CN106572809A - 在皮肤电阻和电容测量之间共享单个电极 - Google Patents

在皮肤电阻和电容测量之间共享单个电极 Download PDF

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Abstract

本文描述了可穿戴设备，其包括壳体和配置为将壳体安装到佩戴者的外表面的安装件。可穿戴设备还包括第一和第二电触头，第一和第二电触头从壳体突出，并且配置为使得当可穿戴设备安装到佩戴者的外表面时，电触头可以用于测量靠近电触头的皮肤的流电皮肤电阻。电触头还配置为测量电触头之间的电容。当可穿戴设备安装到佩戴者的外表面时，测量的电触头之间的电容可以与靠近电触头的皮肤的电容相关。可穿戴设备还包括连接在电触头之间的电子开关电容器，其可以被操作以实现上述的流电皮肤电阻和电容测量。

Description

在皮肤电阻和电容测量之间共享单个电极
背景技术
除非本文另有说明，本部分中描述的材料不是本申请中的权利要求的现有技术，并且不因包括在本部分中而承认为现有技术。
流电皮肤反应(Galvanic skin response)是由于皮肤的湿度水平的变化的皮肤的电导率和/或电位的变化。这种湿度水平的变化可以由皮肤中的汗腺的活化或失活引起。流电皮肤反应包括流电皮肤电阻(GSR和/或相关的流电皮肤电导)，皮肤在两个或多个点之间的电导率的测量，以及流电皮肤电位(GSP)，皮肤上的两个或更多个点之间的电压差的测量。
发明内容
本公开的一些实施例提供一种可穿戴设备，包括：(i)壳体；(ii)配置为将壳体安装到外部身体表面的安装件；(iii)从壳体突出的第一和第二电触头，其中，第一和第二电触头配置为当壳体安装在外部身体表面上时在外部身体表面接触皮肤；以及(iv)设置在可穿戴设备中的电子器件，其中，所述电子器件包括：(a)电容器，其中电容器具有指定电容；(b)与电容器串联的电子开关，其中电容器和电子开关的串联组合电子地联接到第一和第二电触头；(c)电阻传感器，其配置为当电子开关闭合并且可穿戴设备安装到外部身体表面时获得与第一和第二电触头之间的皮肤电阻相关的测量值，以及(d)电容传感器，配置为当电子开关断开并且可穿戴设备安装到外部身体表面时时获得与第一和第二电触头之间的皮肤的电容相关的测量值。
本公开的一些实施例提出一种方法，包括：(i)将可穿戴设备安装到外部身体表面，其中，所述可穿戴设备包括：(a)壳体，(b)配置为将壳体安装到外部身体表面的安装件，(c)从壳体突出的第一和第二电触头，(d)具有指定电容的电容器，(e)与电容器串联的电子开关，其中电容器和电子开关的串联组合电子地联接到第一和第二电触头，(f)电阻传感器，其配置为当电子开关闭合时获得与第一和第二电触头之间的皮肤电阻相关的测量值，(g)电容传感器，配置为当电子开关断开时获得与第一和第二电触头之间的电容相关的测量值，其中，将可穿戴设备安装到外部身体表面包括使用安装件将壳体安装到外部身体表面，使得第一和第二电触头在外部身体表面接触皮肤；(ii)在第一时段期间操作电子开关使得电子开关闭合；(iii)在第一时段期间，使用电阻传感器对电容器充电；(iv)在第二时段期间操作电子开关，使得电子开关闭合；(v)在第二时段期间，使用电阻传感器获得测量值；(vi)基于在第二时段期间使用电阻传感器获得的测量值，确定第一和第二触头之间的皮肤的电阻；(vii)在第三时段期间操作电子开关，使得电子开关断开；(viii)在第三时段期间，使用电容传感器获得测量值；以及(ix)基于在第三时段期间使用电容传感器获得的测量值来确定第一和第二电触头之间的电容。
通过在适当时参考附图阅读下面的详细描述，这些以及其他方面、优点和替代对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。
附图说明
图1是示例性可穿戴设备的透视图。
图2A是示例性手腕可安装设备当安装在佩戴者的手腕上时的透视俯视图。
图2B是图2A所示的示例性手腕可安装设备当安装在佩戴者的手腕上时的透视仰视图。
图3A是示例性手腕可安装设备当安装在佩戴者的手腕上时的透视仰视图。
图3B是图3A所示的示例性手腕可安装设备当安装在佩戴者的手腕上时的透视俯视图。
图3C是图3A和3B所示的示例性手腕可安装设备的透视图。
图4A是示例性手腕可安装设备的透视图。
图4B是图4A所示的示例性手腕可安装设备的透视仰视图。
图5是示例性手腕可安装设备的透视图。
图6是示例性手腕可安装设备的透视图。
图7是示例性系统的框图，所述示例性系统包括与服务器通信的多个可穿戴设备。
图8是示例性可穿戴设备的功能框图。
图9是设置在示例性可穿戴设备中的部件的功能框图。
图10是示例性方法的流程图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图。在附图中，相似的附图标记通常标识相似的部件，除非上下文另有规定。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施例不意味着是限制性的。在不脱离本文所提出的主题的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行其它改变。将容易地理解的是，如本文通常描述的和在附图中示出的本公开的方面可以以各种各样的不同配置来布置、替换、组合、分离和设计，所有这些都在本文被明确地预期。
I.概述
可穿戴设备可以配置为测量佩戴者的一个或多个生理参数。一个或多个生理参数可以包括皮肤电阻，其可以与出汗相关，并且因此与佩戴者的活动水平、交感神经系统活动和/或情绪状态/影响相关。为了测量皮肤电阻，可穿戴设备可以包括从设备的壳体突出的两个电触头，以便在诸如佩戴者的手腕、前臂、上臂、腿、大腿等的位置处接触佩戴者的皮肤。通过电接触佩戴者的皮肤，设备内的电子器件可以用于测量第一和第二电触头之间的外部电阻。该外部电阻与佩戴者的皮肤电阻有关。电触头还可以用于检测第一和第二电触头之间的电容。第一和第二电触头之间的检测到的电容可以与佩戴者的一个或多个生理和/或健康状态相关。附加地或可替代地，第一和第二电触头之间的检测到的电容可以用于确定可穿戴设备是否安装到佩戴者的皮肤。可穿戴设备可以配置为基于这样的确定来操作；例如当可穿戴设备未安装到佩戴者的皮肤时进入低功率模式。
在一些示例中，可穿戴设备包括壳体(例如耐水和/或防水壳体)和可以将壳体安装在特定的外部身体位置(例如手腕)上的安装件(例如带)。第一和第二电触头可以从壳体在身体位置处面向皮肤的一侧突出，使得当壳体安装在身体位置上时，第一和第二电触头接触皮肤。设置在壳体中的电子器件可以包括电阻传感器，其配置为经由第一和第二电触头获得与外部身体表面处的皮肤的电阻有关的测量值。电子器件可以附加地包括与电子开关串联电子组合的具有指定电容的电容器。电容器和电子开关的串联组合电联接到第一和第二电触头，使得电阻传感器或电子器件的其他元件可以操作以闭合电子开关，并在第一时段期间向电容器充电。电阻传感器或电子器件的其他元件可随后，在第二时段期间，保持电子开关闭合，检测横跨第一和第二电触头的电压的时间特性(例如电压下降率、电压下降时间)。可以基于检测到的时间特性来确定在外部身体表面的皮肤的电阻。设置在壳体中的电子器件可以另外包括电容传感器，该电容传感器配置为当开关断开时检测第一和第二电触头之间的电容(例如通过操作张弛振荡器来使第一和第二电触头之间的等效电容充电并随后放电)。
在一些示例中，电阻传感器包括配置为提供指定电压(相对于第二电触头)的电压源，联接到电压源的电压源开关，以及连接在电压源开关和第一电触头之间的电阻器(具有参考电阻)。以这种方式，当电压源开关和电子开关闭合时，电压源可以操作以对电容器充电(例如到指定的电压水平)。随后，可以断开电压源开关，使电容器通过第一和第二电触头放电。当电容器放电时，第一和第二电触头之间的电压的时间特性(例如电压下降率，电压下降时间)可以与电容器的指定电容和外部身体表面的皮肤的电阻相关。电阻传感器还可以包括电压传感器，该电压传感器配置为直接地(例如通过电联接到第一电触头)或间接地(例如通过经由电阻器电联接到第一电触头)感测第一和第二电触头之间的电压。在一些示例中，电压传感器包括模数转换器，该模数转换器提供表示由电压传感器检测的电压的数字输出。
壳体中的电子器件还可以包括电容传感器。电容传感器可以以各种方式配置，以使得能够在电子开关断开时检测第一和第二电触头之间的电容水平。在一些示例中，电容传感器可以包括张弛振荡器，其配置为使用指定的充电和放电电流在第一和第二指定电压之间重复地对第一和第二电触头之间的等效电容充电和放电。这样的电容传感器可以测量张弛振荡器的工作频率，并且确定的工作频率可以用于确定第一和第二电触头之间的电容的值。可以预料电容传感器的其它配置，包括电容电桥(即电容性桥的腿中的一个是第一和第二电触头之间的等效电容)和电容分压器(即具有指定感测电容的感测电容器可以与第一和第二电触头之间的等效电容串联电联接)。在一些示例中，电容传感器可以通过阻塞电容器电联接到第一电触头，其中阻塞电容器具有远大于第一和第二电触头之间的电容的预期值(例如远大于外部身体表面处的皮肤的预期皮肤电容)的指定阻塞电容。
