CN103815911A - 用于估计无氧阈的设备和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于估计无氧阈的设备和方法，所述设备可包括：心率检测器，被配置为从感测自用户的信号检测心率；无氧阈估计器，被配置为基于检测到的心率的改变来估计用户的无氧阈。

Description

用于估计无氧阈的设备和方法

本申请要求于2012年11月16日在韩国知识产权局提交的第10-2012-0130562号韩国专利申请的权益，该申请的公开为了所有目的通过引用整体合并于此。

技术领域

以下描述涉及一种用于基于用户在锻炼期间的状态的改变来估计无氧阈的设备和方法。

背景技术

运动能力测试测量个人在达到最大心率之前所能够达到的强体力活动的级别。在某些情况下，运动能力测试会对个人身体造成困难。此外，已有报告指出通过运动能力测试所产生的结果可能被高估。

作为可选择的方法，可基于无氧阈来测量运动能力。通过测试血液样本来确定无氧阈。然而，抽血会对个人的部位造成不愉快、疼痛和勉强。此外，血液测试装置是昂贵的，普通人很难使用血液测试装置来确定无氧阈。

发明内容

在一个总体方面，一种用于估计无氧阈的设备，包括：心率检测器，被配置为从感测自用户的信号检测心率；无氧阈估计器，被配置为基于心率的改变来估计用户的无氧阈。

无氧阈估计器还可被配置为基于与心率的改变相应的心率拐点来估计无氧阈。

无氧阈估计器还可被配置为基于在由用户正执行的锻炼的预定锻炼强度下心率达到稳态所花费的时间以及在稳态下的心率，来估计无氧阈。

在另一总体方面，一种用于估计无氧阈的设备，包括：动能计算器，被配置为计算从用户感测到的物理运动的动能；无氧阈估计器，被配置为基于用户的心率的改变和计算的动能来估计用户的无氧阈。

动能计算器还可被配置为基于根据计算的动能而测量的由用户执行的活动的量，来监视由用户正执行的锻炼的锻炼强度是否在逐步增加。

无氧阈估计器还可被配置为基于在锻炼强度逐步增加时产生的心率拐点，来估计无氧阈。

无氧阈估计器还可被配置为基于与心率的改变相应的心率拐点，来估计无氧阈。

无氧阈估计器还可被配置为基于在由用户正执行的锻炼的预定锻炼强度下心率达到稳态所花费的时间以及在稳态下的心率，来估计无氧阈。

在另一总体方面，一种锻炼指南设备，包括：无氧阈接收器，被配置为从无氧阈估计设备接收基于用户的心率估计的用户的无氧阈；锻炼计划提供器，被配置为基于无氧阈提供锻炼计划以符合与用户的个人信息关联的锻炼目标。

锻炼计划提供器还可被配置为基于与用户的个人信息关联的锻炼目标以及无氧阈，来调整锻炼计划的锻炼强度。

在另一总体方面，一种估计无氧阈的方法，包括：从感测自用户的信号检测心率；基于心率的改变来估计用户的无氧阈。

估计无氧阈的步骤可包括基于与心率的改变相应的心率拐点来估计无氧阈。

估计无氧阈的步骤可包括基于在由用户正执行的锻炼的预定锻炼强度下心率达到稳态所花费的时间以及在稳态下的心率，来估计无氧阈。

在另一总体方面，一种估计无氧阈的方法，包括：从感测自用户的物理运动计算动能；基于用户的心率的改变和计算的动能来估计用户的无氧阈。

所述方法还可包括：基于根据计算的动能的量而测量的由用户执行的活动的量，来监视由用户正执行的锻炼的锻炼强度是否在逐步增加。

估计无氧阈的步骤可包括基于在锻炼强度逐步增加时产生的心率拐点，来估计无氧阈。

估计无氧阈的步骤可包括基于与心率的改变相应的心率拐点，来估计无氧阈。

估计无氧阈的步骤可包括基于在由用户正执行的锻炼的预定锻炼强度下心率达到稳态所花费的时间以及在稳态下的心率，来估计无氧阈。

在另一总体方面，一种锻炼指南方法，包括：从无氧阈估计设备接收基于用户的心率估计的用户的无氧阈；基于无氧阈提供锻炼计划以符合与用户的个人信息关联的锻炼目标。

锻炼指南方法还可包括：基于与用户的个人信息关联的锻炼目标以及无氧阈，来调整锻炼计划的锻炼强度。

在另一总体方面，一种用于估计无氧阈的设备，包括：传感器，被配置为从用户感测信号；估计器，被配置为基于所述信号检测由用户正执行的锻炼的锻炼强度是否具有预定模式，并响应于具有预定模式的锻炼强度来估计用户的无氧阈。

