CN111616430A - 用于优化和掩盖生物感测服装中的压缩的装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于优化和掩盖生物感测服装中的压缩的装置、系统和方法。公开了一种生物感测服装，包括：主胸部部分，配置为与穿戴者的胸部的至少一部分接触；上胸部部分，布置在主胸部部分上方，并且被配置成与穿戴者胸部的至少一部分上方的穿戴者胸部的区域接触；上腹部部分，布置在主胸部部分的下方，并被配置成与穿戴者的上腹部的至少一部分接触；下腹部部分，布置在上腹部部分的下方，并被配置成与穿戴者的上腹部的至少一部分下方的区域接触；以及传感器组件，布置在主胸部部分、上胸部部分、上腹部部分和下腹部部分中的至少一个的内表面上，传感器组件被配置成与穿戴者的皮肤接触，其中主胸部部分、上胸部部分、上腹部部分、和下腹部部分中的每一部分被配置为在生物感测服装被穿戴者适当地穿着时，向穿戴者的相应部分施加压缩，其中跨主胸部部分、上胸部部分、上腹部部分和下腹部部分的相应的压缩变化在600％或以下。

Description

用于优化和掩盖生物感测服装中的压缩的装置、系统和方法

本申请是国家申请号为201680012081.4的发明专利申请的分案申请，该发明专利申请的申请日为2016年2月26日，发明名称为“用于优化和掩盖生物感测服装中的压缩的装置、系统和方法”。

对相关应用的交叉引用

本申请要求于2015年2月27日提交的标题为“Apparatus，Systems and Methods forOptimizing and Masking Compression in a Biosensing Garment”序列号为No. 62/126,134的美国临时专利申请的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

可穿戴消费者电子产品或“智能服装”的采用目前正在上升。生物感测服装（可穿戴电子产品的子集）被设计成与服装的穿戴者接口，并且确定诸如穿戴者心率、呼吸速率、活动水平、身体定位等信息。此类属性可以经由接触穿戴者的皮肤并且从穿戴者身体接收信号的传感器组件测量。通过这些传感器组件，信号被发送到一个或多个传感器和/或微处理器，用于转导、分析等。但是，目前市场上许多生物感测服装的缺点是它们不能实现可接受的信号质量（例如，信号太嘈杂）。而且，许多生物感测服装包含笨重的电子硬件、电线和其它会使穿戴者不舒适的部件。照此，一般需要具有改进性能和/或穿戴更舒适的生物感测服装。

发明内容

本文所述的实施例一般而言涉及用于优化和掩盖生物感测服装中的压缩的设备、系统和方法。在一些实施例中，生物感测服装包括第一织物部分和第二织物部分。第一织物部分具有第一压缩等级，并且第一织物部分的内表面包括被配置为置成与用户的皮肤接触的传感器组件。第二织物部分从第一织物部分延伸并且具有小于第一压缩等级的第二压缩等级。在一些实施例中，第三织物部分从第一织物部分延伸并且具有小于第一压缩等级的第三压缩等级。在一些实施例中，第二压缩等级基本上类似于第三压缩等级。

