CN105721537A - 用于处理用户乳酸盐水平信息的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种方法和装置，用于从可穿戴传感器接收用户的当前乳酸盐水平信息；由所述用户设置目标疲劳值；基于所述目标疲劳值来确定目标乳酸盐水平信息；接收包括身体锻炼的结束的信息的身体锻炼的特点；基于所述用户的当前乳酸盐水平信息、所述目标乳酸盐水平信息、以及针对所述身体锻炼的特点，来确定所述身体锻炼的调整的特点，以便使在所述身体锻炼的结束时当前的用户乳酸盐水平信息与所述目标乳酸盐水平信息匹配；以及基于所述身体锻炼的调整的特点向所述用户提供反馈。

Description

用于处理用户乳酸盐水平信息的方法和装置
技术领域
本申请一般涉及提供用户的非侵入性生物计量信息，特别是乳酸盐水平信息，以及用于基于乳酸盐(lactate)水平信息来为用户提供身体锻炼反馈的装置。
背景技术
这部分说明有用的背景信息，但是不承认此处描述的任何技术表示现有技术。
在现今的用户设备中越来越多地使用生物计量的非侵入性信息。生物计量信息可以基于从身体收集的各种生物计量信号，甚至实时地，提供关于在用户身体的生理状态中的变化的信息，以及向用户提供适当的信息，从而允许用户改进的控制和认识。
此类生物计量信息的一种示例是心率(HR)，心率(HR)是心血管指数，当人训练或锻炼时心血管指数被最显著地观测。能够使用各种方法来测量HR。通常，通过使用心电图信号或光电容积脉搏波(PPG)信号来计数每单位时间的脉搏的次数来测量HR。HR是每分钟心跳的次数，以及被表示成每分钟心跳次数(BPM)。
可以使用生物计量信息技术，针对高效的自控制的学习来开发各种训练技术，在生物计量信息技术中，用户的HR被测量并且被报告给用户，以及当用户的HR达到预定目标值时，向用户提供适当的信号。
然而，计步器和心率监测器能够给出仅用户的当前生理条件的估计以及甚至针对此，它们要求用户已经向处理该信息的用户设备给出他的个人的有氧和无氧限制。非常经常，锻炼基于在身体锻炼期间的恒定心率的思想。恒定心率使得从心率预测未来，以及用户达到某一力竭水平的点，是不可能的。例如，如果身体锻炼是这样的，开始时用户心率是130，在锻炼结束时仍然是130，其中用户开始时处于良好的形态以及在结束时实际上劳累，则清楚的是，单独的心率不足以做出关于用户的身体形态的预测。因此，需要一种改进的方法和装置以更准确地估计用户的生理条件以及改进针对身体锻炼的用户辅助。
发明内容
在权利要求书中阐述了本发明的示例的各种方面。
根据本发明的第一示例方面，提供了一种方法，所述方法包括：
从可穿戴传感器接收用户的当前乳酸盐水平信息；
由所述用户设置目标疲劳值；
基于所述目标疲劳值来确定目标乳酸盐水平信息；
接收包括身体锻炼的结束的信息的身体锻炼的特点；
基于所述用户的当前的乳酸盐水平信息、所述目标乳酸盐水平信息、以及针对所述身体锻炼的特点，来确定所述身体锻炼的调整的特点，以便使在所述身体锻炼的结束时当前的用户乳酸盐水平信息与所述目标乳酸盐水平信息匹配；以及
基于所述身体锻炼的调整的特点向所述用户提供反馈。
在一个实施例中，所述方法包括从所述用户接收针对目标疲劳值的设置。
在一个实施例中，所述身体锻炼的结束的信息可以包括结束时间。所述身体锻炼的调整的特点可以包括针对所述身体锻炼的调整的速度。至所述用户的反馈可以包括基于所述调整的速度来改变锻炼速度的指令。
在一个实施例中，所述方法还包括：
接收身体锻炼的特点，该身体锻炼的特点包括所述身体锻炼的开始时间、开始位置以及结束位置的信息；
定义针对乳酸盐水平信息的时间尺度，其中乳酸盐水平从当前乳酸盐水平逐渐上升到目标乳酸盐水平，以及基于所述身体锻炼的开始和结束时间来确定所述时间尺度长度；
估计在所述身体锻炼期间由所述用户所行进的距离以匹配所述时间尺度；
基于所估计的距离来确定在开始位置和结束位置之间的路线信息；以及
基于所述路线信息向所述用户提供包括指令的反馈。
在一个实施例中，所述方法还包括：
动态地估计在所述身体锻炼期间由所述用户所行进的距离以匹配所述时间尺度；
基于所估计的距离来更新在开始位置和结束位置之间的路线信息；以及
基于所更新的路线信息向所述用户提供包括指令的反馈。
在一个实施例中，所述方法还包括：
将所述当前乳酸盐水平信息与针对乳酸盐水平信息所定义的时间尺度进行比较；以及
响应于基于所述比较，所述当前乳酸盐水平信息在针对所述乳酸盐水平信息所定义的时间尺度之下，提供包括具有较高音乐速度的音乐文件的反馈；以及
响应于基于所述比较，当前乳酸盐水平信息在针对所述乳酸盐水平信息所定义的时间尺度之上，提供包括具有较低音乐速度的音乐文件的反馈。
在一个实施例中，所述方法还包括：
从第二可穿戴传感器接收第二用户的当前乳酸盐水平信息；
接收包括第二身体锻炼的结束的信息的第二身体锻炼的特点；
基于所述第二用户的当前的用户乳酸盐水平信息、第一用户的目标乳酸盐水平信息、以及针对所述第二身体锻炼的特点，来确定所述第二身体锻炼的调整的特点，以便使在所述第二身体锻炼的结束时所述第二用户的当前的用户乳酸盐水平信息与所述第一用户的所述目标乳酸盐水平信息匹配；以及
基于所述第二身体锻炼的调整的特点向所述第二用户提供反馈。
在一个实施例中，身体锻炼的结束的信息包括预定路线的结束位置，所述身体锻炼的调整的特点包括针对遵从所述预定路线的身体锻炼的调整的速度，以及至所述用户的反馈包括指令以基于所调整的速率来改变锻炼速度，以及所述方法还包括：
