锻炼器材振荡运动关联到数据库中器材用户的系统和方法 |
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| 申请号 | CN201710037454.X | 申请日 | 2017-01-19 | 公开(公告)号 | CN106984025A | 公开(公告)日 | 2017-07-28 |
| 申请人 | 索尼移动通讯有限公司; | 发明人 | 亨里克·本特松; C·弗莱彻; A·林格; J·尼曼; | ||||
| 摘要 | 锻炼器材振荡运动关联到 数据库 中器材用户的系统和方法。本 发明 涉及一种系统，所述系统包括适于附接到用户(100)并包括用户ID的第一设备(102)，和适于附接到锻炼器材(112)并包括器材ID的第二设备(112)。该系统被设置用于将锻炼器材的振荡运动关联到数据库中所述锻炼器材的用户。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于将锻炼器材(110)的振荡运动关联到数据库(404)中的具有器材ID的所述锻炼器材的用户(100)的系统(400、500)，所述系统包括： |
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| 说明书全文 | 锻炼器材振荡运动关联到数据库中器材用户的系统和方法技术领域[0001] 本发明总体上涉及用于将锻炼器材的振荡运动关联到数据库中该锻炼器材的用户的系统和方法。 背景技术[0002] 针对连接设备(例如物联网)的市场正在增加。使用的领域不断发展。连接设备能够利于先前由人手动完成的活动的自动化。一个这样的能够自动化的活动是登记人的训练活动的活动。例如，具有适合应用的智能电话能够用于测量例如跑步运动的距离和速度，并且将这样的数据存储供以后检索。 [0003] 在健身房环境或类似环境中，对锻炼活动的这种自动登记需要知道哪个用户正在使用哪种锻炼器材。一种解决方案是采用登录系统，其中，用户登录到他/她正在使用的锻炼器材，然后在他/她已经完成锻炼时登出。然而，这对于用户来说，是在锻炼时难以记住的。因此，替代的解决方案将是有利的。 发明内容[0005] 根据第一方面，本发明通过用于将具有器材ID的锻炼器材的振荡运动关联到数据库中的该锻炼器材的用户的系统来实现，所述系统包括： [0006] -适于附接到用户的第一设备，所述第一设备包括用户ID，所述第一设备被设置用于提取与所述第一设备的振荡运动有关的数据， [0007] -适于附接到所述锻炼器材的第二设备，所述第二设备包括所述器材ID，所述第二设备被设置用于提取与所述第二设备的振荡运动有关的数据， [0008] -连接到所述数据库的第三设备，并且所述第三设备被设置用于，[0009] ○接收与所述第一设备的振荡运动有关的所述数据、所述用户ID、所述器材ID以及与所述第二设备的振荡运动有关的所述数据； [0010] ○计算所述与所述第一设备的振荡运动有关的数据和所述与所述第二设备的振荡运动有关的数据之间的相关性，将计算出的相关性与第一阈值进行比较，并且如果计算出的相关性超过所述第一阈值，则利用所述器材ID将所述锻炼器材的所述振荡运动关联到所述数据库中的所述用户ID。 [0012] 通过计算附接到用户的第一设备的振荡运动与附接到锻炼器材(例如，附接到诸如划船机、哑铃或杠铃的锻炼器械的一部分)的第二设备的振荡运动之间的相关性，锻炼器材的振荡运动可以关联到穿戴该第一设备的用户。因此，用户在锻炼器材上执行的反复运动能够被登记到数据库中的该用户。用户的训练活动因此能够被自动登记，并且用户可以专注于训练，而不用记住手动打印和登记每次锻炼。此外，对于本系统，用户不需要登录他/她打算使用的器材。 [0013] 在第二方面，本发明提供了一种用于将锻炼器材的振荡运动关联到数据库中的所述锻炼器材的用户的方法，所述方法在系统中执行，所述系统包括适于附接到用户并包括用户ID的第一设备、适于附接到锻炼器材并包括锻炼器材的器材ID的第二设备，和连接到数据库的第三设备，所述方法包括以下步骤： [0014] -通过所述第一设备提取与所述第一设备的振荡运动有关的数据，[0015] -通过所述第二设备提取与所述第二设备的振荡运动有关的数据，[0016] -通过所述第三设备计算所述与所述第一设备的振荡运动有关的数据和所述与所述第二设备的振荡运动有关的数据之间的相关性， [0017] -通过所述第三设备将计算出的相关性与第一阈值进行比较，以及[0018] -如果计算出的相关性超过所述第一阈值，则通过所述第三设备使用所述器材ID将所述锻炼器材的所述振荡运动关联到数据库中的所述用户ID。 [0019] 第二方面通常可以具有与第一方面相同的特征和优点。 [0021] 通常，权利要求中所使用的所有术语应根据其在技术领域中的普通含义来解释，除非本文中另有明确定义。对“[元件、设备、部件、装置、步骤等]的所有引用将被开放地解释为指代元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例，除非另有明确说明。 附图说明[0022] 参考附图更详细地描述本文的实施方式的示例，附图中相同的参考数字将用于类似的元件，其中： [0023] 图1示出了穿戴根据本发明的实施方式的附接到锻炼器材的第一设备和第二设备的用户， [0024] 图2示出了进行锻炼活动的用户， [0025] 图3示出了根据本发明的实施方式的第一设备和/或第二设备， [0026] 图4示出了根据第一实施方式的用于将锻炼器材的振荡运动关联到数据库中的该锻炼器材的用户的系统， [0027] 图5示出了根据第二实施方式的用于将锻炼器材的振荡运动关联到数据库中的该锻炼器材的用户的系统， [0028] 图6示出了设置用于测量第一设备和第二设备的运动的传感器的数据，[0029] 图7示出了根据本发明的实施方式的发送到第三设备的数据和存储在数据库中的数据，数据库将锻炼器材的振荡运动关联到用户， [0030] 图8示出了根据本发明的实施方式的用于将锻炼器材的振荡运动关联到数据库中的该锻炼器材的用户的方法。 具体实施方式[0031] 图1通过示例的方式示出了人100。第一设备102a被附接到人的手腕。另一第一设备102b被附接到人的脚。对第一设备102a-102b的这些设置仅仅是示例性的，其他设置同样是可能的。还应当注意，根据一些实施方式，仅有一个或两个以上的第一设备102被附接到用户。通过将多个设备附接到人，使用本发明可以记录不同的锻炼，因为例如一些锻炼涉及人100的手臂的运动，而其他锻炼涉及腿的运动。 [0032] 图1还示出了锻炼器材110，在这种情况下为锻炼器械110。锻炼器械110包括用于将配重116上下拉动的手柄114。锻炼器械110包括被放置在该器械110的一部分上的第二设备112a-b，其在该器械110使用中时将振荡。在该示例中，第二设备112a-b可以放置在手柄114上和/或配重116上。其他位置同样是可能的，例如放置在将手柄114连接到配重116的线上，或者放置在锻炼器械110的滑轮118中的一个上。 [0034] 图2示出了使用锻炼器材110(在此情况下是杠铃110)进行锻炼的人100(用户等)。由于用户100在手腕上佩戴了第一设备102并且将第二设备112附接到该杠铃110，因此，由第一设备和第二设备102、112提取的与相应设备的振荡运动有关的数据将是类似的，并且两个数据之间的相关性计算应该得到高的值。 [0035] 图3通过示例的方式描述了第一设备102和第二设备112的设计。设备102、112可以包括传感器202，该传感器202被设置用于测量设备102、112的运动并产生与所测量的运动有关的运动数据。传感器可以例如是加速度计或陀螺仪。加速度计可以是任何适合的类型，例如，光学加速度计或压电加速度计。 [0036] 设备102还可以包括为该设备供电的电池206。根据某些实施方式，重要的是第二设备112(设置用于附接到锻炼器材)具有低功耗，例如以使得电池能够持续一年以上。这减少了对电池再充电/更换电池的需要。