CN101890215A - 便携式健身监测系统及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式健身监测系统及其应用。在一个实施例中，便携式健身监测系统包括：便携式健身监测装置；传感器，与所述便携式健身监测装置无线通信，以便检测用户进行的身体活动过程中的表现参数，并且将表现参数数据通信到专用的便携式健身监测装置；音乐装置，直接连接到所述便携式健身监测装置；以及音频输出装置，直接连接到所述便携式健身监测装置；其中音乐从所述便携式音乐装置经由所述便携式健身监测装置传送到所述音频输出装置。

Description

便携式健身监测系统及其应用

相关申请的交叉参考

本申请涉及共同拥有的与本申请同日提交的题为“Portable FitnessMonitoring Systems with Displays，and Applications Thereof”的US专利申请No.________(律师案卷号No.2483.0850000)以及共同拥有的与本申请同日提交的题为“Program Products，Methods，and Systems for Providing FitnessMonitoring Services”的US专利申请No.___________(律师案卷号No.2483.0860000)，每个申请整体通过引用结合于此。

技术领域

本发明总体涉及一种健身监测系统。更特别是，本发明涉及一种可为用户提供表现反馈的健身监测系统。

背景技术

锻炼对于维持健康的生活方式以及个人良好的状态非常重要。因此，许多个人希望参与锻炼计划。最为成功的锻炼计划可以是根据个人的健身状况定制的锻炼计划，并用来帮助个人实现一个或多个特定健身状况或锻炼目标。有关个人朝着实现其目标的进展的信息可以使用测量与个人的身体活动相关的多种物理和/或生理参数的传感器来收集。

可以得到运动训练员以及其它锻炼和健身专业人员来帮助个人开展适用于其个人健身状况及其特定的健身或锻炼目标的锻炼计划。但是雇用这种专业人员会非常昂贵。另外，许多个人的繁忙的日常计划使得这些个人难以留出时间来按计划与锻炼和健身专业人员会面。因此，许多个人放弃了采用健身和锻炼专业人员的服务，因而他们从没有从例如按照个人健康状况定制的锻炼计划中得到益处。

技术导致便携式健身监测装置的进步，这些便携式健身监测装置能够在身体活动过程中为个人提供表现反馈。这些装置的某些还能够在身体活动过程中为个人提供音乐。

需要的是新型便携式健身监测系统，该系统具有改善的功能，例如采用具有表现数据记录、表现反馈和/或音乐能力的便携式健身检测装置的能力，因此在锻炼过程中为个人提供多种选择。

发明内容

本发明的实施例涉及一种便携式健身监测系统，该系统包括便携式健身监测装置；与便携式健身监测装置通信以便在用户进行身体活动过程中检测表现参数并且将表现参数数据通信到专用的便携式健身监测装置的传感器；直接连接到便携式健身监测装置上的音乐装置；以及直接连接到便携式健身监测装置的音频输出装置，其中音乐从便携式音乐装置经由便携式健身监测装置传送到音频输出装置。

本发明的实施例还涉及一种便携式健身监测系统，该系统包括：具有用于将音频的表现反馈通信到用户的音频输出装置的便携式健身监测装置；以及与便携式健身监测装置通信以便经由便携式健身监测装置将音乐数据通信到便携式音频输出的音乐装置，其中在便携式音频输出装置播放的音乐通过音频的表现反馈调整，音频的表现反馈的音量根据刚好所述调整之前的音乐音量来设定。

下面参考附图详细描述本发明的其它实施例、特征和优点以及本发明的多个实施例的结构和操作。

附图说明

被结合在这里并形成说明书的一部分的附图通过示例而不构成限制的方式示出本发明，而且与说明书一起进一步用来说明本发明的原理，并使得本领域的普通技术人员实施和使用本发明。

图1是使用根据本发明的实施例的便携式健身监测系统的运动员的视图；

图2是根据本发明的实施例的便携式健身监测装置的部件的方框图；

图3是根据本发明的实施例的与计算机和/或服务器互动的便携式健身监测装置的视图；

图4是根据本发明的实施例的用户界面的视图；

图5是使用根据本发明的实施例的便携式健身监测系统的运动员的视图；

图6是根据本发明的实施例的便携式健身监测装置的部件的方框图；

图7是根据本发明的实施例的示出的心率区域范围的表格；

图8是根据本发明的实施例的锻炼程序的视图；

图9是根据本发明的实施例的示出示例性音频的表现反馈的表格；

图10是使用根据本发明的实施例的便携式健身监测系统的运动员的视图；

图11是根据本发明的实施例的便携式健身监测装置的部件的方框图的视图；

图12是根据本发明的实施例的便携式健身监测装置的正视图；

图13是根据本发明的实施例的便携式健身监测装置的后视图；

图14是根据本发明的实施例的便携式健身监测装置的侧视图；

图15是根据本发明的实施例的便携式健身监测装置的顶视图；

图16是根据本发明的实施例的语言文件包的图示。

具体实施方式

现在将参考如附图所示的实施例详细描述本发明。“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等指的是所描述的实施例可包括特定的特征、结构或特性，但是每个实施例可不必要包括该特定的特征、结构或特性。此外，这些术语不必要指的是相同的实施例。另外，在描述与实施例相关的特定的特征、结构或特性时，理解到实现与其他的实施例相关的这些特征、结构或特性是在本领域的普通技术人员的知识范围内，而不管其被清楚描述与否。

图1是使用根据本发明的一个实施例的使用健身监测系统20来为运动员提供表现反馈的便携式监测系统的运动员10的图示。如图1所示，便携式健身监测系统20包括与一个或多个便携式传感器200通信的便携式健身监测装置100。便携式健身监测系统20还可为运动员10提供表现数据记录和/或娱乐(例如音乐)。

运动员10会结合多种身体活动来使用便携式健身监测系统20，该身体活动例如跑步、步行、骑车、滑冰、游泳、滑雪、进行有氧锻炼、举重和/或任何其它适当的个人或团队运动。因此，术语例如“运动员”、“跑步者”、“正在锻炼的个人”以及“用户”可这里互换地被参考。

便携式健身监测装置100可在身体活动过程中被运动员10佩戴、携带或支承。在图1的实施例中，便携式健身监测装置100可在运动员10的臀部处夹紧到运动员10的腰带上。在其它实施例中，便携式健身监测装置10可被固定到运动员10的身体的其它地方，例如运动员10的前臂、胸部、臀部或脚部，或者固定在运动员10穿着的衣服上，例如衬衫、短裤、鞋子、太阳眼镜或帽子上。

便携式健身监测装置100和传感器200可以是彼此有线或无线通信。监测装置100和传感器200可以经由网络使用一个或多个下面的协议来通信：ANT、Dynastream Innovations的ANT+、蓝牙低功耗技术或BlueRobin。可以使用其它适用于健身监测系统的公知的通信协议。另外，在某些实施例中，监测系统100可适于在健身应用之外使用(例如医疗装置应用)。因此，也可以使用适用于医疗装置应用的公知的通信协议。

传感器200可测量与运动员10的身体活动相关的一个或多个表现参数，并且将表现参数数据通信到便携式健身监测装置100。术语“表现参数”可包括与运动员10的身体活动相关的物理参数和/或生理参数。所测量的物理参数可包括，但不局限于：时间、距离、速度、步速、踏板计数、轮转计数、步伐计数、步伐长度、腾空时间、步频、高度、应变以及冲击力。所测量的生理参数包括，但不局限于：心率、呼吸率、血氧浓度、血流、水合程度、燃烧的卡路里或身体温度。在本发明的一个实施例中，如图1所示，心率传感器202被连接到运动员10的胸部，而加速计204被连接到运动员10的鞋上。其它传感器200被认为在本发明的范围和精神内，该其它传感器200包括，但不局限于：步数计、脉搏计、温度计、高度计、压力传感器、应变计、自行车功率计、自行车曲柄或车轮位置传感器、磁性传感器、回转仪、阻力传感器、力传感器或用于检测用户表现参数的其它传感器200。

根据本发明的一个实施例，便携式健身监测装置100可以是专用的便携式健身监测装置100。术语“专用的便携式健身监测装置”指的是装置100不能够用于本发明的便携式健身监测系统200之外的其它目的。例如，移动电话、个人数字助手或数字音乐文件播放器(例如MP3播放器)不能认为是这里所谓的“专用的便携式健身检测装置。以此方式，便携式健身监测装置100在一些实施例中提供更加简单和/或更加有效率的装置。