在一些示例中，使用电容传感器确定的电容值可以用于确定可穿戴设备是否安装到佩戴者的外部身体表面的皮肤。例如，如果确定的电容值低于特定值，示出突然下降(例如充分小于在先前时段期间确定的电容值)，或者满足一些其他条件，则可以确定可穿戴设备未安装到佩戴者的皮肤。此外，可穿戴设备可以基于这样的确定来操作；例如，可穿戴设备未安装到佩戴者的皮肤的确定可以导致可穿戴设备进入低功率和/或睡眠模式(例如可穿戴设备的电阻或其他传感器、可穿戴设备的用户接口或可穿戴设备的其他元件可以被去激活和/或被置于低功率模式)。
在一些示例中，可穿戴设备可以包括用户接口，其配置为提供由设备测量和/或确定的一个或多个生理参数(例如作为使用第一和第二电触头测量的皮肤电阻或皮肤电容)的用户可辨别的指示(例如视觉、听觉和/或触觉指示)。在一些示例中，用户接口可以另外提供用于由佩戴者根据佩戴者的偏好来指定的可穿戴设备的一个或多个设置(例如执行皮肤电阻和/或电容测量的频率)的器件。在一些示例中，可穿戴设备可以包括可以例如使用蓝牙、ZigBee、WiFi和/或一些其他无线通信协议向外部设备传输数据的无线通信接口。由无线通信接口传输的数据可以包括指示由设备测量的一个或多个生理参数的数据，如皮肤电阻。
注意，如本文所述的测量、检测或以其它方式确定电阻可以包括测量、检测或以其它方式确定电导。也就是说，如本文所使用的，电阻被定义为电导的倒数，使得电阻的测量、检测或确定与电导的测量、检测或确定简单相关。例如，测量的、检测的或者以其它方式确定的(例如两个电触头之间的外部身体表面的皮肤的)电导可以取倒数(例如电导可以被提高到-1次幂、数字1可以除以电导或一些其它等效计算)以确定相关的(例如电触头之间的外部身体表面的皮肤的)电阻。相反，可以测量的、检测的或者以其它方式确定的电阻可以取倒数以确定相关的电导。
类似地，本文对指示测量的、检测的或以其他方式确定的电阻、基于测量的、检测的或以其他方式确定的电阻确定一些其它变量或因素、相对于测量的、检测的或以其他方式确定的电阻而操作设备或以其他方式使用测量的、检测的或以其他方式确定的电阻的描述可以等效地描述测量的、检测的或以其它方式确定的电导和/或通过对电阻取倒数而确定的电导的这种应用。类似地，本文中关于电阻的测量、检测或确定描述的配置、操作和方法可以等效地描述电导的测量、检测或确定和/或基于这样的电导通过对电导取倒数的电阻的确定。
II.示例性可穿戴设备
可穿戴设备100可以配置为测量在可穿戴设备100附近的外部身体表面处的皮肤的皮肤电阻。可穿戴设备100还可以配置为测量在可穿戴设备100附近的外部身体表面处的皮肤的电容。如本公开中使用的术语“可穿戴设备”是指能够被佩戴在外部身体表面(例如手腕、踝、腰、胸部或其他身体部位)处、上或附近的任何设备。可以提供安装件110(例如腰带、腕带、踝带等)以将设备安装在外部身体表面处、上或附近。在一些实施例中，安装件可以附加地或替代地包括粘合剂。例如，安装件可以包括粘合剂并且可以配置为使得其可以用于将可穿戴设备安装到佩戴者的外部身体表面，而不缠绕佩戴者的一部分(例如肢体)周围。安装件110可以防止可穿戴设备100相对于身体移动，以确保可穿戴设备100和皮肤之间的一致的接触，以使得能够一致地测量皮肤的电阻和/或电容。在一个示例中，如图1所示，安装件110可以采用条带或带120的形式，所述条带或带120可以围绕身体的一部分佩戴。
壳体130设置在安装件110上，使得壳体130可以定位在身体外表面上。在该位置，从壳体130突出的第一电触头160和第二电触头170可以在身体的外表面处接触皮肤，使得身体的外表面处的皮肤的电阻和/或电容可以在第一和第二电触头160,170之间测量。附加地或可替代地，当可穿戴设备100不定位在身体的外表面上时，可以测量第一和第二电触头160,170之间的电容。在一些示例中，第一和第二电触头160,170可以进一步配置为与充电器或其他设备交接，使得为可穿戴设备100供电的可充电电池可以通过第一和第二电触头160,170充电。附加地或可替代地，这种可再充电电池可以使用可穿戴设备100的线圈和/或其他部件无线地充电。
第一和第二电触头160,170可以由导电材料(例如金属或金属的组合)或非金属导体构成。第一电触头160和第二电触头170可以由相同的材料或不同的材料构成。第一和第二电触头160,170可以各自由单一材料构成或者可以由多种材料构成。例如，电触头160,170可以具有由一种材料构成的块体和另一种材料的表面电镀。例如，电触头160,170可以具有由铜构成的块体和由金或由金与镍和/或钴的合金构成的表面。表面层可以通过本领域技术人员熟悉的多种方法沉积；例如，电镀。其他构成也是可能的。
第一和第二电触头160,170可以被弹簧加载。也就是说，电触头160,170可以配置为包括一个或多个弹簧或可以可逆地压缩的其它元件。电触头160,170可以在垂直于壳体130可以安装其上的身体的外表面的方向上被弹簧加载。也就是说，电触头160,170可以被弹簧加载，以便改进电触头160,170与外部身体表面的皮肤之间的电连接和/或使该电连接更加一致，壳体130通过安装件110安装到该外部身体表面的皮肤。可替代地，第一和第二电触头160,170可以相对于壳体130固定。
从壳体130突出的电触头160,170的特征的几何形状可以配置为改进电触头160,170与外部身体表面的皮肤之间的电连接和/或使该电连接更加一致，壳体130通过安装件110安装在该外部身体表面的皮肤。例如，电触头160,170的突出的特征可以是半球形、圆锥形、抛物线形、圆柱形或以一些其它方式成形。电触头160,170可以是平的或基本上平的板(例如从壳体130突出的矩形、三角形或其它形状的板)。电触头160,170可以具有多面几何形状。例如，电触头160,170可以是三角形、矩形或其他形状的棱锥。电触头160,170的突出的特征可以具有例如在1到5毫米之间的特征尺寸(例如圆柱体、圆锥体或半球的直径，矩形棱柱或板的宽度，或一些其他尺寸测量)。此外，电触头160,170的突出特征可以具有内接的、铸造的和/或压制的纹理或图案。附加地或可替代地，电触头160,170的暴露面可以机械地、化学地或通过一些其它方法粗糙化。电触头160,170的配置的其它几何形状、尺寸、表面处理和其它方面是可预期的。
电触头160,170可以布置成相隔一定距离，使得使用电触头160,170测量的电阻和/或电容可以具有期望的特性(一种或多种)。例如，电触头160,170可以分开1到50毫米的距离，如约25毫米。电触头160,170可以设置在壳体130上，使得如果壳体130安装到可穿戴设备100的佩戴者的手腕，则电触头160,170被布置在基本上平行于佩戴者前臂的骨骼(即肱骨和尺骨)的线上。其他距离和方向也是可能的。
壳体130可以配置为耐水的和/或防水的。也就是说，壳体可以配置为包括密封剂、粘合剂、垫圈、焊缝、压配合接缝和/或其它接头，使得当壳体130暴露于水时壳体130被防止水进入壳体130的一个或多个内部体积。壳体130还可以是防水的，即当壳体130浸没在水中时，防止水进入壳体130的一个或多个内部体积。例如，壳体130可以是防水到1米的深度，即配置为当壳体130浸没到1米的深度时防止水进入壳体130的一个或多个内部体积。此外，壳体130和从壳体130突出的第一和第二电触头160,170之间的接口可以配置为使得壳体130和电触头160,170的组合是耐水的和/或防水的。
可穿戴设备100包括电子地联接到第一和第二电触头160,170的电子器件(图1中未示出)。电子器件配置为当可穿戴设备100安装到身体的外表面时，使用第一和第二电触头160,170测量壳体130附近的身体的外表面处的皮肤的电阻和电容。
电子器件包括电容器和与电容器串联的电子开关(例如FET、BJT、JFET、继电器或一些其他被电子地操作的开关电子元件)。电子开关和电容器的串联组合电子地联接到第一和第二电触头160,170。此外，电子器件包括电阻传感器，其配置为当电子开关闭合时获得与第一和第二电触头160,170之间的皮肤的电阻有关的测量值。例如，电阻传感器可以配置为在第一时段期间对电容器充电(例如在指定的持续时间期间，使用指定的电流或根据一些其他指定的操作充电到指定的电压)。然后可以操作电阻传感器以在第二时段期间随着电容器经由第一和第二电触头160,170通过外部身体表面处的皮肤放电在一个或多个时间点感测跨电容器的电压。跨电容器的电压的一个或多个特性(例如衰减率、衰减曲线、到半电压的衰减时间)可以与第一和第二电触头160,170之间的皮肤的电阻相关。可以使用电阻传感器检测一个或多个特性(例如通过使用ADC在一个或多个时间点测量跨电容器的电压相关的电压，通过检测接收跨电容器的电压作为输入的比较器的输出)，以确定第一和第二电触头160,170之间的皮肤的电阻。此外，可以选择电容器的指定电容，以允许精确测量皮肤的电阻(例如通过具有基于第一和第二电触头160,170之间的皮肤的预期电阻而选择的值)。例如，电容器的电容可以是大约0.01微法。
可穿戴设备100的电子器件包括电容传感器，其配置为当电子开关断开时获得与第一和第二电触头160,170之间的电容(例如触头160,170之间的皮肤的电容)有关的测量值。电容传感器可以配置为经由各种电子部件向第一和第二电触头160,170施加指定的电流和/或电压，以便测量电容。例如，电容传感器可以包括张弛振荡器。也就是说，电容传感器可以包括配置为以指定的方式(例如通过施加指定的充电/放电电流，通过经由具有指定电阻的电阻器向第一和第二电触头160,170施加指定的充电/放电电压)反复地对第一和第二电触头160,170之间的等效电容(例如第一和第二电触头160,170之间的皮肤、空气或其他物质的电容)充电和放电的部件，使得张弛振荡器的操作的频率、占空比或一些其它特性与第一和第二电触头160,170之间的电容有关。