基于所述预定路线的结束位置和所调整的速度来确定所述身体锻炼的剩余的持续时间的估计；以及
选择与所述身体锻炼的剩余的持续时间类似的持续时间的音乐文件。
在一个实施例中，所述身体锻炼包括以下至少之一：步行；慢跑；跑步；越野滑雪；滑冰；游泳；以及自行车运动。
在一个实施例中，所述方法还包括：
监测，在所述身体锻炼期间，用户乳酸盐水平信息和用户速度；以及
使用所监测的用户乳酸盐水平信息和用户速度来定义根据所述速度的用户乳酸盐水平信息的模型。
在一个实施例中，所述模型是多项式回归模型，以及所述方法还包括：
监测在预定的时间段期间的用户乳酸盐水平信息和用户速度；以及
确定针对所述时间段的平均速度和用户的乳酸盐水平增加；
使用针对所述时间段的平均速度和用户的乳酸盐水平增加，定义具有二阶多项式的多项式回归模型；
基于预定路线的结束位置和所调整的速度来确定所述身体锻炼的剩余持续时间的估计；以及
选择与所述身体锻炼的剩余的持续时间类似的持续时间的音乐文件。
在一个实施例中，所述方法还包括：
维护较早监测的用户乳酸盐水平信息和用户速度的历史数据；以及
使用所述历史数据，定义作为速度的函数的所述用户乳酸盐水平信息的模型。
根据本发明的第二方面，提供了一种装置，所述装置包括：
用于与用户收发信息的用户接口；
包含计算机程序代码的至少一个存储器；所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为使用所述至少一个处理器使得所述装置：
接收用户的当前乳酸盐水平信息；
由所述用户设置目标疲劳值；
基于所述目标疲劳值来确定目标乳酸盐水平信息；
接收包括身体锻炼的结束的信息的身体锻炼的特点；
基于所述用户的当前的乳酸盐水平信息、所述目标乳酸盐水平信息、以及针对所述身体锻炼的特点，来确定所述身体锻炼的调整的特点，以便使在所述身体锻炼的结束时当前的用户乳酸盐水平信息与所述目标乳酸盐水平信息匹配；以及
基于所述身体锻炼的调整的特点向所述用户提供反馈。
在一个实施例中，所述装置还包括可穿戴传感器，其中所述装置是用户可穿戴装置。
在一个实施例中，所述装置还包括：
通信接口，用于从可穿戴传感器来接收生物计量非侵入性信息，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码还被配置为使用所述至少一个处理器使得所述装置：
处理所接收的生物计量非侵入性信息以提供用户的当前乳酸盐水平信息。
根据本发明的第三示例方面，提供了一种计算机程序，所述计算机程序包含计算机可执行程序代码，所述计算机可执行程序代码被配置为，当执行所述计算机可执行程序代码时，控制装置以：
接收用户的当前乳酸盐水平信息；
由所述用户设置目标疲劳值；
基于所述目标疲劳值来确定目标乳酸盐水平信息；
接收包括身体锻炼的结束的信息的身体锻炼的特点；
基于所述用户的当前的乳酸盐水平信息、所述目标乳酸盐水平信息、以及针对所述身体锻炼的特点，来确定所述身体锻炼的调整的特点，以便使在所述身体锻炼的结束时当前的用户乳酸盐水平信息与所述目标乳酸盐水平信息匹配；以及
基于所述身体锻炼的调整的特点向所述用户提供反馈。
在以上已经说明了本发明的不同的非约束性的示例方面和实施例，在以上中的实施例仅用于解释在本发明的实现中可以使用的所选择的方面或步骤。可以仅参照本发明的某些示例方面来呈现一些实施例。应当了解的是，相应的实施例也可以应用于其它示例方面。
附图说明
为了更完全地理解本发明的示例实施例，现在参照结合附图的以下描述，在附图中：
图1示出了示例实施例的系统的示意图；
图2示出了示例实施例的装置的框图；
图3示出了示例实施例的过程的流程图；
图4示出了根据示例实施例的过程的流程图；
图5示出了根据另一个示例实施例的过程的流程图；
图6示出了根据实施例的第一用户和第二用户的当前乳酸盐水平和规划的(时间尺度)乳酸盐水平的示意图；
图7示出了根据另一个实施例的过程的示意图，其中该过程包括监测，在身体锻炼期间，用户乳酸盐水平信息和用户速度；以及使用所监测的用户乳酸盐水平信息和用户速度来定义根据速度的用户乳酸盐水平信息的模型；以及
图8示出了示例实施例的服务器装置的框图。
具体实施方式
通过附图的图1至图8来理解本发明的示例实施例及其潜在的优点。在本申请中，相似的标记指示相似的部件或步骤。
图1示出了示例实施例的系统100的示意图。
至少，系统100包括：用户可穿戴传感器110，其用于提供非侵入性生物计量信息，以及装置120，其用于接收和处理针对用户反馈的生物计量信息。
在一个实施例中，用户可穿戴传感器110和装置120可以被实现为通过本地连接111彼此通信的分立的设备。本地连接111可以包括例如以下中的至少一个：蓝牙、射频识别(RF-ID)、近场通信(NFC)或其它无线非蜂窝连接。无线非蜂窝连接可以包括：例如，工业、科学和医用(ISM)无线电频带，工业、科学和医用(ISM)无线电频带是针对工业、科学和医用目的射频(RF)能量的使用而在国际上保留的无线电频带(无线电频谱的部分某些部分)。可替代地，如由集成的装置121所说明的，装置120可以包括用户可穿戴传感器110。装置120、121可以是例如腕式可穿戴用户装置。
