CN105705090B - 传感器和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可穿戴传感器的网络,其可包括被配置为被穿戴或携带在身体的第一部位上的第一传感器和被配置为被穿戴或携带在身体的第二部位上的第二传感器。该网络可包括移动设备或可与移动设备通信,该移动设备可接收来自第一传感器和第二传感器两者的传感器信息。组合的传感器信息可被用于确定穿戴或携带第一传感器和第二传感器的用户的姿态或运动。传感器信息还可被用于确定用户正在进行特定活动、锻炼等。可在整个训练期间跟踪和记录所识别的活动或锻炼。传感器还可包括用以提供用户反馈的机构,并且软件应用可基于所跟踪的活动提供统计和进展信息。
Description
技术领域
本发明整体涉及可穿戴传感器,并且更具体地涉及用于识别和跟踪移动和锻炼的可穿戴传感器网络。
背景技术
已经将传感器结合到多种用户设备中来为用户交互提供增强的功能以及新的机会。已经将运动传感器、光传感器、位置传感器、磁力仪和多种其他传感器结合到移动电话(例如智能电话)、平板计算机、计步器、和其他计算设备中,从而允许软件开发者创建有吸引力的软件应用程序(“应用”)以用于娱乐、效率、健康等。已经开发了一些设备和应用来跟踪步行、跑步、和其他距离活动。用户能够监视此类有氧训练并跟踪其随着时间推移的进展。
然而,此类设备和应用局限于其能够跟踪的锻炼类型。例如,计步器和距离测量设备和应用不能识别或跟踪力量训练锻炼。参与力量训练(例如举重等)的人可在实体书本或数字电子表格中手动记录训练日志。然而,此类枯燥乏味的手动记录可能是不可靠的,并且很少有人花费精力记录详细的日志,尽管这可能有利于进展跟踪以及随着时间推移对训练进行优化。此外,人们参与除了有氧训练或力量训练之外的很多锻炼,诸如团队运动,它们可能是健身计划的重要元素但类似地记录起来也枯燥乏味。同样,设备和应用不能自动地识别和跟踪此类身体活动,从而限制了其提供完整的用户健身状况的能力。
发明内容
本发明公开了一种可穿戴传感器网络,其可包括被配置为被穿戴或携带在身体的第一部位上的第一传感器和被配置为被穿戴或携带在身体的第二部位上的第二传感器。该网络可包括移动设备或可与移动设备通信,该移动设备可接收来自第一传感器和第二传感器两者的传感器信息。组合的传感器信息可指示穿戴或携带第一传感器和第二传感器的用户的姿态。第一传感器和第二传感器还可感测移动,并且所得的组合传感器信息可被用于确定用户正在进行特定身体活动、锻炼等。可在整个训练期间跟踪和记录所识别的身体活动或锻炼。还可使用附加的传感器,包括移动设备中的传感器或被穿戴在身体的其他部位上的附加传感器。在一些示例中,可使用某些传感器来识别锻炼器械以提供附加的跟踪数据。传感器还可包括用以提供用户反馈的机构,同样,应用可以多种方式为用户提供反馈和进展信息以增强实用性并改善用户体验。
附图说明
图1示出了一种具有传感器网络的示例性系统,该传感器网络具有可被穿戴或携带在身体的不同部位上的多个传感器设备。
图2示出了用户可穿戴或携带的一种示例性传感器设备。
图3示出了被配置用于并且置于身体的各个部位上的示例性传感器设备。
图4A示出了结合有传感器的一种示例性手套的手掌侧。
图4B示出了结合有传感器的一种示例性手套的手背侧。
图5A示出了具有显示器的一种示例性手表,该显示器可基于来自结合的传感器的传感器信息而变暗或被禁用。
图5B示出了具有显示器的一种示例性手表,该显示器可基于来自结合的传感器的传感器信息而变亮或被启用。
图6A示出了在锻炼运动的第一极端处具有触觉反馈的一种示例性腕部传感器。
图6B示出了在锻炼运动的第二极端处具有触觉反馈的一种示例性腕部传感器。
图7A示出了在锻炼运动的第一位置处具有触觉反馈的一种示例性踝部传感器。
图7B示出了在锻炼运动的第二位置处具有触觉反馈的一种示例性踝部传感器。
图8A示出了具有可向传感器设备发送信息的示例性负重标签的自由调节哑铃。
图8B示出了具有可与传感器设备通信的示例性机械和控制标签的负重机械。
图9A示出了所跟踪锻炼的示例性报告。
图9B示出了基于所跟踪训练的示例性健身日志。
图10示出了指示在不同训练期间锻炼的肌肉的一个示例性肌肉热图。
图11示出了在前空翻跳水期间跟踪跳水者的身体定位的示例性腕部传感器和踝部传感器。
图12示出了用于根据传感器信息来确定由用户进行的锻炼的一种示例性方法。
图13示出了用于根据传感器信息来确定用户通过三维空间的运动的一种示例性方法。
图14示出了用于接收和处理传感器信息的一种示例性系统。
图15示出了可接收和处理传感器信息的一种示例性智能电话。
图16示出了可接收和处理传感器信息的一种示例性媒体播放器。
图17示出了可接收和处理传感器信息的一种示例性手表。
图18示出了可接收和处理传感器信息的一种示例性平板计算机。
具体实施方式
在以下对示例的描述中将引用附图,在附图中以举例方式示出了可实施的具体示例。应当理解,在不脱离各个示例的范围的情况下,可使用其他示例并且可进行结构性变更。
本发明涉及可用于跟踪用户的姿态、位置、移动、锻炼等的传感器网络。一个或多个传感器设备可被配置用于被穿戴、附接、或携带在用户身体的不同部位上。传感器收集的传感器信息可被发送到用户设备,诸如智能电话、平板计算机、中央传感器设备等。在一些示例中,用户设备可包括传感器,并且从用户设备收集的传感器信息也可被使用。组合的传感器信息可以多种方式使用,诸如用于根据传感器的相对移动识别特定锻炼或身体运动。可在整个训练期间并且随时间推移跟踪和记录所识别的身体活动或锻炼。
在一些示例中,某些传感器可用于识别锻炼器械以提供附加跟踪数据、为用户提供听觉、视觉或其他感官指令、使用户能够控制锻炼机械等。传感器还可包括用于提供用户反馈的机构,同样,应用可以多种方式为用户提供反馈和进展信息以增强实用性并改善用户体验。
应该理解,以不同配置使用各种传感器可能实现多种其他应用。
图1示出了具有传感器网络110的示例性系统100,该传感器网络具有用户设备102和多个传感器设备108。传感器设备108可包括多种传感器中的任何传感器,诸如加速度计、陀螺仪、磁力仪、湿度传感器、温度传感器、压力传感器等。传感器设备108还可包括多种发射器中的任何发射器,诸如蓝牙天线、射频(RF)收发器、Wi-Fi天线、蜂窝天线等,以用于向用户设备102或与用户设备102通信或彼此通信。传感器设备108还可包括电池来为传感器和发射器供电。
传感器设备108可被配置为被携带、穿戴、或附接到用户身体的各个部位。例如,第一传感器设备108可被配置为被穿戴在用户腕部(例如作为手链、手表、腕带、手套等)上。第二传感器设备108可被配置为被夹到或插入用户的鞋子或者穿戴在用户的踝部(例如作为脚链)。其他传感器设备108可被配置为被携带在衬衣口袋、裤子口袋、裙子口袋、或袋子中;夹到衬衣袖子、腰带、或鞋带;穿戴在臂带、手套、或耳机中;或者携带、穿戴、或附接在围绕用户身体的各种其他位置的任何位置中。在一些示例中,传感器设备108可被构建为耐久、坚固等等,以在多种环境中安全工作(例如不会损坏传感器、发射器、或其他部件)。例如,传感器设备108可被配置用于在任何环境中安全工作,包括在冷、热、湿、干、高海拔、嘈杂(声音噪声和可能的干扰信号噪声两者)等等的环境中。用户设备102还可包括传感器,可被构建为坚固的,并且可类似地被配置为被携带、穿戴、或附接到用户身体的各个部位(例如携带在口袋中、附接在臂带中、作为项链穿戴等等)。
传感器设备108可收集传感器数据并将数据发送到用户设备102。例如,传感器设备108可收集与位置、移动、温度、湿度、压力等相关的传感器数据,并将数据发送到用户设备102。在一些示例中,一个传感器设备108可将数据发送到另一传感器设备108,诸如将心跳信号或ping(查验)信号发送到另一传感器设备,该数据可被用于确定相对位置、距离、和其他信息(例如如在RF渡越时间测距中那样)。在另一示例中,用户设备102和传感器设备108可向传感器网络110内的任何其他设备传送信息以及从传感器网络110内的任何其他设备接收信息,从而使得既能够传输所感测的数据又能够发送和接收基于信号的各种测量(例如如在回声定位、RF渡越时间测距、各种三角测量方案等中那样)。
用户设备102可集聚从传感器设备108接收的传感器数据,并且在一些示例中感测来自传感器设备108的指示位置、距离等的信号以及在用户设备102内组合来自传感器的传感器数据。用户设备102可包括处理器,该处理器可被配置为对从传感器设备108采集的数据、来自用户设备102内的传感器的数据、和从由传感器设备108生成的信号得到的数据执行多种分析中的任何分析。例如,用户设备102可根据组合传感器信息来确定传感器网络110内各个设备的相对位置。在一些示例中,根据这个确定,用户设备102还可确定穿戴、携带、或以其他方式使用传感器网络110中的各个设备的用户的姿态。用户设备102可包括例如智能电话、平板计算机、膝上型计算机、便携式媒体播放器等等。在一些示例中,用户设备102可以是用户穿戴或携带或者邻近用户放置的移动设备。在其他示例中,用户设备102可以是邻近用户的固定设备。
用户设备102可通信地耦接到网络104,网络可包括任何类型的有线或无线网络,诸如因特网、蜂窝网络、Wi-Fi网络、局域网(LAN)、广域网(WAN)等。在一些示例中,用户设备102可通过网络104与服务器106通信。服务器106可提供支持用户设备102上的应用的信息或更新。在一些示例中,用户设备102可将所采集的传感器信息传送到服务器106,服务器106可远程地处理所感测的信息。在其他示例中,传感器信息可被服务器106采集和使用以改善用户设备102上的识别算法。例如,用户可手动地指示在传感器设备108采集传感器数据时执行的姿态、位置、锻炼、移动等等。所指示的姿态、位置、锻炼、移动等等然后可通过网络104与传感器数据一起传送到服务器106,并且这两者可被集聚并与该用户和/或其他用户的先前条目进行比较。集聚和比较的数据然后可被用于改善识别算法(包括精确性的统计概率)以允许用户设备102未来自动地识别所指示的姿态、位置、锻炼、移动等等。在其他示例中,机器学习、识别算法改善等等可随着数据不断被采集而直接在用户设备102上执行。
