专利名称：声音输出控制设备、声音输出控制方法及声音输出控制程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及诸如包括“迷你盘(MD)(索尼公司的注册商标)”播放器、硬盘播放器、存储器播放器的移动声学再现设备等设备，以及用于该设备的方法和程序。
背景技术：
为改善健康状态并针对成人疾病采取预防措施，以适当的强度广泛并经常地进行包括跑步、慢跑、行走、骑车等的体育锻炼作为有氧锻炼，这对燃烧脂肪高度有效。此外，提供了通过向用户告知关于锻炼结果的信息来支持用户进行锻炼的各种设备和/或装置。上述设备和/或装置被广泛使用。
迄今为止，当执行诸如跑步、慢跑、行走等锻炼时，广泛使用了对步数计数的步数计，以便了解用户进行的锻炼量。此外，近年来，提供了多功能手表型心率计。多功能手表型心率计允许测量进行锻炼的用户的心率，在所测心率的基础上计算运动后过量氧耗(EPOC)、呼吸率、通风量、摄氧量、能量消耗量等的各个值，并向用户示出所计算的各个值。此处，指示训练强度的上述EPOC值近来主要在欧洲引起关注。计算EPOC值以便在当用户结束训练之后将用户的身体带回休息状态所需的氧气量的基础上测量对用户身体施加的负荷。从而，上述氧气量可以被称为过氧量。
此外，例如，提供并广泛使用了可测量跑步(行走)距离、执行卡路里计算并提供声音以便控制锻炼的步伐的手表型设备、提供声音和/或光以便控制锻炼步伐的所谓的间距测量器、具有间距测量器功能以便计算步数、距离以及卡路里消耗的移动电话终端。
此外，日本未经审查的专利申请公开第2003-305146号公开了关于激励用户开始行走并支持用户以便用户可在没有中断的情况下享受锻炼的锻炼支持系统的发明。更具体地，该锻炼支持系统包括经由通信网络彼此连接的用户终端和中央设备。在中央设备中所存储的个人概况信息等的基础上计算用户跟随用户终端输出(再现)的音乐进行的锻炼量，并向该用户提供所计算出的锻炼量。
因此，过去提供的以便支持用户进行锻炼的各种设备和/或装置中的每一个都可按相对精度测量关于用户进行的锻炼的结果的信息，并向用户告知结果信息，其中该结果信息指示用户进行了多少锻炼、用户消耗了多少卡路里等。从而，现在广泛使用了上述设备和/或装置，以便向进行锻炼和/或想要继续进行锻炼的用户提供了索引和/或指南。
发明内容
然而，上述步数计、心率计、间距测量器、锻炼支持系统中的每一个仅向用户提供对关于用户进行的锻炼的结果的信息的反馈。即，上述步数计、心率计、间距测量器、锻炼支持系统不具有进行所谓的健身锻炼所必需的功能，这使得它们难以引导用户进行的锻炼，以便通过有氧锻炼来燃烧脂肪。
在这种情况中，用户必须通过研究经由上述设备和/或装置提供的信息来确定用户是否进行目标锻炼达到足够的程度。从而，如果用户意志不坚强，则用户难以达到目标锻炼量，或者用户可能进行了比必要的多的锻炼。因此，用户难以在没有中断的情况下适当地进行锻炼。
从而，本发明允许有效、没有压力且稳定地以目标强度进行有氧锻炼。
因此，根据本发明的一个实施例的声音输出控制设备包括获取用户的无氧阈值的获取单元、接收关于锻炼强度的输入的接收单元、在所获取的无氧阈值和所接收的锻炼强度输入的基础上计算指示用户的目标心率的值的计算单元、检测指示用户进行的体育锻炼的当前节拍的值的检测单元、以及在对由计算单元计算出的目标心率值和由检测单元检测出的当前体育锻炼节拍值进行比较的结果的基础上控制声音输出以便引导用户的心率使得用户的心率达到目标心率的控制单元。
根据上述声音输出控制设备，获取单元获取将进行体育锻炼的用户的无氧阈值(AT)。更具体地，获取单元获取预定AT、由用户输入的AT、或通过测量用户的心率并分析所测心率获得的AT。此外，接收单元接收将进行体育锻炼的用户期望的锻炼强度的输入。
此外，由获取单元获得的AT表示其中用户进行的体育锻炼从有氧锻炼改变成无氧锻炼的切换点(改变点)。AT可表示为进行体育锻炼的用户的心率、表示在体育锻炼期间经由呼吸吸入的氧气量与呼出的二氧化碳量之间的比率的呼吸商、乳酸值等。
因此，计算单元通过使用所获取的AT和所接收的锻炼强度计算指示进行体育锻炼的用户期望的目标心率的值。此外，检测单元检测指示用户进行的体育锻炼的当前节拍的值。
然后，如所述，控制单元在所计算出的目标心率值和所检测到的体育锻炼节拍值的基础上控制向用户呈现的声音的输出，以便引导用户进行的体育锻炼，使进行体育锻炼的用户的心率成为目标心率。向用户呈现的声音包括各种类型的声音，诸如音乐、节奏声、人声等。
执行上述输出控制，以便控制为将输出的声音执行的各种处理过程。例如，输出控制包括对要输出的音乐等的选择(声音选择)，对诸如将要输出的音乐等的声音的节拍的控制、对诸如以目标节拍播放的音乐等的声音的生成和/或合成的控制、对期间输出诸如将要输出的音乐等的声音的时间段的控制等。即，在本说明书中，声音输出处理包括执行来从记录介质中读取声音信号并在所读取的声音信号的基础上生成发送给扬声器等的模拟语音信号的各种处理过程。
此外，用户跟随诸如音乐等输出声音进行包括行走、慢跑、跑步、骑车等的锻炼。随后，进行锻炼的用户可有效、无压力且稳定地以目标强度进行有氧锻炼。此外，用户可有效地进行有氧锻炼。
因此，本发明允许引导用户，使得用户可有效、无压力且稳定地进行包括跑步、慢跑、行走、骑车等的体育锻炼作为有氧锻炼。随后，用户可有效地进行有氧锻炼。
图1示出了根据本发明的实施例的再现设备100的使用模式；图2是示出再现设备100的示例配置的框图；图3A示出了由节拍检测单元执行的用户节拍检测；图3B也示出了由节拍检测单元执行的用户节拍检测；图4示出了估算无氧阈值(AT)的示例方法；图5示出了估算AT的另一示例方法；
图6是示出图4中所示的示例AT估算方法的流程图；图7是示出图5中所示的示例AT估算方法的流程图；图8是示出体育锻炼引导处理的流程图；图9是图8中所示流程图之后的流程图；图10示出了体育锻炼引导处理的示例结果；图11示出了体育锻炼引导处理的另一示例结果；图12示出了示例音乐数据列表；以及图13具体示出了自动生成以目标节拍播放的音乐的示例方法。
具体实施例方式
后文中，将参考附图描述根据本发明的实施例的设备、方法和程序。在下述实施例中，上述设备、方法和程序被用于包括移动存储器播放器、移动硬盘播放器、移动“迷你盘(MD)(索尼公司注册商标)”播放器等的移动音乐再现设备(声音输出控制设备)。
