專利名稱：音頻間歇訓(xùn)練裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用音頻(音樂(lè))信號(hào)、諸如脈搏率(心跳)的用戶參數(shù)、和音樂(lè)收聽裝置來(lái)進(jìn)行間歇訓(xùn)練的裝置和方法。更特別地，本發(fā)明涉及能夠選擇對(duì)應(yīng)于適合拍子，例如每分鐘節(jié)拍(BPM)的音頻信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)間歇鍛煉水平的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在心跳速率的特定范圍內(nèi)，個(gè)人進(jìn)行的許多體育鍛煉項(xiàng)目，并且特別的是跑或慢跑會(huì)顯著地更加有效。所要求的心跳速率因具有不同年齡和健康因素的個(gè)人而變化。而且，下降到特定低水平的個(gè)人心跳速率會(huì)導(dǎo)致體育鍛煉只會(huì)對(duì)他們有輕微的影響。此外，超過(guò)上限水平的個(gè)人心跳速率會(huì)導(dǎo)致鍛煉對(duì)他們有有害的影響。由此，開始體育鍛煉項(xiàng)目的人們應(yīng)當(dāng)根據(jù)他們的身體狀況以適合于他們的量來(lái)鍛煉。
心跳(或脈搏率)分析裝置被用作為鍛煉量測(cè)量。它們以每分鐘心跳(脈搏)來(lái)測(cè)量進(jìn)行鍛煉的個(gè)人的心跳速率(或脈搏)，并且將測(cè)量的數(shù)量與標(biāo)準(zhǔn)表格進(jìn)行比較，從而人們?yōu)樽约簻y(cè)量體育鍛煉是弱、中等或者強(qiáng)。此外，可得到具有特定表格的運(yùn)動(dòng)文獻(xiàn)，諸如用來(lái)燃燒脂肪/減肥、增能鍛煉、心血管訓(xùn)練或速度訓(xùn)練。根據(jù)一個(gè)人的體重、高度、身體脂肪比例、年齡、性別(等)，一個(gè)人可以為既定的目標(biāo)找到理想的脈搏步調(diào)。
特別地，想要跟蹤他們的提高并因此被推動(dòng)繼續(xù)保持的運(yùn)動(dòng)員找到了進(jìn)行推動(dòng)和激勵(lì)的心跳監(jiān)視工具。
傳統(tǒng)的心跳分析裝置，比如PolarTM運(yùn)動(dòng)手表，已知在用戶/運(yùn)動(dòng)員的脈搏超過(guò)目標(biāo)脈沖閾值(更高或更低)時(shí)給出一個(gè)音頻反饋(例如蜂鳴)。它由此來(lái)發(fā)信號(hào)通知用戶調(diào)整運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，從而返回到適當(dāng)訓(xùn)練區(qū)域或水平。
但是，這種傳統(tǒng)的心跳分析裝置具有許多限制。例如，許多用戶發(fā)現(xiàn)蜂鳴很惱人，已知的最終結(jié)果是將蜂鳴完全關(guān)閉。此外，其它運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程期間使用便攜式音樂(lè)播放裝置，諸如MP3播放器，并且不能聽到蜂鳴。
此外，在進(jìn)行體育鍛煉的同時(shí)聽音樂(lè)是十分流行的。但是，在鍛煉的同時(shí)聽音樂(lè)的問(wèn)題在于，音樂(lè)通常具有與人們鍛煉時(shí)的步調(diào)不同步的拍子?，F(xiàn)代流行音樂(lè)通常受到清晰鼓聲的支持，該清晰的鼓聲能夠以體育鍛煉的步調(diào)而被跟隨。士兵按照歌曲的節(jié)拍行軍，并且以同樣的方式，羅馬奴隸按照鼓聲來(lái)劃他們的船。運(yùn)動(dòng)員喜歡隨著音樂(lè)播放的拍子來(lái)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫@有助于他們保持恒定的步調(diào)。如果運(yùn)動(dòng)員對(duì)音樂(lè)敏感的話，音樂(lè)是增加運(yùn)動(dòng)員成績(jī)的有利工具。
