用来确定人类的身体活动水平的设备、方法及计算机程序的制作方法

专利名称：用来确定人类的身体活动水平的设备、方法及计算机程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用来确定人类的身体活动水平的设备，一种确定人类的身体活动水平的方法，及涉及一种计算机程序分布介质，这种计算机程序分布介质可由一个数据处理装置读取，并且编码计算机程序命令以便能够实现确定人类的身体活动水平的计算机过程的运行。
背景技术：
存在用来确定人类的身体活动水平的各种途径，例如，基于含特定同位素的水(称作“双标水”)的使用、基于热量测定、及基于监视氧气吸入、心率及体温的方法。三种首先提到的方法昂贵、并且/或困难，并因而不适于由用户使用。基于心率监视的方法可能在非常低或高的活动水平下不准确。基于监视体温的方法要求严格受控的条件。
装有加速度传感器的手腕佩戴测量装置更适于由用户使用。加速度传感器测量手运动的次数作为时间的函数，由此确定当前应力水平。由于测量的方式，这种方法对于识别手运动灵敏，但对于识别下肢对能量消耗的影响不灵敏。
由于大多数人在其较大部分工作时间和空闲时间中都坐着度过，所以便利的是，设置对于腕部的测量方向并调节对运动识别的灵敏度，从而测量装置对识别和区分非常低的活动水平足够灵敏。
当能量消耗水平比坐着或站着进行的活动明显高时，工作和空闲也包括涉及运动的活动，最普通的是行走。因而测量装置必须这样确定尺寸，以考虑到在高活动水平下由下肢活动导致的额外能量消耗。
由如下事实构成一个问题在先前要点实现之后，在强调上肢但仅涉及少量运动的活动的情况下，测量装置过高估计能量消耗。这种活动的例子包括清理、洗碗机装载、包装、洗车、及各种园艺工作。

发明内容
本发明的目的在于提供一种用来确定人类的身体活动水平的改进设备、一种确定人类的身体活动水平的改进方法、及一种用来确定人类的身体活动水平的改进计算机程序。
本发明的一个方面提供一种用来确定人类的身体活动水平的设备，该设备包括一个运动传感器，该运动传感器安装到人类的上肢上用来测量上肢运动。该设备还包括一个处理单元，该处理单元连接到运动传感器上，用来从在确定时段期间的上肢运动过滤比预定阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动，用来由在确定时段期间的过滤上肢运动形成在确定时段期间的上肢运动次数，及用来根据由在确定时段期间的过滤上肢运动所形成的在确定时段期间的上肢运动次数确定身体活动水平。
本发明的一个方面提供一种用来确定人类的身体活动水平的方法，该方法包括测量人类的上肢运动。该方法还包括从在确定时段期间的上肢运动过滤比预定阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动；由在确定时段期间的过滤上肢运动形成在确定时段期间的上肢运动次数；及根据由在确定时段期间的过滤上肢运动所形成的在确定时段期间的上肢运动次数确定身体活动水平。
本发明的一个方面提供一种用来确定人类的身体活动水平的设备，该设备包括测量装置，该测量装置安装到人类的上肢上用来测量上肢运动。该设备还包括处理装置，该处理装置用来从在确定时段期间的上肢运动过滤比预定阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动，用来由过滤上肢运动形成在确定时段期间的上肢运动次数，及用来根据由在确定时段期间的过滤上肢运动所形成的在确定时段期间的上肢运动次数确定身体活动水平。
本发明的一个方面提供一种计算机程序分布介质，这种计算机程序分布介质可由一个数据处理装置读取，并且编码计算机程序命令以便能够实现确定身体活动水平的计算机过程的运行，该过程包括接收测量的人类的上肢运动。该方法还包括从在确定时段期间的上肢运动过滤比预定阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动；由在确定时段期间的过滤上肢运动形成在确定时段期间的上肢运动次数；及根据由在确定时段期间的过滤上肢运动所形成的在确定时段期间的上肢运动次数确定身体活动水平。
本发明提供几个优点。运动的一维测量足以测量日常能量消耗或身体活动，因为根据本发明的处理使传感器测量方向的影响最小。传感器能安装成朝向各种方向，这提供了与希望解决方案相一致的机械、解剖或美学的优点。根据本发明的身体活动水平的确定，在人们花费其大部分时间用于活动的情况下，能具有非常好的分辨能力，而仍然保持把涉及运动的活动与不涉及运动的活动区分开的能力。


