CN111132606A - 确定可穿戴设备的取向 - Google Patents

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Abstract

提供了一种可穿戴设备，当所述可穿戴设备被放置在身体上时能确定所述可穿戴设备的取向。所述可穿戴设备包括位于不同位置处的多个电极对。所述多个电极对中的至少两个被配置为使用所述身体作为传输介质来接收从参考设备发射的信号。所述可穿戴设备还包括处理器，所述处理器被配置为：确定与在所述至少两个电极对处接收的所述信号相关联的属性，将所确定的属性与对应的参考属性进行比较，并且根据所述比较来确定所述可穿戴设备是否在所述身体上处于所述预定取向。所确定的属性指示所述可穿戴设备相对于所述参考设备的取向，并且所述对应的参考属性指示所述可穿戴设备在所述身体上的预定取向。

Description

确定可穿戴设备的取向
技术领域
本发明涉及设备的领域，并且具体涉及当可穿戴设备被放置在身体上时确定可穿戴设备的取向。
背景技术
可穿戴设备(例如可穿戴贴片)在医学护理和康复程序中起关键作用。例如，可穿戴设备能够包括用于监测穿戴该设备的对象的传感器设备和/或用于将药物分配给穿戴该设备的对象的药物分配器。通常，包括传感器的可穿戴设备形成体域网的一部分，医学专业人员能够通过所述所述体局网从远程位置采集对象上的数据。所述数据能够例如包括对象的生命体征。包括传感器的可穿戴设备通常被放置在对象的身体上的适合采集相关信息的位置处。类似地，包括药物分配器的可穿戴设备通常被放置在对象的身体上的适合施予药物的位置处。由于这些原因，可穿戴设备的放置通常由医学环境(例如医院)中的医学专业人员(例如护士或医生)来执行。
然而，可穿戴设备现在在各种各样的情况下使用。例如，包括传感器的可穿戴设备能够用于在低紧急度环境中(例如在普通病房中或在家)监测对象，并且甚至能够被对象用来监测他们自己。有益的是改善在低紧急度环境中的监测，以使得能够更早离开高紧急度环境，并且还通过尽可能早地检测恶化来降低死亡率。在低紧急度环境中使用可穿戴设备的情况下存在的问题是，大多数可穿戴设备需要每几天被更换(例如，由于电池耗尽、卫生、粘合剂的退化或皮肤刺激)，并且对象他们自己或非正式护理人员于是经常需要更换可穿戴设备。
这种情况的困难是可穿戴设备以正确取向在对象的身体上的放置对于可穿戴设备的性能和/或适当操作经常是关键的。例如，心电图(ECG)贴片形式的可穿戴设备需要以准确取向被放置在对象的胸部上。然而，可穿戴设备以正确取向的放置会是有挑战性的，尤其是对于未经训练的用户并且特别是用户是老年人的情况下，因为用户可能具有视力、灵巧、弯腰的问题或其他问题。
存在为可穿戴设备的适当放置提供反馈的方法，该方法能够在可穿戴设备需要被更换时有帮助。例如，US2013/0116533A1公开了一种用于为对象提供定量反馈(例如采集的ECG波形与预先存储的ECG模板之间的形态相似性、以及信噪比)以引导一次性单元在身体上的适当放置。帮助可穿戴设备的适当放置的其他现有方法涉及可穿戴设备相对于身体的正确取向的可穿戴设备上的简单墨水标记。然而，这些现有方法需要(可能未经训练的)用户基于他们自己的观察和从可穿戴设备采集的复杂信号形态或可穿戴设备上的参考标记的分析来识别可穿戴设备在身体上的取向。这可能是复杂的并且易于出错。因此仍然需要以简单但可靠的方式确定可穿戴设备的取向。
因此，需要用于确定可穿戴设备的取向的改善的方法和设备。
发明内容
如上面提及的，用于确定可穿戴设备的取向的现有方法的限制是，由于用户涉及观察并分析从可穿戴设备采集的复杂信号形态或可穿戴设备上的参考标记，此类方法中采用的确定是复杂的并且易于出错。因此将有价值的是具有克服现有问题的用于确定可穿戴设备的取向的改善的方法和设备。
因此，根据第一方面，提供了一种可穿戴设备，所述可穿戴设备当被放置在身体上时能确定所述可穿戴设备的取向。所述可穿戴设备包括位于不同位置处的多个电极对。所述多个电极对中的至少两个被配置为使用所述身体作为传输介质来接收从参考设备发射的信号。所述可穿戴设备还包括处理器，所述处理器被配置为确定与在所述至少两个电极对处接收的所述信号相关联的属性，并且将所确定的属性与对应的参考属性进行比较。所确定的属性指示所述可穿戴设备相对于所述参考设备的取向，并且所述对应的参考属性指示所述可穿戴设备在所述身体上的预定取向。所述处理器还被配置为根据所述比较来确定所述可穿戴设备是否在所述身体上处于所述预定取向。
在一些实施例中，所确定的与在所述至少两个电极对处接收的所述信号相关联的属性可以指示所述至少两个电极对中的一个距所述参考设备的距离相对于所述至少两个电极对中的至少一个其他电极对距所述参考设备的距离。
在一些实施例中，与在所述至少两个电极对处接收的所述信号相关联的所述属性可以包括以下中的任何一个或多个：所述至少两个电极对处接收的所述信号之间的相位角差，在所述至少两个电极对中的一个电极对处接收的所述信号的飞行时间相对于在所述至少两个电极对中的至少一个电极对处接收的所述信号的飞行时间，以及在所述至少两个电极对中的一个电极对处接收的所述信号的幅值相对于在所述至少两个电极对中的至少一个电极对处接收的所述信号的幅值。
在一些实施例中，所述可穿戴设备可以在从所述参考设备发射所述信号之前与所述参考设备时间同步。
在一些实施例中，所述处理器可以还被配置为控制反馈部件呈现指示所述可穿戴设备是否在所述身体上处于所述预定取向的输出。
在一些实施例中，所述可穿戴设备可以还包括被配置为从所述身体获得至少一个生理特性信号的至少一个生理特性传感器。
根据第二方面，提供了一种当可穿戴设备被放置在身体上时操作所述可穿戴设备确定所述可穿戴设备的取向的方法。所述可穿戴设备包括位于不同位置处的多个电极对。所述方法包括使用所述身体作为传输介质在所述多个电极对中的至少两个处接收从参考设备发射的信号，由所述可穿戴设备的处理器确定与在所述至少两个电极对处接收的所述信号相关联的属性，并且由所述处理器将所确定的属性与对应的参考属性进行比较。所确定的属性指示所述可穿戴设备相对于所述参考设备的取向，并且所述对应的参考属性指示所述可穿戴设备在所述身体上的预定取向。所述方法还包括由所述处理器根据所述比较来确定所述可穿戴设备是否在所述身体上处于所述预定取向。
根据第三方面，提供了一种参考设备，所述参考设备用于当所述可穿戴设备被放置在身体上时确定所述可穿戴设备的取向。所述可穿戴设备包括位于不同位置处的多个电极对。所述参考设备包括接收器，所述接收器被配置为通过所述身体作为传输介质来接收从所述可穿戴设备的所述多个电极对中的至少两个发射的信号。所述参考设备还包括处理器，所述处理器被配置为确定与在所述接收器处接收的来自所述至少两个电极对的所述信号相关联的属性并且将所确定的属性与对应的参考属性进行比较。所确定的属性指示所述可穿戴设备相对于所述参考设备的取向，并且所述对应的参考属性指示所述可穿戴设备在所述身体上的预定取向。所述处理器还被配置为根据所述比较来确定所述可穿戴设备是否在所述身体上处于所述预定取向。
在一些实施例中，所确定的与在所述接收器处接收的所述信号相关联的属性可以指示所述至少两个电极对中的一个距所述参考设备的距离相对于所述至少两个电极对中的至少一个其他电极对距所述参考设备的距离。
在一些实施例中，与在所述接收器处接收的来自所述至少两个电极对的所述信号相关联的所述属性可以包括以下中的任何一个或多个：在所述接收器处接收的来自所述至少两个电极对的所述信号之间的相位角差，在所述接收器处接收的来自所述至少两个电极对中的一个电极对的所述信号的飞行时间相对于在所述接收器处接收的来自所述至少两个电极对中的至少一个其他电极对的所述信号的飞行时间，以及在所述接收器处接收的来自所述至少两个电极对中的一个电极对的所述信号的幅值相对于在所述接收器处接收的来自所述至少两个电极对中的至少一个其他电极对的所述信号的幅值。
在一些实施例中，所述参考设备可以在从所述至少两个电极对发射所述信号之前与所述可穿戴设备时间同步。
在一些实施例中，所述处理器可以还被配置为控制反馈部件呈现指示所述可穿戴设备是否在所述身体上处于预定取向的输出。
在一些实施例中，所述参考设备可以是可与所述身体的至少一部分接触的设备。
根据第四方面，提供了一种当可穿戴设备被放置在身体上时操作参考设备以确定所述可穿戴设备的取向的方法。所述可穿戴设备包括位于不同位置处的多个电极对。所述方法包括通过所述身体作为传输介质在所述参考设备的接收器处接收从所述可穿戴设备的所述多个电极对中的至少两个发射的信号，由所述参考设备的处理器确定与在所述接收器处接收的来自所述至少两个电极对的所述信号相关联的属性，以及由所述处理器将所确定的属性与对应的参考属性进行比较。所确定的属性指示所述可穿戴设备相对于所述参考设备的取向，并且所述对应的参考属性指示所述可穿戴设备在所述身体上的预定取向。所述方法还包括通过所述处理器根据所述比较来确定所述可穿戴设备是否在所述身体上处于所述预定取向。
根据第五方面，提供了一种系统，包括：如上面描述的可穿戴设备和被配置为发射所述信号的参考设备；或者如上面描述的参考设备和包括被配置为发所述射信号的至少两个电极的可穿戴设备；或者如上面描述的可穿戴设备和如上面描述的参考设备。
根据本发明的第六方面，提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，所述计算机可读介质具有被实施在其中的计算机可读代码，所述计算机可读代码被配置为使得，在由合适的计算机或处理器运行时，使所述计算机或处理器执行上面描述的一种或多种方法。
根据上面描述的方面和实施例，解决了现有技术的限制。具体地，根据上面描述的方面和实施例，可穿戴设备的取向的确定以简单但可靠的方式进行。上面描述的方面和实施例能够在促进或帮助可穿戴设备以预定取向在对象的身体上的放置方面是有用的。
因此提供了克服现有问题的用于确定可穿戴设备的取向的改善的方法和设备。
附图说明
为了更好地理解实施例并且为了更清楚地示出它们可以如何被实施，现在将会仅以范例的方式参照附图，其中：
图1是根据一个实施例的能确定可穿戴设备的取向的可穿戴设备的方框图；
图2是根据另一实施例的能确定可穿戴设备的取向的可穿戴设备的方框图；
图3是包括根据一个实施例的能确定可穿戴设备的取向的可穿戴设备的系统的图示；
图4是包括根据另一实施例的能确定可穿戴设备的取向的可穿戴设备的系统的图示；
图5是图示根据一个实施例的操作可穿戴设备以确定可穿戴设备的取向的方法的流程图；
图6是根据一个实施例的可穿戴设备的多个电极处接收的信号之间的相位角差的图示；
图7是根据一个实施例的设备信号的图示；
图8是根据一个实施例的能确定可穿戴设备的取向的参考设备的方框图；
图9是根据一实施例的能确定可穿戴设备的取向的参考设备的系统的图示；
图10是包括根据另一实施例的能确定可穿戴设备的取向的参考设备的系统的图示；
图11是图示根据一实施例的操作参考设备确定可穿戴设备的取向的方法的流程图；
图12是图示根据一范例实施例的操作可穿戴设备或参考设备确定可穿戴设备的取向的方法的流程图；并且
图13是图示根据另一范例实施例的操作可穿戴设备或参考设备确定可穿戴设备的取向的方法的流程图。
具体实施方式
