训练方法、训练系统及非暂态计算机可读取媒体与流程

本案是有关于一种训练方法、训练系统及非暂态计算机可读取媒体，且特别是有关于一种自动产生训练脚本的训练方法、训练系统及非暂态计算机可读取媒体。

背景技术：

随着现代人物质生活水准以及健康意识的提升，人们开始注重健身运动，在运动过程中，错误的姿势会对运动者造成一定的身体伤害，因此需要专业人员如健身教练对运动者进行专业的教学或辅导，但是聘请健身教练随时陪伴健身相当困难，且聘请费用可能会让大部分的运动者望而却步。因此，市场上出现许多虚拟教练产品如网站、移动装置app等，然而此类产品多只能提供课程信息，侦测和记录生理信息，并无法自动产生适合运动者个人的运动课程以及在运动过程中的训练脚本，也无法让虚拟教练可以和运动者即时进行互动，并且监控运动者的动作以及身体状况，是本领域待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是在提供一种训练方法、训练系统及非暂态计算机可读取媒体，其主要是改进以往虚拟教练无法针对个人来提供符合个人需求的训练课程，能够自动产生训练脚本。训练脚本于一电子装置执行，用于陪伴运动者整个运动过程，提供虚拟教练和运动者进行互动问答，并且监控运动者的动作以及身体状况，达到虚拟教练随时陪伴健身训练脚本并且和运动者互动的功效。

为达成上述目的，本案的第一态样是在提供一种训练方法，此方法包含以下步骤：接收训练脚本，其中训练脚本包含对应时间轴的至少一训练阶段，至少一训练阶段对应训练时间及训练要求；根据训练脚本产生语音信息，并由音频输出单元输出语音信息；接收来自生理信号感测器在至少一训练阶段感测的生理信号，并利用分析模块分析生理信号取得分析结果；以及判断分析结果是否符合至少一训练阶段所对应的训练要求，如果不符合训练要求，则由音频输出单元输出提醒语音。

根据本案一实施例，该电子装置更用以执行以下步骤：透过一音频接收单元接收一使用者语音；利用一语意解析数据库分析该使用者语音并判断该使用者的意图；以及根据该使用者语音的意图提供一回应语音，并由该音频输出单元输出该回应语音。

根据本案一实施例，该服务器用以执行以下步骤：根据一课程数据库的内容、一警示条件数据库的内容以及一语意解析数据库的内容依照一时间轴编写该训练脚本的内容，其中该训练脚本的内容包括该至少一训练阶段的该训练时间、该训练要求、一警示讯息以及一训练解说；确认该训练脚本的内容在该时间轴上是否具有冲突，如果具有冲突，调整该至少一训练阶段的该训练时间、该训练要求、该警示讯息及该训练解说，重新确认是否具有冲突；以及将不具冲突的至少一训练阶段组合成该训练脚本，并输出该训练脚本。

根据本案一实施例，根据一处理顺序安排该训练脚本的内容，其中该处理顺序依序为该训练时间、该警示讯息、该训练解说、该训练要求。

根据本案一实施例，该电子装置更用以执行以下步骤：根据该处理顺序、该使用者语音以及该生理信号调整该训练脚本的内容。

根据本案一实施例，该服务器用以执行以下步骤：根据该使用者语音利用一回馈修正单元修正该语意解析数据库的内容。

根据本案一实施例，接收来自该生理信号感测器感测的该生理信号，并利用该分析模块分析该生理信号，包含：由一心率感测器侦测一心率生理信号，并利用该分析模块分析该心率生理信号；以及由一姿态感测器侦测一姿态生理信号，并利用该分析模块分析该姿态生理信号。

根据本案一实施例，还包含：利用一使用者界面选择该训练脚本。

本案的第二态样是在提供一种训练系统，包含：电子装置以及生理信号感测器。电子装置包含储存装置、处理器以及音频输出单元。储存装置用以储存训练脚本，其中训练脚本包含对应时间轴的至少一训练阶段，至少一训练阶段对应训练时间及训练要求。处理器与储存装置电性连接，处理器用以依据训练脚本产生语音信息。音频输出单元与处理器电性连接，用以输出语音信息。生理信号感测器与电子装置通讯连接，用以在至少一训练阶段感测使用者的生理信号，并传送至电子装置。其中，处理器更用以利用分析模块分析生理信号取得分析结果，并判断分析结果是否符合至少一训练阶段所对应的训练要求，如果不符合训练要求，则由音频输出单元输出提醒语音。

