计算用户的与体育锻炼有关的生理状态的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及体育锻炼和训练计算机的领域，并且特别地涉及一种用于计算用户的生理状态的方法和相应系统或装置。
【背景技术】
[0002]未充分恢复时的剧烈锻炼训练可能诱发过度疲劳并导致过度劳累(overreaching)，并且从长远来看，导致过度训练综合征。不管剧烈和系统的训练，过度劳累和过度训练综合征导致损伤表现。娱乐和竞赛的长跑者经常具有大的训练量，并且他们需要用于早期检测训练中的过度疲劳及相关的过度劳累的可靠且简单的标记。当训练不再有效，相反可以降低用户的表现时，过度劳累和过度训练综合征可以被认为是生理状态，由于过度劳累和过度训练综合征的各种各样的症状，所以不存在用于早期检测的可靠且简单的标记。除了用于确定过度劳累的状态或过度训练综合征的状态的方法之外，还需要用于确定其它生理状态的改进方法。
【发明内容】
[0003]由独立权利要求限定本发明。
[0004]在从属权利要求中限定本发明的实施方式。
【附图说明】
[0005]本发明的实施方案参照附图仅通过示例的方式描述如下，其中
[0006]图1例示了本发明的实施方式可以应用到的训练计算机系统；
[0007]图2是根据本发明的实施方式的、用于估计用户的生理状态的处理的流程图；
[0008]图3例示了根据本发明的实施方式的步态(gait)测量数据和跨步(stride)的检测；
[0009]图4是根据本发明的实施方式的、用于确定用户是否正在过度劳累或具有过度训练综合征的处理的流程图；
[0010]图5是根据本发明的实施方式的、用于控制从标准条件下获取的步态测量数据中评估生理状态的处理的流程图；
[0011]图6至图8例示了用于从标准条件下获取的步态测量数据中评估生理状态的实施方式；
[0012]图9例示了根据本发明的实施方式的、用于定标(scale)步态测量数据并从定标的步态测量数据中计算生理状态的处理；
[0013]图10例示了根据本发明的一些实施方式的、用于从体育锻炼期间不同时刻获取的步态测量数据中计算生理状态的处理；以及
[0014]图11是根据本发明的实施方式的装置的框图。
【具体实施方式】
[0015]以下实施方式是示例性的。虽然说明书可能在多处提及“一”、“一个”、或“一些”实施方式，但是这并不必然意味着每个此类参考是相同的实施方式，或特征仅应用于单个实施方式。还可以组合不同实施方式的单个特征，以提供其它实施方式。此外，术语“包含”和“包括”不应被理解为将所述实施方式限制为仅包括已提及的那些特征，并且该实施方式还可以包含尚未特别提及的特征/结构。
[0016]图1例示了个人训练系统的实施方式，该个人训练系统包括:至少一个传感器设备10、13-A、13-B，所述至少一个传感器设备10、13_A、13-B被构造为在体育锻炼期间从用户11的活动中测量各种测量数据。传感器设备可以包括被构造为从用户11的身体测量心脏活动信号的心脏活动传感器10。心脏活动传感器10可以包括与用户11的皮肤联接的一个或多个皮肤电极。心脏活动传感器10可以基于来自用户11的皮肤的心电图(ECG)信号的检测或心脏脉搏的光学检测。心脏活动传感器10可以设置在设计为附接围绕用户的胸膛的条带中。例如，条带还可以包括其它传感器，例如基于加速计技术的至少一个运动传感器。
[0017]传感器设备可以包括至少一个运动传感器13-A、13-B，所述至少一个运动传感器13-A、13-B被构造为在体育锻炼期间监视用户的运动。在一实施方式中，所述至少一个运动传感器13-A、13-B被构造为测量在体育锻炼期间的用户11的步态。所述至少一个运动传感器13-A、13-B可以包括至少一个跨步传感器13-A、13-B，所述至少一个跨步传感器13-A、13-B被设计为附接到用户11的鞋或脚部上，并测量体育锻炼期间脚部的运动。在另一实施方式中，所述至少一个运动传感器可以包括被设计为附接到用户11的躯干并根据从躯干测量步态的至少一个跨步传感器。在另一实施方式中，所述至少一个运动传感器可以包括被设计为附接到用户11的手臂并从手臂移动测量步态的至少一个跨步传感器。一般来说，运动传感器可以被设计为位于任意位置，只要它可适用于测量在体育锻炼期间用户11的步态。