在其它实施例中，虽然便携式健身监测装置100不可以是这里限定的专用的便携式健身监测装置100，它还不能执行某些功能。例如，便携式健身监测装置100本身不能例如存储数字音乐文件(例如MP3)、执行或接收电话呼叫、发送或接收电子邮件和/或文本讯息、经由整体形成的显示器视觉显示当前时间或视觉显示表现参数信息。由于其减小的尺寸、重量、复杂性和成本，会希望不具有这些特征中的一种或多种的装置100。

作为替代，便携式健身监测装置100可以能够执行这些功能中一些或所有。虽然便携式健身监测装置100可以不是这里限定的专用的便携式健身监测装置100，并虽然它还不能执行如上所述的某些功能，但是它可以例如存储某些类型的MP3或其它音频文件，而不可以存储其他的。在一个实施例中，便携式健身监测装置100可存储如下详细描述的音频的表现反馈文件304，但不能存储如下详细描述的音乐文件508。由于减小尺寸、重量、复杂性和/或成本的装置100具有较小的存储能力，可以希望只存储音频的表现反馈文件304而不是存储音乐文件508。

在另一实施例中，便携式健身监测装置100可以存储音频的表现反馈文件304以及音乐文件508。

参考图2，在一个实施例中，便携式健身监测装置100可以包括处理器102、存储器104、用户输入控制器106、传感器接收器108和可操作地连接以执行装置的功能的计算机输入/输出装置110。

处理器102适用于执行存储在存储器104内的应用程序。处理器102还能够执行模拟或数字信号处理算法，例如题为“Sports electronic trainingsystem and application thereof”的US专利申请No.2009/0047645中披露的那些算法，该专利申请整体通过引用结合于此。处理器102可操作地连接到存储器104、用户输入控制器106、处理器接收器108和计算机输入/输出装置110。在一个实施例中，处理器102可以是由Cypress Microsystems of Lynwood，Washington制造的型号CY8C20666。

存储器104适用于存储应用程序指令并保存记录的表现参数数据。在一个实施例中，存储器104可存储用来执行这里描述的便携式健身监测系统20的功能方面的应用程序。存储器104可以包括只读存储器和随机存取存储器。

用户输入控制器106可通过运动员10使用，以便与便携式健身监测装置100互动。在一个实施例中，用户输入控制器106可包括一个或多个输入按钮、开关或键。这些按钮、开关或键的每个的功能可以根据便携式健身监测装置100的操作模式来确定。在一个实施例中，用户输入控制器106可包括触摸垫或滚动垫和/或触摸屏按钮。在另一实施例中，用户输入控制器106可包括电容开关。在另一实施例中，用户输入控制器106可以是声控控制器。

传感器接收器108可以是与便携式健身监测系统20的传感器200有线或无线通信的任何类型的装置。在一个实施例中，传感器接收器108是用来与便携式传感器200无线通信的低功率接收器。传感器接收器108可包括天线，并且可以在例如2.4GHz的无需许可证的频段下来操作。在一个实施例中，传感器接收器108可以是能够与传感器200双向通信的收发器。

计算机输入/输出装置110可以是能够与个人计算机600和/或服务器602有线或无线通信的任何输入/输出装置或收发器，如下面进一步详细描述那样。

在图1和2的实施例中，便携式健身监测装置100可以不包括用于提供表现反馈的整体形成的视觉显示器或整体形成的音频输出装置。该实施例还可以不包括将视觉或音频数据有线或无线传送到通过运动员10的身体支承的便携式视觉显示装置或便携式音频输出装置的发送器或收发器。因此，图1和2的便携式健身监测装置100可主要用作被动数据记录器。这里使用的术语“被动数据记录器”指的是装置100可接收并记录表现参数数据，并且将表现参数数据传送到个人计算机600和/或服务器602，如下面进一步详细描述那样，但是装置100会在身体活动过程中不为运动员10实时提供表现参数反馈。

在一个实施例中，如图3所示，便携式健身监测装置100可使用有线或无线通信与个人计算机600通信。便携式健身监测装置100和个人计算机600之间的有线通信可例如通过将便携式健身监测装置100放置在使用插入个人计算机600的通信端口的通信线而附接到个人计算机600的对接单元601内来实现。在另一实施例中，便携式健身监测装置100和个人计算机600之间的有线通信可例如通过在装置100和计算机600之间连接缆线来实现。装置100的计算机输入/输出装置110和计算机600的通信端口可以包括USB端口。连接装置100和计算机600的缆线可以是具有适当USB插头的USB缆线，包括但不局限于USB-A或USB-B的常规、小型或微型插头。

便携式健身监测装置100和个人计算机600之间的无线通信可以例如通过无线广域网(例如互联网的WWAN)、无线局域网(WLAN)或者无线个人域网(WPAN)(总体称为无线区域网或WAN)来实现。如本领域普通技术人员公知那样，具有适用于执行WAN的多种公知的标准或私有协议(例如TCP/IP、IEEE802.16和蓝牙)。因此，本发明的实施例不局限于使用任何特定的协议来在本发明的健身监测系统20的多种部件和便携式健身监测装置100之间进行通信。

在一个实施例中，装置100可与例如移动电话中所采用的WWAN通信系统通信。例如，WWAN通信系统可包括多个根据地理进行分布的通信塔和基站系统。通信塔可包括支持例如便携式健身监测装置100的远距离双向无线电频率通信无线装置的一个或多个天线。天线和装置100之间的无线电频率通信可采用与例如CDMA、GSM、EDGE、3G、IEEE 802.x(例如IEEE802.16(WiMAX))等任何公知或将来开发的无线协议相符合的无线电频率信号。通过基站系统和蜂窝通信塔在空中传送到便携式健身监测装置100的信息可进一步被传送到包括例如互联网的一个或多个另外的电路转换或分组转换通信网络，或从包括例如互联网的一个或多个另外的电路转换或分组转换通信网络中被接收。

如图3所示，通信也可通过网络604在个人计算机600和服务器602之间进行。在一个实施例中，网络604是互联网。互联网是采用互联网协议(TCP/IP)以通信数据的服务器、路由器、转换器和传输线的世界范围的集合。网络604还可被用来在便携式健身监测装置100、个人计算机600、服务器602和对接单元601中的任何两个或多个之间进行通信。在本发明的实施例中，信息通过网络604在便携式健身监测装置100和服务器602之间直接通信，因此绕开了个人计算机600和对接单元601。

关于图1和2示出的本发明的实施例，多种信息可在所有的个人健身监测装置100、个人计算机600、网络604、服务器602和对接单元601之间通信。这种信息可以包括例如表现参数数据、装置设定(包括便携式健身监测装置100和传感器200的设定)、软件和固件。

在本发明的多种元件之间的通信可在身体活动已经完成之后或在身体活动过程中实时出现。另外，便携式健身监测装置100和个人计算机600之间的互动以及个人计算机600和服务器602之间的互动可在不同时刻出现。

在本发明的系统20的一个实施例中，运动员10可如如下所述使用图1和2的监测装置100。在运动员10开始身体活动之前，运动员100可将加速计204固定到他的鞋上，并将心率传感器202固定到他的胸部。运动员10可通过使用一个或多个用户输入控制器106来启动便携式健身监测装置100。此时，便携式健身监测装置100可识别并开始通过WPAN与传感器200通信，以便开始将心率和加速数据从传感器200传送到便携式健身监测装置100。便携式健身监测装置100可以被运动员10佩带、承载或支承。

在运动员10进行身体活动时，传感器接收器108从心率传感器202和加速计204接收表现参数数据。

心率传感器202和加速计204可无线地传送用于每个被检测的事项(例如心跳或脚的步伐冲击)的一个无线电脉冲。作为替代，传感器200可无线传送独特地编码的数据信号，该独特地编码的数据信号防止用户10的便携式监测装置100从不与用户10相关的其它附近的传感器200接收数据信号。传感器200和便携式健身监测装置100之间的传送可实时、以预定规则的区间、根据特定时间的出现、在用户10完成其身体活动时或者在任何其它适当时刻出现。

心率传感器202和加速计204根据本领域普通技术人员公知的原理和技术来操作。心率传感器202可例如是通过Garmin Ltd.of Olathe，Kansas提供的传感器200。加速计204可以例如是通过Garmin Ltd.of Olathe，Kansas提供的Foreruner305的基于加速计的速度传感器，其可以或不可以结合有内部时钟/计时器。可以使用例如Analog Devices，Inc.of Norwood，Massachusetts或者Kionix，Inc.of Ithaca，New York提供的其它传感器。在一个实施例中，加速计可以例如通过步数计、运动传感器、定位传感器或GPS功能的速度传感器来代替。

