具体实施方式

下面的实施例是示例性的。虽然本说明书可能在文本中的几个位置提到“实施例”，“一个实施例”或“一些实施例”，不过这不一定意味着每次提到的都是相同的实施例，或者特定特征只适用于单个实施例。也可以组合不同实施例的单个特征以提供其他实施例。

图1图解说明本发明的实施例可适用于的系统。所述系统可以用于监测用户100的体育训练、活动和/或不活动。从而，实施例可以不限于监视和/或测量用户100的体育训练，从而所述系统可以用于监测白天和/或夜晚(例如一天24小时)期间的身体活动和/或不活动。使用关于图1和在下面的实施例中描述的一个或多个设备，这可能是可以的。

参见图1，用户100可以穿戴可穿戴式设备，例如腕戴式设备102、头部传感器单元104C、躯干传感器104B和/或腿部传感器104A。在另一个例子中，可穿戴式设备可以是和/或包含在眼镜中。在另一个例子中，可穿戴式设备包含在一件或多件衣服(或服装)中，或者被配置成与一件或多件衣服(或服装)耦接。此类衣服的例子可以包括胸罩、诸如泳衣或泳帽之类的游泳服、和手套。衣服或服装可以由用户穿着。在一些实施例中，可穿戴式设备集成为衣服或服装的一部分。由于简洁的原因，我们现在将可穿戴式设备描述为腕戴式设备102。然而，关于腕戴式设备102所描述的实施例可以由其他类型的可穿戴式设备使用。即，这些实施例不一定局限于一个或多个腕戴式设备102。

腕戴式设备102可以是例如智能手表、智能设备、运动手表和/或活动跟踪装置(例如手镯、臂带、腕带、移动电话机)。腕戴式设备102可以用于通过使用来自包含在腕戴式设备102中的内部传感器的数据，来自外部传感器设备104A-C的数据和/或来自外部服务(例如训练数据库112)的数据，监测用户100的身体活动。可以接收来自网络110的与身体活动相关的信息，因为所述网络可以包括例如用户100和/或一些其他用户的与身体活动相关的信息。从而，腕戴式设备102可以用于监测用户100和/或其他用户的身体活动相关的信息。自然地，外部传感器设备104A-C中的一个或多个可以由一个或多个其他用户穿戴，从而用户100可以从腕戴式设备102监测从所述一个或多个传感器设备104A-C接收的信息。网络110可以包括训练数据库112和/或服务器114。服务器114可被配置成允许训练数据库112和诸如可穿戴式设备之类的某个外部设备之间的数据传输。因此，例如，数据库112可用于存储心搏测量数据。

需要理解的是，腕戴式设备102可以用于监测用户100的身体活动和/或用作智能手表，所述智能手表被配置成能够与例如便携式电子设备106、网络110和/或诸如蜂窝网络之类的某种其他网络通信。从而，例如，腕戴式设备102可以连接(即无线连接)到便携式电子设备106，比如移动电话机、智能电话机、平板电脑和/或计算机，仅举几个例子。这可以允许腕戴式设备102和便携式电子设备106之间的数据传输。例如，数据传输可以基于蓝牙协议。也可以使用其他无线通信方法，比如无线局域网(WLAN)和/或近场通信(NFC)。

在直接与蜂窝网络通信的情况下，腕戴式设备102可以包括与移动设备类似的通信能力，比如2G、3G、LTE、LTE-A、4G和/或5G通信能力。从而，例如，腕戴式设备102可以包括能够靠所述技术工作的通信电路、用户识别模块(S1M)和/或包含虚拟S1M的存储器，所述虚拟S1M被配置成在与蜂窝网络工作时提供腕戴式设备102的安全识别。还要指出的是通常可穿戴式设备可以包括能够进行蜂窝、蓝牙(例如BLE)、NFC、WLAN和/或LAN通信的通信电路。

腕戴式设备102可以用于监测用户100的活动和/或不活动。类似地，便携式电子设备106可以用于监测用户100的活动和/或不活动。这可能需要便携式电子设备106从腕戴式设备102、某个其他可穿戴式设备和/或从一个或多个外部传感器设备104A-C获取与身体活动相关的数据。然而，可能的是便携式电子设备106通过利用内部传感器，比如加速度计或卫星定位电路，来确定用户100的活动和/或不活动。

腕戴式设备102可以包括心搏电路，所述心搏电路被配置成确定用户100的心搏，比如心率、心跳间隔(HBI)和/或心率变异性(HRV)。心搏电路可以包括配置成测量用户100的心搏的光学心搏传感器单元。这种传感器的例子可以是PPG(光学体积描记法)传感器。光学心搏传感器单元可以通过光学测量来检测用户100的心搏，所述光学测量可以包括向用户100的身体组织发射光，和测量来自用户100的身体组织的反弹、反射、散射和/或发射的光。发射的光在传播通过用户100的静脉时可能改变，并且所述改变可以由光学心搏传感器单元检测。通过使用检测的数据，腕戴式设备102可以确定用户100的心搏，比如心率。通过测量，光学心搏传感器单元可以获得表征或携带关于用户的心搏信息的心搏信号。据了解，类似的心搏电路也可以包含在一些其他可穿戴式设备中。

还需要注意的是，心搏电路可以产生心搏的原始测量数据和/或它可以将测量数据处理成心搏信息，比如心率。心搏电路中的一个或多个传感器可以包括数据处理能力。另外，腕戴式设备102和/或某个其他可穿戴式设备可以包括处理电路，该处理电路被配置成从心搏电路获得心搏测量数据，并将所述数据处理成心搏信息，比如表征用户100的心搏的心搏度量。例如，光学心搏传感器单元的测量数据可由处理电路用于确定用户100的心率、HRV和/或HBI。此外，原始测量数据和/或处理后的信息可以由腕戴式设备102或某个其他可穿戴式设备处理，和/或发送到外部设备，比如便携式电子设备106。

腕戴式设备102(或者更广泛地，可穿戴式设备)可以包含其他类型的一个或多个传感器。这样的一个或多个传感器可以包括基于激光多普勒的血流传感器、磁性血流传感器、机电薄膜(EMFi)脉搏传感器、温度传感器、压力传感器和/或极化血流传感器。