在一个实施例中，装置120的通信接口模块可以包括：位置模块，其用于跟踪便携式装置120的位置。此类位置模块可以包括：例如，用于提供至基于卫星的全球定位系统(例如，GPS)140的连接141的模块、针对基于蜂窝的定位系统的模块、针对无线非蜂窝定位系统(例如，Wi-Fi)的模块或针对混合定位系统的模块。定位系统140也可以用于针对各种示例的用户速度检测、海拔检测、路线检测和路线规划。
在一个实施例中，装置120可以通过无线或有线连接151连接到广域网150，诸如互联网。路由器装置(未示出)可以用于提供至广域网150的接入151。接入151可以包括蜂窝或非蜂窝连接。
在一个实施例中，系统100包括服务器装置130，其包括例如用于通过数据连接152来存储并提供用户数据、服务数据和订户信息的存储设备。服务数据可以包括：例如，配置数据、账户创建数据和测量数据。
在一个实施例中，在装置120中的专有应用可以是服务的客户端应用，该服务的服务器应用在系统100的服务器装置130上正在运行。专有应用可以捕获针对服务的用户输入数据并且提供针对该服务的用户输出数据。在一个实施例中，可以经由连接111、120、150、151、152自动地收发在装置120和系统服务器130之间的信息。因此，装置110的用户可以不需要对服务进行任何控制。系统服务器130也可以维护针对服务的账户创建过程细节，诸如将新的装置120或传感器110附着到系统100以及维护同步的/配对的用户。
在一个实施例中，可以在服务器130处维护较早的身体锻炼的历史数据、身体锻炼的特点、乳酸盐水平信息和音乐文件库。
服务器130也可以提供针对便携式装置120的数据的云服务131。非必须地，可以添加另外的装置，诸如用于维护、提供或处理便携式装置120的数据的外围设备以及用于将外围设备连接到系统100的通信设备。
在一个实施例中，可穿戴传感器110可以是例如乳酸盐水平传感器或乳酸水平传感器。可穿戴传感器110可以是乳酸盐水平传感器，其提供用户乳酸盐水平信息，以及基于乳酸盐水平信息来确定乳酸水平。
例如，作为生物计量传感器进行操作的传感器110可以被包含在用户的纺织品或衣服中。
可替代地，作为提供用户乳酸盐水平信息的生物计量传感器进行操作的传感器110可以应用于人的皮肤，如暂时性纹身，其能够警告锻炼中的用户由于高乳酸盐水平他们即将变得所描述的完全力竭，该状态也被描述为“耗竭(bonk)”或“撞墙”。
在一个实施例中，传感器110监测在汗水中释放的乳酸盐。基于所监测的乳酸盐水平信息可以确定乳酸水平。当在身体锻炼期间肌肉需要，比身体从满足在温和锻炼期间的有氧呼吸能够提供的，更多能量时，形成乳酸盐。然后，用户的身体转换到无氧代谢，产生乳酸和乳酸盐。那有助于一时，但是乳酸盐在身体中累积，导致极度疲劳以及如的“耗尽(bonkingout)”的状态，在该状态中，进行身体锻炼的用户刚好不能继续。传统地测量乳酸盐一直很繁琐，要求血采样或不能给出即时结果。然而，最近，已经开发了提供使用可穿戴传感器来提供乳酸盐水平信息的传感器。
乳酸盐阈值(LT)(或乳酸盐拐点(LIP)或无氧阈值(AT))是锻炼强度，在该锻炼强度处，乳酸盐(更具体地，乳酸)开始在血液流中累积。针对在高锻炼强度的血液的酸化的原因是两方面的：在肌肉中高速率的ATP(三磷酸腺苷)水解作用释放氢离子，如它们经由MCT(单羧酸转运体)从肌肉协同转运到血液中，以及还有在血液中的碳酸氢盐储存开始用光。这可以发生在产生乳酸盐比在肌肉中能够移除(新陈代谢)它更快时。当在LT处或低于LT锻炼时，通过身体移除由肌肉产生的乳酸盐，而它没有积累。
在更高锻炼强度的情况下，在血液中的乳酸盐水平达到无氧阈值(AT)，或血乳酸盐累积开始(OBLA)。
乳酸盐阈值是用于决定针对在忍耐力运动(例如，长距离跑步、自行车运动、划船、游泳和越野滑雪)中的训练和比赛的锻炼强度的有用的测量，但是在个体之间变化，以及能够随着训练而增加。间歇训练利用了身体能够暂时地超过乳酸盐阈值，以及然后恢复(减少血液乳酸盐)同时低于该阈值进行操作以及同时仍然进行身体活动。间歇训练能够采用许多不同类型的锻炼的形式，以及应当紧密地重复在运动中发现的动作。
尽管乳酸盐阈值可以被定义为当乳酸开始累积时的点，但是一些测试者通过使用乳酸盐达到4mM(毫摩尔/升)的浓度的点来近似乳酸盐阈值。在休息时，它是大约1mM。
乳酸盐传感器110可以应用于用户160的皮肤，如停留在身体上并且随着身体动作弯曲的暂时性纹身。传感器110测量在身体锻炼期间例如来自用户的汗水的乳酸盐水平。此类皮肤穿戴的代谢物生物计量传感器110使得能够对体能表现和整体生理状态的有用的洞察。汗水乳酸盐水平与适应度(fitness)、表现和血液乳酸盐水平关联。
在一个实施例中，生物计量传感器110，诸如乳酸盐传感器，可以包括生物电池，生物电池比传统电池提供某些优点：生物电池再充电更快速，使用可再生能量源(在这个实例中，汗水)，以及安全，因为它们不会爆炸或泄漏有毒化学物。汗水供电的生物电池通过以电子的形式从阳极向阴极传递电流来产生能量。在这个实例中，阳极含有从乳酸盐移除电子的酶，以及阴极含有接受电子的分子。
装置120可以包括用户接口，或可替代地可以根本不包括用户接口，而是替代地经由外部设备(未示出)远程地操作装置120。装置120能够本地地执行软件程序代码。软件程序代码可以是服务的客户端应用，它的服务器应用在系统100的服务器130上正在运行。