虽然所附说明书主要针对传感器200是心率传感器202或加速计204的实施例，本领域的普通技术人员容易认识到可以使用多种的表现参数传感器200。

在表现参数数据传送到便携式健身监测装置100时，它可存储在传感器104内，或者被传送到服务器602。在表现参数数据被实时连续传送到便携式健身监测装置100时，它也可实时传送到服务器602。表现参数数据可在存储或传送之前被处理器102处理。在一个实施例中，表现参数数据通过传感器200本身预先处理。

在运动员10完成身体活动之后，运动员10会通过使用用户输入控制器106来停止便携式健身监测装置100。作为替代，在本发明的一个实施例中，便携式健身监测装置100可自动停止以响应不再从传感器200接收表现参数数据。装置100可启动低功率、待机或“睡眠”模式，在该低功率、待机或“睡眠”模式中，供应给一个或多个部件的能量被减少或被关掉。以此方式，健身监测装置100可提供“软”中断，其可以允许在装置随后重新启动时更加快速和/或更加有效地启动。一旦停止过程启动，装置100会进一步确保数据文件或其它记录在停止之前被完全保存而没有过早地被关闭。这有利于避免被记录的表现参数数据丢失。一旦身体活动完成，运动员10会启动任何存储的表现参数数据有线或无线传送到个人计算机600和/或服务器602，如下面描述那样。作为替代，装置100或计算机600和/或服务器602可启动数据的传送。在一个实施例中，表现参数或其它数据从装置100到计算机600和/或服务器602的传送可以甚至在装置软中断、低功率状态下进行。

被通信到个人计算机600或服务器602并通过个人计算机600或服务器602存储的信息可随后由运动员10得到。在服务器602上进行存储的情况下，运动员10能够随后从在网络604上的其个人计算机600访问从其个人健身监测装置100通信到服务器602的活动后的表现信息。在本发明的另一实施例中，位于个人计算机600的第三方(例如训练人员、教练、朋友或家庭成员)能够通过在网络604上的服务器602访问有关运动员10的实时的或历史的表现信息。

个人计算机600和/或服务器602可包括被构造成包括为运动员10提供多种健身监测服务的多种不同模块的软件。每个模块可在个人计算机600上支持能够提供给用户10的一个或多个图形用户界面(GUI)(例如经由互联网运动员可访问的网站处的网页)。图4是通过历史模块606呈现的GUI视窗的示例性图示，其示出从身体活动过程中被记录的并从便携式健身监测装置100传送到个人计算机600和/或服务器602的表现参数数据中导出的心率图形和其它信息。其它的图形用户界面在同日提交的题为“ProgramProducts，Methods，and Systems for Providing Fitness Monitoring Services”的共同拥有的美国专利申请No._____________(律师案卷No.2483.0860000)中更加详细地披露，该申请通过引用整体结合于此。

参考图5，现在将描述根据本发明另一实施例的便携式健身监测系统20，其中类似的附图标记指的是类似的元件。便携式健身监测系统20可包括便携式健身监测装置100、便携式传感器200、音频输出装置300以及视觉显示装置400。图5的实施例的便携式健身监测装置100和传感器200可具有相对于图1描述的那些类似的结构和功能。

在一个实施例中，音频输出装置300和视觉显示装置400可以不包含在图5所示的监测系统200内。在一个实施例中，在多个身体活动的过程中使用便携式健身监测装置100的运动员10可选择：在没有音频输出装置300和视觉显示装置400的情况下进行某些身体活动，在没有音频输出装置300但是有视觉显示装置400的情况下进行某些活动，在没有视觉显示装置400但是有音频输出装置300的情况下进行某些活动，和/或在具有装置300和400的情况下进行某些活动。以此方式，本发明的实施例可提供能够多种不同的功能性构造以适用于运动员10的不同需要的灵活的便携式健身监测系统20。因此，系统20的多个部件可单独销售，或者以任何数量的可能的组合来一起销售。

在包括音频输出装置300的系统20中，装置300可以是连接到运动员10的身体上以提供音频内容的便携式音频输出装置300。便携式健身监测装置100可能够通过音频输出发送器112将音频数据有线或无线地传送到一个或多个音频输出装置300。在一个实施例中，音频输出装置300是一对耳机302，并且音频输出发送器112是能够接收耳机302的插头的音频输出插口。可以使用包括但不局限于扬声器的其它音频输出装置300。

在包括视觉显示装置400的系统中，装置400可以是连接到运动员10的身体上并能够提供视觉内容的便携式视觉显示装置400。便携式健身监测装置100能够经由视觉显示发送器114将视觉数据有线或无线地传送到一个或多个视觉显示装置400。在一个实施例中，视觉显示装置400是具有一个或多个显示器的腕带402，并且视觉显示发送器114是包括能够将视觉数据传送到腕带402的天线的无线发送器。在一个实施例中，视觉显示装置400可包括在同日提交的题为“Portable Fitness Monitoring Systems with Displays，and Applications Thereof”的美国专利申请No._____________(律师案卷No.2483.0850000)中披露的装置。

参考图6，在一个实施例中，便携式健身监测装置100可包括可操作地连接以便提供装置100的功能的处理器102、存储器104、用户输入控制器106、传感器接收器108、计算机输入/输出装置110、音频输出发送器112以及视觉显示发送器114。

图5的实施例的处理器102、存储器104、用户输入控制器106、传感器接收器108(或收发器)以及计算机输入/输出装置110可具有与相对于图2描述的那些类似的结构和功能。

在图5的实施例中，除了存储应用程序指令和保存被记录的表现参数数据之外，存储器114还可例如用来存储锻炼程序608，如下面更加详细描述那样。处理器102还能够执行锻炼程序608。

在图5和6所示的实施例中，便携式健身监测装置100可以不包括用于提供表现反馈的整体形成的视觉显示器或整体形成的音频输出装置。但是此实施例可以包括用于将视觉或音频数据有线或无线传送到通过运动员10的身体支承的便携式视觉显示装置400或音频输出装置300的发送器112和114。因此，图5和6的便携式健身监测装置100能够在身体活动过程中将音频和视觉信息提供给运动员10。在一个实施例中，发送器112和/或114可以是能够与一个或多个音频显示装置300和/或视觉显示装置400双向通信的收发器。

与以上相对于图3所述的几乎相同的方式，信息可在所有的个人健身监测装置100、个人计算机600、网络604以及服务器602之间通信。除了通信表现参数数据、装置设定(包括便携式健身监测装置100、传感器200、音频输出装置300和视觉显示装置400的设定)、软件和固件之外，个人健身监测装置100、个人计算机600、网络604以及服务器602还可通信锻炼程序608和音频的表现反馈文件304，如下面进一步详细描述那样。

便携式健身监测装置100的软件、音频输出装置300的设定、视觉显示装置400的设定、锻炼程序608以及音频的表现反馈文件304中的某些可以与基于区域的系统相关。在本发明的基于区域的系统中，区域可以例如被限定为运动员100的最大心率或速度的百分比的范围。每个区域可与特定颜色相关。运动员100的最大心率或速度可最初以多种方式提供给便携式健身监测装置100、个人计算机600或服务器602，例如同日提交的题为“PortableFitness Monitoring Systems with Displays，and Applications thereof”的共同拥有的美国专利申请No.______________(律师案卷No.2483.0850000)中披露的那些，该申请通过引用整体结合于此。

图7是用于本发明一个实施例的根据最大心率的区域限定的示例性图示。运动员10的最大心率从65％到75％的能量区域可与蓝色相关。运动员10的最大心率从75％到85％的耐久性区域可与绿色相关。运动员10的最大心率从85％到90％的力量区域可与黄色相关。最后，运动员10的最大心率从90％到95％的强力区域可与红色相关。这些范围和颜色的组合只是示例性的；可使用多种其它的范围和/或颜色。

该区域可根据预定健身目标来指定。例如能量区域(蓝色)可与使得运动员10加强有氧基础的心率范围相关。耐久性区域(绿色)可与使得运动员10加强心血管强度和燃烧卡路里的心率范围相关。力量区域(黄色)可与使得运动员10改善其有氧阈值和耐久性能力的心率范围相关。强力区域(红色)可与使得运动员10改善其无氧阈值和新陈代谢的心率范围相关。

