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隨身運動提示方法、系統與一運動平臺.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410538359.4

申請日:

2014.10.13

公開號:

CN105455790A

公開日:

2016.04.06

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):A61B 5/0205申請公布日:20160406|||實質審查的生效IPC(主分類):A61B 5/0205申請日:20141013|||公開
IPC分類號: A61B5/0205; G06F19/00(2011.01)I 主分類號: A61B5/0205
申請人: 虹映科技股份有限公司
發明人: 張去非
地址: 中國臺灣新竹縣
優先權: 103134221 2014.10.01 TW
專利代理機構: 隆天知識產權代理有限公司72003 代理人: 郝新慧; 章侃銥
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410538359.4

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.11.02|||2016.05.04|||2016.04.06

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種隨身運動提示方法、系統與一運動平臺,在隨身運動提示方法中,根據一運動者的個人化運動模型實時預測運動時的生理信號趨勢,的后根據生理信號趨勢與一運動計劃的信號趨勢的比對結果產生提示信號,例如為引導運動者運動方式的引導語音。根據實施例之一,運動者可以配戴具有傳感器的裝置,能感測運動者運動時的生理信號,系統再根據運動者的生理信號建立或更新此運動者的個人化運動模型。相關的設備可以為一穿戴式裝置,或可與一移動裝置配合,并自一云端系統載入個人化運動模型以及運動計劃。本發明可以根據自己的生理信號以及運動計劃的趨勢比對引導運動者執行運動。

權利要求書

1.一種隨身運動提示方法,其特征在于所述的方法包括:
根據一個人化運動模型實時預測一生理信號趨勢;以及
比對該生理信號趨勢與一運動計劃的信號趨勢,產生一提示信號。
2.如權利要求1所述的隨身運動提示方法,其中,建立該個人化運動模
型的方法包括:
以一傳感器感測一運動者運動時的生理信號;以及
根據該運動者的生理信號,建立該運動者的該個人化運動模型。
3.如權利要求2所述的隨身運動提示方法,其中該個人化運動模型至少
記載每個時間的生理信號的向上、持平或向下的生理信號趨勢。
4.如權利要求1所述的隨身運動提示方法,其中該提示信號為顯示圖
形、發出燈號、震動或語音。
5.如權利要求1所述的隨身運動提示方法,其中經比對產生的該提示信
號包括:
當預測的該生理信號趨勢與該運動計劃的信號趨勢一致,產生一持續運
動量的語音信息;
當預測的該生理信號趨勢向上,該運動計劃的信號趨勢向下,產生一降
低運動量的語音信息;以及
當預測的該生理信號趨勢向下,該運動計劃的信號趨勢向上,產生一增
加運動量的語音信息。
6.一種隨身運動提示系統,提供一云端系統,該云端系統用以儲存一終
端裝置產生的生理信號,并提供一個人化運動模型與一或多個運動計劃,其
特征在于所述的系統包括:
一網絡單元,用以接收該終端裝置所感測一運動者運動時的生理信號;
一個人化運動模型模塊,用以根據該運動者的生理信號,以建立或更新
該運動者的一個人化運動模型;
一提供運動計劃選擇與建議的運動計劃模塊;
一信號分析模塊,用以根據該個人化運動模型實時預測一生理信號趨勢,
并比對該生理信號趨勢與一運動計劃的信號趨勢;以及
一提示信號模塊,根據該比對生理信號趨勢與運動計劃的信號趨勢的結
果,以產生一提示信號。
7.如權利要求6所述的隨身運動提示系統,其中該云端系統提供一數據
庫,其中記載運動者數據、各運動者的生理信號、多種運動計劃,以及多種
生理信號趨勢與多種運動計劃的信號趨勢的變化關系。
8.如權利要求7所述的隨身運動提示系統,其中于該云端系統接收自該
終端裝置傳送一段時間的生理信號后,建立該個人化運動心律模型,其中至
少記載每個時間的生理信號的向上、持平與向下的生理信號趨勢。
9.一種運動平臺,執行一隨身運動提示方法,其特征在于所述的平臺包
括:
感測一運動者運動時的生理信號;
根據該運動者的生理信號,建立或更新該運動者的一個人化運動模型;
根據該個人化運動模型實時預測一生理信號趨勢;以及
比對該生理信號趨勢與一運動計劃的信號趨勢,產生一提示信號。
10.如權利要求9所述的運動平臺,其中該運動平臺包括一終端裝置,
其中包括一傳感器,用以感測該運動者運動時的生理信號;該終端裝置具有
一記載該個人化運動模型以及該運動計劃的存儲器。
11.如權利要求9所述的運動平臺,其中該運動平臺更包括一移動裝置,
與一穿戴式裝置以一無線通訊協議連線,用以提供該個人化運動模型以及該
運動計劃;該個人化運動模型以及該運動計劃系儲存于一云端系統,并用以
提供該移動裝置下載。
12.如權利要求11所述的運動平臺,其中該云端系統提供并轉換該提示
信號為一語音信息。