图2呈现了装置120的示例框图，在装置120中可以应用本发明的各种实施例。装置120可以是便携式设备，用户可穿戴设备，腕式可穿戴设备或其它类似的设备。在图2中描述的所有元件不是必须被实现在相同装置120中。
在一个实施例中，传感器260、270可以被实现为经由通信接口250与装置120通信的分立的设备270，或被实现为在装置120内的集成的传感器260。用户接口240也可以被实现在另一个设备中，该另一个设备经由通信接口250连接到装置110。此类设备可以包括例如移动电话、智能电话、或平板计算机。在一个实施例中，装置120可以与多个传感器260、270，内部和外部传感器两者，通信以及与多个用户的多个传感器260、270，内部和外部传感器两者，通信。
装置120的通用结构包括：用户接口240、通信接口250、处理器210以及耦合到处理器210的存储器220。装置120还包括存储在存储器220中的软件230，以及软件230可操作地被加载到处理器210中并且在处理器210中被执行。软件230可以包括一个或多个软件模块以及可以是以计算机程序产品的形式。不是图2的所有元件是必需的，而是针对便携式装置120是可选择的，诸如用户接口240。
处理器210可以是例如中央处理器(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、图形处理单元或诸如此类。图2示出了一个处理器210，但是装置120可以包括多个处理器。
存储器220可以是例如，非易失性或易失性存储器，诸如只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、数据盘、光存储设备、磁存储设备、智能卡或诸如此类。装置120可以包括多个存储器。存储器220可以被构建为装置120的一部分，或可以由用户将它插入到装置120的槽、端口或诸如此类中。存储器220可以用作存储数据的唯一目的，或它可以被构建为服务其它目的，诸如处理数据，的装置的一部分。
用户接口240可以包括例如电路，该电路用于例如经由键盘、触控板、运动传感器、装置120的触控屏、声音识别电路、手势识别电路或附属设备，诸如耳麦或远程控制器，接收来自装置120的用户的输入。此外，用户接口240可以包括例如电路，该电路用于经由显示器、扬声器、触控敏感显示器或触觉反馈设备向用户提供输出。
通信接口模块250实现数据传输的至少一部分。通信接口模块250可以包括例如无线或有线接口模块。无线接口可以包括诸如WLAN、蓝牙、红外线(IR)、射频识别(RFID)、NFC、GSM/GPRS、CDMA、WCDMA、或LTE(长期演进)无线电模块。有线接口可以包括例如诸如通用串行总线(USB)、HDMI、SCART或RCA。通信接口模块250可以被集成在装置120中，或被集成在可以被插入到装置120的合适槽或端口中的适配器、卡或诸如此类中。通信接口模块250可以支持一种无线电接口技术或多种技术。通信接口模块250可以支持一种有线接口技术或多种技术。装置120可以包括多个通信接口模块250。
在一个实施例中，通信接口模块250可以包括用于跟踪装置120的位置的位置模块。此类位置模块可以包括例如针对基于卫星的全球定位系统(例如，GPS)的模块、针对基于蜂窝的定位系统的模块、针对无线非蜂窝定位系统(例如，Wi-Fi)的模块或针对混合定位系统的模块。
在一个实施例中，具有基于卫星的全球定位系统(例如，GPS)的通信接口模块250可以检测用户的海拔以提供空气的稀薄的估计。此类空气稀薄的估计可以用作用于确定身体锻炼的调整的特点的另一个输入以便使在身体锻炼结束时的当前用户乳酸盐水平信息与目标乳酸盐水平信息匹配。
尽管空气的组成保持相同，但是扩张意味的是空气“更薄”。在较高的海拔处，用户比她在海平面处呼入更少的氧气和氮分子，以及触发用户身体以增加它的心率以及新陈代谢率以增加吸入围绕在身体周围的氧气量。这也影响用户的乳酸盐水平。
技术人员将了解的是，除了在图2中示出的元件之外，装置120可以包括其它的元件，诸如麦克风、扬声器、传感器、相机以及另外的电路，诸如输入/输出(I/O)电路、存储芯片、专用集成电路(ASIC)、用于专用目的的处理电路，诸如源编码/解码电路、通道编码/解码电路、加密/解密电路，以及诸如此类。另外，装置120可以包括：一次性或可充电电池(未示出)，其用于在外部电源(如果外部电源供电)不可以使用时进行供电。
在一个实施例中，装置120包括：另外的传感器260、270，用于提供关联于生物计量信息的元数据。元数据可以包括以下至少之一：温度信息；压力信息；动作信息；位置信息；以及湿度信息。
在一个实施例中，装置120包括语音或手势识别构件。使用这些构件，可以从语音或手势识别预定义的短语或手势，并且将它们翻译成针对装置120的控制信息。
在一个实施例中，被配置为在由处理器210控制的储存器220中运行的乳酸盐水平提取和处理算法使用从可穿戴传感器接收的用户的当前乳酸盐水平信息；由用户设置目标疲劳值；基于目标疲劳值来确定目标乳酸盐水平信息；接收包括身体锻炼的结束的信息的身体锻炼的特点；基于用户的当前的乳酸盐水平信息、目标乳酸盐水平信息、以及针对身体锻炼的特点，来确定身体锻炼的调整的特点，以便使在身体锻炼的结束时当前的用户乳酸盐水平信息与目标乳酸盐水平信息匹配；以及基于身体锻炼的调整的特点向用户提供反馈。
