BR112013012972A2 - método e sistema para treinamento pessoal automatizado que inclui programas de treinamento - Google Patents

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Abstract

método e sistema para treinamento pessoal automatizado que inclui programas de treinamento são revelados sistemas e métodos para criar programas de exercício personalizados. um dispositivo de captura de imagem e um dispositivo de computador são utilizados para capturar imagens de um usuário enquanto o usuário executa movimentos desportivos. as imagens podem ser então avaliadas para criar uma marcação de tela de movimento humano. as informações de marcação de tela de movimento humano, objetivo e cometimento de tempo podem ser então utilizadas para criar um programa de exercício personalizado moldado para o usuário específico.

Description

“MÉTODO E SISTEMA PARA TREINAMENTO PESSOAL AUTOMATIZADO QUE INCLUI PROGRAMAS DE TREINAMENTO
REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS RELACIONADOS [001] O presente pedido é uma continuação em parte do pedido de patente US número de série 13/290.359 depositado em 7 de novembro de 2011 e reivindica o benefício de e, prioridade ao pedido de patente provisional US nos. 61.410.777 depositado em 5 de novembro de 2010, 61/417.102 depositado em 24 de novembro de 2010, 61/422.511 depositado em 13 de dezembro de 2010, 61/432.472 depositado em 13 de janeiro de 2011 e 61/433.792 depositado em 18 de janeiro de 2011, cada um dos quais é intitulado “Method and system for automated personal training.” Ο teor de cada dos pedidos é expressamente incorporado aqui a título de referência na íntegra para todas e quaisquer finalidades não limitadores.
Antecedentes [002] Embora a maioria das pessoas reconheça a importância de aptidão física, muitas têm dificuldade em encontrar a motivação necessária para manter um programa de exercício regular. Algumas pessoas acham particularmente difícil manter um regime de exercícios que envolva movimentos continuamente repetitivos, como corrida, caminhada e ciclismo.
[003] Adicionalmente, indivíduos podem ver exercício como trabalho ou uma tarefa e desse modo separam o mesmo de aspectos prazerosos de suas vidas diárias. Frequentemente, essa separação entre atividade desportiva e outras atividades reduz a quantidade de motivação que um indivíduo podería ter para fazer exercícios. Além disso, serviços e sistemas de atividade desportiva dirigidos a encorajar indivíduos para se envolver em atividades desportivas também poderíam ser demasiadamente focalizados em uma ou mais atividades específicas enquanto os interesses de um indivíduo são ignorados. Isso pode diminuir adicionalmente o interesse de um usuário em participar em atividades desportivas ou utilizar os sistemas e serviços de
2/45 atividades desportivas.
[004] Portanto, sistemas e métodos aperfeiçoados para tratar dessas e de outras desvantagens na técnica são desejados.
Sumário [005] O que segue apresenta um sumário simplificado para fornecer uma compreensão básica de alguns aspectos da revelação. O sumário não é uma visão geral extensa da revelação. Não pretende identificar elementos chave ou críticos da revelação nem delinear o escopo da revelação. O seguinte sumário meramente apresenta alguns conceitos da revelação em uma forma simplificada como um prelúdio à descrição abaixo.
[006] Aspectos da invenção fornecem sistemas e métodos para criar programas de exercício personalizados. Um dispositivo de computador, como um console de vídeo game pode ser utilizado com um dispositivo de captura de imagem, como um grupo de câmeras para capturar imagens de um usuário executando movimentos desportivos. Como utilizado aqui, um “movimento desportivo” inclui movimentos referentes à aptidão, exercício, flexibilidade, incluindo movimentos que podem fazer parte de uma ou mais competições desportivas com participante único e múltipçlos, rotinas de exercício e/ou combinações dos mesmos. As imagens podem ser então avaliadas para criar uma marcação de tela de movimento humano. A marcação de tela de movimento humano pode ser utilizada para criar um programa de exercício personalizado moldado para o usuário específico. Uma tela de movimento humano (HMS) é um sistema de classificação e graduação que documenta padrões de movimento que podem ser importantes para função normal. A tela de movimento funcional (FMS) desenvolvida por Gray Cook é um exemplo de uma tela de movimento humano.
[007] Em algumas modalidades o usuário pode fornecer também dados de preferência, como dados referentes a cometimentos de tempo, exercícios preferidos e um
3/45 número preferido de sessões de exercício em um período de tempo predeterminado. O dispositivo de computador pode considerar esses fatores ao criar um programa de exercícios personalizado.
[008] Certas outras modalidades podem capturar dados de movimentos desportivos com acelerômetros, giroscópios ou dispositivos de localização de posição, como dispositivos de GPS.
[009] Em outras modalidades, a presente invenção pode ser parcial ou totalmente implementada em um meio legível em computador não transitório tangível, por exemplo, por armazenar módulos ou instruções executáveis em computador, ou por utilizar estruturas de dados legíveis em computador.
[010] Evidentemente, os métodos e sistemas das modalidades acima referenciadas também podem incluir outros elementos, etapas, instruções executáveis em computador ou estruturas de dados legíveis em computador, adicionais.
[011] Esses e outros aspectos das modalidades são discutidos em maior detalhe do início ao fim dessa revelação, incluindo os desenhos em anexo.
Breve descrição dos desenhos [012] A presente revelação é ilustrada como exemplo e não limitada nas figuras em anexo nas quais numerais de referência similares indicam elementos similares e nas quais:
[013] As figuras 1A-1B ilustram um exemplo de um sistema para fornecer treinamento pessoal de acordo com modalidades de exemplo, em que a figura 1A ilustra uma rede de exemplo configurada para monitorar atividade desportiva, e a figura 1B ilustra um dispositivo de computação de exemplo de acordo com modalidades de exemplo.
[014] As figuras 2A-B ilustram conjuntos de sensor de exemplo que podem ser usados por um usuário de acordo com modalidades de exemplo.
[015] A figura 3 ilustra pontos de exemplo no corpo de um usuário para monitorar
4/45 de acordo com modalidades de exemplo.
[016] A figura 4 ilustra uma avaliação de postura de exemplo de acordo com modalidades de exemplo.
[017] A figura 5 ilustra um método exemplar que pode ser utilizado para gerar programas de treinamento personalizados de acordo com uma modalidade da invenção.
[018] A figura 6 mostra instruções exemplares que podem ser fornecidas a um usuário para executar o movimento desportivo.
[019] A figura 7 ilustra fases exemplares de programa de exercício personalizado de acordo com uma modalidade da invenção.
[020] A figura 8 ilustra outro fluxograma de exemplo para interação inicial de um usuário para determinar o nível de aptidão física de linha de base de um usuário.
[021] A figura 9 ilustra um fluxograma de exemplo que cria um programa de exercício personalizado.
[022] A figura 10 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo com opções para selecionar um treinador, iniciar um novo programa ou fazer uma sessão de exercícios não programada.
[023] A figura 11 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo induzindo um usuário a entrar seleções de exercícios desejadas pelo usuário.
[024] A figura 12 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo que inclui uma barra de rolagem que permite a um usuário selecionar um número desejado de vezes para exercitar por semana.
[025] A figura 13 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo que permite a um usuário entrar lembretes de modo que uma mensagem de texto ou e-mail possa ser enviada para um dispositivo (por exemplo, telefone móvel) para lembrar o usuário sobre uma sessão de exercícios próxima.
[026] A figura 14 ilustra um nível de aptidão física de linha de base inicial de
5/45 exemplo com base na marcação e tempo de tela de movimento humano.
[027] A figura 15 ilustra treinos de exemplo para avaliar o desempenho do usuário em relação a pilares de desempenho e categorias de movimento do corpo.
[028] A figura 16 ilustra uma relação de exemplo entre categorias de movimento do corpo e exercícios da tela de movimento humano.
[029] A figura 17 provê um exemplo de tempos diferentes nos quais um mesmo treino pode ser realizado.
[030] Afigura 18 ilustra uma estrutura de exercício de exemplo.
[031] A figura 19 ilustra um fluxograma de exemplo para definir objetivos e encorajar cometimento de um usuário.
[032] As figuras 20-34 ilustram um plano de exercícios de seis meses de exemplo que pode incluir um exercício de linha de base e programas com seis meses de duração.
[033] A figura 35 ilustra uma rotina de 4 semanas de exemplo para auxiliar um usuário a atingir um objetivo.
[034] A figura 36 ilustra um exemplo que leva um usuário através de uma sessão de exercício.
[035] A figura 37 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo que induz um usuário a começar uma sessão de exercícios, e pergunta quanto tempo o usuário tem de exercitar.
[036] A figura 38 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo que leva um usuário através de uma sessão de aquecimento.
[037] A figura 39 ilustra uma interface de usuário gráfico que fornece uma demonstração de um primeiro treino de exercício.
[038] A figura 40 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo que exibe uma imagem do usuário executando um treino.
[039] Afigura 41 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo que compara
6/45 a forma de um usuário versus a forma desejada.
[040] A figura 42 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo que inclui uma imagem de um usuário exercitando com linhas retas adicionadas para mostrar postura adequada das costas e quadris durante um agachamento extremo.
[041] As figuras 43A-B ilustram interfaces de usuário gráfico de exemplo que fornece a um usuário feedback sobre sua forma e remove feedback corretivo quando a forma do usuário melhora.
[042] A figura 44 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo que informa a um usuário sobre uma categoria de treinamento seguinte durante a sessão de exercício.
[043] A figura 45 ilustra pontos de dados de exemplo utilizados por um computador para determinar feedback e motivação para fornecer a um usuário durante uma sessão de exercício.
[044] As figuras 46-49 ilustram exemplos de examinar uma sessão de exercício baseada na quantidade de tempo que um usuário pode se comprometer para um exercício.
[045] A figura 50 ilustra um fluxograma de exemplo para fornecer a um usuário informações pós-exercícios.
[046] A figura 51 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo que informa a um usuário que uma sessão de exercício está concluída.
[047] As figuras 52-53 ilustram interfaces de usuário gráfico de exemplo informando a um usuário de seu desempenho de exercício e uma quantidade de pontos que recebeu durante o exercício.
[048] A figura 54 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo que induz um usuário a continuar se exercitando.
[049] A figura 55 ilustra um fluxograma de exemplo de uma sessão de exercício não programada.
7/45 [050] A figura 56 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo que permite a um usuário selecionar uma sessão de exercício não programada.
[051] A figura 57 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo que induz um usuário a entrar quanto tempo tem de exercitar durante uma sessão não programada.
[052] A figura 58 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo que induz um usuário a entrar qual tipo de sessão deseja fazer durante uma sessão não programada.
[053] A figura 59 ilustra uma interface de usuário gráfico de exemplo de uma imagem capturada de um usuário que exercita durante uma sessão não programada.
[054] Afigura 60 ilustra um treino de desafio exemplar.
Descrição detalhada [055] Na seguinte descrição das várias modalidades, é feita referência aos desenhos em anexo, que fazem parte da presente invenção, e na qual é mostrado por meio de ilustração várias modalidades nas quais a revelação pode ser posta em prática. Deve ser entendido que outras modalidades podem ser utilizadas e modificações estruturais e funcionais podem ser feitas sem se afastar do escopo e espírito da presente revelação. Além disso, cabeçalhos nessa revelação não devem ser considerados como aspectos limitadores da revelação. Aqueles versados na técnica com o benefício dessa revelação reconhecerão que as modalidades de exemplo não são limitadas aos cabeçalhos de exemplo.
