活動(dòng)檢測(cè)和分析的制作方法
【專利說明】活動(dòng)檢測(cè)和分析 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0001] 本申請(qǐng)根據(jù)35美國法典第119(e)章節(jié)（35USC. 119(e))要求2013年11月4日 提交的題為"用于改進(jìn)活動(dòng)檢測(cè)和分析的方法（METHODTOMPROVEACTIVITYDETECTION ANDANALYTICS) "第61/899, 794號(hào)美國臨時(shí)專利申請(qǐng)的權(quán)益，該申請(qǐng)通過引用以其全文結(jié) 合于此。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及傳感器裝置，并且更具體地涉及用于活動(dòng)檢測(cè)和分析的傳感器裝置。 背景
[0003] 傳感器、傳感器裝置、和可穿戴裝置用于各種應(yīng)用中，包括用戶活動(dòng)（例如，步行、 跑步）的檢測(cè)和標(biāo)識(shí)。常規(guī)傳感器裝置和活動(dòng)分類裝置存在各種不準(zhǔn)確缺點(diǎn)，包括用戶活 動(dòng)的錯(cuò)誤肯定檢測(cè)。在某些情況下，如在開車或騎自行車時(shí)，因?yàn)閷⒅貜?fù)加速數(shù)據(jù)簽名誤認(rèn) 為是步伐，常規(guī)計(jì)步器在用戶不邁步的活動(dòng)過程中存在重復(fù)計(jì)數(shù)的缺點(diǎn)。因此，強(qiáng)烈需要一 種克服上述問題的解決方案。本發(fā)明解決了這種需要。 發(fā)明概述
[0004] 披露了一種用于活動(dòng)檢測(cè)和分析的方法和系統(tǒng)。第一方面，該方法包括確定上下 文并向分析引擎提供所確定的上下文和來自至少一個(gè)傳感器的一項(xiàng)或多項(xiàng)輸出以提供分 析結(jié)果。
[0005] 第二方面，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)傳感器和耦合至該至少一個(gè)傳感器的處理系統(tǒng)， 其中，該處理系統(tǒng)包括分析引擎，該分析引擎被配置成用于接收所確定的上下文和來自至 少一個(gè)傳感器的一項(xiàng)或多項(xiàng)輸出以提供分析結(jié)果。 附圖簡要說明
[0006] 附圖和說明書一起展示了本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例，并且這些附圖用于解釋本發(fā)明 的原理。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易地認(rèn)識(shí)到圖中所示的實(shí)施例僅是示例性的，而并不旨 在限制本發(fā)明的范圍。
[0007] 圖1展示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括運(yùn)動(dòng)處理單元（MPU)的系統(tǒng)。
[0008] 圖2展示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的由可穿戴裝置進(jìn)行分析的方法。
[0009] 圖3展示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于活動(dòng)分析的可穿戴裝置。
[0010] 圖4展示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于計(jì)步器分析的可穿戴裝置。
[0011] 圖5展示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于活動(dòng)分析的可穿戴裝置。
[0012] 圖6展示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于活動(dòng)分析的可穿戴裝置。
[0013] 圖7展示了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的相對(duì)于本發(fā)明的集成系統(tǒng)安排的示例可穿 戴裝置和遠(yuǎn)程裝置。 詳細(xì)說明
[0014] 本發(fā)明涉及傳感器裝置，并且更具體地涉及用于活動(dòng)檢測(cè)和分析的傳感器裝置。 以下描述被展示以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠制作和使用本發(fā)明，并且提供在專利申 請(qǐng)及其要求的背景中。對(duì)在此描述的優(yōu)選實(shí)施例及通用原理和特征作出的各種修改對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是非常明顯的。因此，本發(fā)明并非旨在限定于所示實(shí)施例，而是要符 合與在此描述的原理和特征相一致的最廣泛范圍。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)提供了一種可穿戴裝置和平臺(tái)，該裝置和平臺(tái)基于所確 定的上下文和算法檢測(cè)并對(duì)用戶活動(dòng)進(jìn)行分類以防止錯(cuò)誤活動(dòng)分類并提供準(zhǔn)確活動(dòng)分類 (當(dāng)存在時(shí)）。通過將傳感器、包括該算法的活動(dòng)識(shí)別引擎和分析引擎集成到可穿戴裝置 內(nèi)，以自適應(yīng)地改變對(duì)分析進(jìn)行估計(jì)的分析引擎的決定參數(shù)的某種置信度檢測(cè)活動(dòng)。