应该理解,系统100可包括比图1示例中所示的更少或更多的部件。例如,在某些情况下,传感器网络110可包括用户设备102和单个传感器设备108,它们可一起用于识别用户的姿态或移动。在其他示例中,在传感器网络110中可包括三个或更多个传感器设备108。在另外的示例中,传感器设备108的数量可根据用户需要而改变,以提高精确性、使得能够实现附加的识别特征等等(例如添加附加传感器设备108可改善识别精确性和/或允许除了用更少的传感器设备能够识别的那些移动之外还识别附加的移动)。在其他示例中,传感器网络110可包括可由单个用户或多个用户使用的多个用户设备102,其中用户设备可在传感器网络110内或者经由系统网络104彼此直接通信和/或与其他人的传感器设备108直接通信。
图2示出了用户可以上述多种方式和位置中的任何方式和位置穿戴或携带的示例性传感器设备108。传感器设备108可属于图1的系统100的传感器网络110。传感器设备108可包括处于多种配置的多个部件和传感器。在一些示例中,可针对围绕用户身体的不同放置位置来优化传感器设备108的不同配置(例如优化以用于踝部放置、腕部放置、口袋放置、臂带放置等等)。在一些示例中,传感器设备108可包括电池212,该电池能够为传感器设备108的任何其他部件供应电力。电池212可以是可拆卸且可更换的,或者在一些示例中,电池212可以是可充电的。例如,电池212可以多种方式中的任何方式来充电,诸如通过传感器设备108的壳体无线充电、通过墙式充电器适配器、通过对接底座、通过结合到传感器设备108中的太阳能面板(未示出)、通过结合到传感器设备108中的线性感应充电(未示出)、通过结合到传感器设备108中的机械曲柄或飞轮充电(未示出)、或者通过多种其他充电机制中的任何机制。在其他示例中,本文所讨论的传感器中的任何传感器可包括能够响应于从另一设备或传感器接收的信号而生成传感器信号的被动传感器,并且此类被动传感器在一些示例中可在没有电池电力的情况下工作(例如无源近场通信或NFC标签)。
传感器设备108还可包括加速度计214。在一些示例中,加速度计214可感测传感器设备108的取向(例如多轴感测)并生成指示所感测取向的对应数据信号。加速度计214还可感测传感器设备108的移动或加速并生成指示所感测移动或加速的对应数据信号。加速度计214可包括与结合到许多智能电话中的用于取向和运动感测的加速度计类似的能力。
传感器设备108还可包括蓝牙发射器216,其可例如将信息传送到用户设备、传感器网络中的另一传感器设备、与锻炼机械相关联的传感器、与可控器械相关联的传感器等等。在一些示例中,蓝牙发射器216(或蓝牙接收器)还可接收来自用户设备、传感器网络中的另一传感器设备、锻炼机械、可控器械等等的蓝牙信号。在一个示例中,加速度计214感测的取向和运动信息可经由蓝牙发射器216传送到用户设备。
多种不同配置对于传感器设备108来说是可能的,包括图2中虚线所示的那些。传感器设备108可包括例如能够经由RF发送和接收信息的射频收发器218。代替蓝牙发射器216或者除了蓝牙发射器216之外,射频收发器218可被包括在传感器设备108中。射频收发器218可被用于通过发送信号和/或接收信号来执行RF渡越时间测距,该信号可被处理以确定两个设备之间的距离(例如踝部传感器设备和腕部传感器设备之间的距离)。射频收发器218可直接向用户设备传送数据或者可向蓝牙发射器216发送数据以传送到用户设备。
传感器设备108还可包括可用于测量取向、旋转等的陀螺仪220。代替加速度计214或者除了加速度计214之外,可包括陀螺仪220。在一些示例中,加速度计214和陀螺仪220的组合可允许实现稳健的方向和运动感测,从而允许实现对传感器设备108在三维空间内的移动的准确识别(例如利用三维坐标、跟踪通过三维空间的位移等等)。来自陀螺仪220的数据可经由蓝牙发射器216(或者另一通信机构,诸如射频收发器218)被传送到用户设备。
传感器设备108还可包括湿度传感器222(或湿度计222)。在一些示例中,湿度传感器222可感测传感器设备108周围环境的湿度。例如,湿度传感器222可检测一天期间、整个训练期间等等的环境湿度变化。在一些示例中,传感器设备108可以是防水的或者以其他方式能够在湿润条件中使用,并且湿度传感器222可检测淹没在水中。类似地,湿度传感器222或与湿度传感器类似的传感器可被包括在传感器设备108中,以检测用户皮肤上的汗水或者甚至用户皮肤上积累的汗水量。来自湿度传感器222的湿度数据可经由蓝牙发射器216(或者另一通信机构,诸如射频收发器218)被传送到用户设备。
传感器设备108还可包括力/压力传感器240。力/压力传感器240可感测施加到传感器设备108的一部分或整体的力的大小。例如,传感器设备108可结合到手套的手掌部中(或者力/压力传感器240可结合到手套的手掌部中,其他部件在该手套的其他地方),并且力/压力传感器240可用于感测用户正抓握一件器械(自由调节哑铃、单杠等)。在一些示例中,力/压力传感器240还可感测力信息,该力信息可用于确定握在用户手掌中的负重的大小。力/压力传感器240还可感测施加到传感器设备108的一部分或整体的压力,或者在其他示例中,感测传感器设备108周围大气环境的压力。例如,力/压力传感器240可检测可用于确定海拔的压力信息。类似地,力/压力传感器240可检测可用于确定淹没到水中的深度(例如用于确定用户穿戴着传感器设备108时潜水的深度)的压力信息。力/压力传感器240还可检测可用于确定用户血压、心率或脉博等的力和/或压力。力/压力传感器240还可检测冲击力,诸如击打物体、踢球等。例如,传感器可被置于鞋上以检测踢足球时的冲击力等等。力/压力传感器240感测的力或压力数据可经由蓝牙发射器216(或者另一通信机构,诸如射频收发器218)被传送到用户设备。
传感器设备108还可包括图2中未示出的多种其他传感器。例如,传感器设备108还可包括能够感测传感器设备108附近的周围环境温度和/或用户皮肤温度的温度传感器。传感器设备108还可包括能够用于检测地球磁场并提供方向信息的磁力仪或指南针。传感器设备108还可包括能够基于所感测的全球定位卫星信号来三角测量传感器设备108的坐标位置的全球定位系统传感器(GPS)。传感器设备108还可包括能够用于检测光、拍摄照片、识别用户面部、标识用户注视方向等等的光传感器和/或相机。传感器设备108还可包括能够用于检测用户面部、物体、地面等等的存在的接近传感器。传感器设备108还可包括能够用于检测用户肌肉的收缩和取向的肌肉收缩传感器。因此应当理解,传感器设备108可包括图2中所示传感器以及未示出的多种其他传感器的各种组合。
传感器设备108还可包括图2中未示出的多种其他通信机构。例如,传感器设备108可包括能够利用蜂窝电话网络发送和接收信息的蜂窝天线。传感器设备108还可包括能够利用Wi-Fi网络发送和接收信息的Wi-Fi天线。传感器设备108还可包括能够与其他近场通信(NFC)无线电部件或称为“标签”的未通电NFC芯片通信的NFC无线电部件。应当理解,传感器设备108可包括除了图2所示的那些之外的多种通信机构。
传感器设备108还可包括存储器,诸如闪存存储器、硬盘驱动器等等。在一些示例中,传感器数据可在被传输到用户设备时也被记录在传感器设备108内。在其他示例中,传感器数据可被记录在传感器设备108内,并且在之后的时间被传输到用户设备。例如,传感器设备108可在位于用户设备的通信范围之外时感测和记录信息。当传感器设备108进入用户设备的通信范围内时,所记录的传感器数据然后可被自动传输到用户设备。在一些示例中,用户可在身体活动期间穿戴特定传感器设备,而不携带或穿戴用户设备(例如智能电话)。传感器设备可记录在整个身体活动期间所感测的数据以供之后传送到用户设备。
应当理解,传感器设备108可根据需要包括处于特定配置的多个其他部件。例如,传感器设备108可包括显示器(例如LCD屏幕)、LED指示灯、扬声器、麦克风、相机、光传感器、相机闪光灯、按钮、开关等等。
图3示出了被配置用于并置于身体的各个部位上的示例性传感器设备。所示的各个传感器设备可包括参考图1和图2中的传感器设备108所示和所述的任何传感器和部件(例如各种传感器和通信机构的任意组合)。此外,任意数量和任意组合的所示传感器设备可形成上文参考图1的系统100所述的传感器网络110的一部分。具体地,虽然示出了各个示例性传感器设备和放置,但应该理解在配置在一个示例中除了其他之外能够识别用户身体活动(包括用户的姿态、移动、体育活动、锻炼等)的传感器网络时可能有更少的和其他的设备以及另选的放置。
在一个示例中,人329可将用户设备102携带在口袋中,将用户设备102夹到腰带,将用户设备102戴在指定的袋子中,等等。所示示例中的用户设备102可包括智能电话、平板计算机、便携式媒体播放器等等。在一些示例中,用户设备102可包括上文参考传感器设备108所述的任何传感器和通信机构。例如,除了其他传感器和通信机构之外,用户设备102可包括加速度计、陀螺仪、和蓝牙发射器。来自用户设备102的传感器信息可用于多种目的,诸如跟踪行进的距离(例如位移)、跟踪海拔、记录用户髋部随着时间推移通过三维空间的路径、对走过的步子进行计数等等。如在上文所讨论的系统100中那样,用户设备102可形成传感器网络的一部分,并且可接收来自人329上的各个传感器设备的传感器数据和其他信号。
在一个示例中,人329上的传感器网络可包括鞋传感器330和/或鞋传感器332。鞋传感器330和332可被配置为被夹到鞋带上、安置在鞋隔室内、附接到鞋表面、附接到袜子等等,或者鞋传感器330和332可被构建到鞋或特定鞋部件中。鞋传感器330和332可包括多种传感器,诸如加速度计和/或陀螺仪,以感测移动、取向、旋转等等。来自鞋传感器330和332的传感器信息可用于多种目的,诸如确定用户脚的位置和取向、跟踪脚步、记录用户脚随着时间推移在三维空间中的路径、确定穿过的距离、测量速度等等。