附图说明

图1是根据实施例的、具有被配置为被置成与用户的皮肤接触的传感器组件的生物感测服装的示意性框图。

图2A示出了根据实施例的、具有设置在衬衫内部的传感器组件的生物感测衬衫的正面示意性平面图，2B示出了背面示意性平面图。

图3A示出了根据实施例的、具有多个压缩区域的生物感测衬衫的正面示意性平面图，图3B示出了背面示意性平面图。

图4A示出了根据实施例的、沿衬衫的垂直轴具有压缩梯度的生物感测衬衫的正面示意性平面图，图4B示出了背面示意性平面图。

图5A示出了根据实施例的、沿衬衫的垂直轴和水平轴具有压缩梯度的生物感测衬衫的正面示意性平面图，图5B示出了背面示意性平面图。

图6示出了根据实施例的、具有压缩梯度的生物感测衬衫的正面示意平面图。

图7A示出了根据实施例的、具有多个压缩区域的生物感测衬衫的正面示意性平面图，图7B示出了背面示意性平面图。

图8A示出了根据实施例的、具有分别处于第一配置和第二配置的压缩修改系统的生物感测衬衫的正面示意性平面图，图8B示出了背面示意性平面图。

图9A示出了根据实施例的、具有多个压缩区域的生物感测胸罩的正面示意性平面图，图9B示出了背面示意性平面图。

具体实施方式

本文所述的实施例一般而言涉及用于优化和掩盖生物感测服装中的压缩的设备、系统和方法。在一些实施例中，生物感测服装包括第一织物部分和第二织物部分。第一织物部分具有第一压缩等级，并且第一织物部分的内表面包括被配置为被置成与用户的皮肤接触（例如，在用户的四周区域周围部署）的传感器组件。第二织物部分从第一织物部分延伸并且具有小于第一压缩等级的第二压缩等级。在一些实施例中，第三织物部分从第一织物部分延伸并且具有小于第一压缩等级的第三压缩等级。在一些实施例中，第二压缩等级基本上与第三压缩等级相同。

在本文所述的一些实施例中，生物感测服装是衬衫、胸罩或包括被配置为对用户的胸部的至少周边施加压缩的主胸部部分的背心装。上胸部部分在用户穿戴时部署在主胸部部分上方，并且被配置为在用户胸部的周界上方的区域对用户施加压缩。上腹部部分在用户穿戴时部署在主胸部部分下方，并且被配置为对用户的上腹部的至少周界施加压缩。下腹部部分在用户穿戴时部署在上腹部部分下方，并且被配置为对用户的上腹部的至少周界下方的区域施加压缩。传感器组件部署在主胸部部分、上胸部部分、上腹部部分和下腹部部分中的至少一个的内表面上，并且被配置为与用户的皮肤接触。在此类实施例中，主胸部部分、上胸部部分、上腹部部分和下腹部部分中的每一个被配置为对用户施加相应的压缩量，该压缩量跨主胸部部分、上胸部部分、上腹部部分和下腹部部分变化，例如当被适当尺寸的用户穿戴时。

如本文所述，生物感测服装是被设计为与生物感测服装的穿戴者（本文中也称为“用户”）接口并且基于身体自身的输出（例如，运动、电信号、皮肤上存在的化学物质、温度等）捕获关于穿戴者的数据和/或确定关于穿戴者的信息。例如，当穿戴者在锻炼、睡觉、休息时，或者当穿戴者希望检查穿戴者的一个或多个生命体征（生命体征包括但不限于心率、呼吸率、体温、血压等）时，可以“实时地”捕获这种信息。穿戴者还可能希望随着时间的推移跟踪例如他或她的活动水平、身体定位、地理位置等，以便能够在稍后时间观看编辑的信息。穿戴者的生理特性常常是经由生物感测服装的传感器（本文中也称为“传感器组件”）测量的（例如，传感器可以嵌入其中、与其一体地形成、施加到其上和/或附连到其上）。这些传感器常常被设计为接触穿戴者的皮肤并接收来自穿戴者身体的信号（例如，电、声、温度和/或化学数据等）和/或将物理现象转换为电信号。通过这些传感器，信号可以被发送到一个或多个传感器和/或微处理器，用于转导、分析等。例如，在一些实施例中，传感器可以与包括在标题为“Textile Blank with Seamless Knitted Electrode”的美国专利公开No.2014/0343390（“‘390公开”）中包括的传感器和/或电极基本上相似或相同，其公开内容通过引用整体并入本文。