此外，許多用戶/運(yùn)動(dòng)員經(jīng)常使用已知為間歇訓(xùn)練的技術(shù)。在間歇訓(xùn)練期間，運(yùn)動(dòng)員在兩個(gè)鍛煉強(qiáng)度(步調(diào))水平之間交替。例如，運(yùn)動(dòng)員設(shè)置最大心率和最小心率。體育鍛煉或訓(xùn)練包括小的熱身階段，隨后是若干間歇設(shè)置。首先，運(yùn)動(dòng)員付出最大(例如100％)努力，例如速跑，直到他的心率達(dá)到目標(biāo)最大值。其后，運(yùn)動(dòng)員試圖盡快復(fù)原，這意味著在他的心率下降到最小目標(biāo)之前，他進(jìn)行了適度的鍛煉活動(dòng)。這些交替步驟被重復(fù)若干次。
以類似的方式，可基于時(shí)間間隔而不是心率測(cè)量來(lái)進(jìn)行間歇訓(xùn)練。在這種情況下，使出全力(例如速跑)一個(gè)短的固定時(shí)間(例如20秒)與第二恢復(fù)時(shí)期(例如兩分鐘)交替來(lái)進(jìn)行鍛煉。以如此方式，獲得類似的循環(huán)，其不那么與身體的實(shí)際狀態(tài)相關(guān)。
由此，需要一種以無(wú)干擾、推動(dòng)的方式能夠支持音樂(lè)的有效間歇訓(xùn)練的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于音頻間隙訓(xùn)練的裝置的系統(tǒng)和方法，使得能夠選擇兩個(gè)(高和低)強(qiáng)度水平來(lái)進(jìn)行間歇訓(xùn)練，并且本發(fā)明提供了與所選擇的間歇鍛煉項(xiàng)目或過(guò)程相關(guān)的音頻信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)成績(jī)水平。兩個(gè)強(qiáng)度水平可基于兩個(gè)心跳速率或兩個(gè)持續(xù)時(shí)間/時(shí)間間隔。
根據(jù)音頻信號(hào)的節(jié)拍將它們排序，例如根據(jù)基于測(cè)量的每分鐘節(jié)拍(BPM)值。音頻信號(hào)排序可由心跳間歇訓(xùn)練設(shè)備或者由例如PC的外部裝置來(lái)進(jìn)行并接著被傳送到心跳間歇訓(xùn)練設(shè)備。選擇具有節(jié)拍(例如BPM)的音頻信號(hào)，使用戶的步調(diào)跟上當(dāng)前的鍛煉階段(例如速跑)。音頻信號(hào)包括通常包含音樂(lè)的MP3、WAV或WMA文件等等。
根據(jù)本發(fā)明的原理，所提供的音頻間歇訓(xùn)練裝置包括感測(cè)單元，用來(lái)獲得進(jìn)行體育鍛煉的用戶的參數(shù)；存儲(chǔ)器，用來(lái)存儲(chǔ)多個(gè)具有預(yù)定的每分鐘節(jié)拍值的音頻信號(hào)；和處理單元，被配置為(1)接收第一和第二目標(biāo)參數(shù)值(2)選擇具有相應(yīng)節(jié)拍的第一和第二音頻信號(hào)，(3)交替地再現(xiàn)第一和第二音頻信號(hào)，其中對(duì)應(yīng)于由處理單元使用來(lái)自感測(cè)單元的參數(shù)而確定的第一和第二目標(biāo)參數(shù)值，向用戶再現(xiàn)相應(yīng)的音頻信號(hào)。


結(jié)合下面標(biāo)識(shí)的附圖并參考隨后優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明可被更加完全地理解。