为了实现这一点，第二设备112的传感器202可以被设置用于具有第一状态和第二状态。第一状态可以是低能量状态，在所述第一状态中，传感器202以最低可能的功率运行并且仅设置用于检测超过阈值的运动。当检测到这样的运动时，传感器202可以对其响应于此而将自身配置在第二状态中，在所述第二状态中，传感器202被设置用于测量第二设备202的运动并产生与所测量的运动有关的运动数据。使用此设置，当在其第一状态中时，该传感器可以以10微安运行，具有1000毫安电池的传感器意味着当该设备仅在第一状态中时的100000小时的电池时间。当传感器在第二状态中时，电池时间将明显减少，但是通常，仅在一天的小部分时间使用锻炼器材，而且在夜间根本不使用。在一些实施方式中，当传感器202在阈值时间量内没有检测到任何运动时，传感器202将再次将自身配置在第一状态中。 [0037] 第一设备102中可能不需要这种设置，因为该设备通常可以在每个锻炼会话之后被再充电，并因此第一设备102的电池206仅需持续例如3小时。当然，为了减少对再充电的需求，第一设备102的传感器202也可以如上所述以第一状态和第二状态布置。 [0038] 设备102、112还可以包括微控制器或微控制器单元(MCU)208，其被设置用于从传感器202接收运动数据，并提取与设备102、112的振荡运动有关的数据。然后，可以通过使用蓝牙低能耗(BLE)无线电204从设备102、112发送该数据。发送数据的其他方式同样是可能的，诸如常规蓝牙、Wi-Fi、诸如3g/4g等的蜂窝数据服务。附接到锻炼器材的设备112经由有线连接来发送数据也是可能的，尤其是如果它们被附接到在健身房环境中通常不会移动的锻炼器械上。 [0039] 然后，从设备102、112的BLE无线电(或类似的)204发送的数据由连接到数据库404的第三设备402接收。在图4中示出了该设置的示例。在该示例中，第三设备(例如服务器402)被连接(如上所述的无线或有线)到多个第一设备102a-n和多个第二设备112a-n。当从设备102a-n、112a-n接收数据时，第三设备402被设置用于计算从第一设备102a-n接收到的与振荡运动有关的数据和与来自第二设备112a的振荡运动有关的数据之间的相关性，以计算第一设备102a-n中的哪个被附接到引起第二设备112a-n振荡的用户。这通过计算与第一设备102a-n的振荡运动有关的数据和与第二设备112a-n的振荡运动有关的数据之间的相关性并将计算出的相关性与阈值进行比较来完成。在计算出的相关性超过阈值的情况下，通过第三设备402确定两个振荡运动有联系。由于第三设备还接收器材ID并从第一设备 102a-n接收用户ID，所以该用户ID能够关联到数据库404中的锻炼器材的振荡运动。因此，具有器材ID的锻炼器材的锻炼活动被自动地登记至具有用户ID的用户。第一设备102a-n可以以任何合适的方式配置有用户ID，例如通过健身房的某些中央登录系统，或者当在健身房开始使用第一设备102a-n时由用户将用户名输入到该第一设备102a-n中。类似地，第二设备112a-n可以以任何合适的方式配置有器材ID，诸如在将该第二设备112a-n附接到锻炼器材时为第二设备配置器材ID。 [0040] 第一设备102a-b可以例如是智能电话或智能手表。根据某些实施方式，第一设备可以包括用于为第一设备配置用户ID的NFC读取器。 [0041] 第二设备112a-b可以基于包括所需特征的任意类型的数据芯片，并且能够将用于测量第二设备的运动并产生与所测量的运动有关的运动数据的传感器连接到该第二设备112a-b。数据芯片也应容易连接到电源，例如电池。芯片应例如适用于蓝牙低能耗和超低能耗无线应用，并被围绕具有闪存和/或RAM存储器的CPU构建以提高应用性能。芯片应包括可以支持BLE和/或Wi-Fi的发送器/收发器。这种设计也可以用于第一设备102a-b。 [0043] 在图4所示的实施方式中，第三设备402是与第一和第二设备分离的设备。然而，也可以设想第三设备是第一或第二设备的一部分。在该实施方式中，第一或第二设备被连接到数据库。