具有注意力水平和工作负荷感测的智能可穿戴设备和方法

具有注意力水平和工作负荷感测的智能可穿戴设备和方法
【专利摘要】提供了用于监视可穿戴传感器设备的穿戴者的注意力、工作负荷或其他身体状态的可穿戴传感器设备、系统和方法。根据设备的传感器的经处理的传感器数据针对特性状态制定至少一个生物计量索引值，并且生物计量索引值还可以将先前的测试数据和问卷响应信息包含在计算出的值中。系统可以包括任意数目的具有传感器、处理器和通信链路的可穿戴设备以及远程计算机和具有接口的非可穿戴设备。可以利用生物计量索引值以及来自个体传感器的数据的简单显示来监视可穿戴传感器设备的穿戴者的状态。
【专利说明】具有注意力水平和工作负荷感测的智能可穿戴设备和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002 ]本申请要求通过引用而被整体包含于此的2014年2月24日递交的美国临时专利申请序列号61/943837的优先权及其权益。
[0003]计算机程序附录的通过引用的包含
[0004]不适用
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技术领域
[0007]本技术一般地涉及智能可穿戴设备和传感器网络，并且更具体地涉及用于诸如注意力水平和工作负荷感测之类的生物计量估值的非可穿戴和可穿戴的传感器和处理设备的系统。
【背景技术】
[0008]许多职业和活动需要参与者经常长时间的注意力和专注。诸如空中交通管制员之类的一些职业经常需要强烈的专注来应对和引导飞行器交通安全地通过有时拥塞的空域。诸如长距离半挂卡车或巴士驾驶之类的其他职业需要驾驶员在旅程的持续时间内对变化的环境或事件作出响应以安全地操作。
[0009]类似地，诸如在不同环境下学习之类的其他活动需要学生在讲座时段内的注意力。教师成功地教导学生的能力通常依赖于教授时学生的注意力水平和心理工作负荷。
[0010]另一个问题是缓慢变化的环境也会导致专注的缺乏。例如，健康保健提供者(例如，宠物所有者、父母、老年个体的看护者)可能难以确定需要被监视的人或宠物的健康状
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[0011]然而，人类专注的能力的持续时间存在限制，并且疲劳、变化的生理条件、不足的睡眠和厌倦会极大地减少人去学习或者安全地操作机器的能力。
[0012]存在对用于在各种各样的环境下监视个体的注意力水平和心理工作负荷的装置或方法的需要。需要随着时间的持续关注的安全、成功学习、健康保健和其他活动可以在持续的不引人注目的监视下被改善。

【发明内容】

[0013]本公开描述了用于通过可穿戴设备来提供个体或者多组个体的注意力水平/心理工作负荷的实时监视的智能可穿戴设备和方法。来自每个可穿戴设备的传感器的数据可以被处理并显示在远程显示器上或记录在远程计算机上。
[0014]可穿戴设备具有多个传感器，所述多个传感器具有收集个体的生物或身体数据(例如，心率、血氧和血糖水平、体温等)的能力。非侵入性传感器和侵入性传感器单独或共同地都可以产生如下数据，该数据可被处理以确定用户在特定时刻的身体或心理状态或者展现出随着时间的趋势。
[0015]可穿戴设备中的其他传感器可以收集设备周围的环境的数据，包括位置、高度、空气污染、花粉计数、行进的距离、外部温度等，这些数据可以在从可穿戴设备的传感器的特定用户获得的传感器数据的上下文内进行考虑。
[0016]来自每个可穿戴设备的传感器数据处理可以利用诸如个体健康记录和外界测试结果之类的与穿戴者有关的外界信息来增强。问卷信息也可以被包含在注意力水平/心理工作负荷评估中。
[0017]在一个实施例中，生成了说明所有输入变量的注意力水平或心理工作负荷的数值索引。索引编号是可被显示在监视器上的个体状态的快速值指示符。
[0018]本技术的更多方面将在本说明书的以下部分中呈现，其中【具体实施方式】是为了在不对其进行限制的情况下充分地公开本技术的优选实施例的目的。
【附图说明】
[0019]本文中所描述的技术将通过参照以下附图被更充分地理解，附图仅仅是为了例示的目的:
[0020]图1是本文中所描述的智能可穿戴网络的实施例的示意图。
[0021]图2是本文中所描述的智能可穿戴设备的实施例的功能性框图。
[0022]图3是本文中所描述的可穿戴设备系统的一个实施例的示意性功能图。