现在将根据本发明的实施例描述图5和6所示的包括基于区域的系统的健身监测系统100的操作。在运动员10开始身体活动之前，运动员10会将传感器200固定到他的身体上，并且如上所述使用一个或多个用户输入控制器106启动便携式健身监测装置100。运动员100还可经由一个或多个用户输入控制器106从装置100的存储器104内保存的一个或多个锻炼程序608中选择特定的锻炼程序106，如下面进一步详细描述那样。此时，便携式健身监测装置100可识别并开始与传感器200通信。运动员10进行身体活动，并且传感器接收器108接收表现参数数据。

在表现参数数据被实时地连续传送到便携式健身监测器100时，处理器102可根据存储在存储器104内并嵌入有基于区域系统的程序来处理数据。例如如果采用心率的基于区域的系统并且用户10的最大心率已经被输入到存储器104内，表现反馈可经由音频输出装置300和/或视觉显示装置400被实时地提供给运动员10。例如如果运动员10正在锻炼，处理器确定的心率是运动员10的最大心率的80％，音频输出装置300会告知“你处于耐久性区域”或“你处于绿色区域”。视觉显示装置400会点亮绿色的LED。

在一个实施例中，通过视觉显示装置400发出的与特定心率区域相对应的颜色可改变特性以响应该区域内出现的被测量的心率的变化。例如，发出的绿灯可改变特性以响应被测量的心率从绿色区域底部附近的水平增加到绿色区域顶部附近的心率水平。特性变化可例如是亮度或强度的变化。在一个实施例中，在用户10的被测量心率上升经过绿色区域时，绿灯会从相对浅的或暗淡的光变成相对深沉的或强烈的绿色。

将理解到表现反馈可被实时地经由音频输出装置300和/或视觉显示装置400提供给运动员10，而音频输出装置300和/或视觉显示装置400不与基于区域的系统相关。例如，如果运动员10正在锻炼，处理器102确定的心率是运动员10的最大心率的80％或每分钟150次，音频输出装置300可以告知“你当前的心率是150”或者“你当前的心率是你最大心率的80％”。在一个实施例中，视觉显示装置400会以与用户10的心率成正比的速率闪烁LED。

在一个实施例中，可以将与锻炼程序608相关的更加先进的表现反馈或指导提供给运动员10。个人计算机600和/或服务器602可包括被构造成包括多种不同的模块的软件，该模块能够将多种健身监测服务提供给运动员10。每个模块可支持能够在个人计算机600呈现给用户10的一个或多个图形用户界面(GUI)。图8是通过计划模块610提供的GUI视窗的示例性图示，其示出运动员10的所计划的锻炼程序608。

运动员10能够采用计划模块610来选择默认的锻炼程序608，创建定制的锻炼程序608或甚至选择或定制包括个人的锻炼程序608的整体的训练计划。锻炼程序608可在虚拟日历上被安排，或者可被保存而不与特定日期相关。锻炼程序608和计划创建在题为“Program Products，Methods，and Systemsfor Providing Fitness Monitoring Services”的共同拥有的美国专利申请No.(律师案卷No.2483.0860000)中更加详细地披露，该申请通过引用整体结合于此。

如图8所示，根据如上所述的基于区域的系统，用户10已经选择或创建了包括具有不同强度的六个不同区间的锻炼程序608。锻炼程序608可以包括例如蓝色区域的5分钟热身，接着是绿色区域的10分钟慢跑，随后是黄色区域的5分钟跑步。在所示实例中，运动员10将重复一系列蓝色、绿色和黄色区域的活动。

在锻炼程序608被选择或创建之后，它可通过计算机输入/输出装置110经由有线或无线传送从计算机600或服务器602发送到便携式健身监测装置100。一个或多个锻炼程序608可通过便携式健身监测装置100接收并存储在存储器104内。处理器102能够执行锻炼程序608。

在一个实施例中，便携式健身监测装置100可被提供多个默认的或预先加载的锻炼程序608。以此方式，运动员10能够进行身体活动，同时参与锻炼程序608，而不首先从计算机600或服务器602接收锻炼程序608。

在运动员10开始身体活动之前，如上所述，运动员10可以将传感器200固定在其身体上，并且所述通过一个或多个用户输入控制器106启动便携式健身监测装置100。此时，便携式健身监测装置100可以识别并开始与传感器200通信。运动员10还可使用一个或多个用户控制器106从存储在传感器104内的一个或多个锻炼程序608中选择。接着，当传感器接收器108接收表现参数数据时，运动员10可进行身体活动，同时根据锻炼程序608被引导。

对于图8的锻炼程序608，处理锻炼程序608的便携式健身监测装置100可以提供预先的音频指导，例如“让我们开始吧”或“将你的强度增加到蓝色区域”。当表现参数数据连续实时被传送到便携式健身监测装置100时，处理器102会根据存储在存储器104内的嵌入有基于区域的系统的程序和锻炼程序608来处理数据。

例如，如果用户10处于其前五分钟蓝色区域区间的中间，并正保持蓝色区域强度，便携式健身监测装置100可以告知“你当前的心率是125。你已经实现了目标蓝色区域强度。再保持你的蓝色区域强度另外的两分钟三十秒”。如果用户10应该在给定时间内处于一个区域，但是没有实现，便携式健身监测装置100会提供适当的引导。例如，如果用户10应该处于其前10分钟绿色区域区间的中间，但是正在仅仅保持蓝色区域强度，便携式健身监测装置100会告知“你当前的心率只是125。增加你的强度以进入绿色区域”。如果用户10处于黄色区域强度，便携式健身监测装置10会告知“你当前的心率是145。减小你的强度以进入绿色区域”。当用户10完成区间并开始下一个区间时，便携式健身监测装置100会提供指示或告知，例如“你已经完成了绿色区域区间。增加你的强度以进入黄色区域五分钟”。

在一个实施例中，视觉显示装置400还可经由LED的点亮来提供反馈。例如在一个实施例中，根据当前检测的表现参数数据，通过LED显示的颜色可以与运动员10所在的当前区域相对应。如上所述，颜色会改变特性，以响应该区域内出现的所测量的心率的变化。

在另一实施例中，通过LED显示的颜色可被用来根据锻炼程序608来引导运动员。在一个实施例中，显示装置400可包括两个分开的显示区域。例如一个颜色显示区可包括一种LED，其中，如上所述，根据其测量的心率数据，该LED的颜色改变以响应运动员所在的当前区域。另一颜色显示区域可包括另一种LED，其中该LED的颜色根据运动员应该处于的区域来改变。因此，一个LED可为运动员10提供有关他们所在区域的指示，同时另一LED可为运动员10提供他们应该处于的区域的指示。

在其中通过LED显示的颜色可用来根据锻炼程序608来引导运动员的另一实施例中，可只提供一个颜色显示区域。在此实施例中，LED的颜色会与运动员10所在的当前区域相对应，但是LED的闪烁速度可为运动员10指示他应该加速或减速来实现所需区域。快速闪烁速度会为运动员10指示他应该增加其速度以达到较高区域。缓慢的闪烁速度会为运动员10指示他应该减小其速度以达到较低区域。固定没有闪烁的LED会为运动员10指示他处于适当区域。

在一个实施例中，视觉显示装置400能够显示数字表现参数信息，例如在例如七段LCD显示器上显示心率的数字。在一个实施例中，七段LCD或其它适当的显示器可用来根据锻炼程序608引导运动员。可显示例如字“上”或“下”，来为运动员10指示他们应该加速或减速以实现由锻炼程序608规定的适当区域。在一个实施例中，特别当显示空间相对局限时，会显示指令的缩写，例如缩写“dwn”代表字“下”，或者代表减速指令。

除了根据颜色编码式区域系统的内容之外或者加上根据颜色编码式区域系统的内容，将理解到锻炼程序608可提供其它界限或目标。可通过音频显示装置300提供的其它反馈或指导，例如是“你还有1英里来实现你的距离目标”、“你还有5分钟来实现你的时间目标”、“你正在以个人最佳步速运动”、“目前你已经消耗了300卡路里”或者“将你的速度增加到每小时8英里来达到你的目标”。

经由音频输出装置300传送到运动员10的音频的表现反馈可以通过声音合成器产生，或者从存储在存储器104内的音频的表现反馈文件或文件包304中播放。这些文件或文件包304可从计算机600和/或服务器602下载。在一个实施例中，不同文件或文件包304可根据运动员10希望进行的特定身体活动来得到。还可提供具有不同类型或形式的声音的文件或文件包304，例如不同性别的说话者的声音、不同口音的声音、不同语言的声音、来自于名人或小说人物的声音以及不同音调的声音(例如鼓励、平静、激励或严厉)。