圖1是用于示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的音頻間歇訓(xùn)練裝置的視圖；圖2是用于示出圖1的處理單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是用于示出圖1的心率音頻間歇訓(xùn)練裝置的過(guò)程的流程圖；和圖4是說(shuō)明心率音頻間歇訓(xùn)練的間歇訓(xùn)練操作步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在以下的描述中，為了解釋而不是限制的目的，特定細(xì)節(jié)被敘述，諸如特定的體系結(jié)構(gòu)、接口、技術(shù)等等，以便提供對(duì)本發(fā)明的整體理解。但是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)清楚的是，本發(fā)明可以通過(guò)脫離這些特定細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例來(lái)實(shí)施。在這里使用的術(shù)語(yǔ)“脈搏”是指心跳速率，音頻信號(hào)的“節(jié)拍”例如是以BPM，并且“步調(diào)(pace)”是指鍛煉節(jié)拍。
本申請(qǐng)是與聯(lián)合未決的序列號(hào)為XX/XXXXXX、于2004年___、由F.H.G.Ogg和D.P.L.Simons提交的美國(guó)專利申請(qǐng)“Audio PacingDevice”一起提交的，并合并在此作為引用。
參考附圖，尤其是圖1，示出了一種根據(jù)本發(fā)明的音頻間歇訓(xùn)練裝置，通常由參考標(biāo)記100來(lái)表示。
如圖1所示，本發(fā)明包括處理單元102、感測(cè)單元104，例如心率監(jiān)視器或計(jì)時(shí)裝置(此后為示例的目的稱為“心率監(jiān)視器104”)、以及輸入/輸出端口106。處理單元102執(zhí)行功能(1)接收并存儲(chǔ)進(jìn)行體育鍛煉的用戶的參數(shù)信息(此后為示例的目的稱為“心率”)，(2)存儲(chǔ)BPM額定的音頻信號(hào)和(3)根據(jù)用戶的鍛煉項(xiàng)目來(lái)選擇具有特定BPM的音頻信號(hào)。進(jìn)行體育鍛煉的用戶的參數(shù)信息可包括任何與用戶身體狀態(tài)或條件有關(guān)的參數(shù)，例如時(shí)間間隔、心率或步進(jìn)率測(cè)量、速度測(cè)量(以m/s)，例如使用運(yùn)動(dòng)自行車上的電子速度傳感器、劃船訓(xùn)練機(jī)或任何其它種類的數(shù)字健身裝備來(lái)測(cè)量，仰臥起坐速度，其來(lái)自裝備有傳感器用來(lái)對(duì)仰臥起坐每分鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)的仰臥起坐訓(xùn)練機(jī)，類似地，踝/腕/頭/腰等上的搭接帶(用于有氧地面鍛煉)上的傳感器提供一個(gè)測(cè)定。此外，處理單元102還可數(shù)字化接收的廣播信號(hào)并根據(jù)特定的編碼方案(例如MP3、WAV、MPEG-4等等)以及所接收的BPM速率的音頻信號(hào)來(lái)編碼它們?？商鎿Q地，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員也清楚的是，處理單元102還可包括集成的感測(cè)單元。
處理單元通過(guò)接收和分析進(jìn)行體育鍛煉的用戶的心率信息來(lái)測(cè)量用戶的鍛煉成果。例如，為按時(shí)間(秒/分鐘/小時(shí))的心跳數(shù)量的變化率、按單位時(shí)間(日/月/年)的心跳數(shù)量的變化率、基于心跳數(shù)量的變化的適當(dāng)鍛煉強(qiáng)度建議、基于年齡、性別、身高、體重等的目標(biāo)心跳的建議(適當(dāng)?shù)腻憻捔?、基于心跳數(shù)量變化的鍛煉提高程度的指示、在鍛煉期間消耗的卡路里的總量、從身體脂肪得出的總消耗的卡路里量的百分比，等等來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)分析。
