[发明专利]基于传感器的运动活动测量

说明书

基于传感器数据确定步速或速度可包括确定用户的脚部和诸如地面的锻炼表面的接触时间的量。可通过确定传感器数据中对应于诸如脚跟冲击、脚趾脱离和随后的脚跟冲击的各种事件的样本来确定接触时间。在一个示例中，可通过确定超出对应的阈值的三个样本值的序列(例如，三元组)来确定这些事件。可通过确定在最终事件样本和中间事样本之间的差值是否大于中间事件样本和最初事件样本之间的差值来确认确定的三元组(例如，脚跟冲击、脚趾脱离和脚跟冲击)的有效性。在确认之后，可从该三元组确定接触时间。继而可使用线性或非线性关系至接触时间，来确定速度或步速。

本申请是申请日为2012年6月29日，申请号为201280041097.X，发明名称为“基于传感器的运动活动测量”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明总体地涉及运动表现监测装置，且更特别地涉及基于传感器输出以及使用信号处理对基于脚部的事件的检测来确定运动信息。

背景技术

随着对于健身和健康的增加的关注，运动活动感知装置的普及在近期有了显著的增长。运动活动传感器的使用向个体提供了具体地识别进行的运动活动的量的能力。示例性地，在跑步、慢跑或步行中，个体将经常使用计步器或加速度器来测量途经的距离的量、行进的步数、燃烧的卡路里量、跑步的步速等。在一些当前的系统中，加速度器被用于确定用户的脚部和地面的接触时间的量，以确定步速。示例性地，题为“MONITORING ACTIVITYOF A USER IN LOCOMOTION ON FOOT”的美国专利No.6,493,652描述了用于基于接触时间确定用户的步速的一些算法和方法。但是，通过其接触时间和步速被确定的当前的算法和方法可能在不同的环境和在不同的用户之间在精度上显著地变化。此外，一些基于加速度器的运动活动测量系统仅能在用户在特定的步速上跑步或移动时测量速度。此外，许多当前的系统需要频繁的校准和重新校准来保持测量的精度。

发明内容

提供该概述以简化的方式介绍一系列概念，其将在下文的详尽描述中继续描述。该概述不意图确定要求的主题的关键特征或必要特征，也不意图被用于辅助确定要求的主题的范围。

本公开的方面涉及处理基于脚部的传感器数据，以确定用户的脚部和锻炼表面的接触时间的量，以及继而基于其计算步速、距离、速度和/或其他运动指标。在一个示例中，确定用户的接触时间可包括确定诸如脚跟冲击和脚趾脱离的特定事件在传感器输出中发生在何处。在特定的示例中，处理系统可识别三元组(triplet)事件，每一个三元组包括第一脚跟冲击、脚趾脱离以及后续的第二脚跟冲击。三元组的连续(例如，没有干涉事件)本质允许处理系统确定用户何时进行该步。基于三元组的各个事件的时刻，可计算出脚部接触时间。附加地或替换地，如果接触时间是距离平均值的确定数个标准差，则可过滤接触时间和相应的三元组。该过滤允许处理系统在计算步速和其他运动指标之前移除可能的异常值或有缺陷的数据点。

根据另一方面，可使用快速傅里叶变换方法来确定接触时间。在一个示例中，可在传感器输出数据上进行快速傅里叶变换。来自该快速傅里叶变换的频率峰值之一可继而被确定为对应于接触时间。恰当的频率峰值的确定可基于从样本研究获得实验数据和/或研究。

根据此外的另一方面，可将作用力模型或系统用于确定接触时间以及继而速度和/或步速。作用力可视觉地以及数学地和传感器输出信号的大小相关。因此，信号的大小越大，用户的速度或步速越大。可推出公式或算法，以限定在传感器输出信号和接触时间和/或步速之间的相关性。

本发明的其他特征和优势将从结合附图的下列说明书中的示例中是明显的。

附图说明

附图1示出了根据此处描述的一个或多个方面的运动活动监测系统。

附图2示出了其中可使用此处描述的一个或多个方面的计算环境。

附图3是从根据此处的一个或多个方面的传感器接收的示例性数据的图。