說明書

隨身運動提示方法、系統與一運動平臺

技術領域

本發明為一種隨身運動提示方法、系統與一運動平臺,特別是一種能夠
根據使用者個人生理信息而產生的隨身運動提示方法、方法,以及采用此方
法及系統的運動平臺。

背景技術

一般來說,運動除了是運動者自己設定目標外,也可能聘請專人指導,
能在運動時給予適當的建議,才能讓運動更符合生理狀況,以及達成目標。

隨著隨身裝置、穿戴式裝置以及適當的軟件程序(如APP)的成熟,使
用者在運動時也善用相關的設備,比如可以通過隨身裝置以及相關的軟件程
序記錄運動的行徑、生理狀況。然而此類運動情境仍缺乏指引。

發明內容

為了針對運動者在執行某個運動計劃時提出適當的提醒,本發明提出善
用隨身裝置的一種隨身運動提示方法,能夠根據所取得該運動者的生理信號,
以及執行中的運動強度,提出適當的運動引導,能協助運動者順利達成運動
計劃。

本發明提出一種隨身運動提示方法,該方法主要包括,在運動者運動時,
能夠根據一個人化運動模塊實時預測一生理信號趨勢,接著即比對生理信號
趨勢與一運動計劃的信號趨勢,據此產生一提示信號。

在此隨身運動提示方法中,先可利用運動者隨身的裝置感測運動時的生
理信號,比如是心律的信號,可以采用一種穿戴式裝置上的隨身心律傳感器
感測心跳;接著將根據運動者的生理信號建立或更新已存在的該運動者的一
個人化運動模型。

因此,根據此個人化運動模型,系統可以得到每個人在特定時間的生理
信號趨勢,比如生理信號的向上、持平與向下等的信號趨勢,也就是可以據
此實時預測一生理信號趨勢;當運動者先行選擇了一個運動計劃,系統即比
對生理信號趨勢與一運動計劃的信號趨勢而產生提示信號,例如是一種引導
用的語音信息。

本發明還記載一種隨身運動提示系統,提供一云端系統,云端系統用以
儲存一終端裝置傳送的的生理信號,并提供一個人化運動模型與一或多個運
動計劃。其中終端裝置比如一個穿戴式裝置,或是穿戴式裝置與一移動裝置
的組合。

在隨身運動提示系統的一實施例中,系統包括有一網絡單元,用以接收
終端裝置所感測一運動者運動時的生理信號;系統具有一個人化運動模型模
塊,用以根據運動者的生理信號建立或更新關聯該運動者的一個人化運動模
型;系統包括有提供運動計劃選擇與建議的運動計劃模塊;系統包括可以分
析信號趨勢的信號分析模塊,用以根據上述個人化運動模型實時預測一生理
信號趨勢,并比對生理信號趨勢與所選擇的運動計劃的信號趨勢;以及系統
包括有一提示信號模塊,可根據比對生理信號趨勢與運動計劃的信號趨勢的
結果產生一提示信號。