如上面提及的，提供了克服现有问题的用于确定可穿戴设备的取向的改善的方法和设备。在将在本文中描述的一些实施例中，当可穿戴设备被放置在身体上时，可穿戴设备本身能够能确定其取向。在将在本文中描述的其他实施例中，当可穿戴设备被放置在身体上时，参考设备能够能确定可穿戴设备的取向。本文中提及的身体能够是对象的身体，其中所述对象可以是例如患者、用户或任何其他对象。
本文中提及的参考设备可以是能够与身体的至少一部分接触的任何设备。在一些实施例中，例如，参考设备可以是可穿戴设备或身体上的设备。例如，参考设备能够是腕戴式设备(例如手表或智能手表)、颈戴式设备(例如吊坠)、手指或拇指戴的设备(例如戒指)、或得可与身体的至少一部分接触的任何其他类型的可穿戴设备或身体上的设备。在其他实施例中，参考设备可以是离体的设备，例如身体能够被放置在其上的设备或身体能够触碰的设备。例如，参考设备能够是身体402能够站在其上的设备(例如称重设备(或体重秤))、椅子、床、平板电脑、智能手机、智能镜子、或能够与身体的至少一部分接触的任何其他设备。
本文中提及的可穿戴设备能够适合于被放置在(或被穿戴在)身体上的任何设备。例如，可穿戴设备能够是身体上的设备。在一些实施例中，可穿戴设备可以是以贴片的形式。在一些实施例中，可穿戴设备可以包括用于粘附到身体的皮肤的粘附性表面。在参考设备也是可穿戴设备的实施例中，参考设备可以采取与例如本文中描述的可穿戴设备相同的形式，或可以采取不同的形式。
尽管已经提供了可穿戴设备和参考设备的形式的一些范例，但是应该理解，任何其他形式的可穿戴设备和参考设备也是可能的。
图1图示了根据一实施例的可穿戴设备100的范例，当被放置在身体上时，所述可穿戴设备100能确定可穿戴设备100的取向。
如图1中图示的，可穿戴设备100包括位于不同位置处的多个电极对1021、1022、1023、1024。例如，在一些实施例中，多个电极对1021、1022、1023、1024可以被定位于围绕可穿戴设备100的周边的不同位置处。如图1中图示的，例如，根据一些实施例，多个电极对1021、1022、1023、1024可以被定位在可穿戴设备100的四个侧面的周边上。在一些实施例中，多个电极对1021、1022、1023、1024中的一个或多个可以被定位于可穿戴设备100上(例如，被附接或连接到可穿戴设备100)。替代地或额外地，在一些实施例中，多个电极对1021、1022、1023、1024中的一个或多个可以位于(例如，被集成在或被嵌入在)可穿戴设备100中。在图1中图示的范例实施例中，可穿戴设备100被图示为包括四个电极对1021、1022、1023、1024。然而，应该理解，任何其他数量的多个电极对是可能的，诸如两个电极对、三个电极对、五个电极对、六个电极对、或更多个电极对。
在本文中描述的可穿戴设备100的实施例中的任一个中，多个电极对1021、1022、1023、1024中的至少两个被配置为接收从参考设备发射的信号。在一些实施例中，多个电极对1021、1022、1023、1024中的至少两个也可以被配置为向参考设备和/或任何其他设备发射信号。实质上，至少两个电极对1021、1022、1023、1024能够操作为可穿戴设备100的接收器(或接收天线)和可选地发射器(或发射天线)。
至少两个电极对1021、1022、1023、1024被配置为使用身体作为传输介质(或更具体地，信号传输介质)来接收从参考设备发射的信号。因此，从参考设备发射的信号能够被称为身体信道感测(BCS)信号。所发射的信号能够是电信号，例如交流电流(AC)信号或交流电压信号。信号可以是具有特定频率和幅值的信号。例如，信号可以是射频(RF)信号，例如具有在10MHz至150MHz的范围内的频率的信号。这种频率范围导致身体表现为用于信号传输的波导，并且以足够的准确性实现可穿戴设备100的取向的确定。在一些实施例中，至少两个电极对1021、1022、1023、1024可以与身体(或更具体地，身体的皮肤)流电接触。然而，应该理解，至少两个电极对1021、1022、1023、1024与身体(或更具体地，身体的皮肤)之间的电容耦合是足够的。
如图1中图示的，可穿戴设备100还包括处理器104。处理器104控制可穿戴设备100的操作，并且能够实施在本文中关于可穿戴设备100描述的方法。处理器104能够包括被配置为或编程为以被本文中描述的方式控制可穿戴设备100的一个或多个处理器(例如一个或多个微处理器MPU)、一个或多个处理单元、一个或多个多核处理器和/或一个或多个控制器(例如一个或多个微控制器MCU)。在具体实施方式中，处理器104能够包括均被配置为执行或用于执行本文中关于可穿戴设备100描述的方法的个体或多个步骤的多个软件和/或硬件模块。
简短地，可穿戴设备100的处理器104被配置为确定与在至少两个电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号相关联的属性，并且将所确定的属性与对应的参考属性进行比较。可穿戴设备100的处理器104还被配置为根据所述比较来确定可穿戴设备100是否在身体上处于预定取向。
本文中提及的所确定的属性指示可穿戴设备100的相对于参考设备的取向。例如，本文中提及的所确定的属性能够对应于可穿戴设备100在身体上的唯一取向。本文中提及的对应的参考属性指示可穿戴设备100在身体上的预定取向。例如，本文中提及的对应的参考属性能够对应于对于可穿戴设备100来说最佳的(例如对于可穿戴设备100的目的来说最佳的)取向。
图2是根据另一实施例的能确定可穿戴设备100的取向的可穿戴设备100的方框图。设备100是如先前参考图1描述的，但是仅图示了两个电极对1021、1022，并且设备100被图示为还包括到多个电极对1021、1022和处理器104的任选部件。应该理解，如上面提到的，可穿戴设备100可以包括任何数量的多个电极对，并且作为范例，在图2中仅图示了两个电极对1021、1022。
在图2中图示的范例实施例中，可穿戴设备100能够还包括单元(或模块)106，所述单元(或模块)106包括处理器104。单元106可以还包括被配置为在接收模式与发射模式之间切换可穿戴设备100的开关108，在所述接收模式下，多个电极对1021、1022可操作为接收器(或接收天线)，在所述发射模式下多个电极对1021、1022可操作为发射器(或发射天线)。因此，如先前提到的，可穿戴设备100能够可操作为接收设备或发射设备。单元106可以还包括在发射模式下开关被连接到的发射零件110和/或在接收模式下开关被连接到的接收零件116。因此，单元106也可以被称为收发器。在一些实施例中，单元106可以是射频(RF)单元。
单元106的发射零件110能够例如包括信号生成器114和电压提升器与驱动器112，所述信号生成器114被配置为生成信号，所述电压提升器与驱动器112被配置为接收由信号生成器114生成的信号，任选地放大该信号，并且驱动多个电极对中的至少两个电极对1021、1022以向参考设备或任何其他设备发射该信号。单元106的接收零件116能够例如包括被配置为从多个电极对中的至少两个电极对1021、1022接收信号的模拟前端118，其中，所述信号由至少两个电极对1021、1022从参考设备接收。接收零件116能够还包括被配置为将来自模拟前端118的信号转换成数字信号的模数转换器120。处理器104能够被配置为处理来自接收零件116的模数转换器120的信号。
应该意识到，图1和2仅示出了图示特定实施例所需的部件，并且在实际的实施方式中，可穿戴设备100可以包括其他部件或除了所示出的那些之外的部件。例如，尽管未在图1或2中图示，但是根据一些实施例，可穿戴设备100还可以包括反馈部件。替代地或额外地，一个或多个反馈部件可以在可穿戴设备100外部(即独立于或远离可穿戴设备100)。例如，一个或多个反馈部件可以是另一设备的一部分。反馈部件能够被配置为呈现(或输出或提供)指示可穿戴设备100是否在身体上处于预定取向的输出。
输出能够例如是视觉输出、听觉输出、或触知(或触觉)输出、或任何其他输出、或输出的任何组合。因此，反馈部件可以例如包括视觉反馈部件(例如一个或多个灯、显示器、增强现实眼镜、智能镜子、和/或任何其他视觉反馈部件)、听觉反馈部件(例如一个或多个扬声器和/或任何其他听觉反馈部件)、和/或触知或触觉反馈部件(例如一个或多个振动致动器或机构和/或任何其他触知或触觉反馈部件)。听觉反馈的范例是可以在幅值或频率上改变的语音指令(例如‘向左移动可穿戴设备’、‘正确位置找到’等等)或声音(例如哔哔声)。视觉反馈的范例是显示器上的箭头、颜色变化(例如，从红色到绿色)。触知或触觉反馈的范例是可以在强度和频率上改变的振动。
尽管未在图1或2中图示，但是可穿戴设备100能够包括存储器。替代地或额外地，一个或多个存储器可以在可穿戴设备100外部(即独立于或远离可穿戴设备100)。例如，一个或多个存储器可以是另一设备的一部分。存储器能够被配置为存储能够被可穿戴设备100的处理器104执行以执行本文中描述的方法的程序代码。替代地或额外地，存储器能够被配置为存储由可穿戴设备100的处理器104采集或进行或来自在可穿戴设备100外部的任何部件、单元、接口、传感器、存储器或设备的信息、数据、信号和测量。可穿戴设备100的处理器104可以被配置为控制存储器存储从本文中公开的方法得到的信息、数据、信号和测量。例如，可穿戴设备100的处理器104可以被配置为控制存储器存储可穿戴设备100的一个或多个所确定的(或当前)取向、可穿戴设备100的一个或多个预定取向、或任何其他信息、或从本文中描述的方法得到信息的任何组合。
尽管也未在图1或2中图示，但是在一些实施例中，可穿戴设备100可以包括通信接口(或通信电路)。通信接口能够是用于使得可穿戴设备100能够与一个或多个其他设备通信(或连接)，诸如参考设备200、集线器(例如，路由器)、智能手机、平板电脑、笔记本电脑或任何其他设备、或设备的任何组合。替代地或额外地，通信接口能够是用于使得可穿戴设备100能够与在可穿戴设备100内部或外部的任何部件、接口、单元、存储器或传感通信(或连接)。通信接口可以被配置为无线地、经由有线连接或经由任何其他通信(或数据传输)机构通信。在一些无线实施例中，通信接口可以例如使用射频(RF)、蓝牙或用于通信的任何其他无线通信技术。可穿戴设备100可以经由通信接口与一个或多个其他设备(例如先前提到的那些中的任一个)交换或传输数据(或信息)。在一些实施例中，可穿戴设备100可以包括用于为可穿戴设备100提供电力的电池或其他电源或用于将可穿戴设备100连接到主电源、或任何其他部件、或部件的任何组合的器件。
本文中描述的可穿戴设备100可以用于任何目的。例如，在一些实施例中，可穿戴设备100可以包括被配置为将药物分配(递送或施予)到身体的药物分配器。替代地或额外地，在一些实施例中，可穿戴设备100可以包括至少一个传感器。在可穿戴设备100包括至少一个传感器的实施例，可穿戴设备100可以将由至少一个传感器采集或测量的数据(或信息)交换或传输到一个或多个其他设备(例如先前提到的那些中的任一个)(例如，经由通信接口)。至少一个传感器能够例如包括用于监测身体的健康的一个或多个传感器。根据一些实施例，至少一个传感器可以包括被配置为从身体采集一个或多个信号的一个或多个测量传感器。信号可以例如包括测量数据。