图1示出了根据本发明的实施例的移动音乐再现设备(后文中简称为再现设备)100的示例使用模式。如图1中所示，再现设备100在预定位置处安装在用户的身体上，诸如进行包括行走、慢跑、跑步、骑车等体育锻炼的用户的臀部上。
对应于在再现设备100中处理的声音信号的音乐等经由连接至再现设备100的耳机100输出，并呈现给用户。随后，用户可在收听音乐并使用音乐作为领跑的同时进行包括行走、慢跑、跑步、骑车等目标体育锻炼。
因此，上述实施例的再现设备100包括在其主体内含有加速传感器的节拍检测单元，以便检测进行体育锻炼的用户的身体运动(例如，身体的垂直运动)。之后，就可能测量体育锻炼的节奏并检测指示体育锻炼节奏的周期的体育锻炼的节拍。
此外，心率传感器被附连至耳机109，作为心率检测单元。心率传感器例如被安装在用户的耳垂上，以便检测用户的心率。心率传感器也可检测用户心率跟随体育锻炼的改变(每单位时间的心率)。
此外，如下所述，上述实施例的再现设备100测量当用户进行体育锻炼时用户的心率，同时逐渐或分阶段地改变锻炼负荷。此外，再现设备100根据预定方法分析测量结果，以便获得用户的无氧阈值(AT)。如上所述，AT表示用户进行的体育锻炼从有氧锻炼改变成无氧锻炼的切换点(改变点)。
然后，上述实施例的再现设备100如上所述在进行锻炼的用户的心率的基础上获得AT，并在所获得的AT和由用户输入的锻炼强度信息的基础上获得指示目标生理状况的值。在上述实施例中，获得心率，作为目标生理状况值。然后，再现设备100通过使用关于用户进行的体育锻炼的节拍的信息控制诸如向用户呈现的音乐等声音的输出(再现)，以便引导用户所进行的体育锻炼的节拍等，使得达到目标心率。随后，用户即可能稳定、有效且在没有不适当的压力的情况下进行有氧锻炼。
图2是示出上述实施例的再现设备100的示例配置的框图。如图2中所示，再现设备100包括节拍检测单元101、心率检测单元102、AT估算单元103、物理强度输入单元104、身体引导单元105、音乐生成单元106、音乐数据库107、音乐再现单元108、耳机109以及控制单元110。
控制单元110是包括(尽管未示出)经由CPU总线彼此连接的中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、非易失性存储器、时钟电路等的微型计算机。控制单元110控制再现设备100的上述各部分中的每一部分。
尽管未示出，控制单元110的CPU执行程序，以便生成发送至再现设备100的各部分的控制信号。因此，CPU执行控制再现设备100的主要部分。此外，ROM存储由CPU执行的程序和/或执行处理所必需的各个数据项。主要使用RAM作为工作区。此外，即使关闭电源，也不删除存储在非易失性存储器中的数据。此外，可重写非易失性存储器中所存储的数据。例如，在非易失性存储器中存储各种设定参数。时钟电路呈现关于当前时间的信息。
如上所述，节拍检测单元101包括加速传感器，并在用户身体的垂直运动等的基础上测量体育锻炼的节奏(用户身体的连续运动)。此外，节拍检测单元101在测量结果的基础上获得指示体育锻炼节奏的周期的体育锻炼节拍(体育锻炼节奏的速度)，并向控制单元110告知所获得的体育锻炼节拍。即，节拍检测单元101检测用户身体的垂直运动，即用户以有规律的间隔进行的体育锻炼。随后，节拍检测单元101识别用户进行的体育锻炼的节奏，获得关于指示体育锻炼节奏的周期的体育锻炼节拍的信息，并向控制单元110告知体育锻炼节拍信息。
在上述实施例中，在用户身体的垂直运动的基础上测量体育锻炼节奏。然而，可不必限于上述实施例而实现本发明。例如，如果用户身体的横向运动的值大于用户身体垂直运动的值，如用户骑车的情况中，则可在横向运动的基础上测量体育锻炼节奏。
心率检测单元102包括例如支持光电脉冲波检测方法的心率传感器，以便经由进行体育锻炼的用户的耳垂测量用户的心率，并向控制单元110告知所测的心率。关于由心率检测单元102检测出的心率的信息被用作指示用户的当前生理状况的值，经由控制单元110被发送至AT估算单元103(将稍后描述)并被使用，以便估算用户的AT。
然后，AT估算单元103在通过使用以不同的节拍播放的音乐执行身体引导的情况下获得的用户心率的改变的基础上估算AT。将稍后描述估算AT的方法。根据AT估算方法中的一种，执行身体引导，使得逐渐增加对进行体育锻炼的用户所施加的锻炼负荷。从而，输出(再现)音乐，使得其节拍逐渐加快。用户跟随输出的音乐进行预定锻炼。此时，经由心率检测单元102测量用户的心率，并在所测心率的基础上估算AT。
注意，AT不以频繁的间隔显著波动。从而，可例如一年一次、半年一次、几个月一次等估算AT，并将其存储并保持在控制单元110的非易失性存储器等中。之后，可当用户进行正常训练时使用所存储和保持的AT。
从而，再现设备100以与声音输出(再现)有关的三种模式操作，其中三种模式包括AT估算模式、训练模式和普通再现模式。在AT估算模式中，如上所述，输出预定音乐同时逐渐改变音乐的节拍，测量用户的心率同时引导用户进行的体育锻炼，并在所测心率的基础上估算AT。
此外，在稍后将详细描述的训练模式中，在所存储和保持的AT和关于锻炼强度的信息的基础上获得指示目标生理状况的值，更具体地即目标心率，其中锻炼强度信息是由用户经由将稍后描述的锻炼强度输入单元104输入的。然后，引导用户的体育锻炼，控制所输出声音的节拍等，并输出(再现)声音，以使用户的生理状况达到目标心率。此外，在普通再现模式中，通常以预定节拍输出(再现)声音，而无需控制例如所输出声音的节拍，并将所输出的声音呈现给用户。
此外，如上所述，AT被存储并保持在控制单元110的非易失性存储器等中。从而，由用户输入的AT可被存储和保持在控制单元110的非易失性存储器等中以供使用。例如，在体育馆和/或诸如大学等研究机构中，可通过使用复杂的装备和/或复杂的装置来精确测量AT。从而，在体育馆和/或研究机构中测量的AT可经由诸如将稍后描述的锻炼强度输入单元104等用户操作单元输入，并被存储或保持在非易失性存储器等中以供使用。
如上所述，锻炼强度输入单元104接收由用户输入的指示锻炼强度的信息，将锻炼强度信息改成电子信号，并将该电子信号发送给控制单元110。锻炼强度信息指示将由用户进行的体育锻炼的强度。锻炼强度信息被示为例如“轻”、“普通”和“重”。锻炼强度输入单元104含有包括数字键、再现键、停止键、暂停键、快进键、快退键等的操作键以及各种功能键，它接收由用户输入的除锻炼强度信息以外的信息和/或指令，将该信息和/或指令改成电子信号，并将该电子信号发送给控制单元110。