[0023]图4是用于诸如注意力/工作负荷监视之类的生物计量监视的方法的一个实施例的示意性流程图。
【具体实施方式】
[0024]更具体地参照附图，为了例示的目的，用于基于经处理的传感器信息和用户指令监视注意力和工作负荷水平的可穿戴装置和方法的实施例一般地在图1至图4中描述并绘出。应当认识到，在不背离如本文中公开的基本概念的情况下，就具体的步骤和顺序而言方法可以变化，并且就元件和结构而言装置可以变化。方法步骤仅仅是示例这些步骤可以发生的次序。步骤可以按任何期望的次序发生，使得其仍然执行要求保护的技术的目标。
[0025]本公开一般地涉及能够例如基于穿戴该设备的用户的一个或多个生物或生理特性执行动作的可穿戴设备。利用一个或多个传感器、处理器和在处理器上可执行的代码，可穿戴设备可被配置为感测并处理特性，所述特性包括但不限于穿戴者的身体特性，诸如性另IJ、体重、身高、体温、皮肤温度、心率、呼吸、血糖水平、血葡糖水平、压力/疲劳、皮肤电响应、摄入(蛋白质)、消化速率、代谢速率、血液化学组成、汗液、核心和皮肤温度、生命体征、眼干度、蛀牙、牙龈疾病、能量存储、卡路里燃烧率、心理警觉、心律、睡眠模式、咖啡因含量、维生素含量、水合作用、血氧饱和度、血皮质醇水平、血压、胆固醇、乳酸水平、身体脂肪、蛋白质水平、激素水平、肌肉质量、PH等。这样的条件还可以包括但不限于位置(例如，俯卧、直立)、运动或身体状态(例如，睡眠、锻炼)等。
[0026]可穿戴设备可以包括一个或多个输出设备，所述输出设备包括但不限于触觉输出设备(例如，偏移电机、电活性聚合物、电容性电压发生器、Peltier温度元件、收缩材料、盲文编码致动器)、遥测设备、视觉设备、听觉设备以及其它输出设备。
[0027]可穿戴设备可以包括人工智能，以使设备可以学习并适应于穿戴者。设备可被配置为准确地在错误的(意外的、非故意的等)与有效的感官输入之间进行区分，从而形成关于穿戴者的身体状态或特性的准确结论(例如，设备不将穿戴者在其睡眠中的翻滚解释为穿戴者锻炼)。设备还可以包括一个或多个相机或其它视觉传感器，用于面部、用户或其它图像识别。可穿戴设备还可被配置为向穿戴者的数字健康史传送信息和/或从其检索信息。
[0028]可穿戴设备可被配置为根据设备的特定特征和功能向用户、向另一个可穿戴设备、向非可穿戴设备或者向网络输出信息。
[0029]A.—般化的系统实现。
[0030 ]图1例示了包括网络102的一般化的联网基础设施(例如，系统)100。网络可以是例如局域网或诸如因特网的广域网。可以使根据本文中所描述的技术的实施例的一个或多个智能可穿戴设备104-1至104-n能够通过有线或无线连接106与网络102进行通信。此外，可以使一个或多个智能可穿戴设备能够通过网络102或者通过直接有线或无线连接108与另一个智能可穿戴设备进行通信。
[0031]还可以使一个或多个智能可穿戴设备104-1至104-n能够与一个或多个非可穿戴设备110-1至110-n进行通信。超出本公开的范围的非可穿戴设备可以是具有处理器、相关联的操作系统以及通信接口的任何传统的“智能”设备。非可穿戴设备的例子包括智能电话、平板计算机、膝上型计算机、桌上型计算机以及机顶盒。任何非可穿戴设备可以是使得能够通过有线或无线连接与外部设备进行通信的类型。在该情况下，可以使一个或多个智能可穿戴设备能够通过直接有线或无线连接112与一个或多个非可穿戴设备进行通信。此夕卜，一个或多个非可穿戴设备可以是使得能够通过标准有线或无线连接114与网络102进行通信的类型。在该情况下，可以使一个或多个智能可穿戴设备能够通过网络102与一个或多个非可穿戴设备进行通信。
[0032]—个或多个服务器116-1至116-n可按照客户端-服务器配置来设置并且通过有线或无线连接118连接到网络。服务器可以包括独立服务器、集群服务器、联网服务器或者在阵列中连接以像大型计算机一样工作的服务器。在该情况下，可以使一个或多个智能可穿戴设备能够与一个或多个服务器进行通信。
[0033]图2例示了根据本文中所描述的技术的智能可穿戴设备的一般化实施例。应当认识到，所示出的实施例可以被修改或定制，以使得能够执行本文中所描述的功能。在所示出的示例性实施例中，智能可穿戴设备包括具有处理器202、存储器204和应用软件代码206的“引擎”200。处理器202可以是任何合适的传统处理器。存储器204可以包括具有用于存储应用编程代码206的相关联的存储空间的任何合适的传统RAM型存储器和/或ROM型存储器。
