/DC电源供电或充电。电源22可以通过无接触充电或接触充电来充电。在一个实施例中，电力管理单元52还可以经由电力接口 52传达和/或控制到可拆卸传感器模块16的电池电力的供应。在一些实施例中，电池22被嵌入到基本计算单元20中。在其它实施例中，电池22在基本计算单元20外部。
[0055]也可以使用其它可穿戴设备配置。例如，可穿戴传感器模块平台可以实现为用户所穿戴的腿带或臂章、胸带、腕表、诸如紧贴合身的衬衫之类的用户穿戴的衣服或者用户所穿戴的任何其它物理设备或设备的集合，该设备足以保证传感器单元28在用于获得精确且可靠的数据的特定测量部位处与用户的皮肤上的大致位置接触。
[0056]图5是腕关节14的横截面的示图。更具体地说，举例来说，图6是图示可穿戴传感器模块10的实现方式的示图。图6的顶部图示了缠绕在用户腕关节14的横截面的可穿戴传感器模块10，而图6的底部示出了处于展平的位置的带子12。
[0057]根据此实施例，可穿戴传感器模块10包括至少一个光学传感器阵列54，并且还可以包括可选传感器，诸如皮肤电反应(GSR)传感器阵列56、生物电阻抗(B1Z)传感器阵列58和心电图(ECG)传感器60或者可包含传感器阵列的任何组合。
[0058]根据另一实施例，被配置为(多个)传感器阵列的传感器单元28包括分离传感器的阵列，这些分离传感器在带子12上排列或安排，以使得当带子12被穿戴在身体部位上时，每个传感器阵列可以跨越或以其它方式处理特定血管(即，静脉、动脉或毛细管)，或者与血管无关的具有较高电反应的区域。
[0059]更具体地，如图5和图6中可见，传感器阵列可以被安排为大体垂直于血管(例如，桡动脉14R和/或尺动脉14U)的纵轴，并且叠盖血管的宽度以获得最优信号。在一个实施例中，带子12可以被穿戴以使得包含(多个)传感器阵列的传感器单元28接触用户的皮肤，但不是太紧以防止带子12在诸如用户的腕关节14之类的身体部位上的任何移动，或者在传感器接触点处对用户引起不适。
[0060]在另一实施例中，传感器单元28可以包含光学传感器阵列54，该光学传感器阵列54可以包含可测量相对血流量、脉搏和/或血含氧量的光体积描记器(PPG)传感器阵列。在此实施例中，光学传感器阵列54可以被排列在传感器模块16上以使得光学传感器阵列54足够接近诸如桡动脉或尺动脉之类的动脉地定位，以进行具有足够的准确度和可靠性的充分测量。
[0061]现在将论述光学传感器阵列54的更多细节。通常，每个分离光学传感器54的配置和拓扑可以取决于使用情况而大有变化。在一个实施例中，光学传感器阵列54可以包括分离光学传感器54的阵列，其中每个分离光学传感器54是至少一个光检测器62和接近光检测器62定位的至少两个相配的光源64的组合。在一个实施例中，每个分离光学传感器54可以与其在带子12上的邻居分开大约0.5到2mm的预定距离。
[0062]在一个实施例中，光源64每个可以包含发光二极管(LED)，其中每个分离光学传感器中的LED发出不同波长的光。LED所发出的示例光颜色可以包括绿色、红色、近红外和红外波长。每个光检测器62将接收到的光能转换成电信号。在一个实施例中，信号可以包含反射性光体积描记器信号。在另一实施例中，信号可以包含透射率光体积描记器信号。在一个实施例中，光检测器62可以包含光敏晶体管。在可替换实施例中，光检测器62可以包含电荷耦合器件(CXD)。
[0063]图7是图示用于另一实现方式中可穿戴传感器模块的组件的另一配置的方框图。在此实现方式中，ECG 60、生物电阻抗传感器阵列58、GSR阵列56、温度计48和光学传感器阵列54可以被親合到光电单元66，该光电单元66控制并接收来自带子12上的传感器的数据。在另一实现方式中，光电单元66可以是带子12的一部分。在可替换实现方式中，光电单兀66可以与带子12分开。
[0064]光电单元66可以包含ECG和生物电阻抗(ΒΙ0Ζ)模拟前端(AFE) 76、78、GSR AFE70、光学传感器AFE 72、处理器36、模拟-数字转换器(ADC) 74、存储器38、加速度计46、压力传感器80和电源22。
[0065]如这里所使用的，AFE 68可以包含相应的传感器和ADC 74或处理器36之间的模拟信号调节电路接口。ECG和B1Z AFE 76、78与ECG 60和生物电阻抗传感器阵列58交换信号。GSR AFE 70可以与GSR阵列56交换信号，并且光学传感器AFE 72可以与光学传感器阵列54交换信号。在一个实施例中，GSR AFE 70、光学传感器AFE 72、加速度计46和压力传感器80可以经由总线86耦合到ADC 74。ADC 74可以将诸如电压之类的物理量转换成表示振幅的数字。