在一个实施例中，反馈文件包304可通过语言构建软件来处理。使用这种软件，处理器102可适用于经由单个索引源连接多个反馈文件304，以便以多种语言或形式形成任何反馈。例如，不管该装置被设置成以何种语言播放，语言构建软件将针对所需反馈总是调出语言包304内的相同参考位置，并且与该位置相关的反馈可被翻译成该装置设定的任何语言。

反馈文件包304可包括将语言构建程序引导到正确索引文件的阵列。此索引文件将具有正确的指针文件的地址。指针文件适用于接着调出适当语言中的音频文件，并以适当顺序将其输出。

以此方式采用语言构建软件和反馈文件包可提供多种明显的优点。首先，使得装置使用音频文件，而不是装置产生的听起来更显人造的合成语句。其次，使得提供给用户10的反馈可以极其容易地重新构造。反馈文件包304可被存储在存储器内，并可通过下载容易被改变或者被更新。第三，该系统可被简化，这是因为处理器本质上总是寻找相同的输出数据，而不管语言如何。第四，语言输出可更加准确，这是由于语句结构、字的顺序和/或其它特征可根据语言进行调整。

例如，如图16所示，如果根据以上所述的颜色编码区域方案，装置100需要输出短语901“蓝色区域”，英语反馈文件包304可在一个短语索引902点处编码短语“蓝色区域”，或者可在不同的字索引903点处分开编码字“蓝色”和“区域”，并且软件能够将字“蓝色”和“区域”以正确顺序输出为短语901“蓝色区域”。如果采用法语反馈文件包304，反馈文件包304可在一个短语索引902点处编码短语“区域蓝色”，或者可在不同的字索引903点处分开编码字“区域”和“蓝色”，并且软件能够将字“蓝色”和“区域”以正确顺序输出为短语901“区域蓝色”。软件能够将字“蓝色”和“区域”以正确顺序输出为短语901“区域蓝色”。

更具体地，在该装置需要产生特定告知，处理器102可以调用索引文件。此文件具有与给定发音的正确短语/指针文件相关的地址。根据数据阵列，短语/指针将接着调用适当的音频文件，并适当对其排序。该阵列通过用户10在其设定其语言偏好时设置，这可以在装置100上完成或者从远程计算机600进行。该阵列还可确定声音特征，例如性别、口音、语调或其它以上所述的特征。

图9是表示根据本发明的实施例的用于在锻炼过程中为用户10提供音频反馈的示例性音频的表现反馈文件包304内容的表格。该表格表示适用于例如20分钟区间、黄色等级强度的身体活动的示例性文件包304的内容。

如图9的表格所示，某些触发点可造成装置100提供某些反馈。例如，在用户10开始其锻炼时，这会造成装置100发出“让我们开始吧”。接着在用户10完成其锻炼的25％时，会造成装置100发出“完成四分之一，还有15分钟”。最后，在用户例如完成其锻炼时，这会造成装置100发出“做得好。放松活动”。

在运动员10完成身体活动之后，运动员10会通过用户输入控制器106停止便携式健身监测装置100。作为替代，在本发明的一个实施例中，便携式健身监测装置100可如上所述提供“软”中断。在停止之前，装置100会经由例如扬声器和/或耳机的音频输出装置300通过音频将锻炼统计结果提供给运动员10。该装置还可通过音频指示运动员10所有数据已经保存。一旦身体活动结束，运动员10或装置100、计算机600或服务器602可开始将任何存储的表现参数数据从装置100有线或无线地传送到个人计算机600和/或服务器602，如下描述那样。

在图5和6的实施例中，信息可在所有个人健身监测装置100、个人计算机600、网络604和服务器602之间通信，其方式与以上参考图3描述几乎相同。除了通信表现参数数据、装置设定(包括便携式健身监测装置100、传感器200、音频输出装置200和视觉显示装置400的设定)、软件和固件之外，该个人健身监测装置100、个人计算机600、网络604和服务器602还可通信锻炼程序608和音频的表现反馈文件304。表现参数数据还可包括有关相对于针对该活动所采用的锻炼程序608的运动员10表现的信息(例如运动员10在所需区域内的频率)。当经由计算机600观察时，上传的表现信息可与图4所示的显示类似地显示。

参照图10，现在将描述便携式健身监测系统20的另一实施例，其中类似的附图标记指的是类似的元件。如图10所示，在一个实施例中，便携式健身监测系统20包括便携式健身监测装置100、便携式传感器200、音频输出装置300、视觉显示装置400和音乐装置500。

图10的实施例的便携式健身监测装置100、传感器200、音频输出装置300和视觉显示装置400可具有与相对于图5描述的那些类似的结构和功能。音乐装置500可以是连接到运动员10的身体上的便携式音乐装置500，并能够提供音乐数据。

图11是图10的便携式健身监测装置100的某些部件的示例性视图。在此示例性实施例中，便携式健身监测装置100可包括处理器102、存储器104、用户输入控制器106、传感器接收器108(或收发器)、计算机输入/输出装置110、音频输出发送器112(或收发器)、视觉显示发送器114(或收发器)以及音乐装置接收器116(或收发器)。

便携式健身监测装置100能够经由音乐装置接收器116从音乐装置500有线或无线地接收音乐数据。音乐装置接收器116可以是能够与音乐装置500双向通信的收发器。

在一个实施例中，音乐装置500是数字音乐文件播放器502(例如MP3播放器)，并且音乐装置接收器116是音频输入插孔。数字音乐文件播放器502可包括音频输出插孔504。当插头端部插入数字音乐文件播放器502的音频输出插孔504以及便是健身监测装置100的音频输入插孔116时，在两端上具有适当插头的缆线可用来将音乐数据从数字音乐文件播放器502传送到便携式健身监测装置500。在一个实施例中，可以使用例如以上描述的USB缆线。在另一实施例中，音乐数据从数字音乐文件播放器502无线地发送到便携式健身监测装置100。便携式健身监测装置100可适用于从音乐装置500得到电能，同时音乐装置经由音频输出插孔504可操作地被连接。

音乐装置500还可具有数据端口506。在音乐装置500是数字音乐文件播放器的实施例中，数据端口506可允许数字音乐文件播放器502连接到计算机600、服务器602或另一网络源以便在锻炼之前或实时地下载数字音乐文件508或其它音乐数据(例如通过无线数据流)。

数字音乐文件播放器502可以是能够播放数字音乐文件508的任何装置，例如MP3播放器或可以播放音乐的电话。

其它音乐装置500也在本发明的范围内，该其它音乐装置500包括，但不局限于：例如带式播放器、CD播放器、微型盘播放器、移动电话、智能电话、PDA或能够播放无线电广播内容(包括来自于地面、卫星和互联网无线电站)的装置。这些装置的端口506可以是能够接收音乐的任何部件，例如插孔或天线。除了其标准含义之外，这里使用的术语“音乐”还可包括非音乐的说话词语内容，包括，但不局限于：通常经由无线电谈话栏目、播客、演讲、研讨会、演说、新闻或音频书提供的内容。

图11的实施例的便携式健身监测装置100的例如处理器102、存储器104、用户输入控制器106、传感器接收器108(或收发器)、计算机输入/输出装置110、音频输出发送器112(或收发器)以及视觉显示发送器114(或收发器)的部件可具有与相对于图6描述的那些类似的结构和功能。

在图10和11的实施例中，除了存储应用程序指令并保存被记录的表现参数数据之外，以及除了存储锻炼程序608之外，存储器104还可例如用来存储与音乐装置500互动的软件，如下面进一步详细描述那样。处理器102还能够处理这种软件。

信息可以在所有个人健身监测装置100、个人计算机600、网络604和服务器602或其它网络源之间通信，其方式与上面相对于图3描述的几乎相同。在音乐装置500能够可以经由网络604与计算机600和/或服务器602分开通信的实施例中，这种通信还可通过与上面相对于图3描述几乎相同的方式实现。

用于图10和11的实施例的便携式健身监测装置100的软件、音频输出装置300的设定、视觉显示装置400的设定、锻炼程序608以及音频的表现反馈文件304中的某些可与上面相对于图7-9描述的基于区域的系统相关。

在某些实施例中，便携式健身监测装置100可主要用作被动数据记录器，如上面相对于图1和2描述那样。但是被动地记录其数据的用户10还希望在其身体活动过程中采用音频输出装置300来输出音乐。

在运动员10开始身体活动之前，运动员10可将传感器200固定在其身体上，并如上所述使用一个或多个用户输入控制器106启动便携式健身监测装置100。此时，便携式健身监测装置100可识别并开始与传感器200通信。运动员还启动其选择的音乐装置500并在音乐装置500和便携式健身监测装置100之间建立有线或无线连接。运动员会将音乐装置500如图10所示固定在其身体上，或者运动员会选择将音乐装置500存放在背包、口袋或其它相对隐秘的位置。