在实施例中，可穿戴式设备包含运动电路，该运动电路被配置成测量用户100例如通过移动手(如果可穿戴式设备是腕戴式设备的话)而对可穿戴式设备引起的运动。运动电路可以包含一个或多个陀螺仪、一个或多个加速度计和/或一个或多个磁力计。运动电路可以使用其他运动数据，比如用户的位置数据，来确定用户100的运动。例如，运动电路可以包含卫星定位电路，比如全球导航卫星系统(GNSS)电路。GNSS电路可以包含例如全球定位系统(GPS)和/或全球导航卫星系统(GLONASS)。卫星定位电路可以用于接收卫星定位数据。卫星定位数据可以由可穿戴式设备用于确定用户100的运动和/或位置。

在实施例中，运动电路包含下述中的至少一个：加速度计、磁力计和陀螺仪。

在实施例中，运动电路包含加速度计和陀螺仪。运动电路还可以包含传感器融合软件，用于组合加速度计数据和陀螺仪数据，以便在具有由预定陀螺仪定向所定义的定向的参考坐标系中提供物理量，比如加速度数据、速度数据或肢体轨迹数据。

在实施例中，运动电路包含陀螺仪和磁力计。运动电路还可以包含传感器融合软件，以组合陀螺仪数据和磁力计数据，以便基于由磁力计测量的地球磁场为陀螺仪提供参考坐标系。通常，上述传感器融合软件可以组合从至少两个运动传感器获取的测量数据，使得从一个运动传感器获取的测量数据被用于为从至少一个其他运动传感器获取的测量数据建立参考坐标系。从而，例如，在传感器融合中也可以使用卫星定位数据。

还应注意的是，并不总是必须使用腕戴式设备102。例如，便携式电子设备(PED)106可以用于监测用户100或多个用户的身体性能和/或训练(例如，可由多个用户的教练员使用)。PED106可以是例如移动电话机、智能电话机、平板电脑、骑行码表(可以称为自行车码表)和/或任何其他便携式设备，所述任何其他便携式设备可以用于直接或间接地从与一个或多个用户关联的一个或多个传感器接收关于一个或多个用户的身体活动数据，并将所述数据处理成描述例如身体锻炼的强度的一个或多个性能度量。因此，PED106和腕戴式设备102可以以类似的方式单独地或相互结合地使用，以监测用户100或多个用户的身体性能。

如上所述，用户100可以使用/穿戴多个不同的传感器。例如，他/她可以使用一个传感器(例如胸部心率监测器)通过基于电极的测量来监测心搏，并使用另一个传感器(例如腕戴式单元传感器、头部传感器或手臂传感器)通过光学测量来监测心搏。两个传感器可以将数据发送到同一个收集器设备，例如，所述收集器设备可以是腕戴式设备102或PED106，或者可能是两者。使用不止一个传感器来测量相似或相同的参数/度量的好处可以是提高测量的鲁棒性，和/或测量只使用一个位置处的一个传感器不能可靠地测量的新度量的可能性。类似地，可以使用不止一个传感器来测量例如运动、功率和/或力。也可以使用两个或更多的传感器，其中每个传感器测量不同的参数或度量。稍后通过例子讨论什么种类的不同参数可以同时测量，所提供的解决方案可以对其提供改进。

通常，当传感器测量数据并将数据发送到收集器设备时，存在由所使用的传输协议引起的延迟。例如，如果传感器通过无线连接(例如，蓝牙，比如也可以称为低功耗蓝牙(BLE)的智能蓝牙)将数据发送到收集器设备，那么传输存在由所述无线连接引起的延迟。收集器设备不知道该延迟。有可能可以估计延迟的大小，但是它可能在各种实现和情况之间变化，于是收集器设备不能确定传感器获得接收的(即从传感器接收的)一个或多个测量样本的精确时刻。在只使用一个传感器的情况下，这可能不是什么大问题，因为延迟可能保持相对恒定，从而提供通过处理数据而获得的可靠身体性能度量。即，数据的延迟应该只会导致数据显示的延迟。技术人员可以理解，例如，显示心率的1秒延迟可能不是非常重要的。然而，如果使用不止一个传感器，那么情况就会变得更加棘手，因为现在从不同传感器接收的数据流的延迟(所述延迟很可能不同)可能会导致在获得可靠的身体性能度量方面出现问题。此外，如果使用传感器来测量不同用户的性能，那么可能需要使数据流同步，以便在用户之间获得可比和/或组合的度量/参数。因此，似乎还有提供能够使从不同传感器获得的不同数据流同步的解决方案的空间。

图2图解说明按照实施例的流程图。参见图2，图中表示了性能测量系统(例如图1的系统)的收集器设备中的方法，所述方法包括：在预定的无线电信道上广播定时信号(方框202)；从多个外围设备中的每一个接收数据分组(方框204)，所述外围设备被配置成对于一个或多个用户进行测量，并将关于一个或多个用户的生理测量数据发送到收集器设备，其中数据分组指示相应外围设备的时钟值，作为对广播定时信号的响应；和基于指示的时钟值，使来自多个外围设备的数据流彼此同步(方框206)。

在实施例中，数据分组包含指示生理测量数据的定时的时间戳。时间戳可以指示发送数据分组的相应外围设备测量生理测量数据的定时。时间戳可以用相应外围设备的时钟来测量，并且可以使用相同的时钟来提供数据分组中的时间戳和时钟值，换句话说，当在外围设备中生成生理测量数据时，可以记录所述生成之时的时间戳，并将其添加到携带生理测量数据的数据分组。结果，收集器设备知道生理测量数据的实际测量定时，而不管在时间戳的记录之后的任何处理或传输延迟。在外围设备以类似的方式记录时间戳的意义上，时间戳标记可以在外围设备之间统一。例如，配置成检测血液脉搏波的外围设备可以记录检测到血液脉搏的时刻作为时间戳。因而，收集器设备可以更精确地同步生理测量数据。