现在将参照附图借助于优选实施例更详细地描述本发明，在附图中图1A是简化方块图，说明一种用来确定人类的身体活动水平的设备；图1B是简化方块图，说明如何将设备安装在测量装置中；图2说明测量装置的外观的一个例子；图3说明在坐着的情况下身体活动水平的确定；图4说明在行走的情况下身体活动水平的确定；图5说明在测量上肢运动的不同方向时设备的使用；图6是流程图，说明一种用来确定人类的身体活动水平的方法；
图7是流程图，说明方法的实施例；及图8、9、10、11、12及13说明由申请人进行的试验。
具体实施例方式
图1A说明一种用来确定人类的身体活动水平的设备。该设备包括一个运动传感器114，该运动传感器114安装到人类的上肢上用来测量上肢运动。而且，该设备包括一个处理单元100，该处理单元100连接到运动传感器114上，用来处理测量的上肢运动。
处理单元100包括用来处理从运动传感器接收的信号的处理块116、118、120、122、124。处理块116接收由运动传感器114测量的运动。处理块124监视和控制其它处理块116、118、120、122的操作，并且提供一个接口，在设备外部的块通过该接口接收关于确定的身体活动水平的信息。在图1A的实施例中，该设备包括一个用户接口102，该用户接口102被连接到该接口上，并且用户经用户接口102可以看到与确定相关的信息。该接口也能用其它方法实现，例如通过使用文件、可拆卸存储器、无线或固定数据传输连接或用来在电子装置的两个块之间传输信息的另外的现有技术方式。
处理单元100的处理块118从在确定时段期间的上肢运动过滤比预定阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动。在一个实施例中，这样来实现，即处理单元100拒绝在每个接受的上肢运动之后的并且在预定阈值时段期间测量的运动。然后，处理单元100的处理块120由过滤的上肢运动形成在确定时段期间的上肢运动次数。最后，处理单元100的处理块120根据由在确定时段期间的过滤上肢运动所形成的在确定时段期间的上肢运动次数，确定身体活动水平。
图1B中描述的设备是一种便携式测量装置的部分。在本申请人的专利中请FI 20030647和US 10/637,808中描述了一种测量在运动期间的能量消耗的测量装置，在这里引入这两个专利申请以供参考。图3说明在坐着的情况下在身体活动水平的确定中的一种测量装置206的使用。经受确定的人300坐在桌子旁边并且在使用计算机。使用安装到人的上肢302上的测量装置206，在我们的例子中安装到手腕上，用来以上述方式测量和分析上肢运动。在图4中，使测量装置206安装到他/她的上肢302上的人300在行走，这允许在行走期间确定他/她的身体活动水平。
在手腕佩戴测量装置中，运动传感器114因而在用户的手腕上，在该处运动传感器114测量手运动。从运动传感器114到达的信号被在处理单元100中分析。以上述方式根据上肢运动能识别用户的身体活动水平。身体活动水平能定义为不同的状态，例如休息、站立、行走、及跑步。由活动水平能形成一个指数，例如24小时活动指数。
图5说明在测量上肢运动的各种方向时设备的使用。安装到上肢302上的测量装置206因而包括一个运动传感器114，该运动传感器114在我们的例子中在一个盖子200内。有运动传感器114可用的一个、两个和三个轴线。轴线称作运动的测量方向。在图5中，因而能在轴线x、y和z的方向上以上述方式三维地测量上肢302的运动。然而，在一个或两个轴线方向上测量运动的运动传感器114更典型并且更便宜。在一个实施例中，运动传感器114在一个方向上测量上肢运动。如果设备安装在手腕佩戴测量装置206中，那么运动传感器114的测量方向然后能是与手臂平行的y轴线或与手臂横切的x轴线。人类的上肢运动起于肩关节和肘关节的转动。因此，运动非常复杂，但就本实施例而论，在至少一个方向上测量上肢运动就足够了。为了清楚起见，在Y轴线方向上的运动能被定义为与前臂的背侧平面(手背)相平行的纵向运动，以及在x轴线方向上的运动定义为与前臂的背侧平面横切的运动。
在一个实施例中，运动传感器114包括一个加速度传感器，该加速度传感器测量上肢运动作为加速度。运动传感器114也被称为术语‘加速度计’。加速度计把由重力运动引起的加速度转换成电信号。加速度能由测量单位g表示。一个g是由地球重力对物体引起的加速度。由人的运动通常能测量到在-2至+2g之间的加速度。运动传感器114也能基于其它适当的技术，例如基于集成到硅芯片中的陀螺仪或基于并入到表面安装元件中的微振动开关。