在一个实施例中，地理地图信息可以被下载并维护在用户装置储存器220中以用于跟踪和定义针对身体锻炼的路线。针对身体锻炼的调整的特点然后可以包括重新改变锻炼(例如，慢跑)的路线。此外，地理地图信息也可以包括拓扑信息。拓扑信息然后可以用作用于确定身体锻炼的调整的特点的另外的输入以便使在身体锻炼的结束时当前的用户乳酸盐水平信息与目标乳酸盐水平信息匹配。上坡跑更费力以及在山上的路线选择将导致更加力竭的锻炼。
图3示出了说明根据本发明的示例实施例的方法的流程图。该方法从步骤310处开始。在步骤320中，从可穿戴传感器接收用户的当前乳酸盐水平信息。在步骤330中，由用户设置目标疲劳值。在步骤340中，基于目标疲劳值来确定目标乳酸盐水平信息。在步骤350中，接收包括身体锻炼的结束的信息的身体锻炼的特点。在步骤360中，基于用户的当前的乳酸盐水平信息、目标乳酸盐水平信息、以及针对身体锻炼的特点，来确定身体锻炼的调整的特点，以便使在身体锻炼的结束时当前的用户乳酸盐水平信息与目标乳酸盐水平信息匹配。在步骤370中，基于身体锻炼的调整的特点向用户提供反馈。该方法在步骤380处结束。
图4示出了根据本发明的示例实施例的过程的流程图。
该过程包括从可穿戴传感器接收的用户的当前乳酸盐水平信息410，以及由用户设置目标疲劳值420。目标疲劳值可以由用户针对固定的持续时间的锻炼给出以设置在锻炼结束时通过在他的身体中的乳酸所测量的他的期望的结束时的力竭水平。由装置基于目标疲劳值来确定目标乳酸盐水平信息430。可替代地，如果需要，用户可以直接给出目标乳酸盐水平信息，以及然后不需要目标疲劳值。
该过程还包括接收包括由用户设置的身体锻炼的开始和结束位置以及针对该锻炼的持续时间的信息的身体锻炼的特点440。
该过程还包括监测用户的乳酸盐(乳酸)水平和设计时间尺度450，在时间尺度450中，乳酸水平从当前水平逐渐上升以在期望力竭水平处结束。时间尺度长度等于期望的锻炼持续时间。在慢跑的情况下，例如，装置做出用户能够跑多长的距离的估计以符合该时间尺度以及该装置映射合适的进程。
该过程还包括基于用户的当前的乳酸盐水平信息、目标乳酸盐水平信息、以及针对身体锻炼的特点，来确定身体锻炼的调整的特点460，以便使在身体锻炼的结束时当前的用户乳酸盐水平信息与目标乳酸盐水平信息匹配。因此，该过程可以自动地更新路线460以通过做出针对慢跑的路线的调整更好地符合规划。当重新进行路线选择时，可以使用例如从针对身体锻炼的区域的地图信息的可以获得的拓扑信息。
此外，该过程包括基于身体锻炼的调整的特点向用户提供反馈。此类反馈470可以包括关于更新的路线的指令460，以及向用户通知多快的速度进行锻炼，以便实现结束时的力竭水平。在一个实施例中，该过程包括：如果在锻炼期间乳酸盐(乳酸)水平略微落后规划，则播放更快速的音乐，以及如果乳酸盐(乳酸)水平在规划之上，则播放更慢速的音乐。
反馈470也可以包括以下中的至少一个：
-由用户装置120提供的文本-至-语音反馈，例如，“跑的更快些！”或“减速！”。
-例如，由用户装置120提供的指示在身体锻炼中需要的改变的嘟嘟声，以及可以在用户接口上向用户提供如文本或图形的进一步的指示。
图5示出了根据本发明的另一个示例实施例的过程的流程图。可以针对一起训练的并且处于不同身体条件的人定义不同的训练计划。
该过程包括：从第一可穿戴传感器接收第一用户的当前乳酸盐水平信息，以及从第二可穿戴传感器接收第二用户的当前乳酸盐水平信息510。
该过程还包括由用户中的至少一个用户设置目标疲劳值520。目标疲劳值可以由用户针对固定的持续时间的锻炼给出以设置在该锻炼结束时通过在他们的身体中的乳酸所测量的期望的结束时的力竭水平。基于目标疲劳值，由至少一个用户装置针对两个用户来确定目标乳酸盐水平信息530。可替代地，如果需要，用户可以给出准确的目标乳酸盐水平信息。
然后，接收包括第一身体锻炼和第二身体锻炼的结束的信息的第一身体锻炼的特点和第二身体锻炼特点540。例如，至少两个用户可能正在使用跑步机(runningmill)或动感单车设备，并且希望具有相同持续时间的锻炼以及在它结束时同样的劳累度，即使他们在身体上处于不同的条件中。两者拥有具有乳酸盐(乳酸)水平传感器的设备。该设备监测用户的乳酸盐(乳酸)水平并且旨在在锻炼结束时具有相同的水平。在此类情况下，特点包括第一身体锻炼和第二身体锻炼的结束时间的信息。
该过程还包括监测用户的乳酸盐(乳酸)水平和设计时间尺度550，其中多个用户的乳酸水平从当前水平逐渐上升到在期望力竭水平处结束。时间尺度长度等于期望的锻炼持续时间。
该过程还包括基于第二用户的当前的用户乳酸盐水平信息、第一用户的目标乳酸盐水平信息、以及针对第二身体锻炼的特点，来确定第一和第二身体锻炼的调整的特点，以便使在第二身体锻炼的结束时第二用户的当前的用户乳酸盐水平信息与第一用户的目标乳酸盐水平信息匹配。调整的特点可以包括例如基于时间尺度550的针对第一用户和第二用户的调整的速度560。
此外，基于身体锻炼的调整的特点速度向第一用户和第二用户提供反馈。如果在锻炼期间一个用户略微落后规划的乳酸盐(乳酸)水平，则装置向他播放更快速的音乐以及反之亦然。
图6示出了根据与图5有关的公开的实施例的第一用户和第二用户的当前乳酸盐水平和规划的(时间尺度)乳酸盐水平的示意图。
在时间tb，针对两个用户的身体锻炼开始。如在图6中能够看到的，在开始时(时间＝tb)，第一用户的乳酸盐水平610可以比第二用户的乳酸盐水平630高。分别针对第一用户和第二用户的规划的乳酸盐水平620、640被确定为在身体锻炼的结束(时间＝te)时处于相同的水平，对应于两个用户在结束时同等地力竭(类似的疲劳值)的情况。基于从用户可穿戴的乳酸盐水平传感器接收的乳酸盐水平信息来确定乳酸盐水平610、630。