可穿戴设备100可以基于如本文所述检测到的电阻和/或电容来操作。例如，可穿戴设备100可以配置为基于确定的电阻和/或电容来确定佩戴者的健康或其他状态。可穿戴设备100可以配置为基于被确定的电阻和/或电容的值、值的变化和/或一些其他特性来确定可穿戴设备100是否被安装到佩戴者的外部身体表面。例如，可穿戴设备可以基于检测到的电触头160,170之间的电容低于指定值和/或以指定的速率增加或减小和/或超过所确定的电容的指定最小变化量来确定可穿戴设备100未安装到佩戴者的手腕上。可穿戴设备100可以进一步配置为相对于这样的确定进行操作。例如，当可穿戴设备100基于如本文所述的被确定的电容的一个或多个特性来确定可穿戴设备100未安装到佩戴者的皮肤时，一个或多个传感器(例如电阻传感器)可以被禁用和/或以低功率状态操作。可以预期与这种确定相关的其他操作。
可穿戴设备100的电阻传感器、电容传感器或其他元件可以配置为防止由于电阻传感器和电容传感器的操作来分别测量电触头160,170附近的外部身体表面处的皮肤的电阻和电容而对佩戴者的伤害和/或可穿戴设备100的损坏。钳位二极管和/或相关联的阻塞电阻器可以包括在可穿戴设备100中，并且配置为防止高于特定指定的最大值的电压和/或电流施加到电触头160,170(并且因此施加到佩戴者的皮肤)和/或施加到可穿戴设备的元件(例如电阻传感器的部件(例如，ADC)、联接到电触头160,170的充电器的部件)。阻塞电容器(即具有高指定电容值的电容器)可以电设置在一个或多个电触头160,170和可穿戴设备100的电子器件之间，以(例如，通过防止直流电流施加到皮肤持续延长的时间段，通过确保通过电触头160,170注入到皮肤中的电流基本上平衡)防止可穿戴设备100伤害外部身体表面的皮肤和/或对电触头160,170造成电化学损伤。可以预期可穿戴设备100的防止佩戴者受伤和/或可穿戴设备100受损的其它操作和配置。
从壳体130突出的电触头160,170可以另外用于其他目的。例如，设置在可穿戴设备100中的电子器件可以用于感测心电图(ECG)信号、流电皮肤电位(GSP)、肌电图(EMG)信号和/或存在于电触头160，170处的一些其他生理信号。附加地或可替代地，电触头160,170可以用于检测充电设备或电连接到电触头160,170的一些其它电子系统的存在。然后，电子器件可以使用电触头160,170从充电设备或其他系统接收电能，以对可穿戴设备100的可再充电电池充电和/或为可穿戴设备100供电。这种可再充电电池可以附加地或可替代地使用由设置在可穿戴设备100中的线圈和其他无线充电电路接收的电磁能来无线地充电。
在一些示例中，壳体130还包括用于检测至少一个其他生理参数(其可以包括可能与佩戴可穿戴设备的人的健康相关的任何参数)的至少一个检测器150。例如，检测器150可以配置为测量血压、脉搏率、呼吸率、皮肤温度等。检测器150中的至少一个可以配置为非侵入性地测量在靠近可穿戴设备的表面下血管系统中循环的血液中的一个或多个目标。在非穷举列表中，检测器150可以包括光学(例如CMOS，CCD，光电二极管)、声学(例如压电，压电陶瓷)、电化学(电压，阻抗)、热、机械(例如压力，应变)、磁或电磁(例如RF，磁共振)传感器。
在一个示例中，温度传感器可以热联接到第一和第二电触头160,170中的至少一个。然后可以操作温度传感器以当可穿戴设备100安装到外部身体表面时，获得与外部身体表面(例如靠近温度传感器热联接的电触头的外部身体表面)处的皮肤温度相关的测量值。温度传感器可以通过多种方法热联接到第一和第二电触头160,170中的至少一个，包括但不限于将温度传感器直接焊接或以其它方式直接结合到电触头，将温度传感器焊接或以其他方式连结到电触头结合到其上的导热垫，在电触头和温度传感器之间施加导热膏或其它导热物质或元件，以及将温度传感器设置在电触头内(例如在形成在电触头内的空间内)。温度传感器可以包括多种温度敏感元件和/或部件中的一个或多个。例如，温度传感器可以包括热敏电阻、热电偶、红外温度计、石英温度计和硅带隙温度传感器中的一个或多个。
可穿戴设备100还可以包括用户接口190，设备的佩戴者可以通过该用户接口190接收从远程服务器或其他远程计算设备或从设备内的处理器产生的一个或多个建议或警报。警报可以是佩戴可穿戴设备的人可注意到的任何指示。例如，警报可以包括视觉组成(例如显示器上的文本或图形信息)、听觉组成(例如警报声)和/或触觉组成(例如振动)。此外，用户接口190可以包括显示器192，其中可以显示警报或建议的视觉指示。显示器192还可以配置为提供设备的电池状态的指示或任何测量的生理参数的指示，例如由设备测量的皮肤电阻和/或电容。
在一些示例中，可穿戴设备被提供为手腕安装式设备，如图2A，2B，3A-3C，4A，4B，5和6所示。手腕安装式设备可以利用腕带或护腕(cuff)安装到人的手腕，类似于手表或手镯。如图2A和2B所示，手腕安装式设备200可以包括腕带220形式的安装件210，定位在佩戴者手腕的前侧240上的壳体230，以及定位在佩戴者手腕的后侧260上的用户接口250。设备的佩戴者可以经由用户接口250接收从远程服务器或其它远程计算设备产生的一个或多个建议或警报，或者通过手腕安装式设备200的操作产生的警报(例如与由手腕安装式设备200测量的皮肤电阻和/或电容相关的警报)。对于设备的佩戴者来说，这样的配置可以被认为是自然的，因为通常观察手腕的后侧260，例如检查手表的动作。因此，佩戴者可以容易地观看用户接口上的显示器270。此外，壳体230可以位于佩戴者手腕的前侧240上。然而，可以预期其他配置。
显示器270可以配置为显示警报或建议的视觉指示和/或可穿戴设备的状态的指示或测量的生理参数的指示，例如由手腕安装式设备200测量的皮肤的电阻和/或电容。在另一示例中，显示器270可以配置为显示与确定手腕安装式设备未安装到手腕的视觉指示，其中该确定是基于由手腕安装式设备测量的电容。此外，用户接口250可以包括用于从佩戴者接受输入的一个或多个按钮280。例如，按钮280可以配置为改变在显示器270上可见的文本或其他信息。如图2B所示，壳体230还可以包括用于从佩戴者接受输入的一个或多个按钮290。按钮290可以配置为接受用于控制手腕安装式设备200的各方面的输入，如启动电阻和/或电容测量周期或指示佩戴者的当前健康和/或影响状态的输入(即正常、焦虑、愤怒、平静、偏头痛、气短、心脏病发作、发热、“流感样”症状、食物中毒等)。
在图3A-3C所示的另一示例性手腕安装式设备300中，壳体310和用户接口320都设置在佩戴者的手腕的相同侧，特别是手腕的前侧330。在后侧340上，手表面350可以设置在带360上。虽然在图3B中描述了模拟手表，但是本领域普通技术人员将认识到，可以提供任何类型的时钟，例如数字时钟。
如在图3C中可以看到的，壳体310的内表面370旨在靠近佩戴者身体的外表面上的皮肤佩戴。第一电触头382和第二电触头386从壳体310的内表面370突出，使得当手腕安装式设备300安装到佩戴者的手腕时，电触头382,386与靠近内表面370的皮肤稳定地电接触。当如上所述将手腕安装式设备300安装到佩戴者的手腕时，联接到电触头382,386的电子器件可以测量靠近内表面370的皮肤的电阻和/或电容。当手腕安装式设备300未安装到佩戴者的手腕时，联接到电触头382,386的电子器件可以测量电触头382,386之间的电容，该电触头382,386之间的电容可用于确定手腕安装式设备300未安装到佩戴者的手腕。电触头382,386可以用于实现手腕安装式设备300的附加功能；例如，电触头382,386也可以用于对手腕安装式设备300的电池充电。
在图4A和4B所示的另一示例中，手腕安装式设备400包括设置在带430上的壳体410。壳体410的内表面440可以靠近身体表面定位，使得从壳体410突出的第一电触头422和第二电触头424可以用于测量靠近壳体410的身体表面的皮肤的电阻和/或电容。用于检测佩戴者的至少一个其他生理参数的检测器445还可以设置在壳体410的内表面440上。具有显示器460的用户接口450可以从壳体410面向外定位。如上面结合其他实施例所描述的，用户接口450可以配置为显示关于手腕安装式设备400的数据，包括手腕安装式设备400是否激活，手腕安装式设备400是否安装到佩戴者的手腕(例如基于电触头422,424之间的测量电容)，使用第一和第二电触头422,424测量的靠近壳体410的内表面440的皮肤的电阻和/或电容，使用检测器445获得的关于佩戴者的生理数据以及由远程服务器或其他远程计算设备或位于手腕安装式设备400上的处理器产生的一个或多个警报。用户接口450还可以配置为显示一天中的时间、日期或可以与佩戴者相关的其他信息。