[0018]针对步态(gait)的定义，步态被解释为包括踏步(stepping)和/或跨步(striding)。踏步是指双脚的动作，而跨步是指单脚的动作。例如，踏步长度大约为跨步长度的一半，因为用户在相同时间间隔内走两步作为一个跨步。可以通过将跨步传感器(传感器13-A和13-B)附接到用户的双脚或将运动传感器附接到躯干，来检测踏步。可以通过使用附接到单脚、躯干、或手臂的仅一个跨步传感器，来检测跨步。所有这些不同的构造测量在当前说明的语境中的步态。
[0019]传感器设备10、13-A、13_B均还可以包括:无线通信电路，该无线通信电路被构造为将测量数据作为无线信号发送到另一设备，例如用户界面设备12、14。例如，用户界面设备12、14可以被构造为处理接收到的心脏活动测量信号，并经由显示单元向用户11例示从心脏活动测量信号所处理的训练。用户界面设备12、14可以是训练计算机。
[0020]在一实施方式中，用户界面设备是手腕设备12。
[0021 ] 在一实施方式中，用户界面设备是诸如移动电话或平板计算机这样的便携式计算机14。
[0022]在一实施方式中，用户界面设备是诸如跑步机这样的健身装置。
[0023]例如，测量数据还可以被发送到连接到因特网的服务器计算机16。服务器计算机16可以存储用户11的用户账号和任何与用户11有关的训练数据。训练数据可以包括:在一个或多个体育锻炼期间获取的测量数据、训练项目数据、用户11的生理参数、联系详细资料等等。用户11可以经由能够连接到因特网并包括因特网浏览器应用或专用于训练的应用的任何电子设备登录他/她的用户账号。服务器计算机16可以是仅通过网络连接或个人计算机(PC)可访问的网络服务器。
[0024]可以在任一上述设备10、12、13-A、13-B、14、16中执行本发明的实施方式。
[0025]现在让我们描述一下本发明的实施方式，该实施方式用于从体育锻炼(例如跑步和/或行走锻炼)期间测量的用户11的步态中估计用户11的生理状态。体育锻炼可以包括如下的至少一个训练期，其包括跑步、行走、或任何其他形式的踏步运动，其中，踏步率预计将在预定时段内保持不变(其中，不变性由预定限制限定)。图2例示了用于从体育锻炼期间测量的用户11的步态中估计用户11的生理状态的处理的流程图。在包括处理器和存储构造处理器以执行处理的计算机程序代码的存储器的装置中，该处理可以作为计算机处理来执行。根据另一方面，该处理可以在这样的处理系统中执行，该处理系统包括:至少一个处理器，和存储至少一个限定该处理的计算机程序代码的至少一个存储器。
[0026]参照图2，该处理包括如下步骤:在体育锻炼期间获取表示用户的测量步态的步态测量数据(块200)。如上所述，步态测量可以包括测量用户11的踏步和/或跨步。步态可以由可附接到用户11的至少一个运动传感器进行测量。在块202中，从步态测量数据中计算出踏步间隔变化性和跨步间隔变化性的至少一个参数。在块204中，从踏步间隔变化性和跨步间隔变化性的所述至少一个参数中确定用户11的生理状态。
[0027]发明人已经发现，踏步间隔变化性和跨步间隔变化性具有与用户11的生理状态的相关性。在一实施方式中，该处理包括:从踏步间隔变化性和/或跨步间隔变化性确定用户11是否在训练时段(training sess1n)或训练期间是疲劳的。这可以使得能够早期检测疲劳，并因此防止训练中的过度劳累和/或过度训练综合征。在另一实施方式中，该处理包括:从踏步间隔变化性和/或跨步间隔变化性确定用户11是否具有过度训练综合征。在又一实施方式中，该处理包括:从踏步间隔变化性和/或跨步间隔变化性中将用户表现的当前状态确定为确定的度量。表现的状态可以包括跑步表现。
[0028]在一实施方式中，确定的度量是连接到另一、确定的参考值的数字或言语值。言语值可以包括限定表现的词，例如“优异”、“良好”、“不错”、“差”。
[0029]在一实施方式中，度量包括在确定的心率下(例如在最大心率下)对用户11的跑步速度的估计。在这种情况下，数值是跑步速度，且参考值是确定的心率。
[0030]在一实施方式中，度量包括在确定的时间间隔(例如12分钟)中对用户的跑步距离的估计。在这种情况下，数值是跑步距离，而参考值是确定的时间间隔。度量可以是对行进确定距离(例如马拉松)所花费的时间的估计。在这种情况下，