人329上的传感器网络还可包括踝部传感器334。虽然在图3中示出了单个踝部传感器334,但应当理解,在一些示例中可使用两个踝部传感器(例如每个踝部上一个)。踝部传感器334可被配置为是脚链、踝带、脚环等等的一部分,或者踝部传感器334可被配置为被夹到或附接到脚链、踝带、脚环、袜子、鞋子、裤腿等等上。踝部传感器334可包括多种传感器,诸如加速度计和/或陀螺仪,以感测移动、取向、旋转等等。来自踝部传感器334的传感器信息可用于多种目的,诸如确定用户腿的位置和取向、跟踪脚步、记录用户腿随着时间推移在三维空间中的路径、确定穿过的距离、测量速度等等。
人329上的传感器网络还可包括可结合到手套336中的手套传感器337。虽然在图3中示出了单只手套336,但应当理解,在一些示例中可使用两只手套(例如每只手上一只)。类似地,虽然在手套336上示出了单个手套传感器337,但应当理解,可将多个传感器结合到或附接到手套336(例如手掌侧、手背侧、围绕腕部、手指附近等等的传感器)。手套336可包括例如举重手套等。手套传感器337可包括多种传感器,诸如加速度计、陀螺仪、力/压力传感器、湿度传感器等。来自手套传感器337的传感器信息可用于多种目的,诸如估算用户手握持的负重的大小、感测用户正抓握一件器械、感测用户手相对于用户身体的取向、记录用户手随着时间推移在三维空间中的路径、测量手移动速度、从附近的传感器标签读取数据、发送命令给可控器械、测量用户血压、测量用户心率或脉搏等。此外,手套传感器337可根据需要包括附加部件和特征,诸如屏幕、按钮、灯、麦克风、扬声器、相机等。
人329上的传感器网络还可包括腕部传感器338。腕部传感器338可包括与手套传感器337目的类似的类似传感器。在一些示例中,腕部传感器338可包括与手套传感器337相同或类似的传感器,但附接到腕带等而不是附接到手套。腕部传感器338可结合到手表、腕带、手链、手环、衬衣袖子等中,或者腕部传感器338可被配置为被附接到腕部或手附近的手表、腕带、手链、手环、衬衣袖子等。虽然在图3中示出了单个腕部传感器338,但应当理解,在一些示例中可使用两个腕部传感器(例如每个腕部上一个),或者一只手上的腕部传感器338可与另一只手上的手套传感器337结合使用,如图所示。
腕部传感器338可包括多种传感器,诸如加速度计、陀螺仪、力/压力传感器、湿度传感器等。来自腕部传感器338的传感器信息可用于多种目的,诸如感测用户手相对于用户身体的取向、记录用户腕部随着时间推移在三维空间中的路径、测量腕部移动速度、从附近的传感器标签读取数据、发送命令给可控器械、测量用户血压、测量用户心率或脉搏等。此外,腕部传感器338可根据需要包括附加部件和特征,诸如屏幕、按钮、灯、麦克风、扬声器、相机等。例如,腕部传感器338可除了感测之外还为用户提供附加功能,诸如显示时间、显示信息、给予听觉反馈、给予触觉反馈等。
人329上的传感器网络还可包括臂带传感器342。虽然在图3中示出了单个臂带传感器342,但应当理解,在一些示例中可使用两个臂带传感器(例如每个手臂上一个)。在一个示例中,臂带传感器342可被配置为是臂带340的一部分。在其他示例中,臂带传感器342可被配置为被附接到或结合到衬衣袖子、便携式设备臂带袋子等中。臂带传感器342可包括多种传感器,诸如加速度计、陀螺仪、湿度传感器、力/压力传感器等。来自臂带传感器342的传感器信息可用于多种目的,诸如确定用户手臂的位置和取向、跟踪手臂挥动、记录用户手臂随着时间推移在三维空间中的路径、确定穿过的距离、测量速度、测量肌肉收缩、测量用户血压、测量用户心率或脉搏、监视出汗、监视温度等等。
人329上的传感器网络还可包括项链传感器350。项链传感器350可结合到或附接到项链、颈带、颈环、颈绳等。项链传感器350可包括多种传感器,诸如加速度计、陀螺仪、温度传感器、力/压力传感器、麦克风等。来自项链传感器350的传感器信息可用于多种目的,诸如确定用户心率或脉搏、监视出汗、监视温度、记录用户颈部随着时间推移通过三维空间的路径、确定穿过的距离、测量速度等等。
人329上的传感器网络还可包括结合到可附接到用户设备102或可与用户设备102通信的一组耳机中的传感器。例如,一组耳机可包括线上传感器344、耳机传感器346、和耳机传感器348。线上传感器344可被配置为作为一组耳机的一部分与耳机缆线一致(例如类似于线上麦克风和音量控件),或者线上传感器344可被配置为被附接或夹到耳机缆线上。耳机传感器346和348可结合到一组耳机的耳塞中,或者耳机传感器346和348可被配置为附接或夹到耳塞上或耳塞附近的耳机缆线上。
线上传感器344和耳机传感器346和348可包括多种传感器,诸如加速度计、陀螺仪、温度传感器、力/压力传感器、麦克风等。来自线上传感器344和耳机传感器346和348的传感器信息可用于多种目的,诸如确定用户心率或脉搏、监视出汗、监视温度、记录用户头部随着时间推移通过三维空间的路径、确定穿过的距离、测量速度、确定用户头部的取向、确定用户眼睛的视线或视场等等。
应该理解,可能有其他传感器和放置可形成传感器网络的一部分。例如,传感器可被定位在背部以监视提举、体操动作等期间的姿势或背部位置。此外,根据所希望的应用,可重复或重新定位图3中的任何传感器。在一个示例中,传感器可被配置用于图3所示的特定放置(例如踝部、腕部、手臂等)。在其他示例中,一个传感器可被配置为被定位在围绕用户身体的多个位置。例如,踝部传感器334也可被配置为用作手套传感器337、臂带传感器342、或项链传感器350。在一个示例中,用户可根据需要放置多个传感器,并且用户设备102可基于在例如校准周期期间感测典型的用户移动或其他传感数据来自动地确定传感器的放置(例如由感测典型步行运动识别鞋传感器、由感测典型手臂挥动运动识别腕部传感器、由感测步行时典型的颈部运动识别项链传感器等)。
在其他示例中,用户可通过用户设备102上的应用或者通过各个传感器上的按钮或开关来指示不同传感器被放置在哪里(例如通过手动地指示被感测为形成传感器网络的一部分的传感器的放置)。例如,传感器可具有开关、按钮、灯等,用于使得用户能够手动指示传感器要被放置在身体上哪里(例如鞋、踝部、腕部、手掌、手指、颈部、手臂、臀部口袋、后兜、腰带、耳朵、肩膀等)。在其他示例中,用户设备102上的应用可显示在附近被感测到的传感器的列表(例如指示传感器标识号等),并且用户可经由应用指示每一个所列出的或所希望的传感器的放置。应当理解,可以有其他方法来识别或指示传感器放置。
此外,在一些示例中,传感器的数量和放置可根据所期望的功能而变化。例如,用户可选择使用一个踝部传感器(或两个踝部传感器)在步行或跑步期间监视用户步态并记录用户踝部通过三维空间的路径。在另一示例中,用户可选择使用一个或两个踝部传感器与一个或两个腕部传感器组合来记录整个空手道或舞蹈动作期间用户脚和手的路径。
在一些示例中,用户设备102可被配置为采集传感器数据以自动识别和跟踪用户活动,诸如自动识别和跟踪训练期间用户的力量训练锻炼。可需要处于不同位置的不同传感器来使用户设备102能够自动地识别和跟踪用户的身体活动和锻炼。例如,为了识别用户正在做俯卧撑,除了腕部或踝部上的传感器之外,在头部、颈部或核心附近也可需要传感器,以感测撑起运动期间距地面的增大的距离和俯下运动期间减少的距离,以及感测用户在该活动期间处于俯卧状态。类似地,为了识别用户正在做开合跳,传感器可需要在腕部和踝部上,以识别腿的向内和向外运动以及手臂的上弧和下弧,以及感测用户在该活动期间处于站立位置。因此应当理解,传感器的数量和放置可根据需要基于例如所希望的功能而变化。
多种锻炼和身体活动中的任一者可利用本文所述的传感器网络来自动识别和/或跟踪。例如,包括在用户腕部、踝部、头部、和腰部附近的传感器的传感器网络可用于自动地识别和跟踪多种力量训练锻炼,诸如引体向上、上拉、臂屈伸、横向下拉、过头肩压、俯身杠铃提拉、俯身哑铃提拉、直立提拉、滑轮划船、杠铃卧推、哑铃卧推、俯卧撑、深蹲、弓步、硬拉、高翻、体后屈等等。在一个示例中,对应于每个身体活动或锻炼的典型传感器数据可被存储在数据库中。然后可将所采集的传感器信息与所存储的数据库活动进行比较以确定用户正在进行什么身体活动或锻炼。
在一些示例中,可使用机器学习技术来改善由传感器数据识别活动的精确性。用户数据可被集聚并比较,并且识别算法可随着时间推移随着采集和处理更多数据而改善。类似地,用户可手动地指示正在进行的身体活动以训练用户设备未来自动识别活动(例如输入数据库中可能还没有的特定技击移动的名称)。通过将所采集的传感器数据与特定身体活动相关来训练数据库,多个用户也可有助于数据库随着时间推移的发展和改善。应该理解,可以还有其他方法来训练用户设备来自动识别和跟踪各种活动。
此外,用户设备上的应用可利用来自传感器网络的传感器信息提供多种功能。例如,应用可使用来自传感器网络的传感器信息自动地维持训练锻炼日志,该训练锻炼日志可包括诸如与特定活动相关联的计时、重复、组、负重等的细节。对于提举、踢蹬、击打等,用户的速度和距离也可被跟踪和记录。还可保持最近锻炼的肌肉的记录,以例如帮助用户计划和优化训练。还可监视进行特定锻炼或移动时用户的形态、姿势等,诸如监视用户做特定拉伸、提举、舞步、空手道动作、瑜伽动作、击打、踢蹬等有多标准。
用户已经施加的功率和功的大小也可基于所接收的传感器信息来跟踪。在一些示例中,可由传感器信息得到用户的移动的三维记录,诸如在三维中记录体育活动、舞蹈动作、踢蹬、提举、投掷等(例如利用三维坐标、通过三维空间的位移等)。触觉反馈也可被结合作为应用的一部分,以通过来自用户设备或传感器的振动或其他反馈来指导用户的移动、指示计时、指示重复、指示最佳形态、教导用户行动等。整个训练期间提举的负重的大小和/或所使用的器械也可被跟踪,并且在一些示例中,应用可自动地根据需要为具体训练或活动配置可控器械。因此应当理解,利用来自传感器网络的传感器信息,可以有其他特征和功能。
