具有使用多個傳感器輸入的能量消耗計算的健身訓(xùn)練系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供用于提示用戶進(jìn)行鍛煉并監(jiān)控鍛煉的系統(tǒng)和方法。多個獨(dú)立傳感器或傳感器系統(tǒng)可以用于計算能量消耗。各個標(biāo)準(zhǔn)可以用于手動或自動選擇獨(dú)立傳感器或傳感器系統(tǒng)或者將用于能量消耗計算的組合。
【專利說明】具有使用多個傳感器輸入的能量消耗計算的健身訓(xùn)練系統(tǒng)
[0001] 此申請主張于2012年6月4日提交、標(biāo)題為"FITNESS TRAINING SYSTEM WITH ENERGY EXPENDITURE CALCULATION THAT USES MULTIPLE SENSOR INPUTS"、序號為 61/655170(代理人案號為215127. 01657)的美國臨時專利申請的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)。通過全文 弓丨用將以上標(biāo)識的申請的內(nèi)容明確地合并在此，用于任何和所有非限制目的。

【背景技術(shù)】
[0002] 雖然大多數(shù)人意識到身體健康的重要性，但是許多人在找到保持有規(guī)律的鍛煉方 案所需要的動機(jī)方面存在困難。一些人發(fā)現(xiàn)保持涉及諸如跑步、步行和騎自行車的不斷重 復(fù)的運(yùn)動的鍛煉計劃特別難。
[0003] 另外，個體（individual)可能將鍛煉（exercise)視為工作或例行事務(wù)，因此將其 與他們的日常生活的有趣方面區(qū)別開。通常，這種在體育活動與其它活動之間清楚的區(qū)別 減少了個體或許已經(jīng)有望鍛煉的動機(jī)的量。此外，針對于鼓勵個體參與體育活動的體育活 動服務(wù)和系統(tǒng)也可能太專注于一個或多個特定活動，而忽略了個體的興趣。這可能進(jìn)一步 減低用戶對于參加體育活動或使用體育活動服務(wù)和系統(tǒng)的興趣。
[0004] 因此，期望用于解決本領(lǐng)域中的這些和其它缺點的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 以下給出簡單概要，以便提供對本公開的一些方面的基本理解。該概要不是對本 公開的廣泛概述。其既不意在標(biāo)識本公開的關(guān)鍵或重要元素，也不意在劃定本公開的范圍。 以下概要僅僅以簡化形式給出本公開的一些概念，作為下面的"【具體實施方式】"的序言。
[0006] 此公開的各方面涉及對在用戶進(jìn)行體育活動的同時取得的數(shù)據(jù)的處理，以確定諸 如燃燒的卡路里量的能量消耗的估計。
[0007] 示例實施例可以涉及配置用于提示用戶進(jìn)行鍛煉、監(jiān)控用戶在進(jìn)行鍛煉時的形 式、以及基于鍛煉的類型和用戶的形式計算用戶進(jìn)行鍛煉的能量消耗估計的系統(tǒng)、方法、 裝置和計算機(jī)可讀介質(zhì)。在其它實施例中，例如，消耗估計可能是、或包括用戶所燃燒的 卡路里的估計。在某些實施例中，能量消耗計算包括與以下項有關(guān)的確定：用戶的作用力 (effort)、耗氧、和/或氧動力學(xué)（kinetics)。
[0008] 在各個方面，可以將系統(tǒng)、方法、裝置和/或計算機(jī)可讀介質(zhì)配置用于處理所捕獲 的在時間間隔上進(jìn)行體育活動的用戶的數(shù)據(jù)、以及確定用戶的身體部位、身體區(qū)域或整個 身體的質(zhì)心在該時間間隔內(nèi)的第一時刻和第二時刻的位置。在其它方面，系統(tǒng)、方法、裝置 和/或計算機(jī)可讀介質(zhì)可以配置用于識別質(zhì)心的位置從第一時刻到第二時刻的改變、以及 計算由于該改變而導(dǎo)致的用戶的能量消耗估計。
[0009] 在包括附圖的整個此公開中更詳細(xì)討論實施例的這些和其它方面。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 通過舉例方式說明本公開，并且本公開不限于附圖中，其中同樣的參考數(shù)字指示 相似的元素，并且其中：
[0011] 圖IA-B圖示根據(jù)示例實施例的用于提供個人訓(xùn)練的系統(tǒng)的示例，其中，圖IA圖示 配置為監(jiān)控體育活動的示例網(wǎng)絡(luò)，而圖IB圖示根據(jù)示例實施例的示例計算設(shè)備。
[0012] 圖2A-B圖示根據(jù)示例實施例的可以由用戶穿戴的示例傳感器組（assembly)。
[0013] 圖3圖示根據(jù)示例實施例的、用于計算用戶的能量消耗估計（考慮用戶在鍛煉時 的形式）作為估計的部分的方法的示例流程圖。
[0014] 圖4圖示根據(jù)示例實施例的用于在鍛煉期間進(jìn)行監(jiān)控的在用戶的身體上的示例 點。
[0015] 圖5圖示根據(jù)示例實施例的示例姿勢評估。
[0016] 圖6圖示根據(jù)示例實施例的進(jìn)行鍛煉的用戶的虛擬化身的示例顯示。
[0017] 圖7A-B圖示根據(jù)示例實施例的進(jìn)行下蹲的用戶的虛擬化身的示例顯示。
[0018] 圖8圖示根據(jù)示例實施例的、用于基于監(jiān)控勢能的改變計算用戶在進(jìn)行體育活動 時的能量消耗估計的方法的示例流程圖。
[0019] 圖9、圖10A-B和11圖示根據(jù)示例實施例的用戶的虛擬化身的質(zhì)心的示例位置。

【具體實施方式】
[0020] 在以下對各個實施例的描述中，參考形成其一部分的附圖，并且，在附圖中通過圖 示方式示出可以實踐本公開的各個實施例。應(yīng)理解，可以利用其它實施例并且可以進(jìn)行結(jié) 構(gòu)和功能修改，而不背離本公開的范圍和精神。此外，此公開內(nèi)的標(biāo)題不應(yīng)被認(rèn)為顯示本公 開的各方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員在受益于此公開的情況下將理解，示例實施例不限于示例標(biāo) 題。
[0021] I.示例個人訓(xùn)練系統(tǒng)
[0022] A.說明性計算設(shè)備
[0023] 圖IA圖示根據(jù)示例實施例的個人訓(xùn)練系統(tǒng)100的示例。示例系統(tǒng)100可以包括 諸如計算機(jī)102的一個或多個電子設(shè)備。計算機(jī)102可以包括移動終端，諸如電話、音樂播 放器、平板型計算機(jī)、上網(wǎng)本或任意便攜式設(shè)備。在其它實施例中，計算機(jī)102可以包括機(jī) 頂盒（STB)、桌上型計算機(jī)、數(shù)字視頻錄像機(jī)（DVR)、計算機(jī)服務(wù)器、和/或任何其它期望的 計算設(shè)備。在某些配置中，計算機(jī)102可以包括游戲機(jī)，諸如Microsoft? XB〇X、Sony=? Playstation、和/或Nintendo? Wii游戲機(jī)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，這些僅僅是為了說 明目的的示例控制臺（console)，并且此公開不限于任何控制臺或設(shè)備。
[0024] 簡要轉(zhuǎn)至圖1B，計算機(jī)102可以包括計算單元104,其可以包括至少一個處理單元 106。處理單元106可以是任何類型的用于執(zhí)行軟件指令的處理設(shè)備，諸如微處理器設(shè)備。 計算機(jī)102可以包括各種非暫時性計算機(jī)可讀介質(zhì)，諸如存儲器108。存儲器108可以包括、 但不限于諸如RAM 110的隨機(jī)存取存儲器（RAM)、和/或諸如ROM 112的只讀存儲器（ROM)。 存儲器108可以包括以下項中的任何一個：電子可擦除可編程只讀存儲器（EEPROM)、閃存 或其它存儲技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字通用盤（DVD)或其它光盤存儲、磁存儲設(shè)備、或可用于存儲 期望信息并且可以被計算機(jī)102訪問的任何其它介質(zhì)。
[0025] 可以通過總線114或備用通信結(jié)構(gòu)將處理單元106和系統(tǒng)存儲器108直接或間接 連接至一個或多個外圍設(shè)備。例如，處理單元106或系統(tǒng)存儲器108可以直接或間接連接 至附加存儲器存儲裝置，諸如硬盤驅(qū)動器116、可移除磁盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器118和閃存 卡。處理單元106和系統(tǒng)存儲器108還可以直接或間接連接至一個或多個輸入設(shè)備120和 一個或多個輸出設(shè)備122。輸出設(shè)備122例如可以包括顯示設(shè)備136、電視機(jī)、打印機(jī)、音響 或揚(yáng)聲器。在一些實施例中，一個或多個顯示設(shè)備可以并入到眼鏡中。并入到眼鏡中的顯 示設(shè)備可以向用戶提供反饋。并入了一個或多個顯示設(shè)備的眼鏡也提供便攜式顯示系統(tǒng)。 輸入設(shè)備120例如可以包括鍵盤、觸摸屏、遙控板、指點設(shè)備（諸如鼠標(biāo)、觸摸板、手寫筆、追 蹤球或操縱桿）、掃描儀、相機(jī)或麥克風(fēng)。在這一點上，輸入設(shè)備120可以包括一個或多個配 置為從諸如圖IA中所示的用戶124的用戶感測、檢測和/或測量體育運(yùn)動的傳感器。
[0026] 再次見圖1A，圖像捕獲設(shè)備126和/或傳感器128可以用在檢測和/或測量用戶 124的體育運(yùn)動中。在一個實施例中，從圖像捕獲設(shè)備126或傳感器128獲得的數(shù)據(jù)可以直 接檢測體育運(yùn)動，使得從圖像捕獲設(shè)備126或傳感器128獲得的數(shù)據(jù)與運(yùn)動參數(shù)直接相關(guān)。 例如，且參考圖4,來自圖像捕獲設(shè)備126的圖像數(shù)據(jù)可以檢測到傳感器位置402g與402i 之間的距離已經(jīng)增大，因此只有圖像捕獲設(shè)備126可以配置為檢測到用戶124的右臂已經(jīng) 移動了。然而，在其它實施例中，來自圖像捕獲設(shè)備126和/或傳感器128可以彼此組合地 或與其它傳感器組合地使用，以檢測和/或測量運(yùn)動。因此，可以根據(jù)組合從兩個或多個設(shè) 備獲得的數(shù)據(jù)而確定特定測量。圖像捕獲設(shè)備126和/或傳感器128可以包括、或者可操作 地連接至一個或多個傳感器，包括但不限于：加速度計、陀螺儀、位置確定設(shè)備（例如GPS)、 光傳感器、溫度傳感器（包括環(huán)境溫度和/或體溫）、心率監(jiān)視器、圖像捕獲傳感器、濕度傳 感器和/或它們的組合。以下在標(biāo)題為"說明性傳感器"的部分I. C中提供說明性傳感器 126、128的示例使用。計算機(jī)102還可以使用觸摸屏或圖像捕獲設(shè)備確定用戶指向哪里以 從圖形用戶界面做出選擇。一個或多個實施例可以單獨(dú)地或組合地利用一個或多個有線和 /或無線技術(shù)，其中，無線技術(shù)的示例包括Bluetooth?技術(shù)、Bluetooth?，低能量技術(shù)、和 /或ANT技術(shù)。