在一些实施例中，例如，可穿戴设备100可以包括被配置为从身体获得(或采集或测量)至少一个生理特性信号的至少一个生理特性(或生命体征)传感器。生理特性传感器的范例包括但不限于被配置为采集指示心率的信号的心率传感器(例如心电图ECG传感器)、被配置为采集指示心率变异性的信号的心率变异性传感器、被配置为采集指示血压的信号的血压传感器、被配置为采集指示皮肤电导反应的信号的皮肤电导传感器、被配置为采集指示皮肤温度的信号的皮肤温度传感器、被配置为采集指示肌肉活动的信号的肌肉传感器(例如肌电图EMG传感器)、或任何其他生理特性传感器、或生理特性传感器的任何组合。替代地或额外地，可穿戴设备100可以包括被配置为从身体采集运动信息的至少一个运动传感器。运动传感器的范例包括但不限于加速度计、重力传感器、惯性传感器、陀螺仪、磁力计、或任何其他运动传感器、或运动传感器的任何组合。
尽管已经针对可穿戴设备100可以包括的传感器的类型提供了范例，但是应该理解，任何其他类型的传感器或传感器的任何组合也是可能的。而且，尽管已经针对包括传感器和/或可穿戴药物分配器的可穿戴设备100提供了范例，但是应该理解，可穿戴设备可以具有不同的目的，并且本文中公开的方法能够关于任何其他类型的可穿戴设备被使用。此外，应该意识到，可穿戴设备100可以包括除了先前描述那些之外的部件或作为前描述部件的替代部件。
图3是包括根据一实施例的能确定可穿戴设备100的取向的可穿戴设备100的系统300的图示。如图3图示的，可穿戴设备100被配置为被放置在身体302上，并且包括多个电极对1021、1022、1023、1024。尽管未在图3中图示，但是可穿戴设备100还包括处理器104。更具体地，可穿戴设备100是如先前参考图1或2中的任一个描述的。
图3的系统300也包括参考设备200。在图3的所图示的范例实施例中，参考设备200也是可穿戴设备，并且更具体地，腕戴式设备，诸如手表或智能手表。在图3中图示的系统300中，参考设备200可操作为发射设备，并且可穿戴设备100可操作为接收设备。更具体地，参考设备200使用身体作为传输介质来发射信号，并且可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024接收信号。
可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024接收相同的信号，但是由于其相对于参考设备200的位置，在不同的时间间隔接收。更具体地，在图3的所图示的范例系统300中，电极对1021首先接收信号，接下来电极对1022和1024接收信号(例如，同时或基本上同时)，并且最后电极对1023接收信号。电极对1021首先接收信号，因为它是被定位得最靠近参考设备200(即相距参考设备200最小距离)的电极对，而电极对1023最后接收信号因为它是被定位得最远离参考设备200(即距参考设备200距离最大)的电极对。
图4是包括根据另一实施例的可操作为确定可穿戴设备100的取向的可穿戴设备100的另一系统400的图示。如图4图示的，可穿戴设备100被配置为被放置在身体302上，并且包括多个电极对1021、1022、1023、1024(未在图4中图示)。尽管未在图4中图示，但是可穿戴设备100还包括处理器104。更具体地，可穿戴设备100是如先前参考图1或2中的任一个描述的。
图4的系统400也包括参考设备200。在图4的所图示的范例实施例中，参考设备200是身体402能够站在其上的设备，诸如称重设备(或体重秤)。在图4中图示的系统400中，可穿戴设备100可操作为发射设备，并且可穿戴设备100可操作为接收设备。更具体地，可穿戴设备100通过身体作为传输介质从多个电极对1021、1022、1023、1024中的至少两个发射信号，并且参考设备200的接收器202接收所述信号。
图5是图示根据一个实施例的当被放置在身体302、402上时操作可穿戴设备100以确定可穿戴设备100的取向的方法500的流程图。如先前描述的，可穿戴设备100包括被定位于不同位置处的多个电极对1021、1022、1023、1024和处理器104。图5的所图示的方法500一般能够由可穿戴设备100的处理器104执行或在其控制下执行。方法500现在将会参考图3、4和5进行描述。
在图5的方框502处，使用身体302、304作为传输介质在多个电极对1021、1022、1023、1024中的至少两个处接收从参考设备200发射的信号。
尽管未在图5中图示，但是在一些实施例中，可穿戴设备100可以在从参考设备200发射信号之前与参考设备200时间同步。例如，可穿戴设备100的内部时钟(或内部时钟生成器)和参考设备200内部时钟(或内部时钟生成器)可以在从参考设备200发射信号之前被时间同步。在一些实施例中，这种同步可以通过将参考设备200带到可穿戴设备100附近(例如，在可穿戴设备100的预定距离内或靠近可穿戴设备100)、或将可穿戴设备100带到参考设备200附近(例如，在参考设备200的预定距离内或靠近参考设备200)、或通过通过电连接器(例如电线)连接可穿戴设备100和参考设备200来执行。在一些实施例中，来自可操作为发射设备的参考设备200的时钟信号可以耦合到可操作为接收设备的可穿戴设备100。
如将会随后描述的，参考设备200的接收器202可以包括至少一个电极对。在一些实施例中，参考设备200的内部时钟可以使用参考设备200和可穿戴设备100的电极对将时钟信号直接耦合到可穿戴设备100，或可穿戴设备100的内部时钟可以使用可穿戴设备100和参考设备200的电极对将时钟信号直接耦合到参考设备200。以此方式，可穿戴设备100可以与参考设备200时间同步，或更具体地，可穿戴设备100和参考设备200的时钟信号能够被时间同步。在一些实施例中，可穿戴设备100可以使用可穿戴设备100的内部同步时钟生成参考信号。参考信号能够提供针对从参考设备200发射的信号的参考。
返回到图5，在方框504处，确定与在可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号相关联的属性。更具体地，属性通过可穿戴设备100的处理器104来确定。在一些实施例中，可以确定在可穿戴设备100的多个电极对1021、1022、1023、1024中的每个处接收的信号相关联的属性。所确定的属性指示可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向。
所确定的与在可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号相关联的属性能够例如指示至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的一个距参考设备200的距离相对于至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的至少一个其他电极对距参考设备200的距离。例如，在所确定的与在至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的一个电极对处接收的信号相关联的属性与所确定的与在至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的至少至少一个电极对处接收的信号相关联的属性相同的情况下，那些电极对1021、1022、1023、1024相距参考设备200的距离是相同的。换言之，电极对1021、1022、1023、1024相距参考设备200相同的距离。另一方面，在所确定的与在至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的一个电极对处接收的信号相关联的属性不同于与所确定的在至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的至少至少一个电极对处接收的信号相关联的属性的情况下，那些电极对1021、1022、1023、1024距参考设备200的距离是不同的。换言之，电极对1021、1022、1023、1024距参考设备200不同的距离。
在一些实施例中，与在可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号相关联的属性可以包括在可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号之间的相位角差。因此，在这些实施例中，在可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号之间的相位角差指示可穿戴设备相对于参考设备的取向。
图6是在根据一实施例的可穿戴设备100的多个电极1021、1022、1023、1024处接收的信号之间的相位角差的图示，其中可穿戴设备100如在图3中示出的那样被取向。在可穿戴设备100的至少两个电极对处接收的信号之间的所有可能的相位角差能够被描述如下：
Figure BDA0002418803930000151
其指示分别在电极对102i和102j处接收的信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000152
因此，电极对102i与它自己(其中i＝1、2、3、4)之间的所有相位角差
Figure BDA0002418803930000155
都为零。电极对102i和102j之间的相位角差
Figure BDA00024188039300001515
相对于电极对102j和102i之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000153
分别是相同的，但是符号相反，即
Figure BDA0002418803930000154
其中i＝1、2、3、4并且j＝1、2、3、4并且当i≠j时。
例如，
Figure BDA0002418803930000156
指示在电极对1021和1022处接收的信号之间的相位角差等等。因此，在可穿戴设备100如在图3中示出的那样被取向的实施例中，分别在电极对1021和1023处接收的信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000157
将会是负的，而分别在电极对1023和1021处接收的信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000158
将会是正的，指示电极对1021比电极对1023更靠近参考设备200。
由于电极对1021和1024与参考设备200之间的相等(或几乎相等)距离，在电极对1022和1024处接收的信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000159
和在电极对1024和1022处接收的信号之间的相位角差
Figure BDA00024188039300001510
将会为零(或几乎零)。在电极对1021和1022处接收的信号之间的相位角差
Figure BDA00024188039300001511
和在电极对1021和1024处接收的信号之间的相位角差
Figure BDA00024188039300001512
将会是小的但是负的，并且在电极对1023和1022处接收的信号之间的相位角差
