腾空时间制造技术

本发明专利技术提供用于监控运动表现的系统和方法，所述系统和方法包括确定“腾空时间”，例如，双脚离开地面的时长，以及任选地，得自不同类型活动的“腾空时间”，诸如，慢跑、跑步、冲刺、跳跃等。“腾空时间”可以帮助运动员或教练可以更好地了解运动员付出的努力、将两名或更多名运动员的努力作比较、评估运动表现随时间的变化并且/或者确定训练需求和/或有待改进的方面。此类系统和方法也可生成并显示各种运动表现指标，诸如：瞬时腾空时间；平均腾空时间；运动表现期间或其他时间段的累积腾空时间；瞬时跳跃高度；平均跳跃高度；运动表现期间或其他时间段的累积跳跃时间；以及一名运动员与另一名运动员和/或与该运动员自身的任何腾空时间和/或跳跃高度指标的比较；等等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2013年12月2日提交的名称为“FLIGHTTIME”(腾空时间)的美国临时专利申请No.61/910,912和2013年12月3日提交的名称为“FLIGHTTIME”(腾空时间)的美国临时专利申请No.61/911,420的优先权，其全文以引用方式明确地并入本文中，以用于任何及所有非限制性目的。
技术介绍
虽然大多数人都明白身体健康的重要性，但很多人难以找到维持定期锻炼计划所需的动力。有些人发现尤其难以维持涉及持续性重复动作的锻炼方式，诸如跑步、步行和骑自行车。除此之外，个人会将锻炼视为劳动或无趣的事务，从而将之与其日常生活的愉快方面分离开来。通常，体育活动与其他活动之间的这种明确分离会降低个人对于锻炼可能具有的动力。另外，针对于鼓励个人参与体育活动的体育活动服务和系统也可能过多地集中于一种或多种特定的活动，而忽略了个人的兴趣。这可能进一步降低用户参与体育活动或使用体育活动服务和系统的兴趣。对于职业运动员和/或认真的业余运动员(如，职业-业余运动员)而言，很多现有的服务和装置不能提供对于一个或多个指标(诸如，他们的表现、表现负荷、反应、疲劳等)的准确评估。监控一个或多个指标的现有腾空时间感测装置通常存在一种或多种缺陷，包括：繁琐的收集系统、超出可接受阈值的不准确测量结果、报告值时存在不可接受的延迟、基于检测到的用户动作的错误活动分类、不能解释不同用户之间的偏差、收集或处理的数据不适用于测量表现或其他指标、相对高的功耗和/或这些或其他缺陷的组合。针对滞空时间，以前试图将滞空时间纳为一种指标的尝试仅专注于单脚或双脚在跳跃情况下的腾空。例如，就篮球运动员来说，以前的尝试可能会考察进攻球员的跳投或防守球员试图跳起来阻止进攻球员投球，来确定腾空时间。因此可以预期，此类结果将与相同时间段内的总跳跃高度关联。当前，可使用各种方法来测量或捕捉腾空时间(诸如跳跃期间)，这些办法包括视频/动作捕捉、跳跃测试垫和测力板。然而，这些方法需要在期望的运动场或环境中的固定位置安装专用设备和/或设施。另外，这些方法成本高昂，通常无法区分一名运动员与另一名运动员，并且/或者需要额外的处理步骤或材料，以便通过省时并用户友好的方式来获取个体测量结果。用于获取运动测量值的某些办法需要将传感器单元或包含传感器(诸如加速计或陀螺仪)的惯性测量单元(IMU)直接附接在运动员的身体或衣服上。然而，在体育活动(诸如篮球或足球)中，由于存在受伤风险和其他因素，此类辅助装置被监管机构禁止使用。
技术实现思路
现有解决方案的以上缺陷中的一个或多个和/或其他不足可通过本文所述的创造的一个或多个方面来克服。根据一个实施例，传感器系统直接集成到鞋中，包括但不限于运动员在大多数活动中常常穿着的鞋。实施例涉及测量和跟踪一个或多个运动指标，包括但不限于腾空时间。因此，需要改善的系统和方法来解决本领域中的这些和其他不足。本专利技术的方面涉及用于监控运动表现的系统和方法，以及非瞬时性计算机可读介质，其包括存储在上面的计算机可执行指令，所述指令用于执行所述方法、运行所述系统和/或提供输出数据并显示给用户。在本专利技术的一些方面，将监控运动表现以确定“腾空时间”，如，运动员的双脚不与地面接触的时间量，以及任选地各种不同类型体育活动(诸如慢跑、跑步、冲刺、跳跃等)产生的“腾空时间”。