根据本案一实施例，该电子装置还包含：一音频接收单元，与该处理器电性连接，用以接收一使用者语音；其中，该储存装置更用以储存一语意解析数据库，并利用该语意解析数据库分析与判断该使用者语音及该使用者语音的意图，以及根据该使用者语音的意图提供一回应语音，由该音频输出单元输出该回应语音。

根据本案一实施例，该系统还包含一服务器，经由一通讯网络和该电子装置通讯连接，以输出该训练脚本，且该服务器，包含：一脚本编写单元，用以根据一课程数据库的内容、一警示条件数据库的内容以及一语意解析数据库的内容依照该时间轴编写该训练脚本的内容，其中该训练脚本的内容包括该至少一训练阶段的该训练时间、该训练要求、一警示讯息以及一训练解说；一冲突处理单元，与该脚本编写单元电性连接，用以确认该训练脚本的内容在该时间轴上是否具有冲突，如果具有冲突，调整该至少一训练阶段的该训练时间、该训练要求、该警示讯息及该训练解说，重新确认是否具有冲突；以及一脚本合成单元，与该冲突处理单元电性连接，用以将不具冲突的至少一训练阶段组合成该训练脚本，并输出该训练脚本至该电子装置。

根据本案一实施例，该冲突处理单元是根据一处理顺序安排该训练脚本的内容，其中该处理顺序依序为该训练时间、该警示讯息、该训练解说、该训练要求。

根据本案一实施例，该电子装更用以根据该处理顺序、该使用者语音以及该生理信号调整该训练脚本的内容。

根据本案一实施例，该服务器，还包含：一回馈修正单元，与该脚本编写单元电性连接，用以根据该使用者语音修正该语意解析数据库的内容。

根据本案一实施例，该生理信号感测器，还包含：一心率感测器，用以侦测一心率生理信号，并利用该分析模块分析该心率生理信号；以及一姿态感测器，用以侦测一姿态生理信号，并利用该分析模块分析该姿态生理信号。

根据本案一实施例，电子装置还包含：一使用者界面，与该处理器电性连接，并用以提供使用者选择该训练脚本。

本案的第三态样是在提供一种非暂态计算机可读取媒体包含至少一指令程序，由处理器执行至少一指令程序以实行训练方法，其包含以下步骤：接收训练脚本，其中训练脚本包含对应时间轴的至少一训练阶段，至少一训练阶段对应训练时间及训练要求；根据训练脚本产生语音信息，并由音频输出单元输出语音信息；接收来自生理信号感测器在至少一训练阶段感测的生理信号，并利用分析模块分析生理信号取得分析结果；以及判断分析结果是否符合至少一训练阶段所对应的训练要求，如果不符合训练要求，则由音频输出单元输出提醒语音。

本发明的训练方法、训练系统及非暂态计算机可读取媒体，其主要是改进以往虚拟教练软体无法选择训练课程或是无法调整制式化的训练课程，能够自动产生训练脚本，提供虚拟教练和运动者进行互动问答，并且监控运动者的动作以及身体状况，达到自动产生训练脚本并且和运动者互动的功效。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1是根据本案的一些实施例所绘示的训练系统的示意图；

图2是根据本案的一些实施例所绘示的服务器的示意图；

图3是根据本案的一些实施例所绘示的训练方法的流程图；

图4是根据本案的一些实施例所绘示的训练脚本的示意图；

图5是根据本案的一些实施例所绘示的训练方法流程图；以及

图6是根据本案的一些实施例所绘示的训练方法的流程图。

具体实施方式

以下揭示提供许多不同实施例或例证用以实施本发明的不同特征。特殊例证中的元件及配置在以下讨论中被用来简化本揭示。所讨论的任何例证只用来作解说的用途，并不会以任何方式限制本发明或其例证的范围和意义。此外，本揭示在不同例证中可能重复引用数字符号且/或字母，这些重复皆为了简化及阐述，其本身并未指定以下讨论中不同实施例且/或配置之间的关系。

在全篇说明书与权利要求书所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本揭露的描述上额外的引导。

关于本文中所使用的“耦接”或“连接”，均可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，而“耦接”或“连接”还可指二或多个元件相互操作或动作。

在本文中，使用第一、第二与第三等等的词汇，是用于描述各种元件、组件、区域、层与/或区块是可以被理解的。但是这些元件、组件、区域、层与/或区块不应该被这些术语所限制。这些词汇只限于用来辨别单一元件、组件、区域、层与/或区块。因此，在下文中的一第一元件、组件、区域、层与/或区块也可被称为第二元件、组件、区域、层与/或区块，而不脱离本发明的本意。如本文所用，词汇“与/或”包含了列出的关联项目中的一个或多个的任何组合。本案文件中提到的“及/或”是指表列元件的任一者、全部或至少一者的任意组合。