在一个实施例中，在tb和t1之间，如从图6能够看出的，第一用户的当前乳酸盐水平610低于规划的乳酸盐水平620，以及向第一用户提供例如包括更快速的音乐(更快的音乐速度)的反馈，以便根据规划的水平620来增加所测量的乳酸盐水平610。相应地，在t1和t2之间，如从图6能够看出的，第一用户的当前乳酸盐水平610高于规划的乳酸盐水平620，以及向第一用户提供例如包括更慢速的音乐(更慢的音乐速度)的反馈，以便根据规划的水平620来减少所测量的乳酸盐水平610。其次，在tb和t3之间，第二用户的当前乳酸盐水平630低于规划的乳酸盐水平640，以及向第二用户提供例如包括更快速的音乐(更快的音乐速度)的反馈，以便根据规划的水平640来增加所测量的乳酸盐水平630。相应地，在t3和t4之间，第二用户的当前乳酸盐水平630高于规划的乳酸盐水平640，以及向第二用户提供例如包括更慢速的音乐(更慢的音乐速度)的反馈，以便根据规划的水平640来减少所测量的乳酸盐水平630。最后，在锻炼的结束时(时间＝te)，所测量的当前乳酸盐水平610、630匹配第一用户和第二用户。
在一个实施例中，两个用户可能希望进行例如户外慢跑。用户可能具有非常不同的身体条件，以及因此要求不同的锻炼以在结束时达到相同的疲劳。第一用户可能需要在一个小时中20km的跑步以变得劳累，以及第二用户在该小时内10km就足够。如在图6以及所公开的实施例中说明的，两个用户的用户装置可以被同步/配对以提供在慢跑的结束时相似的力竭水平。可以确定针对两个用户的路线，以及合适的速度。然而，不是在锻炼的结束时(时间＝te)达到相同的力竭水平，可以稍微更早地确定所测量的当前乳酸盐水平610、630匹配第一用户和第二用户的目标时刻，例如在图6中的时间＝t4处。此外，可以定义针对第一用户和第二用户的路线，以便在时间＝t4时，两个用户最终到达相同的位置(例如，交叉路口或其它路径点)。第一用户和第二用户然后可以通过在路线的最后部分一起行走或缓慢地慢跑来结束锻炼，以及开始针对他们的锻炼的恢复过程。
图7示出了根据另一个实施例的过程的示意图，其中该过程包括：监测，在身体锻炼期间，用户乳酸盐水平信息和用户速度；以及使用所监测的用户乳酸盐水平信息和用户速度来定义根据速度的用户乳酸盐水平信息的模型。
在一个实施例中，该模型可以是多项式回归模型，以及该过程还包括：监测在预定的时间段期间的用户乳酸盐水平信息和用户速度；以及确定针对该时间段的平均速度和用户的乳酸盐水平增加；使用针对该时间段的平均速度和用户的乳酸盐水平增加，定义具有二阶多项式的多项式回归模型；基于预定路线的结束位置和所调整的速度来确定身体锻炼的剩余持续时间的估计；以及选择类似于身体锻炼的剩余的持续时间的持续时间的音乐文件。例如，取决于用户和身体锻炼的特点，可以使用其它模型和其它多项式模型阶数。
在一个实施例中，该过程还包括：维护较早监测的用户乳酸盐水平信息和用户速度的历史数据；以及使用历史数据，定义作为速度的函数的用户乳酸盐水平信息的模型。
用户可以例如设置针对跑步/自行车运动锻炼的进程以及在锻炼的结束时的期望的力竭水平(疲劳值)。在该锻炼期间，系统监测用户乳酸盐(乳酸)水平以及制作如何将水平建立为用户的速度的函数的模型。这么做的一种方法是测量在短时间段上的速度和乳酸盐(乳酸)水平增加，以及计算在该时间段内的平均速度和乳酸盐(乳酸)水平增加以提供测量数据720，以及然后使用多项式回归710将多项式拟合到所测量的数据720，如在图7中说明的。该系统也可以使用在装置内或在服务器中作为历史数据维护的先前测量的数据。
在一个实施例中，二阶多项式710被拟合到测量数据720。也可以使用其它阶多项式和其它拟合方法。在一个实施例中，多项式被假设为如下：
l＝av2+bv+c
项a，b和c是将多项式拟合到测量数据720的参数(使用多项式回归方法)，v是用户的速度，以及I是在这个速度每秒的乳酸盐(乳酸)水平增加。
在身体锻炼的结束时用户期望的力竭水平被测量为乳酸量。用户期望的结束水平可以被表示为I_f，当前水平被表示为I_c，以及从当前到身体锻炼的结束的时间被表示为t。为了在锻炼的结束时达到期望的力竭水平，在锻炼期间可以定义以下方程式：
lc+lt＝lf
以上假设的是，在锻炼的剩余期间保持恒定的锻炼水平。因为在实际中锻炼水平改变，因此在锻炼期间需要不断地更新这些方程式。例如，即使用户速度是相同的，当你在上山或下山时锻炼难度可能改变。类似地，在稀薄空气中的训练影响难度。
此外，通过使用s来表示身体锻炼以及它的进程的剩余距离，以及使用以上两个方程式，我们得到：
v = l f - l c - b s ± ( l f - l c - b s ) 2 - 4 acs 2 2 a s
以上方程式的结果具有两个解，正解和负解。选择正速度v。方程式意味的是，用户应当在身体锻炼期间旨在目标速度v，以便在身体锻炼的结束时达到期望的力竭水平。在身体锻炼期间应当不断地更新v的值。
在一个实施例中，替代速度，可以使用锻炼力竭度的一般水平，因为在一些身体锻炼中，用户可能没有移动许多。
在一个实施例中，该过程还包括：如果用户落后于目标速度，则播放更快的音乐，或如果用户比目标速度更快，则播放更慢的音乐。可替代地，例如，系统可以使用其它手段来向用户告知他应当改变他的速度，诸如可视信息、触觉反馈的音频信息。