图4A示出了结合有传感器452和454的示例性手套336的手掌侧,并且图4B示出了结合有传感器456的示例性手套336的手背侧。手套336可包括举重手套、拳击手套等。手套336可包括在手掌侧上的力/压力传感器452和454以及在手背侧上的手套传感器456,或者其可根据具体应用和功能的需要包括更少或附加的传感器和部件。在一个示例中,力/压力传感器452和454可感测施加到手套336上的负重或器械的主冲击点的力或压力。所感测的力或压力可用于确定和记录正被提举的负重的大小。例如,当用户在二头弯举或类似活动期间提举负重时,力/压力传感器452和454能够感测施加到手套336的冲击区域的力或压力的大小以确定用户正在提举的负重的大小。与力/压力传感器452和454通信的用户设备上的应用可基于该所感测的信息跟踪和记录用户的举重活动(例如包括负重的大小、重复次数、速度、休息时间等)。
除了力/压力传感器452和454之外或者代替力/压力传感器452和454,手套336可包括(结合到手套中或以其他方式附接到手套)手套传感器456。手套传感器456可包括与上文参考图3所述的手套传感器337类似的传感器并执行类似的功能。例如,手套传感器456可包括加速度计、陀螺仪、力/压力传感器、湿度传感器等。来自手套传感器456的传感器信息可用于感测用户手相对于用户身体的取向、记录用户手随着时间推移在三维空间中的路径、测量手移动速度、从附近的传感器标签读取数据、发送命令给可控器械、测量用户血压、测量用户心率或脉搏等。手套传感器456还可包括为用户提供附加功能和特征的附加部件(未示出),诸如可集成到手套336或(可附接到手套336的)手套传感器456中的屏幕、按钮、灯、麦克风、扬声器、相机等。
图5A示出了具有显示器的示例性手表558,该显示器可基于来自所结合的传感器的传感器信息而变暗或被禁用,并且图5B示出了具有显示器的示例性手表558,该显示器可基于来自所结合的传感器的传感器信息而变亮或被启用。手表558可包括本文所述的任何传感器设备和传感器,包括被配置为手表的腕部传感器(例如如图3腕部传感器338中)。在一个示例中,来自手表558中的传感器的传感器信息可用于使显示器变亮或启用显示器,或者相反地使显示器变暗或禁用显示器。例如,手表558可包括加速度计、陀螺仪等用于感测运动、取向、旋转等。手表558中的传感器可感测例如人557正以手臂在侧面下垂的姿势站立或者正在手臂挥动地跑步,如图5A所示。具体地,手表558中的传感器可感测人557的腕部正在挥动、向侧面下压、成角度离开身体等等。在此类位置中,手表558可在假定人557没有看手表558的情况下将相关联的显示器或触摸屏禁用或使其变暗。在其他示例中,手表558可在根据所感测的位置、取向等推断用户没有主动地与手表交互时禁用按钮、开关或其他接口元件以避免无意的按压。
另一方面,如图5B所示,当人557抬起其手臂并使手表558朝向其面部取向时,手表558中的传感器可感测到移动560(将手臂挥高并接近面部)以及感测到手表558朝向身体取向。在具有此类感测的信息的此类位置中,手表558可自动地将相关联的显示器或触摸屏启用或变亮。在其他示例中,手表558可启用按钮、开关或其他接口元件以允许实现先前禁用的用户交互。
在一些示例中,代替其他传感器或者除了其他传感器之外,相机可被包括在手表558中,并且相机可感测例如用户正将目光从手表移开。例如如图5A中虚线所示,人557可能正朝前看,视线或视场主要在身体前方,同时手表558被向侧面下压。在此类位置中,结合到手表558中的相机可感测没有面部或眼睛在相机附近。另一方面,当人557提起其手臂,使手表558成角度朝向其面部,并且使其面部和/或眼睛成角度朝向手表558(如图5B中虚线所示)时,结合到手表558中的相机可感测到在相机附近有面部或眼睛在相机的视场中。当在相机的视场中没有检测到面部和/或眼睛(如图5A中)时,可禁用任何显示器、触摸屏、按钮、开关等。当在相机的视场中检测到面部和/或眼睛(如图5B中)时,手表558可将相关联的显示器或触摸屏自动启用或变亮,或者在其他示例中可启用按钮、开关或其他接口元件以允许实现先前禁用的用户交互。在一些示例中,可与相机结合地或者代替相机来使用接近传感器,以执行接近感测来帮助确定是否启用或禁用接口元件。
在其他示例中,人557的视线或视场可利用附接到头部的传感器来确定,并且该信息可被用于启用或禁用手表558上的显示器、触摸屏或其他接口元件。例如,人557可佩戴结合有传感器(诸如图3中的耳机传感器346和348)的耳机。耳机传感器可感测头部的取向。当传感器检测到头部朝前时,所感测的信息可被单独地或与其他传感器信息结合地使用以确定显示器或其他接口元件可被禁用。当传感器检测到头部成角度向下时,所感测的信息可单独地或与其他传感器信息结合地使用以确定显示器或其他接口元件可被启用。因此应当理解,可使用多个传感器来确定何时启用或禁用结合有传感器的示例性手表上的显示器、触摸屏或其他接口元件。还应当理解,此类启用和禁用功能可用于身体的其他部位上的其他传感器设备和传感器(例如臂带)。
图6A和图6B分别示出了示例性腕部传感器662在锻炼运动的第一极端和锻炼运动的第二极端向人661提供触觉反馈。本文所述的各种传感器中的任何传感器可包括振动器、摇动器、蜂鸣器、其他机械刺激器、灯、扬声器等,以用于向用户提供触觉、视觉和/或听觉反馈。可在多种情况下提供用户反馈以改善用户体验、帮助用户进行锻炼、指导用户进行特定动作、指示计数、指示时间、提醒用户进一步的移动可能导致受伤等等。例如,用户反馈可用于指导用户在锻炼期间的运动,诸如指示运动的最佳极端位置,或者指示一组重复的状态,诸如指示一组的结束等等。
在一个示例中,腕部传感器662(或本文所述的任何其他传感器)可包括振动器以提供触觉反馈。人661可进行任何类型的锻炼或运动,诸如坐姿哑铃弯举,其中人661将哑铃664从图6A所示的下极端位置提举到图6B所示的上极端位置。在一个示例中,腕部传感器662可单独地或与其他传感器结合地识别人661在进行二头弯举(自动地,作为锻炼动作的一部分,由人661手动指示等等)。腕部传感器662然后可在锻炼期间以多种方式提供反馈。例如,在图6A所示的下极端处,腕部传感器662可短暂地或以特定振动模式振动以指示人661已经将其手臂伸展到该运动的下极端的最佳位置。在图6B所示的上极端处,腕部传感器662也可短暂地或以另一特定振动模式振动以指示人661已经将其手臂弯曲到该运动的上极端的最佳位置。
在其他示例中,腕部传感器662可为多种其他目的在所示锻炼期间提供反馈。例如,腕部传感器662可短暂地或以特定振动模式振动来帮助人661保持弯曲运动的特定节奏、速度、或计时。在另一示例中,腕部传感器662可短暂地或以特定振动模式振动以指示人661已经完成了预定的一组重复或者指示一组重复期间的进度(例如短暂振动指示完成了一组的一半,并且更长的振动指示完成了这一组)。在另外一个示例中,腕部传感器662可短暂地或以特定振动模式振动以指示人661处于目标心率区之内或之外。因此应该理解,腕部传感器662和本文所述的任何其他传感器可为了多种目的而提供用户反馈以在锻炼或其他身体活动期间帮助用户。同样应该理解,反馈可以除了振动之外的多种方式来提供,诸如闪灯或发出声音。
图7A和图7B分别示出了示例性踝部传感器772在锻炼运动的第一位置和锻炼运动的第二位置向人771提供触觉反馈。与图6A和图6B的腕部传感器662一样,踝部传感器772可包括振动器、摇动器、蜂鸣器、其他机械刺激器、灯、扬声器等,以用于向用户提供触觉、视觉和/或听觉反馈。在图7A和图7B所示的示例中,踝部传感器772可包括振动器以提供触觉反馈。人771可进行跪姿抬腿锻炼,其中人771采取跪姿俯卧撑位置并反复地抬起和放下腿。在一个示例中,踝部传感器772可单独地或与其他传感器结合地识别人771在进行跪姿抬腿锻炼。踝部传感器772然后可在锻炼期间以多种方式提供反馈。例如在图7A所示锻炼的中间位置,踝部传感器772可短暂地或以特定振动模式振动以指示人771应当放慢其速度。在图7B所示锻炼的上极端处,踝部传感器772可振动以指示人771已经将其腿抬高到运动最佳极端。
在其他示例中,踝部传感器772可在所示锻炼期间为了多种其他目的而提供反馈。例如,踝部传感器772可短暂地或以特定振动模式振动来帮助人771保持抬腿运动的特定节奏或定时。在另一示例中,踝部传感器772可短暂地或以特定振动模式振动以指示人771已经完成了预定的一组重复或者指示一组重复期间的进度(例如短暂振动指示完成了一组的一半,并且更长的振动指示完成了这一组)。在另外一个示例中,踝部传感器772可短暂地或以特定振动模式振动以指示人771处于目标心率区之内或之外。因此应该理解,踝部传感器772和本文所述的任何其他传感器可为了多种目的提供用户反馈来在锻炼或其他身体活动期间帮助用户。同样应该理解,反馈可以除了振动之外的多种方式来提供,诸如闪灯或发出声音。
还应该理解,图6A、6B、7A和7B的示例是示例性的,并且任何类型的锻炼均可受益于用户反馈。同样应该理解,多个传感器可协同工作来向用户提供反馈。例如,可基于主要由踝部传感器感测到的运动经由臂带传感器提供反馈。类似地,可基于鞋传感器感测到的运动经由耳机以听觉形式提供反馈。此外,反馈可用于以除了执行锻炼运动之外的其他方式来指导用户,诸如通过在舞蹈动作期间指导用户的运动来训练用户进行舞蹈动作等等。
图8A示出了具有可向传感器设备发送信息的示例性负重标签884的哑铃架880上的自由调节哑铃882。在一些示例中,本文所述的任何传感器和/或用户设备可与可安装或定位在特定器械等上特定位置的传感器或标签通信,诸如安装到自由调节哑铃882的负重标签884。此类传感器或标签可包括可为有源或无源的多种通信机构中的任何通信机构。例如,标签可包括有源或无源NFC标签,该有源或无源NFC标签可由NFC读取器激励以产生信号,该信号然后可由NFC读取器读取。又如,标签可包括能够接收针对信息的请求并且作为响应传送对应信息的Wi-Fi、RF、或蓝牙标签或设备。再如,标签可包括能够利用相机和识别编码信息的对应软件(例如QR码扫描应用等)读取的条形码、快速响应(QR)码、图像、符号、数字等。例如,应用可在没有单独标签的情况下由相机图像识别出自由调节哑铃的端部上的文本数字。应该理解,可使用能够以多种方式中的任何方式发送所请求信息的许多其他标签和设备。