如图5所示，在另一实施例中，手腕安装式设备500可以设置在护腕510上。类似于先前讨论的实施例，设备500包括壳体520和用户接口530，用户接口530可以包括显示器540和一个或多个按钮550。显示器540还可以是配置为接受佩戴者的一个或多个输入的触摸屏显示器。例如，如图6所示，显示器610可以是触摸屏，其配置为显示一个或多个虚拟按钮620，以接受用于控制设备600的特定功能或方面的一个或多个输入，或者由用户输入的信息，例如当前健康和/或影响状态。
图7是包括一个或多个可穿戴设备710的系统700的简化示意图。一个或多个可穿戴设备710可以配置为经由通信接口715在一个或多个通信网络720上到远程服务器730传输数据。在一个实施例中，通信接口715包括用于发送和接收去往和来自服务器730的通信(例如测量的皮肤电阻和/或电容的指示)的无线收发器。在又一实施例中，通信接口715可以包括用于数据的传递的任何器件，包括有线和无线通信。例如，通信接口715可以包括通用串行总线(USB)接口或安全数字(SD)卡接口。通信网络720可以包括以下中的任一个：普通老式电话服务(POTS)网络、蜂窝网络、光纤网络和数据网络。服务器730可以包括远程计算设备或远程云计算网络中的任何类型。此外，通信网络720可以包括一个或多个中介，包括例如其中可穿戴设备710将数据传输到移动电话或其他个人计算设备，其依次将数据传输到服务器730。
除了从可穿戴设备710接收通信，诸如关于由用户输入的健康和/或影响状态的数据或者靠近可穿戴设备的佩戴者身体的外表面的皮肤电阻和/或电容的测量值，服务器还可以配置为从可穿戴设备710或从一些其他源收集和/或接收关于佩戴者的整体医疗历史、环境因素和地理数据的信息。例如，可以在服务器上为每个佩戴者建立用户帐户，包含佩戴者的病史。此外，在一些示例中，服务器730可以配置为定期从环境数据源接收信息，如来自疾病控制中心(CDC)的病毒性疾病或食物中毒暴发数据以及来自国家气象局的天气、污染和过敏原数据。此外，服务器可以配置为从医院或医师接收关于佩戴者的健康状态的数据。这样的信息可以用在服务器的决策过程中，如识别相关性和用在产生临床方案中。
另外，服务器可以配置为在每个测量周期期间收集和/或接收设备的每个佩戴者的地理位置、日期和时间。如果测量用户的生理参数(例如皮肤电阻和/或电容)，则这样的信息可以用于检测和监测疾病的空间和时间传播。这样，可穿戴设备可以配置为确定和/或提供其自身位置的指示。例如，可穿戴设备可以包括GPS系统，使得其可以包括与服务器的通信的GPS位置信息(例如GPS坐标)。作为另一示例，可穿戴设备可以使用涉及三角测量(例如在蜂窝网络中的基站之间)的技术来确定其位置。其他位置确定技术也是可能的。
此外，系统的一些实施例可以包括隐私控制，所述隐私控制可以由设备的佩戴者自动实现或控制。例如，在佩戴者的收集的数据被上传到云计算网络以供临床医生分析的情况下，可以在存储或使用数据之前以一种或多种方式对数据进行处理，从而移除个人可识别信息。例如，可以对用户的身份进行处理，使得不能确定对该用户的个人可识别的信息，或者可以在获得位置信息的地方一般化用户的地理位置(例如城市、邮政编码或州级别)，使得不能确定用户的特定位置。
附加地或可替代地，可以向设备的佩戴者提供机会来控制该设备是否或如何收集关于佩戴者的信息(例如关于用户的病史、社交动作或活动、职业、用户的偏好或用户的当前位置)，或者控制如何使用这样的信息。因此，佩戴者可以控制如何收集关于他或她的信息以及如何由临床医生或医师或数据的其他用户使用信息。例如，佩戴者可以选择从他或她的设备收集的数据(例如健康状态和生理参数)可以仅用于响应于他或她自己的数据的收集和比较而生成单独的基线和建议，并且不可以用于产生群体基线或用于群体相关性研究。
III.设置在可穿戴设备中的示例性电子器件
图8是示出根据示例性实施例的可穿戴设备800的部件的简化框图。可穿戴设备800可以采用图1，图2A-B，图3A-3C，图4A-C、图5和图6中所示的可穿戴设备100和/或手腕安装式设备200,300,400,500,600中的一个的形式或与其类似。然而，可穿戴设备800还可以采取其他形式，例如踝、腰或者胸部安装式设备。
特别地，图8示出了可穿戴设备800的示例，该可穿戴设备800具有壳体810，用于测量靠近壳体810的佩戴者的外表面的皮肤的电阻并且用于测量电容(例如外部身体表面的皮肤的电容)的电子器件830，可再充电电池835，用户接口880，用于向服务器传输数据的通信接口890，温度传感器844和(一个或多个)处理器850。可穿戴设备800的部件可以设置在安装件820上，安装件820用于将设备安装到外部身体表面，在该外部身体表面处可以测量皮肤的电阻和/或电容。可穿戴设备800还包括从壳体810突出并且可操作地联接到电子器件830的第一电触头840和第二电触头845。电子器件830使用第一和第二电触头840,845来测量靠近壳体810的皮肤的电阻和电触头840,845之间的电容(例如靠近壳体810的皮肤的电容)。电子器件可以配置为使用第一和第二电触头840,845执行其它功能；例如，与充电器或其他外部设备或系统交接以为电子器件供电并对可再充电电池835充电。附加地或可替代地，可再充电电池835可使用可穿戴设备800的线圈和/或其它部件(未示出)无线充电。另外，温度传感器844热联接到第一电触头840，使得温度传感器844可以用于获得与靠近壳体810的皮肤(例如与第一电触头840接触的皮肤)的温度相关的测量值。
处理器850可以是通用处理器或专用处理器(例如数字信号处理器、专用集成电路等)。一个或多个处理器850可以配置为执行存储在计算机可读介质860中并且可执行以提供本文描述的可穿戴设备800的功能的计算机可读程序指令872。
计算机可读介质860可以包括或采取可以由至少一个处理器850读取或访问的一个或多个非暂时性计算机可读存储介质的形式。一个或多个计算机可读存储介质可以包括易失性和/或非易失性存储部件，例如光、磁、有机或其他存储器或盘存储，其可以与一个或多个处理器850中的至少一个整体或部分集成。在一些实施例中，计算机可读介质860可以使用单个物理设备(例如一个光、磁、有机或其它存储器或盘存储单元)来实现，而在其他实施例中，计算机可读介质860可以使用两个或更多个物理设备来实现。
电子器件830包括电容器和与电容器串联的电子开关(例如FET、BJT、JFET、继电器或一些其他电子操作的开关电子元件)。电子开关和电容器的串联组合电子地联接到第一和第二电触头845,840。此外，电子器件830包括电阻传感器，其配置为当电子开关闭合时获得与第一和第二电触头845,840之间的皮肤的电阻有关的测量值。例如，电阻传感器可以配置为在第一时段期间对电容器充电(例如在指定的持续时间期间，使用指定的电流或根据一些其他指定的操作充电到指定的电压)。然后可以操作电阻传感器以在第二时段期间随着电容器经由第一和第二电触头845,840通过外部身体表面处的皮肤放电在一个或多个时间点感测跨电容器的电压。跨电容器的电压的一个或多个特性(例如衰减率、衰减曲线、到半电压的衰减时间)可以与第一和第二电触头845,840之间的皮肤的电阻相关。可以使用电阻传感器检测一个或多个特性(例如通过使用ADC在一个或多个时间点测量跨电容器的电压相关的电压，通过检测接收跨电容器的电压作为输入的比较器的输出)，以确定第一和第二电触头845,840之间的皮肤的电阻。此外，可以选择电容器的指定电容，以允许精确测量皮肤的电阻(例如通过具有基于第一和第二电触头845,840之间的皮肤的预期电阻而选择的值)。例如，电容器的电容可以是大约0.01微法。
电阻传感器可以以各种方式配置，以允许测量如本文所述的皮肤电阻。例如，电阻传感器可以包括电压源和连接到电容器和/或电子开关的电压传感器(例如ADC)。例如，电压源和电压传感器可以经由具有配置为例如限制施加到电容器的充电电流的指定电阻(例如大约1千欧姆的电阻)的电阻器电连接到电容器。电压源可以配置为在第一时段期间(或根据一些其他操作)经由电压源开关对电容器充电。例如，可以操作电压源开关以在第一时段期间将电压源连接到电容器(即对电容器充电)，并且可以操作电压源开关以在第二时段期间将电压源从电容器断开(即允许电容器经由第一和第二电触头845,840通过皮肤放电)。
在一些示例中，电阻传感器的电压源、电压传感器和其它元件可以是电子地联接到微处理器的引脚的该微处理器(例如850)的元件(例如逻辑门、电容器、高阻抗电开关(例如CMOS FET)或其它微电子器件)，其经由电阻器或经由一些其它电子部件(一个或几个)联接到电容器以及第一和第二电触头845,840中的一个。例如，电压源可以是微处理器的内部电压源，并且电压源开关可以是微处理器的门，配置为将内部电压源和/或微处理器的内部接地电连接到微处理器的引脚，并且当不将引脚连接到内部电压源和/或内部接地时表现为高阻抗元件(例如为引脚提供“三态”数字输出)。微处理器的ADC可以附加地配置为电连接到引脚。
电子器件830包括电容传感器，其配置为当电子开关断开时获得与第一和第二电触头845,840之间的电容(例如触头845,840之间的皮肤的电容)有关的测量值。电容传感器可以配置为经由各种电子部件向第一和第二电触头845,840施加指定的电流和/或电压，以便测量电容。例如，电容传感器可以包括张弛振荡器。也就是说，电容传感器可以包括配置为以指定的方式(例如通过施加指定的充电/放电电流，通过经由具有指定电阻的电阻器向第一和第二电触头845,840施加指定的充电/放电电压)反复地对第一和第二电触头845,840之间的等效电容(例如第一和第二电触头845,840之间的皮肤、空气或其他物质的电容)充电和放电的部件，使得频率、占空比或张弛振荡器的操作的一些其它特性与第一和第二电触头845,840之间的电容有关。