锻炼强度的预定模式可以是逐步增加的锻炼强度。

所述设备还可包括第二传感器，第二传感器被配置为从用户感测第二信号；所述估计器还可被配置为基于第二信号，响应于具有预定模式的锻炼强度来估计用户的无氧阈。

所述信号可以是指示用户的物理运动的信号；第二信号可以是指示用户心率的信号。

在另一总体方面，一种用于估计无氧阈的设备，包括：检测器，被配置为检测从用户感测到的信号；估计器，被配置为基于所述信号的改变来估计用户的无氧阈。

估计器还可被配置为基于与所述信号的改变相应的所述信号的拐点来估计用户的无氧阈。

所述设备还可包括：检测器，被配置为检测用户的物理运动；无氧阈估计器还可被配置为基于所述信号和用户的物理运动来估计无氧阈。

估计器还可被配置为响应于与由用户正执行的锻炼的锻炼强度的预定模式相应的物理运动，基于所述信号来估计无氧阈。

锻炼强度的预定模式可以是逐步增加的锻炼强度。

估计器还可被配置为基于在由用户正执行的锻炼的预定锻炼强度下所述信号达到稳态所花费的时间以及在稳态下的所述信号的值来估计无氧阈。

从下面的详细描述、附图以及权利要求中，其它特征和方面将是明显的。

附图说明

图1是示出用于估计无氧阈的设备的示例的框图。

图2和图3是示出估计无氧阈的方法的示例的曲线图。

图4是示出用于估计无氧阈的设备的另一示例的框图。

图5是示出估计无氧阈的方法的另一示例的曲线图。

图6是示出用于估计无氧阈的用户终端的示例的示意性框图。

图7是示出用于估计无氧阈的图6的用户终端的详细示例的详细框图。

图8是示出用于估计无氧阈的用户终端的另一示例的示意性框图。

图9是示出用于估计无氧阈的图8的用户终端的详细示例的详细框图。

图10是示出锻炼指南设备的示例的框图。

具体实施方式

提供下面的详细描述来帮助读者获得对这里描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，这里描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等价物对于本领域的普通技术人员将是明显的。这里描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于这里阐述的顺序，并且本领域的普通技术人员将清楚的是，除了必须按照特定顺序发生的操作之外，这里描述的操作的顺序可被改变。此外，为了更加清楚和简明，可省略对本领域的普通技术人员所公知的功能和结构的描述。

贯穿附图和详细的描述，相同标号表示相同元件。附图可以不按比例绘制，为了清楚、说明和方便，可扩大附图中的元件的相对尺寸、比例和描述。

图1是示出用于估计无氧阈的设备101的示例的框图。参照图1，用于估计无氧阈的设备101包括心率检测单元102和无氧阈估计单元103。

心率检测单元102可从用户感测电位信号以在检测用户在锻炼期间的状态的改变中使用。心率检测单元102可包括心率传感器、肌电图（EMG）传感器或任何其它能够感测电位信号的传感器。状态的改变是与用户在休息时的物理状态相比由锻炼产生的用户的物理状态的改变，例如，脉博的改变、心率的改变或任何其它物理状态的改变。电位信号可以是电压信号。然而，可使用适当的传感器从用户感测电流信号或任何其它类型的信号。

心率检测单元102可基于电位信号的强度来放大电位信号。心率检测单元102可对电位信号进行滤波来提取可检测到心率的频带，并在提取的频带中检测心率。心率检测单元102可对通过心率传感器、EMG传感器或其它传感器感测到的电位信号进行滤波来提供可检测到心率的频带。

此外，心率检测单元102可监视检测到的心率的改变。通过监视检测到的心率的改变，用于估计无氧阈的设备101可计算针对用户在由用户执行锻炼的过程期间的状态的改变的数据。此外，用于估计无氧阈的设备101可监视心率的改变以测量用户的无氧阈。

无氧阈估计单元103可基于心率的改变来估计用户的无氧阈。无氧阈估计单元103可基于在预定锻炼强度的心率来估计用户的无氧阈。

无氧阈估计单元103可基于第一心率拐点而不是最大心率来估计用户的无氧阈，这是因为可通过第一心率拐点来近似无氧阈点。因此，无氧阈估计单元103可在不需要知道用户的最大心率的情况下估计用户的无氧阈。以下参照图2和图3来提供对无氧阈估计的进一步描述。

如上所述，用于估计无氧阈的设备101可通过单独的传感器来从用户感测电位信号，并估计用户的无氧阈。用于估计无氧阈的设备101可不管时间和地点，通过传感器从用户感测电位信号来在受到外部环境的影响最小的情况下进行操作。例如，用于估计无氧阈的设备101可不管用户是进行室内锻炼还是户外锻炼，通过从用户感测电位信号来估计用户的无氧阈。具体地说，用于估计无氧阈的设备101可基于从用户感测的信号检测由用户正执行的锻炼的锻炼强度是否具有预定模式，并响应于具有预定模式的锻炼强度来估计用户的无氧阈。这里，预定模式的锻炼强度可以是逐步增加的锻炼强度。