[0034]传统的有线或无线通信模块208(例如，发送器或接收器或收发器)可根据需要被包含，用于执行本文中所描述的智能可穿戴设备的一个或多个功能。可以提供的无线通信能力的例子包括但不限于蓝牙、W1-F1、红外、蜂窝和近场通信。如果需要，则还可以提供一个或多个传统的接口或控制器210。接口或控制器的例子包括但不限于模数转换器、数模转换器、缓冲器等。
[0035]设备可以包括用于生物或生理传感器的至少一个输入212，用于向设备提供输入以执行本文中所描述的一个或多个功能。用于可选的传感器的传感器输入214-1至214-n也可以被包含。这些可选的输入传感器可以包括但不限于加速度计、温度传感器、高度传感器、运动传感器、位置传感器以及其它传感器，以执行本文中所描述的(一个或多个)功能。如果需要，则可以为传感器提供一个或多个传统的接口或控制器216。接口或控制器的例子包括但不限于模数转换器、数模转换器、缓冲器等。
[0036]另外，设备可以包括用来驱动一个或多个输出设备的一个或多个输出218-1至218-n。这些输出设备可以包括但不限于触觉输出设备、遥测设备、视觉设备、听觉设备和其它输出设备，以执行本文中所描述的功能。如果需要，则可以为输出设备提供一个或多个传统的接口或控制器220。接口或控制器的例子包括但不限于模数转换器、数模转换器、缓冲益寺O
[0037]可以根据本文中所描述的功能提供用户输入222。用户输入可以例如发起一个或多个功能、终止一个或多个功能或者在运行的处理中进行干预。用户输入可以是任何传统的输入设备，包括但不限于手动开关、触摸传感器、磁传感器、接近传感器等。如果需要，则可以为输出设备提供一个或多个传统的接口或控制器224。接口或控制器的例子包括但不限于模数转换器、数模转换器、缓冲器等。
[0038]根据本文中所描述的(一个或多个)功能，引擎200还可以包括用于机器学习或其它自适应功能的反馈回路226。还可以提供反馈回路用于设备校准。
[0039]应当认识到，如本文中所描述的智能可穿戴设备将必然包括用于上述组件的壳体或载体。还应当认识到，如本文中所使用的，术语“智能可穿戴设备”意为将被穿戴或以其它方式与用户的身体相关联、并且通过用于感测用户的一个或多个生物或生理条件的至少一个传感器“连接”到用户的设备。
[0040]壳体或载体(S卩，可穿戴平台)的特定形式可以根据用于执行本文中所描述的功能的选择和合适性而变化。可穿戴平台的例子包括但不限于手戴设备、手指戴设备、腕戴设备、头戴设备、臂戴设备、腿戴设备、踝戴设备、足戴设备、趾戴设备、手表、眼镜、戒指、手镯、项链、首饰制品、服装、鞋、帽、隐形眼镜、手套等。
[0041]还应当认识到，当期望和/或适合于智能可穿戴设备的(一个或多个)功能时，输入传感器和输出设备可以集成到可穿戴平台中，或者可以在可穿戴平台外部。
[0042]B.用于监视注意力水平的智能可穿戴设备。
[0043]现在转至图3，示意性地示出了一个实施例的可穿戴设备和远程显示器以及远程计算机的配置。可穿戴设备系统300是在监视个体穿戴者的背景下描述的。例如，可以通过可穿戴设备远程地监视长距离卡车驾驶员。
[0044]然而，应当理解也可以利用系统从单个显示器监视多个穿戴者。例如，通过由教室中的学生所穿戴的可穿戴设备确定学生的注意力水平/心理工作负荷可以提高教师教导一个教室的学生的能力。教师可以查看每个学生的注意力水平状态以及班级的平均注意力水平。
[0045]在图3中示出的实施例中，可穿戴设备340被要监视的选择出的个体穿戴。该可穿戴设备包括用于获取关于用户的生物输入的一个或多个生物或生理传感器310。此传感器数据输入可以通过自动地感测并收集关于穿戴者的生物信息来获取。来自生物计量传感器和环境传感器的数据也可以利用关于穿戴者的外界信息320(诸如健康状况)以及过去的健康问卷或同时期的用户输入330来补充。
[0046]在一个实施例中，诸如平板或智能电话之类的联网设备被用来通过对方框330处的状态查询表格中的问题作出响应来提供穿戴者的状态。回复可被电子地传送或发送到可穿戴设备用于处理。对状态查询表格的回复和外界信息320可被与传感器数据310结合地使用以确定当前的注意力和工作负荷水平。