在特定实施例中，张弛振荡器可以包括电压源，其配置为经由第一电子开关和限流电阻器对电触头845,840之间的等效电容进行充电。张弛振荡器可以附加地包括第二电子开关，其配置为(例如通过将第一电触头840和第二电触头845连接在一起)经由限流电阻器对等效电容放电。可以操作比较器(或其他电压传感器，例如ADC、施密特触发器)以确定何时电触头845,840之间的电压已经达到第一指定电压(例如由电容传感器的电压源提供的电压的第一部分)。然后，第一电子开关可以响应地断开(即，使得电容器不再由电压源充电)，并且第二电子开关可以响应地闭合(即，使得电容器被放电)。类似地，可以操作第二比较器(或其它电压传感器，其可以是相同的和/或包括与第一电压传感器相同的元件)，以确定何时电触头845,840之间的电压已经减小到第二指定电压(例如由电容传感器的电压源提供的电压的第二部分，其中第二部分小于第一部分)。然后，第二电子开关可以响应地断开(即使得电容器不再放电)，并且第一电子开关可以响应地闭合(即使得电容器由电压源充电)。因此，可以使用第一和/或第二比较器的输出的频率、脉冲宽度、占空比或其他特性来确定第一和第二电触头845,840之间的等效电容(例如电触头845,840之间的皮肤的皮肤电容)的特性。
可以预期电容传感器的附加或替代元件和操作。例如，电容传感器可以配置为(例如使用指定的时间变化的电压波形)使得第一和第二电触头845，840之间的等效电容形成电容和/或电阻电桥电路的一个腿，其可被激励以产生可以被检测以确定第一和第二电触头845,840之间的电容的电信号(例如电容桥的元件之间的电压和/或跨电容桥的元件的电压)。电容传感器可以经由隔直流电容器连接到第一电触头840和/或第二电触头845，以例如防止电容传感器干扰由电阻传感器使用电触头845,840来测量皮肤电阻或允许一些其它操作(一个或多个)。这种隔直流电容器可以具有大于皮肤电容的预期值的指定电容，例如隔直流电容器可以具有大约0.1微法或更大的电容。
电子器件830可以包括附加部件。在一些示例中，电子器件830可以包括配置为对可再充电电池835再充电并通过电触头840,845供电的充电器。在一些示例中，可穿戴设备800可以配置为安装在外部充电器上。外部充电器可以配置为向电触头840,845施加足以向再充电器供电以对可再充电电池835再充电的电压和/或电流。电子器件830可以包括整流器、电容器或电气地设置在再充电器和电触头840,845之间的其它元件。整流器或其它元件可以配置为当可穿戴设备800安装到佩戴者的外表面而不是安装到外部充电器时，减少使用电触头840,845进行的电阻和/或电容测量中的电干扰。附加地或可替代地，可穿戴设备800可以包括线圈和其他部件，其配置为(例如从无线充电器)接收电磁能量并且使用接收到的电磁能量对可再充电电池835再充电。电子器件830可以包括配置为使用电触头840,845检测ECG、EMG或一些其它电信号的部件。电子器件830可以包括用于操作一些其他传感器(例如加速度计、光学脉冲传感器、脉搏血氧计、温度计、温度传感器844)的部件，其配置为检测可穿戴设备800的佩戴者的和/或可穿戴设备800的环境的一个或多个特性。
注意，尽管电子器件830、处理器(一个或多个)850、可再充电电池835和其他部件在本文中被描述为设置在单个壳体810中，但是可以预期其他配置。在一些示例中，可穿戴设备可以包括多个壳体(例如，图1,2A-B，3A-C中所示的可穿戴设备100,200,300)，并且可穿戴设备的部件可以分布在多个壳体中。例如，第一壳体可以包含电子器件830中的一些(例如电阻测量电子器件、电容感测电子器件、温度感测电子器件)，并且电触头840,845可以从第一壳体突出。第二壳体可以包括充电器电子器件和可再充电电池835，并且设置在第二壳体中的元件可以电连接到设置在第一壳体中的元件。可以预期其它数量的壳体、壳体的配置和多个壳体内的部件的设置。
存储在计算机可读介质860上的程序指令872可以包括执行或促进本文描述的设备功能中的一些或全部的指令。例如，程序指令872可以包括操作电子器件830以使用电触头840,845进行电阻和/或电容测量的指令。程序指令872可以附加地包括操作电子器件830的其他元件(例如开关、断路器、FETs)以保护电联接到电触头840,845的可穿戴设备800的其它元件(例如电子器件830的电阻传感器)免受损坏的指令。程序指令872可以包括基于存储在计算机可读介质860中的参数和用户数据874进行操作和/或修改参数和用户数据874的指令。例如，参数和用户数据874可以包括用于可穿戴设备800的校准数据和/或存储的使用可穿戴设备800进行的电阻、温度和/或电容测量值。
存储在计算机可读介质860上的程序指令872可以包括用于操作电子器件830以使用电触头840,845进行电阻和/或电容测量的指令。指令可以包括激活和/或设置电流源830、电压源、可编程电阻器、ADC、一个或多个电子开关和/或电子器件830的一些其他部件(一个或多个)的值的指令。指令可以包括操作电压或电流传感器以进行与电阻和/或电容相关的测量的指令。指令可以包括基于测量值确定电阻和/或电容的指令。指令还可以包括基于存储在参数和用户数据874中的校准或其他数据来确定电阻和/或电容的指令。指令可以包括基于与电阻和/或电容相关的测量来确定可穿戴设备800是否安装到佩戴者的外表面上的皮肤的指令。
可以预期程序指令872中关于使用电子器件830以使用电触头840,845测量电阻和/或电容的其它指令。程序指令872可以包括用于使用电子器件830在多个时间点进行电阻和/或电容的多个测量和/或确定的指令。程序指令872可以包括用于将电阻和/或电容的测量值存储在参数和用户数据874中和/或稍后基于电阻和/或电容的测量值或其它因素更新参数和用户数据874中的校准或其他数据的指令。
指令可以包括基于测量的或确定的电阻或电容来操作可穿戴设备800的指令。例如，指令可以描述如何基于确定的电阻和/或电容来确定佩戴者的健康或其他状态。指令可以描述如何基于确定的电阻和/或电容的值、值的变化和/或一些其他特性来确定可穿戴设备800是否被安装到佩戴者的外部身体表面。例如，指令可以描述如何基于检测到的电触头840,845之间的电容低于指定值和/或以指定的速率增加或减小和/或超过所确定的电容的指定最小变化量来确定可穿戴设备800未安装到佩戴者的手腕上。指令还可以描述如何关于这样的确定来操作可穿戴设备800。例如，当可穿戴设备800基于如本文所述的所确定的电容的一个或多个特性来确定可穿戴设备800未安装到佩戴者的皮肤时，一个或多个传感器(例如电阻传感器)可以被禁用和/或以低功率状态操作。与这种确定相关的其他操作是可以预期的，并且可以由程序指令872来描述。
存储在计算机可读介质860上的程序指令872可以包括用于操作可穿戴设备800(例如电子器件830)的部件以对可再充电电池835再充电和/或使用可再充电电池835为可穿戴设备800供电的指令。例如，指令可以包括用于操作开关或其他电子部件以开启(gate)从电触头840,845向再充电器的供电和/或从充电器向可再充电电池835的供电的指令。附加地或可替代地，指令可以包括操作电压或电流传感器(可能是电子器件830的电阻和/或电容传感器中的传感器)以检测与电触头840，845电接触的外部充电器的存在和/或检测可再充电电池835的充电状态的指令。电子器件830的充电器和/或整流器元件可以是被动(passive)的，即它们可以配置为当可穿戴设备800安装到外部充电器或其它适当配置的电源时，在没有由处理器(一个或多个)850或可穿戴设备800的其它元件(除了电触头840,845)的直接操作的情况下对可再充电电池835充电和/或向可穿戴设备800供电。附加地或可替代地，可穿戴设备800的无线充电器的线圈和其他部件可以配置为接收电磁能量并且使用接收到的电磁能量对可再充电电池835充电。
程序指令872可以包括用于操作用户接口880的指令。例如，程序指令872可以包括用于显示关于可穿戴设备800的数据，用于显示测量的和/或确定的电阻、电容和/或温度或由可穿戴设备800产生的其他信息，或用于显示由可穿戴设备800产生的和/或从外部系统接收的一个或多个警报的指令。此外，程序指令872可以包括基于由用户接口880接受的输入(例如由设置在用户接口880上的一个或多个按钮接受的输入)来执行特定功能的指令。
通信接口890也可以由程序指令872内的指令操作，如用于经由天线发送和/或接收信息的指令，天线可以设置在可穿戴设备800上或可穿戴设备800中。通信接口890可以可选地包括一个或者多个振荡器、混频器、频率注入器等，以调制和/或解调要由天线发射和/或接收的载波频率上的信息。在一些示例中，可穿戴设备800配置为通过以远程服务器或其他远程计算设备可感知的方式调制天线的阻抗来指示来自处理器的输出。