身体向导单元105在经由AT估算单元113获得的AT和经由锻炼强度输入单元104获得的锻炼强度信息的基础上计算指示目标生理状况的值。在上述实施例中，身体向导单元105计算目标心率，作为目标生理状况。然后，身体向导单元105在目标心率的基础上计算目标节拍，该心率经由心率检测单元102获得，且该节拍信息与用户进行的体育锻炼有关，该节拍信息由节拍检测单元101获得。
音乐生成单元106在控制单元110的控制下通过使用音乐数据库107中所存储和保持的音乐内容生成以由身体向导单元105计算出的目标节拍播放的音乐。音乐再现单元108在音乐生成单元106中所生成的音乐数据的基础上生成发送给耳机109的模拟声音信号，并将该模拟声音信号发送给耳机109。随后，以受控节拍播放的音乐从耳机109中输出。从而，用户可通过跟随输出的音乐进行体育锻炼而以目标锻炼强度进行目标有氧锻炼。
此外，音乐生成单元106不仅控制输出音乐的节拍，还执行如上所述对将输出的声音执行的各种处理过程。即，各种处理过程包括通过在音乐数据库107中所存储的音乐数据(音轨内容)中搜索关于以目标节拍播放的音乐的数据来选择音轨、生成和/或合成以目标节拍和/或目标节奏播放的音乐等、控制期间输出(再现)声音的时间段等。
在音乐再现单元108中，可在控制单元110的控制下调整声音音量和/或声音质量，其中控制是根据由用户输入且经由锻炼强度输入单元104发送的指令执行的。此外，提供了音乐数据库107，作为记录介质，包括诸如“迷你盘(MD)(索尼公司注册商标)”、光盘、集成电路(IC)存储器卡、小型硬盘等的磁光盘，其中包括音乐数据和与音乐有关的元数据、关于音乐素材的数据等的众多数据项在记录介质上累积。将稍后详细描述音乐数据库107。
此外，尽管未示出，但上述实施例的再现设备100包括外部输入和输出接口。从而，在接收到从诸如个人计算机(PC)等外部装置发送的音乐数据和/或音乐素材数据之后，再现设备100可例如在音乐数据库107中存储和保持上述数据。
此外，当提供包含音乐数据库107的记录介质作为可移动记录介质时，即，当记录介质可被安装在上述实施例的再现设备100的主体上或从中拆下时，有可能通过以另一记录介质替代上述记录介质来使用不同的音乐数据库。
接着，将描述由上述实施例的再现设备100执行的节拍检测处理、AT估算处理、体育锻炼指南处理。
节拍检测处理主要由节拍检测单元101的功能实现。如上所述，节拍检测单元101检测指示用户进行的体育锻炼的节奏周期的体育锻炼节拍。在如稍后所述的AT估算模式中，使用体育锻炼的节拍作为判断基准，以便确定用户是否根据诸如由上述再现设备100呈现的音乐等的声音信号进行体育锻炼。在训练模式中，使用体育锻炼节拍，作为用于在不会对用户施加不必要的负荷的前提下以适当的方式引导用户进行的体育锻炼的单个数据项。
再现设备100的节拍检测单元101经由节拍检测单元101中提供的加速传感器测量用户进行的体育锻炼的节奏，并计算测量结果的自相关。随后，检测体育锻炼的节拍。后文中，将参考图3A和3B详细描述由节拍检测单元101执行的处理。
图3A示出了从节拍检测单元101的加速传感器输出的示例波形。图3A中所示的波形在他/她臀部上佩带上述实施例的再现设备100的用户例如进行慢跑的同时从加速传感器中输出。从而，根据用户进行的体育锻炼的节奏生成波形。如图3A中所示，从加速传感器中输出的波形细碎地波动。
上述波动是由用户身体的小振动引起的，其中小振动是在例如进行慢跑的用户的腿离开地面，或离开地面的腿接触地面时发生的。否则，上述波动是由于再现设备100的振动而对用户身体的垂直运动添加了各种噪声时引起的，振动例如是由用户的移动引起的。
从而，根据上述实施例，节拍检测单元101计算从加速传感器中输出的检测结果的自相关，从而移除对时间方向不具有相关性的波形分量，并仅提取与时间方向相关的波形分量。随后，节拍检测单元101以有规律的时间间隔正确地获取关于用户进行的体育锻炼的节奏的信息，并正确地检测用户进行的体育锻炼的节拍。
图3B示出了图3A中所示的波形的自相关波形，该波形从加速传感器中输出。当通过计算自相关移除对时间方向不具有相关性的波形分量且仅提取与时间方向相关的波形分量时，如图3B中所示，可获得对应于用户按照有规律的时间间隔进行的体育锻炼的节奏的波形(自相关波形)。
然后，可获得关于对应于图3B中所示的自相关波形的单个周期的时间的信息，作为用户进行的体育锻炼的实际节拍。在其中获得图3A和3B中所示的波形的情况中，对应于单个周期的时间段是六百毫秒。从而，检测出用户进行的体育锻炼的节拍的单个周期是六百毫秒。关于所检测周期的信息被发送给控制单元110，以便用于执行各种处理过程。
接着，将描述无氧阈值(AT)估算处理。AT估算处理主要是由彼此呼应操作的AT估算单元103和控制单元110实现的。在AT估算模式中，上述实施例的再现设备100的AT估算单元103在经由控制单元110从心率检测单元102发送的心率信息的基础上估算AT。AT可根据各种方法来估算。即，AT可根据通过使用呼吸商执行的方法(1)、通过使用乳酸值执行的方法(2)、通过使用心率执行的方法(3)等来估算。在上述实施例中，使用方法(3)以便可相对容易地估算AT。
脉动AT被称为心率阈值(HRT)。通过执行方法(a)和(b)计算HRT。根据方法(a)，获得对应于其中由增加的锻炼负荷引起的心率改变变为非线性的拐点的心率。上述方法被称为Conconi测试。根据方法(b)，获得由增加的锻炼负荷引起的不稳定心率。将描述方法(a)和(b)中每一个的大致概述。
图4示出了被执行以便计算对应于其中由增加的锻炼负荷引起的心率改变变为非线性的拐点的心率作为AT的方法(a)。在图4中，横轴示出了对应于对进行体育锻炼的用户施加的锻炼负荷的锻炼速度，纵轴示出了进行体育锻炼的用户的心率。
即，图4显示了示出以逐渐增加的速度进行慢跑的用户的心率的改变的曲线图。如果例如用户以每分钟130米的速度开始慢跑，并每隔预定的时间段逐步增加速度，则用户的心率线性增长直到达到每分钟大约228米的速度。然而，当慢跑速度超过每分钟大约228米的速度时，用户心率的改变产生非线性形式代替线性形式。
因此，可使用对应于其中用户心率的改变产生非线性形式的拐点(弯曲点)的心率作为AT。在图4中所示的示例中，示为HRT的AT对应于155次脉搏/分钟(每分钟155次脉搏)。即，可使用155次脉搏/分钟作为AT。
另一方面，图5示出了被执行以便计算由增加的锻炼负荷引起的不稳定心率的方法(b)。在图5中，横轴示出了对进行体育锻炼的用户施加的负荷量(重量)，而纵轴示出了进行体育锻炼的用户的心率。