處理單元102可以各種設(shè)計(jì)來(lái)制造，比如(1)在人的身體中在手腕上戴上具有心率監(jiān)視器104的手表，(2)在用戶的運(yùn)動(dòng)外套的前面系上，(3)在用戶的脖子周圍用繩子掛上跑表，和(4)集成在可穿戴的織物或衣物型裝置中。尤其，使用以各種用作為導(dǎo)痕、生物傳感器、電極和其它可穿戴的電子裝置的縫制或編織織物所集成的電子和導(dǎo)電纖維是已知的。例如，在用于通常運(yùn)動(dòng)應(yīng)用的可穿戴心率監(jiān)視器(WHRM)裝置的情況下，電極可完全由織物構(gòu)成，并且可完全集成到外衣中，諸如慢跑上衣。雖然從電極收集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)绞直砘蝾愃蒲b置的電子設(shè)備被包含在分離的小單元中，所述小單元以如此方式系在外衣上，使得其可以與織物電極有良好的電接觸。
心率監(jiān)視器104以有線、無(wú)線或可穿戴織物的方式連接到處理單元102，并且執(zhí)行測(cè)量進(jìn)行體育鍛煉的用戶的心跳和將抽樣的心跳傳送到處理單元102的功能。心率監(jiān)視器可以是任何傳統(tǒng)的單元，比如Polar電子設(shè)備的PolarTM運(yùn)動(dòng)手表。這種心率監(jiān)視器104可戴在手腕上，比如手表。
輸入/輸出端口106連接到處理單元102和心率監(jiān)控器以便交換數(shù)據(jù)，并且包括將數(shù)字化的音樂(lè)文件傳送到處理器102以及輸出根據(jù)其節(jié)拍(例如其BPM測(cè)定)所選擇的音頻信號(hào)的功能。
處理單元允許心率間歇訓(xùn)練。尤其地，由用戶經(jīng)由輸入/輸出端口106來(lái)選擇兩個(gè)分離的音頻信號(hào)(例如MP3歌曲)。第一音頻信號(hào)為較高(或最大)的心率提供第一定步水平，第二音頻信號(hào)為較低(或最小)的心率提供第二定步水平。在間歇訓(xùn)練的第一階段期間，第一音頻信號(hào)被再現(xiàn)給用戶以便增加用戶的心率。在間歇訓(xùn)練的第二階段期間，第二音頻信號(hào)被再現(xiàn)給用戶以便降低用戶的心率。瞬間執(zhí)行在兩個(gè)音頻信號(hào)之間的交替(可選地有幾秒的交叉衰落)。再現(xiàn)的音頻信號(hào)暫停，并且在先前時(shí)間暫停的其它音頻信號(hào)繼續(xù)。心率監(jiān)視器104用于確定何時(shí)交替音頻信號(hào)。有利地，用戶通過(guò)改變節(jié)拍音頻信號(hào)來(lái)獲得清楚的指示，從而以最大或最小強(qiáng)度來(lái)鍛煉。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的處理單元102的部件圖。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的處理單元具有控制單元202、輸出單元204、存儲(chǔ)單元206、感測(cè)信號(hào)接收單元208和輸入單元210?？刂茊卧?02包括傳統(tǒng)的微型計(jì)算機(jī)和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)(未示出)。輸出單元204包括音頻輸出單元并可包括指示單元(未示出)。感測(cè)信號(hào)接收單元208接收來(lái)自感測(cè)單元104的感測(cè)信息(以下例如稱為心率)并將其傳送到控制單元202。如上所述，傳統(tǒng)心率監(jiān)視器還可被集成到處理單元中。
存儲(chǔ)單元206包含一組BPM分類音頻信號(hào)，例如MP3。此外，存儲(chǔ)單元206可包含編程的鍛煉過(guò)程或目標(biāo)鍛煉水平，如下面將進(jìn)一步所述的，利用輸入單元210來(lái)接收它們。