在一些示例中，通信接口(一个或多个)890可以可操作地联接到电触头840,845，并且可以配置为通过使用电触头840,845与外部系统通信。在一些示例中，这包括当可穿戴设备800安装到外部系统上使得电触头840,845与外部系统的部件电接触时发送和/或接收通过电触头840,845传输的电压和/或电流信号。
在一些示例中，可以附加地将电阻测量结果、电容测量结果、温度测量结果、佩戴者简档、可穿戴设备使用历史、由设备佩戴者输入的健康状态信息和所生成的建议以及临床方案输入到云网络并且使其可以由佩戴者的医师下载。还可以在云计算网络中所收集的数据(如生理参数数据和健康状态信息)上进行趋势和其他分析并且使其可由医师或临床医生下载。
此外，来自设备佩戴者的个体或群体的电阻、温度和/或电容测量结果和健康状态数据可以由医师或临床医生用于监测药物或其他治疗的功效。例如，可以从参与临床研究的设备佩戴者群体收集高密度的实时数据，以评估开发的药物或治疗的安全性和功效。这样的数据还可以在个体水平上使用以评估特定佩戴者对药物或治疗的反应。基于该数据，医师或临床医生可以能够定制药物治疗以适合个体的需要。
响应于通过包含在程序指令872中的指令确定指示了医疗状况，可穿戴设备800可以经由用户接口880生成警报。警报可以包括视觉组成(如显示在显示器上的文本或图形信息)、听觉组成(例如警报声)、触觉组成(例如振动)和/或电触觉组成(例如使用电触头840,845递送的电触觉刺激)。文本信息可以包括一个或多个建议，例如设备的佩戴者接触医疗专业人员、寻求立即医疗关注或管理药物的建议。
图9是可以设置在可穿戴设备中以使用设置在可穿戴设备中的第一电触头910和第二电触头915测量皮肤电阻和/或测量电容(例如皮肤电容)的电子器件900的简化电路图。电子器件900配置为包括电连接到第二电触头915的公共电接地920。电子器件包括与电子开关935串联连接的电容器930；电容器930和电子开关935的串联组合电连接在第一电触头910和第二电触头920之间。电子器件900包括电阻传感器940，其配置为当电子开关935闭合时获得靠近第一和第二电触头910,915的皮肤的电阻有关的测量值。电阻传感器940可以包括电压源941、电压源开关943、电阻器945和电压传感器947。电子器件900还包括电容传感器960和隔直流电容器965，其配置为测量第一和第二电触头910,915之间的电容。
在图9的示例中，电压源941通过电压源开关943和电阻器945电连接到第一电触头910。另外，电压传感器947具有通过电阻器945电连接到第一电触头910的输入。此外，至少参考电压源941、电压传感器947、电容传感器960和电子开关935电连接到公共电接地920，公共电接地920电连接到第二电触头915。
电子器件900可以设置在可穿戴设备中(例如，图1,2A-B，3A-C，4A-B，5,6，7和8中所示的可穿戴设备100,200,300,400,500,600,710,800)。电子器件900的各个元件可以被实现为相应的分立部件。附加地或可替代地，电子器件900的一个或多个元件可以结合到一个或多个集成电路中。在电子器件900包括在由多个壳体或其它子组件组成的可穿戴设备中的示例中，电子器件900的元件可以全部设置在单个壳体或子组件中，或者电子器件900的元件可以设置在多个壳体或子组件中并使用在壳体或子组件之间通过的电线、电缆或其它装置连接。
获得与靠近第一和第二电触头910,915的外部身体表面处的皮肤电阻有关的测量值可以包括操作电阻传感器940以在电子开关935闭合的第一时段期间对电容器930充电(例如在指定的持续时间期间，使用指定的电流，使用指定的电压或根据一些其他指定操作充电到指定的电压)。这可以包括在第一时段关闭电压源开关943，使得电压源941经由电阻器945以至少与电容器930的电容、电阻器945的电阻以及由电压源941提供的电压与跨电容器930的电压之间的差有关的一速率(即以一电流)对电容器930充电。然后可以操作电阻传感器以在电子开关935闭合的第二时段期间随着电容器经由第一和第二电触头910,915通过外部身体表面处的皮肤放电在一个或多个时间点感测跨过电容器的电压。这可以包括在第二时段期间断开电压源开关943，使得电容器930通过电触头910,915放电。跨电容器的电压的一个或多个特性(例如衰减率、衰减曲线、到半电压的衰减时间)可以与第一和第二电触头910,915之间的皮肤的电阻相关。可以使用电阻传感器检测一个或多个特性(例如通过使用电压传感器947的ADC在一个或多个时间点测量与跨电容器的电压相关的电压，通过检测接收跨电容器的电压作为输入的电压传感器947的比较器和/或施密特触发器的输出)，以确定第一和第二电触头910,915之间的皮肤的电阻。此外，可以选择电容器的指定电容，以允许精确测量皮肤的电阻(例如通过具有基于第一和第二电触头910,915之间的皮肤的预期电阻而选择的值)。例如，电容器的电容可以是大约0.01微法。
电压传感器947可以是设置在可穿戴设备中的微控制器的一部分。电压传感器947可以配置为设置在可穿戴设备中的分立部件。电压传感器947可以由微控制器或其它处理器操作，以测量与第一和第二电触头910,915之间的电压相关的电压。电压传感器947可以包括一个或多个比较器、施密特触发器、直接转换ADC、逐次逼近型ADC、sigma-delta ADC或一些其它类型(一种或多种)的ADC。电压传感器947可以包括放大器、滤波器、采样保持和/或一些其他部件。
在一些示例中，电阻传感器940的电压源941、电压传感器947、电压源开关943和/或其它元件可以是电子地联接到微处理器的引脚的微处理器的元件(例如逻辑门、电容器、高阻抗电开关(例如CMOS FET)或其它微电子器件)，其经由电阻器945或经由一些其它电子部件(一个或多个)联接到电容器930和第一电触头910。例如，电压源941可以是微处理器的内部电压源，并且电压源开关943可以是微处理器的门，配置为将内部电压源和/或微处理器的内部接地(例如电连接到公共电接地930的内部接地)电连接到微处理器的引脚，并且当不将引脚连接到内部电压源和/或内部接地时表现为高阻抗元件(例如为引脚提供“三态”数字输出)。微处理器的ADC可以附加地配置为电连接到引脚并且用作电压传感器947。
电压传感器947可以用于测量与靠近电触头910,915的皮肤的电阻相关的电压。电压传感器947还可以用于检测其他信号。在一些示例中，电压传感器947可以用于检测电触头910,915是否与靠近电触头910,915的皮肤接触。附加地或可替代地，电压传感器可以用于检测外部充电器或其它电源何时连接到第一和第二电触头910,915和/或连接到电子器件900的可再充电电池的充电状态。可以预期电压传感器的其它用途。
电阻传感器940可以包括与上面公开的电路不同的附加和/或替换电路。电阻传感器940可以包括线性和非线性滤波电路和/或电压隔离电路。例如，电阻传感器940可以包括钳位二极管、阻塞电阻器、阻塞电容器、电子开关或其它元件，其配置为防止电阻传感器940的部件被在/通过电触头910，915的电压和/或电流损坏。电阻传感器940可以包括一个或多个模拟部件或功能块。电阻传感器940可以包括模拟电子器件以基于测量的电压或其他信号执行一些模拟计算和/或滤波；该模拟计算和/或滤波的结果可以用于执行一些功能或者可以被数字化以供处理器或微控制器使用。
电压源941可以是配置为相对于公共电接地920提供稳定的指定电压的任何部件。例如，电压源941可以包括正向或反向偏置的齐纳二极管、锗二极管、硅二极管和/或雪崩二极管。电压源941可以附加地或可替代地包括带隙电压基准。电压源941可以是温度稳定的。在一些示例中，由电压源提供的电压可以是可调节的，例如通过连接到参考电压源的微控制器调节。电压源941可以是由微控制器提供的内部电压。
电阻器945可以是具有稳定的参考电阻值的任何电子部件。例如，电阻器可以是薄膜电阻器、厚膜电阻器、激光微调电阻器、绕线电阻器或一些其它类型的电阻元件。电阻器945可以是微控制器的元件。在一些示例中，电阻器945可以具有可调节电阻，并且可调节电阻可以由例如电阻器945控制。在一些示例中，电阻器945可以具有大约1千欧姆的电阻。
电子开关935和电压源开关943可以是能够被操作以在第一时段期间基本上不允许电流流过其自身并且在第二时段期间允许电流基本上不受阻碍地流动(即具有非常低的电阻)的任何部件。开关935,943可以包括FET、MOSFET、BJT、IGBT或一些其它可切换电子部件。开关935,943可以配置为接触散热器或其它热管理部件，以在操作期间降低开关935,943的温度。开关935,943可以配置(例如可以具有宽的和/或深的沟道、栅极或其它半导体特征)为具有非常低的“导通”电阻(例如在毫欧数量级上)、非常低的栅极电容或根据应用的一些其它指定的性质。
电子器件900包括电容传感器960，其配置为当电子开关断开时经由隔直流电容器965获得与第一和第二电触头910,915之间的电容(例如触头910,915之间的皮肤的电容)有关的测量值。电容传感器960可以配置为经由各种电子部件向第一和第二电触头910,915施加指定的电流和/或电压，以便测量电容。例如，电容传感器960可以包括张弛振荡器。也就是说，电容传感器可以包括配置为以指定的方式(例如通过施加指定的充电/放电电流，通过经由具有指定电阻的电阻器向第一和第二电触头910,915施加指定的充电/放电电压)重复地对第一和第二电触头910,915之间的等效电容(例如皮肤、空气或第一和第二电触头910,915之间的其他物质的电容)充电和放电的部件，使得频率、占空比或张弛振荡器的操作的一些其它特性与第一和第二电触头910,915之间的电容有关。