如上所述，在运动员10进行身体活动并且传感器接收器108接收表现参数数据时，可以为运动员提供从音乐装置发送的音乐。具体地，在一个实施例中，音乐数据可从音乐装置500离开音乐输出装置504经由音乐装置输入装置116传送到便携式健身监测装置100。接着音乐数据可被进一步从便携式健身监测装置100传送到音频输出装置300，例如耳机302，与上面相对于图5和6描述的将音频的表现反馈输出到用户10的方式类似。

在另一实施例中，便携式健身监测装置100可用来将音频和/或视觉表现反馈信息提供给运动员10，如上面相对于图5和6描述那样。但是，经由音频输出装置300接收音频和/或视觉表现反馈的用户10还会希望在其身体活动过程中经由音频输出装置300聆听音乐。

如果用户10已经选择接收视觉而不是音频的表现反馈，音乐数据会从音乐装置500经由便携式健身监测装置100传送，使得音乐是从音频输出装置300到用户10的输出，与如上所述的采用主要用作音乐播放被动数据记录器的便携式健身监测装置100而将音乐输出到用户10的方式类似。

但是，如果用户10已经选择接收音频的表现反馈(具有或不具有视觉反馈)，便携式健身监测装置100可用作控制器，来确定特定的音频输出何时应该出现。

在此实施例中，在运动员10开始身体活动之前，运动员10可将传感器200固定在其身体上，并如上所述使用一个或多个用户输入控制器106启动便携式健身监测装置100。此时，便携式健身监测装置100可识别并开始与传感器200通信。运动员10还可如上所述使用一个或多个用户输入控制器106从存储在存储器104内的一个或多个锻炼程序608中选择。运动员还可启动其选择的音乐装置500，并在音乐装置500和便携式健身监测装置100之间建立有线或无线连接。运动员可如图10所示将音乐装置500固定在其身体上，或者运动员可选择将音乐装置500存放在背包、口袋或其它位置。

接着，当传感器接收器108接收表现参数数据时，运动员10可进行身体活动，同时聆听音乐并且根据锻炼程序608被引导。

在一个实施例中，音乐可在整个身体活动过程中播放，并且任何音频的表现反馈可在音乐之上或与音乐同时播放。在另一实施例中，在提供音频的表现反馈的同时，音乐可以被调整，例如音乐被暂停、静音或其音量被减小。在这种情况下，便携式健身监测装置100的处理器102可以用作音频控制器。便携式健身监测装置100的控制器功能可通过存储在存储器104内的适当的软件来实现。在一个实施例中，开关形式的用户输入控制器106可设置在便携式健身监测装置100的表面上，使得用户选择性地启动数据记录、表现反馈和/或音乐功能中的一个或多个。

便携式健身监测装置100可包括音量控制器形式的输入控制器106，以便控制音频输出的音量。在一个实施例中，便携式健身监测装置100的音量控制器可只控制表现反馈音频的音量，同时来自于音乐装置500的音乐的音量可通过连接到音乐装置500的音量控制器来控制。

在通过音频的表现反馈来调整音乐的实施例中，表现反馈音频的音量可根据刚好通过表现反馈音频调整音乐之前的音乐音量来设定。例如，音频的表现反馈的音量可被设置成等于刚好调整之前的音乐音量。在一个实施例中，表现反馈音频的音量可通过分析样品音频波形或指示最近播放的音乐数据的其它音量来设定。在另一实施例中，该音量可通过将样品音频波形或指示最近播放的音乐数据的其它音量与一个或多个存储的音频的表现反馈文件比较来设定。

参考图12-15，现在将描述根据本发明的另一实施例的便携式健身监测装置100，其中类似的附图标记表示类似的元件。图12-15的便携式健身监测装置100可具有与如上所述的便携式健身监测装置100的那些类似的结构和功能。

图12是根据本发明的实施例的便携式健身监测装置的前视图。在一个实施例中，便携式健身监测装置100能够如上所述与传感器200、音频输出装置300、视觉显示装置400、音乐装置500和/或个人计算机600和服务器602有线或无线通信。

如图12所示，便携式健身监测装置100可包括具有整体形成的显示器的壳体900。壳体可由塑料制成，例如由TPU或其它适当的耐用材料制成。在一个实施例中，整体形成的显示器能够呈现基于非表现参数的信息。例如，如图12所示，便携式健身监测装置100可包括心率传感器指示器902、加速计指示器904和通用指示器906。

心率传感器指示器902和加速计指示器904可包括LED或能够为用户10提供有关心率传感器202和加速计204的信息的其它适当的光源。在一个实施例中，LED和壳体900可以被构造成使得心率传感器指示器902看起来是心形，并且加速计指示器904看起来是鞋的形状。指示器902和904的LED能够提供不同的颜色和/或不同的LED闪烁速度。

在一个实施例中，例如LED的指示器902和904在发现其相应的传感器200的情况下可恒定地发出绿光，并与便携式健身监测装置100通信。指示器902和904在不能发现其相应的传感器时恒定地发出红光并不能与便携式健身监测装置100通信。在一个实施例中，指示器902和904会在寻找其相应的传感器20的同时闪烁红光，并且在该装置100被暂停时可闪烁绿光。

通用指示器906可包括一个或多个LED或能够提供多种有关装置100的信息的其它适当的光源。在一个实施例中，通用指示器906可在装置被连接到计算机600或服务器602上时发出蓝光、在装置100的电池还有相对高的电能时发出绿光，并在装置100的电池具有相对低的电能时发出红光。本领域普通技术人员将理解到可以使用用于指示器的其它适当的颜色和表示。

参考图12-15，便携式健身监测装置100的壳体900可具有用于执行多种功能的一个或多个用户输入控制器106。在一个实施例中，装置100的用户输入控制器106可包括选择器按钮908、模式开关910、信息按钮912、暂停按钮914和音量按钮916。如上简明描述那样，在某些实施例中，任何输入控制器106可以是电容式开关。

选择器按钮908可允许用户择特定输入或者针对来自于装置100的特定询问进行响应。在一个实施例中，选择器按钮908可用来从存储在装置100的存储器104内的一个或多个锻炼程序608中选择锻炼程序608。例如，用户10可具有存储在其装置的存储器104内的十个锻炼程序608。在用户10打开其装置10并准备选择特定锻炼时，该装置可为用户提供第一存储的锻炼程序608的指示。该指示可例如经由音频输出装置300的音频输出。音频输出可例如告知“长跑”、“锻炼序号47”、“2009年3月7日星期六的锻炼”或类似内容。

在一个实施例中，如果用户10希望进行第一存储的锻炼程序608，用户可按压并保持选择器按钮908，例如长达3秒钟。装置100接着将执行第一存储的锻炼程序608。如果用户10希望浏览存储在存储器104内的其它锻炼程序608，用户10可按压选择器按钮908小于三秒钟，因此使得装置100提供存储在存储器104内的下一个锻炼程序608的指示。用户10可因此类似方式浏览所有存储的锻炼程序608，直到选择优选的程序608为止。

可以使用用于操纵选择器按钮908以便选择存储的锻炼程序的其它适当方式。例如，用户10可通过按压选择器按钮908来浏览存储的锻炼程序608，并且当在通过选择器按钮908导航到特定的锻炼程序608之后选择特定的锻炼程序608时，可按压另一按钮，例如信息按钮912。以此方式，不需要“按压和保持”按钮的功能。

在另一实施例中，锻炼程序可使用声控控制器来选择，因此不需要选择器按钮908。

模式开关910允许用户10从装置100的一个或多个操作模式中选择。在一个实施例中，可启动可包括与前面相对于多个实施例描述的功能相对应的模式的多个操作模式。如作为便携式健身监测装置100的后视图的图13所示，模式开关可设定成与不同模式相对应的多个标记之一。

在一个实施例中，模式开关可使得用户10在断开、自由和指导模式之间拨动。断开模式可与装置断电的模式相对应。自由模式可与如上所述的音频的表现反馈不自动提供给用户10的模式相对应。指导模式可与如上所述的将音频的表现反馈自动提供给用户10的模式相对应，包括与存储的锻炼程序608相结合的反馈。

