本发明涉及一种用于生成同步的带时间戳数据的方法。更具体地，本发明涉及一种用于获取带时间戳数据和时序数据(timing data)的方法以及用于同步带时间戳数据的方法。
背景技术：
1、在各种领域，例如医学领域或运动训练，通常希望在人的活动期间获取几种类型的数据：生理信号例如心跳或温度；以及运动数据例如速度或姿态。为此，传感器收集的数据必须被准确地同步。这对于运动分析尤其重要，在运动分析中使用来自位于人体不同位置上的传感器的信号。事实上，运动分析的典型时间尺度是10毫秒。例如，使用位于鞋垫中的传感器进行步态分析需要传感器之间的比站立阶段的持续时间更准确的同步，以确定双脚支撑的持续时间或监测在脚趾离地之前或脚跟刚着地之后双脚的足底压力。
2、然而，已知的同步方法并不令人满意。
3、事实上，一些已知的方法在整个测量会话期间将带时间戳数据保存在传感器设备中包含的存储器中。测量会话结束后，带时间戳数据被发送到分析仪以执行同步。然而，带时间戳数据会受到时钟漂移的影响。这种现象是由于两个或更多个时钟不以完全相同的速率运行，导致时钟之间逐渐不同步以及带时间戳数据之间逐渐出现差异。
4、为了解决此问题，已知的几种方法在测量会话期间执行时钟之间的常规同步。例如，如专利应用cn 110049440 a和us2012/188997 a1中所描述的，传感设备连续连接到分析仪，以便定期传输和同步带时间戳数据。然而，传感设备和分析仪之间的连续连接会意味着大量的能量消耗，造成自主性有限。此外，定期将数据传输到分析仪会导致系统不太可靠。事实上，如果分析仪损坏，整个传感器数据会丢失。替选地，传感设备定期连接到中央设备，传感设备在该中央设备处获得参考时间以更新传感设备自身的内部时钟。然而，与中央设备的定期连接意味着定期的识别步骤，这也会导致大量的能量消耗并且因此造成自主性有限。此外，中央设备的故障还会导致同步丧失。
5、本发明的目的是提供一种更精确、更可靠、且耗能更少的同步方法。
技术实现思路
1、为此，本发明涉及一种通过至少两个设备获取带时间戳数据和时序数据的方法，其中：
2、-每个设备包括内部时钟、标识符、同步触发器、存储器、无线连接模块和至少一个传感器；
3、-设备被绑定，使得每个知道其他绑定设备的标识符；
4、-每个设备获取(可选地连续获取)传感器数据，并通过其无线连接模块连续广播其内部时钟数据及其标识符；
5、-对于每个设备，当被同步触发器触发时，所述设备获取时序数据，所述获取包括以下步骤：
6、i.通过该设备的无线连接模块进行扫描以接收由其他设备中的至少
7、一个设备广播的内部时钟数据和标识符；以及
8、ii.在该设备的存储器中存储包括该设备自身的内部时钟数据以及所接收的内部时钟数据和标识符的时序数据。
9、事实上，这些设备被绑定在一起以在其之间共享标记的数据和信息，而不需要任何外部设备或中心设备。这是有利的，引起其产生需要更少的能量消耗并且更可靠的系统性。这种方法的低能量消耗允许在长时间范围内获取传感器数据(可选地连续获取)，从而使得实现更精确的数据分析。
10、根据本发明的其他有利方面，该方法还包括单独或以任意组合形式采取的下列特征之一：
11、-连续广播是周期性的，且广播的频率为1hz至25hz；
12、-连续获取传感器数据；
13、-同步触发器是所获取的预定数量的传感器数据点；
14、-同步触发器是预定的同步频率；
15、-每个设备包含相同的预定的同步频率，由每个设备异步获取时序数据；
16、-预定的同步频率大于或等于a/20，其中a为所有设备的最大内部时钟漂移速率；
17、-预定的同步频率为1至6次/小时；
18、-每个设备的扫描步骤的持续时间大于或等于其他设备中的至少一个设备的广播的周期，优选扫描步骤的持续时间为30秒；
19、-扫描步骤包括至少一个扫描窗口，每个扫描窗口的持续时间大于或等于其他设备中的至少一个设备的广播的周期，并且连续执行每个扫描窗口，直到找到所述其他设备中的至少一个设备；
20、-至少两个设备包括以下至少之一：加速度计，压力传感器，磁力计，陀螺仪，心电图传感器，血氧计，脑电图传感器，温度传感器，力传感器，动脉血流传感器，大气压力传感器，足底压力传感器，血糖水平传感器，姿态传感器，平衡传感器，心跳传感器和/或遥测传感器；
21、-传感器数据的获取持续至少10小时，优选24小时，更优选至少48小时；
22、-设备是可穿戴设备。
23、根据本发明的另一个有利方面，无线连接模块为蓝牙低功耗系统。
24、这是有利的，因为与其他连接系统相比，蓝牙低功耗系统具有非常低的能量消耗。
25、根据本发明的另一个有利方面，至少两个设备包含两个鞋垫。
26、这是有利的，因为鞋垫允许通过测量与用户的脚和步态有关的任何参数，来以非常高的精度分析步态的几个参数。
27、本发明还涉及一种同步带时间戳数据的方法，该方法包括：
28、-将至少两个设备彼此绑定；
29、-根据上述公开的方法，通过所述绑定设备获取带时间戳数据和时序数据；
30、-将带时间戳数据的和时序数据从每个设备传输到收集器设备；以及
31、-使用所有设备的时序数据来同步收集器设备中的从所有设备传输的带时间戳数据。