多种不同的技术可以用来测量加速度。压敏电阻器技术采用在压缩时其电阻变化的材料。质量的加速度在压敏电阻器中产生力。如果经压敏电阻器供给恒定电流，则其电压根据由加速度引起的压缩而变化。在压电技术中，当压电传感器正在被加速时，传感器产生充电。在硅桥技术中，蚀刻硅芯片，使得在硅梁的端部处硅块保留在其上。当加速度作用于硅片时，硅块使力集中在硅梁上，因而改变硅梁的电阻。微机械硅技术基于差动电容器的使用。音圈技术基于与麦克风相同的原理。适当的运动传感器的例子是模拟器件ADXL105、Pewatron HW或VTI Technoogies SCA系列。
除上述处理单元100和运动传感器114之外，测量装置可以包括一个用户接口102。用户接口102典型地包括一个显示器104、一个用来产生声音的装置106、及一个键盘108。显示器104可以是例如液晶显示器，但它也能通过任何适当的现有技术工艺实现。用来产生声音的装置106可以是扬声器或用来产生嘟嘟声或其它声音信号的更简单装置。键盘108可以包括一个完整的柯蒂键盘、一个仅有数字的键区、或只几个键按钮及/或旋转按钮。另外，用户接口102可以包括其它的现有技术用户接口部件，例如用来聚焦光标的各种装置(鼠标、轨迹球、各种箭头键等)或能够实现声频控制的部件。
测量装置也可以是用作在运动、徒步旅行、航行、爬山及/或雪上运动中的仪表的运动表。测量装置可以包括测量用户心率的心率测量单元112。除确定的身体活动水平之外，处理单元可以在形成用户的能量消耗时考虑用户的测量心率。因而在图1B中说明的测量装置可以是例如图2中所示的手腕佩戴测量装置。在手腕佩戴测量装置中，图1B中所示的电子元件，如图2中所示的键108和液晶显示器，由一个盖子200(它通常是防水的)保护。另外，手腕佩戴测量装置包括用来把装置固定到手腕上的腕带202、204。
该装置因而可以是心率监视器，该心率监视器用来测量用户心率、和能被非侵害地测量的可能的其它参数(如血压)。在这里引入以供参考的美国专利4,625,733中，Sāynājākangas描述了一种无线和连续的心率监视概念，其中要安装到用户胸部上的发射器测量用户的ECG准确(心电图)心率，并且在传输时使用磁性线圈把心率信息以远程测量方式传输到安装到用户手腕上的心率接收器。心率监视器也能这样实现，即代替包括发射器/接收器的解决方案，根据例如压力直接从手腕测量心率。也可以采用用来测量心率的其它现有技术方法，条件是它们适于在便携式个人数据处理装置中使用。
Polar Electro(在地址www.polar.fi下的网页)设计和制造了心率监视器，这些心率监视器包括围绕胸部佩戴的电极发射器带和在手腕上佩戴的实际心率监视器。在电极发射器带中的电子单元从电极接收心率信息，这些电极用来测量心率信息的一个或多个参数。信号从电极传输到一个ECG前置放大器，将信号从该前置放大器经一个AGC放大器(自动增益控制)和一个功率放大器供给到一个发射器。该发射器可以作为一个把心率信息感应地传输到接收器的线圈实现。例如，一个5kHz的脉冲或一组若干脉冲可以与一次心跳相对应。信息可以感应地或者使用另外适当的现有技术数据传输方法传输，例如在无线电波之上、光学地或经管道传输。实际心率监视器的接收器能作为一个接收线圈实现，接收的信号从该接收线圈经信号接收器传输到控制单元100，控制单元100控制和协调心率监视器的不同元件的功能。心率监视器常常包括一个在心率监视器与外部世界之间的接口126。在心率监视器中存储的信息能经接口126传输以便进一步的处理，例如传输到个人计算机。心率监视器的软件也能经接口126更新。
测量装置也包括一个独立的电源110，例如不可充电电池或可充电电池。也可以利用能由光源产生能量并且连接到装置上或集成其中的太阳能电池来得到功率。为便携式装置产生功率的其它现有技术方法也可以采用，如能由运动产生功率并且已经由手表制造商Seiko开发的小尺寸发电机。
处理单元100通常作为带有软件的处理器而实现，但是各种硬件实施也是可行的，如包括逻辑元件的电路或者一个或多个专用集成电路ASIC。处理器可以是例如由Seiko-Epson制造的型号S1C8F的8位微处理器。如有必要，可以有多于一个的处理器。这些实施的混合也是可行的。在选择实施时，本领域的技术人员将注意到对装置的尺寸和功率消耗、要求的处理能力及生产成本和体积设置的要求。