在图8A所示的示例中,本文所述的任何传感器或设备可与安装在自由调节哑铃882上的负重标签884通信。负重标签884可被构造、印刷、或编程为指示其附接到的自由调节哑铃882的对应重量。例如,附接到5磅哑铃的负重标签(用“5”指示)可指示这个自由调节哑铃为5磅,而附接到20磅哑铃的负重标签(用“20”指示)可指示对应的自由调节哑铃为20磅。在一些示例中,负重标签884可被永久性地构造或编程以指示特定重量,使得其可被用户或健身房工作人员应用到对应哑铃。在其他示例中,负重标签884可以是可重新编程的,使得用户或健身房工作人员能够根据需要将负重标签884编程为对应于特定重量。
在一个示例中,穿戴各种传感器中的任何传感器的用户可进行使用自由调节哑铃882的锻炼。当用户取下特定哑铃使用时,与用户相关联的一个或多个传感器可读取负重标签884以识别正在使用的负重的大小。随着用户的传感器和用户设备跟踪和记录完成的锻炼,所识别的负重的大小可被自动跟踪并记录为锻炼日志的一部分。在一些示例中,用户可在使用之前通过将相机对准标签、将传感器定位在标签附近等等来扫描负重标签884。在其他示例中,本文所述的传感器可自动地扫描附近标签并跟踪最邻近的一个或多个标签的使用。例如,腕部传感器可在对应的哑铃被握持在用户手中时自动地检测和识别负重标签884。在另外的示例中,负重标签884可安装在哑铃架880上,并且在用户从架上的对应位置取下哑铃时进行读取。
图8B示出了与图8A的负重标签884类似的标签的另一示例性使用。图8B示出了具有座位888、手柄889、和可调节负重886的负重机械885,以用于进行胸肌飞鸟锻炼。负重机械885可具有与其相关联的负重机械标签890和/或负重控制标签892。标签890和892可包括上述类似通信特征,使得它们可与本文所述的任何传感器或用户设备通信。
在一个示例中,负重机械标签890可以与图8A的负重标签884类似的方式工作。具体地,负重机械标签890可将关于负重机械885的信息发送到用户设备或传感器。例如,负重机械标签890可指示负重机械885是胸肌飞鸟锻炼机。用户设备和传感器然后可跟踪标签890附近的用户锻炼,并自动地将用户的移动识别为胸肌飞鸟锻炼。类似地,用户设备上用于根据用户移动识别具体锻炼的识别算法可在为了跟踪目的而确定用户正在进行什么锻炼时考虑来自负重机械标签890的信息。
又如,负重机械标签890可发送负重机械885是胸肌飞鸟锻炼机的信息,并且用户的设备或传感器可向用户提供与机器885有关的反馈或信息。例如,当用户设备或传感器检测到负重机械标签890并且接收到将负重机械885标识为胸肌飞鸟锻炼机的信息时,用户设备可使机器说明书、指导等经由用户耳机播放。又如,可将过去与该机械的交互的记录提供给用户,诸如为用户语音播报或者显示用户以前使用机械885的负重大小、重复、组数等。在基于负重机械标签890识别负重机械885后可自动地向用户提供另外的信息和反馈。应该理解,负重机械标签890的放置可根据需要而变化,并且将其放置在手柄889附近仅仅是可能例如便于腕部传感器或臂带传感器感测的一个示例。
代替负重机械标签890或者除了负重机械标签890之外,负重机械885还可具有负重控制标签892。在一个示例中,负重控制标签892可执行与负重机械标签890类似的功能,但还可接收来自用户设备或传感器的请求并基于所接收的请求控制负重机械885。负重控制标签892可包括既能够接收数据又能够发送数据(例如接收请求和发送回确认)的有源通信机构。例如,负重控制标签892可建立与传感器或用户设备的通信,并使用户能够经由用户设备或传感器控制负重机械885的某些可控特征。在一个示例中,负重控制标签892能够改变在机械885上选择的负重大小,能够提高或降低座位888,能够前后调节手柄889及其相关联臂等等。此类调节可记忆自用户先前对机械885的使用,可经由用户设备或传感器上的接口来输入,可以是训练程序的一部分等等。这样,一旦在负重控制标签892和用户设备或传感器之间建立了通信,就可针对具体用户自动地调节和准备负重机械885。与负重机械标签890一样,用户的后续锻炼然后可被跟踪并被记录作为锻炼日志的一部分。
虽然图8B示出了特定负重机械,但应该理解,任何负重机械或其他可控或传感器械均可具有与其相关联的控制标签,该控制标签能够与用户设备和/或传感器交互以使用户能够接收来自用户设备和/或传感器的信息和/或通过用户设备和/或传感器控制器械。例如,在另一示例性应用中,体操垫可具有通信标签和传感器,以用于检测体操运动员在动作期间的步子并将信息传送到用户设备。
因此应当理解,有源或无源标签或设备可放置在多个位置用于多种目的,包括接收关于某件器械的信息、接收来自器械的感测信息、或控制一件器械。然而还应当理解,此类标签可用于除了锻炼机械和锻炼应用之外的多种设备中的任何设备,诸如厨房机器、娱乐设备、汽车接口等等。
图9A示出了所跟踪锻炼的示例性锻炼报告993。锻炼报告993可显示在用户设备上、计算机监视器上、网络界面上、结合到传感器设备的显示器上等等。如上所述,传感器网络可用于识别身体活动并跟踪用户的训练,包括力量训练锻炼。锻炼报告993可显示具体锻炼的形象化,并且特别显示用户在锻炼期间如何进行。例如,锻炼报告993可包括具体锻炼类型994的指示以及图表998和消息995。
在一个示例中,锻炼类型994可包括奥运蹲举。图表998可包括与用户的具体锻炼表现相关的多个信息,诸如在锻炼期间随着时间推移施加的功率的大小。例如,所示示例中的图表998示出了在一秒钟时间段期间用户施加的功率,单位为瓦特。消息995可包括多个信息,诸如锻炼总结、统计信息、激励短语等。例如,所示示例中的消息995指出用户在奥运蹲举期间的最大功率为400瓦特。此外,消息995还可包括激励短语,诸如指示所施加的功率大小足以发动摩托车。也可包括可将所施加的功率与其他应用进行比较的其他激励短语。在消息995中还可包括多种其他消息和信息短语。图表998可根据不同锻炼的需要还包括多种其他信息。
图9B示出了包括跟踪在不同训练期间施加的总功的健身日志的示例性训练报告997。训练报告997可显示在用户设备上、计算机监视器上、网络界面上、结合到传感器设备中的显示器上等等。如上所述,传感器网络可用于识别身体活动并跟踪用户的训练。训练报告997可显示随着时间推移的训练的形象化,或者示出不同场合的训练表现的健身日志。
训练报告997可包括总结用户在多个先前训练期间的表现的多种信息。训练报告997可包括例如用于以图形形式示出表现的图表999以及用以总结的消息996。在一个示例中,图表999可包括柱形图,其示出不同日子的训练期间施加的功的尺磅。其他形象化也可能够用于以图形形式示出不同场合的训练表现。训练报告997还可包括消息996,该消息可包括多种信息,诸如训练总结、统计信息、激励短语等。例如,消息996可包括用于指示用户在某个训练期间施加了一定大小的功的消息。此外,消息996可包括将所施加的功与另一应用进行比较的激励消息,诸如对于所施加的功的大小,能够将炮弹发射多高。在消息996中还可包括多种其他消息和信息短语。图表999还可根据需要包括多种其他信息,以图示随着时间推移的训练表现。
应该理解,图9A和图9B所示的锻炼和训练报告是可基于所跟踪的锻炼和训练提供给用户的多种形象化的示例。同样应当理解,可为不同锻炼类型使用不同类型的报告、图表、和形象化,并且不同锻炼和训练的测量的度量和单位可根据需要而变化。
图10示出了指示在不同训练期间所锻炼的肌肉的示例性肌肉热图1010。与图9A和图9B所示的锻炼和训练报告一样,肌肉热图1010可显示在用户设备上、计算机监视器上、网络界面上、结合到传感器设备中的显示器上等等。同样,肌肉热图1010可基于利用本文所述的传感器网络识别和跟踪的身体活动和训练来生成。肌肉热图1010可包括人物形象上的肌肉图以及将特定肌肉与锻炼或训练进行相关的多种信息。在一个示例中,肌肉热图1010可基于所跟踪的活动和锻炼以图形形式示出用户在训练中锻炼的肌肉。可参照将特定锻炼与特定肌肉进行相关的数据库来确定应当突出显示哪些肌肉区域。例如,指示符1012可重叠在前一训练中锻炼的具体肌肉上,诸如前一训练中进行的一个或多个腿部锻炼所锻炼的具体腿部肌肉。
又如,在不同训练期间锻炼的肌肉可在同一肌肉热图上示出。例如,指示符1014可重叠在最近训练中锻炼的肌肉上,诸如最近训练中进行的一个或多个手臂锻炼所锻炼的具体手臂肌肉。在一些示例中,利用指示符强调或突出显示的肌肉可由用户来选择,并且可显示对应的锻炼、健身日志、训练总结等,从而指示为何突出显示了那些肌肉。在其他示例中,用户可选择任何肌肉,并且可显示对应的锻炼或身体活动,从而指示可如何锻炼那些肌肉。
虽然利用图案来示出,但指示符1012和1014可包括颜色、阴影、图案、纹理、动画等来突出显示所锻炼的肌肉。此外,指示符1012和1014可基于肌肉恢复速率、训练强度、训练持续时间等而随着时间改变,并且此类时变显示可基于与用户具体训练和/或用户个人特征相比的来自肌肉恢复时间数据库的信息。例如,最新近剧烈锻炼的肌肉可被突出显示为红色,以指示例如那些肌肉可能仍然处于从剧烈锻炼中恢复的过程中(例如那些肌肉是“热的”)。相反,适度锻炼或者几天前锻炼的肌肉可被突出显示为绿色或蓝色,以指示例如那些肌肉可能基本上从适度锻炼或更久远的锻炼中恢复过来了(例如那些肌肉是“凉的”)。
肌肉热图1010还可用于基于训练历史和可能的锻炼来为用户提出建议。在一个示例中,最近还没有锻炼的肌肉例如可以是暗灰色,以指示其可能处于休眠状态,或者可例如被突出显示为黄色,以指示考虑到用户的训练历史,可能希望关注那些区域。在一些示例中,选择那些建议的肌肉区域可导致为用户提供建议锻炼列表以锻炼突出显示的肌肉区域。这样,整个用户身体的肌肉可基于所跟踪的身体活动而被监视,并且可提供有意义的建议来优化后续训练以尤其锻炼被忽视的肌肉区域、允许对于最近锻炼过的肌肉的可取的恢复时间等等。此外,肌肉热图1010所提供的形象化可为用户提供激励并帮助用户设定训练目标(例如将所有肌肉区域保持在特定阴影中,避免忽略某些肌肉区域、遵循肌肉恢复时间等)。
