[发明专利]计算能量消耗的装置

说明书

交叉引用

该申请要求2012年1月19日申请的美国专利申请No.61/588，647的美国临时专利申请的权益，其被通过引用的方式全文合并于此。

技术领域

本申请涉及计算能量消耗值，并且特别地涉及一种包括配置为佩戴在用户的附属物上的整体式壳体的整体式装置，以便监测用户的移动数据。

背景技术

尽管大部分人了解身体健康的重要性，许多人难以找到保持常规锻炼程序所需要的动力。一些人特别难于保持涉及持续重复的动作的锻炼方式，这包括跑步、步行和骑自行车。

附加地，个体可将锻炼视作工作或日常杂事，且由此将其从他们日常生活的享受方面分离开。通常，该运动活动和其他活动之间的分离降低了个体可能具有的对于锻炼的激励的量。朝向鼓励个体参与运动活动的运动活动服务和系统还可能关于关注一个或多个特定的活动，却忽视了个体的兴趣。这还可降低用户参与运动活动或使用运动活动服务和系统的兴趣。

许多现有的服务和装置不能提供对物理活动中用户的能量消耗(例如热量消耗)的准确估计。因此，用户不清楚特定活动(其可包括通常不被视作“锻炼”的日常事务)对其健康的好处。现有的允许用户监测器能量消耗的装置通常存在下列一项或多项缺陷，包括：冗繁的采集系统、超出可接受阈值的不准确的测量、报告值时不可接受的延时、基于检测的用户的移动的错误的活动分类、不能计入不同用户之间的差异(例如，针对在步行和/或跑步中不“回弹”至如同“普通”人一样的程度的个人的恰当的分类)、在被分类成特定的活动时不恰当地包括重复形为(诸如示例性的，跑步和/或步行)、相对高的功率消耗、和/或这些或其他缺陷的组合。

因此，希望具有解决这些短处的至少一个或多个的改进的系统和方法。

发明内容

下文中提供了简化的概述，以提供关于本公开的一些方面的基本的理解。该概述不意图作为本公开的详尽的概括。其不意图确定本公开的关键或决定性元件，或勾勒出本公开的范围。下文中的概述仅以下文中的描述的前序的简化形式展示了本公开的一些概念。

本公开的方面涉及计算能量消耗值。一个或多个装置可使用加速度计和/或其他传感器来检测用户的物理活动。在一个实施例中，装置被配置为佩戴在用户的附属物上，且可用于采集和处理移动数据。该装置可包括处理器和存储器，其中至少一个处理器配置为捕获用户的移动数据，且存储器包括在由处理器执行时采集和分析移动数据的计算机可读指令。该移动数据可用于确定能量消耗值。该装置可构造为在佩戴在用户的附属物上时通过传感器捕捉用户的移动数据。其可配置为佩戴在手臂上，例如但不限于由用户的腕部定位。特定的实施例可完全在单个装置上进行。

在特定的实施例中，用于采集移动数据的经由的传感器数据采集自(或推导自)用户佩戴的装置。在其他实施例中，下列项中的至少一个完全在用户佩戴的装置上进行：脚步的量化、确定哪些数据用于量化和/或监测脚步、将数据组织成活动种类、和/或确定能量消耗值。在特定的实施例中，装置已经在定位在装置上的计算机可读介质上包括诸如代谢等效值或在计算中使用的数据或信息的信息。因此，在该计算中不需要外部信息。

特定的实施例可基于移动数据将由用户进行的脚步量化，例如通过在移动数据中检测手臂挥动峰和回弹峰。该量化可完全基于从佩戴在用户的手臂上的单个装置(例如靠近腕部)采集的数据完成。在一个实施例中，移动数据从加速度计获取。可针对时间框架和值获取加速度计大小矢量，诸如可计算基于针对该时间框架的大小矢量的平均值。该平均值(或任意其他值)可被用于确定针对该时间框架的大小矢量是否满足加速度阈值，以适格用于计算针对该相应的时间框架的脚步计数。满足阈值的加速度数据可置于分析缓存中。可建立和预期活动相关的加速度频率的搜索范围。在特定的实施例中可分析搜索范围中的加速度数据的频率，以识别一个或多个峰，诸如回弹峰和手臂挥动峰。在一个实施例中，如果第一频率峰位于估计的手臂挥动范围中其还满足手臂挥动峰阈值，则可将其识别为手臂挥动峰。类似地，如果第 二频率峰位于估计的回弹范围中且还满足回弹峰阈值，则可将其识别为回弹峰。

创新的系统和方法可确定是否使用手臂挥动数据、回弹数据、和/或其他数据或数据的部分来将脚步量化。峰的数量(诸如手臂挥动峰和/或回弹峰的数量)可用于确定使用哪些数据。在一个实施例中，系统和方法可使用峰的数量(和峰的类型)来选择步频和步幅以用于量化脚步。在此外的其他实施例中，至少一部分移动数据可被基于脚步的量化而分类成活动种类。