Figure BDA00024188039300001513
和在电极对1023和1024处接收的信号之间的相位角差
Figure BDA00024188039300001514
将会是小的但是正的。这些相位角差能够用来确定可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向。
替代地或除了相位角差之外，在一些实施例中，与在可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号相关联的属性可以包括在可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的一个电极对处接收的信号的飞行时间(ToF)相对于在可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的至少一个电极对处接收的信号的飞行时间。因此，在这些实施例中，信号的相对飞行时间指示可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向。更具体地，在可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号的飞行时间越长，电极对1021、1022、1023、1024距参考设备200越远。类似地，在可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号的飞行时间越短，电极对1021、1022、1023、1024越靠近参考设备200。
例如，在可穿戴设备100如在图3中示出的那样被取向的实施例中，相比于分别从参考设备200到电极对1022、1023和1024的飞行时间t2、t3和t4，从参考设备200到电极对1021的飞行时间t1是最低的。参考设备200到电极对1023的飞行时间t3具有最高值，而分别从参考设备200到电极对1022和1024的飞行时间t2和t4将会是相等的(或几乎相等的)并且小于从参考设备200到电极对1023的飞行时间t3但是大于从参考设备200到电极对1021的飞行时间t1。
因此，在可穿戴设备100如在图3中示出的那样被取向的情况下，信号的相对飞行时间能够被描述如下：
t1≤t2，t4≤t3。
这能够提供关于可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向的信息。在属性是飞行时间(ToF)的一些实施例中，可穿戴设备100可以在从参考设备200发射信号之前与参考设备200时间同步(例如，以先前描述的方式)。在这些实施例中，可穿戴设备100可以使用可穿戴设备100的内部同步时钟生成参考信号。参考信号能够为从参考设备200发射的信号通过参考。
替代地或除了相位角差和/或飞行时间之外，在一些实施例中，与在可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号相关联的属性可以包括在至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的一个电极对处接收的信号的幅值相对于在至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的至少一个电极对处接收的信号的幅值。因此，在这些实施例中，信号的相对幅值指示可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向。
由于身体302、402的阻抗，当它行进通过身体302、402时，从接收设备200发射的信号经历衰减。因此，当它行进通过身体302、402时，从接收设备200发射的信号的幅值降低。实际上，当信号从参考设备200行进到可穿戴设备100时，发生信号的幅值退化。信号行进通过身体302、402越长，信号衰减越多(或信号的幅值降低越多)。因此，在可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号的幅值越低，电极对1021、1022、1023、1024距参考设备200越远。类似地，在可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号的幅值越高，电极对1021、1022、1023、1024越靠近参考设备200。
例如，在可穿戴设备100如在图3中示出的那样被取向的实施例中，相比于在其他电极对1021、1022和1024处接收的信号的幅值，在电极对1023处接收的信号的幅值是最低的。类似地，相比于在其他电极对1022、1023和1024处接收的信号的幅值，在电极对1021处接收的信号的幅值是最高的。在电极对1022和1024处接收的信号的幅值是相等的(或几乎相等的)并且小于在电极对1021处接收的信号的幅值但是大于在电极对1023处接收的信号的幅值。
在一些实施例中，信号衰减G可以被测量如下：
G＝20log10(V接收/V发送)，
其中V接收是在可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号的幅值，并且V发送是从参考设备200发射的信号的幅值。
在可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号的信号衰减越大，电极对1021、1022、1023、1024距参考设备200越远。类似地，在可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号的信号衰减越小，电极对1021、1022、1023、1024越靠近参考设备200。因此，在可穿戴设备100如在图3中示出的那样被取向的实施例中，在电极对1021处接收的信号的衰减大于在电极对1022处接收的信号的衰减，并且在电极对1024处接收的信号的衰减小于在电极对1023处接收的信号的衰减。
图7是根据一实施例的信号的图示，其中可穿戴设备100与参考设备200时间同步。更具体地，图7图示了可穿戴设备100和参考设备200的同步的内部时钟信号、从参考设备200(其在参考图5描述的实施例中操作为发射设备)发射的信号、由可穿戴设备100(例如，使用同步的内部时钟信号)生成的参考信号、以及在可穿戴设备100(其在参考图5描述的实施例中操作为接收设备)处接收的信号。
在图7中图示的实施例中，测量的参考信号(其为从参考设备200发射的信号提供参考)与所接收的信号之间相位角差能够提供针对飞行时间Δt的值。例如，信号(参考/所发射的/所接收的信号)的一个波长对应于信号的一个周期。这意味着信号的360度(对于一个波长)的相位角对应于时间＝1/操作频率，其中所述操作频率是信号的操作频率。因此，如果信号是100MHz信号，那么信号的一个周期对应于1/100MHZ，其为10nS。因此，信号的360度的相位角对应于10nS的飞行时间，并且因此在可穿戴设备100处接收的信号相对于参考信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000181
对应于
Figure BDA0002418803930000182
(10/360)ns的飞行时间值。
针对飞行时间Δt的值能够提供可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024与参考设备200之间的距离的指示。如果参考设备200的内部时钟和可穿戴设备100的内部时钟被时间同步，那么由可穿戴设备100生成的参考信号与在可穿戴设备100处接收的信号之间的相位角差能够被转换成从参考设备200发射的信号行进到可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024所花费的时间量。信号通过介质(在本文中其为身体，或更具体地，皮肤)的速度C由C＝fλ给出，其中f是所发射的信号的操作频率，并且λ是所发射的信号在介质中的波长。因此，在飞行时间是信号的一个完整周期的情况下，t＝λ/C。因此，关于飞行时间Δt行进的距离d由d＝λ/t*Δt给出。所进行的距离d是可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024与参考设备200之间的距离。
如先前描述的，可穿戴设备100包括多个电极对1021、1022、1023、1024，并且参考设备200的接收器202可以包括至少一个电极对。在参考设备200的接收器202包括多个电极对的一些实施例中，可穿戴设备100的多个电极对1021、1022、1023、1024中的至少两个中的每个可以被配置为使用身体作为传输介质来接收从参考设备200的每个电极对发射的信号。在这些实施例中，与在可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的每个处接收的来自参考设备200的每个电极对的信号相关联的属性可以被确定。例如，在属性是相对飞行时间的实施例中，从参考设备200的电极对中的每个发射的信号可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024中的每个的飞行时间可以被确定。以此方式，能够提供额外的信息以改善确定可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向的准确性。
因此，以先前描述的方式，与在可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024处接收的信号相关联的属性能够被确定，并且返回到图5，在方框506处，所确定的属性与对应的参考属性进行比较。更具体地，所确定的属性通过可穿戴设备100的处理器104与对应的参考属性进行比较。如先前提到的，所确定的属性指示可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向。对应的参考属性指示可穿戴设备100在身体302、402上的预定取向。
在图5的方框508处，根据所述比较确定可穿戴设备100是否在身体302、402上处于预定取向。更具体地，该确定由可穿戴设备100的处理器104进行。当所确定的属性匹配对应的参考属性时，可穿戴设备100能够例如被确定为是在身体302、402上处于预定取向。
图8是根据一实施例的可操作为当可穿戴设备100被放置在身体上时确定可穿戴设备100的取向的参考设备200的方框图。可穿戴设备100包括位于不同位置处的多个电极对。
如在图8中图示的，参考设备200包括通过身体作为传输介质(或更具体地，信号传输介质)接收从可穿戴设备100的多个电极对1021、1022、1023、1024中的至少两个发射的信号的接收器202。因此，从可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024发射的信号能够被称为身体信道感测(BCS)信号。所发射的信号能够是电信号，诸如交流电流(AC)信号。信号可以是特定频率和幅值的信号。例如，信号可以是射频(RF)信号，诸如具有在10MHz至150MHz的范围内的频率的信号。如先前提到的，这种频率范围导致身体表现为用于信号传输的波导，并且以足够的准确性实现可穿戴设备100的取向的确定。