请参阅图1。图1是根据本案的一些实施例所绘示的训练系统100的示意图。如图1所绘示，训练系统100包含服务器110、电子装置130及生理信号感测器150。服务器110及生理信号感测器150经由通讯网络和电子装置130通讯连接。电子装置130包含有储存装置131、处理器132、音频输出单元133、音频接收单元134以及使用者界面135。储存装置131用以储存训练脚本，处理器132与储存装置131电性连接，处理器132用以依据训练脚本产生语音信息，音频输出单元133与处理器132电性连接，用以输出语音信息，音频接收单元134与处理器132电性连接，用以接收使用者语音，使用者界面135与处理器132电性连接，用以提供使用者选择训练脚本。其中，训练脚本包含对应时间轴的至少一训练阶段，至少一训练阶段对应训练时间及训练要求。处理器132更用以利用分析模块分析生理信号以取得分析结果，并判断分析结果是否符合至少一训练阶段所对应的训练要求，如果不符合训练要求，则由音频输出单元133输出提醒语音。

于本揭露各实施例中，电子装置130可以实施为智能手机、穿戴式装置、专用移动装置或健身机台的控制器等等，储存装置131可以包括可携式计算机可读取记录媒体，例如记忆体、硬盘、随身盘、记忆卡等。某些实施例中，计算机程式及数据可以储存于可携式计算机可读取记录媒体上，并且可以经由i/o接口加载至储存装置131上。i/o接口也可以连接至显示器。处理器132可以实施为集成电路如微控制单元(microcontroller)、微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor)、特殊应用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、逻辑电路或其他类似元件或上述元件的组合。生理信号感测器150可以实施为心率感测器、心电感测器(egc)、肌电信号感测器(emg)、动作感测器、惯性感测器、或是姿态感测器。

请参阅图2。图2是根据本案的一些实施例所绘示的服务器110的示意图。服务器110包含脚本编写单元111、冲突处理单元112、脚本合成单元113以及回馈修正单元114。脚本编写单元111与冲突处理单元112、回馈修正单元114、课程数据库db1以及警示条件数据库db2电性连接，冲突处理单元112与脚本合成单元113电性连接。服务器110用以经由通讯网络输出训练脚本至电子装置130，电子装置130将训练脚本储存于储存装置131中。

接着请参阅图3，图3是根据本案的一些实施例所绘示的训练方法300的流程图。于一实施例中，图3所示的训练方法300可以应用于图1的训练系统100以及图2的服务器110中，服务器110及电子装置130用以根据下列训练方法300所描述的步骤，服务器110产生训练脚本后会传送到电子装置130，电子装置130根据训练脚本提醒使用者训练内容以及使用者的身体状况。训练脚本是包含一个以上训练阶段的设定信息，可于电子装置上执行，其依据训练课程，在运动者运动的过程中持续执行，可于执行训练阶段之前说明训练的内容和目标，指示运动者应执行的指令，并可和运动者进行互动问答，监控运动者的动作以及身体状况等。

训练方法300首先执行步骤s310透过使用者界面135选择训练脚本ts。于一实施例中，使用者可以经由电子装置130的使用者界面选择训练脚本ts，举例而言，如果使用者想要进行跑步训练，可以选择不同的跑步课程(燃脂跑步、间歇跑步等)。

接着，训练方法300执行步骤s320接收服务器110传送的训练脚本ts。于一实施例中，训练脚本ts包含对应时间轴的至少一训练阶段，至少一训练阶段对应训练时间及训练要求。请参阅图4，图4是根据本案的一些实施例所绘示的训练脚本ts的示意图。如图4所示，训练脚本ts包含四个训练阶段tp1～tp4，当然四个训练阶段tp1～tp4仅只是举例，本揭露不以此为限。

承上述，电子装置130在接收训练脚本ts之前，必须先由服务器110产生训练脚本ts，训练方法300还包含步骤s510～s530，请一并参考图4及图5，图5是根据本案的一些实施例所绘示的训练方法300的流程图。如图5所示的实施例，训练方法300进一步执行步骤s510根据课程数据库db1的内容、警示条件数据库db2的内容以及语意解析数据库db3的内容依照时间轴编写训练脚本ts的内容。于一实施例中，训练脚本的内容包括至少一训练阶段tp1～tp4的训练时间、训练要求、警示讯息以及训练解说。训练时间指的是根据课程数据库db1的内容可以安排每一训练阶段tp1～tp4的训练时间，而训练要求指的是使用者在每一训练阶段tp1～tp4中需要达到的目标，举例而言，如果使用者想要进行跑步训练，可以选择不同的跑步课程(燃脂跑步、间歇跑步等)，如果使用者选择间歇跑步课程，服务器110可以自动根据使用者过往的运动记录生成跑步脚本，例如在训练阶段tp1时以x心率跑5分钟，在训练阶段tp2时以y心率跑10分钟，在训练阶段tp3时以m心率跑5分钟，在训练阶段tp4时以n心率跑10分钟。