目前市场上的生物感测服装有许多缺点。例如，许多生物感测服装由于噪声（例如，信噪比低于期望或最佳水平）而不能获得良好的信号质量。这种噪声可以源于例如环境（缺乏水分、低盐度等）和/或由于穿戴者的运动（例如，与穿戴者的皮肤的摩擦或断开与其的接触）。这些环境和运动因素会导致传感器组件与穿戴者皮肤之间的接触的降级和/或破坏，并因此导致所发送的（一个或多个）信号的传输和/或保真度的降级和/或破坏。因此，下游信号处理可能显著更复杂和/或花更长时间来处理，和/或数据可能不与设备被设计为测量的生理参数很好地相关。此外，许多生物感测服装（例如，可穿戴的治疗设备）除非足够“紧密”，尤其是在传感器组件附近，否则无法正常工作。为了确保正常工作，许多生物感测服装制造商加入可以被调节直到达到适当“紧密”程度的带子、束带和/或其它机械工具。在其它情况下，生物感测服装被设计和/或制造成在传感器组件所在的（一个或多个）位置紧密地配合，而服装的其余部分更松散。例如，从用于具有“标准”配合的传统（即，非“智能”）服装的设计开始，制定将电子部件引入服装的一个或多个位置的计划，并且仅仅服装的那些区域被对应地修改，使得它们将更贴合地配合，而服装设计的其余部分保持不变。这种设计会导致服装在活动（诸如跑步）期间不期望的移位。此外，如果期望立即测量并且用户尚未出汗，那么一些生物感测服装需要用户“预湿”衣服（例如，用普通水）。在没有汗水的情况下需要预湿的心率监视胸带的一个示例是用于由Spirit Fitness出售的XBR55健身自行车的胸带配件。XBR55健身自行车的使用说明书告诉用户汗水是测量“非常微小的心跳电信号”的最佳导体，但普通水也可以用来“预湿”电极。具体而言，建议用户预湿位于带子背面以及位于用户躯干中间远离用户胸部的发送器的两侧的两个带肋椭圆形区域。

本文所述的生物感测服装的实施例提供了优于目前市场上已知的生物感测服装的几个优点，诸如：改进的信号的连续性和一致性、降低的噪声（以及对应地更高的信噪比）、服装的感测区域移位的较低倾向、改进的整体舒适性和可穿戴性，以及减少由于压缩区域的边缘摩擦或切入穿戴者皮肤而引起刺激和/或伤害。

虽然在一些情况下增加生物感测服装的压缩等级（例如，“紧密度”）可以改进信号质量和其它设计考虑，但是它也会具有上述的一些负面后果，包括例如摩擦引起的噪声和穿戴者的不适。换句话说，当只有服装的某些部分紧密配合时，穿戴者感觉到服装“压缩”的不连续性（例如，“紧”区域和“松”区域之间的突然变化），并且他对应地感知到穿戴不舒适。穿戴者身体感知到的这种低舒适度可能部分地源于客观的身体不适，和/或部分地由于生物感测服装侵入穿戴者个人空间的心理和/或神经心理学影响（例如，近体空间）。因此，在具有最佳电气或“功能”性能的生物感测服装的设计与对穿戴者达到最高舒适度的设计之间进行权衡。

在一些实施例中，本公开寻求在这两种类型的考虑之间取得平衡，以便获得既充分工作又舒适的优化的生物感测服装。具体而言，本公开针对优化用于感测目的的压缩水平（即，在传感器组件和/或相关联的电子设备附近，使得实现良好的接触和良好的信号质量），同时还优化跨服装的压力分布，使穿戴者舒适。生物感测服装穿得越舒适，用户越有可能穿戴它，从而提高其市场适应性以及市场采用、消费者满意度、患者依从性（例如，在医疗应用中），等等。

根据本公开的生物感测服装在广泛的应用和行业范围内具有适用性。例如，本公开的生物感测服装可以包括运动服饰（例如，衬衫、运动衫、背心、夹克、裤子、短裤、运动胸罩、胸罩、泳衣、帽子、头盔、护目镜、袜子、鞋子、鞋类、耳机、手表、手镯、内衣、运动护裆、手套、项圈、颈带、头带、面罩、围巾、连指手套、套袖、手臂带、腿袖、腿带、头带、腰带、胸板、紧身裤等）。本公开的实施例还可以用在医疗应用中（例如，衬衫、裤子、帽子、背心、手镯、手表、内衣、尿布、医院病号服、绷带、工作服、腰带、毯子等）。本公开的实施例还可以用在用于美学目的的身体重新轮廓化应用中。

