无线可穿戴设备、系统和方法_4

文档序号:8367304阅读:来源:国知局
池座或壳体102(盖)和一个或多个传感器,包括但不限于环境和身体温度116 (活的或不是活的)、ECG、GSR/电子皮肤激活(EDA) 222、身体组成(50Hz)、Sp02/脉搏血氧、应变仪、等等。ASIC部分202或处理器204执行的各种算法提供热通量、HR、HRV、呼吸、压力、ECG、步伐、身体角度、跌倒检测等。
[0053]在一个方面中,柔性电路103包括与PCBA 118上的电子电路电接口的接口组件(图6和图7)。柔性电路103为可配置性提供平台,并且能够使多个传感器配置与单一的物理PCBA 118接口并电连接到第一电子模块201。在一个方面中,GSR/EDA传感器222的不锈钢圆顶电极114a、114b经由柔性电路103电连接到PCBA 118。
[0054]第一和第二电子模块201、203从各个传感器收集数据,将信号处理算法应用到所收集的数据、将产生的信息存储在存储器中,并使用无线或有线连接将数据/信息发送到另一装置。使用者界面由一个或两个LED214和按钮106组成。从一次纽扣电池120提供电力,但也可以从二次电池提供电力。传感器数据可以包括ECG数据(经由水凝胶电极)114a,114b、3轴加速计数据、接近皮肤(热敏电阻)、环境(或远离身体的外壳温度)(热敏电阻)、PCBA 118 (结合在ASIC部分202中的硅装置)上的温度的温度数据、GSR、EDA(分散的不锈钢电极)、高频、身体内电信号-1OKHz以及更高、通过水凝胶皮肤电极经由传导采样的(与ECG相同)数据。
[0055]图13是包括与外部装置312通信的无线可穿戴模块100的通信系统300的图。如图13所示,无线可穿戴模块100包括RF无线电路208。在一个方面中,RF无线电路208包括连接到一个或多个天线310的收发器314以及链路主控制器304。收发器314包括发射器306和接收器308。在一个方面中,无线可穿戴模块100从Proteus数字健康公司的可摄入事件标志(IEM)接收信息(与高频或低频信息有关)。无线可穿戴模块100可以将该信息传送到外部装置312,外部装置312从无线可穿戴模块100接收无线通信信息,并将信息传回到无线可穿戴模块100。外部装置312位于对象身体的外部,并且在各个方面中,可以是例如,手机、智能手机、平板电脑、基站、中央数据设备、或计算机。无线可穿戴模块100与外部装置312之间的通信链路是双(两路)通信系统,其中,信息可以发送(Txl)到外部装置312,并且从外部装置312接收(Rxl)信息。因此,外部装置312将信息发送到无线可穿戴模块100,而无线可穿戴模块100将信息发送到外部装置312。
[0056]在一个方面中,无线可穿戴模块100是主要的而外部装置312是从属的。外部装置312不改变数据的形式或排列。外部装置312不指示数据的传输Txl或数据传输的方式。根据一个方面,无线可穿戴模块100的RF无线电路208包括与处理器204 (例如,控制处理器)通信的蓝牙发射器处理器(BTP)。通信链路Txl/Rxl可以基于蓝牙。它还可以配置为使用低功耗蓝牙(BLE)、BT和BLE的组合、ANT、无线个域网、或其他低功率通信方法以及其他通用通信方法(WiFi和蜂窝式电话技术)。处理器204将信息发送到BTP,并且BTP将信息加密并传送到外部装置312。在传送的点,BTP将数据加密,以确保它使用随机数字,其生成为通信协议的一部分。无线可穿戴模块100可以中断与外部装置312的通信,而与不同的外部装置配成对。外部装置312可以与无线可穿戴模块100取消配对,然后与不同的无线可穿戴模块配成对。在替代方面中,外部装置312是主要的而无线可穿戴模块100是从属的。
[0057]在替代方面中,BTP不存在于RF无线电路208中,并且数据是以电连接发送,在无线可穿戴模块100已经完成所有数据的收集并从对象的身体分离(去除)之后,与外部装置312建立电连接。在一个方面中,电连接可以通过专用的电接触来完成,像USB206(图12)连接,其被保护外壳覆盖,并被保护外壳保护以免受环境破坏并与对象接触,保护外壳被打开或刺破以进行电连接。在另一方面中,电连接与用于从对象收集数据的干电极114a、114b相同(图12),干电极114a、114b在数据收集之后再用于将数据传输到外部装置312。在这方面中,存在两个电路:第一传输电路306,其将数据传输到外部装置312并为对象提供电安全性;以及第二电路,其检测与对象建立的连接并防止第一传输电路306发送数据。这个功能作为保存电池的机制,并且对于使用者的舒适度不产生额外的电流(这些电流是在第一电路建立的安全范围内,因此它不是一种安全机制)。这些各个方面还可以包括连接器和适配器。
[0058]如先前所讨论的,外部装置312可以是电话,例如手机或智能手机。一旦外部装置312接收从RF无线电路208传输的数据,外部装置312就可以处理数据,并且或者将数据传回到无线可穿戴模块100上的RF无线电路208,或者将数据传输到另一装置。在一个方面中,外部装置312可以包括电话/服务器应用程序和算法,以基于从RF无线电路208接收的数据来计算睡眠、活动分类、步态/不平衡、压力、热量消耗、水合作用等等。在其他方面中,外部装置312可以包括传感器,像例如,温度传感器、位置传感器等等。在一个方面中,外部装置312可以是可穿戴模块100自身的附接装置或组合部分,所述附接装置或组合部分执行手机或智能手机等的所有功能。