在实施例中，作为对广播定时信号的响应，进行方框204的接收。广播可以指的是例如BLE广播。通常，广播是定向到多个接收端的传输。因此，例如，范围内的所有BLE设备可以接收定时信号。然而，至少在一些例子中，BLE设备可以采用白名单或黑名单，使得只处理相关的广播消息。另一方面，可以基于广播的定时信号，但是在调度的无线电资源或调度的传输窗口上发送在方框204中接收的响应。即，可能的是，不管广播的定时信号如何，数据分组都会被发送。然而，按照所提出的解决方案，广播的定时信号可以使接收器设备将其时钟值包括在下一个数据分组中。

图3图解说明按照实施例的流程图。参见图3，图中表示了性能测量系统(例如图1的系统)的外围设备中的方法，所述方法包括：在预定的无线电信道上启动定时信号的检测(方框302)，其中外围设备被配置成对于用户进行测量，并将关于用户的生理测量数据发送到收集器设备；响应于检测到收集器设备广播的定时信号，将指示外围设备的时钟值的信息元素包括到将在传输窗口期间发送的数据分组中(方框304)；和在传输窗口期间将数据分组发送到收集器设备(方框306)。

在实施例中，按照蓝牙(例如BLE)标准进行广播。类似地，可以按照蓝牙(例如BLE)标准发送和接收数据分组。关于图2和3描述的外围设备可以指的是例如上面讨论的传感器设备。这样的传感器设备可以包括诸如心电描记法(ECG)传感器和/或光学体积描记法(PPG)传感器之类的心搏电路、压力传感器、运动电路、力传感器、速度传感器、加速度传感器、卫星定位电路(例如GPS)和/或陀螺仪(或某种其他陀螺感测设备)，仅举几个例子。例如，传感器可以指的是传感器104A-C。例如，传感器可以包含上述运动电路和/或心搏电路。这些传感器可以本身是外围设备和/或包含在一个或多个外围设备中。例如，传感器可以包含在胸带(例如ECG传感器，比如基于电极的测量)、测量PPG的臂或臂带、步速计(foot pod)(例如速度传感器，比如步幅传感器)、鞋内底(例如力和/或压力传感器)、自行车码表、腕戴式单元(或腕戴式设备)和/或滑雪杖中。从而在一些实施例中，PED106和/或腕戴式设备102也可以是外围设备。例如，如果腕戴式设备102用于测量PPG，并且胸带/传感器用于测量PPG，那么收集器设备可以是例如PED106。在一些实施例中，收集器设备可以是腕戴式设备102。

在实施例中，例如按照蓝牙标准的广播是被动广播。这可能意味着例如收集器设备广播定时信号(例如，包含定时信号或定时值的通告分组)。外围设备可以不用例如扫描响应来响应广播的通告分组。即，外围设备可以是被动扫描仪，它可以接收来自可以是通告设备的收集器设备的数据，但是不用扫描响应来响应通告分组。代替地，外围设备可以在接收到通告分组的时刻获得时钟值，并在数据流的下一个数据分组中指示该时钟值。数据流传输可以利用设备间连接链路(即，在外围设备与收集器设备之间)。广播可以不利用所述连接链路，于是每个外围设备可以检测到相同的通告分组。

注意，按照示例实施例，发送的数据流(例如心搏数据流，比如ECG或PPG数据流)的数据分组可以由外围设备实时测量和发送。因此，测量系统可以指的是实时测量系统。有可能测量结果被缓存到外围设备的存储器中，但是这在所有的例子中可以不是必需的。于是，收集器设备的用户接口可以用于输出一个或多个用户的实时测量数据。

本文中所讨论的性能测量系统可以指的是用于测量用户或一组用户进行的生理表现(比如身体活动，不活动和/或体育训练/运动)的生理性能测量系统。

图4图解说明一些实施例。参见图4，图中表示了外围设备410和420以及收集器设备400。收集器设备400可被配置成从外围设备接收数据流。数据流可以在无线无线电连接上发送，比如利用蓝牙和/或BLE技术/标准。从而，可以利用基于数据分组的技术来发送数据流，其中外围设备410、420获得测量样本，将样本放入数据分组中，并将这些数据分组发送到收集器设备400。因此，传输可以不必是连续的数据流，而是在给定或预定的无线电资源上发送的多个数据分组。收集器设备400可以获得数据分组，并从获得的数据分组中获得数据流，其中例如数据流是特定于外围设备的。传输可以利用例如可以是双向或单向的设备间无线电通信链路(例如蓝牙或BLE链路)来进行。例如，如果通信链路是蓝牙链路，那么该链路可以是双向的。为了获得通信链路，外围设备可能需要与收集器设备400配对。从而，例如，两个设备410、420都可以与收集器设备400配对。至少在一些实施例中，还可以广播来自设备410、420的数据流。因此，在所有实施例中，通信链路和配对不是必需的。

参见图4的实施例，收集器设备400可以广播定时信号(方框432)。该步骤可以等同于图2的步骤202。外围设备410、420可以分别检测广播的定时信号(方框434和方框444)。

外围设备410、420可以分别将时钟值输入数据分组中(参见方框436和方框446)。时钟值可以指的是相应外围设备410、420的时钟值。数据分组可以是要发送到收集器设备400的数据分组。在实施例中，数据分组是下一个要发送的数据分组，即，传输队列中的下一个数据分组。时钟值可以指的是实时时钟(RTC)值。例如，外围设备410、420可以作为响应和/或在开始/启动测量时，开始/启动其时钟。在已知的解决方案中，不向收集器设备400指示时钟值。在本解决方案中，当前时钟值被添加到数据分组。当前时钟值可以指的是检测到广播的定时信号的时刻。因此，两个设备410、420可以基本同时地获得它们的当前时钟值，并将这些值添加到数据分组。于是，获得的当前时钟值可以表示相同的时刻，并且彼此可比较。注意，归因于例如测量的不同开始时间、不同的时钟漂移和/或不同的设备配置，时钟值可能仍然不同。

在方框438、448，外围设备410、420将数据分组发送到收集器设备。如图中所示，传输窗口可以是时间上连续的。然而，如果利用频分技术或某种其他多传输技术，那么同时传输也是可能的。

在方框450，收集器设备400可以基于从数据分组获得的指示的时钟值，使数据流同步。注意，数据分组还可以包含由外围设备410、420检测并添加到数据分组的定时信号值。因此，可以基于响应于同一广播定时信号(例如方框432)而指示的时钟值来进行同步。还应注意到的是，收集器设备400在进行同步时可以考虑到如下这点，即，时钟值是响应于相同或可能不同的定时信号指示的。