在一些实施例中，参考设备200的接收器202可以包括至少一个电极对，或更具体地，一个电极对或多个电极对。在这些实施例中，参考设备200的至少一个电极对能够被配置为接收从可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024发射的信号。在一些实施例中，参考设备200的接收器202(并且因此，在一些实施例中，参考设备200的至少一个电极对)可以与身体(或更具体地，身体的皮肤)流电接触。然而，应该理解，参考设备200的接收器202(并且因此，在一些实施例中，参考设备200的至少一个电极对)与身体(或更具体地，身体的皮肤)之间的电容耦合是足够的。
如在图8中图示的，参考设备200还包括处理器204。处理器204控制参考设备200的操作，并且能够实施在本文中描述的与参考设备200相关的方法。参考设备200的处理器204能够包括被配置为或编程为以被本文中描述的方式控制参考设备200的一个或多个处理器(例如一个或多个微处理器MPU)、一个或多个处理单元、一个或多个多核处理器和/或一个或多个控制器(例如，一个或多个微控制器MCU)。在特定实施方式中，参考设备200的处理器204能够包括均被配置为执行或用于执行本文中描述的与参考设备200相关的方法的个体或多个步骤的多个软件和/或硬件模块。
简言之，参考设备200的处理器204被配置为确定与在接收器处接收的来自至少两个电极对1021、1022、1023、1024的信号相关联的属性，并且将所确定的属性与对应的参考属性进行比较。所确定的属性指示可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向，并且对应的参考属性指示可穿戴设备100在身体上的预定取向。参考设备200的处理器204还被配置为根据所述比较来确定可穿戴设备100是否在身体上处于预定取向。
应该意识到，图8仅示出了图示特定实施例所需的部件，并且在实际的实施方式中，参考设备200可以包括其他部件或除了所示出的那些之外的部件。例如，尽管未在图8中图示，但是根据一些实施例，参考设备200还可以包括反馈部件。替代地或额外地，一个或多个反馈部件可以在参考设备200外部(即独立于或远离参考设备200)。例如，一个或多个反馈部件可以是另一设备的一部分。反馈部件能够被配置为呈现(或输出或提供)指示可穿戴设备100是否在身体上处于预定取向的输出。输出能够例如是视觉输出、听觉输出、或触知输出、或任何其他输出、或输出的任何组合。因此，反馈部件可以例如包括视觉反馈部件(例如一个或多个灯)、听觉反馈部件(例如一个或多个扬声器)、和/或触知反馈部件(例如一个或多个振动致动器或机构)
尽管未在图8中图示，但是参考设备200能够包括存储器。替代地或额外地，一个或多个存储器可以在参考设备200外部(即独立于或远离参考设备200)。例如，一个或多个存储器可以是另一设备的一部分。存储器能够被配置为存储能够被参考设备200的处理器204执行以执行本文中描述的方法的程序代码。替代地或额外地，存储器能够被配置为存储由参考设备200的处理器204采集或制作或来自在参考设备200外部的任何部件、单元、接口、传感器、存储器或设备的信息、数据、信号和测量结果。参考设备200的处理器204可以被配置为控制存储器存储从本文中公开的方法得到的信息、数据、信号和测量结果。例如，参考设备200的处理器204可以被配置为控制存储器存储可穿戴设备100的一个或多个所确定的(或当前)取向、可穿戴设备100的一个或多个预定取向、或任何其他信息、或从本文中描述的方法得到信息的任何组合。
尽管也未在图8中图示，但是在一些实施例中，参考设备200可以包括通信接口(或通信电路)。通信接口能够是用于使得参考设备200能够与一个或多个其他设备(例如可穿戴设备100、集线器(例如，路由器)、智能手机、平板电脑、笔记本电脑或任何其他设备、或设备的任何组合)通信(或连接)。替代地或额外地，通信接口能够是用于使得参考设备200能够与在参考设备200内部或外部的任何部件、接口、单元、存储器或传感通信(或连接)。通信接口可以被配置为无线地、经由有线连接或经由任何其他通信(或数据传输)机构通信。在一些无线实施例中，通信接口可以例如使用射频(RF)、蓝牙或任何其他无线通信技术用于通信。参考设备200可以经由通信接口与一个或多个其他设备(例如，先前提到的那些中的任一个)交换或传输数据(或信息)。在一些实施例中，参考设备200可以包括用于为参考设备200提供电力的电池或其他电源或用于将参考设备200连接到主电源、或任何其他部件、或部件的任何组合的器件。
尽管已经提供了范例，但是应该意识到，参考设备200可以包括除了先前描述那些之外的部件或作为前描述那些的替代部件。
图9是包括根据一实施例的能确定可穿戴设备100的取向的参考设备200的系统700的图示。如图9图示的，参考设备200被配置为被放置在身体702上。尽管未在图9中图示，但是参考设备200包括接收器202和处理器204。更具体地，参考设备200是如先前参考图8描述的。在图9的所图示的范例实施例中，参考设备200是可穿戴设备，并且更具体地，腕戴式设备，例如手表或智能手表。
图9的系统700还包括可穿戴设备100，可穿戴设备100被配置为被放置在身体302上。可穿戴设备100包括多个电极对1021、1022、1023、1024。在图9中图示的系统700中，可穿戴设备100可操作为发射设备，并且参考设备200可操作为接收设备。更具体地，可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024使用身体作为传输介质来发射信号，并且参考设备200的接收器202接收信号。
由于可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024相对于参考设备200的位置，参考设备200的接收器202在不同的时间间隔处接收信号。更具体地，在图9的所图示的范例系统700中，参考设备200的接收器202首先接收来自电极对1021的信号，接下来接收来自电极对1022和1024的信号(例如，同时或基本上同时)，并且最后接收来自电极对1023的信号。参考设备200的接收器202首先接收到来自电极对1021的信号，因为电极对1021是被定位得最靠近参考设备200(即距参考设备200最小距离)的电极对，而参考设备200的接收器202最后接收到来自电极对1023的信号，因为电极对1023是被定位得最远离参考设备200(即距参考设备200最大距离)的电极对。
图10是包括根据另一实施例的可操作为确定可穿戴设备100的取向的参考设备200的另一系统800的图示。如图10图示的，参考设备200可与身体802的至少一部分接触。在图10的所图示的范例实施例中，参考设备200是身体802能够站在其上的设备，诸如称重设备(或体重秤)。尽管未在图10中图示，但是参考设备200还包括处理器204。更具体地，参考设备200是如先前参考图8描述的。
图10的系统800还包括可穿戴设备100。可穿戴设备100被配置为被放置在身体802上，并且包括多个电极对1021、1022、1023、1024(未在图10中图示)。在图8中图示的系统800中，可穿戴设备100可操作为发射设备，并且可穿戴设备100可操作为接收设备。更具体地，可穿戴设备100通过身体作为传输介质从多个电极对1021、1022、1023、1024中的至少两个发射信号，并且参考设备200的接收器202接收信号。
图11是图示根据一实施例的当可穿戴设备100被放置在身体702、802上时操作参考设备200确定可穿戴设备100的取向的方法900的流程图。如先前描述的，可穿戴设备100包括位于不同位置处的多个电极对1021、1022、1023、1024。图11的所图示的方法900一般能够由或在参考设备200的处理器204的控制下执行。方法900现在将会参考图9、10和11进行描述。
在图11的方框902处，通过身体702、802作为传输介质在参考设备200的接收器202处接收从可穿戴设备100的多个电极对1021、1022、1023、1024中的至少两个发射的信号。在一些实施例中，可以从可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024顺序地发射信号。可以关于可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的哪一个当前正在发射信号通知参考设备200。例如，协议可以用来向参考设备200指示可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的哪一个当前正在发射信号。以此方式，每当从可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024发射信号时，参考设备200就知晓哪一个电极对1021、1022、1023、1024发射被参考设备200的接收器202接收的信号。
尽管未在图11中图示，但是在一些实施例中，参考设备200可以在从可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024发射信号之前与可穿戴设备100时间同步。例如，可穿戴设备100的内部时钟(或内部时钟生成器)和参考设备200的内部时钟(或内部时钟生成器)可以在从可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024发射信号之前被时间同步。在一些实施例中，这种同步可以通过将参考设备200带到可穿戴设备100附近(例如，在可穿戴设备100的预定距离内或靠近可穿戴设备100)、或将可穿戴设备100带到参考设备200附近(例如，在参考设备200的预定距离内或靠近参考设备200)、或通过通过电连接器(例如，电线)连接可穿戴设备100和参考设备200来执行。在一些实施例中，来自可操作为发射设备的可穿戴设备100的时钟信号可以耦合到可操作为接收设备的参考设备200。
如先前描述的，参考设备200的接收器202可以包括至少一个电极对。在一些实施例中，参考设备200的内部时钟可以使用参考设备200和可穿戴设备100的电极对将时钟信号直接耦合到可穿戴设备100，或可穿戴设备100的内部时钟可以使用可穿戴设备100和参考设备200的电极对将时钟信号直接耦合到参考设备200。以此方式，可穿戴设备100可以与参考设备200时间同步，或更具体地，可穿戴设备100和参考设备200的时钟信号能够被时间同步。在一些实施例中，参考设备200可以使用参考设备200的内部同步时钟生成参考信号。
返回到图11，在方框904处，确定与在参考设备200的接收器202接收的来自可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024的信号相关联的属性。更具体地，属性通过参考设备200的的处理器204来确定。在一些实施例中，可以确定在参考设备200的接收器202接收的来自可穿戴设备100的多个电极对1021、1022、1023、1024中的每个的信号相关联的属性。所确定的属性指示可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向。