音頻信號(hào)與節(jié)拍有關(guān)的排序是由處理單元或離線地執(zhí)行的，并且下載到心率間歇裝置。利用任何傳統(tǒng)方式(例如從PC下載、無(wú)線傳輸?shù)?，BPM分類音頻信號(hào)可被輸入到存儲(chǔ)單元206中。對(duì)音頻文件進(jìn)行自動(dòng)(離線)BPM分析以測(cè)量音樂(lè)節(jié)拍(以及下面討論的動(dòng)態(tài)(在線)節(jié)拍調(diào)整)的傳統(tǒng)工具是來(lái)自Visiosonic的PCDJ-Red產(chǎn)品(參看例如http//www.pcdj.com/products/Red.asp和http//www.curiousdjs.com/pcdj.html)。該工具將把歌曲的平均BPM確定到0.01BPM的精度(比如86.56每分鐘節(jié)拍)。一旦音頻信號(hào)是被節(jié)拍分析，BPM值與音頻信號(hào)一起被存儲(chǔ)，例如在音頻信號(hào)的頭部。尤其在MP3文件的情況下，BPM值被存儲(chǔ)在MP3文件中作為ID3v2BPM標(biāo)簽，其可由其它應(yīng)用隨后讀取。因此，例如MP3可被下載到對(duì)其ID3v2 BPM標(biāo)簽值而被搜索(例如互聯(lián)網(wǎng)上)的裝置上。如果其沒(méi)有可用的BPM值，那么使用裝置中的BPM分析算法來(lái)生成它。
控制單元202將接收的心率存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元206中，分析所接收的心跳數(shù)量，將其與預(yù)定的參考值(例如目標(biāo)水平或編排的鍛煉項(xiàng)目)作比較，并判定要么是(1)通過(guò)選擇并接著再現(xiàn)新選擇的(或線圈暫停的)具有對(duì)應(yīng)于目標(biāo)強(qiáng)度階段的節(jié)拍的音頻信號(hào)來(lái)?yè)軇?dòng)強(qiáng)度階段(到高/低強(qiáng)度)，要么是(2)通過(guò)繼續(xù)再現(xiàn)當(dāng)前音頻信號(hào)或通過(guò)選擇類似的節(jié)拍(BPM)音頻信號(hào)來(lái)保持在當(dāng)前強(qiáng)度階段。在任意情況下，使用輸出單元204來(lái)執(zhí)行音頻信號(hào)的再現(xiàn)。
用戶應(yīng)當(dāng)獲得的適當(dāng)心率由用戶或者以任何其它傳統(tǒng)方式來(lái)預(yù)定。由此，作為參考值范圍的心跳的目標(biāo)數(shù)量可以評(píng)估心跳與高強(qiáng)度鍛煉、中等強(qiáng)度鍛煉或低強(qiáng)度鍛煉的對(duì)應(yīng)程度。而且，可使用在身體鍛煉期間為心率確定的值，所述值用來(lái)因數(shù)化用戶的年齡、性別、身高、體重等等。此外，處理單元可利用上述用戶的因數(shù)來(lái)存儲(chǔ)(在存儲(chǔ)單元206中)編排的訓(xùn)練過(guò)程，其中確立了心率水平。可以任何傳統(tǒng)的方式將編排的訓(xùn)練過(guò)程輸入到處理單元。例如，可用訓(xùn)練區(qū)域(兩個(gè)心跳值)來(lái)手動(dòng)編程心跳傳感器，比如PolarTM運(yùn)動(dòng)手表。
例如，控制單元202從感測(cè)接收單元208接收用戶(進(jìn)行體育鍛煉的個(gè)人)的心率，將接收到的心率與預(yù)定目標(biāo)心率作比較，并且確定適當(dāng)節(jié)拍/BPM音頻信號(hào)以便輸出，從而幫助實(shí)現(xiàn)期望的用戶心率。當(dāng)特定音頻信號(hào)或歌曲/音樂(lè)結(jié)束時(shí)，在用戶進(jìn)行鍛煉項(xiàng)目的同時(shí)，可從音頻信號(hào)的存儲(chǔ)組中選擇具有類似節(jié)拍/BPM的另一音頻信號(hào)。
使處理裝置還能夠在鍛煉期間利用諸如按鈕的輸入單元210來(lái)接收來(lái)自用戶的輸入，以表示支持鍛煉或訓(xùn)練的特定音頻信號(hào)或歌曲。并且用戶可使用輸入單元210來(lái)表示最喜歡的音頻信號(hào)。這轉(zhuǎn)而將增強(qiáng)在之后的鍛煉部分期間選擇該特定音頻信號(hào)的概率。例如，一旦表示了一個(gè)音頻信號(hào)，如果未來(lái)在所表示的音頻信號(hào)的BPM的預(yù)定范圍(例如+/-10％)內(nèi)需要音頻信號(hào)，那么它會(huì)被選擇。