[0016] 在所描述的實(shí)施例中，"原始數(shù)據(jù)"指來自傳感器的還沒有處理的測(cè)量輸出。"動(dòng)作 數(shù)據(jù)"指處理過的傳感器數(shù)據(jù)。通過應(yīng)用傳感器融合算法或應(yīng)用任何其他算法來完成可穿 戴裝置進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理。在傳感器融合算法的情況下，組合來自一個(gè)或多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù) 來提供裝置的定向，包括但不限于方位角和/或置信度值。世界坐標(biāo)中的預(yù)定義參考指坐 標(biāo)系，其中，該坐標(biāo)系中的一條軸與地球引力對(duì)準(zhǔn)，該坐標(biāo)系中的一條第二軸指向磁北，并 且第三軸與該第一和第二軸正交。
[0017] 為了更詳細(xì)地描述本發(fā)明的特征，現(xiàn)在結(jié)合附圖參考如下描述。
[0018] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的集成系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)追蹤裝置（也被稱為運(yùn)動(dòng)處理單元 (MPU))，該運(yùn)動(dòng)追蹤裝置包括傳感器和電路。圖1展示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括運(yùn)動(dòng)處理 單元（MPU) 190的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括MPU190、應(yīng)用處理器110、應(yīng)用存儲(chǔ)器120、和外 部傳感器130。在一個(gè)實(shí)施例中，MPU190包括處理器140、存儲(chǔ)器150、和傳感器160。在 另一個(gè)實(shí)施例中，MPU190包括控制邏輯和其他結(jié)構(gòu)。
[0019] 在圖1中，示出了存儲(chǔ)器150,用于存儲(chǔ)執(zhí)行算法的指令、原始數(shù)據(jù)、和/或從傳感 器160和/或外部傳感器130接收的處理過的傳感器數(shù)據(jù)。這些算法可以包括傳感器融合 算法、活動(dòng)檢測(cè)算法、分析、或類似算法。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器160和/或外部傳感器 130包括加速計(jì)、陀螺儀、磁強(qiáng)計(jì)、固態(tài)傳感器、壓力傳感器、傳聲器、接近傳感器、觸覺傳感 器、環(huán)境光傳感器、和其他傳感器。
[0020] 在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器160和外部傳感器130提供沿著相對(duì)于彼此正交的三個(gè) 軸的測(cè)量結(jié)果，被稱為9軸裝置。在其他實(shí)施例中，傳感器160和/或外部傳感器130可以 不提供沿著一條或多條軸的測(cè)量結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中，這些電路接收并處理所測(cè)量的來 自一個(gè)或多個(gè)傳感器的輸出（例如，傳感器數(shù)據(jù)）。在另一個(gè)實(shí)施例中，在不同襯底/芯片 上的處理器上處理該傳感器數(shù)據(jù)。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器160形成在一個(gè)第一襯底（例如，一個(gè)第一硅襯底）上， 并且這些電路形成在一個(gè)第二襯底（例如，一個(gè)第二硅襯底）上。在一個(gè)實(shí)施例中，在單個(gè) 半導(dǎo)體芯片中，該第一襯底堅(jiān)直地堆疊、附接和電連接至該第二襯底。在另一個(gè)實(shí)施例中， 在單個(gè)封裝中，該第一襯底堅(jiān)直地堆疊、附接和電連接至該第二襯底。在又另一個(gè)實(shí)施例 中，在單個(gè)封裝中，該第一和第二襯底電連接并且放置在彼此旁邊。
[0022] 在某些實(shí)施例中，處理器140、存儲(chǔ)器150、和傳感器160形成在不同芯片上，并且 在其他實(shí)施例中，處理器140、存儲(chǔ)器150、和傳感器160形成并駐留在同一芯片上。在另外 的其他實(shí)施例中，在計(jì)算定向、活動(dòng)檢測(cè)算法和分析中所使用的傳感器融合算法、活動(dòng)檢測(cè) 算法和分析在處理器140和MPU190外部執(zhí)行。在又其他實(shí)施例中，通過MPU190確定傳 感器融合。在又另一個(gè)實(shí)施例中，通過處理器140和應(yīng)用處理器110確定傳感器融合、活動(dòng) 檢測(cè)算法、和分析兩者。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，處理器140根據(jù)存儲(chǔ)器150中的算法執(zhí)行代碼以處理存儲(chǔ)器150 中所存儲(chǔ)的和傳感器160所檢測(cè)的數(shù)據(jù)。在另一個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)用處理器110發(fā)送至或從 應(yīng)用存儲(chǔ)器120檢索并耦合至處理器140。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器140中的應(yīng)用可以是各 種應(yīng)用類型中的一種，包括但不限于導(dǎo)航系