计步器装置中基于频率的跨步长度修正的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本教导涉及用于使用训练后校准在计步器装置中进行基于频率的跨步长度修正 的系统和方法，并且更具体地涉及在使用计步器装置时产生行进距离值的平台和技术。
【背景技术】
[0002] 在个人运动、健康和其它应用中，已经市售多种计步器装置，其记录用户进行的跨 步的数目和/或频率。然后将该数据转换为用户在给定步行、跑步或其它训练中已经行进 的距离的估计值。
[0003] 在已知的计步器平台中，跨步频率数据由集成跨步检测器提供，并且用作距离计 算集合的输入。那些计算在检测跨步后假定或估计用户进行的每个跨步的距离。基于人类 生物力学模型和/或经验平均值的总平均跨步长度能够用于那些计算。然而，每个用户的 实际跨步长度的偏差程度可能很明显，并且使用"一刀切"跨步长度模型能够导致下列总距 离结果，其精确度可能低于大范围用户的满意度。
[0004] 在一些情况下，市售计步器产品已经尝试包含对跨步长度模型的改善，以提高总 距离读数的精确性。例如，一些计步器产品向用户提供输入他们的性别、身高、体重、年龄和 /或其它身体特征的能力，并且使用查找表以匹配用户的身体简档与对那些人口分类定制 的经验数据或模型。在多种情况下，给定用户他或她的特定身体特性，可将估计距离与一些 类型的修正因数或缩放比率因数相乘，以产生经调节的距离输出，该经调节的距离输出更 接近地近似于用户行进的实际距离。
[0005] 虽然一些计步器产品对于一些用户运行良好，但是计步器和其它测量装置将受益 于用于更多种用户的更精确距离估计。
【附图说明】
[0006] 包含在本说明书中并且组成其一部分的附图例示了本教导的【具体实施方式】，并且 与说明一起用于解释本教导的原理。在附图中：
[0007] 图1例示了两个基于跨步频率的表；在这两个表中的一个中能够在频率计数表中 对跨步频率分布编码，并且在这两个表中的另一个中能够在修正值表中对跨步长度修正因 数编码；其中能够在根据各种【具体实施方式】的用于使用训练后校准在计步器装置中进行基 于频率的跨步长度修正的系统和方法中使用这两个表；
[0008] 图2例示了根据各种【具体实施方式】的在跑步或其它训练期间操作的计步器平台 或装置；
[0009] 图3例示了根据各种【具体实施方式】的使用训练后校准操作的计步器平台或装置； 并且
[0010] 图4例示了根据各种【具体实施方式】的能够在使用训练后校准（包括源自基于频率 的修正因数或值）在计步器装置中进行基于频率的跨步长度修正中使用的处理的流程图。
【具体实施方式】
[0011] 本教导的【具体实施方式】涉及通过可选的训练后校准在计步器装置中基于频率的 跨步长度修正的系统和方法。更具体地，【具体实施方式】涉及用于使用基于频率的修正因数 从计步器或其它装置产生包含经修正或调节的跨步长度值的估计距离读数的平台和技术。 与它们对给定用户历史中的行进距离的统计学分布成比率地修正或调节不同频率处作出 的跨步的距离贡献。因而，当与不能考虑跨步频率分布的推导相比时，给定用户的修正值能 够实现较高精确度。
[0012] 在给定训练中，通常真实的是，用户以不同的跨步频率耗费不同的步行或跑步时 间量，并且以那些频率作出的跨步可为不同长度。因而，每个跨步频率处的跨步对总距离作 出的贡献也将不同。例如，许多用户可展现下列跨步模式，其中训练期间的初始跨步将以低 频率发生，并且伴随着较短跨步长度，然后是逐渐形成较高频率的跨步，该较高频率的跨步 越过较大跨步长度。所公开的系统和方法的各种【具体实施方式】寻求调节跨步长度的这些基 于频率的差异，以开发一种用于用户的计步器的更精确距离计算。
[0013] 现在将详细地参考在附图中例示的本教导的例证性【具体实施方式】。其中遍及附 图，可能都使用相同附图标记指示相同或类似的部分。
[0014] 图1例示了能够用于在计步器装置中基于频率的跨步长度修正的系统和方法中 使用的频率计数表102。如图所示，频率计数表102能够编码或反映为计步器和/或下列其 它装置的用户记录的跨步频率的柱状图或其它分布，该其它装置被设计成记录在行走、跑 步或执行其它活动的同时操作该装置的用户的行进距离。