电容传感器960可以经由隔直流电容器965连接到第一电触头910，以例如防止电容传感器960干扰由电阻传感器940使用电触头910,915来测量皮肤电阻或允许一些其它操作(一个或多个)。这种隔直流电容器965可以具有大于皮肤电容的预期值的指定电容，例如隔直流电容器965可以具有大约0.1微法或更大的电容。在一些示例中，可以省略隔直流电容器965，并且电容传感器960可以直接连接到第一电触头910。在一些示例中，电子器件900可以附加地或可替代地包括连接在电容传感器960和公共电接地920之间的隔直流电容器。
在具体实施例中，张弛振荡器可以包括电压源，其配置为经由第一电子开关和限流电阻器对电触头910,915之间的等效电容充电。张弛振荡器可以附加地包括第二电子开关，其配置为经由限流电阻器对等效电容放电(例如通过将第一电触头910和第二电触头915连接在一起)。可以操作比较器(或其他电压传感器，例如ADC、施密特触发器)以确定何时电触头910,915之间的电压已经达到第一指定电压(例如由电容传感器的电压源提供的电压的第一部分)。然后，第一电子开关可以响应地断开(即使得电容器不再由电压源充电)，并且第二电子开关可以响应地闭合(即使得电容器被放电)。类似地，可以操作第二比较器(或其它电压传感器，其可以是相同的和/或包括与第一电压传感器相同的元件)，以确定何时电触头910,915之间的电压已经减小到第二指定电压(例如由电容传感器960的电压源提供的电压的第二部分，其中第二部分小于第一部分)。然后，第二电子开关可以响应地断开(即，使得电容器不再放电)，并且第一电子开关可以响应地闭合(即使得电容器由电压源充电)。因此，可以使用第一和/或第二比较器的输出(一个或多个)的频率、脉冲宽度、占空比或其他特性来确定第一和第二电触头910,915之间的等效电容(例如电触头910,915之间的皮肤的皮肤电容)的特性。
可以预期电容传感器960的附加的或替代的元件和操作。例如，电容传感器960可以配置为使得第一和第二电触头910，915之间的等效电容形成电容和/或电阻电桥电路一个腿，电容和/或电阻电桥电路可被激励(例如使用指定的时间变化的电压波形)以产生可以被检测以确定第一和第二电触头910,915之间的电容的电信号(例如电容电桥的元件之间和/或跨电容电桥的元件的电压)。
电子器件900可以配置和/或可以包括执行上述那些的功能的附加功能的附加部件。在一些示例中，电子器件900可以包括充电器，其配置为通过电触头910,915接收电能并且使用接收的电能对可再充电电池充电和/或给电子器件900供电。在一些示例中，电压传感器947可以被操作以确定电连接到电触头910,915的充电器的类型和/或容量。在一些示例中，电压传感器947可以被操作以从外部设备接收通信，该外部设备被配置为连接到电触头910,915并且通过调制呈现给电触头910,915的电压波形来将信息传输到电子器件900。在一些示例中，电子器件900可以配置为测量包括电子器件900的设备的佩戴者的其他生理特性。例如，电压传感器947可以配置为通过使用电触头910,915感测佩戴者的流电皮肤电位、心电图(ECG)、肌电图(EMG)和/或其他信号和/或特性。可以预期电子器件900和包括电子器件900的可穿戴设备或其它系统的其他配置和应用。
IV.用于操作可穿戴设备的说明性方法
图10是用于操作可穿戴设备的方法1000的流程图。操作的可穿戴设备包括：(i)壳体，(ii)配置为将壳体安装到外部身体表面的安装件，(iii)从壳体突出的第一和第二电触头，(iv)具有指定电容的电容器，(v)与电容器串联的电子开关，其中电容器和电子开关的串联组合电联接到第一和第二电触头，(vi)电阻传感器，其配置为当电子开关闭合时经由第一和第二电触头获得与皮肤电阻相关的测量值，以及(vii)电容传感器，配置为当电子开关断开时获得与第一和第二电触头之间的电容相关的测量值。
方法1000包括使用安装件将可穿戴设备安装到外部身体表面，使得第一和第二电触头在外部身体表面接触皮肤(1010)。在一些示例中，可穿戴设备可以配置为安装到佩戴者的手腕(例如图1,2A-B，3A-C，4A-B，5和6中所示的实施例)，使得第一和第二电触头与佩戴者的手腕的皮肤接触。在一些示例中，安装件包括粘合剂，并且将可穿戴设备安装到外部身体表面(1010)包括活化、施加和/或曝光粘合剂并将可穿戴设备粘附到外部身体表面。
方法1000还包括在第一时段期间操作电子开关，使得电子开关闭合(1020)。这可以包括向电子开关施加指定的电压、电流或其它电信号，使得电子开关对电流的流动具有非常小的有效电阻(例如电子开关具有非常低的有效电阻，例如几十毫欧姆)。在一些示例中，电子开关可以是FET、BJT或一些其它晶体管元件，并且操作电子开关1020可以包括施加高电压(例如由可穿戴设备的电源提供的电压)、低电压或基本上为零的电压到电子开关的栅极、基极或其它控制端子。
方法1000还包括在第一时段期间使用电阻传感器对电容器充电(1030)。这可以包括向电容器施加指定的电压、电流或其他电能。这可以包括在指定的持续时间内将指定的电能施加到电容器。这可以包括对电容器充电，直到电容器上的电压达到指定水平(例如由可穿戴设备的电源提供的电压的指定部分)。例如，可以通过限流电阻器向电容器施加电压，并且可以通过比较器、施密特触发器和/或ADC来测量跨电容器的电压。当比较器、施密特触发器和/或ADC指示跨电容器的电压已经达到指定电压时，电压源可以响应地操作以停止对电容器充电。
方法1000还包括在第二时段期间操作电子开关，使得电子开关闭合(1040)。这可以包括向电子开关施加指定的电压、电流或其它电信号，使得电子开关对电流的流动具有非常小的有效电阻(例如电子开关具有非常低的有效电阻，例如几十毫欧姆)。在一些示例中，电子开关可以是FET、BJT或一些其它晶体管元件，并且操作电子开关1040可以包括施加高电压(例如由可穿戴设备的电源提供的电压)、低电压或基本上为零的电压到电子开关的栅极、基极或其它控制端子。
方法1000还包括在第二时段期间使用电阻传感器获得测量值(1050)。例如，电阻传感器可以包括配置为生成与跨电容器的电压相关的测量值的电压传感器(例如ADC、比较器、施密特触发器)。电压传感器可以包括ADC，并且可以操作ADC以在第二时段期间在一个或多个时间点测量电压。电压传感器可以包括配置为指示跨电容器的电压是高于还是低于指定电压的比较器，并且可以测量比较器的输出相对于第一和第二时段变化的时间。
方法1000还包括基于在第二时段期间获得的测量值确定第一和第二电触头之间的皮肤的电阻(1060)。在一些示例中，设置在可穿戴设备中的处理器或其他系统可以操作包括在电阻传感器中的电压传感器，以在第二时段期间在一个或多个时间点测量第一电触头和第二电触头之间的电压。处理器然后可以执行指令，使得皮肤的电阻被基于当在第二时段期间随着电容器经由电触头通过皮肤放电时的跨过电容器的电压的衰减率、衰减曲线、到半电压的衰减时间或者一些其它特性来确定。基于在第二时段期间获得的测量值来确定外部身体表面处的皮肤的电阻(1060)可以包括确定电容器的指定电容的倍数。所确定的倍数可以对应于在第二时段期间获得的测量值(一个或多个)的时间特性(例如衰减率、衰减曲线、到半电压的衰减时间)。可以预期基于在第二时段期间获得的测量值确定皮肤的电阻1060的其他方法。
方法1000还包括在第三时段期间操作电子开关，使得电子开关断开(1070)。这可以包括向电子开关施加指定的电压、电流或其它电信号，使得电子开关对电流的流动具有非常大的有效电阻(例如电子开关具有非常高的有效电阻，例如几十兆欧姆)。在一些示例中，电子开关可以是FET、BJT或一些其它晶体管元件，并且操作电子开关1070可以包括施加高电压(例如由可穿戴设备的电源提供的电压)、低电压或基本上为零的电压到电子开关的栅极、基极或其它控制端子。
方法1000还包括在第三时段期间使用电容传感器获得测量值(1080)。例如，电容传感器可以包括张弛振荡器，其配置为产生具有与电触头之间的电容(例如在电触头之间的皮肤电容)相关的一个或多个特性(例如频率、占空比、脉冲宽度)的输出。电容传感器可以包括比较器、电流源、电压源或如本文所述的其它元件，并且配置为产生具有与电触头之间的电容相关的一个或多个特性的电输出。
方法1000还包括基于在第三时段期间获得的测量值确定第一和第二电触头之间的电容(例如在电触头之间的皮肤电容)(1090)。在一些示例中，设置在可穿戴设备中的处理器或其他系统可以操作以在第三时段期间在一个或多个时间点测量电容传感器的电输出的频率、脉冲宽度、占空比或一些其它特性。处理器然后可以执行指令，使得基于在第三时段期间电容传感器的电输出(一个或多个)的特性来确定电触头之间的电容。基于在第三时段期间获得的测量值来确定电触头之间的电容(1090)可以包括基于查找表或其他校准数据确定电容，该查找表或其他校准数据使电容传感器的电输出(一个或多个)的值(例如频率、脉冲宽度、占空比或输出波形的其他时间特性)与电容值关联。可以预期基于在第三时段期间获得的测量值确定电触头之间的电容1090的其他方法。