处理单元的功能性部分因而能作为计算机程序而实现。对于其分布，计算机程序能存储在计算机程序分布介质中。计算机程序分布介质可由一个数据处理装置读取，并且它编码计算机程序命令以便能够实现确定人类的身体活动水平的计算机过程的运行。该过程包括接收测量的人类的上肢运动；从在确定时段期间的上肢运动过滤比预定阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动；由在确定时段期间的过滤上肢运动形成在确定时段期间的上肢运动次数；及根据由在确定时段期间的过滤上肢运动所形成的在确定时段期间的上肢运动次数确定身体活动水平。计算机程序因而能实现图1A的处理块116、118、120、122、124。分布介质可以是用来分布计算机程序的任何现有技术解决方案，例如由数据处理装置可读取的介质、由数据处理装置可读取的软件分布包、由数据处理装置可读取的信号、由数据处理装置可读取的电信信号、及由数据处理装置可读取的压缩软件包。
在一个实施例中，处理单元100中的预定阈值时段包括比0.4秒长但比1.0秒短的时段。目的在于集中到人体的典型运动频率上(每秒1至2次运动)。这通过拒绝非常短的运动间隔来实现。在处理单元100中，预定阈值时段可能是具有0.6秒长度的时段。这与每秒100次运动相对应。
在一个实施例中，如果在根据一个预定数量阈值的随后过滤运动之间的多个间隔以预定变化阈值的精度相等，则处理单元100还把过滤的上肢运动识别为有节奏活动。处理单元在确定身体活动水平时采用识别的有节奏活动。有节奏活动因而根据这样的事实被识别在这些有节奏活动期间，大部分运动间隔在选择的变化范围内等于在前的运动间隔。便利的是在非常短的运动间隔，例如如上所述具有小于0.6秒长度的那些间隔，已经被滤除之后，检验节奏性。在处理单元100中，预定数量阈值可以是间隔总数的65-95％，并且预定变化阈值可以是平均间隔长度的±10-30％。在一个实施例中，处理单元100中的预定数量阈值是间隔总数的75％，并且预定变化阈值是平均间隔长度的±25％。
在一个实施例中，如果处理单元100没有把过滤的上肢运动识别为有节奏活动，则处理单元100还从过滤的上肢运动过滤比预定延长阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动。该单元在形成运动次数和确定身体活动水平时，也使用双重过滤上肢运动。在一个实施例中，处理单元100中的延长阈值时段包括比0.7秒长但比1.2秒短的时段。在一个实施例中，处理单元100中的预定阈值时段可以是具有0.85秒长度的时段。这在具有平均活动水平的典型活动的情况下有效地限制不规则脉冲间隔的影响。由于这种第二过滤，与高能量消耗有关的高脉冲频率只能以规则间隔实现。
在下面，将参照图6描述确定人类的身体活动水平的方法。例如当用来确定身体活动水平的功能借助于上述测量装置的用户接口启动时，该方法在600中开始。
然后在602中，例如以上述方式测量人类的上肢运动。其次在604中，从在确定时段期间的上肢运动过滤比预定阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动，并且在606中，由在确定时段期间的过滤上肢运动形成在确定时段期间的上肢运动的次数。在一个实施例中，通过拒绝每个接受的上肢运动之后的、且在预定阈值时段期间测量的运动，进行过滤604。
最后在608中，由从确定时段期间的过滤上肢运动所形成的在确定时段期间的上肢运动的次数确定身体活动水平。该方法在610中结束，其中借助于例如测量装置的用户接口切断用来确定身体活动水平的功能。应该注意，只要希望继续身体活动水平的确定，就重复操作602、604、606、608。换句话说，这是一种把人类的身体活动水平表示为时间函数的操作。
在一个实施例中，预定阈值时段包括比0.4秒长但比1.0秒短的时段。预定阈值时段可以是具有0.6秒长度的时段。
将参照图7检查该方法的实施例。首先，如上所述进行操作600、602及604。然后在700中，彼此比较在随后过滤运动之间的间隔。
如果在根据预定数量阈值的过滤随后运动之间的多个间隔以预定变化阈值的精度相等，则过程进到702，其中过滤上肢运动被识别为有节奏活动。在这之后，在606中，由在确定时段期间的过滤上肢运动形成在确定时段期间的上肢运动的次数。最后在608中，由从确定时段期间的过滤上肢运动所形成的在确定时段期间的上肢运动的数量确定身体活动水平。另外，704在身体活动水平的确定中按照608采用识别的有节奏活动。在一个实施例中，预定数量阈值包括间隔总数65-95％，并且预定变化阈值包括平均间隔长度的±10-30％。在一个实施例中，预定数量阈值可以是间隔总数的75％，并且预定变化阈值可以是平均间隔长度的±25％。