在实施例中，外围设备410、420在将时钟值包括到数据分组中期间和/或之后继续进行测量(方框437、447)。从而，在将时钟值包括到数据分组中之前和之后，设备410、420可以继续将获得的样本包括到同一数据分组中。因此，在实施例中，数据分组包含测量样本。在实施例中，数据分组只包含时钟值(并且可能还包含定时信号值，如后更详细解释的)。

类似地，在发送数据分组(方框438、448)之后，设备410、420可以继续进行测量并将获得的样本添加到下一个数据分组中(方框452、454)，并发送所述下一个数据分组(方框456、458)。时钟值可以不被添加到这些下一个数据分组，除非例如收集器设备400在响应消息中指示未响应于广播定时信号成功接收到时钟值(或者不指示对指示数据分组的时钟值的肯定接收)(方框432)。这可能简单地意味着收集器设备400请求数据分组的重传。另外，如果收集器设备重新广播外围设备接收的定时信号，那么外围设备可以与步骤434、436、438和444、446、448中类似地发送时钟值。

还应注意的是，提出的解决方案不限于两个外围设备410、420。由于简单易懂的原因，例子中只使用了两个设备。因此，可以存在配置成类似于设备410、420操作的多个外围设备。另外，收集器设备400可以与不止两个外围设备一起操作。

图5A和5B图解说明一些实施例。通常，可以在多个信道上进行广播。例如，可以存在一定数量的不同信道，在这些信道上以循环方式(即，一个接一个连续地)进行广播，使得每个广播事件包括在每个信道(例如三个信道)上进行广播。例如，BLE支持利用三个不同的信道。在实施例中，在单个预定无线电信道上进行广播。例如，只在一个无线电信道上。这可能是特别有益的，因为现在外围设备410、420可被配置成只在一个信道(例如，在蓝牙广播(例如，BLE广播)的情况下，信道37)上侦听/检测定时信号，从而提供检测广播信号的更好机会。这样，可以提高设备410、420检测到同一定时信号的概率，这在同步(也被称为进行同步)过程中可能是进一步有益的。

参见图5A，图中表示了外围设备410、420，其中通过进行生理测量，每个设备可以获得生理测量样本502、504、506、508、522、524、526、528。样本502-508可属于设备410，而样本522-528可属于设备420。可以获得这些样本，并在数据分组中发送到收集器设备。在一些实施例中，数据分组包含原始测量数据。例如，传感器设备可以将获得的样本直接发送到收集器设备400。在一些实施例中，数据分组包含处理过的和/或预处理过的样本。例如，传感器设备本身可以将样本处理成发送到收集器设备400的一个或多个度量。

正如指出的那样，在所指示的序列开始处的时钟值是X(即，设备410时钟值)和Y(即，设备420时钟值)。注意在所示的例子中，序列不同步。还要注意的是，值X，Y不一定指示序列的开始，从而可以指的是测量过程期间的某个任意时刻。从而，收集器设备400可以在某个时刻广播定时信号。设备410、420可以检测到该定时信号，如箭头532和534所示。设备410可以将其时钟值T1存储到存储器中(例如直接存储到下一个数据分组)，设备420可以将其时钟值T2存储到存储器中(例如直接存储到下一个数据分组)。T1和T2可以表示检测到定时信号532、534时的时钟值。从而，一旦收集器设备400接收到T1和T2，收集器设备400就可以找到基准点。

参见图5B，在方框552，收集器设备400接收来自设备410的数据分组，从数据分组获得T1，并将T1与设备410关联。例如，关联可能意味着将T1与设备410的标识符(例如唯一标识符)关联。类似地，收集器设备400接收来自设备420的数据分组，从数据分组获得T2，并将T2与设备420关联。在方框554，收集器设备400可以将时钟值T1、T2存储到存储器(比如数据库、应用存储器或某个其他可用存储器)中。存储可以包括存储时钟值T1、T2，还包括时钟值与设备410、420的关联。因此，当接收并处理来自外围设备410、420的样本时，收集器设备400可以利用存储的时钟值。例如，这可能意味着从接收自设备410的所有样本中去除T1，和从接收自设备420的所有样本中去除T2(方框556)。这里的去除并不意味着实际样本以某种方式被去除。它指的是改变样本的时间基准。因此，如果对所有样本进行该去除，那么来自不同设备的样本在时间上被同步，从而彼此之间可以更好地比较。去除可以指的是基于时钟值来移动不同的样本(所述不同的样本可以是作为时间的函数的生物特征信号，比如作为时间的函数的心率)，使得可以从样本数据中去除时钟值之间的差异。这样，基本上，所述去除指的是基于时钟值来改变相应样本数据中的时间基准点。

基本上，如果时钟值X为0且T1为198，并且如果时钟值Y为3000且T1为3205，那么值198和3205可以用于使来自设备410、420的样本同步。机智的读者可能会注意到198不同于3205。然而，这种差异可能是由例如设备410、420或其通信电路的处理速度、非理想的无线电环境和/或设备410、420与收集器设备400之间的不同距离引起的。再次注意到，正如本领域的技术人员所理解的，去除可能意味着时钟值被用于改变样本的时间基准点。这在已知的解决方案中是不可能的，因为时钟值不为收集器设备400所知，或者未由外围设备410、420发送。

图6A、6B、6C和6D图解说明一些实施例。首先参见图6B，在实施例中，收集器设备400以一定的间隔广播定时信号642。

在实施例中，定时信号被称为时间戳或者包含时间戳。在实施例中，定时信号指示某个值。该值可以是例如整数值，比如无符号的整数值。例如，该值可以是16位的无符号整数。

在实施例中，如图6B中所示，定时信号642的值在每次连续传输之间增大(即，值＝1、值＝2、值＝3、…值＝N，其中N表示整数值，比如无符号的整数值)。参见图6C，这可以被表示为N、N+1和N+2，其中每次广播定时信号时，该值增大。注意，定时信号642可以以恒定的间隔发送。收集器设备400可被配置成在每次传输时增大所述定时信号值。这可能是有益的，因为每个外围设备410、420不太可能接收所有定时信号(或者包含定时信号/定时信号值的通告分组)。