Sistema de treinamento pessoal de exemplo
Dispositivos de computação ilustrativos [056] A figura 1A ilustra um exemplo de um sistema de treinamento pessoal 100 de acordo com modalidades de exemplo. O sistema de exemplo 100 pode incluir um ou mais dispositivos eletrônicos, como computador 102. O computador 102 pode compreender um terminal móvel, como um telefone, tocador de música, tablet,
8/45 netbook ou qualquer dispositivo portátil. Em outras modalidades, o computador 102 pode compreender um conversor de sinais de freqüência (STB), computador de mesa, gravador(es) de vídeo digital (DVR), servidor(es) de computador, e/ou qualquer outro dispositivo de computação desejado. Em certas configurações, o computador 102 pode compreender um console de jogos, como por exemplo, um XBOX da Microsoft®, Playstation da Sony®, e/ou um console de jogo Wii da Nintendo®. Aqueles versados na técnica reconhecerão que esses são meramente consoles de exemplo para fins descritivos e essa revelação não é limitada a qualquer console ou dispositivo.
[057] Voltando brevemente para a figura 1B, o computador 102 pode incluir a unidade de computação 104, que pode compreender pelo menos uma unidade de processamento 106. A unidade de processamento 106 pode ser qualquer tipo de dispositivo de processamento para executar instruções de software, como por exemplo, um dispositivo de microprocessador. O computador 102 pode incluir uma variedade de meios legíveis em computador não transitórios, como memória 108. A memória 108 pode incluir, porém não é limitada a, memória de acesso aleatório (RAM) como RAM 110, e/ou memória somente de leitura (ROM), como ROM 112. A memória 108 pode incluir qualquer de: memória somente de leitura programável eletronicamente apagável (EEPROM), memória flash ou outra tecnologia de memória, CDE-ROM, digital versatile disks (DVD) ou outra armazenagem de disco óptico, dispositivos de armazenagem magnética, ou qualquer outro meio que possa ser utilizado para armazenar a informação desejada e que possa ser acessado pelo computador 102.
[058] A unidade de processamento 106 e a memória de sistema 108 podem ser conectadas, direta ou indiretamente, através de um barramento 114 ou estrutura de comunicação alternativa a um ou mais dispositivos periféricos. Por exemplo, a unidade de processamento 106 ou a memória do sistema 108 pode ser direta ou indiretamente conectada à armazenagem de memória adicional, como uma unidade de
9/45 disco rígido 116, uma unidade de disco magnético removível, uma unidade de disco óptico 118, e um cartão de memória flash, bem como a dispositivos de entrada 120, e dispositivos de saída 122. A unidade de processamento 106 e a memória do sistema 108 também podem ser direta ou indiretamente conectadas a um ou mais dispositivos de entrada 120 e um ou mais dispositivos de saída 122. Os dispositivos de saída 122 podem incluir, por exemplo, um dispositivo de display 136, televisão, impressora, estéreo ou alto-falantes. Em algumas modalidades um ou mais dispositivos de display podem ser incorporados no artigo para os olhos. Os dispositivos de display incorporados em artigo para os olhos podem fornecer feedback para usuários. Artigo para os olhos incorporando um ou mais dispositivos de display também fornece um sistema de display portátil. Os dispositivos de entrada 120 podem incluir, por exemplo, um teclado, tela sensível a toque, um pad de controle remoto, um dispositivo de indicação (como um mouse, touchpad, instrumento pontudo, TrackBall ou manche), um scanner, uma câmera ou um microfone. A esse respeito, dispositivos de entrada 120 podem compreender um ou mais sensores configurados para sentir, detectar e/ou medir movimento desportivo de um usuário, como usuário 124, mostrado na figura 1A.
[059] Olhando novamente à figura 1A, o dispositivo de captura de imagem 126 e/ou sensor 128 podem ser utilizados em detectar e/ou medir movimentos desportivos do usuário 124. Em uma modalidade, dados obtidos do dispositivo de captura de imagem 126 ou sensor 128 podem detectar diretamente movimentos desportivos, de tal modo que os dados obtidos do dispositivo de captura de imagem 126 ou sensor 128 sejam diretamente correlacionados a um parâmetro de movimento. Por exemplo, e com referência à figura 4, dados de imagem a partir do dispositivo de captura de imagem 126 podem detectar que a distância entre locais de sensor 402g e 402i diminuiu e, portanto, o dispositivo de captura de imagem 126 individualmente pode ser configurado para detectar que o braço direito do usuário 124 se moveu. Ainda,
10/45 em outras modalidades, dados a partir do dispositivo de captura de imagem 126 e/ou sensor 128 podem ser utilizados em combinação, entre si ou com outros sensores para detectar e/ou medir movimentos. Desse modo, certas medições podem ser determinadas de combinar dados obtidos de dois ou mais dispositivos. O dispositivo de captura de imagem 126 e/ou sensor 128 pode incluir ou ser operativamente conectado a um ou mais sensores, incluindo, porém não limitado a: um acelerômetro, um giroscópio, um dispositivo de determinar localização (por exemplo, GPS), sensor de luz, sensor de temperatura (incluindo temperatura ambiente e/ou temperatura do corpo), monitor de batimento cardíaco, sensor de captura de imagem, sensor de umidade e/ou combinações dos mesmos. Usos de exemplo de sensores ilustrativos 126, 128 são fornecidos abaixo na seção I.C, intitulada “Sensores ilustrativos”. O computador 102 pode utilizar também telas sensíveis a toque ou dispositivo de captura de imagem para determinar onde um usuário está apontando para fazer seleções de uma interface de usuário gráfico. Uma ou mais modalidades podem utilizar uma ou mais tecnologias cabeada e/ou sem fio, individualmente ou em combinação, em que exemplos de tecnologias sem fio incluem tecnologias Bluetooth®, tecnologias de energia baixa Bluetooth® e/ou tecnologias ANT.
Rede ilustrativa [060] Ainda adicionalmente, o computador 102, a unidade de computação 104 e/ou quaisquer outros dispositivos eletrônicos podem ser direta ou indiretamente conectados a uma ou mais interfaces de rede, como interface de exemplo 130 (mostrada na figura 1B) para comunicar com uma rede, como a rede 132. No exemplo da figura 1B, a interface de rede 130 pode compreender um adaptador de rede ou cartão de interface de rede (NIC) configurado para traduzir dados e controlar sinais a partir da unidade de computação 104 em mensagens de rede de acordo com um ou mais protocolos de comunicação, como o Protocolo de controle de transmissão (TCP), o Protocolo de Internet (IP) e o Protocolo de datagrama de usuário (UDP).
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Esses protocolos são bem conhecidos na técnica, e desse modo não serão discutidos aqui em mais detalhe. Uma interface 130 pode empregar qualquer agente de conexão apropriado para conectar a uma rede, incluindo, por exemplo, um transceptor sem fio, um adaptador de linha de energia, um modem, ou uma conexão Ethernet. A rede 132, entretanto, pode ser qualquer uma ou mais rede(s) de distribuição de informação, de qualquer (quaisquer) tipo(s) ou topografia(s), individualmente ou em combinação(ões), como Internet(s), intranet(s), nuvem(s), LAN(s). A rede 132 pode ser qualquer um ou mais de cabo, fibra, satélite, telefone, celular, sem fio, etc. as redes são bem conhecidas na técnica, e desse modo não serão discutidas aqui em mais detalhe. A rede 132 pode ser configurada de forma variada como tendo um ou mais canais de comunicação cabeado ou sem fio para conectar um ou mais locais (por exemplo, escolas, firmas, lares, residências de consumidor, recursos de rede, etc.), a um ou mais servidores remotos 134, ou a outros computadores, como similares ou idênticos ao computador 102. Realmente, o sistema 100 pode incluir mais de uma instância de cada componente (por exemplo, mais de um computador 102, mais de um display 136, etc.).
[061] Independente de se o computador 102 ou outro dispositivo eletrônico na rede 132 é portátil ou em um local fixo, deve ser reconhecido que além da entrada, saída e dispositivos periféricos de armazenagem especificamente listados acima, o dispositivo de computação pode ser conectado, como diretamente, ou através da rede 132 a uma variedade de outros dispositivos periféricos, incluindo alguns que podem executar funções de entrada, saída e armazenagem ou alguma combinação dos mesmos. Em certas modalidades, um único dispositivo pode integrar um ou mais componentes mostrados na figura 1A. Por exemplo, um único dispositivo pode incluir computador 102, dispositivo de captura de imagem 126, sensor 128, display 136 e/ou componentes adicionais. Em uma modalidade, o dispositivo sensor 138 pode compreender um terminal móvel tendo um display 136, dispositivo de captura
12/45 de imagem 126, e um ou mais sensores 128. Ainda, em outra modalidade, o dispositivo de captura de imagem 126, e/ou sensor 128 podem ser periféricos configurados para serem operativamente conectados a um dispositivo de mídia, incluindo, por exemplo, um sistema de mídia ou jogos. Desse modo, vê-se acima que essa revelação não é limitada a sistemas estacionários e métodos. Em vez disso, certas modalidades podem ser realizadas por um usuário 124 quase em qualquer local.
Sensores ilustrativos [062] O computador 102 e/ou outros dispositivos podem compreender um ou mais sensores 126, 128 configurados para detectar e/ou monitorar pelo menos um parâmetro de aptidão de um usuário 124. Os sensores 126 e/ou 128 podem incluir, porém não são limitados a: um acelerômetro, um giroscópio, um dispositivo de determinar localização (por exemplo, GPS), sensor de luz, sensor de temperatura (incluindo temperatura ambiente e/ou temperatura do corpo), sensores de padrão de sono, monitor de batimento cardíaco, sensor de captura de imagem, sensor de umidade e/ou combinações dos mesmos. A rede 132 e/ou computador 102 pode estar em comunicação com um ou mais dispositivos eletrônicos do sistema 100, incluindo, por exemplo, display 136, um dispositivo de captura de imagem 126 (por exemplo, uma ou mais câmeras de vídeo), e sensor 128, que pode ser um dispositivo infravermelho (IR). Em uma modalidade o sensor 128 pode compreender um transceptor IR. Por exemplo, os sensores 126 e/ou 128 podem transmitir formas de onda no ambiente, incluindo na direção do usuário 126 e receber um “reflexo” ou de outro modo detectar alterações daquelas formas de onda liberadas. Ainda em outra modalidade, o dispositivo de captura de imagem 126 e/ou sensor 128 pode ser configurado para transmitir e/ou receber outros sinais sem fio, como informações de radar, sonar e/ou audíveis. Aqueles versados na técnica reconhecerão prontamente que sinais correspondendo a uma pluralidade de espectros de dados diferentes podem ser utilizados de acordo com várias modalidades. A esse respeito, os sensores 126 e/ou 128 po
13/45 dem detectar formas de onda emitidas de fontes externas (por exemplo, não sistema 100). Por exemplo, os sensores 126 e/ou 128 podem detectar calor sendo emitido a partir do usuário 124 e/ou o ambiente em volta. Desse modo, o dispositivo de captura de imagem 126 e/ou sensor 128 pode compreender um ou mais dispositivos de imageamento térmico. Em uma modalidade, o dispositivo de captura de imagem 126 e/ou sensor 128 pode compreender um dispositivo IR configurado para executar fenomenologia de alcance. Como exemplo não limitado, dispositivos de captura de imagem configurados para executar fenomenologia de alcance são comercialmente disponíveis da Flir Systems, Inc. de Portland, Oregon. Embora o dispositivo de captura de imagem 126 e sensor 128 e display 136 sejam mostrados em comunicação direta (sem fio ou cabeada) com o computador 102, aqueles versados na técnica reconhecerão que qualquer pode comunicar diretamente (sem fio ou cabeado) com a rede 132.