32、根据本发明的另一个有利方面，通过向每个设备发送与其他设备中的每一个设备相对应的标识符来将至少两个设备彼此绑定，该标识符唯一地标识每个设备。这是有利的，因为绑定步骤允许每个设备仅接收由与所述设备绑定的一个或多个设备广播的数据，并且对每个接收到的数据确定广播所述数据的设备。
33、根据本发明的另一个有利方面，该方法包括在将至少两个设备彼此绑定之前，为每个设备分配唯一标识符。这是有利的，因为标识符允许识别广播的每个内部时钟数据。
34、定义
35、在本发明中，下列术语具有以下含义：
36、“时钟漂移”：指两个或更多个时钟不以完全相同的速率运行，导致时钟之间逐渐不同步的情况。这种现象由以ppm(百万分之一)表示的时钟漂移速率来表征，其中1ppm相当于每秒漂移1微秒。
37、“数据点”：指数据集中的单个可识别元素。传感器数据(或数据集)总体上是指通过传感器获得的测量结果，而传感器数据点是指数据集中的单个测量结果。传感器数据是传感器数据点的集合。
38、“绑定设备”：指的是其标识符被共享的至少两个设备的标识符，例如允许它们之间的标记信息交换。也就是说，每个设备都知晓其它绑定设备的标识符。
39、“带时间戳数据”：指的是由时间信息表征的数据，该时间信息标识数据被测量的时间。
40、“时序数据”：指的是包括时间数据(例如设备的内部时间)和标识所述设备的标识符的数据耦合(data couple)。
1.一种通过至少两个设备(120、130)获取带时间戳数据和时序数据的方法(100)，其中：
2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中连续广播是周期性的，且广播的频率为1hz至25hz。
3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中所述传感器数据被连续获取。
4.根据权利要求1或3所述的方法(100)，其中同步触发器是所获取的预定数量的传感器数据点。
5.根据权利要求1或3所述的方法(100)，其中同步触发器是预定的同步频率(sf2、sf3)。
6.根据权利要求5所述的方法(100)，其中每个设备(120、130)包含相同的预定的同步频率(sf2、sf3)，所述时序数据由每个设备异步获取。
7.根据权利要求5至6中任一项所述的方法(100)，其中所述预定的同步频率(sf2、sf3)大于或等于a/20，其中a为所有设备的最大内部时钟漂移速率。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法(100)，其中所述预定的同步频率(sf2、sf3)为1至6次/小时。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的方法(100)，其中每个设备的扫描步骤(126、136)的持续时间大于或等于所述其他设备中的至少一个设备的广播的周期，优选扫描步骤(126、136)的持续时间为30秒。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的方法(100)，其中扫描步骤(126、136)包括至少一个扫描窗口(127、137)，每个扫描窗口(127、137)的持续时间大于或等于所述其他设备中的至少一个设备的广播的周期，并且连续执行每个扫描窗口(127、137)，直到找到所述其他设备中的至少一个设备。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法(100)，其中所述无线连接模块是蓝牙低功耗系统。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法(100)，其中所述至少两个设备(120、130)包括以下至少之一：加速度计，压力传感器，磁力计，陀螺仪，心电图传感器，血氧计，脑电图传感器，温度传感器，力传感器，动脉血流传感器，大气压力传感器，足底压力传感器，血糖水平传感器，姿态传感器，平衡传感器，心跳传感器和/或遥测传感器。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法(100)，其中传感器数据(122、132)的获取持续至少10小时，优选24小时，更优选至少48小时。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法(100)，其中所述设备(120、130)是可穿戴设备。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法(100)，其中所述至少两个设备(120、130)包含两个鞋垫。
16.一种同步带时间戳数据的方法(200)，所述方法包括：
17.根据权利要求16所述的方法(200)，其中通过向每个设备发送与所述其他设备中的每一个设备相对应的标识符来将所述至少两个设备(120、130)彼此绑定(243)，所述标识符唯一地标识每个设备。
18.根据权利要求16或17所述的方法(200)，还包括在将所述至少两个设备(120、130)彼此绑定(243)之前，向每个设备分配唯一的标识符。