[0047]在图3中示出的可穿戴设备340具有处理模块350，该处理模块350具有编程、计算、存储器和存储元件。该设备还具有通信链路360，通信链路360可以无线地发射和接收通信以与远程计算、接口和显示设备(诸如远程计算机服务器370)或非可穿戴设备通信。
[0048]显示器380可以通常通过通信链路360与网络无线地链接或者与可穿戴设备直接链接。显示器380可以是传统的计算机监视器或者其可以是平板或智能电话等的显示器。
[0049]在一个实施例中，传感器数据的处理根据传送到计算机的传感器数据的流在远程计算机370上发生。随后传送回指令和结果用于在显示器380上显示。在另一个实施例中，显示器380是远程计算机370的一部分。例如，班级中的学生的无线设备与教师的计算机联网，教师的计算机处理数据并且显示每个学生的注意力和工作负荷状态。
[0050]可穿戴设备340可被编程以确定用户的身体和心理状态，并且当给定状态被确定时，智能可穿戴设备可以自动地生成可以被发送到显示器380或者发送到诸如远程计算机370之类的其他设备的索引编号、彩色符号或分数或者注意力水平或工作负荷水平的其他指标。
[0051]例如，长距离半挂卡车驾驶员的注意力和工作负荷水平可被公司监视以提高驾驶员的安全性以及公众的安全性。驾驶员的可穿戴设备可以向卡车公司定期传送计算出的状态指标。如果状态指标超出对于该驾驶员被视为安全的水平，则公司可以警告驾驶员或者指示驾驶员停止。公司还可以验证驾驶员具有适当的睡眠时段，因为可穿戴设备可以确定驾驶员是否睡着。
[0052]图4中示出一种用于监视可穿戴设备的穿戴者的注意力水平和工作负荷水平的方法400。在图4中的方框410处，可穿戴设备被指派给特定穿戴者并且可被配置有用于特定目的或一般目的的传感器。为可穿戴设备选择的传感器应当包括与注意力水平或工作负荷相关的一个或多个生物计量传感器。在一个实施例中，可穿戴设备具有许多不同的传感器，但是只有选择出的一些传感器当设备在方框410处被指派给特定用户并且针对要监视的特定条件而被调整时被致动。
[0053]可选地，外界信息和问卷信息在方框420处被收集并存储在可穿戴设备上或者存储在将发生传感器数据处理的远程计算机处。在方框420处获得的外界信息可以包括可与穿戴者的当前身体状态的评估相关的定义的一组范围或健康状况或限制。外界信息可包括诸如血液测试结果之类的非侵入性测试结果。在方框420处也可包括问卷响应。问卷查询对于正利用可穿戴设备监视的条件可以是特定的。例如，可以通过问卷获得睡眠持续时间、上一餐或小吃的时间、过敏信息以及在确定状态中有帮助的其他相关信息。
[0054]在方框430处从可穿戴设备的传感器获取传感器数据。在方框430处可以连续地或者周期性地获取传感器数据。所获取的传感器数据可被收集并存储在设备内，或者其可被发送到远程计算机用于远程存储和处理。
[0055]例如，可穿戴设备可被人或宠物穿戴，以经由一个或多个传感器确定例如水合作用、血糖、血葡糖、SP02(血氧饱和度)、皮质醇(压力)、血压、心脏和皮肤电(压力)、胆固醇、乳酸(肌肉疲劳)、睡眠类型、身体中的脂肪％、蛋白质％、肌肉质量、荷尔蒙、体温、胃中的PH(酸度)、心率的变化性、呼吸副产物、内皮(动脉)或皮肤健康。
[0056]在方框430处获取的传感器数据在图4中的方框440处被与在方框420处获得的任何外界信息和/或问卷信息一起处理。可以针对在预定义的水平之上或之下的水平评估从可穿戴设备收集的传感器数据。例如，可以确定个体的血糖是否在特定水平或水平范围之下或者确定水合作用是否在某一水平之下。可以通过利用响应于问卷查询识别出的量计算前一夜的适当睡眠量来确定个体是否接收了充足的睡眠。其他评估可以是个体的体温是否在一个温度之上或在另一个温度之下或者瞳孔响应或氧气水平是否在可接受的范围内。可以执行任何数目的评估来形成关于穿戴者的状态的结论。
[0057]在方框450处，生物计量索引值被制定并显示在显示器上。制定的索引值也可被记录在可穿戴传感器设备上或显示设备上或远程计算机上。在方框450处的制定的索引值也可被与指定的阈值索引水平进行比较。如果制定的索引值超过或者小于指定的阈值，则可在显示设备上显示通知或者可发起警报。在一个实施例中，制定的索引值和警报或警告可被发送到远程显示设备(诸如正被监视的对象的智能电话或平板)或者发送到第三方来让它们知道有问题的状态。本实施例的反馈回路可以当索引值超出期望的水平时给出实时状态信息和警告。