所确定的与在参考设备200的接收器202处接收的信号相关联的属性能够例如指示至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的一个距参考设备200的距离相对于至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的至少一个其他电极对距参考设备200的距离。例如，在所确定的与在参考设备200的接收器202处接收的来自至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的一个的信号相关联的属性与所确定的与在参考设备200的接收器202处接收的来自至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的至少另一个的信号相关联的属性相同的情况下，那些电极对1021、1022、1023、1024距参考设备200的距离是相同的。换言之，电极对1021、1022、1023、1024距参考设备200相同的距离。另一方面，在所确定的与在参考设备200的接收器202处接收的来自至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的一个的信号相关联的属性不同于与所确定的在参考设备200的接收器202处接收的来自至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的至少另一个的信号相关联的属性的情况下，那些电极对1021、1022、1023、1024距参考设备200的距离是不同的。换言之，电极对1021、1022、1023、1024距参考设备200不同的距离。
在一些实施例中，与在参考设备200的接收器202处接收的来自可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024的信号相关联的属性可以包括在参考设备200的接收器202处接收的来自可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024的信号之间的相位角差。因此，在这些实施例中，在参考设备200的接收器202处接收的信号之间的相位角差指示可穿戴设备相对于参考设备的取向。
在接收设备200的接收器202处接收的来自可穿戴设备100的至少两个电极1021、1022、1023、1024的信号之间的相位角差是如图6中示出的，其中可穿戴设备100如在图9中示出的那样被取向。在参考设备200的接收器202处接收的来自至少两个电极对的信号之间的所有可能的相位角差能够被描述如下：
Figure BDA0002418803930000251
其指示在参考设备200的接收器202处接收的分别来自至少两个电极对102i和102j的信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000252
因此，电极对102i与它自己(其中i＝1、2、3、4)之间的所有相位角差
Figure BDA0002418803930000253
都为零。电极对102i和102j之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000255
相对于电极对102j和102i之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000254
分别是相同的，但是符号相反，即
Figure BDA0002418803930000256
其中i＝1、2、3、4。
例如，
Figure BDA0002418803930000257
指示在参考设备200的接收器202处接收的来自电极对1021和1022的信号之间的相位角差等等。因此，在可穿戴设备100如在图9中示出的那样被取向的实施例中，在参考设备200的接收器202处接收的分别来自电极对1021和1023的信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000258
将是负的，而在参考设备200的接收器202处接收的分别来自电极对1023和1021的信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000259
将会是正的，指示电极对1021比电极对1023更靠近参考设备200。
由于电极对1021和1024与参考设备200之间的相等(或几乎相等)距离，在参考设备200的接收器202处接收的来自电极对1022和1024的信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000261
和在参考设备200的接收器202处接收的来自电极对1024和1022的信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000262
将会为零(或几乎零)。在参考设备200的接收器202处接收的来自电极对1021和1022的信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000263
与在参考设备200的接收器202处接收的来自电极对1021和1024的信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000264
将是小的但是负的，并且在参考设备200的接收器202处接收的来自电极对1023和1022的信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000265
与在参考设备200的接收器202处接收的来自电极对1023和1024的信号之间的相位角差
Figure BDA0002418803930000266
将是小的但是正的。这些相位角差能够用来确定可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向。
替代地或额外地，在一些实施例中，与在参考设备200的接收器202处接收的来自可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024的信号相关联的属性可以包括在接收器处接收的来自可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的一个电极对的信号的飞行时间(ToF)相对于在参考设备200的接收器202处接收的来自可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的至少一个其他电极对的信号的飞行时间。因此，在这些实施例中，信号的相对飞行时间指示可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向。
例如，在可穿戴设备100如在图9中示出的那样被取向的情况下，相比于分别从电极对1022、1023和1024到参考设备200的飞行时间t2、t3和t4，从电极对1021到参考设备200的飞行时间t1是最低的。从电极对1023到参考设备200的飞行时间t3具有最高值，而分别从电极对1022和1024到参考设备200的飞行时间t2和t4将会是相等的(或几乎相等的)并且小于从电极对1023到参考设备200的飞行时间t3但是大于从电极对1021到参考设备200的飞行时间t1。
因此，在可穿戴设备100如在图9中示出的那样被取向的情况下，信号的相对飞行时间能够被描述如下：
t1≤t2，t4≤t3。
这能够提供关于可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向的信息。在属性是飞行时间(ToF)的一些实施例中，可穿戴设备100可以在从参考设备200发射信号之前与参考设备200时间同步(例如，以先前描述的方式)。在这些实施例中，可穿戴设备100可以使用可穿戴设备100的内部同步时钟生成参考信号。如先前描述的，参考图7提供了根据可穿戴设备100与参考设备200时间同步的实施例的信号。然而，在参考图11描述的实施例中，从可穿戴设备100(其在参考图11描述的实施例中操作为发射设备)发射信号，由参考设备200(例如，使用同步的内部时钟信号)生成参考信号，并且在参考设备200(其在参考图11描述的实施例中操作为接收设备)处接收信号。
替代地或除了相位角差和/或飞行时间之外，在一些实施例中，与在参考设备200的接收器202处接收的来自可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024的信号相关联的属性可以包括在接收器202处接收的来自至少两个电极对中的一个电极对的信号的幅值相对于在参考设备200的接收器202处接收的来自至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的至少一个其他电极对的信号的幅值。因此，在这些实施例中，信号的相对幅值指示可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向。
由于身体702、802的阻抗，从可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024发射的信号当它行进通过身体702、802时经历衰减。因此，当它行进通过身体702、802时，从可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024发射的信号的幅值降低。实际上，当信号从可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024行进到参考设备200时，信号的幅值退化发生。信号行进通过身体702、802越长，信号衰减越多(或信号的幅值降低越多)。因此，在参考设备200处接收的信号的幅值越低，发射信号的电极对1021、1022、1023、1024相距参考设备200越远。类似地，在参考设备200处接收的信号的幅值越高，发射信号的电极对1021、1022、1023、1024越靠近参考设备200。
例如，在可穿戴设备100如在图9中示出的那样被取向的实施例中，相比于在参考设备200的接收器202接收的来自其他电极对1021、1022和1024的信号的幅值，在参考设备200的接收器202接收的来自电极对1023的信号的幅值是最低的。类似地，相比于在参考设备200的接收器202接收的来自其他电极对1022、1023和1024的信号的幅值，在参考设备200的接收器202接收的来自电极对1021的信号的幅值是最高的。在参考设备200的接收器202接收的来自电极对1022和1024的信号的幅值是相等的(或几乎相等的)并且小于在参考设备200的接收器202接收的来自电极对1021的信号的幅值但是大于在参考设备200的接收器202接收的来自电极对1023的信号的幅值。
在一些实施例中，信号衰减G可以被测量如下：
G＝20log10(V接收/V发送)，