[0059]虽然在以上的说明中已经阐述了各种细节,但应清楚的是,可不以这些具体细节来实践无线可穿戴设备、系统和方法的各个方面。例如,为了简洁和清楚,已经以框图而不是细节示出了选择的方面。在操作存储在计算机存储器中的数据的指令方面,可以出现本文所提供的详细描述的某些部分。本领域技术人员使用这些描述和表达来将它们的工作实质描述并传达给其他本领域技术人员。一般来说,算法是指导致预期结果的步骤的有条理的序列,而“步骤”是指物理量的操作,虽然不一定,其采取能够被存储、传输、组合、比较以及其他操作的电信号或磁信号的形式。常见的用法是将这些信号称为比特、值、元素、符号、字符、术语、数字等。这些和类似的术语可与适当的物理量有关,并且仅仅是应用到这些量的方便标签。
[0060]除非从上述讨论清楚另有特别规定,应清楚,在上述描述中,使用如“处理”或“计算”或“计算的”或“确定”或“显示”等术语的讨论,是指计算机系统或类似的电子计算装置的操作和流程,该计算机系统或类似的电子计算装置操作并将表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据转换成类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其他这种信息存储、传输或显示装置内的物理量的其他数据。
[0061 ] 值得注意的是,对“ 一个方面”、“方面”、“ 一个实施例”或“实施例”的任何弓I用意味着,关于该方面所描述的具体特征、结构或特性包括在至少一个方面中。因此,在整篇说明书的各个位置中出现的短语“在一个方面中”、“在方面中”、“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都指相同的方面。此外,可以在一个或多个方面中以任何合适的方式组合具体的特征、结构或特性。
[0062]可以使用措辞“耦接”和“连接”以及其派生词来描述一些方面。应理解,这些术语并不旨在作为彼此的同义词。例如,可以使用术语“连接”来描述一些方面,以指示两个或多个元件彼此直接物理接触或电接触。在另一实例中,可以使用术语“耦接”来描述一些方面,以指示两个或多个元件直接物理接触或电接触。但是,术语“耦接”也可以意味着两个或多个元件彼此不直接接触,但仍然彼此合作或相互作用。
[0063]尽管本文已经描述了各个实施例,但是本领域技术人员可以实施并将会想到这些实施例的许多修改、变化、替代、改变和等效物。此外,尽管公开了用于某些组件的材料,但可以使用其他材料。因此,应理解,以上说明和所附权利要求书意图覆盖落入所公开的实施例的范围内的所有此类修改和变化。以下权利要求意在覆盖所有此类修改和变化。
[0064]据说是通过引用以全部或部分并入本文的任何专利、出版物、或其他公开材料仅在并入的材料与本公开中所阐述的现有定义、规定或其他公开材料不冲突的程度上并入本文。这样,以及在必要的程度上,本文明确阐述的公开内容取代通过引用并入本文的任何冲突的材料。据说是通过引用并入本文、而与本文阐述的现有定义、规定或其他公开材料冲突的任何材料或其一部分,将仅在并入的材料与现有公开材料之间不存在冲突的程度上并入。
[0065]总之,已经描述了采用本文所描述的概念产生的许多益处。为了例示和说明的目的,已经呈现了一个或多个实施例的上述说明。不意图是详尽的或限制于所公开的精确形式。根据以上教导可以进行修改或变化。为了说明原理和实际应用,由此使本领域技术人员能够利用各个实施例以及具有适于特定使用预期的各种修改的实施例,选择并描述了一个或多个实施例。意图是以在此提交的权利要求书限定整体范围。
[0066]尽管本文已经描述了各个实施例,但是本领域技术人员可以实施并将会想到这些实施例的许多修改、变化、替代、改变和等效物。此外,尽管公开了用于某些组件的材料,但可以使用其他材料。因此,应理解,以上说明和所附权利要求书意图覆盖落入所公开的实施例的范围内的所有此类修改和变化。所附权利要求意在覆盖所有此类修改和变化。
[0067]总之,已经描述了采用本文所描述的概念产生的许多益处。为了例示和说明的目的,已经呈现了一个或多个实施例的上述说明。不意图是详尽的或限制于所公开的精确形式。根据以上教导可以进行修改或变化。为了说明原理和实际应用,由此使本领域技术人员能够利用各个实施例以及具有适于特定使用预期的各种修改的实施例,选择并描述了一个或多个实施例。意图是以在此提交的权利要求书限定整体范围。
[0068]本文所描述的一些或所有实施例总体上可以包括这样的技术,这些技术可以通过被看做由各种类型的“电路”组成的大范围的硬件、软件、固件或其任意组合来单独和/或共同实现。因此,本文所使用的“电路”包括,但不限于,具有至少一个离散电气电路的电路、具有至少一个集成电路的电路、具有至少一个特定应用集成电路的电路、形成由计算机程序配置的通用计算装置(例如,由至少部分地执行本文所描述的过程和/或装置的计算机指令配置的通用或专用计算机,或由至少部分地执行本文所描述的过程和/或装置的计算机程序配置的微处理器)的电路、形成存储装置(例如,随机存取存储器的形式)的电路、和/或形成通信装置(例如,调制解调器,通信开关,或光电设备)的电路。本领域技术人员会认识到,本文所描述的主题可以模拟或数字方式或它们的一些组合来实现。
[0069]通过使用框图、流程图和/或实例,上述详细的描述已经
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