用于操作可穿戴设备的方法1000可以包括与确定的电阻和/或电容有关的附加步骤。在一些示例中，方法1000可以包括使用设置在可穿戴设备中的显示器来指示所确定的电阻和/或电容。在一些示例中，方法1000可以包括使用设置在可穿戴设备中的无线发射器无线地指示所确定的电阻和/或电容。例如，可穿戴设备可以向远程系统(例如医疗保健提供者可访问的云服务或服务器)指示确定的电阻和/或电容或这样的序列。在一些示例中，方法1000可以包括基于确定的电阻和/或电容来操作可穿戴设备。例如，可以响应于所确定的电阻和/或电容或这样的序列(例如如果所确定的电阻或电容超过阈值)操作可穿戴设备以来产生警报、向远程系统发送传输或一些其他动作。在另一示例中，方法100可以包括基于确定的电阻和/或电容的值、值的变化和/或一些其他特性来确定可穿戴设备是否安装到佩戴者的外部身体表面。例如，该方法可以包括基于检测到的电触头之间的电容低于指定值和/或以指定的速率增加或减小和/或超过所确定的电容的指定最小变化量来确定可穿戴设备未安装到佩戴者的手腕。该方法还可以包括相对于这样的确定来操作可穿戴设备。例如，响应于基于如本文所述的所确定的电容的一个或多个特性确定的可穿戴设备未安装到佩戴者的皮肤，一个或多个传感器(例如电阻传感器)可以被禁用和/或被以低功率状态操作。可以预期所确定的电阻和/或电容的其它应用。
图10中所示的示例性方法1000意在作为说明性的非限制性示例。可以预期该方法的附加或替代元件以及可穿戴设备的附加或替代部件，这对于本领域技术人员将是显而易见的。
结论
在示例性实施例涉及与人或人的设备相关的信息的情况下，实施例应当被理解为包括隐私控制。这样的隐私控制至少包括设备标识符的匿名化、透明度和用户控制，包括使得用户能够修改或删除与用户对产品的使用相关的信息的功能。
此外，在本文所讨论的实施例收集关于用户的个人信息或者可以利用个人信息的情况下，可以向用户被提供控制程序或特征是否收集用户信息(例如关于用户的病史、社交网络、社交动作或活动、职业、用户的偏好或用户的当前位置)的机会，或者控制是否和/或如何从内容服务器接收可能与用户更相关的内容。另外，可以在存储或使用特定数据之前以一种或多种方式来处理该特定数据，使得移除个人可识别信息。例如，可以对用户的身份进行处理，使得不能对用户确定个人可识别的信息，或者可以在获得位置信息的地方一般化用户的地理位置(例如到城市、邮政编码或州级别)，使得不能确定用户的特定位置。因此，用户可以具有对如何收集关于用户的信息以及如何由内容服务器使用信息的控制。
附图中所示的特定布置不应被视为限制性的。应当理解，其他实施例可以包括给定图中所示的各个元件的更多或更少。此外，所出的元件中的一些可以被组合或省略。此外，示例性实施例可以包括在图中未示出的元件。
另外，虽然本文公开了各种方面和实施例，但是其他方面和实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。本文公开的各个方面和实施例是为了说明的目的，而不意在限制，真正的范围和精神由所附权利要求指示。在不脱离本文所提出的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行其它改变。将容易地理解，如本文通常描述的和在附图中示出的本公开的方面可以以各种各样的不同配置来布置、替换、组合、分离和设计，所有这些都在本文预期。

Claims (20)

1.一种可穿戴设备，包括：
壳体；
安装件，其配置为将壳体安装到外部身体表面；
第一和第二电触头，其从所述壳体突出，其中所述第一和第二电触头配置为当所述壳体安装在外部身体表面上时接触外部身体表面处的皮肤；以及
电子器件，其设置在所述可穿戴设备中，其中，所述电子器件包括：
电容器，其中所述电容器具有指定的电容；
与所述电容器串联的电子开关，其中，所述电容器和所述电子开关的串联组合电子地联接到所述第一和第二电触头；
电阻传感器，其配置为当所述电子开关闭合并且所述可穿戴设备安装到外部身体表面时获得与所述第一和第二电触头之间的皮肤的电阻相关的测量值；以及
电容传感器，其配置为当所述电子开关断开并且所述可穿戴设备安装到外部身体表面时获得与所述第一和第二电触头之间的皮肤的电容相关的测量值。
2.如权利要求1所述的可穿戴设备，其中，所述外部身体表面是手腕位置。
3.如权利要求1所述的可穿戴设备，其中，所述电阻传感器包括：
电压源，其配置为相对于所述第二电触头提供指定的电压；
电压源开关，其联接到所述电压源；
电阻器，其连接在所述电压源开关和所述第一电触头之间，其中，所述电阻器具有指定的电阻；以及
电压传感器，其联接到所述电阻器，其中，所述电压传感器配置为经由所述电阻器感测所述第一和第二电触头之间的电压，并且其中，所述电压至少与所述指定电压、所述指定电阻和所述第一和第二电触头之间的皮肤电阻相关。
4.如权利要求3所述的可穿戴设备，其中，当所述电压源开关断开且所述电子开关闭合时，当所述壳体安装在外部身体表面上时由所述电压传感器感测的电压根据衰减曲线随时间减小，并且其中，所述衰减曲线与所述第一和第二电触头之间的皮肤的电阻和所述指定电容相关。
5.如权利要求4所述的可穿戴设备，其中，所述电压传感器包括模数转换器。
6.如权利要求1所述的可穿戴设备，还包括用户接口，其配置为提供所述第一和第二电触头之间的皮肤的电阻的用户可辨别的指示。
7.如权利要求1所述的可穿戴设备，还包括无线通信接口，其配置为传输指示所述第一和第二电触头之间的皮肤的电阻的数据。
8.如权利要求1所述的可穿戴设备，其中，所述电容传感器包括张弛振荡器，其中，所述张弛振荡器的工作频率与所述第一和第二电触头之间的皮肤的电容相关。
9.如权利要求1所述的可穿戴设备，其中，所述第一和第二电触头具有1毫米到5毫米之间的特征尺寸。
10.如权利要求1所述的可穿戴设备，其中，所述第一和第二电触头分开1毫米到50毫米之间的距离。
11.如权利要求1所述的可穿戴设备，其中，所述第一和第二电触头是弹簧加载的。
12.如权利要求1所述的可穿戴设备，其中，所述壳体配置为防水的，其中，所述第一和第二电触头配置为从所述壳体突出，使得所述壳体是防水的。
13.如权利要求1所述的可穿戴设备，还包括：
温度传感器，其中，所述温度传感器热联接到所述第一和第二电触头中的至少一个，使得当所述可穿戴设备安装到外部身体表面时，所述温度传感器可以被操作以获得与所述外部身体表面处的皮肤的温度相关的测量值。
14.一种方法，包括：
将可穿戴设备安装到外部身体表面，其中，所述可穿戴设备包括：(i)壳体，(ii)配置为将所述壳体安装到外部身体表面的安装件，(iii)从所述壳体突出的第一和第二电触头，(iv)具有指定电容的电容器，(v)与所述电容器串联的电子开关，其中，所述电容器和所述电子开关的串联组合电子地联接到所述第一和第二电触头，(vi)电阻传感器，其配置为当所述电子开关闭合时获得与所述第一和第二电触头之间的皮肤的电阻相关的测量值，(vii)电容传感器，配置为当所述电子开关断开时获得与所述第一和第二电触头之间的电容相关的测量值，其中，将所述可穿戴设备安装到外部身体表面包括使用安装件将壳体安装到外部身体表面，使得所述第一和第二电触头在外部身体表面处接触皮肤；
在第一时段期间，操作所述电子开关使得所述电子开关闭合；
在所述第一时段期间，使用所述电阻传感器对所述电容器充电；
在第二时段期间，操作所述电子开关使得所述电子开关闭合；
在所述第二时段期间，使用所述电阻传感器获得测量值；
基于在所述第二时段期间使用所述电阻传感器获得的测量值，确定所述第一和第二触头之间的皮肤的电阻；
在第三时段期间，操作所述电子开关，使得所述电子开关断开；
在所述第三时段期间，使用所述电容传感器获得测量值；以及
基于在所述第三时段期间使用所述电容传感器获得的测量值来确定所述第一和第二电触头之间的电容。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述电阻传感器包括电压传感器，所示电压传感器配置为测量与所述第一和第二电触头之间的电压相关的电压，并且其中，使用所述电阻传感器对所述电容器充电包括施加电压到所述电子开关和所述电容器的串联组合，直到由所述电压传感器测量的电压基本上等于指定的充电电压。
16.如权利要求14所述的方法，其中，所述电阻传感器包括电压传感器，所示电压传感器配置为测量与所述第一和第二电触头之间的电压相关的电压，并且其中，使用所述电阻传感器获得测量值包括操作所述电压传感器以检测由所述电压传感器感测的电压的衰减曲线的特性。
17.如权利要求14所述的方法，还包括使用设置在所述可穿戴设备中的显示器指示所确定的电阻。
18.如权利要求14所述的方法，还包括基于所确定的电阻操作所述可穿戴设备。
19.如权利要求14所述的方法，还包括基于所述第一和第二电触头之间的确定的电容，确定所述可穿戴设备是否安装在外部身体表面上。
20.如权利要求14所述的方法，其中，所述电容传感器包括张弛振荡器，其中，所述张弛振荡器电子地联接到所述第一和第二电触头，使得所述张驰振荡器的工作频率与所述第一和第二电触头之间的电容相关，并且其中，使用所述电容传感器获得测量值包括获得所述张弛振荡器的工作频率的测量值。
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