本發明還提出一種運動平臺,平臺具有一電腦系統,通過此電腦系統執
行的隨身運動提示方法即包括如前述的感測運動者運動時的生理信號、根據
運動者的生理信號建立或更新個人化運動模型、根據個人化運動模型實時預
測一生理信號趨勢,以及比對生理信號趨勢與一運動計劃的信號趨勢,主要
目的之一是產生一提示信號。

運動平臺包括一穿戴式裝置,其中包括一傳感器,用以感測該運動者運
動時的生理信號;運動平臺還可包括一移動裝置,與穿戴式裝置以一無線通
訊協議連線,用以提供個人化運動模型以及運動計劃。

為了能更進一步了解本發明為達成既定目的所采取的技術、方法及功效,
請參閱以下有關本發明的詳細說明、附圖,相信本發明的目的、特征與特點,
當可由此得以深入且具體的了解,然而所附附圖僅提供參考與說明用,并非
用來對本發明加以限制者。

附圖說明

圖1顯示一運動者配戴穿戴式裝置的系統實施例示意圖;

圖2顯示本發明隨身運動提示系統的實施例之一示意圖;

圖3顯示本發明隨身運動提示系統的實施例之二示意圖;

圖4顯示本發明隨身運動提示系統的實施例之一功能方框圖;

圖5顯示本發明隨身運動提示系統的實施例之二功能方框圖;

圖6示意本發明產生提示信號的方法實施例;

圖7所示流程描述本發明隨身運動提示方法的實施例之一;

圖8所示流程描述本發明隨身運動提示方法的實施例之二;

圖9所示流程描述本發明隨身運動提示方法的實施例之三。

其中,附圖標記說明如下:

運動者1穿戴式裝置10

網絡12云端系統14

終端裝置20網絡22

云端系統24

穿戴式裝置30移動裝置31

網絡32云端系統34

終端裝置40通訊單元401

數據處理單元402存儲單元403

語音信號單元404感測單元405

云端系統42網絡單元421

數據庫422信號分析模塊423

個人化運動模型模塊424

運動計劃模塊425提示信號模塊426

穿戴式裝置50通訊單元501

數據處理單元502語音信號單元503

感測單元504移動裝置52

第一通訊單元521第二通訊單元522

控制單元523存儲單元524

云端系統54

生理信號趨勢61運動計劃信號趨勢62

提示信號比對表63生理信號趨勢631

運動計劃信號趨勢632

提示信號633終端裝置65

步驟S701~S705隨身運動提示方法流程

步驟S801~S805隨身運動提示方法流程

步驟S901~S911隨身運動提示方法流程

具體實施方式

本發明提出一種隨身運動提示方法、系統與一運動平臺,其中技術方案
主要是提供每一個運動者有一個人化運動模型,是根據運動者持續運動所產
生的生理信號所制作,可以反映運動者在運動時的生理信號趨勢,其中記載
每個人在每種運動型態下的每個時間的生理信號,并能從前后生理信號走向
得到其向上、持平與向下的生理信號趨勢。系統還提供運動計劃,可以依據
運動者的選擇、設定,或是由系統建議運動者一個運動計劃,其中記載結合
多種運動型態的運動計劃的信號趨勢,讓本發明所提出的隨身運動提示系統
可以比對運動者的生理信號趨勢以及運動計劃中的信號趨勢,再根據比對結
果提供引導提示,運動者可以根據提示信號執行運動,藉此達成個人隨身教
練的目的。

值得一提的是,一個運動者在選擇運動計劃時,會考量運動型態、強度、
動作頻率與運動時間,以及所消耗的熱量,運動的效果可以以多種可以被感
測的方式表示,比如呼吸、心跳、體溫等,其中心跳可以一心律傳感器進行
感測。而個人化的運動模型是根據累積運動者一段時間的生理信號所建構,
因此可以反映出運動者的生理狀態與負荷程度,因此可以對比出運動量的極
限、強度、動作頻率與運動時間等,于是,提供運動計劃的系統將可據此給
予建議。