在实施例中，每个外围设备410、420检测到定时信号642中的至少一个可能就足够了。在实施例中，外围设备410、420在检测到定时信号642时，停止定时信号的检测。

在实施例中，一旦接收到每个配对(即与收集器设备400配对)的外围设备410、420的时钟值，收集器设备400就停止广播定时信号642。

在实施例中，数据分组包含接收的定时信号的值。即，除了时钟值之外，外围设备410、420还可以将接收的定时信号的值包括到数据分组中。因此，收集器设备400可以确定响应于哪个时钟值被接收到的定时信号。因此，例如，即使响应于不同的定时信号642接收到来自不同外围设备410、420的时钟值，同步也是可能的。然而，至少在一些例子中，不必将定时信号值包括到数据分组中，因为定时信号之间的时间间隔可被配置成使得混淆的概率相对较低。此外，在实施例中，如果响应于同一广播定时信号接收到时钟值，那么可能不需要将定时信号值包括到数据分组中。然而，设备410、420将定时信号值包括到数据分组中以进一步增强提出的解决方案可能是有益的。即，这样收集器设备400可以更精确地确定所指示的时钟值与同一定时信号值和/或同一定时信号传输相关/关联。

现在参见图6A，在其期间/在其处发送数据分组的传输窗口是设备410、420的下一个可能的传输窗口652A、654A。这样，对于设备410，下一个传输窗口是在对应于时钟值T1的时刻接收到定时信号642之后的窗口652A。对于设备420，下一个传输窗口是在对应于时钟值T2的时刻接收到定时信号642之后的窗口654A。在图6A中，与图5A相比，样本序列以不同的方式示出。然而，这只是出于图解说明的目的。即，图6A可能以更高的精度表示由收集器设备400广播的定时信号642可被两个设备410、420同时检测到。

仍然参见图6A，外围设备410的时钟用线条602、604图解说明(其他的线条没有附图标记)，外围设备420的时钟用线条622、624图解说明(其他的线条没有附图标记)。箭头612、614、632、634可表示样本，即，设备410、420获得测量样本的时刻。可能的是，如果在时钟节拍(即602、604)之间接收到定时信号642，那么T1值等于下一个可能的时钟节拍，因为这可能是设备410的最大时间分辨率(即，时钟的精度)。类似的逻辑自然适用于设备420，不过在该例子中，T2似乎正好在时钟节拍上。

这样，例如，设备410、420可以分别将样本612、614、632、634收集到它们的要在传输窗口652A、654B传输的下一个数据分组中。例如，传输窗口652A、654A可以一个位于另一个之后，并由收集器设备400在对应的接收时隙652B、654B接收。即，可以在窗口652B接收在窗口652A发送的数据分组，且可以在窗口654B接收在窗口654A发送的数据分组。

参见图6C的实施例，外围设备410、420被配置成在检测到由收集器设备400广播的定时信号时，停止定时信号642的检测。即，一旦建立了基准点，就可能不需要在广播信道上继续检测，以节省能量。

然而，在另一个实施例中，外围设备410、420在广播信道上继续检测，并且如果接收到另外的定时信号，则报告其时钟值。即，例如，在从前次同步起经过一定时间之后，重新同步数据流可能是有益的。

在实施例中，作为对启动进行生理测量的响应，外围设备410、420启动定时信号642的检测。这样，例如，当用户开始使用传感器进行测量时，传感器可被配置成启动定时信号检测。

如上所述，在实施例中，一旦接收到配对(即与收集器设备400配对)的外围设备410、420的时钟值时，收集器设备400就停止广播定时信号642。这在图6C中用附图标记644示出。这可能意味着如果接收到配对的外围设备410、420中的每一个的时钟值，则停止广播。在实施例中，如果响应于同一广播消息，接收到每个配对的设备410、420的时钟值，那么停止广播。否则，例如，广播可以继续。当广播停止时，外围设备可以继续测量生理数据，并发送包含生理测量数据和指示生理测量数据的(测量)定时的时间戳的数据分组。因而，这样的数据分组可以没有与广播消息相关的任何时钟值。换句话说，外围设备可以在不包含时钟值的数据分组之间，发送包含这种时钟值的数据分组。

参见图6D，按照一些实施例示出了数据分组660。如上所述，从外围设备发送到收集器设备400的数据分组660可包含时钟值662，时钟值662指示当接收到定时信号642时，外围设备的当前时钟(例如RTC)值。另外，在实施例中，数据分组660可以包含定时信号值668。另外，在实施例中，数据分组660可以包含由进行生理测量的外围设备获取的一个或多个生理测量样本664。

图7A和7B图解说明按照一些实施例的流程图。参见图7A，收集器设备400可被配置成进行操作，所述操作包括：接收来自与用户关联的第一外围设备的第一数据流(方框702)；接收来自与用户关联的第二外围设备的第二数据流(方框704)；基于接收的分别指示第一和第二外围设备的时钟值的数据分组，使第一和第二数据流同步(方框706)；处理第一和第二数据流，以获得可从第一和第二数据流的组合导出的生理参数(方框708)；和输出生理参数(方框710)。

方框710的输出可以包括将生理参数发送到外部设备，存储参数，在显示器上显示参数，和/或基于参数提供触觉和/或视觉输出，仅举几个例子。

在图7A的例子中，数据流是关于同一用户获得的。然而，如上所述，也可以接收来自与不同用户关联的多个外围设备的数据流，或者至少一个外围设备与不同的用户关联。

存在利用同步数据流的不同用例。例如，所述用例可以包括但未必局限于：

·血压计算：组合ECG和PPG数据，以获得脉搏传导时间(PTT)和/或脉搏波速度(PWV)。ECG数据和PPG数据可以由不同的外围设备测量。收集器设备可以使用指示测量数据的(测量)定时的时间戳，来组合均与同一血液脉冲的检测相关的ECG数据和PPG数据，从而使得能够计算PTT和/或PWV。例如，在使外围设备同步到公共时间基准后，收集器设备可以将ECG数据与时间戳值最接近于该ECG数据的时间戳值、但在该ECG数据的时间戳值之后的PPG数据相组合。ECG数据指示在心脏处的血液脉冲的检测，而PPG数据指示在另外的身体部位(例如在手部)处的阻塞脉冲的检测。于是，PPG检测发生在ECG检测之后。