应该理解,对于肌肉热图1010可能有很多变型形式。例如,人物形象可以是可旋转的,以允许用户监视所有身体周围的肌肉。类似地,人物形象可被调整至具体用户的身体特征(例如类似的性别、高度、和比例)。在一些示例中,本文所述的传感器可用于检测可在肌肉热图1010中形象地示出的肌肉劳损,或者用户可手动地输入关于可在肌肉热图1010中形象地再现的肌肉状态(例如肌肉酸痛、劳损等)的信息。可以有其他变型形式来采集信息以及将其形象地示出在肌肉热图1010中。
图11示出了一个示例性传感器网络,其包括跳水者1120身上的腕部传感器1124和踝部传感器1122,以跟踪在前空翻跳水期间的跳水者位置。如上所述,本文所述的各个传感器和设备可用于识别、跟踪、并且甚至三维地记录用户的身体活动。此类身体活动可包括跳舞动作、锻炼、体育活动等,包括跳水。在一些示例中,本文所述的各个传感器可以是防水的或者以其他方式能够在湿润环境中安全地使用。图11示出了腕部传感器1124和踝部传感器1122的传感器网络组合可如何用于跟踪跳水者1120的身体位置、取向等,以用于多种目的,诸如后续分析、娱乐、重放、接收改进反馈等等。
虽然示出了单个踝部传感器1122和单个腕部传感器1124,但应当理解,在所示传感器网络中还可包括其他传感器,诸如另一踝部上的另一踝部传感器、另一腕部上的另一腕部传感器、头部传感器、核心传感器、手臂传感器等。在一些示例中,附加的传感器可提供增强的跟踪精确性。此外,虽然没有示出用户设备(例如智能电话),但应当理解,(在一些示例中可以是防水的)用户设备也可被跳水者1120穿戴在(也可为设备提供防水保护的)臂带等中。然而在其他示例中,与踝部传感器1122和腕部传感器1124通信的用户设备可位于附近(例如在游泳池岸上),并且用户设备和传感器可包括具有足够通信范围的通信装置(例如具有足够通信范围的蓝牙、Wi-Fi、RF、或其他通信装置)以允许传感器在跳水者1120在跳水期间没有携带用户设备的情况下将传感器数据提供给用户设备。
在另外的示例中,踝部传感器1122和腕部传感器1124可具有可在跳水期间记录传感器数据的存储器。存储器中所记录的数据然后可在后来的时间传送到用户设备。例如,踝部传感器1122和腕部传感器1124可在整个跳水过程中记录感测到的数据,并且所记录的数据可在跳水者1120离开游泳池并且传感器被定位为与用户设备近到足以通信(例如在通信范围内)之后被传送到用户设备。用户设备可接收所记录的数据并对其进行处理以提供所期望的信息给用户,诸如跳水的三维记录。
踝部传感器1122和腕部传感器1124可包括上文所述的可使得能够跟踪多种信息的多个传感器,所述信息诸如是传感器之间的距离、传感器相对于固定基准(例如地面、磁极、起始点等)的相对位置、传感器在三维空间中的移动、传感器的角加速度、腕部相对于固定基准的角度、踝部相对于固定基准的角度等等。还可包括其他传感器,以用于跟踪其他数据,诸如跳水者的心率、环境温度、湿度等等。
在跳水期间,踝部传感器1122和腕部传感器1124可检测足以绘制跳水者在三维空间中的路径的运动信息和其他数据。从位置1130开始,踝部传感器1122和腕部传感器1124可检测到(或者所感测的数据可用于推断出)踝部低于腕部、它们分隔开使得跳水者的手臂提高到高于胸部(例如基于在步行或者进行训练或校准序列期间为了确定预期的手位置、用户高度等而采集的先前数据)、以及腕部快速地弧形向下运动。在位置1131处,踝部传感器1122和腕部传感器1124可检测到传感器靠近到一起以推断出身体弯曲,并且检测到这两个传感器正以类似的速度顺时针弧形地移动。在位置1132,这些传感器更进一步靠近到一起,并且所感测的数据可使得能够确定跳水者1120弯得更紧或者紧紧地蹲屈。所检测到的顺时针弧形运动在位置1133处继续,并且踝部传感器1122和腕部传感器1124可检测到总体向前运动已经大于向后运动,使得可确定跳水者1120已经在空间中向前移动,如图所示。
在位置1134,踝部传感器1122和腕部传感器1124可检测到设备之间的距离在增大,使得可确定跳水者1120正在从蹲屈或弯腰位置释放出来。此外,可检测到这两个传感器正在向下移动,并且腕部传感器低于踝部传感器,使得可确定跳水者1120相对于脚朝下的起始位置处于头朝下跳水中。在位置1135,踝部传感器1122和腕部传感器1124可检测到设备之间的最大分隔,使得可确定跳水者1120使其双手伸展远高于其头部并且其腿部绷直。例如,可在跳水之前由校准序列确定跳水者的身高和预期的臂长,使得可基于臂长和腿长的限制来确定跳水者在位置1135处的姿态。在一些示例中,在位置1135之后,传感器可检测到在不同时间进入水中,这可暗示水相对于起始位置的位置以及确认跳水者进入水中并且从自由落体减慢时感测到的减速。
在一些示例中,仅仅基于踝部和腕部传感器数据可能不能确定跳水者的核心或头部的位置。在这样的情形下,分析软件可由数据例如基于考虑典型人类移动极限(例如弯曲极限)的模型来推断跳水者的最可能姿态或位置。在其他示例中,软件可为用户提供在查看所记录的数据时消除任何不明确的各种可能性和可选选项。此外,如上所述,可根据需要提供附加传感器以改善分析软件确定用户姿态和移动的分辨率和能力(例如头部传感器、核心传感器等等)。
图11所示的三维记录可以多种方式提供给用户以进行分析和活动跟踪,诸如以动画(例如虚拟回放)、与图11类似的时间停止或运动停止图像等等来提供。还可比较相同或类似活动的后续重复,以监视改进。例如,可将来自后续跳水的数据与对应于图11的数据进行比较,从而比较跳水者的形态、时机掌握、行进路径等等。虽然已经描述了前空翻跳水的示例,但应当理解,可根据需要用多种传感器组合为多种其他身体活动执行此类活动监视和跟踪。
图12示出了用于根据传感器信息来确定由用户正在进行的锻炼的一种示例性方法1200。在框1201处,可从用户穿戴在第一身体部位上的第一传感器接收传感器信息。第一传感器可包括本文所述的任何放置处的任何传感器。例如,第一传感器可包括踝部传感器、腕部传感器、耳机传感器、臂带传感器、鞋传感器、智能电话中的传感器、媒体播放器中的传感器等等。用户可经由用户设备上的应用、经由传感器设备上的接口元件等来指示传感器的放置。在一个示例中,可在例如校准或训练周期期间由所识别的移动自动地确定传感器的放置(例如在用户正在步行期间识别典型的腕部运动、手臂运动、脚部运动、头部运动等)。
在框1201处接收的传感器信息可包括本文所述的多个所感测信息中的任何信息。例如,传感器信息可包括来自加速度计、陀螺仪等的运动信息。传感器信息还可包括位置信息,诸如GPS数据、磁力仪读数等等。传感器信息还可包括本文所述的各种其他传感器读数和数据。
在框1203处,可从用户穿戴在第二身体部位上的第二传感器接收传感器信息。与第一传感器一样,第二传感器可包括本文所述的任何放置处的任何传感器。例如,第二传感器可包括踝部传感器、腕部传感器、耳机传感器、臂带传感器、鞋传感器、智能电话中的传感器、媒体播放器中的传感器等等。在一些示例中,第二传感器可定位在与第一传感器不同的身体部位类型上。例如,如果第一传感器是鞋传感器、脚传感器或踝部传感器,则第二传感器可定位在用户的腕部、手臂、髋部、头部等上。然而在其他示例中,可使用两个踝部、两只鞋、两个腕部、两只手臂等等上的传感器。
与第一传感器一样,在框1203处接收的传感器信息可包括本文所述的多种所感测信息中的任何信息。在一些示例中,第一传感器和第二传感器可以协同的方式工作以提供相对于彼此的传感器数据。例如,第一传感器和第二传感器可提供这两个传感器之间的距离、这两个传感器之间的相对角度、这两个传感器之间的相对取向等等。
在框1205处,可基于从第一传感器和第二传感器接收的传感器信息来确定由用户正在进行的锻炼。例如,从第一传感器和第二传感器接收的传感器信息可用于确定用户正在进行开合跳、仰卧起坐、引体向上、上拉、臂屈伸、横向下拉、过头肩压、俯身杠铃提拉、俯身哑铃提拉、直立提拉、滑轮划船、杠铃卧推、哑铃卧推、俯卧撑、深蹲、弓步、硬拉、高翻、体后屈等等。在一些示例中,可将所接收的传感器信息与所识别的锻炼类型的数据库进行比较,以自动确定用户正在进行什么锻炼(在一些示例中,没有来自用户的任何其他输入)。用户先前的锻炼历史和所识别的移动也可用于确定用户可能正在进行什么锻炼(例如识别出可能更可能是先前识别或标识的锻炼)。在一些示例中,用户可进行数据库中还没有的新运动或锻炼(例如还不能自动识别),并且为未来识别新运动或锻炼作准备。例如,用户可进行一种运动并且手动地标识相关联的锻炼或所进行运动的名称(例如未识别的技击移动)。用户设备、服务器等可存储在用户进行运动期间所接收的传感器信息,并将未来的移动与所存储的信息进行比较以自动识别所标识的锻炼或未来命名的运动。
在一些示例中,所识别的锻炼可被记录并跟踪,作为健身日志或训练历史的一部分。多个信息可被记录并与所识别的锻炼相关联。例如,可为所识别的锻炼记录重复次数、持续时间、加速度、日期、时间等。也可识别和记录不同锻炼以跟踪整个训练,诸如监视和记录训练期间不同锻炼的所有组和所有重复。所记录的信息可用于显示比较、进展、表现、和其他信息。在一些示例中,锻炼总结、训练总结、肌肉热图等可基于所识别的锻炼和所记录的锻炼信息来生成和显示。
图13示出了用于根据传感器信息来确定用户通过三维空间的运动的示例性方法1300。此类三维运动记录可用于跟踪多个用户运动以用于随后查看、分析、跟踪等。例如,用户舞蹈动作、技击动作、体操动作、跳水、跳高滑雪、蹦床活动、高尔夫挥杆、挥棒、投篮、跑姿、各种其他体育运动、各种其他表演运动、各种其他锻炼活动运动等等可被监视和记录,以用于随后分析、用于娱乐、用于进展跟踪、用于保存记录、用于健身日志等等。
在框1301处,可从用户穿戴在第一身体部位上的第一传感器接收传感器信息。第一传感器可包括本文所述的任何放置处的任何传感器,并且在框1301处接收的传感器信息可包括本文所述的多种所感测信息中的任何信息。
在框1303处,可从用户穿戴在第二身体部位上的第二传感器接收传感器信息。与第一传感器一样,第二传感器可包括本文所述的任何放置处的任何传感器,并且在框1303处接收的传感器信息可包括本文所述的多个所感测信息中的任何信息。在一些示例中,第一传感器和第二传感器可以协同的方式工作以提供相对于彼此的传感器数据。例如,第一传感器和第二传感器可提供这两个传感器之间的距离、这两个传感器之间的相对角度、这两个传感器之间的相对取向等等。
