的一个系统10的框图。系统10包括一个装置11。装置11可以包括任何类型的移动装置，包括但不限于：手机、平板PC或其他类型的便携式电子装置。装置11从多个传感器如一个或多个磁力计12、一个或多个加速度计14以及一个或多个陀螺仪16接收输入数据。虽然这些传感器12、14以及16示出为在装置11外部，但本领域的普通技术人员容易认识到，这些传感器可以在装置11内部，并且这将在本发明的精神和范围内。