[0027] B.說明性網(wǎng)絡(luò)
[0028] 此外，計算機(jī)102、計算單元104、和/或任何其它電子設(shè)備可以直接或間接連接 至一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口，諸如用于與諸如網(wǎng)絡(luò)132的網(wǎng)絡(luò)通信的示例接口 130 (圖IB中所 示）。在圖IB的示例中，網(wǎng)絡(luò)接口 130可以包括網(wǎng)絡(luò)適配器或網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC)，其配置 為根據(jù)諸如傳輸控制協(xié)議（TCP)、因特網(wǎng)協(xié)議（IP)和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP)的一個或多個 通信協(xié)議將來自計算單元104的數(shù)據(jù)和控制信號轉(zhuǎn)譯為網(wǎng)絡(luò)消息。這些協(xié)議在本領(lǐng)域中 公知，因此這里將不更詳細(xì)討論。接口 130可以采用用于連接至網(wǎng)絡(luò)的任何合適的連接代 理，例如包括無線收發(fā)器、電力線適配器、調(diào)制解調(diào)器或以太網(wǎng)連接。然而，網(wǎng)絡(luò)132可以 是單獨(dú)的或組合的任何類型或拓?fù)涞娜魏我粋€或多個信息分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，諸如因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、 云、LAN。網(wǎng)絡(luò)132可以是線纜、光纖、衛(wèi)星、電話、蜂窩、無線等中的任何一個或多個。網(wǎng)絡(luò) 在本領(lǐng)域中公知，因此這里將不更詳細(xì)討論。網(wǎng)絡(luò)132可以不同地配置，諸如，具有一個或 多個有線或無線通信信道以將一個或多個位置（例如，學(xué)校、企業(yè)、家、消費(fèi)者住所、網(wǎng)絡(luò)資 源等）連接至一個或多個遠(yuǎn)程服務(wù)器134、或至其它計算機(jī)（諸如與計算機(jī)102類似或相 同）。實際上，系統(tǒng)100可以包括每個部件的多于一個實例（例如，多于一個計算機(jī)102、多 于一個顯示器136等）。
[0029] 無論計算機(jī)102或網(wǎng)絡(luò)132內(nèi)的其它電子設(shè)備是便攜式還是在固定位置，都應(yīng)理 解，除了以上具體列出的輸入、輸出和存儲外圍設(shè)備之外，可以將計算設(shè)備連接（諸如直接 地、或通過網(wǎng)絡(luò)132)至各種其它外圍設(shè)備，包括可以執(zhí)行輸入、輸出和存儲功能的一些設(shè) 備或其某些組合。在某些實施例中，單個設(shè)備可以集成圖IA中所示的一個或多個部件。例 如，單個設(shè)備可以包括計算機(jī)102、圖像捕獲設(shè)備126、傳感器128、顯示器136和/或附加部 件。在一個實施例中，傳感器設(shè)備138可以包括具有顯示器136、圖像捕獲設(shè)備126和一個 或多個傳感器128的移動終端。然而，在另一個實施例中，圖像捕獲設(shè)備126和/或傳感器 128可以是配置為可操作地連接至媒體設(shè)備（例如包括游戲或媒體系統(tǒng)）的外設(shè)。因此，從 前述得到：此公開不限于固定系統(tǒng)和方法。而是，某些實施例可以由在幾乎任何位置的用戶 124進(jìn)行。
[0030] C.說明性傳感器
[0031] 計算機(jī)102和/或其它設(shè)備可以包括一個或多個傳感器126、128,其配置為檢測和 /或監(jiān)控用戶124的至少一個健身參數(shù)。傳感器126和/或128可以包括、但不限于：加速 度計、陀螺儀、位置確定設(shè)備（例如GPS)、光傳感器、溫度傳感器（包括環(huán)境溫度和/或體 溫）、睡眠模式傳感器、心率監(jiān)視器、圖像捕獲傳感器、濕度傳感器、和/或它們的組合。網(wǎng)絡(luò) 132和/或計算機(jī)102可以與系統(tǒng)100的一個或多個電子設(shè)備（例如包括顯示器136、圖像 捕獲設(shè)備126 (例如，一個或多個攝像機(jī)）和可以是紅外（IR)設(shè)備的傳感器128)通信。在 一個實施例中，傳感器128可以包括IR收發(fā)器。例如，傳感器126和/或128可以將波形 發(fā)送到環(huán)境中（包括朝著用戶124的方向），并接收"反射"、或者另外檢測那些釋放的波形 的轉(zhuǎn)變。在另一實施例中，圖像捕獲設(shè)備126和/或傳感器128可以配置為發(fā)送和/或接 收其它無線信號，諸如雷達(dá)、聲納和/或聲音信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解，可以根據(jù) 各個實施例利用對應(yīng)于大量的不同數(shù)據(jù)譜的信號。在這一點上，傳感器126和/或128可 以檢測從外部源（例如，不是系統(tǒng)100)發(fā)射的波形。例如，傳感器126和/或128可以檢 測從用戶124和/或周圍環(huán)境發(fā)出的熱量。因此，圖像捕獲設(shè)備126和/或傳感器128可 以包括一個或多個熱成像設(shè)備。在一個實施例中，圖像捕獲設(shè)備126和/或傳感器128可 以包括配置為執(zhí)行距離現(xiàn)象學(xué)（range phenomenology)的IR設(shè)備。作為非限制的示例，配 置為執(zhí)行距離現(xiàn)象學(xué)的圖像捕獲設(shè)備在市場上可從俄勒閃州波特蘭市的Flir系統(tǒng)公司得 到。雖然圖像捕獲設(shè)備126和傳感器128以及顯示器136被示出與計算機(jī)102直接（無線 或有線地）通信，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，任何設(shè)備可以與網(wǎng)絡(luò)132直接（無線或有線 地）通信。
[0032] I.多用途電子設(shè)備
[0033] 用戶124可以擁有、攜帶和/或穿戴任何數(shù)目的電子設(shè)備，包括傳感設(shè)備138、140、 142和/或144。在某些實施例中，一個或多個設(shè)備138、140、142、144可能并非為了健身或 體育用途而特別制造的。實際上，此公開的各方面涉及利用來自多個設(shè)備（其中的一些不 是健身設(shè)備）的數(shù)據(jù)以收集、檢測和/測量體育數(shù)據(jù)。在一個實施例中，設(shè)備138可以包括 便攜式電子設(shè)備，諸如電話或數(shù)字音樂播放器，包括可從加利福尼亞州丘珀蒂諾的蘋果公 司得到的IPOD?、IPAD?或iPhone?;牌設(shè)備、或者可從華盛頓州雷蒙德的微軟得到 的Zune?.或Microsoft? Windows設(shè)備。如本領(lǐng)域中所知，數(shù)字媒體播放器可以用作計算 機(jī)的輸出設(shè)備（例如，輸出來自聲音文件的音樂或來自圖像文件的圖片）以及存儲設(shè)備。在 一個實施例中，設(shè)備138可以是計算機(jī)102,然而，在其它實施例中，計算機(jī)102可以與設(shè)備 138完全不同。無論設(shè)備138是否配置為提供特定輸出，其都可以用作用于接收傳感信息 的輸入設(shè)備。設(shè)備138、140、142和/或144可以包括一個或多個傳感器，包括但不限于：加 速度計、陀螺儀、位置確定設(shè)備（例如GPS)、光傳感器、溫度傳感器（包括環(huán)境溫度和/或體 溫）、心率監(jiān)視器、圖像捕獲傳感器、濕度傳感器和/或它們的組合。在某些實施例中，傳感 器可以是無源的，諸如可以由圖像捕獲設(shè)備126和/或傳感器128(等）檢測的反射材料。 在某些實施例中，可以將傳感器144集成到諸如運(yùn)動服的服裝中。例如，用戶124可以穿戴 一個或多個身體上傳感器144a-b。傳感器144可以并入到用戶124的衣服中、以及/或者 置于用戶124的身體的任何期望位置處。傳感器144可以與計算機(jī)102、傳感器128、138、 140和142、以及/或者相機(jī)126通信（例如，無線地）。在2002年10月30日提交且作為 美國專利公布No. 2004/0087366的美國專利申請No. 10/286396中描述了互動游戲服裝的 示例，通過全文引用將其內(nèi)容合并在此，用于任何和所有非限制目的。在某些實施例中，無 源傳感表面可以反射由圖像捕獲設(shè)備126和/或傳感器128發(fā)射的諸如紅外光的波形。在 一個實施例中，位于用戶124的服裝上的無源傳感器可以包括由可以反射波形的玻璃或其 它透明或半透明表面制成的通常球形結(jié)構(gòu)。可以利用不同類別的服裝，其中給定類別的服 裝具有配置為當(dāng)恰當(dāng)穿戴時與用戶124的身體的特定部分接近的特定傳感器。例如，在第 一配置中，高爾夫服裝可以包括位于該服裝上的一個或多個傳感器，而在第二配置中，足球 服裝可以包括位于服裝上的一個或多個傳感器。
[0034] 設(shè)備138-144可以直接地或通過諸如網(wǎng)絡(luò)132的網(wǎng)絡(luò)彼此通信。設(shè)備138-144中 的一個或多個之間的通信可以通過計算機(jī)102而通信。例如，設(shè)備138-144中的兩個或更 多個可以是可操作地連接至計算機(jī)102的總線114的外設(shè)。在另一實施例中，諸如設(shè)備138 的第一設(shè)備可以與諸如計算機(jī)102的第一計算機(jī)、以及諸如設(shè)備142的另一設(shè)備通信，然 而，設(shè)備142可能不被配置為連接至計算機(jī)102,而是可以與設(shè)備138通信。本領(lǐng)域技術(shù)人 員將理解，其它配置是可能的。