图5示出了其中用户通过使用自行车类型的训练机进行体育锻炼的示例。更具体地，图5显示了示出其中对踩自行车类型的训练机的用户的腿上施加的负荷每隔预定的时间段逐渐增加的用户心率的改变的曲线图。在图5中，一开始对用户施加的负荷是2.0kg，并每隔预定时间段逐步增加。此外，在增加负荷之前提供了预定间隔。
此外，如图5中所示，用户的心率在大约130次脉搏/分钟的水平上变为几乎恒定，其中锻炼负荷为2.0kg。虽然心率上存在不显著的变化，但当锻炼负荷为2.4kg时，用户的心率变为在稍微低于140次脉搏/分钟的水平的水平上几乎恒定。当锻炼负荷为2.8kg时，用户的心率变为在接近145次脉搏/分钟的水平几乎恒定。当锻炼负荷为3.2kg时，用户的心率变为在稍微高于150次脉搏/分钟的水平的水平上几乎恒定。然而，当锻炼负荷为3.4kg时，用户的心率增加并超过155次脉搏/分钟的水平。即，当锻炼负荷变为3.4kg时，心率变得不稳定。在不稳定的心率发生之前刚获得的心率被表示为155次脉搏/分钟，这应被计算为AT。
接着，图6和7中所示的流程图示出了被执行以便通过使用心率作为如上参考图4和5描述的指示用户的生理状况的值来计算用户的AT的处理的细节。
首先，将具体描述方法(a)。图6是示出计算对应于拐点的心率作为AT的方法的流程图。图6中所示的处理实际上是由控制再现设备100的各部分的控制单元110执行的。
如上所述，当上述实施例的再现设备100在AT估算模式中经由操作单元接收由用户输入的指令时(生成该指令以便开始AT估算)，控制单元110控制AT估算单元103，并将预定的最小节拍值TMPmin置为指示音乐节拍的变量TMP(步骤S101)。接着，控制单元110通过控制音乐生成单元106和音乐再现单元108生成并输出(再现)在预定时间段上以表示为变量TMP的节拍播放的音乐，并向用户提供该音乐(步骤S102)。用户根据所提供的音乐的节拍进行锻炼。
然后，控制单元110控制节拍检测单元101，并测量用户进行的体育锻炼的当前节拍(步骤S103)，并确定所测量的体育锻炼的节拍是否基本上等于输出音乐的节拍TMP(步骤S104)。执行对应于步骤S104的判断处理以便确定用户是否正以输出音乐的节拍进行体育锻炼。
在步骤S104处，如果确定测量出的体育锻炼的节拍不是基本上等于输出音乐的节拍TMP，即，如果确定用户未跟随输出音乐的节拍进行体育锻炼，则确定难以适当地估算AT。在这种情况中，向AT分配零(步骤S105)，且图6中所示的处理终止。
在步骤S104中，如果确定所测出的体育锻炼的节拍基本上等于输出音乐的节拍TMP，即，如果确定用户的确跟随输出音乐的节拍进行体育锻炼，则控制单元110控制心率检测单元102，以便检测用户的心率HR(步骤S106)。
然后，控制单元110对由心率检测单元102告知的心率变化进行对于节拍TMP的两次微分(步骤S107)，并确定两次微分的结果是否示出等于或大于预定的固定值的值(步骤S108)。执行对应于步骤S108的判断处理，以便确定对用户施加的负荷是否增加以及心率改变是否到达拐点而不显示线性形式。即，执行对应于步骤S108的判断处理，以便确定用户进行的体育锻炼是否从有氧锻炼改变成无氧锻炼。
在步骤S108处，如果确定步骤S107处执行的二次微分的结果的值等于或大于预定的固定值，则由于当前心率的位置对应于拐点，控制单元110确定当前心率HR为AT(步骤S109)，并终止图6中所示的处理。
在步骤S108处，如果确定步骤S107处执行的二次微分的结果的值不等于或大于预定的固定值，则控制单元110确定当前心率HR未达到AT，并通过控制AT估算单元103将固定值ΔTMP加到节拍TMP。此外，控制单元110确定节拍TMP的值是否大于节拍TMP的预定最大值TMPmax(步骤S111)。
在步骤S111处，如果节拍TMP的值大于预定最大值TMPmax，则确定对AT的计算失败，将0(零)分配给AT(步骤S112)，并终止图6中所示的处理。此外，在步骤S111处，如果确定节拍TMP的值不大于预定最大值TMPmax，则再次执行对应于步骤S102及之后的处理。然后，在步骤S110处，再次生成并输出以改变多达ΔTMP的节拍TMP播放的音乐，并再次执行对应于步骤S110之后的步骤的处理。
因此，如参考图4所述，可获得对应于其中由增加的锻炼负荷引起的心率改变示出非线性形式的拐点的心率作为AT。
首先将具体描述方法(b)。图7是示出计算对应于由增加的锻炼负荷引起的不稳定心率的心率作为AT的方法的流程图。图7中所示的处理实际上由控制再现设备100的各部分的控制单元110执行。
与参考图6描述的处理的情况一样，当上述实施例的再现设备100在AT估算模式中接收由用户通过操作单元输入的指令时，生成指令以便开始AT估算，控制单元110控制AT估算单元103，并将预定最小节拍值TMPmin置为音乐节拍的变量TMP(步骤S201)。此外，控制单元110从其时钟电路中获得关于当前时间的信息，并将当前时间信息置为时间变量T(步骤S202)。
接着，控制单元110通过控制音乐生成单元106和音乐再现单元108生成在预定时间段上以表示为变量TMP的节拍播放的音乐，输出该音乐，并向用户提供该音乐(步骤S203)。用户跟随所提供的音乐的节拍进行锻炼。然后，控制单元110控制节拍检测单元101，以便测量用户进行的体育锻炼的当前节拍(步骤S204)，并确定所测出的体育锻炼的节拍是否基本上等于所输出的音乐的节拍TMP(步骤S205)。执行对应于步骤S205的判断处理，以便确定用户是否正跟随输出音乐的节拍进行体育锻炼。
在步骤S205处，如果确定所测出的体育锻炼的节拍不是基本上等于输出音乐的节拍TMP，即如果确定用户未跟随输出音乐的节拍进行体育锻炼，则确定难以适当地估算AT。在这种情况中，向AT分配0(零)(步骤S206)，并终止图7中所示的处理。
在步骤S205处，如果确定所测出的体育锻炼节拍基本上等于输出音乐的节拍TMP，即如果确定用户正跟随输出音乐的节拍进行体育锻炼，则控制单元110控制心率检测单元102以便测量用户的心率HR(步骤S207)。
然后，控制单元110从时钟电路获取关于当前时间的信息，并通过控制AT估算单元103计算从由时间变量T示出的时间到当前时间所测出的心率的离差(步骤S208)。此外，控制单元110确定所计算出的心率的离差的值是否等于或大于预定的固定值(步骤S209)。执行对应于步骤S209的判断处理，以便确定是否因为对用户施加的负荷增加且心率改变(离差)未落入预定范围而使体育锻炼从有氧锻炼改变成无氧锻炼。