此外，如果用户已经知道其无氧阈，则用于估计无氧阈的设备101可从用户接收无氧阈的输入。

当用户正在使用使用户能够在逐步增加的锻炼强度的情况下执行锻炼的跑步机、锻炼自行车或其它锻炼器材时，用于估计无氧阈的设备101可估计用户的无氧阈。

图2和图3是示出估计无氧阈的方法的示例的曲线图。参照图2，无氧阈估计单元可基于在具有逐步增加的锻炼强度的锻炼期间产生的心率201的改变，来估计无氧阈。无氧阈估计单元可基于与心率201的改变相应的心率拐点来估计无氧阈。无氧阈估计单元可基于与心率201的改变相应的数据，通过回归分析和倾角改变的微分来提取心率拐点。无氧阈估计单元可使用各种数据提取方法来提取心率拐点。

提取心率拐点的原因在于可通过心率拐点来近似无氧阈点。因此，无氧阈估计单元可通过提取心率拐点估计无氧阈。

例如，心率拐点可包括第一心率拐点203和第二心率拐点204。

第一心率拐点203是心率201在由用户执行的具有逐步增加的锻炼强度的锻炼的过程期间改变的第一拐点。第一心率拐点203是可在用户开始锻炼之后最初发生心率201的改变的点。第二心率拐点204是心率201在由用户执行的具有逐步增加的锻炼强度的锻炼的过程期间改变的第二拐点。第二心率拐点204是由于由用户执行的连续锻炼而造成心率201达到最大级别的点。

乳酸改变202可响应于由用户正在执行的具有逐步增加的锻炼强度的锻炼而发生。乳酸改变202可发生在与第一心率拐点203和第二心率拐点204近似相应的点。第一乳酸改变205可发生在与第一心率拐点203近似相应的点，第二乳酸改变206可发生在与第二心率拐点204近似相应的点。

基于心率201的拐点和乳酸改变202的拐点之间的相应性，无氧阈估计单元可基于第一心率拐点203估计与第一乳酸改变205相应的无氧阈。此估计需要通过测试来自用户的血液样本来直接检测第一乳酸改变205。

由于第二心率拐点204与心率201在由用户执行的具有逐步增加的锻炼强度的锻炼期间达到最大级别的点相应，因此用户的身体可能在达到第二心率拐点204之前感到压力。因此，无氧阈估计单元可基于第一心率拐点203而不是第二心率拐点204来估计无氧阈以最小化对用户的身体的压力。

参照图3，无氧阈估计单元可基于预定锻炼强度来估计无氧阈。预定锻炼强度可以是按照用于估计无氧阈的预定级别定义的锻炼强度。无氧阈估计单元可测量在预定锻炼强度的心率的改变。无氧阈估计单元可基于由正被测量的心率达到的稳态来估计无氧阈。稳态是在用户锻炼时物理反应（例如，心率）保持不变的状态。无氧阈估计单元可基于心率达到稳态所花费的时间以及在稳态下的心率来估计无氧阈。

例如，无氧阈估计单元可响应于预定锻炼强度（例如，以6km/h的速度步行）来测量用户A 301的心率和用户B 302的心率。在图3中，a1 303和b1 305表示心率达到稳态所花费的时间，a2 304和b2 306表示在稳态下的平均心率。

用户A 301的心率在时间a1 303期间达到稳态，用户B 302的心率在时间b1 305期间达到稳态。时间a1 303比时间b1 305长。

如间隔a1 303和间隔b1 305所示，随着无氧阈增加，心率响应于预定锻炼强度达到稳态所花费的时间减小，如心率a2 304和心率b2 306所示，在稳态下的心率降低。也就是说，更高的无氧阈可通过更短的心率达到稳态的时间和更低的在稳态下的心率来表征。

因此，具有更短的心率达到稳态的时间和更低的在稳态下的心率的用户B 302可被确定为具有比用户A 301更高的无氧阈。基于用户B 302的更高的无氧阈，用户B 302可被估计为具有比用户A 301更高的运动能力。

例如，无氧阈估计单元可使用等式1估计无氧阈。

[等式1]

无氧阈=A×（心率达到稳态所花费的时间，即a1或b1）+B×（稳态下的平均心率，即a2或b2）+C

在等式1中，A、B和C表示常数。

无氧阈估计单元可基于与由用户执行的锻炼关联的个人信息来估计无氧阈。个人信息包括（例如）体重指数（BMI）、年龄、性别、作息时间和任何其它个人信息。例如，无氧阈估计单元可基于BMI、年龄、性别、作息时间等来修改等式1。

图4是示出用于估计无氧阈的设备401的另一示例的框图。参照图4，用于估计无氧阈的设备401可包括动能计算单元402和无氧阈估计单元403。

动能计算单元402可感测用户的物理运动。动能计算单元402可从传感器（例如，加速度传感器）感测用户的物理运动。物理运动可包括运动矢量幅度（VM）、步数或任何其它物理运动。动能计算单元402可基于感测到的物理运动来计算物理运动的动能。动能计算单元402可通过整合感测到的物理运动来计算动能。