[0035] 示例實施例的一些實施方式可以替代地或附加地采用意在能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能的 計算設(shè)備，諸如桌上型或膝上型個人計算機(jī)。這些計算設(shè)備可以按照需要具有外圍設(shè)備或 附加部件的任意組合。而且，圖IB中所示的部件可以包括在服務(wù)器134、其它計算機(jī)、裝置 等中。
[0036] 2.說明性服裝/配飾傳感器
[0037] 在某些實施例中，傳感設(shè)備138、140、142和/或144可以形成在用戶124的衣服 或配飾（包括表、臂帶、腕帶、項鏈、襯衫、鞋等）內(nèi)、或另外與用戶124的衣服或配飾關(guān)聯(lián)。 以下立即描述安裝在鞋上且佩戴在手腕上的設(shè)備（分別為設(shè)備140和142)的示例，然而這 些僅僅是示例實施例，并且此公開不應(yīng)限制于這些。
[0038] i.安裝在鞋上的設(shè)備
[0039] 在某些實施例中，傳感設(shè)備140可以包括可包括一個或多個傳感器的鞋類，所述 傳感器包括但不限于：加速度計、諸如GPS的位置感測部件、和/或力傳感器系統(tǒng)。圖2A圖 示傳感器系統(tǒng)202的一個示例實施例。在某些實施例中，系統(tǒng)202可以包括傳感器組204。 組204可以包括一個或多個傳感器，諸如加速度計、位置確定部件、和/或力傳感器。在所說 明的實施例中，組204合并多個傳感器，其可以包括力敏電阻（FSR)傳感器206。在其它實 施例中，可以利用其它傳感器?？梢詫⒍丝?208放置在鞋的鞋底結(jié)構(gòu)209內(nèi)?？梢钥蛇x地 提供端口 208以與電子模塊210(其可以在外殼211中）以及將FSR傳感器206連接至端 口 208的多條導(dǎo)線212通信。模塊210可以包含在鞋的鞋底結(jié)構(gòu)中的井或洞內(nèi)。端口 208 和模塊210包括用于連接和通信的補(bǔ)充接口 214、216。
[0040] 在某些實施例中，圖2A中所示的至少一個力敏電阻206可以包含第一和第二電 極、或電觸頭218、220、以及部署在電極218、220之間以將電極218、220電連接在一起的力 敏電阻材料222。當(dāng)將壓力施加至力敏材料222時，力敏材料222的電阻率和/或電導(dǎo)率改 變，其改變電極218、220之間的電勢。可以由傳感器系統(tǒng)202檢測電阻的改變以檢測施加 到傳感器216上的力。力敏電阻材料222可以以各種方式在壓力下改變其電阻。例如，力 敏材料222可以具有在材料被壓縮時減小的內(nèi)部電阻，類似于以下更詳細(xì)描述的量子隧道 復(fù)合材料。此材料的進(jìn)一步壓縮可以進(jìn)一步減小電阻，從而允許定量測量以及二進(jìn)制（開/ 關(guān)）測量。在一些情況下，此類型的力敏電阻行為可以描述為"基于量（volume)的電阻"， 并且呈現(xiàn)出此行為的材料可以稱為"智能材料"。作為另一示例，材料222可以通過改變面 面接觸的程度而改變電阻。這可以以多個方式實現(xiàn)，諸如，通過使用在未壓縮的情況下提高 表面電阻的表面上顯微投影（其中，在壓縮顯微投影時表面電阻減小）、或者通過使用可以 變形以創(chuàng)建與另一電極的增加的面面接觸的柔性電極。此表面電阻可以是材料222與電極 218、220、222之間的電阻、和/或多層材料222的導(dǎo)電層（例如，碳/石墨）與力敏層（例 如，半導(dǎo)體）之間的表面電阻。壓縮越大，則面面接觸越大，從而導(dǎo)致更低的電阻并實現(xiàn)定 量測量。在一些情況下，此類型的力敏電阻行為可以描述為"基于接觸的電阻"。應(yīng)理解，如 這里定義的，力敏電阻材料222可以是或包括摻雜或非摻雜半導(dǎo)體材料。
[0041] FSR傳感器216的電極218、220可以由任何導(dǎo)電材料形成，導(dǎo)電材料包括金屬、 碳/石墨纖維或復(fù)合材料、其它導(dǎo)電復(fù)合材料、導(dǎo)電聚合物或包含導(dǎo)電材料的聚合物、導(dǎo)電 陶瓷、摻雜半導(dǎo)體或任何其它導(dǎo)電材料。導(dǎo)線212可以通過任何合適方法連接至電極218、 220,所述合適方法包括熔接、焊接、銅焊、粘接、緊固件、或任何其它整體或非整體連接方 法。替代地，電極218、220和關(guān)聯(lián)導(dǎo)線212可以由單個相同材料形成。
[0042] ii.佩戴在手腕上的設(shè)備
[0043] 如圖2B中所示，設(shè)備226 (其可以類似于或是圖IA中所示的傳感設(shè)備142)可以配 置為由用戶124佩戴，諸如圍繞手腕、手臂、腳踝等。設(shè)備226可以監(jiān)控用戶的體育運(yùn)動，包 括用戶124的全天活動。在這一點上，設(shè)備組226可以檢測在用戶124與計算機(jī)102的交 互以及/或者與計算機(jī)102獨(dú)立地操作期間的體育運(yùn)動。例如，在一個實施例中，設(shè)備226 可以是全天活動監(jiān)控器，其無論用戶接近計算機(jī)102還是與計算機(jī)102交互，都測量活動。 設(shè)備226可以直接與網(wǎng)絡(luò)132和/或其它設(shè)備（諸如設(shè)備138和/或140)通信。在其它 實施例中，從設(shè)備226獲得的體育數(shù)據(jù)可以用在由計算機(jī)201進(jìn)行的確定中，諸如涉及向用 戶124展示哪個鍛煉方案的確定。在一個實施例中，設(shè)備226還可以與諸如與用戶124關(guān) 聯(lián)的設(shè)備138的移動設(shè)備、或諸如致力于健身或健康有關(guān)的主題的站點的遠(yuǎn)程網(wǎng)站無線交 互。在某個預(yù)定時間，用戶可以希望將數(shù)據(jù)從設(shè)備226傳送至另一位置。
[0044] 如圖2B中所示，設(shè)備226可以包括輸入機(jī)構(gòu)，諸如，可抑壓的輸入按鈕228幫助設(shè) 備226的操作。輸入按鈕228可以可操作地連接至控制器230和/或任何其它電子部件， 諸如關(guān)于圖IB中所示的計算機(jī)102而討論的元件中的一個或多個?？梢郧度肟刂破?30， 或者控制器230可以另外是外殼232的部分。外殼232可以由包括彈性部件的一個或多個 材料形成，并包括諸如顯示器234的一個或多個顯示器。顯示器可以被認(rèn)為是設(shè)備226的 可照明部分。在示例性實施例中，顯示器234可以包括一系列獨(dú)立發(fā)光元件或諸如LED燈 234的光組件。LED燈可以形成在陣列中并且可操作地連接至控制器230。設(shè)備226可以 包括指示系統(tǒng)236,其也可以被認(rèn)為是整個顯示器234的一部分或部件。應(yīng)理解，指示系統(tǒng) 236可以與顯示器234(其可以具有像素組件235)結(jié)合而操作和照明，或者完全與顯示器 234分開。指示系統(tǒng)236還可以包括多個附加發(fā)光元件或光組件238,其在示例性實施例中 還可以采取LED燈的形式。在某些實施例中，指示系統(tǒng)可以提供目標(biāo)的視覺指示，諸如，通 過照明發(fā)光組件238的一部分以表不向著一個或多個目標(biāo)的完成。
[0045] 可以解開緊固機(jī)構(gòu)240,其中可以圍繞用戶124的手腕而放置設(shè)備226,并且可以 接著將緊固機(jī)構(gòu)240置于鎖定位置。如果需要，則用戶可以一直穿戴設(shè)備226。在一個實施 例中，緊固機(jī)構(gòu)240可以包括接口，包括但不限于USB端口，用于與計算機(jī)102和/或設(shè)備 138、140可操作地交互。
[0046] 在某些實施例中，設(shè)備226可以包括傳感器組（圖2B中未示出）。傳感器組可以 包括多個不同傳感器。在示例實施例中，傳感器組可以包括或允許到加速度計（包括以多 軸加速度計的形式）、心率傳感器、諸如GPS的位置確定傳感器和/或其它傳感器的可操作 連接。從設(shè)備142的傳感器檢測的運(yùn)動或參數(shù)可以包括（或用于形成）各種不同參數(shù)、度 量或物理特性，其包括但不限于速度、距離、采取的步驟、以及諸如卡路里、心率、汗水檢測、 作用力、耗氧和/或氧動力學(xué)的能量消耗。這樣的參數(shù)也可以根據(jù)由用戶基于用戶的活動 而贏得的活動點數(shù)（point)或貨幣而表示。
[0047] 1.說明性的運(yùn)動監(jiān)控方法
[0048] 系統(tǒng)100可以提示用戶進(jìn)行一個或多個鍛煉，監(jiān)控用戶在進(jìn)行鍛煉時的運(yùn)動，并 基于他們的運(yùn)動向用戶提供能量消耗估計。系統(tǒng)100可以分析用戶的形式以確定用戶是否 正進(jìn)行或多或少困難的鍛煉，并相應(yīng)地調(diào)整能量消耗估計。能量消耗估計可以是、或包括由 用戶燃燒的卡路里的估計。在某些實施例中，能量消耗確定可以基于、以及/或者作為點數(shù) 系統(tǒng)而被傳達(dá)。在一個實施例中，可以將卡路里轉(zhuǎn)換為點數(shù)系統(tǒng)，然而在其它實施例中，在 一個或多個點數(shù)系統(tǒng)中直接獲得測量。在一個實施方式中，活動點數(shù)可以基于：形式、身體 運(yùn)動、和/或特定活動的完成。在其它實施例中，能量消耗計算可以包括與以下項有關(guān)的確 定：用戶的作用力、耗氧、和/或氧動力學(xué)。在一個實施例中，可以在用戶的住宅的界限內(nèi)實 施計算機(jī)102、相機(jī)126、傳感器128和顯示器136,盡管考慮包括健身房和/或企業(yè)的其它 位置。此外，如以上所討論的，計算機(jī)102可以是諸如蜂窩電話的便攜式設(shè)備，因此可以在 幾乎任何位置進(jìn)行這里討論的一個或多個方面。在這一點上，在利用系統(tǒng)100的示例部件 中的一個或多個實施的上下文中討論此公開的示例實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，對諸 如計算機(jī)102的特定部件的引用不意味著限制，而是提供多個可能的實施方式之一的說明 性示例。因此，雖然可以引用特定部件，但是要假設(shè)可以利用系統(tǒng)100的其它部件，除非明 確否認(rèn)或在物理上不可能。此外，這里討論的方面不限于示例系統(tǒng)100。
[0049] A.監(jiān)控用戶運(yùn)動
