[发明专利]用于监控和影响基于姿势的行为的方法和系统

说明书

本文提供用于实时地分析、监控和/或影响用户的行为姿势的方法和系统。可以提供一种姿势识别方法。该方法可以包括：获取使用位于可穿戴设备上的至少一个传感器收集的传感器数据，其中所述可穿戴设备被配置为由用户穿戴；以及，分析所述传感器数据以确定所述用户执行预定义姿势的概率，其中部分地基于所述传感器数据中的运动矢量的幅度并且在不将所述传感器数据中的运动矢量与一个或多个物理运动轮廓进行比较的情况下来确定所述概率。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月16日提交的美国临时申请号62/092,283的优先权，其内容全部并入本文。

背景技术

近年来，可以看到在消费电子装置市场中诸如智能手表和腕带之类的可穿戴设备的增多。可穿戴设备通过将计算技术交织到用户的日常生活中来使计算技术无处不在。这些可穿戴设备通常允许用户通过在这些设备中使用电子装置、软件和传感器来追踪其健身、活动、健康和/或幸福感。

现有的可穿戴设备通常旨在改善用户的健身和幸福感。另外，可以将可穿戴设备的使用扩展到诸如医疗保健监控之类的其他领域。虽然可穿戴设备能够收集关于用户的大量数据，但是目前缺乏能够在某些医疗保健领域内精确且有效地分析大量数据的系统和算法。这些医疗保健领域的示例可以包括监控吸烟行为(例如戒烟)、监控某些类型的进食和/或饮酒失调、监控某些类型的强迫症或监控某些类型的神经疾病，其显示与人的手的重复振动或摆动有关的症状。上述每种行为可以由不同且频繁的“手到口”姿势来表征。现有的系统和算法常常缺乏实时精确地检测和监控这些姿势的能力。

因此，需要能够实时精确地检测和监控各种用户姿势并且以及时的方式向用户提供相关和个性化的信息的方法和系统，以帮助他们管理某些行为和习惯，从而帮助他们以逐步的方式改善自己的生活。

发明内容

在一些常规系统中，多个物理运动轮廓模式可以存储在库中，并且可以通过将用户的物理姿势(例如，姿势的形状)与多个运动轮廓模式进行比较来执行姿势识别。然而，这种形式的姿势识别有若干缺点。例如，身体移动对于不同的人而言是不同的并且取决于大量的参数(例如，身体结构及其物理比例、身高、体重、姿态(站立/坐着/驾驶)、习惯等)。每个人的身体移动也可能会在不同的时间取决于他/她的心情和压力水平、伤害、位置(工作/家里/和朋友在酒吧)、正在使用哪只手、一天中的时间等而变化。例如，在吸烟的情况下，人们可能会以不同的方式吸烟，不同品牌的香烟可能会被不同地吸，并且用户的吸烟习惯可能会取决于使用哪只手、他们的心情、一天中的时间、位置等而改变。本文所使用的香烟可以是指任何类型的烟草产品，包括但不限于卷烟、香烟、电子香烟、雪茄和/或吸烟管。

针对不同类型的身体移动而存在显著大量的排列。为了记录和存储物理运动轮廓模式的库，并且将大量用户的实际实时姿势运动与库中的每个物理运动轮廓模式进行比较，将需要大量的存储器储存和计算能力，这是大多数移动设备和可穿戴设备目前所缺乏的。另外，考虑到数据通信和处理所需的高带宽，上面使用基于云的服务器的实现可能是不可行的。

此外，物理运动轮廓模式通常是固定的/通用化的，并且没有虑及用户姿势的细微差别。因此，现有的姿势识别系统可能无法检测用户是在饮用热饮还是饮用冷饮，或是在用左手还是右手吸烟。现有的姿势识别系统也缺乏适应性，并且通常无法捕获并反映用户的姿势和/或行为随时间的变化。

在许多实例中，人们可能希望通过减少或消除某些类型的不良行为例如吸烟来改善其健康和幸福感。吸烟被认为是与吸入烟草引起的癌症和其他疾病有关的重大危险因素。一些吸烟者可能会采取旨在治愈成瘾的戒烟计划。然而，研究显示，虽然约有50％的吸烟者在某个时间点试图戒烟，但他们之中只有7％成功设法完成了戒烟。大多数吸烟者在这些计划过程中容易发生失误——无论是在潜意识中还是由于压力、同伴压力或是缺乏自控。特别而言，吸烟者缺乏这样的工具：该工具可以帮助他们监控他们的吸烟行为，并且可以在吸烟失误期间实时提供指导，鼓励他们掐灭香烟，并停留在戒烟计划中。