延 长装置400的电池寿命。
[0058] 在一种实施方式中,电源612可包括电池。替代地,电源612可W是从存储的化学能 获得功率的单个原电池(多个运样的原电池的组共同被称为电池),或可使用其他技术的组 合的一种或多种,其他技术包括太阳能原电池、电容器(其可配置为存储从传感器装置600 可定位其中的装置400的运动收获的电能),"无线"感应电能源,或来自供电网插座(例如通 用串行总线化SB1.0/1.1/2.0/3.0等)插座等)的电能源。本领域技术人员将容易理解,本文 所述的系统和方法可适于降低来自运些和其他电源612的实施例的功率消耗而不偏离本发 明的范围。
[0059] 在一种实施方式中,传感器装置600的传感器602可包括一个或多个加速度计、回 转仪、位置确定装置(GPS)、光传感器、溫度传感器、屯、率监测器、图像捕获传感器、麦克风、 湿度传感器、力传感器、罗盘、角速率传感器和/或其组合等。作为包括加速度计传感器602 的一个示例性实施例可W是被实施为单个集成电路或"忍片"的S轴(x-,y-,和Z轴)加速度 计,其中=轴的一个或多个中的加速度被检测为微机电系统(MEMS)装置的整个娃结构的电 容的变化。因此,=轴加速度计可被用于将加速度沿=维空间中的任何方向分解。在一个特 定实施例中,传感器602可包括STMicroelec化onics LIS3DH 3轴加速度计套装软件,并且 输出对应于加速度计所对准的=个轴的一个或多个中的加速度大小的数字信号。本领域技 术人员将理解,传感器602可输出对应于加速度大小的数字或脉冲波调制信号。传感器602 (例如结合加速度计的传感器)的数字输出可W被解释为时间改变频率信号,其中,输出信 号的频率对应于传感器602对其敏感的=轴中的一个或多个的加速度的大小。在替代实施 方式中,传感器602可输出作为时间改变电压的模拟信号,其对应于传感器602对其敏感的 =轴中的一个或多个的加速度的大小。而且,应可理解,传感器602可W是单轴或双轴加速 度计而不偏离本文所述的实施例的范围。在又一实施方式中,传感器602可表示一个或多个 传感器,其输出对应于传感器602对其敏感的物理现象的模拟或数字信号。
[0060] 可任选地,传感器装置600可包括滤波器604,其中,滤波器604可配置为选择地将 来自传感器602的输出信号的一些频率去除。在一种实施方式中,滤波器604为模拟滤波器, 具有低通、高通或带通的滤波器性能,或滤波器604为数字滤波器,或其组合。传感器602的 输出被发送到滤波器604,其中,在一种实施方式中,模拟传感器602的输出将为具有变化的 频率和幅值的连续的时间改变电压信号的形式。在一种实施方式中,电压信号的幅值对应 于加速度的大小,并且输出信号的频率对应于每单位时间加速度变化的次数。滤波器604可 配置为将对应于在活动特性/识别所关注的范围外的频率并且由活动监测装置(例如装置 400)所记录的那些信号去除。例如,滤波器604可被用于选择地将高于例如100化的高频信 号去除,其表示传感器602在超过人类能力的频率下的运动。在另一实施方式中,滤波器604 可被用于从传感器602的输出去除低频信号,W使具有低于与用户活动相关的任何信号特 性的频率的信号不由传感器装置600进一步处理。
[0061] 滤波器604可被称为"预滤波器",其中滤波器604可从传感器602的信号输出去除 一个或多个频率,W使分析处理器606不消耗电能来处理例如不代表由用户执行的一个或 多个活动的一个或多个频率的数据。W该方式,预滤波器604可降低传感器装置600或传感 器装置600为其一部分的系统的总功率消耗。
[0062] 在一种实施方式中,滤波器604的输出被发送到分析处理器606和取样速率处理器 608二者。当传感器装置600 W第一状态被开启,并且电能被从电源612供给时,分析处理器 606和取样速率处理器608可从传感器602接收连续时间输出信号,其中,输出信号可在由分 析处理器606和取样速率处理器608接收之前由滤波器604滤波。在另一种实施方式中,当传 感器装置600 W第二状态开启时,分析处理器606和取样速率处理器608从传感器602接收间 歇信号。本领域技术人员还将意识到,一个或多个处理器(例如处理器606和/或608)可分析 从不同于传感器602的传感器获得的数据。
[0063] 在一种实施方式中,取样速率处理器608可具有类似于来自图2的处理器202的结 构,W使取样速率处理器608可实施为共用的集成电路或微处理器装置的部分。在另一实施 方式中,取样速率处理器608可配置为专用集成电路(ASIC),其可与其他处理共用,或仅专 用于取样速率处理器608。而且,对本领域技术人员显而易见的是,取样速率处理器608可使 用多种其他配置实施,例如使用离散模拟和/或数字电子部件,并且可配置为执行与本文所 述的相同的处理,而不偏离图6中图示的实施方式的精神。类似地,分析处理器606可配置为 ASIC,或来自图2的通用处理器202, W使分析处理器606和取样速率处理器608可使用物理 分离的硬件或共用它们的硬件的部分或全部来实施。