[0050] 在鍛煉時，系統(tǒng)100可以使用一個或多個技術(shù)監(jiān)控用戶運(yùn)動。圖3圖示根據(jù)示例 實施例的、用于計算用戶的能量消耗估計（考慮用戶在鍛煉時的形式）作為估計的部分的 方法的示例流程圖。該方法可以由諸如計算機(jī)102的計算機(jī)、設(shè)備138、140和/或142、以 及/或者其它裝置實施。圖3中所示的塊可以重新排列，可以將一些塊移除，可以添加附加 塊，每個塊可以重復(fù)一次或多次，并且流程圖可以重復(fù)一次或多次。流程圖可以在塊302開 始。
[0051] 1.執(zhí)行用戶評估
[0052] 在塊302中，方法可以包括執(zhí)行對用戶的初始評估。諸如用戶124的用戶可以位 于傳感器的范圍中，諸如在圖像捕獲設(shè)備126和/或傳感器128 (其可以包括紅外收發(fā)器） 前面。顯示器136可以給出用戶124的表示，其可以是"鏡像"或描繪移動以與用戶運(yùn)動對 應(yīng)的諸如用戶化身的虛擬化身。計算機(jī)102可以提示用戶移動到相對于圖像捕獲設(shè)備126 和/或相對于紅外收發(fā)器128的特定區(qū)域中，使得用戶在邊框和/或范圍內(nèi)。當(dāng)恰當(dāng)放置 時，系統(tǒng)100可以處理用戶的運(yùn)動。雖然已經(jīng)利用了術(shù)語"初始"，但是此評估可以每當(dāng)用戶 啟動系統(tǒng)100、執(zhí)行特定運(yùn)動、隨著時間經(jīng)過、或為了任何其它原因而發(fā)生。因此，這里對評 估的引用不限于單個評估。
[0053] a.識別傳感位置
[0054] 系統(tǒng)100可以處理傳感數(shù)據(jù)以識別用戶運(yùn)動數(shù)據(jù)。在一個實施例中，可以識別用 戶的身體上的傳感位置。參考圖4,傳感位置402a-402o可以對應(yīng)于用戶124的身體上的感 興趣位置（例如，腳踝、肘部、肩膀等）。例如，記錄的視頻的圖像（諸如來自相機(jī)126)可以 用在對傳感位置402a-402o的識別中。例如，用戶可以站在距相機(jī)126的特定距離（其可 以是或不是預(yù)定義的），并且系統(tǒng)100可以例如使用視差映射技術(shù)處理圖像以識別視頻內(nèi) 的用戶124。在示例中，圖像捕獲設(shè)備126可以是具有兩個或多個在空間上彼此偏移且同時 捕獲用戶的兩個或更多個圖像的透鏡的攝像機(jī)。系統(tǒng)100可以處理在同一時刻拍攝的兩個 或多個圖像以生成用于使用坐標(biāo)系統(tǒng)（例如，笛卡爾坐標(biāo)）確定視頻中的每個圖像（或至 少一些圖像）中用戶的身體的特定部位的位置的視差圖。視差圖可以指示每個偏移透鏡拍 攝的圖像之間的差異。
[0055] 在第二示例中，一個或多個傳感器可以位于用戶124的身體上在傳感位置 402a-402o或接近其，或者用戶124可以穿著具有位于各個位置的傳感器的外套。然而，在 其它實施例中，可以從諸如設(shè)備138、140和/或142的其它傳感設(shè)備確定傳感器位置。在這 一點上，傳感器可以是位于用戶的衣服上的物理傳感器，然而在其它實施例中，傳感器位置 402a-402o可以基于對兩個移動的身體部位之間的關(guān)系的識別。例如，傳感器位置402a可 以通過識別用戶124的運(yùn)動而確定。在這一點上，用戶身體的整個形狀或部分可以允許對 特定身體部位的識別。無論是否利用諸如相機(jī)126的相機(jī)、和/或利用諸如設(shè)備138、140、 142內(nèi)的傳感器的位于用戶124上的物理傳感器，傳感器都可以感測身體部位的當(dāng)前位置 和/或追蹤身體部位的運(yùn)動。
[0056] 在某些實施例中，可以將時間戳添加至收集的數(shù)據(jù)（諸如收集的圖3中的塊302 的部分），用于指示當(dāng)身體部位在特定位置時的具體時間?？梢越?jīng)由無線或有線傳送在計算 機(jī)102 (或其它設(shè)備）接收傳感器數(shù)據(jù)。諸如計算機(jī)102的計算機(jī)和/或設(shè)備138、140、142 可以處理時間戳以在視頻中的每個（或至少一些）圖像內(nèi)使用坐標(biāo)系統(tǒng)（例如，笛卡爾坐 標(biāo)）確定身體部位的位置。可以將從相機(jī)126接收的數(shù)據(jù)校正、修改、和/或與從一個或多 個其它設(shè)備138、140和142接收的數(shù)據(jù)組合。
[0057] 在第三示例中，系統(tǒng)100可以使用紅外模式（pattern)識別以檢測用戶運(yùn)動和用 戶124的身體部位的位置。例如，傳感器128可以包括紅外收發(fā)器，其可以是相機(jī)126或可 以發(fā)射紅外信號以使用紅外信號照射用戶124的身體的另一設(shè)備的部分。紅外收發(fā)器128 可以捕獲紅外信號從用戶124的身體的反射?；诜瓷洌到y(tǒng)100可以在特定時刻使用坐 標(biāo)系統(tǒng)（例如，笛卡爾坐標(biāo)）識別用戶的身體的特定部位的位置。可以基于用戶請求進(jìn)行 的鍛煉的類型預(yù)先確定識別哪個身體部位以及如何識別身體部位。
[0058] 作為鍛煉例程的部分，系統(tǒng)100可以進(jìn)行對用戶124的初始姿勢評估，作為圖3的 塊302中的初始用戶評估的部分。參考圖5,系統(tǒng)100可以分析用戶124的正面圖像和側(cè)面 圖像以確定用戶的肩膀、上背、下背、臀部、膝蓋和腳踝中的一個或多個的位置。還可以單獨(dú) 或與相機(jī)126結(jié)合地使用身體上傳感器和/或紅外技術(shù)，以確定各個身體部位的位置用于 姿勢評估。例如，系統(tǒng)100可以確定評估線124a-g和/或區(qū)域502-512,以確定用戶的身體 上的各個點（諸如，腳踝、膝蓋、臀部、上背、下背和肩膀）的位置。
[0059] b.識別傳感區(qū)域
[0060] 在其它實施例中，系統(tǒng)100可以識別傳感區(qū)域（例如，見塊302)。在一個實施例中， 評估線124a-g可以用于將用戶的身體劃分為區(qū)域。例如，線124b-f可以是水平軸。例如， "肩膀"區(qū)域502可以與具有在用戶的肩膀（見線124b)周圍的下邊界的身體部位相關(guān)，區(qū) 域504可以與在肩膀（線124b)與距臀部（見線124c)的大約一半距離之間的身體部分相 關(guān)，因此是"上背"區(qū)域，并且區(qū)域506可以跨線124c至臀部（見線124d)之間的區(qū)域以包 括"下背區(qū)域"。類似地，區(qū)域508可以跨"臀部"（線124d)與"膝蓋"（見124c)之間的區(qū) 域，區(qū)域510可以跨在線124c與124f之間，并且區(qū)域512 (見"腳踝"）可以具有在線124f 周圍的上邊界。區(qū)域502-512可以諸如通過使用軸124a和124g而被進(jìn)一步劃分為諸如象 限。為了幫助識別一個或多個傳感區(qū)域，系統(tǒng)100可以提示用戶進(jìn)行一個或多個具體運(yùn)動。 例如，系統(tǒng)100可以提示用戶移動特定身體部位或區(qū)域（例如，在特定模式中放棄（waive) 他們的右臂、或放棄左臂）以幫助系統(tǒng)1〇〇(例如，從紅外收發(fā)器128接收的計算機(jī)算法處 理信息）確定哪個身體部位或區(qū)域在坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)的特定位置中。
[0061] c.對位置或區(qū)域進(jìn)行分類
[0062] 在某些實施例中，彼此不接近的身體部位或區(qū)域盡管如此也可以被分類為同一運(yùn) 動類別（例如，見塊302)。例如，如圖5中所示，"上背"、"臀部"和"腳踝"區(qū)域504、508、512 可以被分類為屬于"移動性"類別。在另一實施例中，"下背"和"膝蓋"區(qū)域506、510可以 被分類為屬于"穩(wěn)定性"類別。分類僅僅是示例，并且在其它實施例中，位置或區(qū)域可以屬 于多個類別。例如，"重心"區(qū)域可以由區(qū)域504和506形成。在一個實施例中，"重心"可 以包括區(qū)域504和506的部分。在另一實施例中，可以獨(dú)立地或另外將"矩心"類別提供為 包括至少另一類別的一部分。在一個實施例中，單個位置可以在兩個或更多個類別中被加 權(quán)，諸如在"穩(wěn)定性"類別中被10%加權(quán)并在"移動性"類別中被90%加權(quán)。
[0063] 系統(tǒng)100還可以處理圖像以確定用戶的衣服的顏色或其它區(qū)別特征以將用戶與 他們的周圍事物區(qū)分。在處理之后，系統(tǒng)100可以識別用戶的身體上的多個點的位置，并追 蹤這些點的位置，諸如圖4中的位置402。系統(tǒng)100還可以提示用戶回答問題以補(bǔ)充姿勢評 估，諸如，年齡、體重等。再次，根據(jù)不同實施例，塊302是可選的且不是必須的。
[0064] 2.提供形式
[0065] 再次參考圖3,在塊304中，各個實施例可以包括演示鍛煉的恰當(dāng)形式、以及提示 用戶進(jìn)行鍛煉。例如，在初始姿勢評估之后、或在初始姿勢評估之外，系統(tǒng)100(諸如具有計 算機(jī)102)可以使得顯示器136展示演示鍛煉以指示用戶恰當(dāng)形式的虛擬教練、和/或可以 展示演示鍛煉的恰當(dāng)形式的真實人的描述和/或?qū)嶋H視頻。系統(tǒng)100然后可以提示用戶開 始進(jìn)行鍛煉。
[0066] 參考圖3,在塊306中，各個實施例可以包括監(jiān)控用戶進(jìn)行鍛煉的形式。如圖6中 所見，系統(tǒng)100 (諸如通過計算機(jī)102)可以使得顯示器136展示用戶的虛擬化身602。虛擬 化身602可以與用戶124同步地移動。而且，顯示器136可以展示實際用戶、而非化身602 的視頻。系統(tǒng)100可以處理視頻中的一個或多個幀以確定傳感位置402的至少一些，或者 可以從用戶佩戴在身體上的傳感器接收數(shù)據(jù)。如圖6中所示，傳感位置402可以顯示在虛 擬化身上。
[0067] 對于在許多鍛煉例程期間的恰當(dāng)形式，用戶可以在鍛煉的重復(fù)期間繼續(xù)通過多個 位置。這里公開的某些方面涉及定義一個或多個測量位置、和/或一個或多個傳感位置401 的期望位置。例如，測量位置可以指在重復(fù)期間在各個身體部位之間的特定關(guān)系。例如，測 量位置可以指示用戶的身體部位的期望位置（例如，用戶的左肘的期望位置），并且可以指 示多個身體部位之間的期望關(guān)系（例如，用戶的軀干和大腿之間的角度）。對于運(yùn)動或一系 列運(yùn)動（諸如鍛煉例程），系統(tǒng)100可以定義一個或多個測量位置、和/或用于測量位置的 一個或多個傳感位置402的期望位置。在各個實施方式中，鍛煉的每次重復(fù)可以分解為一 個或多個測量位置。