在框1305处,可基于来自第一传感器和第二传感器的传感器信息来确定用户通过三维空间的运动。例如,从第一传感器和第二传感器接收的传感器信息可用于确定用户正在舞蹈动作期间旋转、正在进行跳水期间的前空翻、正在技击动作期间踢蹬某个高度、正在体操动作期间以特定速率跨过地垫、正在高尔夫挥杆期间以奇怪的角度挥动手臂、或者通过三维空间的多种其他运动中的任何运动。在一些示例中,可从传感器收集足够的数据来绘制用户身体随着时间推移通过三维空间的移动,诸如例如绘制在整个跳水过程中用户身体在三维空间中的移动(例如利用三维坐标、跟踪通过三维空间的位移等等)。
在一些示例中,用户可在其他身体部位上穿戴附加的传感器,并且附加的传感器信息可允许提高所识别的通过三维空间的运动的分辨率、细节、或精确性。例如,虽然能够由人类运动极限推断用户头部的位置,但在一些示例中,可能希望有头部移动的更详细记录。在这样的情况下,用户可穿戴一个或多个头部传感器(例如在耳机、头带、耳饰等中)。从这个或这些头部传感器所感测的信息然后可用于更精确地确定用户头部的运动,同时还确定用户身体其他部位的运动。同样可根据需要在身体的其他部位上穿戴附加的传感器以实现更精确的跟踪。例如,为了详细地跟踪击打运动中的手臂移动,可在用户手臂上穿戴多个传感器(例如在肩膀附近、在肘部、在腕部、在手上等等)。在其他示例中,可根据需要在用户身体上的其他位置放置多个传感器以提高精确性。
可由与图14所示的系统1400类似或相同的系统来执行上文对于接收和处理传感器信息所述的功能中的一者或多者。系统1400可包括存储在非暂态计算机可读存储介质(诸如存储器1403或存储设备1401)中并且由处理器1405执行的指令。指令也可以存储和/或传输在任何非暂态计算机可读存储介质内,以供指令执行系统、装置或设备(诸如基于计算机的系统、包含处理器的系统)或能够从指令执行系统、装置或设备获取指令并执行指令的其他系统使用或与其结合。在本文的语境中,“非暂态计算机可读存储介质”可以是可包含或存储程序以供指令执行系统、装置和设备使用或与其结合的任何介质。非暂态计算机可读存储介质可包括但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备,便携式计算机磁盘(磁性)、随机存取存储器(RAM)(磁性)、只读存储器(ROM)(磁性)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)(磁性)、便携式光盘诸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW,或闪存存储器诸如紧凑型闪存卡、安全数字卡、USB存储设备、记忆棒等。
指令也可以传播于任何传输介质内以供指令执行系统、装置或设备(诸如基于计算机的系统、包括处理器的系统)或能够从指令执行系统、装置或设备获取指令并执行指令的其他系统使用或与其结合。在本文的语境中,“传输介质”可以是能够发送、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合的任何介质。传输介质可包括但不限于电子、磁性、光学、电磁或红外有线或无线传播介质。
系统1400还可包括耦接到处理器1405的触敏显示器1407,以用于检测触摸和显示信息。应当理解,系统并不限于图14所示的部件和配置,而是可包括根据各个示例的多个配置的其他或附加部件。此外,系统1400的部件可被包括在单个设备内,或者可分布在多个设备之间。在一些示例中,处理器1405可位于触敏显示器1407内。
图15示出了可根据本文各个示例接收和处理传感器信息的示例性智能电话1500。在一些示例中,智能电话1500可包括触摸屏1502,以用于检测触摸和显示信息。
图16示出了可根据本文各个示例接收和处理传感器信息的示例性媒体播放器1600。在一些示例中,媒体播放器1600可包括触摸屏1502,以用于检测触摸和显示信息。
图17示出了可根据本文各个示例接收和处理传感器信息的示例性手表1700。在一些示例中,手表1700可包括触摸屏1502,以用于检测触摸和显示信息。手表1700还可包括表带1704,以用于将手表1700固定到用户腕部。在一些示例中,手表1700可包括本文所述的各种传感器,并且可结合用户设备(诸如图15的智能电话1500)工作于传感器网络中。
图18示出了可根据本文各个示例接收和处理传感器信息的示例性平板计算机1800。在一些示例中,平板计算机1800可包括触摸屏1502,以用于检测触摸和显示信息。
因此根据上文,本公开的一些示例涉及一种传感器网络,该传感器网络包括:能够邻近用户的身体的第一部位固定的第一传感器;能够邻近用户的身体的第二部位固定的第二传感器;和能够接收来自第一传感器和第二传感器的传感器信息并基于传感器信息来确定用户身体活动的用户设备。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,用户的身体活动包括由用户进行的锻炼。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,用户的身体活动包括用户的姿态。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,用户的身体活动包括用户通过三维空间的运动。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,第一传感器包括腕部传感器,并且腕部传感器能够生成包括用于指示用户的腕部的移动的数据的传感器信息。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,第二传感器包括踝部传感器或鞋传感器,并且踝部传感器或鞋传感器能够生成包括用于指示用户的踝部或脚的移动的数据的传感器信息。
根据上文,本公开的其他示例涉及一种用于感测用户身体活动的方法,该方法包括:接收来自邻近用户的第一身体部位的第一传感器的第一信号,其中第一信号包括关于第一身体部位的第一信息;接收来自邻近用户的第二身体部位的第二传感器的第二信号,其中第二信号包括关于第二身体部位的第二信息;以及基于所接收的第一信号和第二信号来确定用户的身体活动。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,确定用户的身体活动包括:确定用户的锻炼;其中第一信息包括第一身体部位的位置或运动中至少一者;并且其中第二信息包括第二身体部位的位置或运动中至少一者。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,确定用户的身体活动包括:确定用户通过三维空间的运动;其中第一信息包括第一身体部位通过三维空间的位移;并且其中第二信息包括第二身体部位通过三维空间的位移。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,确定用户的身体活动包括:确定用户的姿态;其中第一信息包括第一身体部位的位置;并且其中第二信息包括第二身体部位的位置。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,确定用户的身体活动包括:将第一信息和第二信息与数据库进行比较以确定由用户进行的锻炼,其中数据库包括与预期传感器信息相关的一个或多个锻炼。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,用于感测用户身体活动的方法还包括:记录由用户进行的所确定的锻炼的重复次数。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,用于感测用户身体活动的方法还包括:使得显示健身日志,其中健身日志包括用于反映由用户进行的所确定的锻炼的所记录的重复次数的图表。
根据上文,本公开的其他示例涉及一种用户设备,该用户设备包括:能够接收来自被穿戴在用户的第一身体部位上的第一传感器的第一信号和来自被穿戴在用户的第二身体部位上的第二传感器的第二信号的接收器,其中第一信号和第二信号指示关于第一身体部位和第二身体部位的传感器信息;和能够分析第一信号和第二信号以确定用户身体活动的处理器。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,传感器信息指示第一身体部位通过三维空间的移动和第二身体部位通过三位空间的移动;并且其中用户设备能够记录第一身体部位通过三维空间的移动和第二身体部位通过三维空间的移动。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,用户设备还能够使得显示第一身体部位通过三维空间的所记录的移动和第二身体部位通过三维空间的所记录的移动的虚拟回放。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,接收器还能够接收来自被穿戴在用户的第三身体部位上的第三传感器的第三信号,其中第三信号指示关于第三身体部位的传感器信息;并且关于第三身体部位的传感器信息指示第三身体部位通过三维空间的移动。
根据上文,本公开的其他示例涉及一种传感器网络,该传感器网络包括:能够邻近用户的不同身体部位固定的多个传感器,其中所述传感器能够感测关于不同身体部位的信息;和能够接收来自多个传感器的关于不同身体部位的所感测的信息并基于所感测的信息来确定用户身体活动的处理器。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,所感测的信息指示不同身体部位通过三维空间的移动;并且处理器能够使得记录不同身体部位通过三维空间的移动。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,处理器还能够使得显示不同身体部位通过三维空间的所记录的移动的虚拟回放。