本文所述的实施例寻求优化由穿戴者感知的生物感测服装的“舒适度”（和/或“可穿戴性”）。如一般由穿戴者所感知的，给定生物感测服装的“舒适度”可以依赖于以下因素当中的一个或多个：绝对压缩水平（例如，以mmHg测量）、相对压缩水平（例如，关于具有不同压缩水平的服装的一个或多个相邻区域）、压缩水平的变化率（例如，压缩降低、压缩变化和/或压缩梯度）、服装上压缩区域的数量、压缩变化的离散相对梯度性质、实现压缩的方法（例如，圆形针织、将弹性体施加到织物的表面、纺织图案和/或织物或其它原材料的选择）。在一些实施例中，本公开的生物感测服装的“舒适水平”和/或“优化”（除了上述压缩级别工程，或者作为其替代）也可以针对特定用户被定制。例如，感知到的生物感测服装的“舒适度”可以依赖于以下一个或多个：穿戴者的尺寸、穿戴者的比例和/或身体形状、穿戴者的年龄、穿戴者的性别、穿戴者的（一个或多个）医疗状况（例如，怀孕、高血压、循环问题、呼吸问题、表面伤口或损伤、幽闭恐惧症等）、穿戴者的敏感性、服装被设计的活动的类型、目标穿戴者的活动水平（例如，久坐、中度活动、高冲击性有氧活动等）、穿戴者的肺容量、穿戴者的汗水倾向（例如，具有多汗症的穿戴者相对不具有多汗症的穿戴者）和/或穿戴者的个人喜好。

在设计用于最佳压缩分布的本公开的服装时，应当考虑多个因素，包括服装的尺寸，因为它与预期穿戴者的身体形状和尺寸相关。可以针对具体的身体类型、形状和尺寸开发尺寸图。身体类型、形状和/或尺寸的差异（例如，宽肩膀或“V形”、腰围的偏差、肌肉质量、脂肪质量、体重指数（BMI）、异常身体形状等）都可能导致服装配合程度的变化。穿戴者的高度也会影响服装的适合性，例如，对于相同的生物感测衬衫，生物感测衬衫的“胸部”区域在高穿戴者的胸部上（当穿戴时）将比在矮穿戴者身上（当穿戴时）定位在更高的位置。

现在参考图1，生物感测服装100包括第一织物部分110，具有第一压缩等级和包括被配置为与用户U的皮肤接触放置的传感器组件120的至少一部分的内表面。传感器组件120可以包括部署在生物感测服装的内表面上并且被配置为当生物感测服装100被用户U穿戴时与用户皮肤的特定部分接触的传感器（未示出）。例如，在一些实施例中，生物感测服装100可以是衬衫，并且传感器可以包括基本上位于生物感测服装100的内周区域内的电极（未示出），使得当被穿戴时电极（未示出）接触用户的胸部和背部。在其它实施例中，生物感测服装100可以是胸罩或背心装，并且传感器可以包括基本上位于生物感测服装100的内周区域内的一个或多个电极（未示出），使得当被穿戴时一个或多个电极接触用户的身体。这种配置适于在例如心电图（ECG）应用中监视用户的心率。例如，电极可以被配置为以由心脏组织的极化和去极化引起的电脉冲（或“信号”）的形式（即，心电图或“EKG”或“ECG”）检测用户心脏的电活动。然后，这些信号经由电互连（例如，电线、金属化膜和/或导电纤维，其可以在生物感测衬衫的表面上、嵌入其中，或两者兼有）发送到嵌入到衬衫内和/或可连接到衬衫（例如，经由连接器）的一个或多个“控制器”或“处理模块“（未示出）（由此也形成传感器组件的一部分），用于用户心率的进一步分析、计算和/或无线传输。在一些实施例中，电极可以连续且无缝地编织在生物感测服装100的织物层中，例如如上面通过引用并入的’390公开中所描述的。

在一些实施例中，传感器组件120包括一个或多个生物感测电极、一个或多个感测元件/部件、互连、控制电路系统等，这些可以被配置为与穿戴者的皮肤接触并且电耦合到互连（未示出）（诸如电线、金属迹线和/或导电纤维）。互连可以由相邻的电绝缘层保护。互连将感测元件电连接到一个或多个连接器，用于耦合到被配置为分析从感测元件接收的电信号并将信号关联到用户的一个或多个生理参数的“控制器”或“处理模块”。在一些实施例中，处理模块可以包括被配置为将原始和/或处理后的传感器数据无线地传送到远程位置以进行显示和/或进一步处理的发送器，所述远程位置包括例如腕表、智能电话（例如，经由应用）、PDA、PC、GPS网络、“云”等。处理模块还可以包括以下一个或多个：存储器、处理器（例如，微处理器、微控制器、ASIC芯片、ARM芯片，和/或可编程逻辑控制器（PLC））、被配置为将电流转换成放大的电压的互阻抗放大器电路、被配置为数字化接收到的电压的模数转换器（ADC）、滤波电路（例如，低通、高通、带通和/或其组合）。在处理模块包括处理器的情况下，处理器可以被编程以执行算法，例如为了执行信号处理。