在步骤S209处，如果确定心率离差的值等于或大于预定的固定值，则控制单元110确定体育锻炼从有氧锻炼改变成无氧锻炼，并确定在此时获得的心率HR为AT(步骤S210)。然后，控制单元110终止图7中所示的处理。
在步骤S209处，如果确定心率离差的值不等于或大于预定固定值，则控制单元110获取关于当前时间的信息，将所获取的当前时间信息与时间变量T进行比较，并确定是否经过了预定时间段(步骤S211)。执行对应于步骤S211的处理，以便测量用户在固定锻炼负荷下进行体育锻炼的预定时间段。
在步骤S211处，如果确定未经过预定时间段，则控制单元110再次执行对应于步骤S203及之后的处理，生成并输出在预定时间段上以由变量TMP指示的节拍播放的音乐，并指示用户跟随输出的音乐进行体育锻炼。在步骤S211处，如果确定经过了预定时间段，则确定当前心率HR未达到AT，并且控制单元110通过控制音乐生成单元106和音乐再现单元108生成并输出在预定时间段上以由TMPmin指示的节拍播放的音乐(步骤S212)。用户以输出音乐的节拍进行体育锻炼。
执行对应于步骤S212的处理，以便暂时降低用户的心率，使得在通过增加锻炼负荷增加心率之前使心率稳定。即，执行对应于步骤S212的处理，以便提供间隔时段。
然后，控制单元110通过控制AT估算单元103将预定的固定值ΔTMP加到节拍TMP上(步骤S213)。此外，控制单元110确定节拍TMP的值是否大于节拍TMP的预定最大值TMPmax(步骤S214)。在步骤S214处，如果节拍TMP的值大于预定最大值TMPmax，则确定对AT的计算失败，向AT分配0(零)(步骤S215)，并终止图7中所示的处理。
此外，在步骤214处，如果确定节拍TMP的值不大于预定最大值TMPmax，则再次执行对应于步骤S202及之后的处理。然后，在步骤S213处，再次生成和输出以改变多达ΔTMP的节拍TMP播放的音乐，以便执行对应于步骤S213之后的步骤的处理。
因此，如参考图5所述，当由每隔固定时间段以上述间隔增加的锻炼负荷引起的心率离差的值变得等于或大于预定的固定值时，可计算对应的心率作为AT。
在其中执行参考图4和6描述的方法(a)的情况中，可通过在进行诸如慢跑等锻炼的同时逐渐增加锻炼节拍来相对容易地估算AT。
在其中执行参考图5和7描述的方法(b)的情况中，对用户施加的负荷应通过使用例如自行车型训练机来精确控制。从而，上述实施例的再现设备100的控制单元110可通过使用控制信号线等连接至自行车型训练机的控制单元，以使关于增加和/或减少锻炼负荷的时间的信息、指定锻炼负荷的信息等在再现设备100与自行车型训练机之间发送和/或接收。之后，即有可能自动控制其中改变由自行车型训练机所施加的锻炼负荷的时间以及锻炼负荷的大小。
当然，通过从再现设备100获取关于增加和/或减少锻炼负荷的时间的信息，用户可手动改变锻炼负荷，以便估算AT。
在上述实施例的再现设备100中，用户的AT是通过执行参考图4和6描述的方法(a)估算的，以便可相对容易地估算AT。
如上所述，以预定的时间间隔，诸如每月一次、三个月一次等执行AT估算。所估算出的AT被存储和保存在控制单元110的非易失性存储器中，并在体育锻炼引导处理期间被读出和使用。在例如日常训练期间执行体育锻炼引导处理。
接着，将描述体育锻炼引导处理。在上述训练模式中，上述实施例的再现设备100中提供的身体引导单元105和控制单元110主要彼此呼应地操作，以便在考虑到估算了AT的条件下执行体育锻炼引导处理。
图8和9中的每一个示出了由上述实施例的再现设备100执行的体育锻炼引导处理。当在训练模式中接收到预定操作输入之后，控制单元110执行图8和9中示出的处理过程。
如下所述，在其中执行图8和9中所示的处理过程的情况中，提供了其中以当前体育锻炼节拍在预定时间段上执行体育锻炼的热身时段、其中实际进行有氧锻炼的训练时段、以及其中在进行训练之后以适当的体育锻炼节拍在另一预定时间段上进行体育锻炼的放松时段。
首先，控制单元110接收关于锻炼强度的指令，该指令由用户经由锻炼强度输入单元105输入(步骤S301)。控制单元110进入等待模式，直到输入了锻炼强度指令。由控制单元110接收的锻炼强度指令具有例如表示为“慢(轻)”、“普通”和“难(重)”的三个等级。每一等级与AT有关。即，在每一等级与AT之间建立了预定关系。例如，表示为“慢”的等级对应于AT的百分之四十到六十，表示为“普通”的等级对应于AT的百分之六十到八十，表示为“难”的等级对应于AT的百分之八十到一百。
然后，控制单元110将经由锻炼强度输入单元104接收的锻炼强度信息以及存储和保持在控制单元110的非易失性存储器中且已经被估算的AT发送给身体引导单元105，并计算目标心率的范围(H0，H1)(步骤S302)。因此，在上述实施例中，确定目标心率作为范围。在范围(H0，H1)中，符号H0表示最小心率，符号H1表示最大心率。
以下将描述示例目标心率范围。例如，当已经被估算的AT读数为每分钟150次脉搏时，则当锻炼强度处于等级“慢”上时目标心率范围读数为(60，90)，当锻炼强度处于等级“普通”时读数为(90，120)，而当锻炼强度处于等级“难”时读数为(120，150)。
然后，控制单元110从其时钟电路中获取当前时间信息，将所获得的信息设置成时间变量T(步骤S303)，控制节拍检测单元101，以便测量用户的当前体育锻炼的节拍TMPt，并接收关于测量结果的信息(步骤S304)。此外，控制单元110向体育锻炼节拍的变量TMP分配当前体育锻炼节拍的变量TMPt的值(步骤S305)。
接着，控制单元110通过控制音乐生成单元106和音乐再现单元108来输出(再现)在预定时间段上以表示为变量TMP的节拍播放的音乐(步骤S306)。然后，控制单元110确定以当前体育锻炼节拍播放的音乐是否在对应于预定的热身时间Twarm的时间段上输出(步骤S307)。
因此，生成并输出以用户进行的锻炼的节拍播放的音乐，作为热身处理。热身处理对应于所执行的定步处理，以便建立和谐关系，即治疗专家与客户之间的信任关系。术语和谐关系在临床心理学中使用。在热身处理之后，执行引导处理，以便将用户引导至目标心率。
即，提供了热身时段，以便用户可以没有困难地转移至训练时段，如客户由临床心理学的专家引导至引导处理的情况中一样，其中专家通过调整语音的节奏和/或建立与客户的眼对眼接触使用户放松，以使客户消除戒心，并在专家与客户之间建立信任关系。