Dispositivos eletrônicos de multifinalidades [063] O usuário 124 pode possuir, carregar e/ou usar qualquer número de dispositivos eletrônicos, incluindo dispositivos sensórios 138, 140, 142 e/ou 144. Em certas modalidades, um ou mais dispositivos 138, 140, 142, 144 podem não ser especialmente fabricados para aptidão ou fins desportivos. Realmente, aspectos dessa revelação se referem à utilização de dados a partir de uma pluralidade de dispositivos, alguns dos quais não são dispositivos de aptidão, para coletar, detectar e/ou medir dados desportivos. Em uma modalidade, o dispositivo 138 pode compreender um dispositivo eletrônico portátil, como um telefone ou tocador de música digital, incluindo um IPOD®, IPAD® ou iPhone®, dispositivos de marca disponíveis da Apple, Inc., de Cupertino, Califórnia ou dispositivos Zune® ou Microsoft® Windows disponíveis da Microsoft de Redmond, Washington. Como sabido na técnica, tocadores de mídia digital podem servir tanto como dispositivo de saída para um computador (por exemplo, transmitir música de um arquivo de som ou imagens de um arquivo de imagem)
14/45 e um dispositivo de armazenagem. Em uma modalidade, o dispositivo 138 pode ser computador 102, ainda em outras modalidades, o computador 102 pode ser totalmente distinto do dispositivo 138. Independente de se o dispositivo 138 é configurado para fornecer certa saída, pode servir como um dispositivo de entrada para receber informação sensória. Os dispositivos 138, 140, 142 e/ou 144 podem incluir um ou mais sensores, incluindo, porém não limitado a: um acelerômetro, um giroscópio, um dispositivo de determinar localização (por exemplo, GPS), sensor de luz, sensor de temperatura (incluindo temperatura ambiente e/ou temperatura de corpo), monitor de batimento cardíaco, sensor de captura de imagem, sensor de umidade e/ou combinações dos mesmos. Em certas modalidades, sensores podem ser passivos, como materiais reflexivos que podem ser detectados por dispositivo de captura de imagem 126 e/ou sensor 128 (entre outros). Em certas modalidades, sensores 144 podem ser integrados no vestuário, como peças de vestuário desportivo. Por exemplo, o usuário 124 pode usar um ou mais sensores no corpo 144a-b. sensores 144 podem ser incorporadas na peça de vestuário do usuário 124 e/ou colocados em qualquer local desejado do corpo do usuário 124. Sensores 144 podem comunicar (por exemplo, sem fio) com o computador 102, sensores 128, 138, 140 e 142 e/ou câmera 126. Os exemplos de vestuário de jogos interativos são descritos no pedido de patente US no. 10/286.396, depositado em 30 de outubro de 2002, e publicado como pub. De patente US no. 2004/0087366, cujos teores são incorporados aqui a título de referência na íntegra para todas e quaisquer finalidades não limitadoras. Em certas modalidades, superfícies de percepção passiva podem refletir formas de onda, como luz infravermelha, emitida por dispositivo de captura de imagem 126 e/ou sensor 128. Em uma modalidade, sensores passivos localizados no vestuário do usuário 124 podem compreender estruturas genericamente esféricas feitas de vidro ou outras superfícies transparentes ou translúcidas que podem refletir formas de onda. Classes diferentes de vestuário podem ser utilizadas nas quais uma dada classe de
15/45 vestuário tem sensores específicos configurados para serem localizados próximos a uma porção específica do corpo do usuário 124 quando adequadamente usados. Por exemplo, vestuário de golfe pode incluir um ou mais sensores posicionados no vestuário em uma primeira configuração e o vestuário de futebol pode incluir um ou mais sensores posicionados no vestuário em uma segunda configuração.
[064] Dispositivos 138-144 podem comunicar entre si, diretamente ou através de uma rede, como a rede 132. A comunicação entre um ou mais dos dispositivos 138144 pode comunicar através do computador 102. Por exemplo, dois ou mais dos dispositivos 138-144 podem ser periféricos operativamente conectados ao barramento 114 do computador 102. Ainda em outra modalidade, um primeiro dispositivo, como o dispositivo 138 pode comunicar com um primeiro computador, como computador 102 bem como outro dispositivo, como dispositivo 142, entretanto, o dispositivo 142 pode não ser configurado para conectar-se ao computador 102, porém pode comunicar-se ao dispositivo 138. Aqueles versados na técnica reconhecerão que outras configurações são possíveis.
[065] Algumas implementações das modalidades de exemplo podem empregar alternativamente ou adicionalmente dispositivos de computação que são destinados a serem capazes de uma ampla variedade de funções, como um computador pessoal de mesa ou laptop. Esses dispositivos de computação podem ter qualquer combinação de dispositivos periféricos ou componentes adicionais como desejado. Além disso, os componentes mostrados na figura 1B podem ser incluídos no servidor 134, outros computadores, aparelhos, etc.
Sensores de acessório / vestuário ilustrativos [066] Em certas modalidades, dispositivos sensórios 138, 140, 142 e/ou 144 podem ser formados em ou de outro modo associados a acessórios ou peça de vestuário do usuário 124, incluindo um relógio, faixa de braço, faixa de pulso, cordão, camisa, sapato ou similar. Os exemplos de dispositivos montados em sapato e usados no
16/45 pulso (dispositivos 140 e 142, respectivamente) são descritos imediatamente abaixo, entretanto, esses são meramente modalidades de exemplo e essa revelação não deve ser limitada a tal.
Dispositivo montado em sapato [067] Em certas modalidades, o dispositivo sensório 140 pode compreender calçados que podem incluir um ou mais sensores, incluindo, porém não limitado a: um acelerômetro, componentes de sentir localização, como CPS e/ou um sistema sensor de força. A figura 2A ilustra uma modalidade exemplar de um sistema sensor de exemplo 202. Em certas modalidades, o sistema 202 pode incluir um conjunto de sensores 204. O conjunto 204 pode compreender um ou mais sensores, como, por exemplo, um acelerômetro, componentes de determinar localização, e/ou sensores de força. Na modalidade ilustrada, o conjunto 204 incorpora uma pluralidade de sensores, que podem incluir sensores resistores sensíveis à força (FSR) 206. Ainda em outras modalidades, outro(s) sensor(es) pode(m) ser utilizados. A porta 208 pode ser posicionada em uma estrutura de sola 209 de um sapato. A porta 208 pode ser opcionalmente fornecida para estar em comunicação com um módulo eletrônico 210 (que pode estar em um alojamento 211) e uma pluralidade de fios 212 que conectam os sensores FSR 206 à porta 208. O módulo 210 pode estar contido em uma cavidade em uma estrutura de sola de um sapato. A porta 208 e o módulo 210 incluem interfaces complementares 214, 216 para conexão e comunicação.
[068] Em certas modalidades, pelo menos um resistor sensível à força 206 mostrado na figura 2A pode conter primeiro e segundo eletrodos ou contatos elétricos 218, 220 e um material resistivo sensível à força 222 e/ou 224 disposto entre os eletrodos 218, 220 para conectar eletricamente os eletrodos 218, 220 juntos. Quando pressão é aplicada ao material sensível à força 222 / 224, a resistividade e/ou condutividade do material sensível à força 222 / 224 muda, que muda o potencial elétrico entre os eletrodos 218, 220. A alteração em resistência pode ser detectada pelo
17/45 sistema sensor 202 para detectar a força aplicada no sensor 216. O material resistivo sensível à força 222 / 224 pode alterar sua resistência sob pressão em uma variedade de modos. Por exemplo, o material sensível à força 222 / 224 pode ter uma resistência interna que diminui quando o material é comprimido, similar aos composites de tunelamento de quantum descritos em maior detalhe abaixo. A compressão adicional desse material pode diminuir adicionalmente a resistência, permitindo medições quantitativas, bem como medições binárias (on/off). Em algumas circunstâncias, esse tipo de comportamento resistivo sensível à força pode ser descrito como “resistência baseada em volume,” e materiais que apresentam esse comportamento pode ser mencionado como “materiais inteligentes.” Como outro exemplo, o material 222 / 224 pode alterar a resistência por mudar o grau de contato de superfície com superfície. Isso pode ser obtido de vários modos, como pelo uso de microprojeções na superfície que elevam a resistência de superfície em uma condição não comprimida, onde a resistência de superfície diminui quando as microprojeções são comprimidas, ou utilizando um eletrodo flexível que pode ser deformado para criar contato aumentado de superfície com superfície com outro eletrodo. Essa resistência de superfície pode ser resistência entre o material 222 e o eletrodo 218, 220 e/ou a resistência de superfície entre uma camada de condução (por exemplo, carbono/grafite) e uma camada sensível à força (por exemplo, um semicondutor) de um material de multicamadas 222/224. Quanto maior a compressão, maior o contato de superfície com superfície, resultando em resistência mais baixa e permitindo medição quantitativa. Em algumas circunstâncias, esse tipo de comportamento resistivo sensível à força pode ser descrito como “resistência baseado em contato”. É entendido que o material resistivo sensível à força 222 / 224, como definido aqui, pode ser ou incluir um material semicondutor dopado ou não dopado.
[069] Os eletrodos 218, 220 do sensor FSR 206 podem ser formados de qualquer material condutivo, incluindo metais, fibras de grafite/carbono ou compósitos, outros
18/45 compósitos condutivos, polímeros condutivos ou polímeros contendo um material condutivo, cerâmica condutiva, semicondutores dopados, ou qualquer outro material condutivo. Os fios 212 podem ser conectados aos eletrodos 218, 220 por qualquer método apropriado, incluindo soldagem, soldadura forte, soldagem com latão, junção adesiva, prendedores, ou qualquer outro método de união integral ou não integral. Alternativamente, o eletrodo 218, 220 e fio(s) associado(s) 212 podem ser formados de uma única peça do mesmo material 222 / 224. Em modalidades adicionais, o material 222 é configurado para ter pelo menos uma propriedade elétrica (por exemplo, condutividade, resistência, etc.) do que o material 224. Os exemplos de sensores exemplares são revelados no pedido de patente US no. 12/483.824, depositado em 12 de junho de 2009, cujo teor é incorporado aqui na íntegra para todas e quaisquer finalidades não limitadoras.