[0064] 存储器610,其可类似于来自图2的系统存储器212,可被用于存储计算机可执行指 令,用于实行由分析处理器606和/或取样速率分析器608执行的一个或多个处理。存储器 610可包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM),并且包括一个或多个固态存 储器、光学或磁存储装置和/或可用于存储电子信息的任何其他介质。存储器610在图6中图 示为单独的并且分离的框,但是应可理解,存储器610可表示可能相同或彼此不同的一个或 多个存储器类型。另外,存储器610可从传感器装置600省略,W使执行的指令被存储在与分 析处理器606和取样速率处理器608中的一个或多个相同的集成电路上。
[0065] 取样速率处理器608可配置为从传感器602接收传感器数据。在一个实施方式中, 当接收到传感器数据时,取样速率处理器608执行一个或多个处理,W将传感器数据与一个 或多个取样速率度量相比较。取样速率度量可包括例如数据的幅值、大小、强度或频率,和/ 或幅值或频率的变化或前述或其他度量中的任何组合。
[0066] 从传感器602接收的传感器数据可表示作为传感器602的部分的加速度计正在捕 获数据所针对的=轴中的一个或多个。因此,取样速率处理器608可分别处理来自=轴的一 个或多个的数据,和/或可执行处理来将与两个或多个轴相关联的数据平均,运导致平均的 幅值和/或频率。在一种实施方式中,取样速率处理器608将加速度信号的幅值与一个或多 个阔值取样速率度量相比较。通过执行比较处理,取样速率处理器608可访问查找表,所述 查找表在一个实施例中可存储在取样速率处理器608中,或替代地,存储在存储器610或任 何其他非临时性计算机只读介质中。查找表可存储与一个或多个相应的加速度幅值阔值结 合的一个或多个取样速率。通常,连续的较高取样速率值可存储有连续的较高加速度幅值, 其中假设在一种实施方式中,当传感器装置600被例如实施在手腕佩戴装置400中时,更有 精力的用户活动导致由分析处理器606进行的分析过程中更高的加速度幅值数据值,W及 来自较高的取样速率的益处。
[0067]在一种实施方式中,取样速率处理器608通过W存储的幅值阔值的升序迭代经过 查找表中的记录来执行比较处理。当迭代比较处理达到查找表中具有大于从传感器602接 收的幅值的幅值阔值的记录时,其选择之前的较低的幅值阔值,并且返回与所选择的阔值 相关联的取样速率。但是,本领域技术人员将容易理解,轮询/检索经过查找表的任何常规 手段可被取样速率处理器608采用,W选择与接收的幅值对应的幅值阔值配对的取样速率。 [006引在其中传感器602包括加速度计的替代实施方式中,取样速率处理器608可将接收 的加速度数据频率与一个或多个加速度频率阔值相比较。W与上面所述的过程类似的方 式,取样速率处理器可将与一个或多个相应的取样速率组合的一个或多个加速度频率存储 在非临时性计算机可读介质上,例如查找表中。取样速率处理器608可执行经过查找表的迭 代处理,直到比较处理达到具有大于接收的频率值的加速度频率阔值的查找表记录。作为 响应,比较过程可选择与最接近并且低于迭代过程中达到的频率值的频率阔值相关联的取 样速率。类似于存储的幅值阔值和取样速率对,可假设由取样速率处理器608从传感器602 接收的较高频率对应于用户的更有精力的运动,并且可W较高的取样速率取样。
[0069] 在又一替代实施方式中,取样速率处理器608执行一个或多个处理,W迭代地针对 对应于一个或多个存储的取样速率的一个或多个幅值或频率来检索查找表。取样速率处理 器608可返回对应于在来自传感器602的接收的加速度幅值或频率的范围内的幅值或频率 阔值的取样速率。
[0070] 在一种实施方式中,存储在查找表中的频率阔值可对应于根据Nyquist取样原理 (或Nyquist-化annon取样原理)的取样速率,该取样原理讲述的是,为了能够准确再现信 号,应在至少双倍于信号中存在的最高频率的频率下取样。例如,对于从传感器602接收的 包括范围在从25化到IOOHz频率范围的加速度数据,Nyquist取样原理讲述的是,为了准确 再现接收的加速度数据,应在至少200Hz的取样速率下取样。但是,在其他实施方式中,对应 于查找表中的存储的加速度阔值的取样速率不考虑Nyquist取样原理。