如果在步骤S307处确定音乐在对应于热身时间Twarm的时间段上未以当前体育锻炼的节拍输出，则控制单元110再次执行对应于步骤S304及之后的处理，以便继续热身处理。如果在步骤S307处确定音乐在对应于热身时间Twarm的时间段上以当前体育锻炼的节拍输出，则控制单元110确定热身处理结束。随后，控制单元110从其时钟电路中获取当前时间信息，并向时间变量T分配当前时间信息(步骤S308)。
然后，控制单元110通过控制心率检测单元102测量用户的当前心率HR(步骤S309)。之后，处理前进至图9中所示的步骤S310，以便确定用户的所测心率HR是否小于目标心率范围中的最小心率H0(步骤S310)。
如果在步骤S310处确定心率HR小于目标心率范围中的最小心率H0，则节拍TMP增加多达预定的ΔTMP(步骤S311)。如果在步骤S310处确定心率HR大于目标心率范围中的最小心率H0，则控制单元110确定用户的所测心率HR是否大于目标心率范围中的最大心率H1(步骤S312)。
如果在步骤S312处确定，心率HR大于目标心率范围中的最大心率H1，则节拍TMP减少预定的ΔTMP(步骤S313)。当执行了对应于步骤S311或S313的处理之后，或在步骤S312处，如果确定心率HR小于目标心率范围中的最大心率H1，则生成并输出以由节拍TMP指示的节拍播放的音乐，并将其呈现给用户(步骤S314)。
然后，控制单元110从其时钟电路中获取当前时间信息，并确定用户是否在预定训练时间段Tx上进行了训练(步骤S315)。如果在S315确定在预定训练时间段上未进行过训练，则控制单元110再次执行对应于图8中所示的步骤S309及之后的处理，以便可控制音乐再现的速度(输出速度)。即，锻炼继续。
如果在步骤S315确定在预定训练时间段Tx上进行了训练，则控制单元110从其时钟电路中获取当前时间信息，将时间变量T设为所获取的当前时间信息，并通过控制节拍检测单元101测量当前进行的体育锻炼的节拍TMPt(步骤S317)。
将音乐节拍的变量TMP设为所测量的节拍TMPt(步骤S318)，并生成在预定时间段上以节拍TMP播放的音乐(步骤S319)。用户以上述音乐节拍进行体育锻炼。然后，控制单元110从时钟电路中获取当前时间信息，并确定是否在预定的放松时段Tcool上进行了体育锻炼(步骤S320)。
如果在步骤S320处确定未在预定的放松时段Tcool上进行体育锻炼，则再次执行对应于步骤S317及之后的处理，且用户以体育锻炼的当前节拍进行体育锻炼，以便实现放松。如果在步骤S320处确定在预定放松时段上进行了体育锻炼，则可结束放松时段。从而终止了图8和9中所示的体育锻炼引导处理。
图10示出了心率随时间经过的改变，该改变是由随时间经过的音乐节拍的改变而引起的，其中在执行图8和9中所示的体育锻炼引导处理的同时用户进行锻炼时心率改变发生。图11示出了随时间经过的音乐节拍的改变，该改变对应于图10中所示的心率改变。如所述，如图11中所示，在锻炼时段期间逐步增加所生成且向用户呈现的音乐的节拍。
当用户以所再现音乐的节拍进行包括行走、慢跑、跑步、骑车等体育锻炼时，如上所述，逐步增加节拍，对用户的身体施加适当的锻炼负荷，且用户的心率逐渐增加。随后，如图10中所示，将用户的心率引导至目标心率范围(H0，H1)中。
当用户的心率进入目标心率范围中之后，提供了放松时段，使得不将用户进行的体育锻炼改变成无氧锻炼。随后，用户可在没有压力的情况下结束体育锻炼。从而，有可能使得用户有效且稳定地仅进行有氧锻炼，而不对用户的身体施加显著的压力。
因此，上述实施例的再现设备100可测量生理状况。生理状况表示用户身体的运动，诸如用户的脉动。此外，再现设备100在所测生理状况的基础上计算体育锻炼节奏(体育锻炼节拍)和AT，并在AT和关于锻炼强度的输入信息的基础上计算适于进行目标有氧锻炼的生理状况。此外，提供了执行以便获得计算出的生理状况的身体引导的反馈，这使得可能支持用户，以便用户可进行适当的有氧锻炼。
如上所述，音乐生成单元106通过使用存储在音乐数据库107中的音乐信息生成以由身体引导单元105计算出的目标节拍播放的音乐。在音乐数据库107上累积关于音轨的数据、关于音轨的元数据以及关于音乐素材的数据。
存在允许生成以目标节拍播放的音乐的方法(1)、(2)和(3)。根据方法(1)，从关于已知音乐的数据库中选择以类似于目标节拍的节拍播放的音乐。根据方法(2)，将已知音乐的节拍改变成目标节拍。根据方法(3)，自动生成以目标播放的音乐。
根据方法(1)，在音乐数据库107上累积音轨数据。关于音乐节拍的信息被包含在关于每一音轨的数据中，作为元数据。如图12中所示，音乐数据库107包括在音乐节拍的基础上以降序排列的音轨数据项列表。
图12示出了音乐数据库的示例列表。该示例列表示出了关于指定音轨数据项的标识符(ID)、艺术家名、音轨名、专辑名和音轨节拍的信息。为了生成以目标节拍播放的音乐，图12中所示列表上示出的每一音轨节拍可与目标节拍进行比较，且可选择并输出(再现)以最类似于目标节拍的节拍播放的音轨。
根据方法(2)，将再现音轨的节拍调整和改变成目标节拍，并输出(再现)该音轨。即，在其中使用上述实施例的再现设备100的情况中，控制单元110控制音乐再现单元108以便改变节拍。随后，即可能改变已知音轨的节拍，并呈现以改变的节拍播放的已知音轨。
根据方法(3)，通过再现根据图13的右侧上显示的分数再现图13的左侧上显示的数据MIDI来生成音轨。此处，生成节奏1，它指示电贝司吉他的节奏，使得该节奏的节拍变为与用户进行的体育锻炼的节拍相同。例如，当体育锻炼节拍比音乐节拍快和/或慢多达音乐节拍的十分之一时，生成节奏2以使其节拍变得与体育锻炼的节拍相同。当体育锻炼的节拍比音乐节拍快和/或慢多达音乐节拍的五分之一时，生成节奏3以使其节拍变为与体育锻炼的节拍相同。随后，生成并输出使体育锻炼的节拍与音乐节拍同步的复杂且有趣的节奏。
在上述实施例中，根据用户进行的体育锻炼的节拍输出具有诸如节奏(1)、(2)和(3)的不同节奏的不同音轨。然而，本发明可不限于上述实施例而实现。首先，例如以与用户进行的体育锻炼的节拍相同的节拍输出音乐素材A。接着，当体育锻炼节拍比音乐节拍快和/慢多达音乐节拍的十分之一时，例如除音乐素材A以外还输出音乐素材B。在该情况中，音乐素材A和B可彼此融合，或可预先准备并输出通过将音乐素材A和B彼此融合而生成的音乐素材。