[0058]根据指示穿戴者的当前状况的信息和传感器数据值的合成来制定生物计量索引值。生物计量索引优选地是准确地指示穿戴者的当前状况的一个标度上的数字。在另一个实施例中，生物计量索引是诸如“A”至“D”的字母，其中每个字母指定对应于设备的穿戴者的可能的身体状态状况。在另一个实施例中，生物计量索引显示诸如绿色、黄色和红色之类的颜色，并且每个颜色表示选择出的身体状况的警告状态。
[0059]系统和方法的另一个适应例具有整体压力水平的评估。已经示出健康或无压力的人倾向于具有快速眼动(REM)睡眠和非快速眼动(非REM)睡眠的周期性循环。然而，REM睡眠和非REM睡眠的周期性循环在人处于各种水平的压力下时被扰乱。可穿戴设备可以通过测量REM睡眠和非REM睡眠的循环、尤其通过测量REM睡眠和非REM睡眠的周期的规律性来检测压力的水平。REM睡眠和非REM睡眠的典型循环在人进入睡眠时以非REM睡眠开始。一组REM睡眠和非REM睡眠的周期倾向于在90分钟左右。在90分钟中，REM睡眠和非REM睡眠交替。因此，优选地是可穿戴设备将该一组REM睡眠和非REM睡眠的该典型周期的信息存储在例如存储器204中。此外，可穿戴设备可以使用该信息来判定用户是处于REM睡眠还是非REM睡眠。
[0060]在一个优选实施例中，可穿戴设备是具有在穿戴者睡眠时被监视的加速度计、心脏脉搏监视器和时钟的腕带型的可穿戴设备。加速度计可以在对象睡眠时监视穿戴者的运动。在处理器202上运行的软件与诸如存储器204之类的外围电路组件一起分析来自加速度计以及其他传感器的信号。
[0061]来自加速度计的信号表示可穿戴设备的三维运动。来自加速度计的运动信号将包括特性模式。例如，当穿戴者正在行走时，来自加速度计的信号具有对于穿戴者的运动独特的模式，诸如在信号中的周期性地示出的模式。通过使用代码206，处理器202可以检索隐藏在信号中的归因于行走运动的独特模式并且识别用户的运动的类型。通过应用此类方法，可穿戴设备可以识别穿戴者的状态，诸如穿戴者正在睡眠的状态。
[0062]REM睡眠是以眼睛的快速和随机运动为特征的睡眠阶段，其中睡眠的深度不深。另一方面，非REM睡眠是其中睡眠的深度被视为深的睡眠阶段。还已经示出处于非REM睡眠的人倾向于以某一频率翻身。翻身可以由加速度计来识别。
[0063]非REM睡眠的另一特性是心脏脉搏稳定并且呼吸的节奏稳定并且这些特性可以被监视。例如，可穿戴设备可以使用心脏脉搏监视器连同加速度计和时钟来识别穿戴者是处于REM睡眠还是非REM睡眠。例如，可穿戴设备可以在加速度计检测到比其他时间(S卩，REM睡眠)更多的穿戴者翻身时并且在心脏脉搏监视器检测到稳定的心脏脉搏时判定用户处于非REM睡眠。这可以通过按照代码206的形式的指令来实现。使用加速度计和心脏脉搏监视器两者预计会增大准确地检测穿戴者的睡眠类型(例如，非REM睡眠或REM睡眠)的可能性。另夕卜，时钟信息单独或者与加速度计和心脏脉搏监视器结合可以用来检测穿戴者是处于非REM睡眠还是处于REM睡眠。
[0064]相应地，可穿戴设备系统编程可以自动地感测设备的穿戴者的生物和环境状况并处理传感器数据和其他相关信息，并且可以制定表示传感器结果的合成的索引，该索引当被显示在显示器上时可被快速并容易地理解。穿戴者的一个或多个身体条件可以被穿戴者以及外界观察者容易地监视。该系统允许持续地监视注意力或工作负荷或个体健康的其他方面，而没有将它们连续地连接到庞大并且经常是有线的医疗保健相关的机器。
[0065]本技术的实施例可以参照根据本技术的实施例的方法和系统的流程图例示和/或算法、公式或其它计算性描绘来描述，其也可被实现为计算机程序产品。在这点上，流程图的每个方框或步骤以及流程图中的方框(和/或步骤)的组合、算法、公式或计算性描绘可以通过各种手段(诸如硬件、固件和/或包括包含在计算机可读程序代码逻辑中的一条或多条计算机程序指令的软件)来实现。应当认识到，任何这样的计算机程序指令可以被加载到计算机(包括但不限于通用计算机或专用计算机或者其它可编程处理装置)上以产生机器，使得在计算机或其它可编程处理装置上执行的计算机程序指令创建用于实现在(一个或多个)流程图的(一个或多个)方框中指定的功能的装置。