“腾空时间”可代表和/或帮助运动员或教练更好地理解运动员付出的努力、更好地比较两名或更多名运动员的努力、更好地估计运动员的表现随时间的变化，以及/或者更好地识别训练需求和/或有待改善的方面。根据本专利技术的至少一些方面的系统和方法还可生成并显示各种运动表现指标，诸如：瞬时腾空时间(如，每次腾空的毫秒数或者腾空的平均毫秒数)；平均腾空时间(每秒的腾空毫秒数)；运动表现过程中或其他时间段内的累积腾空时间(如，累加的腾空时间)；瞬时跳跃高度(如，每次腾空的英寸数)；平均跳跃高度；运动表现过程中或其他时间段内的累积跳跃高度(如，累加的跳跃高度)；一名运动员与另一名运动员的任何腾空时间和/或跳跃高度指标的比较；一名运动员自己的任何腾空时间和/或跳跃高度指标的比较；等等。I.运动表现监控系统和方法本专利技术的一些方面涉及用于分析运动表现的系统和方法，例，用于确定运动员在此类活动中的“腾空时间”和/或“跳跃高度”。此类系统和方法可包括计算机系统，该系统用于接收输入数据、处理所述数据并且以人类可感知的方式输出包括运动表现分析信息和/或指标在内的数据。此类系统和方法可包括输入系统，所述输入系统：(a)从右脚传感器系统接收与多个右脚离地事件相关的右脚离地输入数据，其中所述右脚离地输入数据包括与每个右脚离地事件关联的至少一个时间戳，该时间戳指示相应的右脚离地事件发生的时间；(b)从左脚传感器系统接收与多个左脚离地事件相关的左脚离地输入数据，其中所述左脚离地输入数据包括与每个左脚离地事件关联的至少一个时间戳，该时间戳指示相应的左脚离地事件发生的时间；(c)从右脚传感器系统(如，与前述相同或不同的传感器系统)接收与多个右脚着地事件相关的右脚着地输入数据，其中所述右脚着地输入数据包括与每个右脚着地事件关联的至少一个时间戳，该时间戳指示相应的右脚着地事件发生的时间；以及(d)从左脚传感器系统(如，与前述相同或不同的传感器系统)接收与多个左脚着地事件相关的左脚着地输入数据，其中所述左脚着地输入数据包括与每个左脚着地事件关联的至少一个时间戳，该时间戳指示相应的左脚着地事件发生的时间。计算机处理系统(如，包括一个或多个微处理器或其他计算机部件)从该输入信息可识别第一组时间戳(或多组时间戳)，其中所述第一组时间戳(以及任选地每组时间戳)包括时间上相邻的右脚离地、左脚离地、右脚着地和左脚着地事件。然后，可至少部分地基于所述第一组时间戳包含的左脚和右脚两者同时不接触地面的持续时间，来确定所述第一组时间戳的第一腾空时间(以及任选地，时间戳组中的至少一些和任选地每一个的腾空时间)。如下文将更详细地论述，根据本专利技术的至少一些方面的系统和方法将评估所确定的腾空时间，以确定这些时间是否可能无效，并且如果无效的话，至少在一些情况下，校正可能无效的数据或放弃该数据。根据本专利技术的至少一些例子的系统和方法还将包括生成输出，如，包括与上述指标中的一个或多个相关或基于此的信息，以及传送所述输出数据和/或生成用户界面，所述用户界面以人类可感知的方式显示至少一些输出/指标。根据本专利技术的该方面的其他示例性系统和方法可包括：(a)右脚传感器，用于测量右鞋的加速度或右鞋与接触表面之间的接触力；(b)左脚传感器，用于测量左鞋的加速度或左鞋与接触表面之间的接触力；(c)处理器系统，该系统被编程以适于：(i)从右脚传感器和左脚传感器生成的数据识别右脚离地事件、左脚离地事件、右脚着地事件和左脚着地事件；(ii)识别多组事件时间戳，其中所述事件时间戳组包括时间上相邻的右脚离地、左脚离地、右脚着地和左脚着地事件；和(iii)确定与多组事件时间戳中的至少一些关联的腾空时间，其中每个腾空时间至少部分地基于对应组的时间戳包含的左脚和右脚两者同时不接触表面的持续时间；以及(d)输出系统，用于输出包括含有腾空时间或源于腾空时间的信息的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监控运动表现的系统，包括：输入系统，所述输入系统用于：(a)从右脚传感器系统接收与多个右脚离地事件相关的右脚离地输入数据，其中所述右脚离地输入数据包括与每个右脚离地事件关联的至少一个时间戳，所述时间戳指示相应的右脚离地事件发生的时间；(b)从左脚传感器系统接收与多个左脚离地事件相关的左脚离地输入数