动能计算单元402可基于计算的动能来测量由用户执行的活动（activity）的量。动能计算单元402可基于测量的活动的量来监视锻炼强度是否在逐步增加。

无氧阈估计单元403可基于心率拐点和由用户执行的活动的量来估计无氧阈。以下参照图5更详细地描述基于由用户执行的活动的量来估计无氧阈的步骤。

无氧阈估计单元403可基于心率的改变来估计用户的无氧阈。无氧阈估计单元403可基于在预定锻炼强度下的心率的改变来估计用户的无氧阈。

无氧阈估计单元403可基于第一心率拐点而不是最大心率来估计用户的无氧阈，这是因为可通过第一心率拐点来近似无氧阈点。因此，无氧阈估计单元403可在不需要知道用户的最大心率的情况下估计用户的无氧阈。

无氧阈估计单元403基于在预定锻炼强度下心率达到稳态所花费的时间以及稳态下的心率来估计无氧阈。

因此，用于估计无氧阈的设备401可基于用户在休息时的心率、根据由用户执行的活动的量的心率、以及在预定锻炼强度下的心率来估计无氧阈。

图5是示出估计无氧阈的方法的另一示例的曲线图。参照图5，无氧阈估计单元可基于随着由用户执行的活动的量的改变而改变的心率来估计无氧阈。当锻炼强度由于运动的改变而改变时，活动的量可快速增加。例如，当锻炼强度从步行改变到跑步时，活动的量可快速增加。此外，心率可随着活动的量的改变而增加。然而，随着活动的量的改变而快速增加的心率可能与适于估计无氧阈的心率不同。因此，无氧阈估计单元可基于随着由锻炼强度逐步增加引起的活动的量的逐步增加而逐步增加的心率的心率拐点，而不是随着活动的量的改变而快速增加的心率的心率拐点，来估计无氧阈。

因此，无氧阈估计单元可基于在活动的量逐步增加期间产生的心率拐点来估计无氧阈。

图6是示出用于估计无氧阈的用户终端的示例的示意性框图。参照图6，感测装置601可执行锻炼监视602。感测装置601可从用户感测电位信号以在检测用户在锻炼期间的状态的改变中使用。感测装置601可将感测到的用户的电位信号发送到能够发送和接收数据的用户终端603。感测装置601可经由无线通信与用户终端603互动或连接到用户终端603。

用户终端603可执行无氧阈估计604。用户终端603可基于感测到的电位信号来估计用户的无氧阈。用户终端603可基于与用户的心率的改变相应的数据来估计无氧阈。具体地说，用户终端603可基于与用户的心率的改变相应的心率拐点来估计无氧阈。用户终端603可基于估计的无氧阈设置用户的锻炼目标。用户终端603可将用户的锻炼目标提供给用户。

用户终端603可与服务器605互动。服务器605可从用户终端603接收与用户的无氧阈或用户的锻炼目标关联的数据。服务器603可将接收到的数据与社交网络的用户共享。

因此，感测装置601可从用户感测电位信号，并可将感测到的电位信号发送到用户终端603。用户终端603可基于接收到的电位信号来估计用户的无氧阈。

图7是示出用于估计无氧阈的图6的用户终端的详细示例的详细框图。参照图7，感测装置701可包括电位信号电极单元702、差分放大单元703、运动感测单元704和发送单元705。

电位信号电极单元702可从用户感测电位信号以在检测用户在锻炼期间的状态的改变中使用。

差分放大单元703可基于用户的电位信号的强度对电位信号进行差分放大。差分放大单元703可基于用户的电位信号的强度对电位信号进行放大以提取电位信号。

运动感测单元704可感测用户的物理运动。运动感测单元704可从传感器（例如，加速度传感器、角速度传感器、运动传感器或任何其它能够感测物理运动的传感器）来感测物理运动。运动感测单元704可感测用户的物理运动以在当用户没有使用能够提供逐步增加的锻炼强度的跑步机或锻炼自行车时检测由用户执行的锻炼的逐步增加的锻炼强度中使用。

发送单元705可将感测到的电位信号和感测到的用户的物理运动发送到用户终端706。

用户终端706可包括接收单元707、心率检测单元708、动能计算单元709、锻炼强度逐步增加评估单元710、心率趋势测量单元711、无氧阈估计单元712、锻炼目标设置单元713、锻炼指南单元714、显示单元715和通信单元717。用户终端706还可根据使用用户终端706的环境而包括扬声器单元716。

接收单元707可从感测装置701接收感测到的电位信号和感测到的用户的物理运动。

心率检测单元708可对感测到的电位信号进行滤波以提取可检测到心率的频带，并可在提取的频带中检测心率。心率检测单元708可从电位信号检测到心率，其中，所述电位信号从能够测量用户的物理改变的各类传感器（诸如心率传感器、EMG传感器或其它传感器）中的任何一个被感测出。

动能计算单元709可基于由运动感测单元704感测到的物理运动来计算动能。物理运动可包括运动VM、步数或任何其它物理运动。可基于来自加速度传感器的加速度值来确定运动VM。动能计算单元709可基于计算的动能来测量由用户执行的活动的量。动能计算单元709可通过执行整合感测到的物理运动来计算动能。