根据上文,本公开的其他示例涉及一种方法,所述方法包括:接收来自由用户穿戴在第一身体部位上的第一传感器设备的传感器信息;接收来自由用户穿戴在第二身体部位上的第二传感器设备的传感器信息;基于来自第一传感器和第二传感器的传感器信息来确定由用户进行的锻炼;以及存储由用户进行的所确定的锻炼的重复次数。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,该方法还包括:基于由用户进行的所确定的锻炼来确定锻炼的肌肉;以及使得显示肌肉热图,其中肌肉热图包括对身体的多个肌肉的显示,并且其中肌肉热图以图形形式指示多个肌肉中的哪些肌肉被确定为已经被锻炼。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,该方法还包括:基于来自第一传感器设备的所接收的传感器信息包括用于指示第一传感器设备朝向用户的面部的移动的数据而使得启用第一传感器设备的显示器。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,该方法还包括:基于来自第一传感器设备的所接收的传感器信息包括用于指示以下各项中一者或多者的数据而使得第一传感器设备的振动器振动:完成一组锻炼重复、锻炼速度在指定范围之外、到达锻炼运动的极端极限、或用户心率在指定范围之外。除上面所公开的示例中的一者或多者之外或作为另外一种选择,在一些示例中,该方法还包括:接收来自与一件锻炼器械相关联的通信标签的数据;以及与由用户进行的所确定的锻炼的所存储的重复次数一起存储所接收的数据。
根据上文,本公开的其他示例涉及一种传感器网络,该传感器网络包括:能够邻近用户的身体部位固定的传感器;和能够接收来自传感器的传感器信息并基于传感器信息来确定用户身体活动的用户设备。
虽然参照附图对示例进行了全面的描述,但应注意,各种变化和修改对于本领域内的技术人员而言将变得显而易见。应当理解,此类变化和修改被认为包括在由所附权利要求所限定的各个示例的范围内。
Claims (27)
1.一种用于感测用户的身体活动的方法,包括:
接收来自被配置为邻近用户的第一身体部位穿戴的第一可穿戴传感器的第一信号,其中所述第一信号包括关于所述第一身体部位的第一信息;
接收来自非可穿戴器械的第二传感器或标签的第二信号,其中所述第二信号包括关于所述非可穿戴器械的第二信息;以及
基于所接收的第一信号和第二信号来确定所述用户的身体活动。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
接收来自被配置为邻近用户的第二身体部位穿戴的第二可穿戴传感器的第三信号,其中所述第三信号包括关于所述第二身体部位的第三信息;以及
基于所接收的第一信号、第二信号和第三信号来确定所述用户的身体活动。
3.根据权利要求2所述的方法,其中确定所述用户的所述身体活动包括:
确定所述用户通过三维空间的运动;
其中所述第一信息包括所述第一身体部位通过三维空间的位移;并且
其中所述第三信息包括所述第二身体部位通过三维空间的位移。
4.根据权利要求2所述的方法,其中确定所述用户的所述身体活动包括:
确定所述用户的姿态;
其中所述第一信息包括所述第一身体部位的位置;并且
其中所述第三信息包括所述第二身体部位的位置。
5.根据权利要求2所述的方法,其中确定所述用户的所述身体活动包括:
将所述第一信息和所述第三信息与数据库进行比较以确定由所述用户进行的锻炼,其中所述数据库包括与预期传感器信息相关的一个或多个锻炼。
6.根据权利要求2所述的方法,其中所述第一信息包括所述第一身体部位的位置或运动中的至少一个;
其中所述第三信息包括所述第二身体部位的位置或运动中的至少一个;
其中所述非可穿戴器械包括自由调节哑铃,以及所述第二信息包括所述自由调节哑铃的负重特性;以及
其中确定所述用户的身体活动包括确定对应于所述自由调节哑铃以及所述第一身体部位和第二身体部位的位置或运动的所述用户的锻炼。
7.根据权利要求1所述的方法,还包括:
使用所述第一可穿戴传感器或用户设备扫描所述非可穿戴器械的所述传感器或标签;以及
响应于所述扫描,接收来自所述非可穿戴器械的所述传感器或标签的第二信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述来自所述非可穿戴器械的所述传感器或标签的第二信息对应于最靠近接收所述第二信息的所述第一可穿戴传感器或所述用户设备的所述非可穿戴器械的传感器或标签。
9.根据权利要求2所述的方法,其中所述第一可穿戴传感器包括腕部传感器并且所述第二可穿戴传感器包括踝部传感器或者鞋传感器;
其中,所述腕部传感器能够生成包含指示所述用户的腕部的移动的数据的传感器信息;以及
其中,所述踝部传感器或者鞋传感器能够生成包括指示所述用户的踝部或者脚的移动的数据的传感器信息。
10.根据权利要求1所述的方法,
其中所述第一信息包括所述第一身体部位的位置或运动中的至少一者;
其中,所述非可穿戴器械包括锻炼机并且所述第二信息包括所述锻炼机的类型;并且
其中确定所述用户的身体活动包括确定对应于所述锻炼机的所述用户的锻炼。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括:
记录所确定的由所述用户进行的锻炼的重复次数。
12.根据权利要求11所述的方法,还包括:
使得显示健身日志,其中所述健身日志包括用于反映所记录的由所述用户进行的所确定的锻炼的重复次数的图表。
13.根据权利要求10所述的方法,还包括:
响应于接收到第二信息,使得回放对应于锻炼机的类型的说明书或者指导。
14.根据权利要求10所述的方法,还包括:
响应于接收到第二信息,使得显示或回放有关由用户之前使用锻炼机的信息。
15.根据权利要求10所述的方法,还包括:
响应于接收到第二信息,使得向锻炼机传输用户设置以调节对应于所述锻炼机的所选择的负重、座位位置和手柄位置中的一种或多种。
16.一种用户设备,包括:
用于接收来自被配置为邻近用户的第一身体部位穿戴的第一可穿戴传感器的第一信号的装置,其中所述第一信号包括关于所述第一身体部位的第一信息;
接收来自非可穿戴器械的第二传感器或标签的第二信号的装置,其中所述第二信 号包括关于所述非可穿戴器械的第二信息;和
用于分析所述第一信号和所述第二信号以确定所述用户的身体活动的装置。
17.根据权利要求16所述的用户设备,还包括:
用于接收来自被配置为邻近用户的第二身体部位穿戴的第二可穿戴传感器的第三信号的装置,其中所述第三信号包括关于所述第二身体部位的第三信息;
其中所述第一信息和所述第三信息指示所述第一身体部位通过三维空间的移动和所述第二身体部位通过三维空间的移动;并且
其中所述用户设备进一步包括用于记录所述第一身体部位通过三维空间的所述移动和所述第二身体部位通过三维空间的所述移动的装置。
18.根据权利要求17所述的用户设备,其中所述用户设备进一步包括用于显示所记录的所述第一身体部位通过三维空间的移动和所记录的所述第二身体部位通过三维空间的移动的虚拟回放的装置。
19.根据权利要求17所述的用户设备,还包括用于接收来自被穿戴在所述用户的第三身体部位上的第三传感器的第四信号的装置,其中所述第四信号包括关于所述第三身体部位的信息;并且
其中关于所述第三身体部位的所述信息指示所述第三身体部位通过三维空间的移动。
20.一种传感器网络,包括:
一个或多个可穿戴传感器,所述一个或多个可穿戴传感器能够邻近用户的一个或多个身体部位固定,所述一个或多个可穿戴传感器能够感测关于所述一个或多个身体部位的信息;和
非可穿戴器械的传感器或标签,其中所述传感器或标签能够提供有关所述非可穿戴器械的信息;以及
用于接收来自所述一个或多个可穿戴传感器的关于所述一个或多个身体部位的所感测的信息以及来自所述非可穿戴器械的传感器或标签的有关非可穿戴器械的信息,并且基于所感测的有关所述一个或多个身体部位的信息以及有关所述非可穿戴器械的信息来确定所述用户的身体活动的装置。
21.根据权利要求20所述的传感器网络,其中所感测的信息指示所述一个或多个身体部位通过三维空间的移动;并且
其中所述传感器网络进一步包括用于记录所述一个或多个身体部位通过三维空间的所述移动的装置。
22.根据权利要求21所述的传感器网络,还包括用于显示所记录的所述一个或多个身体部位通过三维空间的移动的虚拟回放的装置。
23.一种用户设备,包括:
存储器;
处理器;和
存储在所述存储器上并能在所述处理器上执行的计算机程序,
其中,所述处理器执行所述计算机程序以执行以下步骤:
接收来自被配置为邻近用户的第一身体部位穿戴的第一可穿戴传感器的第一信号,其中所述第一信号包括关于所述第一身体部位的第一信息;
接收来自非可穿戴器械的第二传感器或标签的第二信号,其中所述第二信号包括关于所述非可穿戴器械的第二信息;和
分析所述第一信号和所述第二信号以确定所述用户的身体活动。
24.根据权利要求23所述的用户设备,其中,所述处理器还执行所述计算机程序以执行以下步骤:
接收来自被配置为邻近用户的第二身体部位穿戴的第二可穿戴传感器的第三信号,其中所述第三信号包括关于所述第二身体部位的第三信息;
其中所述第一信息和所述第三信息指示所述第一身体部位通过三维空间的移动和所述第二身体部位通过三维空间的移动;并且
其中所述处理器还执行所述计算机程序以执行以下步骤:记录所述第一身体部位通过三维空间的所述移动和所述第二身体部位通过三维空间的所述移动。
25.根据权利要求24所述的用户设备,其中所述处理器还执行所述计算机程序以执行以下步骤:显示所记录的所述第一身体部位通过三维空间的移动和所记录的所述第二身体部位通过三维空间的移动的虚拟回放。
26.根据权利要求23所述的用户设备,其中所述处理器还执行所述计算机程序以执行以下步骤:接收来自被穿戴在所述用户的第三身体部位上的第三传感器的第四信号,所述第四信号包括关于所述第三身体部位的信息;并且
其中关于所述第三身体部位的所述信息指示所述第三身体部位通过三维空间的移动。
27.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,所述计算机指令在由处理器执行时实现根据权利要求1-15中任一项所述的方法的步骤。
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