如本文所述，生物感测服装100的传感器组件120可以基本上位于用户U的周围区域内，诸如穿戴者胸部的至少一部分以及他或她的上背部的周围区域。例如，在来自心脏的信号被测量（例如，在心电图或“EKG”或“ECG”应用中）的实施例中，这种定位会是期望的，因为这种信号传统上是“经胸廓的”（跨胸廓或胸部）。这种配置在测量胸部和/或背部肌肉的电活动时也是有用的。在本公开预期的一些实施例中，传感器组件120可以在穿戴者的解剖结构的其它区域中定位，例如包括（但不限于）大腿、脚踝、腰部、颈部、手臂、踝关节、头部、脚、手腕、手指、手掌等。在一些实施例中，依赖于要测量什么，关于信号质量、可靠性和/或相关性，传感器组件在一个或多个前述区域中的定位可以优先于其它位置。例如，在一些实施例中，大腿带可以包括传感器组件，用于测量穿戴者的股四头肌和腿筋肌的活动。在一些实施例中，传感器组件120可以包括其它类型的传感器，包括例如电传感器（例如，生物电位、呼吸节奏、汗液导电性等）、电化学传感器（例如，pH、离子等）、有机传感器（例如，蛋白质检测等）、心电图（ECG或EKG）传感器、心率传感器、呼吸率传感器、温度传感器和/或其它物理生物传感器、化学传感器、声波传感器、IR传感器、UV传感器、湿度传感器、湿气传感器、离子传感器（例如，能够检测氯化物、钠、钾、钙、镁等的存在）、运动传感器、加速度计、葡萄糖检测器、压力传感器等。在一些实施例中，传感器组件120可以被配置为执行皮肤电导测量，以便例如确定电皮肤响应（EDR）和/或电皮肤电平（EDL）。传感器组件120可以包括多于一个感测元件/部件、互连、控制电路系统等。

生物感测服装100还包括从第一织物部分110延伸并且具有小于第一压缩等级的第二压缩等级的第二织物部分130。例如，在生物感测服装100是衬衫并且第一织物部分110被配置为围绕用户的胸部定位的实施例中，第二织物部分130可以从第一织物部分110向下延伸，使得它被配置为围绕用户的腹部区域定位。可以选择第二织物部分130的第二压缩等级，使得由用户U感知到的生物感测服装100的“舒适度”增加。可以改进舒适度，例如，通过由于选择第一和第二压缩等级而使得生物感测服装100的相邻织物部分之间的压缩变化不那么突然。不太突然的变化会导致用户U的个人空间（例如，近体空间）的较低感知入侵，或减少的由于压缩区域的边缘摩擦或切入穿戴者的皮肤引起的刺激和/或损伤。如上所述，舒适度还可以依赖于以下当中的一个或多个：穿戴者的尺寸、穿戴者的比例和/或身体形状、穿戴者的年龄、穿戴者的性别、穿戴者的（一个或多个）医疗状况（例如，怀孕、高血压、循环问题、呼吸问题、表面伤口或损伤、幽闭恐惧症等）、穿戴者的敏感性、服装被设计的活动的类型、目标穿戴者的活动水平（例如，久坐、中度活动、高冲击性有氧活动等）、穿戴者的肺容量、穿戴者的汗水倾向（例如，具有多汗症的穿戴者相对不具有多汗症的穿戴者）和/或穿戴者的个人喜好。

在一些实施例中，生物感测服装100可以包括从第一织物部分110延伸并具有小于第一压缩等级的第三压缩等级的第三织物部分140。例如，在生物感测服装100是衬衫并且第一织物部分110被配置为围绕用户胸部定位的实施例中，第三织物部分140可以从第一织物部分110向上延伸，使得它被配置为围绕用户U的上胸部定位。在一些实施例中，第三压缩等级可以基本上类似于第二压缩等级，使得用户U“感觉到”从第一织物部分延伸的均匀的压缩梯度110。