锻炼强度逐步增加评估单元710可基于测量的活动的量来监视锻炼强度。锻炼强度逐步增加评估单元710可监视由用户执行的锻炼的锻炼强度是否在逐步增加。如果锻炼强度是在逐步增加，则可估计无氧阈。如果锻炼强度没有在逐步增加（例如，如果锻炼强度不变或正在减小，或随机波动、或突然或快速改变），则不能估计无氧阈。通过基于测量的活动的量来监视锻炼强度，锻炼强度逐步增加评估单元710可在（例如）当用户步行时和当用户跑步时的不同的活动的量之间进行区分。锻炼强度逐步增加评估单元710可基于运动VM来监视锻炼强度。例如，当运动VM逐步增加时，锻炼强度逐步增加评估单元710可确定锻炼强度正逐步增加。

锻炼强度逐步增加评估单元710可基于由心率检测单元708检测到的心率来估计活动的量，并可基于估计的活动的量来监视锻炼强度。活动的量和心率与由用户执行的锻炼的锻炼强度成比例地增加。

心率趋势测量单元711可基于感测到的电位信号或感测到的物理运动来监视心率的改变。通过监视心率的改变，心率趋势测量单元711可计算当用户正在执行锻炼时用户的状态的改变的数据。

如果锻炼强度逐步增加评估单元710确定锻炼强度在逐步增加，则无氧阈估计单元712可基于与心率的改变关联的数据来估计无氧阈。无氧阈估计单元712可基于心率拐点估计无氧阈。无氧阈估计单元712可基于与心率的改变相应数据，使用回归分析和倾角改变的微分来提取心率拐点。无氧阈估计单元712可根据心率拐点近似于无氧阈点的特性，基于第一心率拐点来估计无氧阈。无氧阈估计单元712可通过基于在低锻炼强度下的与第一心率拐点相应的心率来估计无氧阈，来最小化对用户的身体的压力。

可选地，无氧阈估计单元712可基于预定的锻炼强度来估计无氧阈。无氧阈估计单元712可测量在预定锻炼强度下的心率的改变。无氧阈估计单元712可基于在预定锻炼强度下心率达到稳态所花费的时间和在稳态下的心率来估计无氧阈。

无氧阈估计单元712可基于随着无氧阈增加，在预定锻炼强度下心率达到稳态所花费的时间减小并且在稳态下的心率增加的特性，来估计无氧阈。

锻炼目标设置单元713可基于估计的无氧阈来设置用户的锻炼目标。锻炼目标设置单元713可基于用户的无氧阈和心率来设置与锻炼目的相应的锻炼目标。

锻炼指南单元714可基于已设置的锻炼目标向用户提供关于适合于用户的锻炼计划的指南。锻炼指南单元714可向用户提供关于符合锻炼目的（例如，减重、改善心血管耐力、或任何其它锻炼目的）的个人锻炼计划的指南。

显示单元715可在用户终端706上显示锻炼计划。显示单元715可显示各种用户信息，例如，锻炼目标、锻炼状态数据或任何其它用户信息。显示单元715可使用户能够调整将被显示的项以使显示单元715能够显示个性化的用户信息。

扬声器单元716可通过扬声器提供用户的锻炼状态数据。扬声器单元716可通过扬声器提供用户的锻炼状态数据，例如，为正在执行的锻炼设置的数量、心率、无氧阈或任何其它锻炼数据。

通信单元717可与服务器718交互。服务器718可与用户终端706交互。服务器718可从用户终端706接收用户的数据（例如，无氧阈），并可存储所述数据。服务器718可响应于来自用户终端706的请求向用户终端706提供存储的数据。服务器718可与社交网络的用户共享存储的数据，并可对存储的数据执行趋势分析。

图8是示出用于估计无氧阈的用户终端的另一示例的示意性框图。参照图8，感测装置801可执行锻炼监视802和无氧阈估计803。感测装置801可从用户感测电位信号，并可基于用户的电位信号估计无氧阈。感测装置801可从用户感测电位信号或物理运动。感测装置801可基于用户的电位信号或物理运动来估计无氧阈。

感测装置801可基于电位信号的强度对用户电位信号进行差分放大。

感测装置801可基于用户的电位信号或物理运动来估计用户的无氧阈。感测装置801可监视用户的电位信号或物理运动。感测装置801可基于用户的心率的改变或者根据从用户的物理运动计算的动能而测量的由用户执行的活动的量，来监视用户的电位信号和物理运动。感测装置801可基于在预定锻炼强度下心率达到稳态所花费的时间和在稳态下的心率，来估计无氧阈。

感测装置801可基于无氧阈和心率设置适合于用户的锻炼目标，并可向用户提供关于与锻炼目标相应的锻炼计划的指南。感测装置801可通过无线通信与用户终端804交互或连接到用户终端804。