示意圖如圖1所示,其中顯示一運動者1配戴穿戴式裝置10的系統,穿
戴式裝置10為運動者1隨身配戴的裝置,穿戴式裝置10可指可隨身攜帶的
小型電腦系統,比如智能型手機、運動手環、智能型眼鏡等,此類穿戴式裝
置10可具有連網功能,能經由網絡12(如移動通訊網絡)連線一云端系統
14。

穿戴式裝置10內設有感測生理信號的傳感器(此圖未示),例如一種隨
身心律傳感器。當運動者1在執行一種運動時,穿戴式裝置10即根據傳感器
所感測的生理信號產生傳送到云端系統14的信號。

在本發明所提出系統中,云端系統14經網絡12接收到終端所傳送的信
號,經累積一段時間后,透過機器學習(machinelearning)的機制,可以足
夠建立模型的信號建立一個人化運動模型。機器學習的機制主要是透過收集
一段時間足夠的數據后,分析而獲得其中的規律,這個規律可以用以預測未
來,本發明隨身運動提示系統即根據運動者在過去一段時間的生理信號得出
生理信號的規律,藉此建立個人化運動模型。個人化運動模型記載的信號趨
勢表示運動者在運動時的生理變化,而每個時間點的生理信號經前后信號判
斷后,具有一個生理信號趨勢,可以用來預測生理信號的走勢。

系統另提供運動計劃,可以提供多個運動計劃供使用者選擇,或是由運
動者自行選擇或依照目標而客制化運動計劃。每個運動計劃所呈現的信號特
性是整個運動計劃中的每個時間點的信號趨勢,也就是要達成此運動計劃的
目標,本發明系統與方法將可根據運動者的實時狀況驅使運動者可以隨著運
動計劃的信號走勢運動,以達成目標。

圖2與圖3分別顯示執行本發明隨身運動提示方法的運動平臺,運動平
臺具有載于特定裝置內的電腦系統,可以運行于一獨立運作的穿戴式裝置;
或是載于一移動裝置,移動裝置亦可以透過近端連線穿戴式裝置而取得生理
信號;或是包括一云端系統,云端系統提供遠端備份、遠端運算與傳送信號
的工作。在各種型態的運動平臺上,由此電腦系統感測運動者運動時的生理
信號,經信號處理后建立或更新運動者的個人化運動模型,電腦系統更能根
據運動模型實時預測一生理信號趨勢后,根據比對運動計劃的信號趨勢的結
果提供引導。

運動平臺中可具有一或多個相互連線的裝置或主機。在一實施例中,運
動平臺中可包括一終端裝置,其中具有傳感器,用以感測運動者在運動時(或
說啟動裝置時)的生理信號,終端裝置具有記載個人化運動模型以及運動計
劃的存儲體。此例的終端裝置可以為一獨立運作的穿戴式裝置,或可配合一
移動裝置處理其中數據。

在另一實施例中,運動平臺可包括穿戴式裝置與移動裝置的組合,移動
裝置與穿戴式裝置以一無線通訊協議連線,移動裝置提供個人化運動模型以
及運動計劃;平臺亦可包括提供個人化運動模型以及運動計劃的云端系統,
個人化運動模型以及運動計劃系儲存于此云端系統,并用以提供移動裝置下
載。

圖2顯示本發明隨身運動提示系統的實施例的一示意圖。

此例中,終端裝置20為運動者隨身配戴的穿戴式裝置,例如是運動手環、
智能型手表、智能型眼鏡,或如智能型手機等,其中設有可以連接網絡22
的電路模塊,能經由網絡22與云端系統24連線。藉此連線,終端裝置20
所得到的生理信號除了可以儲存在終端裝置20的存儲器內,還可以傳送到云
端系統24,由云端系統24儲存、分析與運算,藉此建構針對每個運動者的
個人化運動模型。云端系統24亦可提供提示運動者如何進行運動的引導語
音,透過網絡22傳送到終端裝置20。