连接到数据库的设备进一步被设置用于从另一设备(即，第一或第二设备)接收与振荡运动有关的数据、计算相关性，并且在相关性超过第一阈值的情况下，利用器材ID将锻炼器材的所述振荡运动关联到数据库中的用户ID。 [0044] 图5示出了另一种可能的设置，其中，系统500还包括无线地连接到第一和第二设备的第四设备502a-b，并且该第四设备502a-b还连接到第三设备402。该实施方式在第三设备402(服务器)被用于为用户登记多个健身房或地点的训练活动的情况下是有利的。 [0045] 因此，第四设备502a-b可以用于重新发送从第四设备所在的健身房的第一和第二设备接收的数据，例如，如图5所示，其中第四设备502a被连接(无线或有线)到第一设备102a-n和第二设备112a-n，而第四设备502b被连接(无线或有线)到第一设备102o-z和第二设备112o-z。 [0046] 根据一些实施方式，第一设备和第二设备可以将其数据发送到多于一个的第四设备。例如，如果单个第四设备不能覆盖健身房的整个区域，则可以在健身房中安装两个或更多个第四设备。在这种情况下，第三设备402可以被配置为对接收到的数据过滤，使得这样的重复将被移除。例如，如果该第三设备同时从多于一个的第四设备接收数据，其中多于一个的数据实例具有相同的用户ID或器材ID，则第三设备在执行相关性计算时可以仅使用一个(具有相同的用户ID或器材ID的多于一个的数据实例中的)数据实例，并且忽略其他实例。 [0047] 根据一些实施方式，第四设备502a-b可以是能够从第一/第二设备接收数据的任何类型的设备，例如是配备有BLE/BT/Wi-Fi接收器并且包括用于将数据重新发送到第三设备412的发送器(例如，WiFi)的设备。第四设备可以例如是膝上型计算机或固定计算机。可以使用诸如Intel Edison的其他现货产品，根据一个实施方式，该现货产品可以经由蓝牙(例如BLE)连接到第一/第二设备并经由Wi-Fi连接到第三设备402。 [0048] 为了降低无意中记录来自一个健身房的用户ID和来自另一健身房的锻炼器材的风险，第四设备502a-b可以包括锻炼器材(即所连接的第二设备)所位于的健身房的ID，其中所述第四设备被进一步设置用于将该健身房的ID发送到第三设备402。然后，该ID可以在与接收到的与第一设备/第二设备的振荡运动有关的数据的过滤步骤中被第三设备使用，以使得只有源自同一健身房的数据可以被关联。 [0049] 图6示意性地示出了通过第一/第二设备测量的不同振荡运动。 [0050] 如上所述，振荡运动是例如通过加速度计测量的在一定位置范围内来回的反复运动或周期性运动。在图6的曲线图中绘制出了这样的运动，其中例如，在y轴上绘制出第一/第二设备的垂直位置，并且其中在x轴上绘制出时间。该曲线图包括三个不同的运动602、604、606，因此同时发生。例如，运动602可能源自第一设备102，而两个其它运动604、606可能源自两个不同的第二设备112。 [0051] 在x轴，对于各个单个振荡运动(即在一定位置范围内来回一次)的位移的两个极值的时间点标记为t1-t7。如图所示，两个振荡运动602、604共享这样的时间点，即t1、t3、t5、t7，而剩余的振荡运动606具有其他时间点，即t2、t4、t6。 [0052] 根据一些实施方式，第一设备102和第二设备112的微控制器被设置用于对第一设备的位移的两个极值中的至少一个极值加时间戳。然后，这样的时间戳可以包括在发送到第三设备402的数据中。根据一些实施方式，与第一设备102和第二设备112的振荡运动有关的数据包括位移的两个极值中的至少一个极值的时间戳。在图7中示出了这样的实施方式。 [0053] 在图7中，示出了从第一设备发送(例如，经由BLE)到第三设备402的数据720。在数据720中，包括与第一设备的振荡运动有关的数据704。这可以通过第一设备中的传感器来计算，该传感器被设置用于测量第一设备的运动并产生与所测量的运动(图6中的运动602)有关的运动数据，然后该运动数据被发送到第一设备中的微控制器，该微控制器被设置用于从传感器接收运动数据并提取与第一设备的振荡运动有关的数据704。