Dispositivo usado no pulso [070] Como mostrado na figura 2B, o dispositivo 226 (que pode ser, ou ser uma duplicata de ou lembrar o dispositivo sensório 142 mostrado na figura 1 A) pode ser configurado para ser usado pelo usuário 124, como em volta de um pulso, braço, tornozelo ou similar. O dispositivo 226 pode monitorar movimentos de um usuário, incluindo, por exemplo, movimentos desportivos ou outra atividade do usuário 124. Por exemplo, em uma modalidade, o dispositivo 226 pode ser monitor de atividade que mede, monitora, rastreia ou de outro modo sente a atividade do usuário (ou inatividade) independente da proximidade do usuário ou interações com o computador 102. O dispositivo 226 pode detectar movimento desportivo ou outra atividade (ou inatividade) durante interações do usuário 124 com o computador 102 e/ou operar independentemente do computador 102. O dispositivo 226 pode comunicar direta ou indiretamente, cabeado ou sem fio, com a rede 132 e/ou outros dispositivos, como dispositivos 138 e/ou 140. Dados desportivos obtidos do dispositivo 226 podem ser utilizados em determinações realizadas pelo computador 102, como determinações
19/45 referentes à quais programas de exercício são apresentados para o usuário 124. Como utilizado aqui, dados desportivos significam dados referentes ou relacionados à atividade de um usuário (ou inatividade). Em uma modalidade, o dispositivo 226 pode interagir sem fio com um website remoto como um site dedicado a aptidão ou assunto relacionado à saúde, direta ou indiretamente (por exemplo, através de um dispositivo móvel, como o dispositivo 138 associado ao usuário 124). Nessa ou em outra modalidade, o dispositivo 226 pode interagir com um dispositivo móvel, como dispositivo 138, com relação a uma aplicação dedicada à aptidão ou assunto relacionado à saúde. Nessas ou em outras modalidades, o dispositivo 226 pode interagir tanto com um dispositivo móvel como com uma aplicação como acima, como o dispositivo 138, e um website remoto, como um site dedicado a aptidão ou assunto relacionado à saúde, direta ou indiretamente (por exemplo, através do dispositivo móvel, como o dispositivo 138). Em algumas modalidades, em algum(ns) momento(s) predeterminado(s), o usuário pode desejar transferir dados do dispositivo 226 para outro local. Por exemplo, um usuário pode desejar upload dados de um dispositivo portátil com uma memória relativamente menor para um dispositivo maior com uma quantidade maior de memória. A comunicação entre o dispositivo 226 e outros dispositivos pode ser feita sem fio e/ou através de mecanismos com fio.
[071] Como mostrado na figura 2B, o dispositivo 226 pode incluir um mecanismo de entrada, como um botão 228, para auxiliar na operação do dispositivo 226. O botão 228 pode ser uma entrada calcável operativamente conectada a um controlador 230 e/ou quaisquer outros componentes eletrônicos, como um ou mais elementos do(s) tipo(s) discutido(s) em relação ao computador 102 mostrado na figura 1B. O controlador 230 pode ser incorporado ou de outro modo parte do alojamento 232. O alojamento 232 pode ser formado de um ou mais materiais, incluindo componentes elastoméricos e compreende um ou mais displays, como display 234. O display pode ser considerado uma porção iluminável do dispositivo 226. O display 234 pode incluir
20/45 uma série de elementos de iluminação individuais ou elementos de luz como luzes LED 234 em uma modalidade exemplar. As luzes LED podem ser formadas em um conjunto e operativamente conectadas ao controlador 230. O dispositivo 226 pode incluir um sistema indicador 236, que também pode ser considerado uma porção ou componente do display geral 234. É entendido que o sistema indicador 236 pode operar e iluminar em combinação com o display 234 (que pode ter elemento de pixel 235) ou totalmente separado do display 234. O sistema indicador 236 também pode incluir uma pluralidade de elementos de iluminação adicionais ou elementos de luz 238, que podem ter a forma de luzes LED em uma modalidade exemplar. Em certas modalidades, o sistema indicador 236 pode fornecer uma indicação visual de objetivos, como por iluminar uma porção de elementos de iluminação 238 para representar realização em direção a um ou mais objetivos.
[072] Um mecanismo de fixação 240 pode ser destravado em que o dispositivo 226 pode ser posicionado em torno de um pulso do usuário 124 e o mecanismo de fixação 240 pode ser subseqüentemente colocado em uma posição travada. O usuário pode usar o dispositivo 226 durante todo tempo se desejado. Em uma modalidade, o mecanismo de fixação 240 pode compreender uma interface, incluindo, porém não limitado a uma porta USB, para interação operativa com o computador 102 e/ou dispositivos 138, 140, e/ou recarregar uma fonte de energia interna.
[073] Em certas modalidades, o dispositivo 226 pode compreender um conjunto sensor (não mostrado na figura 2B). O conjunto sensor pode compreender uma pluralidade de sensores diferentes. Em uma modalidade de exemplo, o conjunto de sensores pode compreender ou permitir conexão operativa a um acelerômetro (incluindo na forma de um acelerômetro de múltiplos eixos), um giroscópio, um dispositivo de determinar localização (por exemplo, GPS), sensor de luz, sensor de temperatura (incluindo temperatura ambiente e/ou temperatura do corpo), monitor de batimento cardíaco, sensor de captura de imagem, sensor de umidade e/ou combinações dos
21/45 mesmos. Movimentos detectados ou paramentos do(s) sensor(es) do dispositivo 142 podem incluir (ou ser utilizados para formar) uma variedade de parâmetros diferentes, métrica ou características fisiológicas incluindo, porém não limitado à velocidade, distância, passos dados, e gasto de energia como calorias, batimento cardíaco e detecção de suor. Tais parâmetros também podem ser expressos em termos de pontos de atividade ou aceitação obtida pelo usuário com base na atividade do usuário. Os exemplos de sensores usados no pulso que podem ser utilizados de acordo com várias modalidades são revelados no pedido de patente US no. 13/287.064, depositado em 1o de novembro de 2011, cujo teor é incorporado aqui na íntegra para todas e quaisquer finalidades não limitadoras.
Identificar locais sensórios [074] O sistema 100 pode processar dados sensórios para identificar dados de movimento de usuário. Em uma modalidade, locais sensórios podem ser identificados. Por exemplo, imagens de vídeo gravado, como do dispositivo de captura de imagem 126, podem ser utilizadas em uma identificação de movimento de usuário. Por exemplo, o usuário pode ficar em pé certa distância, que pode ou não ser prédefinida, a partir do dispositivo de captura de imagem 126, e o computador 102 pode processar as imagens para identificar o usuário 124 no vídeo, por exemplo, utilizando técnicas de mapeamento de disparidade. Em um exemplo, o dispositivo de captura de imagem 126 pode ser uma câmera estéreo tendo duas ou mais lentes que são espacialmente deslocadas entre si e que simultaneamente capturam duas ou mais imagens do usuário. O computador 102 pode processar as duas ou mais imagens feitas em um mesmo instante para gerar um mapa de disparidade para determinar um local de certas partes do corpo do usuário em cada imagem (ou pelo menos algumas das imagens) no vídeo utilizando um sistema de coordenada (por exemplo, coordenadas cartesianas). O mapa de disparidade pode indicar uma diferença entre uma imagem feita por cada das lentes deslocadas.
22/45 [075] Em um segundo exemplo, um ou mais sensores podem ser localizados em ou próximo ao corpo do usuário 124 em vários locais ou usar uma roupa tendo sensores situados em vários locais. Ainda, em outras modalidades, locais de sensor podem ser determinados de outros dispositivos sensórios, como dispositivos 138, 140, 142 e/ou 144. Com referência à figura 3, sensores podem ser colocados (ou associados a, como com o dispositivo de captura de imagem 126) regiões de movimento do corpo, como articulações (por exemplo, tornozelos, cotovelos, ombros, etc.) ou em outros locais de interesse no corpo do usuário 124. Locais sensórios de exemplo são indicados na figura 3 por locais 302a-302o. A esse respeito, sensores podem ser sensores físicos localizados sobre/em uma peça de vestuário de usuário, ainda em outras modalidades, locais de sensor 302a-302o podem ser baseados na identificação de relações entre duas partes móveis do corpo. Por exemplo, o local de sensor 302a pode ser determinado por identificar movimentos de usuário 124 com um dispositivo de captura de imagem, como dispositivo de captura de imagem 126. Desse modo, em certas modalidades, um sensor pode não ser fisicamente localizado em um local específico (como locais de sensor 302a-302o), porém é configurado para sentir propriedades daquele local, como com o dispositivo de captura de imagem 126. A esse respeito, o formato geral ou porção do corpo de um usuário pode permitir identificação de certas partes do corpo. Independente de se um dispositivo de captura de imagem, como câmera 126, é utilizado e/ou um sensor físico localizado no usuário 124, como sensores em ou separados de um ou mais do(s) dispositivo(s) 138, 140, 142, 144 são utilizados, os sensores podem sentir um local atual de uma parte do corpo e/ou rastrear movimento da parte do corpo. Em uma modalidade, o local 302m pode ser utilizado em uma determinação do centro de gravidade do usuário (também conhecido como centro de massa). Por exemplo, as relações entre o local 302a e o(s) local(is) 302f / 302I com relação a um ou mais de local(is) 302m302o podem ser utilizados para determinar se o centro de gravidade de um usuário
23/45 foi elevado ao longo do eixo geométrico vertical (como durante um salto) ou se um usuário está tentando “fingir” um salto por dobrar e flexionar seus joelhos. Em uma modalidade, o local de sensor 302n pode ser localizado aproximadamente no esterno do usuário 124. De modo semelhante, o local de sensor 302o pode ser localizado aproximado ao umbigo do usuário 124. Em certas modalidades, dados dos locais de sensor 302m-302o podem ser utilizados (individualmente ou em combinação com outros dados) para determinar o centro de gravidade para o usuário 124. Em modalidades adicionais, as relações entre múltiplos vários locais de sensor, como sensores 302m-302o, podem ser utilizadas na determinação da orientação do usuário 124 e/ou forças rotacionais, como torção do dorso do usuário 124. Além disso, um ou mais locais, como local(is), podem ser utilizados como centro de local de momento. Por exemplo, em uma modalidade, um ou mais do(s) local(is) 302m-302o pode servir como um ponto para um centro de local de momento de usuário 124. Em outra modalidade, um ou mais locais podem servir como um centro de momento de regiões ou partes específicas do corpo.
[076] Em certas modalidades, uma marca de tempo para os dados coletados indicando um horário específico quando uma parte do corpo estava em certa local. Dados de sensor podem ser recebidos no computador 102 (ou outro dispositivo) através da transmissão sem fio ou com fio. Um computador, como computador 102 e/ou dispositivos 138, 140, 142, 144 podem processar as marcas de tempo para determinar os locais das partes do corpo utilizando um sistema de coordenadas (por exemplo, coordenadas cartesianas) em cada (ou pelo menos algumas) das imagens no vídeo. Dados recebidos a partir do dispositivo de captura de imagem 126 podem ser corrigidos, modificados e/ou combinados com dados recebidos de um ou mais outros dispositivos 138, 140, 142 e 144.
[077] Em um terceiro exemplo, o computador 102 pode utilizar reconhecimento de padrão infravermelho para detectar movimento de usuário e locais das partes do
24/45 corpo do usuário 124. Por exemplo, o sensor 128 pode incluir um transceptor infravermelho, que pode fazer parte do dispositivo de captura de imagem 126, ou outro dispositivo, que pode emitir um sinal infravermelho para iluminar o corpo do usuário 124 utilizando sinais infravermelhos. O transceptor infravermelho 128 pode capturar um reflexo do sinal infravermelho a partir do corpo do usuário 124. Com base no reflexo, o computador 102 pode identificar uma localização de certas partes do corpo do usuário utilizando um sistema de coordenada (por exemplo, coordenadas cartesianas) em instâncias específicas em tempo. Qual e como as partes do corpo são identificadas podem ser predeterminados com base em um tipo de exercício que um usuário é solicitado realizar.
[078] Como parte de uma rotina de exercício, o computador 102 pode fazer uma avaliação postural inicial do usuário 124 como parte da avaliação de usuário inicial. Com referência à figura 4, o computador 102 pode analisar imagens frontal e lateral de um usuário 124 para determinar uma localização de um ou mais dos ombros, parte superior das costas, parte inferior das costas, quadris, joelhos e tornozelos de um usuário. Sensores no corpo e/ou técnicas infravermelhas também podem ser utilizadas, individualmente ou em combinação com dispositivo de captura de imagem 126, para determinar as localizações de várias partes do corpo para a avaliação postural. Por exemplo, o computador 102 pode determinar linhas de avaliação 124a-g para determinar as localizações de vários pontos no corpo de um usuário, como, por exemplo, tornozelos, joelhos, quadris, parte superior das costas, parte inferior das costas e ombros.