使用所定义的速度值v，也能够计算身体锻炼的预期的剩余时间：
t = s v
在一个实施例中，该过程还包括：针对用户从音乐库选择音乐，以便该音乐的旋律使得用户在正确的速度进行跑步，以及还以便针对用户所播放的最后歌曲在身体锻炼的预期结束时间时结束，其在以上被计算。
图8示出了示例实施例的服务器装置的框图。
服务器装置130的通用结构包括：处理器810以及耦合到处理器810的存储器820。服务器装置130还包括存储在存储器820中的软件830，以及软件830可操作地被加载到处理器810中并且在处理器810中运行。软件830可以包括一个或多个软件模块以及可以是以计算机程序产品的形式。
处理器810可以是例如中央处理器(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、图形处理单元或诸如此类。图8示出了一个处理器810，但是服务器装置130可以包括多个处理器。
存储器820可以是例如，非易失性或易失性存储器，诸如只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、数据盘、光存储设备、磁存储设备、智能卡或诸如此类。服务器装置130可以包括多个存储器。存储器820可以被构建为服务器装置130的一部分，或可以由用户将它插入到服务器装置130的槽、端口或诸如此类中。存储器820可以用作存储数据的唯一目的，或它可以被构建为服务其它目的，诸如处理数据，的装置的一部分。
通信接口模块850实现数据传输的至少一部分。通信接口模块850可以包括例如无线或有线接口模块。无线接口可以包括诸如WLAN、蓝牙、红外线(IR)、射频识别(RFID)、GSM/GPRS、CDMA、WCDMA、或LTE(长期演进)无线电模块。有线接口可以包括例如诸如通用串行总线(USB)。通信接口模块850可以被集成在服务器装置130中，或被集成在可以被插入到服务器装置130的合适槽或端口中的适配器、卡或诸如此类中。通信接口模块850可以支持一种无线电接口技术或多种技术。可以使用通信接口850来收发在用户装置120和系统服务器130之间的配置信息。类似地，可以使用通信接口850来收发在系统服务器130和服务提供商之间的账户创建信息。
应用服务器840提供例如与在用户数据库870中存储的用户账户有关的以及与在服务数据库860中存储的服务信息有关的应用服务。服务信息可以包括：例如，内容信息、内容管理信息或度量信息。服务信息还可以包括：例如，与用户的当前乳酸盐水平信息、目标疲劳值、匹配于目标疲劳值的目标乳酸盐水平信息、身体锻炼的特点、身体锻炼的调整的特点、用于反馈的音乐库、较早监测的用户乳酸盐水平信息和用户速度的历史数据有关的信息；作为速度的函数的用户乳酸盐水平信息的模型，以及更早锻炼的路线信息。
技术人员了解的是，除了在图8中示出的元件之外，服务器装置130可以包括其它的元件，诸如麦克风、显示器，以及另外的电路，诸如输入/输出(I/O)电路、存储芯片、专用集成电路(ASIC)、用于专用目的的处理电路，诸如源编码/解码电路、通道编码/解码电路、加密/解密电路，以及诸如此类。
没有以任何方式来限制以下出现的权利要求书的范围、解释或应用，本申请中公开的示例实施例中的一个或多个示例实施例的技术效果是针对身体锻炼控制的改进的方法和装置。本申请中公开的示例实施例中的一个或多个示例实施例的另一个技术效果是在身体锻炼期间用户乳酸盐水平信息的改进的确定，估计期望的乳酸盐水平，以及向用户提供更准确的反馈以用于达到期望的乳酸盐水平。本申请中公开的示例实施例中的一个或多个示例实施例的另一个技术效果是具有不同身体条件的多个用户可以一起训练，在锻炼结束时具有相似的力竭水平。本申请中公开的示例实施例中的一个或多个示例实施例的另一个技术效果是不需要复杂的测量装置，以及非侵入性生物计量传感器可以用于提供更简单的系统。
如果需要，可以以不同的顺序和/或彼此并发地执行本申请中论述的不同功能。此外，如果需要，前述功能中的一个或多个功能可以是非必需的或可以被组合。
尽管在独立权利要求中阐述了本发明的各个方面，但是本发明的其它方面包括来自所描述的实施例和/或从属权利要求的特征与独立权利要求的特征的其它组合，并且不是仅在权利要求书中明确阐述的组合。
在本申请中还需注意的是，尽管以上描述了本发明的示例实施例，但是这些描述不应当被视为限制含义。相反，存在若干变型和修改，可以在不背离如在权利要求书中所限定的本发明的范围的情况下来做出若干变型和修改。

Claims (15)

1.一种方法，包括：
从可穿戴传感器接收用户的当前乳酸盐水平信息；
由所述用户设置目标疲劳值；
基于所述目标疲劳值来确定目标乳酸盐水平信息；
接收包括身体锻炼的结束的信息的身体锻炼的特点；
基于所述用户的当前乳酸盐水平信息、所述目标乳酸盐水平信息、以及针对所述身体锻炼的特点，来确定所述身体锻炼的调整的特点，以便使在所述身体锻炼的结束时当前的用户乳酸盐水平信息与所述目标乳酸盐水平信息匹配；以及
基于所述身体锻炼的调整的特点向所述用户提供反馈。
2.权利要求1所述的方法，其中
所述身体锻炼的结束的信息包括结束时间；
所述身体锻炼的调整的特点包括针对所述身体锻炼的调整的速度；以及
至所述用户的反馈包括基于所述调整的速度来改变锻炼速度的指令。