[0015] 如图所示，对于针对用户所捕捉的每个跨步频率，计步器都能够存储在该频率处 记录的跨步的数目的计数。频率计数表102能够基于累加而记录该数据，在连续的行走、跑 步或其它训练之后记录和更新各种频率的个别计数。对于特定用户的，频率计数表102能 够建立在用户简档或历史中，并且通常频率计数表102将反映在用户行走、跑步或其它活 动期间为用户登记的跨步频率的概率分布。
[0016] 对于许多用户，在频率计数表102中编码的概率分布将反映下列分布，其中存在 在一些跨步频率处（例如，在诸如非常缓慢地行走以及非常快速跑步时的频率极限处）记 录的相对较少的跨步事件，以及在特征跨步频率或跨步频率组处（例如，在正常行走跨步 频率以及目标慢跑跨步频率处）记录的大量的跨步事件。
[0017] 图1也例示了能够用于在使用训练后校准在计步器装置中基于频率的跨步长度 修正的系统和方法中使用的修正值表108。如图所示，修正值表108与频率计数表尺寸相 同，并且能够存储针对每个跨步频率的跨步长度修正因数。修正因数是用于调节与每个特 定跨步频率对应的估计跨步长度的值。因而，如表108中所示，以特定跨步频率（例如，f m_2、 fm+2)所作的跨步将被应用修正因数1. 5,这意味着计步器对于在那三个频率处所作的 每个跨步都将报告增加50%的跨步长度（与计步器的跨步长度模型相比）。这似乎指示与 计步器的跨步长度模型相比，这种假定用户进行长跨步（可能由于跑步方式、身高和/或校 准误差）。
[0018] 图2例示了装置204,在装置204中用于在计步器装置中基于频率的跨步长度修正 的系统和方法能够操作。在【具体实施方式】中，装置204能够是或者包括计步器装置或系统， 诸如能够被用户保持或佩戴在他们的衣服、脚部、腿部、臀部、臂部或腕部上的计步器。装置 204能够包含检测器206,该检测器206能够检测用户在地面上、跑步机上或其它表面上的 跨步的冲击。在【具体实施方式】中，检测器206能够是或包括摆或齿轮式元件、加速度计、陀 螺仪和/或其它检测器硬件、传感器或模块。装置204能够包括时钟（未示出），以允许装 置204捕捉当前跨步频率测量212的集合，当前跨步频率测量212的集合反映用户在行走、 跑步或执行其它活动的同时进行的每秒进行跨步的数目。能够将该数据捕捉和存储在装置 204的存储部件内的频率计数表202内。
[0019] 装置204能够被配置成在当前活动训练期间和在训练结束后进行各种操作。根据 多方面，装置204能够在两个阶段中操作，一个阶段是在跑步或其它锻炼或训练期间，并且 另一阶段是在完成训练之后，并且能够基于除了计步器本身之外的来源或测量输入所测量 或"修正的"距离。
[0020] 在如图2中所示的【具体实施方式】中，装置204同样能够包含动态跨步长度估计器 214,该动态跨步长度估计器214被配置成执行本文所述的涉及距离计算的操作。动态跨步 长度估计器214能够是或包括处理器、软件、逻辑电路、服务和/或其它资源，以执行本文所 述的涉及距离的操作。在【具体实施方式】中，在进行行走、跑步或其它锻炼时，动态跨步长度 估计器214能够操作，以从检测器206接收跨步频率测量212。跨步频率测量212能够包括 通过记录由检测器206检测的跨步之间的经历时间而产生的一系列测量。动态跨步长度估 计器214也能够与用户简档210通信。
[0021] 用户简档210能够是或包括涉及用户的本地数据存储记录信息，诸如用户的性 另IJ、年龄、身高、体重、估计跨步长度和/或用户的其它身体特征或其它特征。例如，为了首 次运行或在其它时间时，用户简档210能够包括估计、校准和/或默认跨步长度，以在收集 关于用户的特定跨步或活动行为之前应用于用户在给定频率处进行进行的每个跨步。
[0022] 用户简档210例如能够指示，对于女性用户的当前行走、跑步或其它训练，将对所 有跨步频率处的每个检测跨步指定或记录0. 75米的跨步长度。这将是可能以行走时的统 计学"平均"女性跨步长度的粗略估计为基础的非常简单的跨步长度模型。另外，能够在用 户简档210中对其它更复杂的跨步长度值（包括根据跨步频率的不同跨步长度分布）编 码。可使用经验数据或生理学模型开发这些不同的跨步长度值。当接收在训练期间的跨步 频率测量212时，动态跨步长度估计器214