·每搏输出量计算：组合来自单独的来源的ECG和生物阻抗数据，以便获得每搏输出量。

·跑步功率计算：组合来自几个传感器的数据。例如，速度和海拔数据可以用于计算跑步功率。在更详细的解决方案中，跑步功率可以根据力(或压力)和速度测量结果(力可从鞋内底测量，加速度可以来自步速计)来计算。数据流可以例如通过使用时间戳而被同步到公共时间基准并被组合，以便获得跑步功率度量。

·技术分析：组合来自多个运动传感器的数据，以便进行运动分析(游泳、跑步和几乎任何运动)。

·实时性能指标：跑步、滑雪或骑自行车时力量与用力的关系，后者是例如通过心率或心输出量来测量的。

参见图解说明示例实施例的图7B，在方框712、714，收集器设备400接收第一心搏数据流和第二心搏数据流。在方框716，使数据流同步。此外，收集器设备400可以基于同步的第一和第二心搏数据流来确定脉搏传导时间(方框718)。这样，图7B图解说明图7A的另一个实施例。

图7C图解说明可以如何从两个不同的心搏数据流测量PTT的具体例子。如图所示，PTT可以表示从ECG传感器(例如耳朵-ECG或胸部ECG)获得的R峰值与从PPG传感器(例如耳朵-PPG、腕戴式单元光学传感器或手臂传感器)获得的PPG谷值之间的延迟或时间。由于这两个不同的数据流如本文中的解决方案所提出的那样被同步，所以可以更精确地计算PTT。PTT信号或值还可用于确定PWV、应激状态、睡眠状态和/或恢复状态。因此，例如，更精确的PTT可以方便地确定训练量(即，不是太多，但也不是太少)。还应注意到的是，基于两个测量位置之间的确定/设定的距离(即，血液脉冲需要在ECG和PPG测量区域之间行进的距离)，从PWV可以计算血压。使用的传感器的另一个例子可以是与体重秤心冲击描记图(BCG)结合的手腕或手臂PPG。注意，实际上可以使用不同心搏传感器的任何组合，只要可以从用户上的多个位置检测到不同心搏事件之间的延迟即可。如上所述，通过利用使传感器指示它们的当前时钟值(例如RTC值)的广播定时信号，可以使来自这些不同传感器的数据流同步。

如上所述，存在如何利用同步的数据流的其他例子，例如每搏输出量计算、跑步功率计算和/或运动分析。

关于每搏输出量计算，参见图7A，在方框702、704，收集器设备400可以接收ECG数据和生物阻抗数据。这些数据流可以被同步。ECG数据可以使用ECG传感器来测量，而生物阻抗可以使用生物阻抗传感器来测量。专利公开US2002/0193689公开了一种通过使用生物阻抗和ECG计算每搏输出量的方法，并且在一些实施例中，收集器设备400可以采用这样的方法。

关于跑步功率计算，参见图7A，在方框702、704，收集器设备400可以接收来自不同外围设备的速度数据和海拔数据。这些数据流可被同步到公共时间基准。基于例如速度数据和海拔数据，可以计算跑步功率。即，跑步功率计算方法可以包括：获得用户的路线上的速度数据和角度数据(直接地或通过至少基于海拔数据计算路线角度)；至少基于预定模型和角度数据，获得预定距离的能量消耗估计；和至少基于能量消耗估计和速度数据，获得跑步功率数据。跑步功率数据可以指示用户的跑步功率估计。

关于运动分析，参见图7A，在方框702、704，收集器设备400可以接收来自多个不同运动传感器的运动数据流。这些数据流可以通过使用时间戳而被同步到公共时间基准并被组合。基于这些同步的数据流，可以进行运动分析，运动分析可以包括手势检测和/或姿势检测(例如跑步姿势)，仅举几个例子。运动分析可以揭示技术上的缺点或错误，比如跑步期间步伐过大或过小。其他例子可以是对高尔夫击球或涉及球拍、球棒、球杆、球槌或球棍的一些其他运动进行运动分析。

这样，在方框708获得并在方框710输出的生理参数可以涉及和/或包含运动分析、跑步功率、每搏输出量、PTT、PWV和/或血压，仅举几个例子。其他例子可以包括训练负荷、跑步指数和能量消耗。好处可能是通过使用所提供的同步方法，不同的生理参数甚至可以更好地描述所进行的身体活动。这可能有益于指导用户(可被称为受训者或锻炼者)的活动和/或发展。

注意，收集器设备400可以进行图7A和7B的步骤。

图8A和8B图解说明一些示例实施例。参见图8A，在方框802，收集器设备400可以针对传感器(即，可能是传感器的外围设备)进行扫描。如果发现传感器，那么在方框804，收集器设备400可以确定是否支持该传感器。如果否，那么过程回到方框802。如果是，那么过程继续到方框806，在方框806，传感器和收集器设备相互通信连接(例如无线电链路)。

过程随后继续到方框808。如果所有传感器都被找到(例如，基于定时器和/或基于检测所有传感器)，那么过程可以继续到方框810。如果否，那么过程可以再次进行到方框802。

在方框810，一旦所有传感器都被找到/在发现所有传感器时，例如，收集器设备400可以如方框202中那样启动广播定时信号。

在方框812(可选)，收集器设备400装备定时器，并等待计时器到期。如果计时器到期和/或响应于计时器到期，那么收集器设备递增定时信号值(可被称为时间戳)，并用递增后的值继续广播。该值可以在每次超时之时递增(例如参见图6B和定时信号值1、2、3、…N)。

参见图8B，诸如设备410或420之类的外围设备可以开始通告(方框822)。例如，可以在使外围设备上电之后和/或响应于使外围设备上电，开始通告。

在方框824，可在收集器设备400和外围设备之间发送连接请求。这可能取决于哪个设备发起通信链路的配置，但是例如，外围设备可以广播其标识符，而收集器设备400可以请求连接。