[0066]在一个实施例中，ECG和B1Z AFE 76、78、存储器38、处理器36和ADC 74可以包含微控制器82的组件。在一个实施例中，GSR AFE 70和光学传感器AFE 72还可以是微控制器82的一部分。在一个实施例中的处理器36可以包含精简指令集计算机(RISC)，诸如例如ARM Holdings公司的Cortex32位RISC ARM处理器核。
[0067]根据示例性实施例，处理器36可以运行可执行传感器校准和数据获取功能的校准和数据获取组件84。在一个实施例中，传感器校准功能可以包含用于将一个或多个传感器阵列自动对齐到血管的过程。在一个实施例中，传感器校准可以在从传感器接收数据之前在启动时执行，或者在操作期间以周期性间隔执行。
[0068]在另一实施例中，传感器单元28还可以包含皮肤电反应(GSR)传感器阵列56，该GSR传感器阵列56可以包含四个或更多个可测量随湿度变化的皮肤的电导的GSR传感器。传统地，为了沿着皮肤表面测量电阻，必须要两个GSR传感器。根据此实施例的一个方面，GSR传感器阵列56被示为包括四个GSR传感器，其中这四个中的任何两个可以被选择来供使用。在一个实施例中，GSR传感器56可以在带子上间隔开2到5mm。
[0069]在另一实施例中，传感器单元28还可以包含生物电阻抗(B1Z)传感器阵列58，该B1Z传感器阵列58可以包含四个或更多个B1Z传感器58，这些B1Z传感器58测量对于通过组织的电流的流动的生物电阻抗或阻碍。传统地，测量生物电阻抗只需要两组电极，一组用于“I”电流，而另一组用于“V”电压。然而，根据示例性实施例，可以提供包括至少四到六个生物电阻抗传感器58的生物电阻抗传感器阵列58，其中任意四个电极可以被选择用于“I”电流对和“V”电压对。可以使用复用器来作出选择。在所示的实施例中，生物电阻抗传感器阵列58被示为跨越动脉，诸如桡动脉或尺动脉。在一个实施例中，B1Z传感器138可以在带子上间隔开5到13mm。在一个实施例中，包含B1Z传感器58的一个或多个电极可以与GSR传感器56中的一个或多个复用。
[0070]在又一个实施例中，带子12可以包括在一时间段内测量用户的心脏的电活动的一个或多个心电图(ECG)传感器60。另外，带子12还可以包含用于测量温度或温度梯度的温度计48。
[0071]图8是根据示例性实施例的又一方面的腕关节14和可调节传感器支承结构90的实施例的横截面的示图。在一个实施例中，可调节传感器支承结构90可以包括一个或多个传感器阵列，所述一个或多个传感器阵列具有排列在带子92上的多个传感器单元28以使得当被穿戴在用户的测量部位上时，传感器阵列跨越或以其它方式处理血管，如上所述。
[0072]根据示例性实施例，可调节传感器支承结构90还包括附接在传感器单元28和带子92之间的压力施加装置94，该压力施加装置94朝着测量部位对传感器单元28施加向外的压力，致使传感器单元28独立于带子的运动活动与用户的皮肤保持接触，因此提高了接触质量。
[0073]根据示例性实施例，压力施加装置94的可调节性可以通过使用多个实施例来提供，包括以下中的至少一个:柔性桥结构、柔性泡沫体结构和传感器弹床结构。
[0074]在第一实施例中，柔性桥结构可以具有各种被允许的自由度，从而例如允许折叠和多个拐点。此实施例将折叠式材料包括到在两维上压缩和折曲的3D桥结构中。第二实施例可以包括利用或不利用弹簧按期望拓扑形成的柔性泡沫体结构/材料，其帮助支撑和调节传感器单元28。在第三实施例中，压力施加装置94可以包含传感器弹床结构。在每个实施例中，压力施加装置94可以包含被设计为使得允许传感器单元28靠近或远离测量部位地被推动的各种支撑结构和/或材料。
[0075]当具有压力施加装置94的带子被穿戴在诸如腕关节14的用户的测量部位附近时，腕关节14的变化的拓扑可以致使由于带子92对腕关节14的变化拓扑的依从而同时在压力施加装置94上施加(多个)力。因此，压力施加装置94通过在测量平面法线方向上调节传感器阵列和/或单独的传感器单元28来补偿测量部位的变化拓扑。在一个实施例中，单独的传感器单元28可相互独立地被调节。
[0076]在一个实施例中，测量部位可以在空间受约束的局部区域中很大程度上是平面的，但是也可以在较大的空间区域上具有变化的拓扑。依据一个实施例，与不同测量部位区域相对应的传感器单元28可以被配置有单独的压力施加装置以使得单独的测量部位区域中的传感器单元28彼此在机械上去親合，并且在z高度上可独立调节。
[0077]虽然示例性实施例被描述为传感器阵列附接到压力施加装置94，但是在另一实施例中，压力施加装置94可以附接到单个传感器单元28，或者附接到未安排在阵列中的若干个传感器单元28