以類似的方式，用戶可隨所表示音頻信號(hào)來(lái)存儲(chǔ)鍛煉類型的指示，例如運(yùn)動(dòng)類型，跑、投、騎車等等。因此，處理裝置為用戶記錄每種運(yùn)動(dòng)或鍛煉類型的最適當(dāng)?shù)囊纛l信號(hào)。這轉(zhuǎn)而縮短了選擇適當(dāng)音頻信號(hào)的時(shí)間。
感測(cè)接收單元208以有線或無(wú)線的方式接收來(lái)自感測(cè)單元104的感測(cè)數(shù)據(jù)。在有線的情況下，通過(guò)特定的電纜來(lái)接收數(shù)據(jù)，并且在無(wú)線的情況下，通過(guò)使用諸如RF信號(hào)等的無(wú)線信號(hào)來(lái)執(zhí)行接收。
圖3是說(shuō)明基于參考的音頻間隔定步的操作步驟的流程圖。
如圖3所示，過(guò)程開始于(開始300)用戶在步驟302選擇鍛煉水平或項(xiàng)目。在步驟304，處理單元102接收來(lái)自心率監(jiān)視器的心率信息并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元206中。在步驟306，控制單元202分析接收的心率信息并將它與所選擇的鍛煉水平作比較。特別地，控制單元確定用戶的心率以及用戶在所選擇的鍛煉項(xiàng)目中所處的階段或水平，并且確定用戶是需要增加、降低還是保持當(dāng)前的心率。在步驟308，控制單元202根據(jù)確定步驟306選擇來(lái)自存儲(chǔ)單元206的音頻信號(hào)，并將其提供給用戶。在步驟310，過(guò)程確定所選擇的鍛煉項(xiàng)目是結(jié)束(結(jié)束312)還是返回到步驟304。
圖4是說(shuō)明音頻間歇訓(xùn)練的間歇訓(xùn)練操作步驟的流程圖。
由用戶利用輸入/輸出端口106來(lái)啟動(dòng)(開始400)間歇訓(xùn)練操作。在步驟402，用戶設(shè)置低和高的目標(biāo)參數(shù)值(例如高和低的心率、或高和低的強(qiáng)度持續(xù)時(shí)間)。在步驟404，處理單元102基于音頻信號(hào)的BPM值來(lái)選擇第一(高節(jié)拍)和第二(低節(jié)拍)音頻信號(hào)。例如，基于音頻信號(hào)的BPM來(lái)排序所有音頻信號(hào)，并且處理單元選擇兩首歌曲一首從最慢的10％的集合中選擇，并且一首從最快的10％的集合中選擇。此外，處理單元可通過(guò)其節(jié)拍(慢速、普通、高節(jié)拍、快速)來(lái)使用歌曲(音頻信號(hào))分類。因此，從慢速選擇一首歌曲，并且從高節(jié)拍或者更快的類別中選擇一首歌曲。在步驟406，第一(快速)音頻信號(hào)因此被再現(xiàn)給用戶，直到用戶的心率達(dá)到或超過(guò)由處理單元102使用從心率監(jiān)視器104接收的心率而確定的高目標(biāo)值。接著，第一音頻信號(hào)被暫停并且第二(慢速)音頻信號(hào)被再現(xiàn)，可能帶有幾秒鐘的交叉衰落。在步驟408，當(dāng)用戶的心率達(dá)到或低于由處理單元102使用從心率監(jiān)視器104接收的心率而確定的低BPM目標(biāo)值時(shí)，第二音頻信號(hào)被暫停而第一音頻信號(hào)繼續(xù)。該過(guò)程被重復(fù)直到用戶指明結(jié)束(結(jié)束410)。當(dāng)音頻信號(hào)，諸如歌曲結(jié)束時(shí)，類似節(jié)拍的(BPM)另一音頻信號(hào)可被再現(xiàn)，或者可重復(fù)該音頻信號(hào)。