在方框826，外围设备可以启动经由通信链路向收集器设备400的数据流传输。即，测量样本可被发送到收集器设备400。

在方框828，外围设备可以开始扫描来自收集器设备400的广播消息。扫描也可被称为通告。例如，外围设备可被配置成利用白名单或黑名单，使得它只检测来自收集器设备400的广播消息(例如，基于在通信链路的建立期间获取的收集器设备400的标识符(例如，方框824))。可以响应于起动外围设备或启动测量或数据传输而启动扫描。收集器设备400还可以配置广播信道，和/或通过在设备400与外围设备之间建立的通信链路请求外围设备开始检测广播消息。

在方框832，外围设备检测/接收通告分组。在方框834，外围设备可以基于接收到的通告分组，将时钟值添加到下一个数据分组中。在实施例中，定时信号值(例如，它可以是时间戳)也被添加到数据分组中。例如，外围设备可以通过解析定时信号(它可以是通告分组)来获取定时信号值。

在实施例中，在方框836，外围设备装备扫描定时器。在该定时器到期之前，外围设备可不在给定频率上检测/侦听广播的消息。如果该定时器到期(方框838)，那么过程可以继续到方框832(或方框828)，在方框832(或方框828)，外围设备可以再次开始扫描广播的消息，并且可能检测通告分组(即广播的消息)。

收集器设备400可以接收来自不同外围设备410、420的数据分组。收集器设备400然后可以从数据分组中检测相同的定时信号值(例如，时间戳)。定时信号值为指示的时钟值设置基准点。从而，收集器设备400可以更肯定地确定来自设备410、420的时钟值与同一定时信号(更具体地，与同一定时信号传输事件)关联，因为两个时钟值都用相同的定时信号值指示。例如，外围设备410可以指示与定时信号值3关联的时钟值198，外围设备420可以指示与定时信号值3关联的时钟值3205。因此，收集器设备400可以确定两个时钟值都与同一定时信号值关联，从而可以基于指示的时钟值(例如RTC值)198和3205来进行同步。

在实施例中，数据分组(例如在方框306、438、448、456和/或458发送的)包含数据结构。在实施例中，该数据结构可以具有以下格式：

报头可以包含递送有效载荷数据所需的控制或管理信息，有效载荷数据可以包含按照上述任何一个实施例的测量数据(例如测量样本)、时钟值(例如RTC时钟值)和定时信号值。此外，有效载荷数据可以包含环形计数器。循环冗余校验(CRC)部分可以包含用于错误检测和/或校正的CRC比特。

在实施例中，报头可以具有以下格式：

填充字段可以包含没有特定用途的填充比特，前导码和同步序列(Sync)可以包含用于在接收器中检测数据结构和同步到报头所需的比特。传输索引(Tx索引)可以指示有效载荷数据在一系列数据分组中的位置，并且它可以用于重新排序数据分组和发现丢失的数据分组。原因字段可以指示数据结构的类型。类型字段或报头的另一个字段可以包含指示数据部分携带何种类型的有效载荷数据的值。可以为时钟值保留一个值，以指示有效载荷数据携带外围设备的时钟值。例如，接收数据分组的收集器设备可以基于所述一个值，确定所接收的数据分组的有效载荷数据携带外围设备的时钟值。长度字段(Len)指定数据结构的总长度，传感器ID字段携带提供数据的实体的标识符，例如外围设备标识符。时间戳字段可用于指示包含在数据结构的有效载荷部分中的数据的定时的时间戳。然而，这可以是与广播的时间戳(即，由收集器设备400广播的时间戳)不同的时间戳，并且还不同于在有效载荷数据部分中指示的时钟值。

在实施例中，数据结构是诸如无线电帧之类的帧。

在实施例中，数据结构是蓝牙(例如BLE)数据结构，数据分组是蓝牙(例如BLE)数据分组。

图9和10表示按照一些示例实施例的装置的方框图。参见图9和10，装置900、1000包括控制电路(CTRL)910、1010，比如至少一个处理器，和包括计算机程序代码(软件)932、1032的至少一个存储器930、1030，其中与所述至少一个处理器一起，所述至少一个存储器和计算机程序代码(软件)932、1032被配置成使相应的装置900、1000实现上面比如参考图1-8B描述的任何一个实施例或其操作。

参见图9和10，存储器930、1030可以使用任何适当的数据存储技术，比如基于半导体的存储器件、闪存、磁存储器件和系统、光存储器件和系统、固定存储器和可拆卸存储器来实现。存储器930、1030可以包含用于存储数据的数据库934、1034。数据可以包含例如时钟值和/或定时信号值。例如，可以将与外围设备关联的时钟值存储到所述数据库中。数据库可以在装置内部和/或外部。

装置900、1000还可以包括通信电路920、1020(例如无线通信电路)，通信电路920、1020包括用于按照一种或多种通信协议，比如蓝牙或BLE，实现通信连接的硬件和/或软件。通信电路可以包括标准的公知组件，比如放大器、滤波器、变频器、调制器(解调器)、和编码器/解码器电路，以及一个或多个天线。

装置900、1000还可以包括用户接口940、1040，用户接口940、1040包括例如至少一个小键盘、麦克风、触摸显示器、显示器、扬声器等。用户接口940、1040可以用于由装置900、1000的用户控制相应装置。例如，用户接口可以用于输出从同步数据流获取的生理参数。

在实施例中，装置900可以是收集器设备(比如收集器设备400)，或者包含在收集器设备(比如收集器设备400)中。

按照实施例，CTRL910包括配置成至少进行关于方框202所述的操作的广播电路912；配置成至少进行关于方框204所述的操作的接收电路914；和配置成至少进行关于方框206所述的操作的同步电路916。

在实施例中，装置1000可以是外围设备(比如外围设备410和/或420)，或者包含在外围设备(比如外围设备410和/或420)中。

按照实施例，CTRL1010包括配置成至少进行关于方框302所述的操作的检测电路1012；配置成至少进行关于方框304所述的操作的时钟电路1014；和配置成至少进行关于方框306所述的操作的传输电路1016。

此外，装置1000可以包括一个或多个配置成进行生理测量的测量单元或传感器1050。上面给出了此类传感器的不同例子，不过至少可以包括：心搏电路(例如，PPG传感器和/或ECG传感器)、运动电路(例如，陀螺仪和/或加速度计)、卫星定位电路(例如，GPS)、力传感器和/或压力传感器。从而，装置1000可以是例如胸带设备、腕戴式设备、步速计，鞋内底装置、自行车码表、滑雪杖装置(即，与滑雪杖集成在一起)，或者配置成按照所提出的解决方案操作的某种其他感测设备。