[0068] 系統(tǒng)100 (諸如通過計算機(jī)102)可以處理進(jìn)行鍛煉的用戶的視頻或傳感器數(shù)據(jù)， 以確定用戶的身體何時已經(jīng)到達(dá)測量位置。對于每個測量位置，系統(tǒng)100可以比較所測量 的傳感位置與期望的傳感位置，以監(jiān)控用戶在進(jìn)行鍛煉時的形式。例如，圖6的幀1可以對 應(yīng)于第一測量位置，而幀2可以對應(yīng)于第二測量位置。系統(tǒng)100可以確定在每個測量位置 的傳感位置402c與402d之間的距離。傳感位置之間的其它關(guān)系可以是指定的（例如，特 定角度、特定位置等）。
[0069] 參考圖3,在塊308中，各個實施例可以包括計算用戶的能量消耗估計。計算可以 基于鍛煉的類型和/或用戶的形式。能量消耗估計可以是、或包括例如由用戶燃燒的卡路 里的估計。在某些實施例中，能量消耗計算包括與以下項有關(guān)的確定：用戶的作用力、耗氧、 和/或氧動力學(xué)。在鍛煉課程期間或在其完成時，系統(tǒng)100可以告知用戶消耗的能量。在 一個實施例中，系統(tǒng)100可以提供對他們已經(jīng)燃燒的卡路里的量的指示。為了提供更準(zhǔn)確 的燃燒的卡路里估計，系統(tǒng)100可以考慮（account for)用戶在進(jìn)行鍛煉時的形式、以及進(jìn) 行的鍛煉的類型。其它實施例可以利用用戶屬性以更準(zhǔn)確地識別用戶所燃燒的卡路里的數(shù) 量。示例用戶屬性可以是高度、重量、年齡等。一個或多個傳感器可以確定用戶屬性，或者 用戶可以經(jīng)由接口將用戶屬性輸入至諸如計算機(jī)102的計算機(jī)。
[0070] 系統(tǒng)100可以結(jié)合一個或多個已知值而使用來自在鍛煉的測量位置檢測的傳感 位置402的信息，以獲得對燃燒的卡路里的更準(zhǔn)確確定。在一個實施例中，已知值可以包括 或是任務(wù)代謝當(dāng)量（MET)表的部分。例如，MET表可以被定義用于特定鍛煉（例如，下蹲、 弓箭步等），并且用于確定在鍛煉期間用戶燃燒多少卡路里。系統(tǒng)100可以存儲或有權(quán)訪問 對應(yīng)于不同鍛煉（例如，下蹲、弓箭步、跳繩、俯臥撐、跑步等）的多個MET表。系統(tǒng)100可 以處理來自視頻和/或傳感器的數(shù)據(jù)，以確定用戶已經(jīng)進(jìn)行的鍛煉的重復(fù)次數(shù)、或鍛煉的 持續(xù)時間，并且可以基于重復(fù)和/或持續(xù)時間信息以及一個或多個已知值（諸如可以從MET 表獲得），估計由用戶燃燒的卡路里的數(shù)量。
[0071] 然而，MET表是統(tǒng)計平均值，并且并非盡可能準(zhǔn)確。因此，依賴于MET表的傳統(tǒng)的卡 路里測量系統(tǒng)僅向用戶提供對于他們在鍛煉期間燃燒多少卡路里的粗略估計。雖然此公開 的實施例可以利用來自MET表的一個或多個值，但是此公開的各方面不被在先測量系統(tǒng)的 缺點限制。例如，在一個實施例中，可以考慮用戶的形式。系統(tǒng)100可以基于檢測的傳感位 置信息向燃燒的卡路里估計施加比例因子。比例因子可以反映用戶已經(jīng)多么好地進(jìn)行了鍛 煉，并且在某些實施例中可以考慮用戶的屬性。例如，比例因子可以是傳感位置信息、用戶 進(jìn)行鍛煉的持續(xù)時間、由用戶報告的信息（例如，年齡、重量）、由心率監(jiān)視器得到的用戶的 心率、壓力測量、和/或其它數(shù)據(jù)中一個或多個的函數(shù)?？梢詮奈挥谛械膲毫鞲衅?40 獲得壓力測量，以例如確定用戶在運(yùn)動期間施加多大的作用力。例如，用戶可以在每只手中 持有重物，并且壓力傳感器140可以監(jiān)控鞋上的壓力。壓力傳感器140還可以指示用戶改 變方向有多迅速（例如，用戶進(jìn)行削球（cut)有多么難）或者當(dāng)跳躍時施加多大力量。
[0072] 為了確定比例因子，系統(tǒng)100可以監(jiān)控在重復(fù)鍛煉期間在一個或多個測量位置的 一個或多個身體部位之間的關(guān)系。對這些關(guān)系的修改可以使得鍛煉更容易或更難進(jìn)行。比 例因子可以考慮指示用戶是否正在進(jìn)行更難或較不難完成的鍛煉的因子，并且可以相應(yīng)地 調(diào)整燃燒的卡路里估計。在下蹲中，例如，可以對于在進(jìn)行下蹲的同時在用戶的軀干與大腿 之間的第一角度、和在用戶的大腿與脛骨之間的第二角度定義關(guān)系。系統(tǒng)100可以處理傳 感位置信息以隨時間測量用戶的第一和第二角度，用于與期望的第一和第二角度相比較。
[0073] 在示例中，參考圖7A-B，用戶的虛擬化身702被顯示為進(jìn)行下蹲。虛擬化身702被 描繪為棒圖，并且鍛煉的恰當(dāng)技術(shù)被示出為陰影區(qū)域704。在下蹲的最下部分（例如，如圖 7A中所示），期望形式可以詳細(xì)說明用戶的大腿與脛骨之間、在用戶背部與手臂之間、和/ 或在用戶的任何其它兩個部分或位置之間的關(guān)系。在一個實施例中，期望形式可以指定在 位置或部分之間的第一預(yù)定角度，例如，用戶的大腿與小腿、和/或在用戶的背部與手臂之 間的第二預(yù)定角度。系統(tǒng)100可以處理傳感位置信息以將用戶的形式與期望形式相比較。 例如，系統(tǒng)100可以處理傳感位置信息以確定在進(jìn)行下蹲的同時用戶的大腿與脛骨之間的 角度、以及用戶的背部與手臂之間的角度。
[0074] 系統(tǒng)100可以定義各個身體部位之間的關(guān)系的閾值，用于調(diào)整比例因子。閾值可 以允許用戶的形式與期望形式有特定量的不同。對于優(yōu)選閾值，系統(tǒng)100可以確定用戶具 有不需要對比例因子的任何調(diào)整的良好的形式（例如，在用戶的大腿與小腿之間的角度與 期望角度之間小于5%的差異）。對于可接受的閾值，系統(tǒng)100可以名義上將比例因子向上 或向下調(diào)整以反映用戶的增大或減小的作用力（例如，在用戶的大腿與小腿之間的角度與 期望角度之間的5-15%的差異）。對于不能接受的閾值，系統(tǒng)100可以確定用戶的形式已 經(jīng)減小了進(jìn)行鍛煉的作用力的量，并且可以向下調(diào)整比例因子（例如，在用戶的大腿與小 腿之間的角度與期望角度之間大于15%的差異）。
[0075] 系統(tǒng)100還可以基于用戶在進(jìn)行鍛煉時做出的遺漏（omission)或附加而調(diào)整比 例因子。例如，用戶在需要手臂和腿部兩者的運(yùn)動的鍛煉中或許沒有做手臂運(yùn)動。而且，如 果用戶正在進(jìn)行在鍛煉所指定的運(yùn)動之外的附加運(yùn)動，則系統(tǒng)100可以調(diào)整比例因子以增 大卡路里估計。
[0076] 在確定比例因子時，系統(tǒng)100可以將燃燒的卡路里的量確定為比例因子和卡路里 估計的函數(shù)。函數(shù)可以是卡路里估計與比例因子的乘法、或者經(jīng)由其它關(guān)系。例如，比例因 子可以是對用于通過乘法、加法和減法中的一個或多個調(diào)整燃燒的卡路里的數(shù)學(xué)等式中的 變量數(shù)目的調(diào)整。在其它實施例中，如果用戶偏離閾值，則系統(tǒng)100可以停止與卡路里消耗 有關(guān)的確定。例如，在鍛煉例程期間用戶可能中斷并且忘記或太分心以至于無法"暫停"確 定，因此，某些實施例可以在檢測到用戶未在進(jìn)行鍛煉時停止確定卡路里消耗。其它實施例 可以在超過一個或多個變量閾值的情況下（諸如，在用戶過度展開身體區(qū)域或部分、或展 開不足的情況下）停止或另外改變卡路里消耗的確定。在某些實施例中，如果用戶的運(yùn)動 容易引起損傷，則可以停止與卡路里消耗有關(guān)的測量和/或確定。在一個實施方式中，系統(tǒng) 100可以提供提示和/或指示以校正用戶的不足或不正確的運(yùn)動。
[0077] 以下提供用于計算用戶在鍛煉期間燃燒的卡路里的量的示例等式。
[0078] 等式（1):燃燒的卡路里=BMR*(活動修改符（modifier))*(完成度 (completeness)修改符）
[0079] 在等式（1)中，BMR是基礎(chǔ)代謝率的首字母縮寫。系統(tǒng)100可以使用Mifflin-St. Jeor 等式 BMR = (10*w) + (6. 25*h) - (5. 0*a) + (對于男性是 5,對于女性是-161)，計算 BMR， 其中，是乘法符號，"w" =以千克為單位的重量，"h" =以厘米為單位的高度，"a" =以 年份為單位的年齡。系統(tǒng)100還可以代替Mifflin-St. Jeor等式、或除了 Mifflin-St. Jeor 等式之外使用Harris-Benedict等式。
[0080] 活動修改符可以是與正由用戶進(jìn)行的鍛煉的類型對應(yīng)的調(diào)整?；顒有薷姆梢詫?于較劇烈的鍛煉而較大，并且對于較不劇烈的鍛煉而較小。系統(tǒng)100可以存儲包含活動修 改符的文件，其中每個活動修改符可以具有對于特定鍛煉類型的值。兩個或更多個鍛煉可 以含有具有相同值的活動修改符，或者特定鍛煉可以具有對于活動修改符的唯一值。活動 修改符可以具有默認(rèn)值。在一個示例實施例中，默認(rèn)值可以是0.1。在第二實施例中，默認(rèn) 值可以是1. 0。默認(rèn)值可以是任何值，包括0. 0。系統(tǒng)100可以更新默認(rèn)值以對應(yīng)于對于當(dāng) 前用戶正在進(jìn)行的鍛煉的活動修改符。在鍛煉的持續(xù)時段中，系統(tǒng)100可以使用活動修改 符中的不同的一些來使用對應(yīng)于提示用戶進(jìn)行的不同鍛煉的等式（1)計算燃燒的卡路里。 一個或多個因子可以貢獻(xiàn)于活動修改符和/或修改符的調(diào)整。示例包括、但不限于：步幅 (pace)、鍛煉的類型、持續(xù)時間、以及其組合。此外，可以從預(yù)定值（諸如分配給提示用戶進(jìn) 行的鍛煉或運(yùn)動的值）、用戶的表現(xiàn)、來自關(guān)于特定鍛煉的MET表的信息、以及其組合確定 活動修改符和/或活動修改符的變化。