重要的是，如上所述，用戶可使用任何適合的目標(biāo)參數(shù)值，例如基于參數(shù)值的時(shí)間間隔，以便進(jìn)行間歇訓(xùn)練。特別地在步驟402，用戶設(shè)置第一和第二時(shí)間間隔。在步驟404，處理單元102基于音頻信號(hào)BPM值來(lái)選擇第一(高節(jié)拍)和第二(低節(jié)拍)音頻信號(hào)。在步驟406，第一(快速)音頻信號(hào)接著在第一時(shí)間間隔被再現(xiàn)給用戶。接著，第一音頻信號(hào)暫停并且第二(慢速)音頻信號(hào)被再現(xiàn)。在步驟408，在第二時(shí)間間隔達(dá)到之后，第二音頻信號(hào)暫停而第一音頻信號(hào)繼續(xù)。該過(guò)程被重復(fù)直到用戶指明結(jié)束(結(jié)束410)。當(dāng)音頻信號(hào)，諸如歌曲結(jié)束時(shí)，類似節(jié)拍的(BPM)另一音頻信號(hào)可被再現(xiàn)，或者可再現(xiàn)相同的音頻信號(hào)。
之前和之后的內(nèi)容僅僅說(shuō)明了本發(fā)明的原理。因此可以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)各種裝置，這些裝置盡管沒(méi)有在這里明確描述或示出，但是卻體現(xiàn)了本發(fā)明的原理并包括在其精神和范圍之內(nèi)。此外，還旨在這種等效物包括當(dāng)前已知的等效物以及將來(lái)發(fā)展的等效物，即任何執(zhí)行相同功能的所開發(fā)的元件，而無(wú)論結(jié)構(gòu)如何。
圖1和2所示的各種元件的功能可通過(guò)使用專門的硬件以及能夠執(zhí)行與適當(dāng)軟件相關(guān)聯(lián)的軟件的硬件來(lái)提供。這些功能當(dāng)由處理器提供時(shí)可由單個(gè)專門的處理器、單個(gè)共享的處理器或多個(gè)單獨(dú)的處理器來(lái)提供，多個(gè)單獨(dú)的處理器中的一些可被共享。而且，明確使用術(shù)語(yǔ)“處理器”、“服務(wù)器”或“控制器”不能被理解為排他地指能夠執(zhí)行軟件的硬件，并且可不受限制地隱含包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)硬件、用于存儲(chǔ)軟件的只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)和非易失性存儲(chǔ)裝置。還可包括其它硬件，傳統(tǒng)的和/或定制的。
在這里的權(quán)利要求中，表示為執(zhí)行專門功能的裝置的任何元件旨在涵蓋執(zhí)行該功能的任何方式，例如包括a)執(zhí)行該功能的電路元件的合并或者b)以任何方式與用于執(zhí)行軟件以執(zhí)行功能的適當(dāng)電路相結(jié)合的軟件，包括可下載的或更新軟件等。由這些權(quán)利要求限定的本發(fā)明的事實(shí)在于，由各種所述裝置提供的功能以權(quán)利要求中要求的方式被組合和合并在一起。因此，申請(qǐng)人將能夠提供那些功能的任何裝置認(rèn)為是與這里所示的那些功能的等效物。
權(quán)利要求
1.一種音頻間歇訓(xùn)練裝置，包括感測(cè)單元，用來(lái)獲得進(jìn)行體育鍛煉的用戶的參數(shù)；存儲(chǔ)器，用來(lái)存儲(chǔ)多個(gè)音頻信號(hào)，其每一個(gè)具有預(yù)定的節(jié)拍值；和處理單元，被配置為(1)接收第一和第二目標(biāo)參數(shù)值，(2)選擇具有相應(yīng)節(jié)拍的第一和第二音頻信號(hào)，(3)交替地再現(xiàn)第一和第二音頻信號(hào)，其中對(duì)應(yīng)于由處理單元使用來(lái)自感測(cè)單元的參數(shù)而確定的第一和第二目標(biāo)參數(shù)值，向用戶再現(xiàn)相應(yīng)的音頻信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的音頻間歇訓(xùn)練裝置，其中參數(shù)是脈搏率。
3.如權(quán)利要求1所述的音頻間歇訓(xùn)練裝置，其中參數(shù)是時(shí)間間隔。
4.如權(quán)利要求1所述的音頻間歇訓(xùn)練裝置，其中節(jié)拍是每分鐘節(jié)拍值。