据，其中所述左脚离地输入数据包括与每个左脚离地事件关联的至少一个时间戳，所述时间戳指示相应的左脚离地事件发生的时间；(c)从所述右脚传感器系统接收与多个右脚着地事件相关的右脚着地输入数据，其中所述右脚着地输入数据包括与每个右脚着地事件相关联的至少一个时间戳，所述时间戳指示相应的右脚着地事件发生的时间；以及(d)从所述左脚传感器系统接收与多个左脚着地事件相关的左脚着地输入数据，其中所述左脚着地输入数据包括与每个左脚着地事件相关联的至少一个时间戳，所述时间戳指示相应的左脚着地事件发生的时间；处理器系统，所述处理器系统被编程并且适于：(a)识别第一组时间戳，其中所述第一组时间戳包括时间上相邻的的右脚离地、左脚离地、右脚着地和左脚着地事件；(b)确定与所述第一组时间戳相关联的时间戳信息是否至少对应于预定模板组中的一个，所述模板对应于不同类型的活动；和(c)基于确定为至少与所述时间戳信息相关联的所述模板，确定与所述第一组时间戳相关联的第一腾空时间，其中所述第一腾空时间至少部分地基于所述第一组时间戳包含的左脚和右脚同时不接触表面的第一持续时间；以及输出系统，所述输出系统用于输出包括含有或源于所述第一腾空时间的信息的输出数据。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.02 US 61/910,912;2013.12.03 US 61/911,4201.一种用于监控运动表现的系统，包括：输入系统，所述输入系统用于：(a)从右脚传感器系统接收与多个右脚离地事件相关的右脚离地输入数据，其中所述右脚离地输入数据包括与每个右脚离地事件关联的至少一个时间戳，所述时间戳指示相应的右脚离地事件发生的时间；(b)从左脚传感器系统接收与多个左脚离地事件相关的左脚离地输入数据，其中所述左脚离地输入数据包括与每个左脚离地事件关联的至少一个时间戳，所述时间戳指示相应的左脚离地事件发生的时间；(c)从所述右脚传感器系统接收与多个右脚着地事件相关的右脚着地输入数据，其中所述右脚着地输入数据包括与每个右脚着地事件相关联的至少一个时间戳，所述时间戳指示相应的右脚着地事件发生的时间；以及(d)从所述左脚传感器系统接收与多个左脚着地事件相关的左脚着地输入数据，其中所述左脚着地输入数据包括与每个左脚着地事件相关联的至少一个时间戳，所述时间戳指示相应的左脚着地事件发生的时间；处理器系统，所述处理器系统被编程并且适于：(a)识别第一组时间戳，其中所述第一组时间戳包括时间上相邻的的右脚离地、左脚离地、右脚着地和左脚着地事件；(b)确定与所述第一组时间戳相关联的时间戳信息是否至少对应于预定模板组中的一个，所述模板对应于不同类型的活动；和(c)基于确定为至少与所述时间戳信息相关联的所述模板，确定与所述第一组时间戳相关联的第一腾空时间，其中所述第一腾空时间至少部分地基于所述第一组时间戳包含的左脚和右脚同时不接触表面的第一持续时间；以及输出系统，所述输出系统用于输出包括含有或源于所述第一腾空时间的信息的输出数据。2.根据权利要求1所述的系统，其中在确定所述第一腾空时间时，所述处理器系统被编程并且适于按下列等式确定所述第一腾空时间：第一腾空时间＝T1-T2，其中T1对应于所述第一组时间戳中与所述右脚着地事件和所述左脚着地事件中较早的那个相关联的时间戳的时间，T2对应于所述第一组时间戳中与所述右脚离地事件和所述左脚离地事件中较晚的那个相关联的时间戳的时间。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器系统还被编程并且适于至少部分地基于所确定的第一腾空时间，确定与所述第一腾空时间相关联的事件的第一跳跃高度。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器系统还被编程并且适于：识别不同于所述第一组时间戳的第二组时间戳，其中所述第二组时间戳包括时间上相邻的右脚离地、左脚离地、右脚着地和左脚着地事件；确定与所述第二组时间戳相关联的所述时间戳信息是否至少对应于所述模板中的一个；以及基于确定为与所述第二组时间戳相关联的所述模板，确定与所述第二组时间戳相关联的第二腾空时间，其中所述第二腾空时间至少部分地基于所述第二组时间戳包含的左脚和右脚同时不接触表面的第二持续时间。