實施例再如圖3所示的本發明隨身運動提示系統的示意圖。

其中在終端部份顯示有一如運動手環的穿戴式裝置30,但此例的穿戴式
裝置30需要透過移動裝置31連線網絡32,兩者可以一近端通訊技術(如
BluetoothTM、NFC等),或是無線區域網絡(如WiFiTM),甚至是有線連線的
方式連接,并藉移動裝置31與云端系統34交換文件。穿戴式裝置30設有傳
感器,可以感測穿戴此穿戴式裝置30的運動者的生理信號,信號會先傳送到
移動裝置31,由移動裝置31處理這些信號,包括轉換為傳送出去的信號。

移動裝置31在特定實施例中可以獨立處理這些由穿戴式裝置30所接收
的信號,例如利用安裝于其中的移動軟件程序(APP)接收、儲存與處理信
號,并根據連續取得的生理信號建立個人化運動模型,并與運動計劃的信號
趨勢比對而提供提示信號。

在另一實施例中,當移動裝置31自穿戴式裝置30取得生理信號后,可
以傳送到云端系統34,由云端系統34管理這些信號,包括根據連續取得的
信號建立或更新個人化運動模型。再由云端系統34比對個人化運動模型中的
生理信號趨勢與運動計劃的信號趨勢,提供提示信號,比如引導用的語音信
息。語音信息可以經由網絡32傳送到移動裝置31,由移動裝置31播送此語
音信息;但仍可再繼續傳送到穿戴式裝置30,由穿戴式裝置30將語音播出。

圖4與圖5分別揭示應用本發明的終端裝置可為一獨立運作的穿戴式裝
置,或可為穿戴式裝置與一移動裝置的組合的實施態樣。

終端裝置與云端系統的架構之一可參考圖4所示的示意圖,在此隨身運
動提示系統的實施例中,一端為終端裝置40,另一端為云端系統42,兩者之
間較佳以移動通訊網絡連線,示意圖表示其中為了達成本發明技術的主要功
能模塊,可以軟件或硬件電路實現。

在終端裝置40中,設有對外連線的通訊單元401、執行數據處理的數據
處理單元402、儲存信號與相關指令程序的存儲單元403,存儲單元403更可
用以暫存自云端系統42取得的個人化運動模型與運動計劃的相關內容,終端
裝置40包括處理語音信號并播出的語音信號單元404以及用以感測運動者生
理信號的感測單元405,例如一種隨身心律傳感器,終端裝置40可藉此感測
運動者的心律信號。

其中,語音信號單元404可將系統根據運動狀況提供的提示信號轉換為
語音信息,可以透過終端裝置40上的揚聲器播出,或是再以一配戴于運動者
上的耳機輸出。舉例來說,輸出的語音信息在當預測的生理信號趨勢與運動
計劃的信號趨勢一致時,輸出已經錄制好而有關持續運動量的語音信號;當
預測的生理信號趨勢向上,運動計劃的信號趨勢向下,表示運動者已經超過
運動計劃的強度,引此可以產生有關降低運動量的語音信號;當預測的生理
信號趨勢向下,運動計劃的信號趨勢向上,表示運動者的強度不夠,因此可
以播出鼓勵運動怎增加運動量的語音信號。

云端系統42用以儲存終端裝置40產生的生理信號,并提供載至終端裝
置40的個人化運動模型與一或多個運動計劃,使用者可以透過特定選擇介面
選擇其中之一運動計劃,或是系統根據運動者的需求所建議的運動計劃。

在此云端系統42中,設有網絡單元421,主要是可以接收終端裝置40
所感測運動者運動時的生理信號。

云端系統42中的個人化運動模型模塊424用以根據運動者的生理信號建
立或更新運動者的一個人化運動模型,其中主要是將取得的生理信號轉換為
一種可參考的信號趨勢,以及可供比對的數值。

云端系統42中的運動計劃模塊425則是用來處理提供運動者選擇或建議
運動計劃的軟件模塊,運動計劃可以藉此呈現給運動者的終端裝置上提供選
項。運動計劃模塊425于是根據終端裝置所傳送的選擇信號,轉換產生對應
運動計劃的可參考的信號趨勢,以及可供比對的數值。