5.如權(quán)利要求1所述的音頻間歇訓(xùn)練裝置，其中感測(cè)單元是心率監(jiān)視器或定時(shí)裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的音頻間歇訓(xùn)練裝置，其中相應(yīng)的音頻信號(hào)被再現(xiàn)給用戶，直到用戶的心率到達(dá)由處理單元使用從心率監(jiān)視器接收的心率而確定的第一或第二目標(biāo)心率。
7.如權(quán)利要求1所述的音頻間歇訓(xùn)練裝置，其中感測(cè)單元和處理單元以有限或無(wú)線的方式連接。
8.如權(quán)利要求1所述的音頻間歇訓(xùn)練裝置，其中第一和第二目標(biāo)參數(shù)值包括由用戶或編排的鍛煉過(guò)程選擇的目標(biāo)參數(shù)值。
9.如權(quán)利要求1所述的音頻間歇訓(xùn)練裝置，其中用音頻信號(hào)的每分鐘節(jié)拍值來(lái)注釋所述音頻信號(hào)。
10.如權(quán)利要求1所述的音頻間歇訓(xùn)練裝置，其中要么由音頻間歇訓(xùn)練裝置，要么由外部設(shè)備來(lái)確定多個(gè)音頻信號(hào)的節(jié)拍值，并將其傳送到音頻間歇訓(xùn)練裝置。
11.如權(quán)利要求1所述的音頻間歇訓(xùn)練裝置，其中以MP3、WAV、MPEG-4、WMA或AAC格式來(lái)編碼音頻信號(hào)。
12.一種音頻間歇訓(xùn)練方法，包括步驟接收第一和第二目標(biāo)參數(shù)值；從感測(cè)單元接收進(jìn)行體育鍛煉的用戶的參數(shù)；選擇具有相應(yīng)節(jié)拍的第一和第二音頻信號(hào)；和向用戶交替再現(xiàn)第一和第二音頻信號(hào)，其中對(duì)應(yīng)于由處理單元使用來(lái)自感測(cè)單元的參數(shù)而確定的第一和第二目標(biāo)參數(shù)值，向用戶再現(xiàn)相應(yīng)的音頻信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的音頻間歇訓(xùn)練方法，還包括步驟用戶從包括第一和第二目標(biāo)參數(shù)值的一組預(yù)定的目標(biāo)參數(shù)值或編排的鍛煉過(guò)程中選擇第一和第二目標(biāo)參數(shù)值。
14.如權(quán)利要求12所述的音頻間歇訓(xùn)練方法，其中以MP3、WAV、MPEG-4或WMA格式來(lái)編碼音頻信號(hào)。
15.如權(quán)利要求12所述的音頻間歇訓(xùn)練方法，還包括步驟選擇具有類似于第一和第二音頻信號(hào)的相應(yīng)節(jié)拍的第三和/或第四音頻信號(hào)。
16.如權(quán)利要求13所述的音頻間歇訓(xùn)練方法，還包括步驟在預(yù)定時(shí)間處，再現(xiàn)第三和第四音頻信號(hào)以分別代替第一和第二音頻信號(hào)。
17.如權(quán)利要求12所述的音頻間歇訓(xùn)練方法，其中參數(shù)是脈搏率或時(shí)間間隔。
全文摘要
提供了一種音頻間歇訓(xùn)練裝置，包括感測(cè)單元，用來(lái)獲得進(jìn)行體育鍛煉的用戶的參數(shù)；存儲(chǔ)器，用來(lái)存儲(chǔ)多個(gè)具有預(yù)定的節(jié)拍的音頻信號(hào)；和處理單元，被配置為(1)接收第一和第二目標(biāo)參數(shù)值，(2)從多個(gè)音頻信號(hào)中選擇具有相應(yīng)節(jié)拍的第一和第二音頻信號(hào)，(3)交替地再現(xiàn)第一和第二音頻信號(hào)，其中對(duì)應(yīng)于由處理單元使用來(lái)自感測(cè)單元的參數(shù)而確定的第一和第二目標(biāo)參數(shù)值，向用戶再現(xiàn)相應(yīng)的音頻信號(hào)。
文檔編號(hào)A63B69/00GK1921914SQ200580005442
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月19日
發(fā)明者F·H·G·奧格, D·P·L·西蒙 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司