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述处理器系统还被编程并且适于通过将所述第一持续时间和所述第二持续时间相加来确定累积腾空时间。6.根据权利要求4所述的系统，其中所述处理器系统还被编程并且适于：至少部分地基于所确定的第一腾空时间，确定与所述第一腾空时间相关联的事件的第一跳跃高度；以及至少部分地基于所确定的第二腾空时间来确定与所述第二腾空时间相关联的事件的第二跳跃高度。7.根据权利要求4至6中任一项所述的系统，其中所述处理器系统还被编程并且适于至少部分地基于所述第一腾空时间和所述第二腾空时间或所述累积腾空时间来确定累积跳跃高度。8.根据权利要求1所述的系统，还包括：右脚传感器，所述右脚传感器用于测量下列中的至少一个：右脚的加速度、右鞋与接触表面之间的接触力或者所述右鞋与所述接触表面之间的接触力的变化，以识别所述右脚离地事件和所述右脚着地事件；左脚传感器，所述左脚传感器用于测量下列中的至少一个：左脚的加速度、左鞋与接触表面之间的接触力或者所述左鞋与所述接触表面之间的接触力的变化，以识别所述左脚离地事件和所述左脚着地事件；以及传输系统，所述传输系统用于将所述右脚传感器和所述左脚传感器测量的数据传输到所述输入系统。9.根据权利要求1所述的系统，其中在确定所述第一腾空时间时：如果确定为与所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于步行模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述第一腾空时间确定为0；如果确定为与所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于跑步模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述第一腾空时间确定为下列项之间的持续时间：(a)所述右脚着地事件和所述左脚着地事件中较早的那个与(b)所述右脚离地事件和所述左脚离地事件中较晚的那个；如果确定为与所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于横向曳步模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述第一腾空时间确定为下列项之间的持续时间：(a)所述右脚着地事件和所述左脚着地事件中较早的那个与(b)所述右脚离地事件和所述左脚离地事件中较晚的那个；以及如果确定为与所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于跳跃模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述第一腾空时间确定为下列项之间的持续时间：(a)所述右脚着地事件和所述左脚着地事件中较早的那个与(b)所述右脚离地事件和所述左脚离地事件中较晚的那个。10.根据权利要求9所述的系统，其中如果与所述时间戳信息相关联的活动并不对应于所述步行模板、所述跑步模板、所述横向曳步模板或者所述跳跃模板中的任一个，那么在确定所述第一腾空时间时，所述处理器系统被编程并且适于将所述第一腾空时间确定为0。11.根据权利要求1所述的系统，其中在确定所述第一腾空时间时：如果确定为与所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于步行模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述第一腾空时间确定为0；如果确定为与所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于跑步模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述第一腾空时间确定为下列项之间的持续时间：(a)所述右脚着地事件和所述左脚着地事件中较早的那个与(b)所述右脚离地事件和所述左脚离地事件中较晚的那个；以及如果确定为与所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于跳跃模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述第一腾空时间确定为下列项之间的持续时间：(a)所述右脚着地事件和所述左脚着地事件中较早的那个与(b)所述右脚离地事件和所述左脚离地事件中较晚的那个。