Identificar regiões sensórias [079] Em modalidades adicionais, o sistema 100 pode identificar regiões de sensor. Em uma modalidade, linhas de avaliação 144a-g podem ser utilizadas para dividir o corpo do usuário em regiões. Por exemplo, linhas 144b-f podem ser eixos geométricos horizontais. Por exemplo, uma região de “ombros” 402 pode correlacionar
25/45 com uma porção do corpo tendo um limite inferior em torno dos ombros do usuário (vide a linha 144b), a região 404 pode correlacionar com a porção do corpo entre os ombros (linha 144b) e aproximadamente metade da distância até os quadris (vide a linha 144c) e desse modo ser uma região da “parte superior das costas”, e a região 406 pode cobrir a área entre a linha 144c até os quadris (vide a linha 144d) para compreender uma “região inferior das costas”. Similarmente, a região 408 pode cobrir a área entre os “quadris” (linha 144d) e os “joelhos” (vide a linha 144e), a região 410 pode cobrir entre as linhas 144e e 144f e a região 412 (vide os “tornozelos”) pode ter um limite superior em tomo da linha 144f. As regiões 402-412 podem ser adicionalmente divididas, como em quadrantes, como por utilizar eixos geométricos 144a e 144g.
Categorizar locais ou regiões [080] Independente de se pontos específicos (por exemplo, locais mostrados na figura 3) e/ou regiões (por exemplo, regiões mostradas na figura 4), partes do corpo ou regiões que não estão próximas entre si podem não obstante ser categorizadas na mesma categoria de movimento (vide, por exemplo, o bloco 302c). Por exemplo, como mostrado na figura 4, as regiões da “parte superior das costas”, “quadris” e “tornozelos” 404, 408, 412 podem ser categorizadas como pertencendo a uma categoria de “mobilidade”. Em outra modalidade, as regiões de “parte inferior das costas” e “joelhos” 406, 410 podem ser categorizadas como pertencendo a uma categoria de “estabilidade”. As categorizações são meramente exemplos, e em outras modalidades, um local ou região pode pertencer a múltiplas categorias. Por exemplo, uma região de “centro de gravidade” pode ser formada de regiões 404 e 406. Em uma modalidade, um “centro de gravidade” pode compreender porções de regiões 404 e 406. Em outra modalidade, uma categoria de “centro de momento” pode ser fornecida, independentemente, ou alternativamente, como compreendendo uma porção de pelo menos outra categoria. Em uma modalidade, um único local pode ser pesado
26/45 em duas ou mais categorias, como sendo 10% de peso em uma categoria de “estabilidade” e 90% de peso em uma categoria de “mobilidade”.
[081] O computador 102 pode também processar a imagem para determinar uma cor de peça de vestuário do usuário ou outras características de distinção para diferenciar o usuário de seu ambiente em volta. Após processamento, o computador 102 pode identificar um local de múltiplos pontos no corpo do usuário e rastrear locais daqueles pontos, como locais 302 na figura 3. O computador 102 pode também induzir o usuário a responder perguntas para suplementar a avaliação postural, como, por exemplo, idade, peso, etc.
II. Criação de programas de treinamento pessoal
Visão geral [082] A figura 5 ilustra um método exemplar que pode ser utilizado para gerar programas de treinamento personalizado de acordo com uma modalidade da invenção. Em primeiro lugar, na etapa 502, instruções para executar movimentos desportivos são fornecidas. As instruções podem ser geradas em um console de vídeo game e exibidas em um dispositivo de display, como uma televisão. Instruções exemplares para executar movimentos desportivos são descritas em detalhe abaixo. Os movimentos desportivos podem ser utilizados para gerar uma marcação de tela de movimento humano. Os movimentos podem individualmente mapear em um movimento específico do corpo. Em uma modalidade, os movimentos desportivos incluem agachamento extremo, etapa de barreira, bote em - linha, mobilidade dos ombros, elevação ativa da perna, flexão e estabilidade giratória. A figura 6 mostra instruções exemplares que podem ser fornecidas a um usuário para executar os movimentos desportivos.
[083] A seguir, um dispositivo de captura de imagem pode ser utilizado para capturar imagens de um atleta executando os movimentos desportivos na etapa 504. O dispositivo de captura de imagem pode incluir múltiplas câmeras. Em uma modalida
27/45 de o dispositivo de captura de imagem inclui três câmeras e é utilizado para capturar movimento em três dimensões. Várias modalidades podem incluir câmeras que capturam luz nos espectros visível e/ou infravermelho.
[084] Na etapa 506 é determinado se os dados de um ou mais outros sensores são disponíveis. Outros sensores podem incluir um acelerômetro usado no pulso ou incorporado em ou fixado no calçado, um giroscópio, um monitor de batimento cardíaco, uma bússola, um dispositivo de rastreamento de local, como um dispositivo de GPS, sensores de pressão inseridos no calçado ou qualquer dos sensores descritos acima que podem ser utilizados para capturar movimentos desportivos e/ou desempenho desportivo. Os dados recebidos do dispositivo de captura de imagem e um ou mais sensores podem ser utilizados para gerar uma marcação de tela de movimento humano. Quando somente dados do dispositivo de captura de imagem são disponíveis, na etapa 508 uma marcação de tela de movimento humano é gerada com dados a partir do dispositivo de captura de imagem. Quando dados adicionais do sensor são disponíveis, na etapa 510 uma marcação de tela de movimento humano é gerada com dados a partir do dispositivo de captura de imagem e dados de um ou mais sensores adicionais. Em modalidades alternativas uma marcação de tela de movimento humano pode ser gerada com somente dados a partir do dispositivo de captura de imagem mesmo quando outros dados de sensor são disponíveis. Por exemplo, dados de sensor podem ser disponíveis, porém determinados não para serem de confiança ou abaixo de um limite. Em algumas modalidades, o sistema também pode utilizar seletivamente dados de quaisquer dos sensores disponíveis.
[085] Após uma marcação de tela de movimento humano ser gerada, na etapa 512 um programa de exercício personalizado é gerado com base em uma marcação de tela de movimento humano. O programa de exercício personalizado pode ser gerado através de um dispositivo, como um console de vídeo game, um servidor, ou computador 102, que inclui um ou mais processadores. A marcação de tela de mo
28/45 vimento humano pode revelar áreas que podem ser melhoradas e o programa de exercício personalizado pode tratar daquelas áreas. A figura 7 ilustra fases de programa de exercício personalizado exemplares de acordo com uma modalidade da invenção. A coluna 702 lista exercícios que podem ser utilizados para gerar marcações de tela de movimento humano para vários movimentos do corpo. As colunas 704 e 706 mostram critérios exemplares que podem ser utilizados para marcar cada exercício. Dois níveis são mostrados somente para fins ilustrativo. Várias modalidades podem utilizar três, quatro ou mais níveis de marcação. Em uma modalidade, quatro níveis de marcação são utilizados e os níveis incluem (1) dor sentida durante o exercício; (2) exercício não foi funcionalmente realizado; (3) exercício realizado aceitavelmente; e (4) exercício bem realizado. As colunas 708a-7608c mostram exercícios exemplares que podem fazer parte de um programa de treinamento personalizado. Um programa de exercício personalizado pode incluir exercícios que começam em fases diferentes com base na marcação de tela de movimento humano relevante. Por exemplo, a estabilidade de núcleo pode começar na fase 1 e torção pode começar na fase 2.
[086] Em modalidades alternativas um usuário também pode fornecer dados de preferência que são utilizados para gerar o programa de exercício personalizado. Os dados de preferência podem incluir cometimentos de tempo, números de sessões de exercício, dias preferidos para exercitar, exercícios preferidos e objetivos. Em uma modalidade um usuário pode fornecer acesso a um calendário eletrônico, como um armazenado em um website, que mostra a disponibilidade do usuário para exercitar e o sistema de treinamento pessoal explora o calendário para determinar disponibilidade e cometimentos de tempo. O sistema de treinamento pessoal pode olhar os dados históricos do calendário para determinar melhores horários prováveis e cometimentos de tempo disponíveis ou dados de calendário futuro para determinar a disponibilidade efetiva. O sistema de treinamento pessoal pode ser também configura
29/45 do para atualizar o programa de exercício com base na disponibilidade efetiva do usuário. Por exemplo, um usuário pode ter uma sessão de exercício programada para segunda-feira à noite e uma varredura do calendário do usuário revela que o usuário tem um compromisso na segunda-feira à noite que torna o exercício não praticável. O sistema de treinamento pessoal pode modificar o programa de exercício para reprogramar o exercício para outro dia. Outras alterações no programa de exercício podem ser feitas também para manter o usuário no caminho para atingir objetivos. O sistema de treinamento pessoal pode até mesmo acrescentar eventos de calendário ao calendário do usuário.
[087] Os usuários podem exercitar em locais longe do sistema de treinamento pessoal. Dados de exercício podem ser capturados por uma variedade de sensores, como acelerômetros usados no pulso ou outras partes do corpo. Acelerômetros também podem ser incorporados em ou fixados a calçados ou artigos de vestuário. Outros sensores que podem ser utilizados para capturar dados de exercício longe do sistema de treinamento pessoal incluem giroscópios, dispositivos de rastreamento de localização, como um dispositivo de GPS, monitores de batimento cardíaco, sistemas de sensor de pressão colocados em calçados e quaisquer dos sensores descritos acima. Os dados de exercício capturados podem ser fornecidos ao sistema de treinamento pessoal via uma conexão de rede ou porta de hardware, como uma porta USB. Voltando para a figura 5, na etapa 514 é determinado se os dados de exercício foram capturados por um sensor enquanto o usuário estava exercitando longe do sistema de treinamento de pessoal. A etapa 514 pode incluir determinar que dados GPS que foram capturados com um telefone móvel enquanto um usuário corria estão disponíveis. Se nenhum dado de sensor estiver disponível, o processo termina na etapa 516. Uma pessoa versada na técnica reconhecerá que o método mostrado na figura 5 é meramente exemplar e pode ser modificado para incluir outras etapas e vários loops. Por exemplo, em vez de terminar na etapa 516, o processo pode espe
30/45 rar por um tempo predeterminado e repetir a etapa 514.
[088] Quando dados do sensor são recebidos, na etapa 518, o sistema de treinamento pessoal pode modificar o programa de exercício personalizado com base nos dados de exercício capturados pelo sensor. Modificações podem incluir uma ou mais alterações nos tipos de exercícios ou durações de exercícios. Por exemplo, se os dados do sensor indicarem que o usuário correu recentemente, a sessão seguinte do programa de exercício personalizado pode ser modificada para não exercitar os grupos de músculo primário envolvidos em corrida. Outras modificações exemplares incluem reduzir a duração ou eliminar uma sessão de exercício.