其中V接收是在参考设备200的接收器202接收的来自可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024的信号的幅值，并且V发送是从可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024发射的信号的幅值。在参考设备200的接收器202接收的来自可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024的信号的信号衰减越大，电极对1021、1022、1023、1024距参考设备200越远。类似地，在参考设备200的接收器202接收的来自可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024的信号的信号衰减越小，电极对1021、1022、1023、1024越靠近参考设备200。因此，在可穿戴设备100如在图9中示出的那样被取向的实施例中，在参考设备200的接收器202接收的来自电极对1021的信号的衰减大于在参考设备200的接收器202接收的来自电极对1022的信号的衰减，并且在参考设备200的接收器202接收的来自电极对1024的信号的衰减小于在参考设备200的接收器202接收的来自电极对1023的信号的衰减。
如先前描述的，可穿戴设备100包括多个电极对1021、1022、1023、1024，并且参考设备200的接收器202可以包括至少一个电极对。在参考设备200的接收器202包括多个电极对的一些实施例中，参考设备200的电极对中的每个可以被配置为通过身体作为传输介质接收从可穿戴设备100的多个电极对1021、1022、1023、1024中的至少两个中的每个发射的信号。在这些实施例中，与在参考设备200的电极对中的每个处接收的来自可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024中的每个的信号相关联的属性可以被确定。例如，在属性是相对飞行时间的实施例中，可穿戴设备100的电极对1021、1022、1023、1024中的每个发射的信号到参考设备200的电极对中的每个的飞行时间可以被确定。以此方式，能够提供额外的信息以改善确定可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向的准确性。
因此，以先前描述的方式，与在参考设备200的接收器202接收的来自可穿戴设备100的至少两个电极对1021、1022、1023、1024的信号相关联的属性能够被确定，并且返回到图11，在方框906处，所确定的属性与对应的参考属性进行比较。更具体地，该比较由参考设备200的处理器204来执行。如先前提到的，所确定的属性指示可穿戴设备100的相对于参考设备200的取向。对应的参考属性指示可穿戴设备100在身体702、802上的预定取向。
在图11的方框908处，根据所述比较确定可穿戴设备100是否在身体302、402上处于预定取向。更具体地，该确定由可穿戴设备100的处理器104进行。当所确定的属性匹配对应的参考属性时，可穿戴设备100能够例如被确定为是在身体302、402上处于预定取向。
尽管未在图5或11中图示，但是在一些实施例中，方法500、900中的任一种可以还包括控制反馈部件呈现(或输出或提供)指示可穿戴设备100是否在身体302、402、702、802上处于预定取向的输出。例如，输出可以提供当到达(或实现)预定取向时通知用户停止取向可穿戴设备100的指示。更具体地，可穿戴设备100的处理器102可以以参考图5描述的实施例中的这种方式控制反馈部件，并且可穿戴设备200的处理器202可以以参考图11描述的实施例中的这种方式控制反馈部件。如先前描述的，输出能够是视觉输出、听觉输出、或触知输出、或任何其他输出、或输出的任何组合。
在一个范例中，可穿戴设备100的用户可以任意地取向(例如，任意地旋转)可穿戴设备100直至可穿戴设备100在身体302、402、702、802上处于预定取向，其中通过反馈部件通知用户到达预定取向。例如，当到达预定取向时，视觉反馈部件可以输出光，听觉反馈部件可以输出声音，或触知反馈部件可以输出振动。一旦通知用户到达预定取向，用户就可以以预定取向将可穿戴设备100固定(例如，附接、粘贴或粘附)在身体上的适当位置中。
在图3和4中图示的系统300、400中，可穿戴设备100以先前参考图1或2描述的方式进行配置，并且可以先前参考图5描述的方式操作来确定可穿戴设备100的取向。更一般地，在这些实施例中，参考设备200可操作为发射设备，并且可穿戴设备100可操作为接收设备。因此，根据这些实施例，可穿戴设备100(而非参考设备200)具有确定可穿戴设备100的取向的能力。在这些实施例中，参考设备200能够是被配置为向可穿戴设备100的至少两个电极发射信号的任何一般性参考设备200。
另一方面，在图9和10中图示的系统700、800中，参考设备200以先前参考图8描述的方式进行配置，并且可以先前参考图11描述的方式操作来确定可穿戴设备100的取向。更一般地，在这些实施例中，参考设备200可操作为发射设备，并且可穿戴设备100可操作为接收设备。因此，根据这些实施例，参考设备200(而非可穿戴设备100)具有根据这些其他实施例确定可穿戴设备100的取向的能力。在这些实施例中，可穿戴设备100能够是被配置为向参考设备200发射信号的包括至少两个电极的任何一般性可穿戴设备。
在更进一步的实施例中，可穿戴设备100可以以先前参考图1或2描述的方式进行配置，并且可以先前参考图5描述的方式操作来确定可穿戴设备100的取向，并且参考设备200可以以先前参考图8描述的方式进行配置，并且可以先前参考图11描述的方式操作来确定可穿戴设备100的取向。更一般地，在这些实施例中，当可穿戴设备100可操作为接收设备时，参考设备200可以可操作为发射设备，并且当参考设备200可操作为接收设备时，可穿戴设备100可以可操作为发射设备。因此，根据这些实施例，可穿戴设备100和参考设备200两者都可以具有确定可穿戴设备100的取向所必要的能力。
图12是图示根据一范例实施例的当可穿戴设备100被放置在身体302、402、702、802上时操作可穿戴设备100或参考设备200确定可穿戴设备100在使用中的取向的方法的流程图。该方法包括校准阶段1000和设备放置阶段1010。
在图12的方框1002处，运行应用来配置可穿戴设备100。例如，可穿戴设备100的用户可以将命令输入到可穿戴设备100以运行应用来配置可穿戴设备100。所述用户可以是经过训练的用户，诸如护理人员、医务人员、临床医生、或在可穿戴设备100放置方面经过训练的任何其他用户。在图12的方框1004处，可穿戴设备100的用户以至少一个预定取向将可穿戴设备100放置在身体上。在图12的方框1006处，对于至少一个预定取向，采集可穿戴设备10的取向坐标。可穿戴设备100的取向坐标可以也可以被记录或存储在可穿戴设备100上、在参考设备200上、或在另一设备上。在图12的方框1008处，配置阶段结束。例如，可穿戴设备100的用户可以将命令输入到可穿戴设备100以结束配置阶段。
在图12的方框1012处，运行应用来引导可穿戴设备的放置。例如，可穿戴设备100的又一用户可以将命令输入到可穿戴设备100以运行应用来引可穿戴设备100的放置。又一用户可以是未经训练的用户，诸如对象、患者、或在可穿戴设备100方面未经训练的任何其他用户。从方框1012向前，通过运行可穿戴设备100上的应用，该应用引导又一用户正确地放置(或更换)可穿戴设备100，所述又一用户他们自己能够适当地放置(或更换)可穿戴设备100。在图12的方框1014处，新的可穿戴设备100被又一用户放置在身体上的已知位置处并且被取向。当可穿戴设备100被取向时，可穿戴设备100的取向以先前参考图5或11描述的方式被确定(或测量)。可穿戴设备100的取向可以被连续地确定(或测量)。
在图12的方框1016处，控制反馈部件呈现(或输出或提供)指示可穿戴设备100是否在身体302、402、702、802上处于预定取向的输出。例如，如先前描述的，输出可以提供当到达(或实现)预定取向时通知用户停止取向可穿戴设备100的指示。在图12的方框1018处，新的可穿戴设备100被用户以预定取向放置在身体上(并且例如，被附接到身体)。
图13是图示根据另一范例实施例的当可穿戴设备100被放置在身体302、402、702、802上时操作可穿戴设备100或参考设备200确定可穿戴设备100在使用中的取向的方法的流程图。该方法包括校准阶段1500和设备放置阶段1512。
在图13的方框1502处，运行应用来配置可穿戴设备100。例如，可穿戴设备100的用户可以将命令输入到可穿戴设备100以运行应用来配置可穿戴设备100。所述用户可以是经训练的用户，例如护理人员、医务人员、临床医生、或在可穿戴设备100放置方面经过训练的任何其他用户。在图13的方框1504处，可穿戴设备100和参考设备200的内部时钟例如以先前描述的方式被时间同步。例如，用户可以使可穿戴设备100紧挨着参考设备200，或者可穿戴设备100和参考设备200可以通过电连接器(例如电线)被连接以使可穿戴设备100和参考设备200的内部时钟同步。
在图13的方框1506处，可穿戴设备100的用户以至少一个预定取向将可穿戴设备100放置在身体上。在图13的方框1508处，对于至少一个预定取向，采集可穿戴设备10的取向坐标。可穿戴设备100的取向坐标可以也可以被记录或存储在可穿戴设备100上、在参考设备200上、或在另一设备上。在图13的方框1510处，配置阶段结束。例如，可穿戴设备100的用户可以将命令输入到可穿戴设备100以结束配置阶段。
在图13的方框1514处，运行应用来引导可穿戴设备的放置。例如，可穿戴设备100的又一用户可以将命令输入到可穿戴设备100以运行应用来引可穿戴设备100的放置。所述又一用户可以是未经训练的用户，诸如对象、患者、或在可穿戴设备100方面未经训练的任何其他用户。从方框1514向前，通过运行可穿戴设备100上的应用，该应用引导又一用户正确地放置(或更换)可穿戴设备100，所述又一用户他们自己能够适当地放置(或更换)可穿戴设备100。
在图13的方框1516处，新的可穿戴设备100和参考设备200的内部时钟例如以先前描述的方式被时间同步。例如，可以使新的可穿戴设备100紧挨着参考设备200(例如，被放置在参考设备200上)，或者新的可穿戴设备100和参考设备200可以被又一用户通过电连接器(例如电线)被连接以使新的可穿戴设备100和参考设备200的内部时钟同步。在图13的方框1518处，新的可穿戴设备100被又一用户放置在身体上的已知位置处并且被取向。当可穿戴设备100被取向时，可穿戴设备100的取向以先前参考图5或11描述的方式被确定(或测量)。可穿戴设备100的取向可以被连续地确定(或测量)。
在图13的方框1520处，控制反馈部件呈现(或输出或提供)指示可穿戴设备100是否在身体302、402、702、802上处于预定取向的输出。例如，如先前描述的，输出可以提供当到达(或实现)预定取向时通知用户停止取向可穿戴设备100的指示。在图13的方框1522处，新的可穿戴设备100被用户以预定取向放置在身体上(并且例如，被附接到身体)。
因此，本文中提供了用于确定可穿戴设备的取向的改善的方法和设备。