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述预定模板组包括下列中的两个或更多个：步行模板、慢跑模板、跑步模板、冲刺模板、横向曳步模板、跳跃模板、垂直跳跃模板以及跑步跳跃模板。13.根据权利要求1所述的系统，其中如果所述第一组时间戳被确定为对应于所述模板中的两个或更多，那么所述处理器系统还被编程并且适于：确定与所述第一组时间戳中包含的信息最佳匹配的所述模板；以及在确定所述第一腾空时间时，基于确定为所述最佳匹配的所述模板来处理与所述第一组时间戳相关联的数据。14.一种用于监控运动表现的系统，包括：输入系统，所述输入系统用于：(a)从右脚传感器系统接收与多个右脚离地事件相关的右脚离地输入数据，其中所述右脚离地输入数据包括与每个右脚离地事件关联的至少一个时间戳，所述时间戳指示相应的右脚离地事件发生的时间；(b)从左脚传感器系统接收与多个左脚离地事件相关的左脚离地输入数据，其中所述左脚离地输入数据包括与每个左脚离地事件关联的至少一个时间戳，所述时间戳指示相应的左脚离地事件发生的时间；(c)从所述右脚传感器系统接收与多个右脚着地事件相关的右脚着地输入数据，其中所述右脚着地输入数据包括与每个右脚着地事件相关联的至少一个时间戳，所述时间戳指示相应的右脚着地事件发生的时间；以及(d)从所述左脚传感器系统接收与多个左脚着地事件相关的左脚着地输入数据，其中所述左脚着地输入数据包括与每个左脚着地事件相关联的至少一个时间戳，所述时间戳指示相应的左脚着地事件发生的时间；处理器系统，所述处理器系统被编程并且适于：(a)识别多组事件时间戳，其中所述事件时间戳组包括时间上相邻的右脚离地、左脚离地、右脚着地和左脚着地事件；(b)确定与所述多组事件时间戳中的单个事件时间戳组相关联的时间戳信息是否至少对应于预定模板组中的一个模板；和(c)基于经确定与相应单个事件时间戳组相关联的所述模板，确定与所述单个事件时间戳组中的至少一些相关联的腾空时间，其中所述单个事件时间戳组的所述腾空时间至少部分地基于所述单个事件时间戳组中的所述时间戳涵盖的左脚和右脚同时不接触表面的持续时间；以及输出系统，所述输出系统用于输出包括含有或源于所述腾空时间的信息的输出数据。15.根据权利要求14所述的系统，其中所述处理器系统还被编程并且适于基于与所述多组事件时间戳相关联的所述腾空时间，来确定所述运动表现的至少一部分的累积腾空时间。16.根据权利要求14或权利要求15所述的系统，其中所述处理器系统还被编程并且适于基于所述累积腾空时间或与所述多组事件时间戳相关联的所述腾空时间来确定累积跳跃高度。17.根据权利要求14所述的系统，还包括：显示装置，所述显示装置用于基于所述输出数据来生成人类可感知的显示，其中所述显示包括含有或源于与所述多组事件时间戳中的至少一些相关联的所述确定腾空时间的信息，并且包括下列项中的至少一个：所述运动表现的至少一部分的瞬时腾空时间；所述瞬时腾空时间与不同运动表现的瞬时腾空时间数据的比较；所述运动表现的至少一部分的平均腾空时间；所述平均腾空时间与不同运动表现的平均腾空时间数据的比较；所述运动表现的至少一部分的累积腾空时间；以及所述累积腾空时间与不同运动表现的累积腾空时间数据的比较。18.