Modalidades ilustrativas [089] Quando um usuário começa um programa de exercício, o computador 102 pode induzir o usuário a executar uma série de exercícios na frente de um dispositivo de captura de imagem. O computador 102 pode processar as imagens e atribuir uma marcação indicando quão bem o usuário foi capaz de completar cada dos exercícios para estabelecer um nível de aptidão física de linha de base. Ao executar um exercício, o computador 102 pode instruir o usuário a se posicionar a certa distância e orientação em relação a um dispositivo de captura de imagem. O computador 102 pode processar cada imagem para identificar partes diferentes do corpo do usuário, como por exemplo, sua cabeça, ombros, braços, cotovelos, mãos, pulsos, dorso, quadris, joelhos, tornozelos, pés ou outras partes do corpo. O computador 102 pode gerar um conjunto de dados identificando um local de várias partes do corpo na imagem. O computador 102 pode processar o conjunto de dados para determinar uma relação entre certas partes do corpo. Essas relações podem incluir um ângulo de uma parte do corpo em relação à outra. Por exemplo, quando o usuário está fazendo um agachamento, o computador 102 pode comparar o ângulo do dorso de um usuário com um ângulo da coxa do usuário. Em outro exemplo, o computador 102 pode comparar um local do ombro de um usuário em relação a seu cotovelo e mão duran
31/45 te uma flexão.
[090] O computador 102 pode comparar o conjunto de dados com um conjunto de dados desejado para cada exercício para monitorar a forma do usuário enquanto executa um exercício. O conjunto de dados desejado pode incluir múltiplos pontos de comparação em todo exercício. Por exemplo, uma flexão pode ser dividida em quatro eventos: (1) o ponto mais baixo onde o tórax do usuário está mais próximo do solo e seus braços estão flexionados; (2) um ponto mais elevado onde o tórax do usuário está mais distante do solo e seus braços estão retos; (3) um evento ascendente onde o usuário faz transição do ponto mais baixo para o ponto mais elevado; e (4) um evento descendente onde o usuário faz transição do ponto mais elevado para o ponto mais baixo. O conjunto de dados desejado pode especificar pontos de comparação para cada desses eventos focando em certas partes do corpo. Por exemplo, em cada ponto de comparação durante flexão, o computador 102 pode monitorar o espaçamento dos mãos do usuário, a retidão das costas do usuário, localização da cabeça do usuário em relação ao seu dorso, o espaçamento dos pés do usuário em relação entre si, ou outros aspectos. O conjunto de dados desejado pode especificar locais desejados para cada parte do corpo sendo monitorada, durante pontos de comparação em um exercício, bem como variações permitidas a partir dos locais desejados. Se a parte do corpo do usuário variar além do que é permitido, o computador 102 pode fornecer ao usuário feedback identificando a parte do corpo e uma correção da forma do usuário (por exemplo, costas estão arqueadas, e não retas, durante uma flexão).
[091] O computador 102 pode também marcar o desempenho de um exercício pelo usuário. A marcação pode ser baseada na forma do usuário, quão rapidamente o usuário foi capaz de completar o exercício (por exemplo, 20 flexões em 60 segundos), um número de repetições que o usuário completou a quantidade de peso que o usuário usou durante um exercício, ou outra métrica de exercício. Além do proces
32/45 sarnento das imagens, o computador 102 pode receber dados a partir de outras fontes. Por exemplo, o usuário pode correr uma distância predeterminada como medido por um sensor fixado no usuário (por exemplo, sensor em um sapato) ou dispositivo de sistema de posicionamento global (GPS) e pode upload os dados no computador 102. Com base nas imagens e/ou dados adquiridos por outros sensores, o computador 102 pode determinar áreas de fraqueza para o usuário (por exemplo, incapacidade de fazer um esticamento), e projetar um exercício para ajudar o usuário a melhorar seu nível de aptidão geral. A marcação pode ser uma função de um treino específica e pode ser focalizado na posição, precisão e execução correta. A marcação também pode ser baseada em tempo e/ou um número definido ou repetições em um período de tempo definido.
[092] A figura 8 ilustra um fluxograma de exemplo para uma interação inicial de um usuário determinar um nível de aptidão física de linha de base de um usuário. Nesse exemplo, o sistema pode varrer o usuário e induzir o usuário e assinar e comprar treinamento automatizado. O sistema 300 pode obter informações a partir do usuário sobre peso, sexo e idade, e criar um nível de aptidão física linha de base inicial. O sistema pode levar o usuário através de uma série inicial de treinos e definir um objetivo de participação.
[093] Após completar o nível de aptidão física de linha de base para o usuário, o computador 102 pode então criar um programa personalizado inicial. O programa personalizado inicial pode ser uma função de entrada de usuário, avaliação estática do usuário, e uma tela de movimento humano. A entrada de usuário pode incluir um cometimento de tempo de um usuário, bem como um número de sessões de exercícios por semana e um ou mais objetivos. A avaliação de status pode fornecer ao usuário informações e preparação em exercícios. A marcação de tela de movimento humano pode ser avaliação do desempenho do usuário dos treinos de exercício.
[094] A figura 9 ilustra um exemplo de criar um programa de exercício personal!
33/45 zado. O programa personalizado pode ser uma função de marcações de tela de movimento humano, o número de sessões de exercício por semana que o usuário deseja, e o objetivo do usuário (por exemplo, aptidão total do corpo, correr uma maratona, perder peso, etc.). Os objetivos também podem incluir “ficar forte”, “ficar magro”, e/ou “ficar vigoroso”. Outros fatores que podem ser considerados incluem perfil de aptidão de um usuário que pode considerar uma avaliação atual do nível de aptidão de um usuário bem como preferências do usuário. O usuário também pode especificar múltiplos objetivos, incluindo ficar mais apto, mais forte, mais rápido, centrado, etc. o usuário pode especificar um nível de aptidão, como, por exemplo, iniciante, intermediário, avançado. O computador 102 pode avaliar o nível de aptidão do usuário com o passar do tempo para confirmar o nível de aptidão de entrada do usuário ou ajustar exercícios com base em desempenho medido em vez do nível de aptidão especificado do usuário. O usuário pode também especificar um período desejado de seu programa, como 1 semana, 2 semanas, 4 semanas ou um período customizado.
[095] Para obter essas entradas, o computador 102 pode apresentar uma interface de usuário gráfico (GUI) no display 302 induzindo o usuário a começar um programa novo e fornecer entrada para o programa personalizado inicial, como mostrado nas figuras 10-13. Na figura 13, a interface de usuário gráfico pode apresentar ao usuário opções para selecionar um treinador (por exemplo, tabs para Josh ou Lisa), iniciar um programa novo, ou fazer uma sessão não programada. Em resposta à seleção para iniciar um programa novo, a interface de usuário gráfico pode induzir o usuário a entrar seleções de exercício desejadas pelo usuário, como representado na figura 11.0 usuário pode, por exemplo, selecionar um período de programa e um número de sessões por semana. A GUI pode então apresentar ao usuário um número total de sessões de exercícios. A GUI também pode apresentar ao usuário opções para reunir ou unir-se a um grupo onde um usuário pode estar ligado em rede (por
34/45 exemplo, através da internet) com pelo menos outro usuário para exercitar ao mesmo tempo. Quando uma sessão não programada é selecionada, treinos para uma sessão única podem ser selecionados em um modo que parece aleatório para usuários, isto é, pseudo-aleatório. A seleção pode ser baseada em um ou mais objetivos do usuário, como resistência e objetivos cardio. A seleção também pode ser baseada em tempo ou desempenho do usuário. O sistema pode selecionar treinos enquanto o usuário deseja exercitar.
[096] A figura 12 mostra uma barra de rolagem na GUI onde um usuário pode selecionar um número desejado de vezes para exercitar por semana. Na figura 13, a GUI permite que o usuário entre lembretes de modo que uma mensagem de texto ou e-mail possa ser enviada para um dispositivo (por exemplo, telefone móvel) para lembrar o usuário sobre uma sessão de exercício próxima. O lembrete pode incluir um horário e data de uma ou mais sessões de exercício próximas.
[097] A figura 14 ilustra uma avaliação de nível de aptidão física linha de base de exemplo determinada utilizando marcação de tela de movimento humano e tempo. O computador 102 pode induzir o usuário a realizar um ou mais treinos de exercício, e determinar uma marcação de cada dos exercícios de avaliação utilizando marcação de tela de movimento humano bem como o tempo do usuário que completa os treinos de exercício. A marcação de tela de movimento humano pode variar de 0 a 3, e o tempo pode ter categorias de lento, moderado, normal e explosivo.
[098] Os treinos podem ser utilizados para avaliar o desempenho de usuário em relação a pilares de desempenho e categorias de movimento do corpo, como representado na figura 15. Os pilares de desempenho podem ser avaliações projetadas para analisar a resistência de um usuário, potência, velocidade & agilidade, sistemas de energia, mobilidade e regeneração. As categorias de treino de movimento do corpo podem incluir avaliações de estabilidade de núcleo, torção, agachamento, esticamento, equilíbrio em uma única perna, flexão, flexão e bote.
35/45 [099] A figura 16 ilustra uma relação de exemplo entre categorias de movimento do corpo e exercícios de tela de movimento humano. Exercícios de tela de movimento humano podem incluir estabilidade giratória, Agachamento overhead, estabilidade dos ombros, etapa de barreira, flexão, elevação ativa da perna, e bote em linha. A estabilidade giratória pode corresponder à estabilidade do núcleo e categorias de movimento de corpo de torção, agachamento overhead pode corresponder à categoria de movimento do corpo de agachamento, estabilidade dos ombros pode corresponder à categoria de movimento do corpo de esticamento, etapa de barreira pode corresponder à categoria de movimento do corpo de equilíbrio em perna única, flexão pode corresponder à categoria de movimento de corpo de flexão, elevação ativa da perna pode corresponder à categoria de movimento de corpo de flexão, e bote inline pode corresponder à categoria de movimento do corpo de bote.
[0100] O computador 102 pode instruir o usuário a executar o mesmo treino em vários tempos, como descrito na figura 17. O tempo do treino pode afetar qual pilar de desempenho está sendo avaliado. Em um agachamento, por exemplo, o computador 102 pode avaliar a resistência de um usuário em um tempo lento e a potência de um usuário em um tempo explosivo. A figura 18 ilustra quatro categorias de tempo diferentes incluindo lento, moderado, normal e explosivo. Lento pode envolver o usuário movendo para baixo em um exercício em mais de dois segundos, segurando por um segundo e movendo para cima nos próximos dois segundos.
[0101] Com base na marcação de tela de movimento humano, o computador 102 pode gerar uma estrutura de exercício para o usuário, cujo exemplo é representado na figura 18. O computador 102 pode considerar o número de sessões de exercício que o usuário deseja fazer por semana em combinação com a marcação de tela de movimento humano para gerar um programa de exercício. Os exercícios podem focar em uma de três atividades: um exercício de resistência A, um exercício cardio e metabólico B, e um exercício de regeneração C. se um usuário deseja somente
36/45 exercitar uma vez por semana, o computador 102 pode atribuir um exercício de resistência (isto é, 1xA). Se o usuário deseja exercitar mais de uma vez por semana, o computador 102 pode considerar a marcação de tela de movimento humano para o usuário. Genericamente, o computador 102 pode diferenciar entre marcações 14 e acima e marcações 13 e abaixo. Para marcações de tela de movimento humano 14 e acima, o computador 12 pode atribuir um exercício de resistência, um exercício de cardio e metabólico por semana e nenhum exercício de regeneração. Para marcações de tela de movimento humano 13 e abaixo, o computador 102 pode atribuir dois exercícios de resistência, nenhum exercício cardio e metabólico por semana, e nenhum exercício de regeneração. O computador 102 pode também estruturar exercícios para usuários que desejam exercitar 3 ou mais vezes por semana, como mostrado na figura 19. Modalidades alternativas da invenção podem incluir outras estruturas de exercício que incluem tipos diferentes de exercícios e números de sessões.