3.权利要求2所述的方法，还包括：
接收身体锻炼的特点，所述身体锻炼的特点包括所述身体锻炼的开始时间、开始位置以及结束位置的信息；
定义针对乳酸盐水平信息的时间尺度，其中乳酸盐水平从当前乳酸盐水平逐渐上升到目标乳酸盐水平，以及基于所述身体锻炼的开始和结束时间来确定所述时间尺度长度；
估计在所述身体锻炼期间由所述用户所行进的距离以匹配所述时间尺度；
基于所估计的距离来确定在所述开始位置和所述结束位置之间的路线信息；以及
基于所述路线信息向所述用户提供包括指令的反馈。
4.权利要求3所述的方法，还包括：
动态地估计在所述身体锻炼期间由所述用户所行进的距离以匹配所述时间尺度；
基于所估计的距离来更新在所述开始位置和所述结束位置之间的路线信息；以及
基于所更新的路线信息向所述用户提供包括指令的反馈。
5.权利要求3或4所述的方法，还包括：
将所述当前乳酸盐水平信息与针对乳酸盐水平信息所定义的时间尺度进行比较；以及
响应于基于所述比较，所述当前乳酸盐水平信息在所定义的时间尺度之下，提供包括具有较高音乐速度的音乐文件的反馈；以及
响应于基于所述比较，所述当前乳酸盐水平信息在所定义的时间尺度之上，提供包括具有较低音乐速度的音乐文件的反馈。
6.权利要求1至5中的任何一项所述的方法，还包括：
从第二可穿戴传感器接收第二用户的当前乳酸盐水平信息；
接收包括第二身体锻炼的结束的信息的第二身体锻炼的特点；
基于所述第二用户的当前的用户乳酸盐水平信息、所述第一用户的所述目标乳酸盐水平信息、以及针对所述第二身体锻炼的特点，来确定所述第二身体锻炼的调整的特点，以便使在所述第二身体锻炼的结束时所述第二用户的当前的用户乳酸盐水平信息与所述第一用户的所述目标乳酸盐水平信息匹配；以及
基于所述第二身体锻炼的调整的特点向所述第二用户提供反馈。
7.权利要求1所述的方法，其中身体锻炼的结束的信息包括预定路线的结束位置，所述身体锻炼的调整的特点包括针对遵从所述预定路线的身体锻炼的调整的速度，以及至所述用户的反馈包括基于所调整的速率来改变锻炼速度的指令，以及所述方法还包括：
基于所述预定路线的结束位置和所调整的速度来确定所述身体锻炼的剩余的持续时间的估计；以及
选择与所述身体锻炼的剩余的持续时间类似的持续时间的音乐文件。
8.权利要求1至7中的任何一项所述的方法，其中所述身体锻炼包括以下至少之一：
步行；
慢跑；
滑冰；
越野滑雪；
跑步；
游泳；以及
自行车运动。
9.权利要求1至8中的任何一项所述的方法，还包括：
监测，在所述身体锻炼期间，用户乳酸盐水平信息和用户速度；以及
使用所监测的用户乳酸盐水平信息和用户速度来定义作为速度的函数的用户乳酸盐水平信息的模型。
10.权利要求9所述的方法，其中所述模型是多项式回归模型，以及所述方法还包括：
监测在预定的时间段期间的用户乳酸盐水平信息和用户速度；以及
确定针对所述时间段的平均速度和用户的乳酸盐水平增加；
使用针对所述时间段的平均速度和用户的乳酸盐水平增加，定义具有二阶多项式的多项式回归模型；
基于预定路线的结束位置和所调整的速度来确定所述身体锻炼的剩余持续时间的估计；以及
选择与所述身体锻炼的剩余的持续时间类似的持续时间的音乐文件。
11.权利要求9所述的方法，还包括：
维护较早监测的用户乳酸盐水平信息和用户速度的历史数据；以及
使用所述历史数据，定义作为速度的函数的所述用户乳酸盐水平信息的模型。
12.一种装置，包括：
用于与用户收发信息的用户接口；
包含计算机程序代码的至少一个存储器；所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为使用所述至少一个处理器使得所述装置：
接收用户的当前乳酸盐水平信息；
由所述用户设置目标疲劳值；
基于所述目标疲劳值来确定目标乳酸盐水平信息；
接收包括身体锻炼的结束的信息的身体锻炼的特点；
基于所述用户的当前乳酸盐水平信息、所述目标乳酸盐水平信息、以及针对所述身体锻炼的特点，来确定所述身体锻炼的调整的特点，以便使在所述身体锻炼的结束时当前的用户乳酸盐水平信息与所述目标乳酸盐水平信息匹配；以及
基于所述身体锻炼的调整的特点向所述用户提供反馈。
13.权利要求12所述的装置，包括可穿戴传感器，其中所述装置是用户可穿戴装置。
14.权利要求12所述的装置，还包括：
通信接口，用于从可穿戴传感器来接收生物计量非侵入性信息，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码还被配置为使用所述至少一个处理器使得所述装置：
处理所接收的生物计量非侵入性信息以提供用户的当前乳酸盐水平信息。
15.一种计算机程序，所述计算机程序包括计算机可执行程序代码，所述计算机可执行程序代码被配置为，当执行所述计算机可执行程序代码时控制装置以：
接收用户的当前乳酸盐水平信息；
由所述用户设置目标疲劳值；
基于所述目标疲劳值来确定目标乳酸盐水平信息；
接收包括身体锻炼的结束的信息的身体锻炼的特点；
基于所述用户的当前乳酸盐水平信息、所述目标乳酸盐水平信息、以及针对所述身体锻炼的特点，来确定所述身体锻炼的调整的特点，以便使在所述身体锻炼的结束时当前的用户乳酸盐水平信息与所述目标乳酸盐水平信息匹配；以及
基于所述身体锻炼的调整的特点向所述用户提供反馈。
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