当体育锻炼节拍比音乐节拍快和/或慢多达音乐节拍的五分之一时，除音乐素材A和B以外以与体育锻炼的节拍相同的节拍输出音乐素材C。在这种情况中，音乐素材A、B和C可彼此融合。否则，可预先准备并输出包括彼此融合的音乐素材A、B和C的音乐素材。随后，可生成并输出使体育锻炼的节拍与音乐节拍同步的复杂且有趣的音乐。
上述三种方法，即方法(1)、(2)和(3)可同时使用。例如，可从音乐数据库中选择以类似于目标节拍的音乐节拍播放的音轨，可输出该音轨，使得其音乐节拍与目标节拍同步，且还可使用另一声源，使得从该声源输出的声音与输出的音轨彼此重叠。
此外，上述实施例的再现设备100的体育锻炼引导处理呈现包括热身时段、训练时段和放松时段的三个时段。从而，有可能改变每一时段中使用的音轨、设置该时段中使用的音轨的优先级以及预先确定并设置在该时段中使用的音轨。
此外，上述实施例允许从音乐数据库中选择并输出以类似于目标节拍的节拍播放的音轨，或将所选音轨的节拍改变成与目标节拍相同的节拍。此外，上述实施例允许通过生成和输出以目标节拍播放的音轨来引导由用户进行的体育锻炼的节拍，以便用户可在没有压力的情况下进行目标体育锻炼。然而，本发明可无需使用音乐而实现。
例如，可使用脉冲音或打击乐器的声音。否则，可控制向用户发送的振动和/或闪光的周期、向用户显示并呈现的静止图像的周期、以及视频再现的速度，以便引导用户进行的体育锻炼的节拍。即，在上述实施例中，如与通过使用音乐引导用户进行的体育锻炼的节拍的情况中一样，经由听觉、触觉和视觉向用户提供节奏，以便引导用户进行的体育锻炼的节拍。
此外，根据上述实施例，本发明用于移动音乐再现设备。然而，可不限于上述实施例而实现本发明。例如，考虑其中用户通过使用跑步机和/或自行车型训练机诸如在训练馆中进行室内训练的情况中，设计成用户佩带检测用户进行的体育锻炼的节拍的加速传感器和/或检测用户的心率的心率传感器。检测的输出被有线和/或无线地发送给所谓的固定音乐再现设备，音乐可从固定音乐再现设备中输出，以便引导用户进行的体育锻炼的节拍。即，本发明可用于例如固定音乐再现设备。
本发明可用于包含音乐再现单元的诸如跑步机、自行车型训练机等健身机，以便用户可在收听音乐的同时进行训练。
此外，在上述实施例中，使用加速传感器，以便检测体育锻炼的节奏。然而，本发明可不限于上述实施例而实现。即，可使用能够检测体育锻炼节奏的各种传感元件，其中各种传感元件包括安装在进行锻炼的用户所穿的鞋上的压力传感器和/或振动传感器。
此外，根据上述实施例，再现设备100例如被安装在用户的臀部上。然而，本发明可不限于上述实施例而实现。即，可对再现设备100改变形状、大小等使得再现设备100可在诸如手臂、头部等考虑到用户的使用模式和/或用户进行的体育锻炼的类型的最适当位置处安装在用户的身体上。
此外，在上述实施例中，AT估算单元103和控制单元110彼此呼应操作，以便获取AT，且锻炼强度输入单元104接收关于锻炼强度的信息，身体引导单元105和控制单元110彼此呼应操作，以便计算指示目标生理状况的值。此外，身体引导单元105和控制单元110彼此呼应操作以便控制声音输出。
节拍检测单元101和心率检测单元102中除由加速传感器和心率传感器实现的功能之外的功能可通过控制单元110执行的程序来实现。AT估算单元103和身体引导单元105的功能可通过由控制单元110执行的程序来实现。
即，由于由计算机执行的程序可被安装在具有再现音乐的功能且可接收用户输入的指令的音乐再现设备中，本发明可用于已知音乐再现设备等。当程序被执行时，如下所述，顺序执行步骤(1)、(2)、(3)、(4)和(5)。首先，在步骤(1)获取AT，在步骤(2)接收关于锻炼强度的输入信息，在步骤(3)在所获取的AT和接收到的锻炼强度信息的基础上计算指示目标生理状况的值，在步骤(4)，检测指示用户的当前生理状况的值，以及在步骤(5)，在所计算出的目标生理状况值和指示所检测到的当前生理状况的值的比较结果的基础上控制声音再现，以便引导用户进行的体育锻炼，使得用户的生理状况达到目标生理状况。
当然，可通过使用参考图4和6描述的方法(a)和/或参考图5和7描述的方法(b)实现对应于步骤(1)的AT获取。此外，可通过使用参考图8和9描述的方法实现对应于步骤(5)的声音再现控制。即，当生成可执行图6中所示的流程图中所示的步骤的程序并将其安装在包括音乐再现设备等的其中安装了计算机的声音输出设备中时，且当对执行程序进行了准备时，可获取用户的AT。用户的AT也可通过生成可执行图7中所示的流程图中所示的步骤的程序并将其安装在上述声音输出设备中，并执行该程序而获得。
此外，通过生成可执行图8和9中所示的流程图中所示的步骤的程序且将其安装在其中安装了计算机的音乐再现设备等中，并执行该程序，可实现一种设备，该设备能够引导用户使得用户可有效、稳定且没有压力地进行例如跑步、慢跑、行走、骑车等体育锻炼作为有氧锻炼。即，该设备允许用户有效地进行有氧锻炼。
本领域的技术人员应该理解，只要落入所附权利要求或其等效实施方式的范围内，就可根据设计要求和其它因素进行各种修改、组合、子组合和变更。
权利要求
1.一种声音输出控制设备，包括获取无氧阈值的获取装置；接收关于锻炼强度的输入的接收装置；在所获取的无氧阈值和所接收的锻炼强度输入的基础上计算指示用户的目标心率的值的计算装置；检测指示所述用户进行的体育锻炼的当前节拍的值的检测装置；以及在对由所述计算装置计算出的目标心率值和由所述检测装置检测到的当前体育锻炼节拍值进行比较的结果的基础上控制声音输出以便引导所述用户的心率使得所述用户的心率达到所述目标心率的控制装置。
2.如权利要求1所述的声音输出控制设备，其特征在于，当在增加锻炼负荷的同时接收到关于指示进行体育锻炼的所述用户的心率的值的改变的信息时，所述获取装置获取与由于所述心率值的改变而产生的拐点相对应的指示心率的值作为无氧阈值。
3.如权利要求1所述的声音输出控制设备，其特征在于，当在增加锻炼负荷的同时接收到关于指示进行体育锻炼的所述用户的心率的值的改变的信息时，所述获取装置获取当所述心率值的改变大于预定值时获得的指示心率的值作为无氧阈值。
4.如权利要求1所述的声音输出控制设备，其特征在于，还包括检测所述用户进行的体育锻炼的节奏的节奏检测装置；以及判断用户是否在所检测的体育锻炼节奏的基础上进行所述体育锻炼的判断装置。