[0102] A figura 19 ilustra um fluxograma de exemplo para definir objetivos e encorajar cometimento do usuário. O computador 102 pode apresentar ao usuário um resultado da avaliação e comentários, e induzir o usuário a selecionar 1 ou mais objetivos (por exemplo, perder peso, ganhar resistência, etc.). Com base na seleção do usuário e nível de aptidão física de linha de base, o computador 102 pode recomendar um plano de exercício. O computador 102 pode também permitir ao usuário registrar uma declaração de seu objetivo. Objetivos podem ser moldados para executar certos eventos e podem incluir sessões de treinamento desenvolvidas para ou por atletas profissionais. Por exemplo, o computador 102 pode carregar um Pack de sessão de treinamento desenvolvido para ou por um atleta profissional (por exemplo, 'treinamento de maratona de Paula Radcliffe’) para eventos reais da vida.
[0103] A figura 20 ilustra um plano de exercício de exemplo. Nesse exemplo, o plano de exercício é para um programa de exercício de seis meses projetado para melhorar a marcação de tela de movimento humano do usuário com o passar do tempo.
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Outros planos de exercício poderíam ter durações diferentes, como um mês. Em algumas modalidades os usuários não são apresentados com um plano de exercício total quando é criado. A coluna mais à esquerda pode indicar os movimentos do corpo que correspondem às áreas de marcação de tela de movimento humano, e as colunas restantes podem corresponder a programas de mês especificando um treino em cada das categorias de movimento do corpo. Cada das fases 1-6 pode ser um programa de um mês, e as colunas 1 e 2 de marcação podem corresponder a programas de um mês de exercícios remediais para usuários tendo marcações de tela de movimento humano menores do que 3 em uma categoria de movimento de corpo específico. Na fase 6, por exemplo, o programa inclui um exercício de renegade row na categoria de movimento de estabilidade de núcleo, um exercício de torção russo sentado na categoria de movimento de torção e assim por diante. O usuário pode executar os mesmos treinos de exercício durante cada sessão de exercício durante o mês, porém a intensidade e duração de cada treino de exercício podem mudar durante o mês de acordo com uma rotina de 4 semanas. O computador 102 pode também permitir ao usuário trocar um treino por um treino equivalente.
[0104] Se um usuário receber uma marcação de tela de movimento humano de 3 em todas as categorias, o computador 102 pode induzir o usuário a exercícios de desempenho mostrados na coluna de mês 1. Se o usuário receber uma marcação de tela de movimento humano de 1 ou 2 em qualquer categoria de movimento de corpo, o computador 102 pode induzir o usuário a executar o movimento do corpo nas colunas de marcação 1 ou marcação 2 para aquela categoria. Por exemplo, se o usuário receber uma marcação de 1 na categoria de esticamento, o computador 102 pode induzir o usuário a executar o exercício reach roll’lift no mês 1, o Lying T’s no mês 2, e assim por diante ao longo daquele row e o programa de seis meses terminaria no exercício de row de flexão a partir da coluna do mês 4.
[0105] Em outro exemplo, o plano de exercício pode incluir um exercício de linha
38/45 de base e programas de seis meses de duração, cujos exemplos são representados nas figuras 21-34. As figuras 21-24 descrevem Exercício A, que inclui exercícios focando no desenvolvimento da resistência e potência do usuário. As figuras 25-32 descrevem Exercício B, que inclui foco metabólico com exercícios para desenvolver velocidade, agilidade e potência do usuário. As figuras 33-34 descrevem Exercício C, que inclui exercícios de regeneração como exercícios de alongamento. O Exercício A, por exemplo, pode ser o exercício de prioridade se um usuário somente exercitar uma vez por semana, porém outros exercícios podem ser priorizados também.
[0106] Com referência à figura 22, o programa do Exercício A para os meses 1-2 pode incluir uma lista de exercícios, uma relação entre fases de trabalho e tela de movimento humano, e detalhes de fase. O programa pode incluir um aquecimento dinâmico, seguido por exercícios em cada das categorias de movimento do corpo. Após concluir os exercícios listados, se o usuário tiver uma marcação de tela de movimento humano de 14 ou mais, o programa pode incluir um desafio metabólico onde o usuário é induzido a executar um exercício tentando desafiar fisicamente o usuário (por exemplo, correr o mais rápido que pode, fazer repetições até o músculo falhar, etc.). Posteriormente, o programa pode incluir exercícios de regeneração (por exemplo, alongamento).
[0107] Com referência à figura 26, o plano de exercício pode especificar um conjunto de sets, um período de tempo de exercício, e um período de tempo de descanso. Por exemplo, no mês 1, o Exercício B especifica 2-3 sets por exercício, onde o usuário exercita por 20 segundos seguido por 20 segundos de descanso.
[0108] Cada programa com duração de mês durante o programa de seis meses pode ser dividido em 4 fases cada durando uma semana, cujo exemplo é representado na figura 35. A semana 1 pode ser a “semana de apresentação” para apresentar ao usuário uma técnica de instrução e obter um nível de aptidão física de linha de base. A semana 2 pode ser a “semana de base” e pode envolver o usuário em me
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Ihorar sua técnica bem como aumentar a intensidade de exercício. A semana 3 pode ser a “semana de sobrecarga” e pode envolver adicionar mais carga (por exemplo, peso) a um programa de exercício e aumentar a intensidade. A semana 4 pode ser a “semana de desafio” e pode envolver empurrar um usuário para seu máximo. Outros avanços de 4 semanas podem ser também utilizados. Genericamente, o corpo humano adapta a cada 4-6 semanas. Alguns usuários podem adaptar-se em intervalos diferentes e o programa pode estruturado para levar em conta essas diferenças. Alguns programas podem incluir também avanços mais curtos ou mais longos e os avanços podem ser determinados por analisar o desempenho de um usuário. O computador 102 induz o usuário a aprender a técnica adequada que leva a avanço. Desafios são aumentados com o passar do tempo por adicionar repetições e equipamento. À medida que o usuário conquista um exercício, recebe uma nova rotina para aprender, fornecendo uma recompensa intrínseca. O computador 102 tenta aprender um exercício mais eficaz de um usuário, e reavaliar o desempenho de um usuário a cada 4 semanas.
[0109] A figura 36 ilustra um fluxograma para levar um usuário através de uma sessão de exercício. O computador 102 pode induzir o usuário a começar uma sessão de exercício, e pergunta quanto tempo o usuário tem de se exercitar, como visto na figura 37. O computador 102 pode fornecer então um sumário dos treinos de exercício que o usuário vai realizar. O computador 102 pode fornecer o como e porque de exercícios para ajudar o usuário a entrar na mente de um atleta competitivo. Atletas competitivos podem incluir atletas profissionais, atletas universitários, treinadores pessoais, participantes de liderança de comunidade e outros. Por exemplo, os treinos podem se referir a exercícios de núcleo/corretivos, exercícios de potência/resistência, exercícios metabólicos/energizar, exercícios de regenerar/alongar. O computador 102 pode levar o usuário através de uma sessão de aquecimento (como visto na figura 38). A sessão de aquecimento pode ser um aquecimento dinâmico
40/45 projetado para aquecer os músculos do usuário em cada das categorias de movimento do corpo. O computador 102 pode então fornecer uma demonstração de um primeiro treino (como visto na figura 39). O usuário pode então executar o treino na frente do dispositivo de captura de imagem 304 à medida que o computador 102 processa imagens do usuário. O computador 102 pode fazer com que um display exiba uma imagem do usuário realizando o treino (vide a figura 40). O computador 102 pode fornecer também encorajamento para o usuário continuar (por exemplo, mais 5 repetições) bem como feedback. O encorajamento pode ser dado após detectar um número predeterminado de repetições (por exemplo, a cada 3-5 repetições), em resposta à detecção de uma diminuição de taxa de repetição abaixo de um nível, ou outra métrica.
[0110] O feedback pode permitir que o usuário compita contra seus próprios marcos para ver melhora em tempo real e com o passar do tempo. A figura 41, por exemplo, ilustra uma comparação da forma de um usuário versus a forma desejada. Em outro exemplo, a figura 42 ilustra uma imagem do usuário exercitando com linhas retas adicionadas para mostrar postura adequada das costas e quadris durante um agachamento extremo. Em um exemplo, adicional, as figuras 43A-B ilustram interfaces de usuário gráfico que fornecem ao usuário feedback sobre sua forma (isto é, correção necessária: endireitar joelhos), e remove o feedback de correção quando a forma do usuário melhora. Após conclusão de um treino, o computador 102 pode induzir o usuário a se mover para o próximo treino. A figura 44, por exemplo, ilustra uma interface de usuário gráfico informando ao usuário da próxima categoria de treinamento durante a sessão de exercício.
[0111] Como mostrado pelos exemplos na figura 45, o sistema pode utilizar pontos de dados para determinar feedback e motivação para fornecer a um usuário durante uma sessão de exercício. O sistema também pode examinar uma sessão de exercício com base no período de tempo que um usuário pode se comprometer para um
41/45 exercício, como descrito com referência às figuras 46-49. Por exemplo, um exercício pode exigir 60 minutos, porém um usuário pode somente ter 20 minutos (vide as figuras 46-47). O sistema pode diminuir a sessão de exercício com base no período de tempo que um usuário tem (vide a figura 49). Ajustes podem incluir alterar uma quantidade de tempo de aquecimento, um número de sets, um número de repetições, substituição de exercícios, e similares.
[0112] O sistema também pode considerar sessão de exercício perdida. Se um usuário for capaz de fazer pelo menos uma sessão de exercício por semana, o computador 102 pode continuar com o programa de exercício programado (vide, por exemplo, a figura 20). Se o usuário faltar uma semana inteira, o computador 102 pode iniciar o usuário a executar o próximo exercício onde parou. Se o usuário faltou duas ou mais semanas, o computador 102 pode fazer com que o usuário repita a última semana que compareceu. O computador 102 pode enviar também uma mensagem para o dispositivo de um usuário (por exemplo, computador de mesa, smart phone, computador laptop, etc.), informando sobre o exercício perdido, quantos exercícios perdeu, e como o exercício perdido afetou atingir os objetivos do usuário. O computador 102 pode incluir também na mensagem um prompt para reprogramar o exercício perdido. Em algumas modalidades os usuários podem pular exercícios.
[0113] A figura 50 ilustra um fluxograma para fornecer a um usuário informações pós-exercício. Após término de um exercício, o computador 102 pode informar ao usuário que a sessão de exercício está completa e pode fazer com que o treinador avatar estenda um punho para uma batida de punho virtual ou outro movimento de congratulação (vide a figura 52). O computador 102 pode informar ao usuário sobre seu desempenho de exercício e uma quantidade de pontos associados ao exercício (vide a figura 52-53). O computador 102 pode também induzir o usuário a continuar o exercício (vide a figura 54). O computador 102 pode também fornecer ao usuário feedback sobre sua forma, e pode indicar um número de repetições nas zonas ver
42/45 melha e verde, preferidas, discutidas acima, para cada dos treinos de exercício.
[0114] O computador 102 pode calcular também um índice de fadiga indicando quão bem o usuário manteve a boa forma durante um treino. Por exemplo, o índice de fadiga pode indicar que o usuário estava na zona preferida para as 4 primeiras repetições, na zona boa para as 5 repetições seguintes e na zona vermelha para a última repetição.