[0081] 完成度修改符可以用于基于用戶在進(jìn)行鍛煉時的形式多么好地對應(yīng)于期望形式 而調(diào)整BMR，在示例中，完成度修改符可以指示在進(jìn)行鍛煉時對于每次重復(fù)而達(dá)到完全運(yùn)動 的多少百分比（例如，確定對于鍛煉的特定重復(fù)所測量的用戶的軀干與大腿之間的角度相 對于期望角度的百分比），或者可以是對于預(yù)定次數(shù)的重復(fù)（例如，最后三個鍛煉、最后五 個鍛煉、所有鍛煉等）的完全運(yùn)動的百分比的平均。完成度修改符可以具有默認(rèn)值。在一 個示例實施例中，默認(rèn)值可以是0.1。在第二實施例中，默認(rèn)值可以是1.0。默認(rèn)值可以是 任何值，包括0. 0。系統(tǒng)100可以基于用戶的形式多么好地符合期望形式，隨時間而更新完 成度修改符。一個或多個因子可以貢獻(xiàn)于活動修改符和/或修改符的調(diào)整。示例包括、但 不限于：步幅、鍛煉的類型、持續(xù)時間、以及其組合。此外，可以從預(yù)定值（諸如分配給提示 用戶進(jìn)行的鍛煉或運(yùn)動的值）、用戶的表現(xiàn)、以及其組合確定活動修改符和/或活動修改符 的變化。
[0082] 以下提供的等式（2)可以用在其它實施例中。
[0083] 等式（2):燃燒的卡路里=BMR*(活動修改符）*(完成度修改符）*(相乘修改 符）+ (相加（addition)修改符）
[0084] 可以根據(jù)上述參考等式（1)的一個或多個實施例確定等式（2)的BMR、活動修改符 和/或完成度修改符的值。在一個實施例中，可以為鍛煉的每個類型定義相乘修改符的值。 在一個示例實施例中，默認(rèn)值可以是0.1。在第二實施例中，默認(rèn)值可以是1.0。默認(rèn)值可 以是任何值，包括〇. 0。系統(tǒng)100可以更新鍛煉期間的相乘修改符以對應(yīng)于提示用戶進(jìn)行的 鍛煉的類型。在某些實施例中，可以從經(jīng)驗數(shù)據(jù)獲得（部分地或全部地）活動修改符。
[0085] 在某些實施例中，可以對于鍛煉的每個類型定義相加修改符的值。在一個示例實 施例中，默認(rèn)值可以是0.1。在第二實施例中，默認(rèn)值可以是1.0。默認(rèn)值可以是任何值，包 括0.0。系統(tǒng)100可以更新鍛煉期間的相加修改符以對應(yīng)于提示用戶進(jìn)行的鍛煉的類型。 在某些實施例中，可以從經(jīng)驗數(shù)據(jù)獲得（部分地或全部地）活動修改符。
[0086] 系統(tǒng)100可以計算鍛煉的持續(xù)時間中燃燒的卡路里，其可以包含對等式⑴或⑵ 的利用。系統(tǒng)100可以使得顯示器136顯示燃燒的卡路里的累積總量（running total)。 在某些實施例中，可以對于每個鍛煉的一個或多個完成的重復(fù)以及一個或多個完成的組確 定總量。系統(tǒng)100還可以計算并使得顯示由進(jìn)行的鍛煉的類型燃燒的卡路里。也可以計算 并顯示諸如通過鍛煉、通過重復(fù)、通過組、或通過鍛煉類型導(dǎo)致的峰值/最小/平均卡路里 燃燒率的其它信息。系統(tǒng)100可以使用等式（1)周期性地確定用戶在鍛煉時燃燒的卡路里 的量。系統(tǒng)100可以指示在鍛煉上不斷更新的燃燒的卡路里的當(dāng)前量（例如，累積總量）， 或者可以在預(yù)定時間更新燃燒的卡路里量（例如，在鍛煉課程等的結(jié)尾用戶完成一組第一 類型的鍛煉并開始一組第二類型的鍛煉）。系統(tǒng)100還可以告知用戶在每次重復(fù)期間以及 在鍛煉的每組中燃燒了多少卡路里。
[0087] 在卡路里消耗的確定（諸如通過等式（1))中使用的輸入和/或變量中的一個或 多個可以保持相同，而與用戶正在進(jìn)行的鍛煉的類型無關(guān)，然而其它輸入和/或變量可以 改變。例如，BMR可以在整個鍛煉中相同，因為用戶的重量、高度和年齡在鍛煉的過程中明 顯不改變。此外，活動修改符、完成度修改符、相乘修改符和相加修改符中的一個或多個可 以在鍛煉中改變。值的值（和/或變化）可以依賴于用戶當(dāng)前進(jìn)行的鍛煉的類型。
[0088] 完成度修改符可以隨重復(fù)變化。如上所述，系統(tǒng)100可以基于在用戶進(jìn)行鍛煉時 監(jiān)控他們的形式而生成完成度修改符。通常，鍛煉包括一系列運(yùn)動以進(jìn)行一次重復(fù)，并且用 戶通常進(jìn)行包括兩次或更多次重復(fù)的一組。用戶的形式可以隨重復(fù)改變，完成度修改符也 可以隨重復(fù)改變。
[0089] 系統(tǒng)100可以基于隨重復(fù)改變的完成度修改符、或基于完成度修改符的過濾版 本，使用等式（1)確定燃燒的卡路里。為了過濾完成度修改符，系統(tǒng)100例如可以對于一次 或多次重復(fù)確定完成度修改符，可以對完成度修改符中的一些或全部進(jìn)行平均，并且可以 使用等式（1)中的平均。而且，系統(tǒng)100可以生成完成度修改符作為加權(quán)的平均，其中一些 重復(fù)的完成度修改符可以被賦予比其他更大的權(quán)重。例如，系統(tǒng)100可以應(yīng)用衰減函數(shù)，其 中在生成平均時，較新的完成度修改符比較不新的完成度修改符被更重地加權(quán)。
[0090] 系統(tǒng)100還可以允許用戶進(jìn)行期望運(yùn)動，并計算對于這種運(yùn)動燃燒的卡路里的 量。在一個實施例中，可以在計算中利用所有檢測的運(yùn)動。然而，在其它實施例中，可以僅 考慮特定（例如，系統(tǒng)支持的和/或提示進(jìn)行的那些）運(yùn)動。系統(tǒng)100可以處理來自圖像 捕獲設(shè)備126和/或來自各個傳感器的數(shù)據(jù)以試圖對用戶的運(yùn)動進(jìn)行分類。例如，系統(tǒng)100 可以將用戶的運(yùn)動與已經(jīng)定義了 MET表的其它已知運(yùn)動相比較。如果用戶的運(yùn)動對應(yīng)于已 經(jīng)定義了 MET表的已知運(yùn)動，那么系統(tǒng)100可以使用所識別的MET表用于計算燃燒的卡路 里的量。
[0091] 如果用戶的運(yùn)動與MET表定義的鍛煉不匹配，則系統(tǒng)100可以識別包括與用戶正 在進(jìn)行的運(yùn)動類似的運(yùn)動的一個或多個鍛煉。例如，系統(tǒng)100可以確定用戶的下半身類似 于下蹲地移動，而上半身類似于俯臥撐地移動。系統(tǒng)100可以使用所識別的MET表計算用戶 將燃燒的卡路里的數(shù)量，仿佛用戶正在做下蹲那樣、并且仿佛他們正在做俯臥撐那樣，作為 對于用戶所燃燒的卡路里的量的近似。在其它實施例中，可以創(chuàng)建新條目。在這一點上，某 些實施例可以允許該條目以及稍后對新運(yùn)動和/或鍛煉的識別。在某些實施例中，用戶可 以提供有關(guān)對于未識別的運(yùn)動/鍛煉的近似卡路里消耗的輸入。然而，在其它實施例中，系 統(tǒng)100可以諸如從如這里討論的一個或多個傳感器計算卡路里消耗。在另外的實施例中， 系統(tǒng)100可以在對于先前未知的運(yùn)動或鍛煉確定諸如卡路里消耗的屬性時，利用一個或多 個傳感器讀數(shù)以及來自用戶（和/或第三方）的輸入。在沒有MET表的情況下估計卡路里 消耗的示例可以包括、但不限于確定勢能的改變。在下個部分中提供使用勢能的改變的示 例。
[0092] 系統(tǒng)100可以配置為將燃燒的卡路里估計傳送至社交網(wǎng)站。可以基于用戶在期望 時間間隔內(nèi)燃燒的卡路里的總數(shù)量而對用戶進(jìn)行排名（例如，通過日、周、月、年等排名）。 再次參考圖3,該方法可以結(jié)束、或者可以返回至在前塊的任何一個。
[0093] i.基于勢能的改變的能量消耗估計
[0094] 系統(tǒng)100還可以計算用戶對于不由MET表定義的身體活動的能量消耗估計。例如， 系統(tǒng)100可以計算進(jìn)行任何期望的運(yùn)動組合的用戶燃燒的卡路里的量。在鍛煉期間，用戶 可以暴露于他們自己的體重和重力?？梢栽诠烙嬘蛇M(jìn)行體育活動的用戶燃燒的卡路里的量 時，利用用戶的質(zhì)心、或特定身體部位的質(zhì)心的位置。
[0095] 圖8圖示根據(jù)示例實施例的、用于基于監(jiān)控勢能的改變計算用戶在進(jìn)行體育活動 時的能量消耗估計的方法的示例流程圖。該方法可以由諸如計算機(jī)102的計算機(jī)、設(shè)備 138、140和/或142以及其它裝置來實施。可以重新排列圖8中所示的塊，可以移除一些塊， 可以添加附加塊，可以將每個塊重復(fù)一次或多次，并且可以將流程圖重復(fù)一次或多次。流程 圖可以在塊802開始。
[0096] 在塊802中，各個實施例可以涉及處理捕獲的在時間間隔上進(jìn)行體育活動的用戶 的數(shù)據(jù)。在示例中，系統(tǒng)100可以提示用戶進(jìn)行弓箭步的十次重復(fù)，并且可以處理捕獲的 進(jìn)行弓箭步的用戶的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以是由相機(jī)126捕獲的視頻，或者可以由紅外收發(fā)器 128、和/或由其它設(shè)備傳感器138、140和142捕獲。
[0097] 在塊804中，各個實施例可以涉及確定用戶的身體部位、身體區(qū)域或整個身體的 質(zhì)心在時間間隔內(nèi)的第一時刻和第二時刻的位置。然而，在其它實施例中，可以利用運(yùn)動的 中心。然而，為了簡單的目的，將討論質(zhì)心。在示例中，系統(tǒng)100可以指示用戶將傳感器置 于對應(yīng)于用戶的一個或多個身體部位的質(zhì)心的位置。參考圖9, 一個或多個質(zhì)心位置可以 在示例位置904A-D和906、或在用戶的身體上的其它位置?？梢员O(jiān)控任何數(shù)目的位置。至 少一個傳感器可以無線地傳送指示時間和傳感器的位置（或傳感器所檢測的身體部位的 位置）的傳感器數(shù)據(jù)。位置可以是坐標(biāo)系統(tǒng)（例如，笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)）中的坐標(biāo)，并且可以 與指示傳感器何時在特定坐標(biāo)的時間戳關(guān)聯(lián)。在某些實施例中，系統(tǒng)100可以處理傳感器 數(shù)據(jù)以周期性確定位置904A-D和906。例如，系統(tǒng)100可以諸如從設(shè)備傳感器138、140和 /或142接收傳感器數(shù)據(jù)。計算機(jī)102 (或系統(tǒng)100的另一部件）可以處理數(shù)據(jù)，作為確定 位置（諸如位置904A-D和906)的部分。在一個實施例中，可以在例程正在進(jìn)行的基礎(chǔ)上 處理數(shù)據(jù)，諸如每秒四次。在另一示例中，計算機(jī)1〇2(或系統(tǒng)100的另一部件）可以處理 來自圖像捕獲設(shè)備126的數(shù)據(jù)以確定位置904A-D和/或906。