承上述，训练解说指的是在训练过程中对于课程内容的解说、身体状况及姿势提醒、或是课程进度的提醒等。举例而言，可以说明间歇跑步目的以及能够达成的效果，提醒训练阶段还剩下5分钟或已经跑了5分钟等，或是提醒目前使用者的心率是否达到预定目标或跑步姿势是否正确(如是否驼背、手臂摆动是否自然)。

承上述，警示讯息指的是在训练过程中如果使用者的心率超过当前训练阶段中的心率门槛值，则发出警示讯息，提醒使用者的心率过快，需要放慢速度，举例而言，目标心率是160bpm，心率门槛值可以是比目标心率再多5～10bpm，因此心率门槛值可以是165bpm，当使用者的心率超过165bpm时，则发出警示讯息，提醒使用者降低速度。警示讯息也可以是因为使用者的跑步姿势不正确，而产生的警示讯息，例如使用者跑步时左脚和右脚的施力不平均、或是身体姿势歪斜等等。前述提到的训练时间、训练要求、警示讯息以及训练解说，除了可以经由电子装置130上的显示器显示提示讯息之外，也可以经由音频输出单元133输出语音讯息。

接着，训练方法300执行步骤s520确认训练脚本ts的内容在时间轴上是否具有冲突，如果具有冲突，调整至少一训练阶段tp1～tp4的训练时间、警示讯息及训练解说，重新确认是否具有冲突。于一实施例中，服务器110的冲突处理单元112会根据警示条件数据库db2的内容以及处理顺序来安排该训练脚本ts的内容，处理顺序例如可以是训练时间的优先顺序高于警示讯息的优先顺序，警示讯息的优先顺序高于训练解说的优先顺序，训练解说的优先顺序高于训练要求的优先顺序。

承上述，训练脚本ts的内容具有冲突指的是在同一时间点可能安排了两件以上的内容，举例而言，在训练阶段tp1内如果在第4分钟的时候，同时安排了训练解说以及训练要求两个提示讯息，但由于同一时间有多项内容时会造成使用者的阅听困扰，因此必须按照处理的优先顺序重新安排训练解说以及训练要求的时间点，在此实施例中，因为训练解说的优先顺序高于训练要求的优先顺序，因此训练解说仍然可以维持在训练阶段tp1第4分钟的时候，训练要求则需要安排在训练解说的时间结束后出现。

接着，训练方法300执行步骤s530将不具冲突的至少一训练阶段tp1～tp4组合成训练脚本ts，并输出训练脚本ts至电子装置130。于一实施例中，每个训练阶段都需tp1～tp4判断训练时间、训练要求、警示讯息、以及训练解说是否有在同个时间点上彼此重叠，如果播放内容的时间有重叠，则需要重新安排播放内容出现的时间点，当每一训练阶段tp1～tp4的训练时间、训练要求、警示讯息以及训练解说彼此在时间上都没有重叠后，即可将训练阶段tp1～tp4组合成训练脚本ts再传送至电子装置130。

接着，训练方法300执行步骤s540根据使用者语音利用回馈修正单元修正语意解析数据库的内容。于一实施例中，当电子装置130接收到使用者的语音后，会将使用者语音以事件记录文件(eventlogs)的格式储存，并传回至服务器110，因此服务器110可以根据使用者语音的事件记录文件修正语意解析数据库的内容。

接着，训练方法300执行步骤s330根据训练脚本ts产生语音信息，并由音频输出单元133输出语音信息。于一实施例中，电子装置130在接收到训练脚本ts后，会由处理器132解析训练脚本ts中的训练要求、警示讯息以及训练解说等讯息，将训练要求、警示讯息以及训练解说等讯息转换成语音讯息，并控制音频输出单元133输出。