不管装置是否在自由模式、指导模式或任何其它模式下操作，在一个实施例中，用户10能够通过驱动信息按钮912来根据需要接收反馈。如图12所示，信息按钮912可以是在装置100的壳体900的前表面内中心定位的大的且平坦的按钮。在身体活动的任何时刻，用户可按压信息按钮912，以便接收瞬时表现反馈。在一个实施例中，总是提供例如已过的时间、当前心率、当前速度和经过的距离的特定反馈以响应信息按钮912的驱动。在另一实施例中，可以使用计算机600来明确提供给用户的特定表现参数或其它反馈，如题为“Program Products，Methods，and Systems for Providing FitnessMonitoring Services”的共同拥有的美国专利申请No.___________(律师案卷No.2483.0860000)中更加详细地描述那样，该申请通过引用整体结合于此。

在另一实施例中，用户10能够通过使用声控控制器来要求这种反馈从而根据需要接收反馈。

在本发明的另一实施例中，信息按钮912可用作静音按钮来使得任何输出到用户的音频静音。

便携式健身监测装置还可包括暂停按钮914和音量按钮916。在一个实施例中，暂停按钮914可以是跑步者的形状，而音量按钮916看起来是连续声波的形状。

用户10可驱动暂停按钮914，以使得数据记录和/或锻炼程序608的执行暂停。这在用户10被迫临时停止其身体活动或显著减慢其速度时(例如他们必须停下等待交通信号灯)是希望的。驱动暂停按钮914另外一段时间可重新开始数据记录和/或锻炼程序608的执行。

用户10可以驱动音量按钮916来手动增加或减小装置10提供的表现反馈信息的音量大小。在一个实施例中，会具有五个不同的音量设定。每次用户10驱动音量按钮916时，音量大小可从一级增加到下一级。在音量大小达到其最高级时，音量按钮916的随后驱动将使得音量达到其最低级。用户10可重复驱动音量按钮916，以实现所需的音量大小。

图13是根据本发明的一个实施例的便携式健身监测装置100的后视图。如图13所示，便携式健身监测装置100可包括输入端口918、输出端口920和安装装置922。

在一个实施例中，输入端口918可以是能够接收缆线的插头的插孔。缆线能够连接到音乐装置500，以便如上所述传送音乐数据。缆线还能够连接到个人计算机600，以便如上所述传送多种信息。因此，输入端口918可同时用作如上所述的计算机输入/输出装置110和音乐输出装置116。在一个实施例中，缆线可以是能够在一端连接到装置100的输入端口918并在另一端与具有适当插口的装置连接的插头-插头缆线。在另一个实施例中，缆线可以是能够在一端连接到装置100的输入端口918并在另一端与具有USB端口的装置连接的插头-USB缆线。也可以使用其它适当的缆线。

在一个实施例中，输出端口920可用作如上所述的音频输出发送器112。因此，来自于耳机302缆线的插孔可以插入输出端口920的插头，以进行音频输出。

参考图14，装置100还包括安装装置922。在本发明的一个实施例中，安装装置922可以是固定到装置后面的夹子。夹子922能够夹持到例如用户10的手腕、皮带或衬衫上。可以使用包括，但不局限于：

按扣、卡扣或类似物的其它安装装置922。

在本发明的一个实施例中，健身监测装置100可包括记录装置。如本领域普通技术人员将理解的那样，使处理器102和存储器104适合于让该装置可作为声音记录器来操作。另外，健身监测装置100可包括音频输入装置，例如麦克风。运动员10可在锻炼过程中采用记录装置来记录实时的锻炼记录。在锻炼之后，该记录可用来提供关于运动员健康状况、锻炼程序608或该装置的操作的额外反馈。例如，在锻炼过程中，运动员会识别和记录特定的心率区域是不准确的。此信息可接着用来动态调节心率区域的范围。

在一个实施例中，便携式健身监测装置100可用来在移动电话网络上通信。在一个实施例中，连接到便携式健身监测装置100的音乐装置500可以是能够播放音乐的移动电话。便携式健身监测装置100的处理器102能够在移动网络上与移动电话相结合进行呼叫和接收电话呼叫。音频输出装置300可以是包括能够如上所述接收声音输入的麦克风的一对耳机302。

因此，本发明的实施例可提供具有改善功能的便携式健身监测装置100，例如采用具有表现数据记录、表现反馈和/或音乐能力的便携式健身监测装置100的能力，因此在锻炼的同时为个人10提供多种选择。与现有的监测装置相比，便携式健身监测装置100的实施例可不太复杂、更加容易携带并且更加灵活。便携式健身监测装置100能够接收几乎来自于任何音频音乐装置500的输入，由此使得使用者携带他们已经熟悉的音乐装置500。另外，由于便携式健身监测装置100可包括用于执行本发明的健身监测任务的所有所需的软件和硬件，使用者不需要购买具有特殊健身监测软件或硬件的音乐装置500，并且不需要将特殊软件下载到其现有的音乐装置500。

在采用所述的基于颜色编码区域的系统的实施例中，在该区域最初被界定之后，使便携式健身监测系统20适应以便选择性地调整该区域的界限，来响应运动员10的表现和/或从运动员接收的反馈，如果这种调整被允许的话。以此方式，便携式健身监测系统20可提供训练反馈回路。如上所述，该区域可根据用户输入来限定。用户表现参数数据如上所述在身体活动过程中经由传感器200检测。表现参数数据被传送到计算机600和/或服务器602以进行处理。确定该区域是否需要被调整。如果调整被允许，此数据被通信返回到便携式健身监测装置100。

确定该区域是否需要调整可取决于表现数据(例如心率数据)和/或从运动员10接收的反馈。对于表现数据来说，因素可包括，例如如锻炼程序608规定的其在特定区间的训练课程中的表现、运动员10在特定身体活动过程中的一致性或者其活动之后的恢复速度。例如，运动员10可在锻炼程序608的过程中使用健身监测系统20，在锻炼程序608中区间取决于在该区间中将心率保持在特定心率区域内。如果运动员对于所有或部分的区间在特定的心率区域之外进行健身，心率区域可以被调整。例如，如果运动员10一直在特定区域之上，则可以增加该区域的范围。如果运动员10一直在特定区域之下，则可以减小该区域的范围。

确定还进一步被运动员10提供的反馈影响。例如，运动员10可针对由便携式健身监测系统20提出的问题提供响应。例如，在上传最近记录的表现参数数据时，或者在登录到计算机600和/或服务器602内时，GUI提示视窗会出现，例如询问用户10是否用户觉得锻炼程序608过于困难或过于简单。如果用户的响应是锻炼程序608过于困难，则该区域的范围可逐步减小。如果用户的响应是锻炼程序608过于简单，则可以逐步增加该区域的范围。

在本发明的一个实施例中，便携式健身监测装置100可以是采用GPS的便携式健身监测装置100。在运动员身体活动包括经过路线(例如户外跑步或骑车)，采用GPS的便携式健身监测装置100能够记录运动员10沿着所经过的路线的地理路径点。在经过的路线的过程中或者在完成路线之后，GPS数据可接着被上传到计算机600和/或服务器602，并与经过的路线过程中收集的其它表现监测信息相关联。

在一个实施例中，采用GPS的便携式健身监测装置100能够沿着计划路线引导运动员10。可以创建或选择可以或不可以与锻炼程序608相关并限定运动员所经过的特殊路线的路线安排。在一个实施例中，路线安排在个人计算机600上创建，并下载到便携式健身监测装置100。运动员10可使用他们自己创建并存储在计算机600或服务器602上的路线安排。在一个实施例中，运动员10可经由在线健身监测服务公布并与他人分享路线安排，在线健身监测服务如题为“Program Products，Methods，and Systems for ProvidingFitness Monitoring Services”的共同拥有的美国专利申请No._____________(律师案卷No.2483.0860000)中更加详细地描述那样，该申请通过引用整体结合于此。在线健身监测服务可提供界面，在该界面中，多个用户可创建、存储、分享和找出所感兴趣的路线安排。

在运动员10开始进行其身体活动时，便携式健身监测装置100的音频输出装置300可根据路线安排以及基于GPS读数确定的运动员10的当前位置，来告知运动员转弯方向。例如，装置100可告知“10米内向左转”、“在Main街道向左转”或者“在自行线路的岔口处走左侧”。

除了提供路线引导之外，在一个实施例中，采用GPS的便携式健身监测装置100能够提供其它音频提示或描述。这些描述可联系到特定运动事件、地点或路线。被告知的特定描述可根据GPS读数和/或由运动员10下载的描述包由运动员10的当前位置来触发。在一个实施例中，在波士顿马拉松比赛中跑步的运动员10可事先将波士顿马拉松描述包下载到他的装置100。当运动员10沿着路线达到某些点处时，根据他的GPS读数，该装置100会告知有关路线或跑道的特定描述、历史信息或任何其他大体的兴趣点的信息。