用户终端804可接收与用户的无氧阈和心率有关的信号，并可将接收到的信号提供给用户。

用户终端804可与服务器805交互。服务器805可从用户终端804接收用户的数据（例如，无氧阈），并可存储所述数据。服务器805可与社交网络的用户共享存储的数据，并可对存储数据执行趋势分析。服务器805可响应于来自用户终端804的请求来将存储的数据提供给用户终端804。

图9是示出用于估计无氧阈的图8的用户终端的详细示例的详细框图。参照图9，感测装置901可包括电位信号电极单元902、差分放大单元903、心率检测单元904、运动感测单元905、动能计算单元906、锻炼强度逐步增加评估单元907、心率趋势感测单元908、无氧阈估计单元909、锻炼目标设置单元910和锻炼指南单元911。

电位信号电极单元902可从用户感测电位信号。

差分放大单元903可基于电位信号的强度对用户的电位信号进行差分放大。

心率检测单元904可对感测到的电位信号进行滤波以提取可检测到心率的频带，并可在提取的频带中检测心率。心率检测单元904可从电位信号检测心率，其中，所述电位信号从能够测量用户的物理改变的各类传感器（诸如心率传感器、EMG传感器或其它传感器）中的任何一个被感测出。

运动感测单元905可从传感器（例如，加速度传感器、角速度传感器、运动传感器或任何其它能够感测物理运动的传感器）来感测用户的物理运动。

动能计算单元906可基于感测到的物理运动来计算动能，并可基于计算的动能来测量活动的量。动能计算单元906可通过整合物理运动来计算运能。

锻炼强度逐步增加评估单元907可基于由动能计算单元906测量的活动的量来监视锻炼强度。锻炼强度逐步增加评估单元907可监视锻炼强度是否在逐步增加以确定是否将估计无氧阈。

心率趋势测量单元908可基于感测到的电位信号和感测到的物理运动来监视心率的改变。心率趋势测量单元908可通过监视心率的改变，计算当用户正在执行锻炼时用户的状态的改变的数据。

无氧阈估计单元909可基于与心率的改变关联的数据来估计无氧阈。无氧阈估计单元909可基于心率拐点来估计无氧阈。

锻炼目标设置单元910可基于用户的无氧阈和心率来设置与锻炼目的相应的用户的锻炼目标。

锻炼指南单元911可向用户提供关于个人锻炼计划的指南以符合锻炼目的（例如，减重、改善心血管耐力、或任何其它锻炼目的）。

用户终端912可包括显示单元913和通信单元915。用户终端912还可根据将使用用户终端912的环境而包括扬声器单元914。

显示单元913在用户终端912上显示锻炼计划。显示单元913可显示各种用户信息（例如，锻炼目标、锻炼状态数据和其它任何用户信息）。显示单元913可使用户能够调整将被显示的项以使显示单元913能够显示个性化用户信息。

扬声器单元914可通过扬声器提供用户的锻炼状态数据。扬声器单元914可通过扬声器提供用户的锻炼数据，例如，为当前正在执行的锻炼而设置的数量、心率、无氧阈或任何其它锻炼数据。

通信单元915可与服务器916交互。服务器916可与用户终端912交互。服务器916可从用户终端912接收用户的数据（例如，无氧阈），并存储所述数据。服务器916可将存储的数据与社交网络的用户共享，并可对存储的数据执行趋势分析。服务器916可响应于来自用户终端912的请求来将存储的数据提供给用户终端912。

图6的服务器605、图7的服务器718、图8的服务器805和图9的服务器916可被包括或被排除。

图10是示出锻炼指南设备1002的示例的框图。参照图10，锻炼指南设备1002可包括无氧阈接收单元1003和锻炼计划提供单元1004。

无氧阈接收单元1003可从无氧阈估计设备1001接收基于用户的心率计算的用户的无氧阈。

锻炼计划提供单元1004可基于无氧阈，向用户提供适合于与个人信息关联的锻炼目的的锻炼计划。个人信息可包括体重、身高、人体脂肪、锻炼强度或任何其它个人信息。

锻炼计划提供单元1004可通过基于与锻炼目的关联的个人信息调整锻炼强度，来提供锻炼计划。锻炼计划提供单元1004可基于无氧阈估计用户的运动能力。运动能力是用户在锻炼期间能够达到的强体力活动的级别。运动能力可以是用户的最大锻炼强度。

对于基于无氧阈被确定为具有高运动能力的用户，锻炼计划提供单元1004可提供具有这样的锻炼强度的锻炼计划：所述锻炼强度超过为提高用户的运动能力和心血管耐力而设计的无氧阈。对于基于无氧阈被确定为具有低运动能力的用户，锻炼计划提供单元1004可提供具有这样的锻炼强度的锻炼计划：所述锻炼强度接近于无氧阈，但不超过为保持用户的健康级别或燃烧脂肪而设计的无氧阈。锻炼计划提供单元1004可基于无氧阈向用户提供个人锻炼计划以符合用户的运动能力。锻炼指南设备1002可通过向用户提供针对用户的运动能力的最佳锻炼计划，来使用户能够在给定的时间段内最大化锻炼效果。