[0115] Se o usuário se exercitar muito durante uma sessão, o computador 102 pode associar um maior número de pontos e desbloquear novos exercícios. Após atingir os marcos de pontos, o usuário pode desbloquear exercícios e desafios online, ou o usuário pode comprar esses itens online através de um console de jogos. Outros incentivos podem incluir obter certificação com um treinador após atingir certos marcos de aptidão. O usuário também pode adquirir produtos de um fornecedor específico de peças de vestuário ou calçados para aumentar as recompensas. Por exemplo, um produto pode ter um código de barra incorporado ou outras informações que um usuário pode varrer ou de outro modo entrar no computador 102 para desbloquear novas sessões de treinamento (por exemplo, uma sessão sobre alongamento para uma corrida). Em algumas modalidades, a compra de certos produtos pode permitir que um usuário desbloqueie novos exercícios. Os novos exercícios podem ser relacionados à ou usar os produtos adquiridos.
[0116] Um dispositivo de display pode apresentar uma interface de usuário gráfico de um painel pós-exercício permitindo a um usuário examinar dados de treinamento com análise para ver progresso e melhorar sessões futuras. O usuário também pode escolher postar seu exercício online através de ligação em rede social (por exemplo, através de um website de ligação em rede social) ou de outro modo compartilhar suas sessões de exercícios. Os usuários podem postar comentários e fornecer recomendações ao examinar exercícios de outros usuários. Os usuários também podem postar mensagens para fornecer motivação para outros usuários. O computador
43/45
102 pode também postar informações para uma rede social quando um usuário melhora seu nível de aptidão (por exemplo, Bob melhorou seu nível de aptidão de intermediário para avançado). O computador 102 pode ter uma motor de recomendação dinâmica que sugere novos exercícios com base em perfil e sucessos de treinamento anteriores. Os treinadores podem também recomendar tipos diferentes de compromissos como unir a um desafio ou se unir a um amigo. O computador 102 pode sugerir então um horário e data para uma próxima sessão de exercício.
[0117] A figura 55 ilustra um fluxograma de uma sessão de exercício não programada e as figuras 56-59 ilustram interfaces de usuário gráfico correspondentes. Uma sessão de exercício não programada pode ser uma sessão de exercício extra além daquelas que um usuário programou para uma semana específica. Uma sessão não programada pode ser também onde um usuário opta por fazer um exercício diferente do que aquele programado para o usuário. O computador 102 pode ajustar exercícios futuros com base na sessão não programada. Ajustes podem incluir adicionar ou remover um exercício futuro de um tipo exercício (por exemplo, sessão não programada é um exercício A, assim substituir um exercício A futuro com um exercício B). Se um usuário está evitando um exercício específico, o computador 102 pode identificar um ou mais exercícios equivalentes e pode ajustar exercícios futuros para excluir o exercício específico. Outros ajustes também podem ser feitos.
[0118] Para iniciar uma sessão não programada, o usuário pode selecionar um tab de sessão de exercício não programada de uma interface de usuário gráfico (vide a figura 56). O computador 102 pode perguntar quanto tempo o usuário tem de exercitar (vide a figura 57) e qual tipo de sessão o usuário deseja fazer, cujos exemplos podem incluir um exercício totalmente do corpo, um exercício de resistência, um exercício de esforço, um exercício de mobilidade, ou um exercício de equilíbrio (vide a figura 58). O computador 102 pode então executar análise postural estática e/ou uma varredura do corpo. O computador 102 pode então fornecer um sumário dos
44/45 treinos de exercício que o usuário vai realizar. Por exemplo, os treinos pode se referir a exercícios de núcleo/corretivo, exercícios de potência/resistência, exercícios metabólicos/energizar, exercícios de alongamento/regenerar. O computador 102 pode levar o usuário através de uma sessão de aquecimento, e então prosseguir para um primeiro treino (vide a figura 59). Um dispositivo de display pode apresentar uma demonstração do treino. O usuário pode então executar o treino na frente do dispositivo de captura de imagem à medida que o computador 102 processa imagens do usuário. O computador 102 também pode fornecer encorajamento para o usuário continuar (por exemplo, mais 5 repetições). O computador 102 então apresenta feedback para o usuário. Após término de um treino, o computador 102 pode prompt o usuário a se mover para o próximo treino. Após término do último treino, o computador 102 pode então atualizar os pontos de um usuário e fornecer a ele um sumário pós-exercício.
[0119] Uma sessão de desafio pode ser onde um usuário compete contra um fantasma de seu exercício anterior ou outro usuário. Por exemplo, o computador 102 pode armazenar vídeo de um usuário realizando uma série de exercícios, bem como métrica de desempenho. O display pode apresentar o vídeo do usuário onde o usuário aprece translúcido, e consequentemente e indicado como um fantasma. O display pode cobrir o vídeo gravado pelo dispositivo de captura de imagem para comparação com o fantasma. O computador 102 pode fornecer uma demonstração do desafio, e o usuário pode executar o desafio. Após término do desafio, o computador 102 pode exibir os resultados de desafio.
[0120] O usuário também pode criar seus próprios desafios e sessões de exercício para treinamento mais focado ou partilhar com uma rede social. O usuário pode receber pontos, dinheiro ou outros incentivos com base em um número de outros usuários que baixam uma sessão de exercício criado por usuário. O usuário pode também fazer com que o computador 102 solicite exercícios de fantasma de amigos ou
45/45 profissionais para auxiliar ou comparar.
[0121] Desafios também podem ser contra múltiplos jogadores em um local único (por exemplo, casa), ou através de uma rede. A figura 60 ilustra um treino de desafio exemplar. O computador 102 pode identificar outros usuários tendo níveis de aptidão similares ou usuários podem desafiar outros usuários. Múltiplos jogadores podem participar simultaneamente em uma sessão de exercício no mesmo local, ou podem participar seqüencialmente onde um fantasma de um jogado que concluiu uma sessão é exibido na tela competindo contra um jogador posterior. Além disso, o computador 102 pode unir-se a um desafio online onde um usuário pode competir contra outro jogador que também está online. O desafio online pode permitir competições com múltiplos outros jogadores. Competições podem ser organizadas por grupo etário, nível de aptidão, convite somente, obter certos níveis de ponto ou em outros modos. Um fantasma do líder pode ser apresentado pelos display de todos os outros desafiadores. O computador 102 pode fazer também com que um display apresente uma liderança mostrando como um usuário compara com outros participantes. Dados de desempenho, como melhores resultados pessoais, podem ser comunicados graficamente e através de dispositivos de áudio.
Conclusão [0122] Aspectos das modalidades foram descritos em termos de modalidades ilustrativas dos mesmos. Inúmeras outras modalidades, modificações e variações no escopo e espírito das reivindicações apensas ocorrerão a pessoas com conhecimentos comuns na técnica a partir de um exame dessa revelação. Por exemplo, uma pessoa com conhecimentos comuns na técnica reconhecerá que as etapas ilustradas nas figuras ilustrativas podem ser realizadas em ordem diferente da mencionada, e que uma ou mais etapas ilustradas podem ser opcionais de acordo com aspectos das modalidades.

Claims (20)

1. Método implementado por computador CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
(a)Fornecer instruções para executar movimentos desportivos;
5 (b)Capturar com um dispositivo de captura de imagem imagens de um usuário realizando os movimentos desportivos;
(c) Gerar em um processador marcação de tela de movimento humano com base nas imagens capturadas do usuário realizando movimentos desportivos, e (d) Gerar em um processador um programa de exercício personalizado com base na 10 marcação de tela de movimento humano.
2. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que (b) compreende ainda capturar com um sensor, diferente do dispositivo de captura de imagem, parâmetros de movimento do usuário realizando movimentos desportivos.
3 Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que (c) compreende gerar em um processador uma marcação de tela de movimento humano baseado nas imagens capturadas do usuário e os parâmetros de movimento capturados com o sensor.
4. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 2,
20 CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor, diferente do dispositivo de captura de imagem, compreende um acelerômetro usado no pulso.
5. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor, diferente do dispositivo de captura de imagem, compreende um acelerômetro usado no calçado.
25
6. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 2,
CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor, diferente do dispositivo de captura de imagem, compreende um sensor de determinar orientação.
7. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que (d) compreende gerar em um processador um progra-
30 ma de exercício personalizado baseado na marcação de tela de movimento humano e uma entrada do usuário.
8. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a entrada do usuário compreende um cometimento de tempo.
35
9. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 7,
CARACTERIZADO pelo fato de que a entrada do usuário compreende um número de sessão de exercício em um período de tempo predeterminado.
2/3
10. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de captura de imagem compreende uma pluralidade de câmeras.
11. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 10,
5 CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de captura de imagem compreende uma câmera infravermelha.
12. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que (c) compreende avaliar a forma do usuário por identificar locais de partes do corpo do usuário em momentos diferentes.
10
13. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 1,
CARACTERIZADO pelo fato de que inclui ainda após (d):
(e) Receber dados de exercício capturados por um sensor, diferente do dispositivo de captura de imagem, que monitora atividade do usuário; e (f) Modificar o programa de exercício personalizado com base nos dados de exercí-
15 cio capturados pelo sensor.
14. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que (f) compreende reduzir ou eliminar um exercício quando os dados de exercício capturados pelo sensor indicam que o mesmo exercício ou exercício similar foi recentemente realizado pelo usuário.
20 15. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 13,
CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor em (e) compreende um acelerômetro usado no pulso.
16. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor em (e) compreende um acelerômetro usado
25 em calçado.
17. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor em (e) compreende um giroscópio.
18. Método implementado por computador, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor que monitora atividade desportiva do usuário
30 compreende um dispositivo de GPS.
19. Sistema CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
Um console de videogame compreendendo pelo menos um processador;
Um dispositivo de display;
Um dispositivo de captura de imagem;
35 Uma memória legível em computador contendo instruções executáveis em computador que quando executadas fazem com que o sistema execute as etapas compreendendo: (a)Exibir no dispositivo de display instruções para executar movimentos desporti3/3 ___________________vos;_______________________________ ____________________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________________________________________________ ______________________ (b) Capturar com o dispositivo de captura de imagem imagens de um usuário realizando os movimentos desportivos;
(c) Gerar pelo menos em um processador uma marcação de tela de movimento hu-
5 mano com base nas imagens capturadas do usuário realizando movimentos desportivos; e (d) Gerar pelo menos em um processador um programa de exercício personalizado baseado na marcação de tela de movimento humano.
20. Sistema, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
10 Um sensor, diferente do dispositivo de captura de imagem, que captura parâmetros de movimento do usuário realizando os movimentos desportivos; e
Em que as instruções executáveis em computador compreendem ainda instruções que quando executadas fazem com que o sistema capture os parâmetros de movimento capturados pelo sensor.
15 21. Sistema, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor, diferente do dispositivo de captura de imagem, compreende um acelerômetro usado no pulso.
22. Sistema, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor, diferente do dispositivo de captura de imagem, compreende um acelerômetro
20 usado em calçado.
23. Sistema, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor, diferente do dispositivo de captura de imagem, compreende um giroscópio.
24. Mídia legível em computador tangível CARACTERIZADO pelo fato de que contém instruções executáveis em computador que quando executadas fazem com que um
25 sistema execute as etapas compreendendo:
(a) exibir em um dispositivo de display instruções para executar movimentos desportivos;
(b) Capturar com o dispositivo de captura de imagem imagens de um usuário realizando os movimentos desportivos;
30 (c) Gerar pelo menos em um processador uma marcação de tela de movimento humano baseado nas imagens capturadas do usuário realizando movimentos desportivos; e (d) gerar pelo menos em um processador um programa de exercício personalizado com base na marcação de tela de movimento humano.
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