[0066]相应地，流程图的方框、算法、公式或计算性描绘支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的步骤的组合以及计算机程序指令，诸如包含在计算机可读程序代码逻辑装置中用于执行指定功能的计算机程序指令。还应当理解，本文中所描述的流程图例示中的每个方框、算法、公式或计算性描绘以及其组合可以由执行指定功能或步骤的基于专用硬件的计算机系统、或者专用硬件和计算机可读程序代码逻辑装置的组合来实现。
[0067]此外，这些计算机程序指令(诸如包含在计算机可读程序代码逻辑中的计算机程序指令)也可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其它可编程处理装置以特定的方式工作，使得存储在计算机可读存储器中的指令产生一件制品，该制品包括实现在(一个或多个)流程图的(一个或多个)方框中指定的功能的指令装置。所述计算机程序指令还可以加载到计算机或其它可编程处理装置上，以使要在计算机或其它可编程处理装置上执行的一系列操作步骤产生计算机实现的处理，使得在计算机或其它可编程处理装置上执行的指令提供用于实现在(一个或多个)流程图的(一个或多个)方框、(一个或多个)算法、(一个或多个)公式或(一个或多个)计算性描绘中指定的功能的步骤。
[0068]还应当认识到，本文中使用的“编程”指的是可以被处理器执行以执行如本文中所描述的功能的一条或多条指令。编程可以包含在软件、固件或软件和固件的组合中。编程可以在设备本地被存储在非暂态介质中，或者可以远程地存储在诸如服务器上，或者编程的全部或一部分可以本地且远程地存储。远程存储的编程可以通过用户发起或基于一个或多个因素(诸如，例如位置、定时事件、物体的检测、面部表情的检测、位置的检测、位置中的变化的检测)或者其他因素被自动地下载(推送)到设备。还应当认识到，如本文中所使用的，术语处理器、中央处理单元(CPU)以及计算机被同义地使用以表示能够执行编程以及与输入/输出接口和/或外围设备的通信的设备。
[0069]从上面的讨论应当认识到，该技术可以按各种方式实施，包括但不限于以下内容:
[0070]1.一种可穿戴传感器装置，包括:(a)具有存储器的计算机处理器；(b)可操作地耦接到处理器的多个传感器；(C)显示器；(d)在非暂态计算机可读介质中并且可在计算机处理器上执行的编程，用于执行以下步骤，包括:(i)从由穿戴者穿戴的一个或多个传感器获取传感器数据；(ii)处理来自每个传感器的所获取的传感器数据；(iii)根据经处理的传感器数据制定至少一个生物计量索引值；以及(iv)在显示器上显示生物计量索引值。
[0071]2.如任一前述实施例中所述的装置，其中生物计量索引值制定还包含穿戴者的先前生物测试数据。
[0072]3.如任一前述实施例中所述的装置，其中生物计量索引值制定还包含同时期的穿戴者提交的状态信息。
[0073]4.如任一前述实施例中所述的装置，其中，多个传感器包括:至少一个生物传感器，被配置为测量穿戴者的内部身体状况；以及至少一个非生物传感器，被配置为测量穿戴者的外部状况。
[0074]5.如任一前述实施例中所述的装置，可穿戴装置还包括:(a)可操作地耦接到处理器的通信链路，所述链路具有发射器和接收器；以及(b)在非暂态计算机可读介质中并且可在计算机处理器上执行的编程，用于执行以下步骤，包括:(i)将获取的传感器数据传送到远程计算机;以及(i i)执行从远程计算机接收到的程序命令。
[0075]6.—种可穿戴传感器装置监视系统，包括:(a)至少一个可穿戴传感器设备，包括:
(i)具有存储器的计算机处理器；(ii)可操作地耦接到处理器的多个传感器；(iii)通信链路；以及(iv)在非暂态计算机可读介质中并且可在计算机处理器上执行的编程，用于执行以下步骤，包括:1.从由穿戴者穿戴的一个或多个传感器获取传感器数据;2.通过通信链路与监视和显示设备通信；以及(b)监视和显示设备，包括:(i)通信链路；(ii)具有存储器的计算机处理器；(iii)显示器；以及(iv)在非暂态计算机可读介质中并且可在计算机处理器上执行的编程，用于执行以下步骤，包括:1.发送并接收来自每个可穿戴传感器设备的通信；2.处理从每个可穿戴传感器设备接收到的传感器数据;3.根据每个可穿戴传感器设备的经处理的传感器数据制定至少一个生物计量索引值；以及4.在显示器上显示生物计量索引值。
[0076]7.如任一前述实施例中所述的系统，其中生物计量索引值制定还包含穿戴者的先前生物测试数据。