[0098] 在塊806中，各個實施例可以涉及識別質(zhì)心的位置從第一時刻到第二時刻的改 變。如以上所討論的，系統(tǒng)100可以確定在一個時間和在后續(xù)時間的位置904A-D和906。 例如且參考圖10A-B，示出用戶正在進(jìn)行弓箭步。圖IOA對應(yīng)于第一時刻，而圖IOB對應(yīng)于 第二時刻。在圖IOA中，用戶的質(zhì)心的位置906在離地面的高度"hi"（由908A指示）。在 圖IOB中，用戶的質(zhì)心的位置906在離地面的高度"h2"（由908B指示）。系統(tǒng)100的一 個或多個部件可以確定高度"hi"與"h2"之間的差，以確定質(zhì)心的位置906的改變。系統(tǒng) 100還可以計算對其它身體部位的質(zhì)心的位置904A-D的改變、或?qū)τ脩舻纳眢w部位或身體 區(qū)域的其它位置的改變。系統(tǒng)100還可以處理從不同角度拍攝的用戶的視頻，如圖11中所 示，以確定位置904A-D和906。例如，系統(tǒng)100可以確定在用戶的透視圖中的位置906的 高度"hl"、以及在正視圖中的位置906的高度"h2"。系統(tǒng)100可以對不同高度測量進(jìn)行平 均，或者可以使用一個或另一個。
[0099] 再次參考圖8,在塊808中，各個實施例可以計算由于改變而導(dǎo)致的用戶的能量消 耗估計。在示例中，勢能的物理概念可以用于估計由用戶完成的功的量，并且用于基于功計 算燃燒的卡路里。
[0100] 在示例中，系統(tǒng)100的一個或多個部件可以確定位置906從一個時刻到另一個 時刻的改變，以確定由用戶進(jìn)行的功的量。勢能（PE) =m*g*h，其中m=用戶（或身體 部位）的質(zhì)量，g =由于重力導(dǎo)致的加速度，而h =地面以上的高度。功（W) =-ΔΡΕ，其 中Δ表示勢能的改變。代入m*g*h，功（W) = -m*g* Ah?；趫D10A-B中的以上示例，W =-m*g*(hl-h2)。系統(tǒng)100可以確定燃燒的卡路里量，作為功乘以人類生理效率的函數(shù)。 系統(tǒng)100可以基于功的量以及人類生理效率（PHE)比例因子，確定燃燒的卡路里量。系統(tǒng) 100可以確定PHE比例因子，作為用戶的心率、壓力傳感器數(shù)據(jù)和用戶輸入的其它信息（例 如，年齡、重量等）中的一個或多個的函數(shù)。
[0101] 系統(tǒng)100可以保持和/或傳送在后續(xù)時刻之間燃燒的卡路里的累積總量，并告知 用戶直至鍛煉課程中的該點燃燒的卡路里的總量。例如，系統(tǒng)100可以以特定頻率（例如， 每秒2次）確定位置906的高度h，并且可以基于燃燒的卡路里在對高度h的每次確定之 間的不同而計算燃燒的卡路里。系統(tǒng)100還可以追蹤在覆蓋一個或多個鍛煉的預(yù)定時間范 圍中燃燒的卡路里的總數(shù)。時間范圍可以包括周、月、年、自從用戶開始鍛煉以來的累積時 間、或其它定義的度量。一個或多個度量可以包括默認(rèn)值、預(yù)定義的值、用戶可選擇的值、和 /或用戶定義的值。例如，系統(tǒng)100可以告知用戶他們在諸如日、周、月和/或年的指定的 時間段期間燃燒了多少卡路里。系統(tǒng)100還可以保持關(guān)于每個鍛煉燃燒的卡路里的平均數(shù) 量、基于鍛煉的類型燃燒的卡路里的平均數(shù)量、在單個鍛煉期間或在預(yù)定時間間隔（例如， 燃燒了最高量的卡路里的月）期間燃燒的卡路里的最大數(shù)量、或其它類型的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。
[0102] 在另一示例中，系統(tǒng)100可以確定通過特定身體部位的運(yùn)動、或通過身體部位的 集合而燃燒的卡路里。例如，用戶可能期望知道通過他們的右腿的運(yùn)動燃了多少卡路里。使 用以上在功與勢能之間的關(guān)系，并再次參考圖9,系統(tǒng)100可以監(jiān)控用戶的右腿的質(zhì)心的位 置904A(例如，高度908B)從一個時刻到不同時刻的改變以計算功。系統(tǒng)100可以基于用 戶的重量和等比關(guān)系（proportion)，估計用戶的右腿的質(zhì)量。系統(tǒng)100然后可以確定燃燒 的卡路里的量，作為功乘以人類生理效率的函數(shù)，如上所述。在鍛煉課程期間，系統(tǒng)100可 以諸如通過顯示器136顯示由于用戶的右腿的運(yùn)動而燃燒的卡路里的累積總量。系統(tǒng)100 可以類似地基于用戶的其它肢體的位置904B-D，確定燃燒的卡路里。在鍛煉課程期間，系統(tǒng) 100可以顯示由用戶的整個身體、也是由每個肢體燃燒的卡路里的累積總量。
[0103] 系統(tǒng)100還可以允許用戶回顧鍛煉課程以確定在特定時間燃燒了多少卡路里。例 如，鍛煉可以涉及進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動（例如，俯臥撐）。系統(tǒng)100可以識別組內(nèi)的每次重復(fù)（例 如，在10個一組內(nèi)的每個俯臥撐）、以及在每次重復(fù)期間燃燒的卡路里的數(shù)量。在一組上， 系統(tǒng)100的一個或多個部件可以識別用戶燃燒了最高數(shù)量的卡路里以及最低數(shù)量的卡路 里的重復(fù)。在其它實施例中，系統(tǒng)100可以估計卡路里的平均數(shù)量。這些僅僅是示例性統(tǒng) 計，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解，可以在不背離此公開的范圍的情況下進(jìn)行其它分析。
[0104] 如果鍛煉課程涉及不同類型的鍛煉，則系統(tǒng)100可以基于通過鍛煉類型燃燒的卡 路里的量對鍛煉類型進(jìn)行排名。例如，鍛煉課程可以涉及3個不同類型的鍛煉（例如，俯臥 撐、仰臥起坐、下蹲）。在完成鍛煉課程之后，系統(tǒng)100可以確定通過每個鍛煉類型燃燒了 多少卡路里（例如，對于俯臥撐的10卡路里、對于仰臥起坐的13卡路里、以及對于下蹲的 18卡路里），并且基于燃燒的卡路里的數(shù)量而對鍛煉類型進(jìn)行排名（例如，第一是下蹲、第 二是仰臥起坐、第三是俯臥撐）。在其它實施例中，能量消耗（例如，燃燒的卡路里的量）可 以被排名為占鍛煉或例程的理想值或范圍的百分比。例如，如果完美地進(jìn)行鍛煉將燃燒大 約100卡路里，則燃燒90卡路里的第一用戶可以被分配比對于相同鍛煉僅燃燒85卡路里 的第二用戶更優(yōu)的排名。用戶可能具有不同的理想值或范圍，因此確定可以利用作為對于 該用戶的理想值的百分比的所檢測的和/或估計的值的百分比。在其它實施例中，更接近 他們的理想值的100%的用戶可以比已經(jīng)超過燃燒的卡路里的理想量的100%的用戶排名 更高。在這一點上，消耗比為活動（例如，鍛煉）估計或計算的能量更多能量的用戶可能指 示不正確的運(yùn)動、低效、受傷的可能性增加、和/或其組合。在某些實施方式中，圖8的方法 然后可以結(jié)束，或者可以返回至在前塊和/或其它處理的任何一個。
[0105] 系統(tǒng)100還可以從預(yù)先記錄的視頻確定消耗的卡路里。例如，用戶可以將職業(yè)籃 球運(yùn)動員扣籃的視頻上傳至系統(tǒng)100。系統(tǒng)100的一個或多個部件可以處理視頻以確定運(yùn) 動員或特定身體部位的質(zhì)心在各個時間點的位置，并使用如上所述基于功的卡路里確定來 確定在身體活動（例如，在扣籃期間由運(yùn)動員）消耗的卡路里的量。
[0106] 在本發(fā)明的各個實施例中，可以通過多個傳感器計算能量消耗。計算中的一些可 以獨(dú)立于其它計算。例如，用戶可以在佩戴在手腕上佩戴的傳感器的同時以及在被基于相 機(jī)的傳感器系統(tǒng)觀察的同時進(jìn)行鍛煉。在手腕上佩戴的傳感器和基于相機(jī)的系統(tǒng)可以獨(dú)立 地計算能量消耗值。當(dāng)利用兩個或更多個獨(dú)立系統(tǒng)時，可以計算不同的能量消耗值。
[0107] 在本發(fā)明的一些實施例中，能量消耗值用于向用戶獎勵點數(shù)。當(dāng)多個傳感器或傳 感器系統(tǒng)用于獨(dú)立地計算能量消耗時，用戶可以接收計算能量消耗的每個傳感器或傳感器 系統(tǒng)的點數(shù)。替代地，可以基于所計算的值之一或所計算的值的某種組合確定一個能量消 耗值。例如，在開始鍛煉之前，用戶可以選擇將用于計算能量消耗的傳感器或傳感器系統(tǒng)。 替代地，系統(tǒng)可以選擇將使用的傳感器或傳感器系統(tǒng)。選擇可以基于在計算可用傳感器或 傳感器系統(tǒng)的全部的能量消耗時的精確度。選擇和精確度可以是將進(jìn)行的鍛煉的函數(shù)。例 如，第一傳感器可以導(dǎo)致在用戶正在跑步時的更準(zhǔn)確的能量消耗計算，并且第二傳感器可 以導(dǎo)致在用戶正在進(jìn)行下蹲時的更準(zhǔn)確的能量消耗計算。其它實施例可以包括使用平均、 加權(quán)平均或統(tǒng)計解法來確定能量消耗。
[0108] 除了使用用于計算能量消耗的多個獨(dú)立傳感器和傳感器系統(tǒng)之外，本發(fā)明的一些 實施例還可以利用用于顯示能量消耗或能量消耗點值的多個顯示設(shè)備。當(dāng)一個傳感器或 傳感器系統(tǒng)用于計算能量消耗時，可以禁用與未使用的傳感器或傳感器系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的顯示設(shè) 備。替代地，與未使用的傳感器或傳感器系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的顯示設(shè)備可以被使用的傳感器或傳感 器系統(tǒng)驅(qū)動。例如，手腕上佩戴的傳感器系統(tǒng)和基于相機(jī)的系統(tǒng)均可以包括用于顯示能量 消耗的顯示器。當(dāng)兩個系統(tǒng)均可用、并且選擇基于相機(jī)的系統(tǒng)來計算能量消耗時，基于相機(jī) 的系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)提供至手腕上佩戴的傳感器系統(tǒng)，使得與手腕上佩戴的傳感器系統(tǒng)關(guān)聯(lián) 的顯示器顯示和與基于相機(jī)的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的顯示器相同的值。類似地，當(dāng)多個獨(dú)立傳感器或 傳感器系統(tǒng)的組合用于計算能量消耗時，可以驅(qū)動與每個傳感器或傳感器系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的顯示 器來顯示相同數(shù)據(jù)。