信號分析模塊423為云端系統42內的一種數值處理模塊,可以電路或軟
件實現,當系統取得自終端裝置40所傳送的信號后,除了經信號處理后用以
更新個人化運動模型外,更能根據個人化運動模型實時預測一生理信號趨勢,
在比對生理信號趨勢與一運動計劃的信號趨勢。之后,云端系統42的提示信
號模塊426將根據比對生理信號趨勢與運動計劃的信號趨勢的結果產生一提
示信號。云端系統42更藉此信號分析模塊423提供并轉換提示信號為一語音
信號。

除上述功能模塊外,云端系統42內可設有數據庫422,數據庫422的形
式不拘,其中記載每個運動者的數據、隨著每個運動者識別數據的生理信號、
多種運動計劃,以及多種生理信號趨勢與多種運動計劃的信號趨勢的變化關
系,可參考圖6。

在運動者開始運動時,所配戴的終端裝置40可以隨時或定時或有必要時
連線云端系統42,藉此實時傳送信號,以及實時獲得提示信號、更新個人化
運動模型等信息;然而,終端裝置40亦不排除運動前已經載有所有必要數據,
之后于開始運動后為離線(offline)的實施樣態。

另有實施例如圖5所示,有別于圖4所載終端裝置40直接與云端系統
42連結的實施方式,此例所示的隨身運動提示系統的終端裝置包括穿戴于運
動者身上的穿戴式裝置50以及另一移動裝置52,圖中顯示的方框為描述實
施本發明的主要功能模塊。

穿戴式裝置50比如運動手環,或是配戴于運動者身上特定部位的隨身裝
置,運動者可以在運動過程中另外攜帶一移動裝置52,比如手機,使得穿戴
式裝置50可以通過移動裝置52連線網絡,或是僅傳送數據,或可通過移動
裝置52運算而得到提示信號。另有實施方式是在開始運動前,穿戴式裝置
50先由移動裝置52載入必要信息,比如運動者的個人化運動模型、運動計
劃、提示信號文件等,因此進行運動時,運動者可不用攜帶移動裝置52,而
由穿戴式裝置50獨立運作。

此例中,穿戴式裝置50包括與移動裝置52近端連線的通訊單元501,
其中具有執行信號處理的數據處理單元502,處理經通訊單元501接收的信
號,比如個人化的信息、運動計劃等,以及產生經通訊單元501傳送的信號,
比如實時產生的生理信號等。穿戴式裝置50包括可以感測運動者生理信號的
感測單元504,感測單元504將感測得到的信息經數據處理單元502轉換為
可以載送的生理信號。感測單元504為設于穿戴式裝置50內的傳感器,例如
為一種隨身心律傳感器,用以感測運動者的心律信號。本發明并不限于僅適
用由心律傳感器所感測的心律信號,而可及于其他基于運動所產生改變的生
理信號,例如:呼吸、血壓、體溫等。

穿戴式裝置50可設有語音信號單元503,語音信號單元503主要功能之
一是將裝置50所產生的提示信號轉換為語音信息而播出。播出的方式包括以
穿戴式裝置50上的揚聲裝置輸出語音信號;或可連接一無線或有線的耳機而
輸出語音;另也可由此例的移動裝置52的揚聲器或是外接耳機輸出,而穿戴
式裝置50主要功能是感測生理信號。

移動裝置52可以由一智能型裝置實現,如智能型手機、平板電腦等,系
統的主要信號處理可以在移動裝置52處理,包括與云端系統54連線與個人
化運動模型、運動計劃等信號處理等工作。移動裝置52主要實現本發明的電
路或功能模塊例如控制各部功能模塊的控制單元523,另可設有存儲單元
524。在一實施方式中,存儲單元524為移動裝置52的一種存儲體,語音信
息可以為儲存于此存儲單元524內的語音信號,語音信號為根據多種生理信
號趨勢與多種運動計劃的信號趨勢的變化關系所錄制的信號。