在实施例中，提供了一种性能测量系统的收集器设备400，收集器设备400包括用于使收集器设备400进行如上所述的收集器设备400的功能/步骤的部件。所述部件可包括例如CTRL910及其不同的实现。

在实施例中，提供了一种性能测量系统的外围设备410、420，外围设备410、420包括用于使外围设备至少进行如上所述的外围设备410、420的功能/步骤的部件。所述部件可包括例如CTRL1010及其不同的实现。

按照一个方面，提供一种包括收集器设备400和多个外围设备410、420的系统。

按照一个方面，提供一种计算机可读介质，它包括用于使装置至少进行如本文中所述的方法的程序指令。例如，这可以包括进行收集器设备400和/或外围设备410、420的步骤。

这样，总之，收集器设备400可被配置成在广播信道(例如蓝牙，比如BLE)上进行通告。通告可以包括广播包含定时信号的通告分组。此外，多个外围设备410、420可被配置成在广播信道上进行通告分组的被动扫描。外围设备410、420可以检测所述定时信号，并且响应于检测，获得它们的内部时钟值(或传感器时钟值)，例如RTC值，并将所述时钟值插入下一个数据分组中，该下一个数据分组将在相应外围设备与收集器设备之间建立的无线电通信链路上被发送到收集器设备400。无线电通信链路可以利用例如相同的无线电技术(例如蓝牙，比如BLE)，并且可以较早地建立，以便将测量数据发送到收集器设备。数据分组还可以包含由外围设备获得的测量数据。有可能没有无线电通信链路，而外围设备也广播它们的包含测量数据和/或时钟值的数据分组。收集器设备400可以获得时钟值，并且基于获得的时钟值，对从外围设备获得的数据流进行数据流同步。

在实施例中，方框306包括数据分组的无线广播(例如，按照蓝牙，比如BLE标准)。

在实施例中，方框306包括在外围设备与收集器设备之间建立的设备间无线无线电通信链路(例如蓝牙，比如BLE)上的传输。

按照实施例，可以通过使用某种其他近距离无线无线电协议，来替换蓝牙。因此，关于广播和发送，一般可以参考近距离无线无线电协议。

本申请中使用的术语“电路”指的是以下所有内容：(a)纯硬件电路实现，比如仅用模拟和/或数字电路的实现，和(b)电路与软件(和/或固件)的组合，比如(适用时)：(i)处理器的组合或(ii)处理器/软件的各个部分，包括一起工作以使装置进行各种功能的数字信号处理器、软件和存储器，以及(c)需要软件或固件进行操作的电路，比如微处理器或微处理器的一部分，即使软件或固件在物理上并不存在。“电路”的这种定义适用于该术语在本申请中的所有使用。作为另一个例子，本申请中使用的术语“电路”也将涵盖仅仅一个处理器(或多个处理器)或处理器的一部分及其(或它们的)附带软件和/或固件的实现。

在实施例中，结合图1-8B描述的至少一些过程可以由包括用于进行至少一些所述过程的对应部件的装置来进行。用于进行所述过程的一些示例部件可以包括以下中的至少一个：检测器、处理器(包括双核和多核处理器)、数字信号处理器、控制器、接收器、发射器、编码器、解码器、存储器、RAM、ROM、软件、固件、显示器、用户接口、显示电路、用户接口电路、用户接口软件、显示软件、电路、天线、天线电路、以及电路。在实施例中，所述至少一个处理器、存储器和计算机程序代码形成处理部件，或者包含一个或多个计算机程序代码部分，用于按照图1-8B的任何一个实施例或其操作进行一个或多个操作。

按照另一个实施例，实现各个实施例的装置包括电路，所述电路包括至少一个处理器和至少一个包括计算机程序代码的存储器。当被激活时，所述电路使所述装置进行按照图1-8B的任何一个实施例的至少一些功能，或其操作。

本文中描述的技术和方法可以用各种手段来实现。例如，这些技术可以用硬件(一个或多个器件)、固件(一个或多个器件)、软件(一个或多个模块)或它们的组合实现。对于硬件实现，实施例的装置可以在一个或多个专用集成电路(ASLC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、为进行本文中所述的功能而设计的其他电子单元，或者它们的组合内实现。对于固件或软件，可以通过进行本文中所述的功能的至少一个芯片集的模块(例如过程、函数等)来进行所述实现。软件代码可以存储在存储单元中并由处理器执行。存储单元可以在处理器内实现，或者在处理器外部实现。在后一种情况下，存储单元可以通过本领域已知的各种手段通信地耦接到处理器。另外，本文中描述的系统的各个组件可以被重新排列和/或由附加组件补充，以便于实现关于其描述的各个方面等，本领域的技术人员会意识到，它们不限于在给定的附图中展示的精确配置。

所描述的实施例也可以以由计算机程序或其部分定义的计算机过程的形式来实现。结合图1-8B描述的方法的各个实施例可以通过执行包含对应指令的计算机程序的至少一部分来实现。计算机程序可以是源代码形式、目标代码形式或某种中间形式，并且它可以存储在某种载体中，所述载体可以是能够承载程序的任何实体或设备。例如，计算机程序可以存储在计算机或处理器可读的计算机程序分发介质上。例如，计算机程序介质可以是(但不限于)记录介质、计算机存储器、只读存储器，电载波信号、电信信号和软件分发包。计算机程序介质可以是例如非临时性介质。用于实现所示和所述实施例的软件的编码完全是本领域普通技术人员力所能及的。在实施例中，计算机可读介质包含所述计算机程序。

尽管上面参考按照附图的例子说明了本发明，不过，本发明显然不限于此，而是可以在所附权利要求的范围内以若干方式修改。于是，所有的词语和语句都应被广泛地解释，并且它们是用来说明而不是限制实施例。对本领域的技术人员来说，显然随着技术的进步，可以以各种方式实现本发明的构思。此外，对本领域的技术人员来说，显然所描述的实施例可以(但不要求)以各种方式与其他实施例组合。