如果过滤的上肢运动在700中没有被识别为有节奏活动，则过程进到706，其中从过滤的上肢运动过滤比预定延长阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动。此后，按照708和710，在606中形成运动的数量及在608中确定身体活动水平时，使用双重过滤上肢运动。在一个实施例中，预定延长阈值时段包括比0.7秒长但比1.0秒短的时段。在一个实施例中，预定延长阈值时段可以是具有0.85秒长度的时段。
该方法能由上述的一种测量装置实现，该装置例如可以是测量能量消耗的测量装置的部分，如心率监视器，但本领域的技术人员也可以把上述方法应用于打算用来确定人类的身体活动水平的其它种类的装置。在一个实施例中，人类的上肢运动由如上述那样安装到上肢上的运动传感器测量。在一个实施例中，上肢运动作为加速度被测量。在一个实施例中，上肢运动在一个方向上被测量。在一个实施例中，上肢运动的测量包括测量与前臂的背侧平面相平行的纵向运动和/或与前臂的背侧平面横切的运动。
在下面，将参照图8、9、10、11及12描述由申请人进行的试验。五位试验对象参加了包括八项任务的受控试验在个人计算机上工作、扫地、移动架子上的东西、以3、5和7km/h的速度行走及以7和10km/h的速度跑步。图中的水平轴线代表当试验对象从一项任务转换到另一项任务时按分钟的时间推移。图中的垂直轴线代表上肢运动的次数。试验对象在其手腕上佩戴着两个运动传感器，其中一个识别与手臂平行的运动，而另一个识别横切运动。根据阈值的超过从测量的模拟信号识别手臂的摆动。使用的阈值近似与0.05g的加速度相对应。
图8、9及10说明由识别与手臂相平行的运动的传感器在过滤操作之前和其之后测量的结果。图11、12及13表示由识别与手臂横切的运动的传感器测量的对应测量结果。
图8和11清楚地表示当根本不过滤测得的运动时出现的问题对于不同人员测得的运动次数在所有行走速度下变化很大；对于站着工作和轻杂务测得的运动次数与对于轻快行走测得的运动次数相同，并且对于久坐的工作中的少数试验对象测得太大数量的运动。
图9和12说明当滤除比0.6秒更频繁的一个接一个的运动时的结果。解决的问题是对于不同人员测得的运动次数在通常或轻快行走中不会变化，并且对于对个人计算机工作不会得到太大的运动次数。在这种试验装置中如下问题保留对于不同人员测得的运动次数在缓慢行走时仍然稍有变化，并且对于站着工作和轻杂务及对于轻快行走同样测得相当大的运动次数。
图10和13说明在已经从过滤的运动识别有节奏活动和已经进行第二次过滤之后的结果，其中已经滤除在有节奏活动中比0.85秒更频繁的一个接一个的运动。解决的问题是对于不同人员测得的运动次数在任何行走速度下(人员的高度的变化解释剩余的变化)几乎根本没有变化，并且在站着工作和轻杂务中，测得与缓慢行走相对应的并且具有正确能量消耗水平的运动频率。而且，图10和13的比较表示，使用当前的后处理，在不同方向上由识别运动的传感器实现几乎相等的运动次数。
尽管以上根据附图参照例子描述了本发明，但显然本发明不限于此，而是本发明在所附权利要求书的范围内可以以各种方式变更。
权利要求
1.一种用来确定人类的身体活动水平的设备，所述设备包括运动传感器(114)，安装到所述人类的上肢上，用来测量上肢运动，其特征在于，所述设备还包括处理单元(100)，连接到所述运动传感器(114)上，用来从在确定时段期间的上肢运动过滤比预定阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动，用来由在所述确定时段期间的所述过滤上肢运动形成在所述确定时段期间的上肢运动次数，及用来根据由在所述确定时段期间的所述过滤上肢运动所形成的在所述确定时段期间的上肢运动次数确定所述身体活动水平。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述处理单元(100)中的所述预定阈值时段包括比0.4秒长但比1.0秒短的时段。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述处理单元(100)中的所述预定阈值时段包括具有0.6秒长度的时段。