移動裝置52可以包括與穿戴式裝置50近端連線的第一通訊單元521,
以及連線云端系統的第二通訊單元522,分別可以適當的無線通訊技術達成。
近端的通訊協議比如藍芽、近場通訊技術等方式與穿戴式裝置50連線,但也
不排除以有線方式相互連接與傳遞信號。與云端系統54之間則較佳可以無線
區域網絡(WiFiTM)或移動通訊協議達成連線。

當終端的裝置與云端系統54連線時,相互傳輸的信號包括由終端裝置所
感測的生理信號,可以結合相關終端裝置所注冊的使用者數據,一并傳送至
云端系統54,使得云端系統54可以形成個人化的數據,藉此可以建構個人
化運動模型以及運動計劃。根據實施例,隨身運動提示系統為實現于云端的
系統,其中具有數據庫,可以記載各運動者的數據,亦可分析多個運動者的
信號后,依照特性而區分有多個群組的運動心律模型,使得在運動者初始尚
未建立個人化運動心律模型之前,能提供依據運動者初始的生理信號趨勢產
生一初始的個人化運動心律模型,據以提供提示信號。

圖6示意本發明產生提示信號的方法實施例,其中示意個人化運動模型
可以一些信號波形表示,但此并非信號儲存的形式,但透過這些波形可知,
每一個時間點的波段都有一定可預測的信號趨勢。同理,運動計劃亦可以信
號波形表示其中信號趨勢,每個時間點都有信號趨勢的信息。

當云端系統接收自終端裝置傳送一段時間的生理信號后,可以據此建立
個人化運動心律模型,其中至少記載每個時間的生理信號的向上、持平與向
下的生理信號趨勢。

圖中示意表示生理信號趨勢61以及運動計劃信號趨勢62,生理信號趨
勢61可用來表示運動者執行運動時的生理信號走勢,并且可以隨著新的信號
產生而更新模型。隨著運動開始,系統引入特定運動計劃中的運動計劃信號
趨勢62,并與生理信號趨勢61比對。經比對生理信號趨勢61與運動計劃信
號趨勢62時,比對結果可以依照提示信號比對表63提供對應的提示信息。

此例中,提示信號比對表63記載了生理信號趨勢631、運動計劃信號趨
勢632以及對應的提示信號633。在此示意的范例中,僅簡單地表示幾種基
本的趨勢變化,而實際運作上可能產生更復雜與多樣的提示信號。

舉例來說,若預測的生理信號趨勢631狀態為“向上”或“向下”,同時
對比到的運動計劃信號趨勢632同樣為“向上”或“向下”,可以得到兩者趨
勢一致的比對結果,因此對應的提示信號633可以為「持續運動量”的提示,
實際實施時,可以語音、圖形、燈號或震動表示持續運動強度、動作頻率與
運動時間的信息。

以語音為提示信號為例。若預測的生理信號趨勢631狀態為“向上”,同
時對比到的運動計劃信號趨勢632為“向下”,表示運動者的趨勢大于運動計
劃的要求,此時對應的提示信號633可以為“降低運動量”,實際實施時,可
以語音發出表示降低運動強度(或調整動作頻率與運動時間)的語音信息。
同理,當預測的生理信號趨勢631狀態為“向下”,對比到的運動計劃信號趨
勢632為“向上”,表示運動者的運動量不及于運動計劃的要求,此時對應的
提示信號633可以為“增加運動量”,實際實施時,語音發出表示鼓勵增加運
動強度(或調整動作頻率與運動時間)的語音信息。

這些信息的后可以載至終端裝置65,由終端裝置65能根據實際運作的
狀況提供適當的提示信號,而提示信號除了上述以語音播出的方式表示外,
不排除其他提示方式,例如終端的穿戴式裝置或移動裝置可以顯示圖形、發
出燈號、震動等方式提示運動者接下來的運動量應該如何。舉例來說,若是
聽障朋友采用本發明,可以選擇以顯示圖形、發出燈號或震動方式執行運動
提示。