接着，训练方法300执行步骤s340接收来自生理信号感测器150在至少一训练阶段tp1～tp4感测的生理信号，并利用分析模块分析生理信号以取得分析结果。于一实施例中，生理信号感测器150可以是心率感测器或是姿态感测器。使用者在运动时可以配戴心率感测器或是姿态感测器，以监测使用者的血压、心率以及运动时的姿势。分析模块可以记录人体的血压或心率数值，或是运动时身体及躯干的角度等信息，处理器132即可根据分析模块来判断使用者在运动时的身体状况。

接着，训练方法300执行步骤s350判断分析结果是否符合至少一训练阶段tp1～tp4所对应的训练要求，如果不符合训练要求，则由音频输出单元133输出提醒语音。举例而言，在训练阶段tp2时的训练要求是跑10分钟且心率最高需达到140，如果使用者的心率数值小于或大于特定范围可以通过音频输出单元133发出提醒语音或警示语音。警示语音式是在服务器110产生训练脚本ts时就预设好的警示讯息，经由处理器132转换成警示语音再由音频输出单元133输出。特定范围可以是适合于使用者运动目标且安全的心率范围，例如如果目标心率超过160bpm可能过于激烈时，当使用者的心率超过1650pm则发出警示语音，提醒使用者缓和心跳；当使用者的心率持续小于140bpm未达到运动目标时则发出提醒语音，提醒使用者目前的心跳与目标心率还有差距，需要增加运动量或提升速度。

接着，由于使用者可以随时和电子装置130进行互动问答，因此处理器132可以透过音频接收单元134接收使用者语音。请一并参考图6，图6是根据本案的一些实施例所绘示的训练方法300的流程图。训练方法300进一步执行步骤s610透过音频接收单元134接收使用者语音，于一实施例中，使用者可以透过特定方式触发处理器132，举例而言，由于运动时可能会有环境噪音的问题，因此处理器132不一定能透过音频接收单元134持续地接收声音，因此可以设定透过触控、按压、多指触控等方式作为使用者开始讲话前的触发信号，当然也可以设定特定的语句作为触发信号，本揭露不以此为限。

接着，训练方法300进一步执行步骤s620利用语意解析数据库分析使用者语音并判断使用者的意图。于一实施例中，如果处理器132透过音频接收单元134接收到使用者语音后，处理器132可以利用预先储存的语意解析数据库来分析使用者的意图，举例而言，如果使用者询问“我已经跑多久了”，处理器132可以经由语意解析数据库分析使用者的意图是想要知道运动持续的时间。

接着，训练方法300进一步执行步骤s630根据使用者语音的意图提供回应语音，并由音频输出单元133输出回应语音。接续上方实施例，在分析出使用者的意图是想要知道运动持续的时间后，处理器132可以将语意解析数据库中关于运动时间的回应语音经由音频输出单元133输出。

接着，训练方法300执行步骤s640根据处理顺序、使用者语音以及生理信号调整训练脚本ts的内容。于一实施中，由于处理顺序为训练时间的优先顺序高于警示讯息的优先顺序，警示讯息的优先顺序高于训练解说的优先顺序，训练解说的优先顺序高于训练要求的优先顺序。因此，当处理器132接收到使用者语音或是使用者生理信号后，会判断使用者生理信号是否超过当前训练阶段中的心率门槛值，如果超过，则会将警示讯息(警告使用者的心率超过心率门槛值的讯息)插入当前的训练脚本ts中，并且以最优先顺序执行。

承上述，于另一实施例中，如果使用者询问“我已经跑多久了”，经由上述步骤s610～s630的意图分析后，处理器132会输出回应语音，回应语音的优先顺序会低于警示讯息的优先顺序，但会高于训练解说以及训练要求的优先顺序，因此，如果在没有同时发生警示讯息以及回应语音的情况下，回应语音的优先顺序是最高的，处理器132会将回应语音插入当前的训练脚本ts中，并且以最优先顺序执行。但如果同时发生警示讯息以及回应语音，处理器132会优先透过音频输出单元133输出警示讯息，再输出回应语音。

由上述本案的实施方式可知，本案主要是改进以往虚拟教练软体无法选择训练课程或是无法调整制式化的训练课程，能够根据使用者的需求自动产生训练脚本，提供虚拟教练和运动者进行互动问答，并且监控运动者的动作以及身体状况，达到自动产生训练脚本并且和运动者互动的功效。

另外，上述例示包含依序的示范步骤，但该些步骤不必依所显示的顺序被执行。以不同顺序执行该些步骤皆在本揭示内容的考量范围内。在本揭示内容的实施例的精神与范围内，可视情况增加、取代、变更顺序及/或省略该些步骤。

虽然本案已以实施方式揭示如上，然其并非用以限定本案，任何熟悉此技艺者，在不脱离本案的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本案的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。