在一些实施例中，生物感测服装100可以包括从第二织物部分130延伸并且具有小于第二压缩等级的第四压缩等级的第四织物部分150。例如，在生物感测服装100是衬衫并且第二织物部分130被配置成围绕用户的腹部区域定位的实施例中，第四织物部分150可以从第二织物部分130向下延伸，使得被配置为围绕用户U的腰围区域定位。在一些实施例中，第四压缩等级可以小于第二压缩等级，使得用户U“感觉到”从第一织物部分110延伸离开通过第二织物部分130并到达第四织物部分150的“逐步”压缩梯度。在一些实施例中，第四压缩等级可以显著小于第二压缩等级，使得用户U可以更容易地穿上衬衫和脱去衬衫。换句话说，由于当衬衫被穿上和脱下时衬衫的底部必须配合在用户U的肩膀，因此底部可以被设计得相对松，以增加衬衫的可用性而不牺牲生物感测服装100的压缩“掩盖”或信号质量。在另外的实施例（未示出）中，任何数量的附加织物部分可以包括在生物感测服装100中，以实现如本文公开的期望的“掩盖”结果。作为示例，用于编织本公开的生物感测服装的技术可以以上通过引用并入的’390公开中找到。在本公开的一些实施例中，包括图2A和2B的生物感测衬衫，第一织物、第二和第三织物部分基本上是管状且无缝地形成。

如本文所述，生物感测服装100的传感器组件120可以基本上位于用户U的周围区域内，诸如穿戴者胸部的至少一部分以及他或她的上背部的周围区域。例如，在来自心脏的信号被测量（例如，在心电图或“EKG”或“ECG”应用中）的实施例中，这种定位会是期望的，因为这种信号传统上是“经胸廓的”（跨胸廓或胸部）。这种配置在测量胸部和/或背部肌肉的电活动时也是有用的。在本公开预期的一些实施例中，传感器组件120可以在穿戴者的解剖结构的其它区域中定位，例如包括（但不限于）大腿、脚踝、腰部、颈部、手臂、踝关节、头部、脚、手腕、手指、手掌等。在一些实施例中，依赖于要测量什么，关于信号质量、可靠性和/或相关性，传感器组件在一个或多个前述区域中的定位可以优先于其它位置。例如，在一些实施例中，大腿带可以包括传感器组件，用于测量穿戴者的股四头肌和腿筋肌的活动。在一些实施例中，传感器组件120占据单个织物部分（例如，第一织物部分110）。在其它实施例中，传感器组件120占据生物感测服装100的多个织物部分（例如，第一织物部分110、第二织物部分130、第三织物部分140、第四织物部分150和/或任何数量的附加织物部分）。例如，传感器组件120的传感器可以定位在第一织物部分110中，传感器电耦合到从第一织物部分110延伸通过第二织物部分130并到达第四织物部分的布线或“互连”（也是传感器组件120的一部分），其中布线或“互连”电耦合到一个或多个连接器（也是传感器组件120的一部分），这些连接器可以随后用于连接到控制器或“处理模块”。

在一些实施例中，生物感测服装100被配置为“掩盖”传感器组件120的存在（即，隐藏或者使得不太可感知），使得用户U不知道或不太意识到其存在（例如，使服装更舒适）。这种掩盖可以通过制造衣物使得其在服装的所有部分上对穿戴者施加基本均匀的压缩量来实现，由此使得用户难以或不可能“感觉到”传感器组件的（一个或多个）边缘。在一些实施例中，掩盖可以通过制造服装使得其在包括传感器组件120的至少一部分的第一织物部分110中施加最大量的压力来实现，并且与第一织物部分110紧邻的服装的区域（例如，第二织物部分130和可选地第三织物部分140）被配置为施加略低于由第一织物部分110施加的压缩的压缩量（即，对于相同的用户U）。在还有另外的实施例中，掩盖可以通过制造服装使得其在包括传感器组件的至少一部分的第一织物部分110中施加最大量的压缩来实现，并且与第一区域紧邻的服装的区域（例如，第二织物部分130和可选地第三织物部分140）被配置为施加沿着远离第一区域延伸的一个或多个轴变化的压缩量。