根據本發明中形成個人化運動模型的方法,可參考圖7所示流程實施例,
開始如步驟S701所示,利用傳感器感測運動者生理信號,實際上可采用穿
戴式裝置上所載的感應電路,比如心律傳感器,可以藉此取得運動者的生理
信號,而這些信號可以傳送到云端系統,如步驟S703所示,也可以在終端
就處理,之后藉此建立個人化運動模型,或是以持續取得的信號更新或修正
已經存在的個人化運動模型,如步驟S705。

值得一提的是,雖本發明主要是根據運動者持續運動一段時間建立的個
人化運動模型執行信號趨勢預測與比對,以及執行后續提示,但在系統運作
之初,系統在未取得足夠生理信號的初期階段可以應用系統提供的初始個人
化運動模型,使之可以繼續隨身運動提示的動作。初始個人化運動模型為一
暫時提供運動者參考的運動模型,根據實施例,系統因為記載了多個運動者
的數據,可分析出多種運動模型,而能依照特定運動者初始提供的一些生理
信號予以分類,使得在運動者初始尚未建立個人化運動心律模型之前,能提
供依據此初始的模型執行運動提示,待系統取得足夠生理信號而建構真正的
個人化運動模型后,將取代初始的模型。據以提供提示信號。

應用上述個人化運動模型的本發明主要技術特征,可參考圖8所示實施
例流程,其中描述的隨身運動提示方法包括開始如步驟S801,系統取得運動
者的個人化運動模型后,可以取得模型中在每個時間點的信號趨勢,因此可
以預測生理信號趨勢,再如步驟S803,比對預測的生理信號趨勢與所選擇的
運動計劃的信號趨勢后,可以根據比對結果產生提示信號,如步驟S805,給
予適當的運動提示。

形成提示信號的流程可參考圖9所示的實施例。

在本發明提出的隨身運動提示方法中,先是感測運動者運動時的生理信
號,系統能根據運動者的生理信號建立或更新運動者的一個人化運動模型,
于是如步驟S901,系統由個人化運動模型中取得生理信號趨勢,并可預測下
一時間的信號趨勢,并與運動計劃信號趨勢比對,比對結果將影響所產生的
提示信號,接著如步驟S903,系統根據比對結果判斷信號趨勢是否一致?

若比對結果表示預測的該生理信號趨勢與該運動計劃的信號趨勢一致
(是),將執行如步驟S905,系統產生持續運動量的語音信息;若不一致(否),
接續步驟S907,繼續判斷是否生理信號趨勢向上、運動計劃信號趨勢向下?

若比對結果為生理信號趨勢向上、運動計劃信號趨勢向下(是),表示運
動者應該可以降低運動量,執行如步驟S909所示,系統產生降低運動量的
語音信息。在此情況下,運動計劃信號趨勢向下可以是在設計此運動計劃時,
考量到運動如果持續強度產生的不好狀況,比如過度運動產生乳酸堆積、肌
肉疲勞、受傷等問題。

若比對結果不同(否),仍可以有其他的判斷步驟,不過在此實施例下,
表示生理信號趨勢向下,但運動計劃信號趨勢向上的情況,表示運動者可以
增加運動強度才能符合運動計劃的要求,即如步驟S911,系統產生增加運動
量的語音信息。

當根據每種比對結果而執行完播出語音信息后,步驟將會回到步驟
S901,持續比對信號趨勢。上述步驟的順序僅為方式之一,在達成本發明的
技術目的的需求下,步驟之間可以簡單置換而沒有實質的差異。

綜上所述,本發明所提出的隨身運動提示方法、系統與運動平臺,主要
目的是提供使用者在運動時,可以根據自己的生理信號以及運動計劃的趨勢
比對引導運動者執行運動。因此,本發明提供運動者一個能夠根據運動者生
理狀況以及運動目標而提供實時語音引導的運動情境,

本發明的較佳可行實施例,非因此即局限本發明的專利范圍,故舉凡運
用本發明說明書及圖示內容所為的等效結構變化,均同理包含于本發明的范
圍內,合予陳明。

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隨身 運動 提示 方法 系統 平臺
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