可使用一个或多个硬件组件、一个或多个软件组件或者一个或多个硬件组件以及一个或多个软件组件的组合来实现执行图2、图3和图5中示出的各种操作的图1中示出的用于估计无氧阈的设备101、心率检测单元102和无氧阈估计单元103；图4中示出的用于估计无氧阈的设备401、动能计算单元402和无氧阈估计单元403；图6中示出的感测装置601、用户终端603和服务器605；图7中示出的感测装置701、电位信号电极单元702、差分放大单元703、运动感测单元704、发送单元705、用户终端706、接收单元707、心率检测单元708、动能计算单元709、锻炼强度逐步增加评估单元710、心率趋势测量单元711、无氧阈估计单元712、锻炼目标设置单元713、锻炼指南单元714、显示单元715、扬声器单元716、通信单元717和服务器718；图8中示出的感测装置801、用户终端804和服务器805；图9中示出的感测装置901、电位信号电极单元902、差分放大单元903、心率检测单元904、运动感测单元905、动能计算单元906、锻炼强度逐步增加评估单元907、心率趋势测量单元908、无氧阈估计单元909、锻炼目标设置单元910、锻炼指南单元911、用户终端912、显示单元913、扬声器单元914、通信单元915和服务器916；图10中示出的无氧阈估计设备1001和锻炼指南设备1002。

硬件组件可以是例如可物理地执行一个或多个操作的物理装置，但是不限于此。硬件组件的示例包括电阻器、电容器、电感器、电源、频率产生器、运算放大器、功率放大器、低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、模数转换器、数模转换器和处理装置。

可通过例如由用于执行一个或多个操作的软件或指令控制的处理装置来实现软件组件，但是不限于此。计算机、控制器或其它控制装置可使处理装置运行软件或执行指令。可通过一个处理装置来实现一个软件组件，或可由一个处理装置来实现两个或更多个软件组件，或可由两个或多个处理装置来实现一个软件组件，或可由两个或更多个处理装置来实现两个或更多个软件组件。

可使用一个或多个通用或专用计算机（例如处理器、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、现场可编程阵列、可编程逻辑单元、微处理器或能够运行软件和执行指令的任何其它装置）来实现处理装置。处理装置可运行操作系统（OS），并可运行在OS下执行操作的一个或多个软件应用。处理装置可在运行软件或执行指令时访问、存储、操作、处理和创建数据。为了简单起见，可在描述中使用单数术语“处理装置”，但是本领域的普通技术人员将理解，处理装置可包括多个处理元件和多种类型的处理元件。例如，处理装置可包括一个或多个处理器或者一个或多个处理器和一个或多个控制器。此外，不同的处理配置（诸如并行处理器或多核处理器）是可行的。

被配置为实现用于执行操作A的软件组件的处理装置可包括处理器，其中，所述处理器被编程为运行软件或执行指令来控制处理器执行操作A。此外，被配置为实现用于执行操作A、操作B和操作C的软件组件的处理装置可具有各种配置，例如被配置为实现用于执行操作A、B和C的软件组件的处理器；被配置为实现用于执行操作A的软件组件的第一处理器以及被配置为实现用于执行操作B和C的软件组件的第二处理器；被配置为实现用于执行操作A和B的软件组件的第一处理器以及被配置为实现用于执行操作C的软件组件的第二处理器；被配置为实现用于执行操作A的软件组件的第一处理器、被配置为实现用于执行操作B的软件组件的第二处理器以及被配置为实现用于执行操作C的软件组件的第三处理器；被配置为实现用于执行操作A、B和C的软件组件的第一处理器以及被配置为实现用于执行操作A、B和C的软件组件的第二处理器，或者均实现操作A、B和C中的一个或多个的一个或多个处理器的任何其它配置。尽管这些示例涉及三个操作A、B、C，但是可执行的操作的数量不限于三个，而可以是实现期望的结果或执行期望的任务所需的操作的任何数量。

用于控制处理装置实现软件组件的软件或指令可包括计算机程序、代码段、指令或它们的某种组合，来用于独立或共同指示或配置处理装置以执行一个或多个期望的操作。所述软件或指令可包括可直接由处理装置执行的机器代码（诸如由编译器产生的机器代码）和/或可由处理装置使用解释器执行的更高级代码。所述软件或指令以及任何相关数据、数据文件和数据结构可被永久地或暂时地包括在任何类型的机器、组件、物理装置或虚拟装置、计算机存储介质或装置或者能够将指令或数据提供给处理装置或由处理装置解释的传输信号波中。所述软件或指令以及任何相关数据、数据文件和数据结构还可分布于联网的计算机系统上，以便所述软件或指令以及任何相关数据、数据文件和数据结构以分布方式被存储和被执行。