还提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，所述计算机可读介质具有被实施在其中的计算机可读代码，所述计算机可读代码被配置为使得，一旦被合适的计算机或处理器执行，就引起所述计算机或处理器执行本文中描述的一种或多种方法。
本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求，在实践请求保护的发明时能够理解并实现对所公开的实施例的变型。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。尽管特定措施是在互不相同的从属权利要求中记载的，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上，例如与其他硬件一起或作为其他硬件的部分供应的光学存储介质或固态介质，但是也可以被以其他形式分布，例如经由互联网或其他有线或无线的电信系统。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。

Claims (15)

1.一种可穿戴设备(100)，其在被放置在身体(302、402)上时可操作用于确定所述可穿戴设备(100)的取向，所述可穿戴设备(100)包括：
多个电极对(1021、1022、1023、1024)，其被定位在不同位置处，其中，所述多个电极对(1021、1022、1023、1024)中的至少两个电极对被配置为使用所述身体(302、402)作为传输介质来接收从参考设备(200)发射的信号；以及
处理器(104)，其被配置为：
确定与在所述至少两个电极对处接收的所述信号相关联的属性；
将所确定的属性与对应的参考属性进行比较，其中，所确定的属性指示所述可穿戴设备(100)相对于所述参考设备(200)的取向，并且所述对应的参考属性指示所述可穿戴设备(100)在所述身体(302、402)上的预定取向；并且
根据所述比较来确定所述可穿戴设备(100)是否在所述身体(302、402)上处于所述预定取向。
2.根据权利要求1所述的可穿戴设备(100)，其中，与在所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)处接收的所述信号相关联的所确定的属性指示所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)中的一个电极对距所述参考设备(200)的距离相对于所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)中的至少一个其他电极对距所述参考设备(200)的距离。
3.根据权利要求1或2所述的可穿戴设备(100)，其中，与在所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)处接收的所述信号相关联的所述属性包括以下中的任何一个或多个：
在所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)处接收的所述信号之间的相位角差；
在所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)中的一个电极对处接收的所述信号的飞行时间相对于在所述至少两个电极对中的至少一个电极对处接收的所述信号的飞行时间；以及
在所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)中的一个电极对处接收的所述信号的幅值相对于在所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)中的至少一个电极对处接收的所述信号的幅值。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的可穿戴设备(100)，其中，所述可穿戴设备(100)被布置为在从所述参考设备(200)发射所述信号之前与所述参考设备(200)时间同步。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的可穿戴设备(100)，其中，所述处理器(104)还被配置为：
控制反馈部件以呈现指示所述可穿戴设备(100)是否在所述身体上处于所述预定取向的输出。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的可穿戴设备(100)，其中，所述可穿戴设备(100)还包括：
至少一个生理特性传感器，其被配置为从所述身体(302、402)获得至少一个生理特性信号。
7.一种当可穿戴设备(100)被放置在身体(302、402)上时操作所述可穿戴设备以确定所述可穿戴设备(100)的取向的方法(500)，所述可穿戴设备(100)包括位于不同位置处的多个电极对(1021、1022、1023、1024)，并且所述方法(500)包括：
使用所述身体(302、402)作为传输介质在所述多个电极对(1021、1022、1023、1024)中的至少两个电极对处接收(502)从参考设备发射的信号；
由所述可穿戴设备(100)的处理器(104)确定(504)与在所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)处接收的所述信号相关联的属性；
由所述处理器将所确定的属性与对应的参考属性进行比较(506)，其中，所确定的属性指示所述可穿戴设备(100)相对于所述参考设备(200)的取向，并且所述对应的参考属性指示所述可穿戴设备(100)在所述身体(302、402)上的预定取向；以及
由所述处理器(104)根据所述比较来确定(508)所述可穿戴设备(100)是否在所述身体(302、402)上处于所述预定取向。
8.一种参考设备(200)，当可穿戴设备(100)被放置在身体(702、802)上时，所述参考设备可操作用于确定所述可穿戴设备(100)的取向，所述可穿戴设备(100)包括位于不同位置处的多个电极对(1021、1022、1023、1024)，并且所述参考设备(200)包括：
接收器(202)，其被配置为通过所述身体(702、802)作为传输介质来接收从所述可穿戴设备(100)的所述多个电极对(1021、1022、1023、1024)中的至少两个电极对发射的信号；以及
处理器(204)，其被配置为：
确定与在所述接收器(202)处接收的来自所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)的所述信号相关联的属性；
将所确定的属性与对应的参考属性进行比较，其中，所确定的属性指示所述可穿戴设备(100)相对于所述参考设备(200)的取向，并且所述对应的参考属性指示所述可穿戴设备(100)在所述身体(702、802)上的预定取向；并且
根据所述比较来确定所述可穿戴设备(100)是否在所述身体(702、802)上处于所述预定取向。
9.根据权利要求8所述的参考设备(200)，其中，与在所述接收器(202)处接收的所述信号相关联的所确定的属性指示所述至少两个电极对中的一个电极对距所述参考设备的距离相对于所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)中的至少一个其他电极对距所述参考设备(200)的距离。
10.根据权利要求8或9所述的参考设备(200)，其中，与在所述接收器(202)处接收的来自所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)的所述信号相关联的所述属性包括以下中的任何一个或多个：
在所述接收器(202)处接收的来自所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)的所述信号之间的相位角差；
在所述接收器(202)处接收的来自所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)中的一个电极对的所述信号的飞行时间相对于在所述接收器(202)处接收的来自所述至少两个电极对中的至少一个其他电极对的所述信号的飞行时间；以及
在所述接收器(202)处接收的来自所述至少两个电极对中的一个电极对的所述信号的幅值相对于在所述接收器(202)处接收的来自所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)中的至少一个其他电极对的所述信号的幅值。
11.根据权利要求8、9或10中的任一项所述的参考设备(200)，其中，所述参考设备(200)在从所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)发射所述信号之前与所述可穿戴设备(100)时间同步。
12.根据权利要求8、9、10或11中的任一项所述的参考设备(200)，其中，所述处理器(204)还被配置为：
控制反馈部件以呈现指示所述可穿戴设备(100)是否在所述身体(702、802)上处于预定取向的输出。
13.根据权利要求8、9、10、11或12中的任一项所述的参考设备(200)，其中，所述参考设备(200)是可与所述身体(702、802)的至少一部分接触的设备。
14.一种当可穿戴设备(100)被放置在身体(702、802)上时操作参考设备(200)以确定所述可穿戴设备(100)的取向的方法(900)，所述可穿戴设备(100)包括位于不同位置处的多个电极对(1021、1022、1023、1024)，并且所述方法(900)包括：
通过所述身体(702、802)作为传输介质在所述参考设备(200)的接收器(202)处接收(902)从所述可穿戴设备(100)的所述多个电极对(1021、1022、1023、1024)中的至少两个电极对发射的信号；
由所述参考设备(200)的处理器(204)确定(904)与在所述接收器(202)处接收的来自所述至少两个电极对(1021、1022、1023、1024)的所述信号相关联的属性；
由所述处理器(204)将所确定的属性与对应的参考属性进行比较(906)，其中，所确定的属性指示所述可穿戴设备(100)相对于所述参考设备(200)的取向，并且所述对应的参考属性指示所述可穿戴设备(100)在所述身体(702、802)上的预定取向；以及
由所述处理器(204)根据所述比较来确定(910)所述可穿戴设备(100)是否在所述身体(702、802)上处于所述预定取向。
15.一种系统(300、400、700、800)，包括：
根据权利要求1至6中的任一项所述的可穿戴设备(100)和被配置为发射所述信号的参考设备；或者
根据权利要求8至13中的任一项所述的参考设备(200)和包括被配置为发射所述信号的所述至少两个电极的可穿戴设备；或者
根据权利要求1至6中的任一项所述的可穿戴设备(100)和根据权利要求8至13中的任一项所述的参考设备(200)。
CN201880061102.0A 2017-09-21 2018-09-17 确定可穿戴设备的取向 Pending CN111132606A (zh)

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