[0077]8.如任一前述实施例中所述的系统，其中生物计量索引值制定还包含同时期的穿戴者提交的状态信息。
[0078]9.如任一前述实施例中所述的系统，系统还包括:具有通信链路、具有存储器的计算机处理器、显示器和用户接口的非可穿戴设备。
[0079]10.如任一前述实施例中所述的系统，其中，系统的非可穿戴设备还包括警报器，该警报器被配置为如果至少一个生物计量索引值超出指定的范围则致动。
[0080]11.如任一前述实施例中所述的系统，其中，同时期的穿戴者提交的状态信息通过用户接口被输入并且通过通信链路被传送到可穿戴设备或者传送到显示设备。
[0081]12.如任一前述实施例中所述的系统，其中，非可穿戴设备的用户接口还包括编程接口，该编程接口被配置为通过通信链路控制可穿戴设备的传感器和计算机处理器。
[0082]13.—种用于监视可穿戴设备的穿戴者的计算机实现的方法，该方法包括:(a)从由用户穿戴的可穿戴设备的至少一个传感器获取传感器数据；(b)处理来自每个传感器的所获取的传感器数据；以及(C)根据经处理的来自可穿戴设备的传感器的传感器数据制定至少一个生物计量索引值；(d)其中，该方法通过在至少一个计算机处理器上执行编程来执行，该编程驻留在可由计算机处理器读取的非暂态介质上。
[0083]14.如任一前述实施例中所述的方法，还包括:下载用户的外界先前生物测试数据和先前传感器数据；以及在生物计量索引值的制定中使用先前数据与所获取的传感器数据。
[0084]15.如任一前述实施例中所述的方法，还包括:提供与穿戴者的当前状态有关的查询的问卷；以及在生物计量索引值的制定中使用对问卷查询的响应与所获取的传感器数据。
[0085]16.如任一前述实施例中所述的方法，还包括:将获取的传感器数据从可穿戴设备传递到远程计算机;处理传递的传感器数据;根据经处理的数据来制定生物计量索引值；以及在显示器上显示每个可穿戴设备的生物计量索引值。
[0086]17.如任一前述实施例中所述的方法，还包括:当索引值超过设置的阈值时，将生物计量索引值从远程计算机传送到智能电话。
[0087]18.如任一前述实施例中所述的方法，其中传感器包括:至少一个生物传感器，被配置为测量穿戴者的内部身体状况；以及至少一个非生物传感器，被配置为测量穿戴者的外部状况。
[0088]19.如任一前述实施例中所述的方法，其中传感器包括加速度计、心脏监视器和时钟;并且其中制定的生物计量索引值包括根据经处理的对象在REM和非REM睡眠期间的传感器数据制定的压力水平。
[0089]尽管以上描述包含许多细节，但是这些不应当被解释为限制本技术的范围，而应当被解释为仅仅提供此技术的一些当前优选的实施例的例示。因此，应当认识到，本技术的范围完全覆盖会对本领域技术人员变得明显的其它实施例，并且本技术的范围相应地不受除所附权利要求之外的任何事物限制，在所附权利要求中除非明确地那样陈述，否则对元素单数形式的引用并非旨在意为“一个并且只有一个”，而是“一个或多个”。本领域普通技术人员已知的上述优选实施例的元素的所有结构、化学和功能等同物通过引用被明确地包含于此，并且旨在被本权利要求覆盖。此外，设备或方法没有必要为了其要被本权利要求覆盖而解决本技术寻求解决的每一个问题。此外，无论元素、组件或方法步骤是否在权利要求中明确叙述，本公开中都没有元素、组件或方法步骤旨在贡献给公众。本文中的权利要求元素将不会依据35U.S.C.112的规定来解释，除非该元素利用短语“用于…的装置”或“用于…的步骤”明确地叙述。
【主权项】
1.一种可穿戴传感器装置，包括: (a)具有存储器的计算机处理器； (b)可操作地耦接到处理器的多个传感器； (C)显示器； (d)在非暂态计算机可读介质中并且可在计算机处理器上执行的编程，用于执行以下步骤，包括: (i)从由穿戴者穿戴的一个或多个传感器获取传感器数据； (?)处理来自每个传感器的所获取的传感器数据； (iii)根据经处理的传感器数据制定至少一个生物计量索引值；以及 (iv)在显示器上显示所述生物计量索引值。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述生物计量索引值制定还包含穿戴者的先前生物测试数据。3.如权利要求1所述的装置，其中，所述生物计量索引值制定还包含同时期的穿戴者提交的状态信息。4.