4.根据上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，如果在根据预定数量阈值的随后过滤运动之间的多个间隔以预定变化阈值的精度相等，则所述处理单元(100)还把过滤的上肢运动识别为有节奏活动，并且在确定所述身体活动水平时使用所述识别的有节奏动作。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，在所述处理单元(100)中的所述预定数量阈值包括间隔总数的65-95％，并且所述预定变化阈值包括所述平均间隔长度的±10-30％。
6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，在所述处理单元(100)中的所述预定数量阈值包括间隔总数的75％，并且所述预定变化阈值包括所述平均间隔长度的±25％。
7.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，如果所述处理单元(100)没有把所述过滤的上肢运动识别为有节奏活动，则所述处理单元(100)还从过滤的上肢运动过滤比一个延长阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动，并且在形成运动次数和确定所述身体活动水平时，使用双重过滤的上肢运动。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，在所述处理单元(100)中的所述预定延长阈值时段包括比0.7秒长但比1.2秒短的时段。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，在所述处理单元(100)中的所述预定延长阈值时段包括具有0.85秒长度的时段。
10.根据上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，所述运动传感器(114)包括加速度传感器，所述加速度传感器测量上肢运动作为加速度。
11.根据上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，所述运动传感器(114)测量在一个方向的上肢运动。
12.根据上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，所述运动传感器(114)测量上肢运动作为与前臂的背侧平面相平行的纵向运动和/或与所述前臂的所述背侧水平横切的运动。
13.根据上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，所述设备是测量在运动中涉及的能量消耗的测量装置的部分。
14.根据上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，所述处理单元(100)通过拒绝每个接受的上肢运动之后的且在所述预定阈值时段期间测量的运动进行过滤。
15.一种确定人类的身体活动水平的方法，所述方法包括测量所述人类的上肢运动(602)；其特征在于，所述方法还包括从在确定时段期间的上肢运动过滤比预定阈值时段更频繁的一个接一个的所述上肢运动(604)；由在所述确定时段期间的所述过滤上肢运动形成在所述确定时段期间的上肢运动次数(606)；及根据由在所述确定时段期间的所述过滤上肢运动所形成的在所述确定时段期间的上肢运动次数，确定所述身体活动水平(608)。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述预定阈值时段包括比0.4秒长但比1.0秒短的时段。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述预定阈值时段包括具有0.6秒长度的时段。
18.根据权利要求15至17任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如果在根据预定数量阈值的随后过滤运动之间的多个间隔以预定变化阈值的精度相等(700是)，则把过滤的上肢运动识别为有节奏活动(702)，并且在确定所述身体活动水平时使用所述有节奏活动(704)。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述预定数量阈值包括间隔总数的65-95％，并且所述预定变化阈值包括所述平均间隔长度的±10-30％。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述预定数量阈值包括间隔总数的75％，并且所述预定变化阈值包括所述平均间隔长度的±25％。