5.如权利要求1所述的声音输出控制设备，其特征在于，还包括检测所述用户进行的体育锻炼的节奏的节奏检测装置，其中所述控制装置执行控制，使得参考从所述节奏检测装置中发送的检测输出，在预定时间段上以与所检测的体育锻炼节奏同步的节拍输出至少一个声音信号，所述声音信号的节拍被改变一预定值，且所改变的声音信号在另一预定时间段上输出，所述声音信号在又一预定时间段上以与所检测的体育锻炼节奏同步的节拍输出。
6.如权利要求1所述的声音输出控制装置，其特征在于，还包括检测所述用户进行的体育锻炼的节奏的节奏检测装置，其中所述控制装置执行控制，使得参考从所述节奏检测装置中发送的检测输出，在预定时间段上以与所检测的体育锻炼节奏同步的第一节拍输出声音信号，在另一预定时间段上以与不同于所述第一节拍的第二节拍输出声音信号，且在又一预定时间段上以与所检测的体育锻炼节奏同步的第一节拍输出声音信号。
7.一种声音输出控制方法，包括以下步骤获取无氧阈值；接收关于锻炼强度的输入；在所获取的无氧阈值和所接收的锻炼强度输入的基础上计算指示用户的目标心率的值；检测指示所述用户进行的体育锻炼的当前节拍的值；以及在对所述计算步骤计算出的目标心率值和所述检测步骤检测到的当前体育锻炼节拍值进行比较的结果的基础上控制声音输出，以便引导所述用户进行的体育锻炼，使得所述用户的心率达到所述目标心率。
8.如权利要求7所述的声音输出控制方法，其特征在于，在所述获取步骤处，当在增加锻炼负荷的同时接收到关于指示进行体育锻炼的所述用户的心率的值的改变的信息时，获取与由于所述心率值的改变而产生的拐点相对应的指示心率的值作为无氧阈值。
9.如权利要求7所述的声音输出控制方法，其特征在于，在所述获取步骤处，当在增加锻炼负荷的同时接收到关于指示进行体育锻炼的所述用户的心率的值的改变的信息时，获取当所述心率值的改变大于预定值时获得的指示心率的值作为无氧阈值。
10.如权利要求7所述的声音输出控制方法，其特征在于，还包括以下步骤检测所述用户进行的体育锻炼的节奏；以及确定所述用户是否在所检测的体育锻炼节奏的基础上进行所述体育锻炼。
11.如权利要求7所述的声音输出控制方法，其特征在于，还包括检测所述用户进行的体育锻炼的节奏的步骤，其中在所述控制步骤处，执行控制，使得参考在所述节奏检测步骤处执行的检测的结果，在预定时间段上以与所检测的体育锻炼节奏同步的节拍输出至少一个声音信号，所述声音信号的节拍被改变一预定值，且所改变的声音信号在另一预定时间段上输出，所述声音信号在又一预定时间段上以与所检测的体育锻炼节奏同步的节拍输出。
12.如权利要求7所述的声音输出控制方法，其特征在于，还包括检测所述用户进行的体育锻炼的节奏的步骤，其中在所述控制步骤处，执行控制使得参考在所述节奏检测步骤处执行的检测的结果，在预定时间段上以与所检测的体育锻炼节奏同步的第一节拍输出第一声音信号，在另一预定时间段上以与不同于所述第一节拍的第二节拍输出第二声音信号，且在又一预定时间段上以与所检测的体育锻炼节奏同步的第一节拍输出所述第一声音信号。
13.一种存储声音输出控制程序的记录介质，所述声音输出控制程序使得安装在再现和输出声音的声音输出控制设备上的计算机执行以下步骤获取无氧阈值；接收关于锻炼强度的输入；在所获得的无氧阈值和所接收的锻炼强度输入的基础上计算指示用户的目标心率的值；检测指示所述用户进行的体育锻炼的当前节拍的值；以及在对所述计算步骤计算出的目标心率值和所述检测步骤检测到的当前体育锻炼节拍值进行比较的结果的基础上控制声音输出，以便引导所述用户进行的体育锻炼，使得所述用户的心率达到所述目标心率。
14.如权利要求13所述的存储声音输出控制程序的记录介质，其特征在于，在所述获取步骤处，当在增加锻炼负荷的同时接收到关于指示进行体育锻炼的所述用户的生理状况的值的改变的信息时，获取与由于所述生理状况值的改变而产生的拐点相对应的指示生理状况的值作为无氧阈值。
15.如权利要求13所述的存储声音输出控制程序的记录介质，其特征在于，在所述获取步骤处，当在增加锻炼负荷的同时接收到关于指示进行体育锻炼的所述用户的心率的值的改变的信息时，获取当所述心率值的改变大于预定值时获得的指示心率的值作为无氧阈值。
16.如权利要求13所述的存储声音输出控制程序的记录介质，其特征在于，所述声音输出控制程序还使得所述计算机执行以下步骤检测所述用户进行的体育锻炼的节奏；以及确定用户是否在所检测的体育锻炼节奏的基础上进行所述体育锻炼。
17.如权利要求13所述的存储声音输出控制程序的记录介质，其特征在于，还包括检测所述用户进行的体育锻炼的节奏的步骤，其中在所述控制步骤处，执行控制，使得参考在所述节奏检测步骤处执行的检测的结果，在预定时间段上以与所检测的体育锻炼节奏同步的节拍输出至少一个声音信号，所述声音信号的节拍被改变一预定值，且所改变的声音信号在另一预定时间段上输出，所述声音信号在又一预定时间段上以与所检测的体育锻炼节奏同步的节拍输出。
18.如权利要求13所述的存储声音输出控制程序的记录介质，其特征在于，还包括检测所述用户进行的体育锻炼的节奏的步骤，其中在所述控制步骤处，执行控制，使得参考在所述节奏检测步骤处执行的检测的结果，在预定时间段上以与所检测的体育锻炼节奏同步的第一节拍输出第一声音信号，在另一预定时间段上以与不同于所述第一节拍的第二节拍输出第二声音信号，且在又一预定时间段上以与所检测的体育锻炼节奏同步的所述第一节拍输出所述第一声音信号。
19.一种声音输出控制设备，包括获取无氧阈值的获取单元；接收关于锻炼强度的输入的接收单元；在所获取的无氧阈值和所接收的锻炼强度输入的基础上计算指示用户的目标心率的值的计算单元；检测指示所述用户进行的体育锻炼的当前节拍的值的检测单元；以及在对由所述计算单元计算出的目标心率值和由所述检测单元检测到的当前体育锻炼节拍值进行比较的结果的基础上控制声音输出，以便引导所述用户的心率，使得所述用户的心率达到所述目标心率的控制单元。
全文摘要
提供了一种声音输出控制设备，包括获取用户的无氧阈值的获取单元、接收关于锻炼强度的输入的接收单元、在所获取的无氧阈值和所接收的锻炼强度输入的基础上计算指示用户的目标心率的值的计算单元、检测指示用户进行的体育锻炼的当前节拍的值的检测单元、以及在对由计算单元计算出的目标心率值和由检测单元检测到的当前体育锻炼节拍值进行比较的结果的基础上控制声音输出以便引导用户的心率使得用户的心率达到目标心率的控制单元。
文档编号G10K15/04GK1932973SQ200610153778
公开日2007年3月21日 申请日期2006年9月11日 优先权日2005年9月12日
发明者飞鸟井正道, 白井克弥, 井上真, 佐野茜 申请人:索尼株式会社