在另一实施例中，描述可不根据运动员10的基于GPS位置来提供，而是根据他们在已知的路线上经过的距离来提供。基于GPS或非基于GPS的距离传感器(例如步数计)可用来确定经过的距离。在运动员10在波士顿马拉松比赛中跑步的实例中，运动员10可能在比赛之前将有关波士顿马拉松比赛的特定描述包下载到他的装置100。根据运动员10在已知的路线上经过的距离，装置100会告知有关路线或跑道的特定描述、历史信息或任何其它大体的兴趣点的信息。

在另一实施例中，该装置会将具有描述包的信息与和表现相关的反馈信息相结合。例如，在波士顿马拉松比赛中跑步的运动员10可接收音频输出，告知“你将在10米内接近心碎山-努力保持在绿色区域”。

应该理解到便携式健身监测装置100包括整体形成的视觉显示器和/或整体形成的输出装置的实施例也在本发明的范围内。

如上详细描述那样，本发明的实施例可包括一个或多个用户输入控制器106。这些用户输入控制器106可通过运动员10使用，以便与便携式健身监测装置100互动。虽然迄今为止描述的示例性实施例大多数集中于输入控制器106是按钮、开关或键的实施例，某些实施例可采用包括用于接收声控用户输入的装置的一个或多个输入控制器106(即声控控制器)。

用于接收声控用户输入的装置可以是能够对运动员10的声音起作用的任何控制器。某些实施例可唯一地包括声控控制器。按照这样，在某些实施例中，装置100可适用于通过用户控制，而没有手动输入装置。声控控制器可提供使得运动员10容易操作该装置100而不使用他们的手、不违反他们的比赛形式或不从其身体活动分散其视觉注意力的优点。本领域的普通技术人员会熟悉多种能够商业地获得的声控命令软件产品，例如来自于MicrosoftCorporation of Redmond，Washington的Voice Command。

如果包括麦克风或其它音频输入装置以及适当的软件，运动员10能够将任何输入提供给装置100，否则该装置可以使用输入按钮、开关或键(例如如上所述的按钮和开关908、910、912、914和916)来输入。例如，通过用声音向装置100请求反馈，用户10能够接收请求的反馈，否则他们必须驱动信息按钮912。用户会说“心率”，并且装置可告知其当前心率。或者用户会说“区域”，并且装置会告知其当前和/或目标区域。或者用户会说“信息”，并且装置会提供多条缺省反馈，例如经过的时间、当前心率、当前速度和经过的距离。

用户10还能够响应来自于装置10的问题和/或将例如其姓名、性别、年龄或最大心率的个人信息提供给装置100。

在本发明的实施例中，便携式健身监测装置100能够通过闪烁音频输出装置提供控制提示。这些控制提示可以或不可以与如上所述的麦克风和声控控制器相结合来提供。例如，在一个实施例中，用户10可驱动手动用户输入控制器106，以响应音频控制提示，而在另一实施例中，用户10可向麦克风说话，以响应音频控制提示。

在一个实施例中，音频控制提示通过嵌套的菜单系统(例如在声音邮件系统中经常被使用的系统)来传送。在装置10被启动之后，处理器会运行一系列预定问题。根据用户10的响应，装置可提供另外的控制提示，或者开始活动。例如，装置10可问到“你要进行长跑锻炼程序吗？”、“你希望进行哪个锻炼程序？”、“你今天希望记录你的数据吗？”、“你准备开始了吗？”或者任何数量的其它适当提示。

在一个实施例中，例如在装置100不包括整体形成的显示器时，经由所述音频输出装置提供的音频控制提示不能伴随着相应的视觉输出。

本发明的实施例可包括电源，例如容纳在便携式健身监测装置100内的电池，以便将电能提供给装置100。在某些实施例中，如果便携式健身监测装置100连接到音乐装置500，监测装置100能够从音乐装置500得到电能。因此，与采用较大电能的电池的装置100相比，便携式健身监测装置100的重量、尺寸、成本和复杂性可通过包括较小电能的电池来降低。

另外，在某些实施例中，便携式健身监测装置的壳体900与心率传感器202整体形成和/或与心率传感器202物理地配合。因此，运动员10可只需要购买和使用结合有心率数据记录和表现反馈能力的单个装置100。如上面详细描述那样，这种装置可连接到音乐装置500，以便提供音乐。

另外，应该理解到便携式健身监测装置100本身存储和输出音乐数据的实施例也在本发明的范围内。

另外，应该理解到便携式健身监测装置100与电子游戏互动的实施例也在本发明的范围内。

虽然已经描述了包括传感器200和具有传感器接收器108的便携式健身监测装置100的某些实施例，在本发明的实施例中，可以不提供这些元件。在另一实施例中，可以提供这些实施例，但是用户10可以不采用。例如，装置100可通过音频输出装置300提供可以或不可以与锻炼程序608相关的指导。该指导可以根据传感器反馈的指令向用户10指示他们应该锻炼的活动的类型、强度和/或区间，但是由于在一个事实例中不使用传感器200，因此该指导可以不基于传感器反馈的指令向用户10指示他们应该锻炼的活动的类型、强度和/或区间。

虽然本发明的系统20的多种通信部件(包括便携式健身监测装置100的部件)已经被描述成“接收器”、“发送器”、“输入装置”、“输出装置”或任何其它的单向通信部件，应该理解到收发器或其它双向通信部件可代替其单向部件。同样，在许多情况下，单向通信部件可代替双向通信部件。

以上通过示例性实施例描述了本发明。因此，本发明不应该被任何所述的示例性实施例所局限，而是只应该根据下面的权利要求及其等同物来限定。

Claims (23)

1.一种健身监测系统，包括：

便携式健身监测装置；

传感器，与所述便携式健身监测装置无线通信，以便检测用户进行的身体活动过程中的表现参数，并且将表现参数数据通信到所述便携式健身监测装置；

便携式音乐装置，直接连接到所述便携式健身监测装置；以及

音频输出装置，直接连接到所述便携式健身监测装置；

其中音乐从所述便携式音乐装置经由所述便携式健身监测装置传送到所述音频输出装置。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器是心率传感器。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器是加速计。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器是心率传感器，并且其中该系统还包括加速计。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述音乐装置是数字音乐文件播放器。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述音乐装置是移动电话。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述音频输出装置是一对耳机。

8.如权利要求1所述的系统，其中便携式健身监测装置包括用于将表现参数数据通信到个人计算机的输出装置。

9.如权利要求1所述的系统，其中便携式健身监测装置通过网络将表现参数数据无线通信到服务器。

10.如权利要求1所述的系统，其中便携式健身监测装置能够处理锻炼程序。

11.如权利要求10所述的系统，其中便携式健身监测装置从计算机接收锻炼程序。

12.如权利要求10所述的系统，其中所述锻炼程序包括一系列基于时间的区间，其中每个区间具有强度目标。

13.如权利要求12所述的系统，其中该强度是基于心率的。

14.如权利要求12所述的系统，其中该强度是基于速度的。

15.如权利要求1所述的系统，其中所述便携式健身监测装置不包括用于视觉显示从表现参数数据得到的信息的整体形成的视觉显示器。

16.如权利要求1所述的系统，其中表现参数数据从所述便携式健身监测装置传送到便携式视觉显示装置，以便在身体活动过程中为用户视觉显示从表现参数数据得到的信息。

17.如权利要求1所述的系统，其中所述便携式健身监测装置是专用的便携式健身监测装置。

18.如权利要求1所述的系统，其中所述便携式健身监测装置经由所述音频输出装置提供控制提示。

19.如权利要求18所述的系统，其中所述便携式健身监测装置提供控制提示，而没有视觉显示装置。

20.如权利要求1所述的系统，还包括用于接收声控用户输入的装置。

21.如权利要求20所述的系统，其中所述便携式健身监测装置适用于通过用户控制，而没有手动输入装置。

22.一种便携式健身监测系统，包括：

便携式健身监测装置，具有用于将音频的表现反馈通信到用户的音频输出装置；以及

音乐装置，与所述便携式健身监测装置通信，以便经由所述便携式健身监测装置将音乐数据通信到便携式音频输出装置，

其中，在便携式音频输出装置播放的音乐通过音频的表现反馈被调整时，音频的表现反馈的音量根据刚好所述调整之前的音乐的音量来设定。

23.如权利要求22所述的系统，其中音频的表现反馈的音量被设置成等于刚好所述调整之前的音乐的音量。

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