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个传感器包括: 至少一个生物传感器，被配置为测量穿戴者的内部身体状况；以及 至少一个非生物传感器，被配置为测量穿戴者的外部状况。5.如权利要求1所述的装置，所述可穿戴装置还包括: (a)可操作地耦接到处理器的通信链路，所述链路具有发射器和接收器；以及 (b)在非暂态计算机可读介质中并且可在计算机处理器上执行的编程，用于执行以下步骤，包括: (i)将获取的传感器数据传送到远程计算机；以及 (?)执行从远程计算机接收到的程序命令。6.一种可穿戴传感器装置监视系统，包括: (a)至少一个可穿戴传感器设备，包括: (i)具有存储器的计算机处理器； (i i)可操作地耦接到处理器的多个传感器； (iii)通信链路；以及 (iv)在非暂态计算机可读介质中并且可在计算机处理器上执行的编程，用于执行以下步骤，包括: 1.从由穿戴者穿戴的一个或多个传感器获取传感器数据； 2.通过通信链路与监视和显示设备通信；以及 (b)监视和显示设备，包括: (i)通信链路； (?)具有存储器的计算机处理器； (iii)显示器；以及 (iv)在非暂态计算机可读介质中并且可在计算机处理器上执行的编程，用于执行以下步骤，包括: I.发送并接收来自每个可穿戴传感器设备的通信； 2.处理从每个可穿戴传感器设备接收到的传感器数据； 3.根据每个可穿戴传感器设备的经处理的传感器数据制定至少一个生物计量索引值；以及 4.在显示器上显示所述生物计量索引值。7.如权利要求6所述的系统，其中，所述生物计量索引值制定还包含穿戴者的先前生物测试数据。8.如权利要求6所述的系统，其中，所述生物计量索引值制定还包含同时期的穿戴者提交的状态信息。9.如权利要求6所述的系统，所述系统还包括: 具有通信链路、具有存储器的计算机处理器、显示器和用户接口的非可穿戴设备。10.如权利要求9所述的系统，其中，所述系统的所述非可穿戴设备还包括警报器，所述警报器被配置为如果至少一个生物计量索引值超出指定的范围则致动。11.如权利要求9所述的系统，其中，同时期的穿戴者提交的状态信息通过用户接口被输入并且通过通信链路被传送到可穿戴设备或者传送到显示设备。12.如权利要求9所述的系统，其中，非可穿戴设备的所述用户接口还包括编程接口，所述编程接口被配置为通过通信链路控制可穿戴设备的传感器和计算机处理器。13.—种用于监视可穿戴设备的穿戴者的计算机实现的方法，所述方法包括: (a)从由用户穿戴的可穿戴设备的至少一个传感器获取传感器数据； (b)处理来自每个传感器的所获取的传感器数据；以及 (c)根据经处理的来自可穿戴设备的传感器的传感器数据制定至少一个生物计量索引值； (d)其中，所述方法通过在至少一个计算机处理器上执行编程来执行，所述编程驻留在可由计算机处理器读取的非暂态介质上。14.如权利要求13所述的方法，还包括: 下载用户的外界先前生物测试数据和先前传感器数据；以及 在所述生物计量索引值的制定中使用先前数据与所获取的传感器数据。15.如权利要求13所述的方法，还包括: 提供与穿戴者的当前状态有关的查询的问卷；以及 在所述生物计量索引值的制定中使用对问卷查询的响应与所获取的传感器数据。16.如权利要求13所述的方法，还包括: 将获取的传感器数据从可穿戴设备传递到远程计算机； 处理传递的传感器数据； 根据经处理的数据来制定生物计量索引值；以及 在显示器上显示每个可穿戴设备的生物计量索引值。17.如权利要求16所述的方法，还包括: 当索引值超过设置的阈值时，将生物计量索引值从远程计算机传送到智能电话。18.如权利要求13所述的方法，其中，所述传感器包括: 至少一个生物传感器，被配置为测量穿戴者的内部身体状况；以及 至少一个非生物传感器，被配置为测量穿戴者的外部状况。19.如权利要求13所述的方法，其中，所述传感器包括加速度计、心脏监视器和时钟;并且其中所述制定的生物计量索引值包括根据经处理的对象在REM和非REM睡眠期间的传感器数据制定的压力水平。
【文档编号】A61B5/00GK105979859SQ201580007376
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年2月19日
【发明人】田中伸生, V·埃尔戈特, J·丹尼尔森, A·卡拉切夫, J·翁, B·达科斯塔, U·R·比哈特, L·科普里, 片冈将己
【申请人】索尼公司, 美国索尼公司