例如，压缩的变化可以包括线性减小（从紧邻第一区域的最大值到离第一区域预定距离处的不同的较低值）。在其它实施例中，压缩的变化可以是“压缩梯度”的形式。如本文所使用的，压缩梯度是指从生物感测服装的第一位置到第二位置（例如，从生物感测服装的近端到远端）的一个或多个属性的渐进和/或逐渐（即，“递减”）变化。变化可以是增加或减少。在其它实施例中，减小可以是非线性的、阶梯式的，或者消除从具有最大压缩值的第一区域到服装的任何其它区域的突然过渡的任何其它合适模式。压缩的量（即，压缩“等级”）可以：（1）从电极组件向上（例如，从胸部向上，在用户颈部的方向）和从电极组件向下（例如，从胸部向下，沿着服装下摆的方向）都基本上线性地变化；（2）在任何方向非线性地变化（例如，横向、纵向或径向）；（3）在任何方向线性地变化；和/或（4）变化某个预定的百分比或绝对值。在一些实施例中，压缩等级在单个生物感应服装中在不同方向上以不同的方式变化。例如，压缩等级可以在肩部沿着第一距离的方向从胸部开始逐渐减小，然后在肩部处急剧下降到最小值，然后沿着生物感测服装的袖子逐渐增加，从肩部向下移动到用户U的手腕。在一些实施例中，将上述压缩变化方案的组合用来制造单个生物感测服装。

在一些实施例中，服装压缩可以用配备有扁平探针的气动测量设备（也称为“压缩工具”）来测量，在每次测量之前向探针中充入2cc的空气。探针位于身体的不同位置处的皮肤与服装之间，因此可以确定针对各种身体位置和运动的压缩值和/或变化（例如，当穿戴者呼吸时）。在一些实施例中，在心电图（ECG）电极垫下进行压缩测量。压缩值或“等级”可以以mmHg为单位来测量。压缩等级可以与穿戴者感知到的一个或多个“舒适度”对应。例如，如果胸部区域对于用户而言比服装的其余部分明显更紧，那么舒适度低于当整个服装具有更紧密的压缩以“掩盖”带的紧密感时的舒适度。也可以测量并分析具有不同压缩配置的服装内的生物感测元件的信号质量。例如，可以确定压缩等级与被转换信号的质量之间的相关性。这种相关性可以被用来计算针对特定服装的最佳压缩等级范围，其给出最佳信号质量但仍然穿戴舒适。

赋予本公开的生物感测服装压缩水平（压缩“等级”）和/或梯度的方法包括（但不限于）：圆形或“管状”针织（例如，在圆筒形针织机上）、扁平针织（例如，平床针织）和/或其它压缩缝合、切割和缝合技术、将诸如弹性体的弹性材料（例如，硅树脂）应用到服装（例如，在诸如带子的图案中，或者在形成服装之前，或者在形成服装之后）、使用压缩纱线、带子、材料、拉链和/或其它紧固件，使用可通过气体或液体手段充气的囊状系统、选择纱线旦（denier）数（例如，在内衬（laid-in）线或芯材料中）、选择一种或多种材料（例如，芯纺纱与内衬弹性体纱线的组合，两种或更多种纱线类型的组合等）、调节一根或多根集成的线的张力（例如，预张力）、针迹尺寸的变化、环紧密度的变化、针织类型的变化（例如，压缩针迹、重叠针迹、苔藓类型针迹、不抽丝针迹）、横截面积的变化（例如，管状针织）、弹性体的使用、增强材料（例如，纱线）的使用，等等。本公开的实施例可以结合用于将所公开的压缩等级赋予单个生物感测服装的一种或多种不同技术。在一些实施例中，压缩等级是用于制造生物感测服装的基础纺织品固有的。在一些实施例中，压缩等级至少部分地通过由本文所述的一种或多种技术修改基础纺织品来实现。