21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如果没有把所述过滤的上肢运动识别为有节奏活动(700否)，则从过滤的上肢运动过滤比延长阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动(706)，并且在形成运动次数和确定所述身体活动水平时，使用双重过滤的上肢运动(708，710)。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述预定延长阈值时段包括比0.7秒长但比1.2秒短的时段。
23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述预定延长阈值时段包括具有0.85秒长度的时段。
24.根据权利要求15至23任一项所述的方法，其特征在于，所述人类的上肢运动由安装到上肢上的运动传感器测量。
25.根据权利要求15至24任一项所述的方法，其特征在于，上肢运动作为加速度被测量。
26.根据权利要求15至25任一项所述的方法，其特征在于，上肢运动在一个方向被测量。
27.根据权利要求15至26任一项所述的方法，其特征在于，通过测量与前臂的背侧平面相平行的纵向运动和/或与所述前臂的所述背侧平面横切的运动，测量上肢运动。
28.根据权利要求15至27任一项所述的方法，其特征在于，通过拒绝每个接受的上肢运动之后的且在所述预定阈值时段期间测量的运动进行所述过滤(604)。
29.一种用来确定人类的身体活动水平的设备，所述设备包括运动测量装置，安装到所述人类的上肢上，用来测量上肢运动，其特征在于，所述设备还包括处理装置，所述处理装置用来从在确定时段期间的上肢运动过滤比预定阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动，用来由所述过滤上肢运动形成在所述确定时段期间的上肢运动次数，及用来根据由在所述确定时段期间的所述过滤上肢运动所形成的在所述确定时段期间的上肢运动次数确定所述身体活动水平。
30.根据权利要求29所述的设备，其特征在于，如果在根据预定数量阈值的随后过滤运动之间的多个间隔以预定变化阈值的精度相等，则所述处理装置还把过滤的上肢运动识别为有节奏活动，并且在确定所述身体活动水平时使用所述识别的有节奏活动。
31.根据权利要求30所述的设备，其特征在于，如果所述处理装置没有把过滤的上肢运动识别为有节奏活动，则所述处理装置还从所述过滤的上肢运动过滤比延长阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动，并且在形成运动次数和确定所述身体活动水平时，使用双重过滤的上肢运动。
32.一种计算机程序分布介质，可由数据处理装置读取，并且编码计算机程序命令以便进行确定人类的身体活动水平的计算机过程，所述过程包括接收测量的所述人类的上肢运动；其特征在于，所述方法还包括从在确定时段期间的上肢运动过滤比预定阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动；由在所述确定时段期间的所述过滤上肢运动形成在所述确定时段期间的上肢运动次数；及根据由在所述确定时段期间的所述过滤上肢运动所形成的在所述确定时段期间的上肢运动次数确定所述身体活动水平。
33.根据权利要求32所述的计算机程序分布介质，其特征在于，所述分布介质包括可由数据处理装置读取的介质、程序存储介质、存储介质、可由数据处理装置读取的存储器、可由数据处理装置读取的软件分布包、可由数据处理装置读取的信号、可由数据处理装置读取的电信信号、及可由数据处理装置读取的压缩软件包。
全文摘要
一种用来确定人类的身体活动水平的设备、方法及计算机程序。该设备包括一个运动传感器(114)，安装到人类的上肢上，用来测量上肢运动；一个处理单元(100)，连接到该运动传感器(114)上，用来从在确定时段期间的上肢运动过滤比预定阈值时段更频繁的一个接一个的上肢运动，用来由在确定时段期间的过滤上肢运动形成在确定时段期间的上肢运动次数，及用来根据由在确定时段期间的过滤上肢运动所形成的在确定时段期间的上肢运动次数确定身体活动水平。
文档编号A61B5/22GK1628609SQ20041008663
公开日2005年6月22日 申请日期2004年11月19日 优先权日2003年11月21日
发明者汉努·金农恩, 雅里·米廷恩 申请人:博能电子公司