在图7的示例中，第一设备中的微控制器被设置用于对第一设备的位移的两个极值t1、t3两者加时间戳，并且将这样的时间戳包括在与第一设备的振荡运动有关的数据720中。穿戴第一设备的用户的用户ID 702也包括在从第一设备发送到第三设备402的数据720中。 [0054] 同样在图7中，示出了从第二设备发送(例如，经由BLE)到第三设备402的数据722。在数据722中，包括与第二设备的振荡运动有关的数据706。这可以通过第二设备中的传感器来计算，该传感器被设置用于测量第二设备的运动并产生与所测量的运动(图6中的运动 604)有关的运动数据，然后该运动数据被发送到第二设备中的微控制器，该微控制器被设置用于从传感器接收运动数据并提取与第二设备的振荡运动有关的数据706。在图7的示例中，第二设备中的微控制器被布置用于对第二设备的位移的两个极值t1、t3两者加时间戳，并且将这样的时间戳包括在与第二设备的振荡运动有关的数据722中。附接有第二设备的器材的ID 707包括在从第二设备发送(例如，经由BLE)到第三设备402的数据722中。根据一些实施方式，附接有第二设备的锻炼器材的当前设置708也包括在与第二设备的振荡运动有关的数据722中。这样的设置708可以包括例如附接有第二设备的锻炼器械的配重设置、附接有第二设备的杠铃的重量、或附接有第二设备的划船机的阻力设置。 [0055] 以类似的方式，从对另一第二设备测量到的运动(图6中的运动606)中提取数据724。 [0056] 连接到数据库404的第三设备(例如服务器)402因此被设置用于接收与第一设备的振荡运动有关的数据704、用户ID 702、器材ID 707以及与第二设备的振荡运动有关的数据706。可选地，第三设备402被进一步设置用于接收与附接有第二设备的锻炼器材的当前设置有关的数据708。 [0057] 第三设备402可以在任何给定时刻从多个第一和/或第二设备接收数据。在图7中，第三设备还接收与另一第二设备的振荡运动相关的数据710、器材ID 711以及可选地与附接有该另一第二设备的锻炼器材的当前设置有关的数据712。 [0058] 如本领域技术人员所理解的，第三设备402还可以从更多的第一/第二设备接收数据，但为了便于描述，这未包括在图7中。 [0059] 当从至少一个第一设备和至少一个第二设备接收数据时，第三设备被设置用于计算与第一设备的振荡运动有关的数据和与第二设备的振荡运动有关的数据之间的相关性。第三设备可以被设置用于查找例如用户ID 702，该用户ID 702具有用于将从第一设备接收到的数据720与从第二设备接收到的数据722、724区分开的特定格式。可以采用用于将数据区分开的任何其他手段，诸如根据数据源自哪种类型的设备(第一或第二设备)将该数据中的特定比特设置为一或零。 [0060] 当从多于一个的第一和/或第二设备接收数据时，例如如图7所示，第三设备402可以被设置用于计算来自第一设备的数据和来自第二设备的数据的所有可能组合的相关性。根据其他实施方式，第三设备可以被设置用于一旦找到超过匹配阈值的计算出的相关性就停止相关性计算。 [0061] 在如图5所示的第四设备包括在用于将锻炼器材的振荡运动关联到数据库中的锻炼器材的用户的系统中，并且第四设备被设置用于将其所位于的健身房的ID发送到第三设备的情况下，当确定在所接收到的数据中的哪些之间应当如上所述计算相关性时，所述第三设备可以使用该ID。 [0062] 例如，在图7的示例中，相关性的计算可以包括将从第一设备接收的数据720的第一和第二时间戳704与从第二设备接收的两个数据722、724的第一和第二时间戳进行比较，并且如果它们匹配两个第二设备中的一个(可能在诸如0.05秒、0.1秒、0.5秒等的某个预定差值内)，则所计算出的相关性被第三设备402确定为超过阈值。因此，在图7中，与第一设备的振荡运动有关的数据704和与第二设备的振荡运动有关的数据706之间的相关性被确定为超过阈值，而与第一设备的振荡运动有关的数据704和与另一第二设备的振荡运动有关的数据710之间的相关性被确定为不超过阈值。 [0063] 在相关性计算之后，在第一设备和第二设备的振荡运动之间的任何匹配(即，超过阈值的相关性)被关联并存储在数据库中。例如，使用接收到的第一设备的ID和接收到的器材ID，第三设备可以将属于用户ID 702和具有器材ID 707的锻炼器材的数据条目中的计数器递增。递增计数器意味着反复运动被计数。通过包括附接有第二设备的锻炼器材的当前设置，这可以被包括在所存储的由具有用户ID 702的用户在具有器材ID 707的锻炼器材上进行的锻炼的登记表中，例如，用户X已经在器械Z上用重量N执行了Y次反复运动。 [0064] 在图7的示例中，只有振荡运动的位移的两个极值中的至少一个极值的时间戳包括在从第一/第二设备发送到第三设备的数据720、722、724中。这减少了发送到第三设备的数据量，也降低了第一/第二设备的功耗。然而，应当注意，这仅仅是示例性实施方式。根据一些实施方式，第一/第二设备的微控制器被布置用于从来自相应设备的传感器的运动数据(例如，图6中的运动数据602、604、606)提取与单个振荡运动有关的数据，并使用该数据作为与相应设备的振荡运动有关的数据。换句话说，不是仅发送振荡运动的位移的一个或两个极值的时间戳，而是第一/第二设备可以被设置用于从通过加速度计测量的设备的运动数据提取与单个振荡运动有关的加速度计数据，并且将完整的单个振荡运动的加速度计数据包括在发送到第三设备的数据中。这可以增加在第三设备处检测第一设备与第二设备之间的匹配运动的可能性。 [0065] 图8示出了根据一些实施方式的用于将锻炼器材的振荡运动关联到数据库中锻炼器材的用户的方法。该方法在如上所述的系统(例如，图4-图5)中执行，即包括适于附接到用户并包括用户ID的第一设备、适于附接到锻炼器材并包括器材ID的第二设备、以及连接到数据库的第三设备的系统。 [0066] 该方法包括以下步骤： [0067] -提取步骤，通过第一设备提取S802与所述第一设备的振荡运动有关的数据，[0068] -提取步骤，通过第二设备提取S804与所述第二设备的振荡运动有关的数据，[0069] -计算步骤，通过第三设备计算S806所述与所述第一设备的振荡运动有关的数据和所述与所述第二设备的振荡运动有关的数据之间的相关性， [0070] -比较步骤，通过所述第三设备将所计算出的相关性与第一阈值进行比较S808，[0071] 以及 [0072] -关联步骤，如果计算出的相关性超过所述第一阈值，则通过所述第三设备使用所述器材ID将所述锻炼器材的所述振荡运动关联S810到所述数据库中的所述用户ID。 [0073] 上文中所公开的设备(例如，第一、第二、第三和/或第四设备)和方法可以被实现为软件、固件、硬件或它们的组合。在硬件实现中，上面的描述中所涉及的功能单元或组件之间的任务划分不一定对应于物理单元划分；相反，一个物理组件可以具有多个功能，并且一个任务可以由多个物理组件协作地执行。某些组件或所有组件可以实现为由数字信号处理器、微处理器或微控制器执行的软件，或者实现为硬件或专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，所述计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域技术人员所熟知的，术语计算机存储介质包括以任何方法或技术实现的用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据的信息的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能光盘(DVD)或其它光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁性存储装置、或可用于存储所需信息并可由计算机访问的任何其他介质。 |
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