例如，所述软件或指令以及任何相关数据、数据文件和数据结构可被记录、存储或固定在一个或多个非暂时性计算机可读存储介质中。非暂时性计算机可读存储介质可以是能够存储软件或指令以及任何相关数据、数据文件和数据结构的任何数据存储装置，从而它们可被计算机系统或处理装置读取。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、闪存、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘、或本领域的普通技术人员已知的任何其它非暂时性计算机可读存储介质。

用于实现这里公开的示例的功能程序、代码和代码段可容易地由示例所属领域的程序员基于附图和这里提供的相应描述来构建。

尽管该公开包括特定示例，但是对于本领域的普通技术人员将清楚的是，在不脱离权利要求及它们的等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式和细节上的各种改变。这里描述的示例仅被认为是描述的意义，而不是用于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述被认为可应用于其它示例中的相似特征或方面。如果所描述的技术按不同的顺序被执行，和/或如果描述的系统中的组件、架构、装置或电路按不同方式被组合，和/或被其它组件或它们的等同物所替换或补充，则可实现合适的结果。因此，本公开的范围不是由详细的描述限定而是由权利要求及它们的等同物限定，权利要求及它们的等同物的范围内的所有变化将被解释为包括在本公开中。

Claims (20)

1.一种用于估计无氧阈的设备，所述设备包括：

心率检测器，被配置为从感测自用户的信号检测心率；

无氧阈估计器，被配置为基于心率的改变来估计用户的无氧阈。

2.如权利要求1所述的设备，其中，无氧阈估计器还被配置为基于与心率的改变相应的心率拐点来估计无氧阈。

3.如权利要求1所述的设备，其中，无氧阈估计器还被配置为基于在由用户正执行的锻炼的预定锻炼强度下心率达到稳态所花费的时间以及在稳态下的心率，来估计无氧阈。

4.一种用于估计无氧阈的设备，所述设备包括：

动能计算器，被配置为计算从用户感测到的物理运动的动能；

无氧阈估计器，被配置为基于用户的心率的改变和计算的动能来估计用户的无氧阈。

5.如权利要求4所述的设备，其中，动能计算器还被配置为基于根据计算的动能而测量的由用户执行的活动的量，来监视由用户正执行的锻炼的锻炼强度是否在逐步增加。

6.如权利要求5所述的设备，其中，无氧阈估计器还被配置为基于在锻炼强度逐步增加时产生的心率拐点，来估计无氧阈。

7.如权利要求4所述的设备，其中，无氧阈估计器还被配置为基于与心率的改变相应的心率拐点，来估计无氧阈。

8.如权利要求4所述的设备，其中，无氧阈估计器还被配置为基于在由用户正执行的锻炼的预定锻炼强度下心率达到稳态所花费的时间以及在稳态下的心率，来估计无氧阈。

9.一种锻炼指南设备，包括：

无氧阈接收器，被配置为从无氧阈估计设备接收基于用户的心率估计的用户的无氧阈；

锻炼计划提供器，被配置为基于无氧阈提供锻炼计划以符合与用户的个人信息关联的锻炼目标。

10.如权利要求9所述的锻炼指南设备，其中，锻炼计划提供器还被配置为基于与用户的个人信息关联的锻炼目标以及无氧阈，来调整锻炼计划的锻炼强度。

11.一种用于估计无氧阈的设备，所述设备包括：

传感器，被配置为从用户感测信号；

估计器，被配置为基于所述信号检测由用户正执行的锻炼的锻炼强度是否具有预定模式，并响应于具有预定模式的锻炼强度来估计用户的无氧阈。

12.如权利要求11所述的设备，其中，锻炼强度的预定模式是逐步增加的锻炼强度。

13.如权利要求11所述的设备，还包括第二传感器，被配置为从用户感测第二信号；

其中，所述估计器还被配置为基于第二信号，响应于具有预定模式的锻炼强度来估计用户的无氧阈。

14.如权利要求13所述的设备，其中，所述信号是指示用户的物理运动的信号；

第二信号是指示用户心率的信号。

15.一种用于估计无氧阈的设备，所述设备包括：

检测器，被配置为检测从用户感测到的信号；

估计器，被配置为基于所述信号的改变来估计用户的无氧阈。

16.如权利要求15所述的设备，其中，估计器还被配置为基于与所述信号的改变相应的所述信号的拐点来估计用户的无氧阈。

17.如权利要求15所述的设备，还包括：第二检测器，被配置为检测用户的物理运动；

其中，估计器还被配置为基于所述信号和用户的物理运动来估计无氧阈。

18.如权利要求17所述的设备，其中，估计器还被配置为响应于与由用户正执行的锻炼的锻炼强度的预定模式相应的物理运动，基于所述信号来估计无氧阈。

19.如权利要求18所述的设备，其中，锻炼强度的预定模式是逐步增加的锻炼强度。

20.如权利要求15所述的设备，其中，估计器还被配置为基于在由用户正执行的锻炼的预定锻炼强度下所述信号达到稳态所花费的时间以及在稳态下的所述信号的值来估计无氧阈。

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