[0071] 在另一实施方式中,取样速率处理器608可配置为比较来自传感器602的数据样本 的幅值的变化或频率的变化。因此,取样速率处理器608可将来自接收的加速度数据的一个 或多个幅值临时存储在存储器610中,并且计算连续存储的临时值之间或一对或非连续存 储的临时值之间的幅值的变化。查找表可存储与相应的取样速率组合的幅值变化阔值。在 一种情况下,取样速率处理器608返回对应于最接近并且低于来自传感器602的接收的加速 度幅值的存储的幅值变化阔值的取样速率。在另一种情况下,取样速率处理器608返回对应 于在来自传感器602的接收的加速度幅值范围内的存储的幅值变化阔值的取样速率。类似 地,取样速率处理器608可针对一个或多个临时存储的加速度计数据点计算频率的变化,并 且将一个或多个频率的变化与查找表中存储的频率变化阔值相比较。由取样速率处理器 608进行的经过查找表的迭代检索可返回对应于最接近并且低于或等于存储的频率变化阔 值或在存储的频率变化阔值的一定范围内的频率变化阔值的取样速率。
[0072] 而且,取样速率处理器608可配置为使用单个查找表选择地比较来自加速度数据 样本的幅值、频率、幅值变化或频率变化等中的一个或多个,所述查找表具有存储用于幅 值、频率、幅值变化和频率变化中的一个或多个的阔值和对应的取样速率。
[0073] 考虑到前面所述,对于本领域普通技术人员显而易见的是,本文中所述并且在一 种实施方式中由取样速率处理器608执行的系统和处理可替代地使用来自不同于传感器 602的传感器的传感器数据实施。在一种替代实施方式中,来自光传感器602的光(电磁福 射)强度或光频率的阔值可被与接收的光强度值或光频率值或强度或频率的变化相比较。 使用与关于传感器602描述的类似的处理,取样速率处理器608可询问查找表对应于接收的 光值的取样速率。而且,并且如前面所述,传感器装置600可被实施为具有除了加速度计或 光传感器之外的多种传感器类型中的一种或多种。因此,由取样速率处理器608执行的处理 可W关于加速度计和光传感器描述的类似的方式从相应的不同传感器类型估计输出值。
[0074] 假设在一些实施例中,在W高或上限取样速率下取样和分析传感器数据时,分析 处理器606可消耗由传感器装置600使用的总能量的大部分。例如,分析处理器606可从传感 器602 W50化的上限取样速率取样传感器速率,并且消耗传感器装置600的总电能的95%。 还假设,使用低于与分析处理器606相关联的高或上限取样速率的取样速率可能导致功率 消耗的显著降低。例如,如果分析处理器606的取样速率降低到24化,则传感器装置600的功 率消耗降低50%。其中电源612被实施为电池,该功率消耗的降低可导致再充电之间的电池 寿命的显著增大。例如,其中分析处理器606的取样速率被从50化降低到24化,电池寿命被 增倍。有利地,并且对于定位在手腕佩戴的装置400中的传感器装置600,运可允许用户佩戴 装置400更长时间段,而不需要去除装置400进行再充电。
[0075] 在一种实施方式中,取样速率处理器608从传感器602接收数据,并且中分析处理 器606处理所述同样的加速度计数据之前选择取样速率。由取样速率处理器608选择的取样 速率被选择为使它们降低分析处理器606的功率消耗,同时维持由分析处理器606执行的处 理接收代表来自传感器602的输出的信息的足够高的取样速率。运样,取样速率被维持在可 被用于准确地i全释来自接收的传感器数据的活动度量的速率下。在运方面,装置600可具有 默认取样速率,其小于最高可获得的取样速率。在一种实施方式中,取样速率处理器608关 于加速度计数据执行一个或多个处理,选择取样速率,并且将该取样速率发送到分析处理 器606。在一种实施方式中,发送的取样速率可在从OHz到50化范围内,其中50化对应于用于 分析处理器606的高或上限取样速率。在另一实施例中,取样速率处理器606可发送在从OHz 至Ij 100化或OHz到500Hz范围内或任何其他范围内的取样速率。
[0076] 在另一实施方式中,如果取样速率处理器608确定感测值,例如加速度幅值或频率 值不超过存储的幅值或频率阔值,则其可执行处理来指令分析处理器606不分析加速度数 据。运可W是当例如传感器装置600被短暂移动时的情况,但是该移动不对应于正由用户进 行的运动(或特定类型的活动)。该不分析接收的传感器数据的指令可能是明确的,从取样 速率处理器608传输OHz的取样速率或不从传感器602取样数据的等同指令到分析处理器 606。替代地,该指令可W是不明确的,W使得如果没有分析被进行,则取样速率处理器608 不发送指令到分析处理器606。W该方式,分析处理器606可保持在"休眠"状态,直到接收到 感兴趣的数据(例如沿一个或多个轴持续第一时间段的移动阔值水平)。分析处理器606可 随后在取样速率处理器608发送信号到分析处理器606时从休眠状态被"唤醒"。该唤醒信号 可W是取样速率频率,或可被作为单独的消息发送到与接收取样速率的相同的或不同的输 入。在处于休眠状态时,分析处理器606可能不消耗能量,或可能消耗一定量的能量,W保持 处理激活W注意来自取样速率处理器608的唤醒信号。
[0077] 分析处理器606可配置为执行处理W识别正在由用户实行的一种或多种活动,并 且将该一种或多种活动分类为一种或多种活动类别。在一种实施方式中,活动识别可包括 由用户基于运动