根据权利要求14所述的系统，其中在确定所述单个事件时间戳组中的至少一些的所述腾空时间时：如果确定为与所述单个事件时间戳组的所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于步行模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述单个事件时间戳组的所述腾空时间确定为0；如果确定为与所述单个事件时间戳组的所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于跑步模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述单个事件时间戳组的所述腾空时间确定为下列项之间的持续时间；(a)所述单个事件时间戳组的所述右脚着地事件和所述左脚着地事件中较早的那个与(b)所述单个事件时间戳组的所述右脚离地事件和所述左脚离地事件中较晚的那个；如果确定为与所述单个事件时间戳组的所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于横向曳步模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述单个事件时间戳组的所述腾空时间确定为下列项之间的持续时间；(a)所述单个事件时间戳组的所述右脚着地事件和所述左脚着地事件中较早的那个与(b)所述单个事件时间戳组的所述右脚离地事件和所述左脚离地事件中较晚的那个；以及如果确定为与所述单个事件时间戳组的所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于跳跃模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述单个事件时间戳组的所述腾空时间确定为下列项之间的持续时间；(a)所述单个事件时间戳组的所述右脚着地事件和所述左脚着地事件中较早的那个与(b)所述单个事件时间戳组的所述右脚离地事件和所述左脚离地事件中较晚的那个。19.根据权利要求18所述的系统，其中如果与所述单个事件时间戳组的所述时间戳信息相关联的所述活动并不对应于所述步行模板、所述跑步模板、所述横向曳步模板或者所述跳跃模板中的任一个，那么在确定所述第一腾空时间时，所述处理器系统被编程并且适于将所述单个事件时间戳组的所述腾空时间确定为0。20.根据权利要求14所述的系统，其中在确定所述单个事件时间戳组中的至少一些的所述腾空时间时：如果确定为与所述单个事件时间戳组的所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于步行模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述单个事件时间戳组的所述腾空时间确定为0；如果确定为与所述单个事件时间戳组的所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于跑步模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述单个事件时间戳组的所述腾空时间确定为下列项之间的持续时间；(a)所述单个事件时间戳组的所述右脚着地事件和所述左脚着地事件中较早的那个与(b)所述单个事件时间戳组的所述右脚离地事件和所述左脚离地事件中较晚的那个；以及如果确定为与所述单个事件时间戳组的所述时间戳信息相关联的所述模板被确定为对应于跳跃模板，那么所述处理器系统被编程并且适于将所述单个事件时间戳组的所述腾空时间确定为下列项之间的持续时间；(a)所述单个事件时间戳组的所述右脚着地事件和所述左脚着地事件中较早的那个与(b)所述单个事件时间戳组的所述右脚离地事件和所述左脚离地事件中较晚的那个。21.根据权利要求14所述的系统，其中所述预定模板组包括下列中的两个或更多个：步行模板、慢跑模板、跑步模板、冲刺模板、横向曳步模板、跳跃模板、垂直跳跃模板以及跑步跳跃模板。22.根据权利要求14所述的系统，其中在确定所述腾空时间时，所述处理器系统被编程并且适于将所述多组事件时间戳中的至少一些单个事件时间戳组的所述腾空时间确定为所述单个事件时间戳组的下列项之间的持续时间：(a)所述单个时间戳组中与所述右脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：S巴拉克里斯施南，R布鲁斯，J弗拉加，P弗朗西斯，
申请(专利权)人：耐克创新有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国;US