[0109] 結(jié)論
[0110] 提供具有這里描述的特征中的一個或多個的活動環(huán)境可以向用戶提供身臨其境 的體驗，其將鼓勵并激勵用戶從事體育活動并改善他或她的健康。用戶可以進(jìn)一步通過社 交團(tuán)體通信并彼此挑戰(zhàn)以達(dá)到不同的健康水平、并查看他們的健康水平和活動。
[0111] 已經(jīng)根據(jù)其說明性實施例而進(jìn)行了描述實施例的各方面。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員，根據(jù)此公開的回顧，將發(fā)生所附權(quán)利要求書的范圍和精神內(nèi)的大量其它實施例、修改和 變化。例如，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，說明性附圖中圖示的步驟可以以除了所述的順 序之外的其它順序執(zhí)行，并且，根據(jù)實施例的各方面，所圖示的一個或多個步驟可以是可選 的。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于進(jìn)行鍛煉的用戶使用的計算機(jī)實施的方法，包括： 通過第一傳感器監(jiān)控所述用戶在進(jìn)行所述鍛煉時的體育活動； 通過第二傳感器監(jiān)控所述用戶在進(jìn)行相同鍛煉時的體育活動； 由計算機(jī)處理器選擇所述第一傳感器和所述第二傳感器中的一個來計算所述用戶對 應(yīng)于所監(jiān)控的鍛煉的能量消耗估計； 由與所選擇的傳感器關(guān)聯(lián)的第一顯示設(shè)備顯示所述用戶的能量消耗估計；以及 在與未被選擇的傳感器關(guān)聯(lián)的第二顯示設(shè)備上顯示在與所選擇的傳感器關(guān)聯(lián)的第一 顯示設(shè)備上顯示的用戶的相同能量消耗估計。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括： 由所述計算機(jī)處理器在開始所述鍛煉之前接收由所述用戶對要被用于計算所述能量 消耗估計的傳感器的選擇。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在與未被選擇的傳感器關(guān)聯(lián)的第二顯示設(shè)備上的 顯示包括： 禁止所述第二顯示設(shè)備顯示從所述第二傳感器接收的數(shù)據(jù)；以及 在所述第二顯示設(shè)備接收在與所選擇的傳感器關(guān)聯(lián)的第一顯示設(shè)備上顯示的用戶的 能量消耗估計。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，由計算機(jī)處理器基于所述第一傳感器計算所述用 戶的第一能量消耗估計的精確度以及所述第二傳感器計算所述用戶的第二能量消耗估計 的精確度而執(zhí)行選擇。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述選擇是進(jìn)行的鍛煉的函數(shù)。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，選擇所述第一傳感器和所述第二傳感器中的一個 包括選擇用于所述鍛煉的第一部分的第一傳感器和用于所述鍛煉的第二部分的第二傳感 器，所述方法還包括： 由所述處理器使用從所述第一傳感器監(jiān)控的數(shù)據(jù)，計算所述用戶對應(yīng)于所述鍛煉的第 一部分的第一能量消耗估計，其中，所述第一傳感器配置為比所述第二傳感器更精確地監(jiān) 控所述用戶在所述鍛煉的第一部分期間的體育運(yùn)動；以及 由所述處理器使用從所述第二傳感器監(jiān)控的數(shù)據(jù)，計算所述用戶對應(yīng)于所述鍛煉的第 二部分的第二能量消耗估計，其中，所述第二傳感器配置為比所述第一傳感器更精確地監(jiān) 控所述用戶在所述鍛煉的第二部分期間的體育運(yùn)動； 其中，所述第一顯示設(shè)備上顯示的能量消耗估計是所述第一能量消耗估計和所述第二 能量消耗估計的函數(shù)。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述函數(shù)是所述第一能量消耗估計和所述第二能 量消耗估計的加權(quán)平均。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述鍛煉的第一部分包括所述用戶跑步，其中，所 述鍛煉的第二部分包括所述用戶進(jìn)行下蹲，并且其中，所述能量消耗估計包括由所述用戶 燃燒的卡路里的估計。
9. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，基于所述鍛煉的類型，利用任務(wù)代謝當(dāng)量MET表確 定所述第一能量消耗估計的計算。
10. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第一能量消耗估計基于所述用戶的基礎(chǔ)代謝 率，并且其中，所述第一能量消耗估計的計算應(yīng)用以下等式： 燃燒的卡路里=BMR* (活動修改符）* (完成度修改符）， 其中，BMR是所述用戶的基礎(chǔ)代謝率，活動修改符是對應(yīng)于所述鍛煉的類型的調(diào)整，并 且所述完成度修改符是對應(yīng)于所述用戶的形式多么好地對應(yīng)于所述鍛煉的期望形式的調(diào) 整。
11. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一傳感器是包括用于計算能量消耗估計的 多個獨(dú)立傳感器的組合的系統(tǒng)。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述第一傳感器包括與以下項中至少一個耦接 的圖像捕獲設(shè)備：IR設(shè)備、加速度計、陀螺儀、位置確定設(shè)備、光傳感器、溫度傳感器、心率 監(jiān)視器、和濕度傳感器，并且其中，由所述圖像捕獲設(shè)備捕獲的圖像數(shù)據(jù)基于傳感器位置之 間的距離已經(jīng)減小，檢測到所述用戶的右臂已經(jīng)移動。
13. -個或多個存儲計算機(jī)可執(zhí)行指令的非暫時性計算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計算機(jī)可執(zhí) 行指令當(dāng)由一個或多個處理器執(zhí)行時使得計算系統(tǒng)執(zhí)行包括以下步驟的方法： 通過第一傳感器檢測用戶在進(jìn)行鍛煉時的體育活動； 通過第二傳感器檢測所述用戶在進(jìn)行相同鍛煉時的體育活動； 選擇所述第一傳感器和所述第二傳感器中的一個來計算所述用戶對應(yīng)于所述鍛煉的 能量消耗估計； 由與所選擇的傳感器關(guān)聯(lián)的第一顯示設(shè)備顯示所述用戶的能量消耗估計；以及 禁用與未被選擇的傳感器關(guān)聯(lián)的第二顯示設(shè)備。
14. 如權(quán)利要求13所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，還存儲計算機(jī)可執(zhí)行指令，其當(dāng)由所述一 個或多個處理器執(zhí)行時使得所述計算設(shè)備執(zhí)行包括以下步驟的方法： 接收由所述用戶對要被用于計算所述能量消耗估計的傳感器的選擇。
15. 如權(quán)利要求13所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，由所述一個或多個處理器基于所述 第一傳感器計算所述用戶的第一能量消耗估計的精確度以及所述第二傳感器計算所述用 戶的第二能量消耗估計的精確度而執(zhí)行選擇。
16. 如權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述選擇是進(jìn)行的鍛煉的函數(shù)。
17. 如權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述第一傳感器是包括用于計算能 量消耗估計的多個獨(dú)立傳感器的組合的系統(tǒng)。
18. -種計算機(jī)化的系統(tǒng)，包括： 至少一個處理器； 第一傳感器，配置為監(jiān)控用戶在進(jìn)行鍛煉時的體育活動； 第二傳感器，配置為監(jiān)控所述用戶在進(jìn)行相同鍛煉時的體育活動； 第一顯示設(shè)備，與選擇的傳感器關(guān)聯(lián)； 第二顯示設(shè)備，與未被選擇的傳感器關(guān)聯(lián)；以及 至少一個存儲計算機(jī)可執(zhí)行指令的有形存儲器，所述計算機(jī)可執(zhí)行指令在由所述至少 一個處理器執(zhí)行時，使得所述系統(tǒng)至少： 通過所述第一傳感器監(jiān)控所述用戶在進(jìn)行所述鍛煉時的體育活動； 通過所述第二傳感器監(jiān)控所述用戶在進(jìn)行相同鍛煉時的體育活動； 選擇所述第一傳感器和所述第二傳感器中的一個來計算所述用戶對應(yīng)于所述鍛煉的 能量消耗估計； 由與所選擇的傳感器關(guān)聯(lián)的第一顯示設(shè)備顯示所述用戶的能量消耗估計；以及 禁用與未被選擇的傳感器關(guān)聯(lián)的第二顯示設(shè)備。
19. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個有形存儲器還存儲計算機(jī)可執(zhí)行 指令，其在由所述至少一個處理器執(zhí)行時使得所述系統(tǒng)至少： 接收由所述用戶對要被用于計算所述能量消耗估計的傳感器的選擇。
20. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，由所述一個或多個處理器基于所述第一傳感器 計算所述用戶的第一能量消耗估計的精確度以及所述第二傳感器計算所述用戶的第二能 量消耗估計的精確度而執(zhí)行選擇。
21. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述第一傳感器是包括用于計算能量消耗估計 的多個獨(dú)立傳感器的組合的傳感器系統(tǒng)。
【文檔編號】A63B71/06GK104519787SQ201380038323
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月4日
【發(fā)明者】T.阿拉戈尼斯, A.格雷羅, S.霍姆斯, C.S.塞爾夫, A.B.韋斯特, P.溫斯珀, J.C.布拉尼克 申請人:耐克創(chuàng)新有限合伙公司