现在转到图2A和2B（分别与前视图和后视图对应），在本公开的一些实施例中，生物感测衬衫200包括被配置为围绕用户U的胸部区域部署的第一织物部分210。第一织物部分210具有第一压缩等级和包括被配置为与用户U的皮肤接触放置的传感器组件220的至少一部分的内表面。传感器组件220包括电极222a、222b和222c，每个电极部署在生物感测服装的内表面上并且基本上在生物感测服装200的内周区域内定位，使得当被穿戴时，电极222a、222b和222c接触用户身体的胸部和背部区域。如上所述，这种配置在例如ECG应用中适于监视用户的心率。生物感测衬衫200包括第二织物部分230，该部分被配置为围绕用户的腹部区域定位，从而从第一织物部分210延伸。第二织物部分230具有小于第一压缩等级的第二压缩等级。生物感测衬衫200还包括从第一织物部分210向上（朝向颈部）延伸的第三织物部分240，该部分具有小于第一压缩等级的第三压缩等级。虽然生物感测衬衫200在本文中被描述为具有压缩等级不同的第一、第二和第三织物部分，但是在一些实施例中，生物感测衬衫200的两个或更多个织物部分（例如，相邻的织物部分）的压缩等级基本相同或仅略低于第一压缩等级。这是期望的，因为，在一些实施例中，邻近最高压缩区域的相对高压缩对于位置/结构稳定性、用户舒适性和/或信号质量的保持是必需的。

现在转到图3A和3B（分别与前视图和后视图对应），在本公开的一些实施例中，生物感测衬衫300包括被配置为围绕用户U的胸部区域部署的第一织物部分310。第一织物部分310具有第一压缩等级和包括被配置为与用户U的皮肤接触放置的传感器组件320的至少一部分的内表面。传感器组件320包括电极322a、322b和322c，每个电极部署在生物感测服装的内表面上并且基本上在生物感测服装200的内周区域内定位，使得当被穿戴时，电极222a、222b和222c接触用户身体的胸部和背部区域。如上所述，这种配置在例如ECG应用中适于监视用户的心率。生物感测衬衫300包括第二织物部分330，该部分被配置为围绕用户的腹部区域定位，从第一织物部分310延伸。第二织物部分330具有小于第一压缩等级的第二压缩等级。生物感测衬衫300还包括从第一织物部分310向上（朝向颈部）延伸的第三织物部分340，该部分具有小于第一压缩等级的第三压缩等级。生物感测衬衫300包括从第二织物部分330向下延伸的第四织物部分350，使得其被配置为围绕用户U的腰围区域定位。第四织物部分350具有小于第二压缩等级的第四压缩等级。如图3A和3B中所示，织物部分310、330、340和350呈现出彼此相邻的离散区域（例如，在同一个服装中整体形成）的“阶梯式”分布，每个区域具有基本均匀的压缩等级。

如由图3A和3B中的阴影的差异所指示的，生物感测衬衫300包括多个离散区域，每个离散区域具有不同的绝对压缩水平（例如，以mmHg为单位）（即，具有相同类型阴影的区域跨其相应区域具有基本上相同的平均压缩等级）。例如，与生物感测衬衫300的右袖子对应的织物部分302A、与生物感测衬衫300的左袖子对应的织物部分302B以及与生物感测衬衫300的衣领对应的织物部分301具有“最低”绝对压缩等级。分别与生物感测衬衫300的右肩和左肩部对应的织物部分345A和345B以及与生物感测衬衫300的腰部或下腹部区域对应的第四织物部分350都具有高于“最低”绝对压缩等级的“低”绝对压缩等级。从上胸部延伸到上背部的第三织物部分340以及包括下胸部和/或上腹部的一部分的第二织物部分330具有高于“低”绝对压缩等级的“中等”绝对压缩等级。缠绕在用户U胸部周围且包括电极322a、322b和322c的第一织物部分310具有高于“中等”绝对压缩等级的“高”绝对压缩等级。因而，从生物感测衬衫300的第一织物部分310到其它织物部分的压缩值的过渡是“阶梯式的”，例如如下：（1）从胸部的中线（即，从第一织物部分310中心）朝生物感测衬衫300的底部折线向下移动，压缩等级从第一（“高”绝对）压缩等级变为第二（“中等”绝对）压缩等级，到第四（“低”）绝对压缩等级；（2）从胸部的中线（即，从第一织物部分310的中心）朝袖子中的任一个横向移动，压缩等级从第一（“高”绝对）压缩等级变为第四（“低”绝对）压缩等级，到“最低”绝对压缩等级；以及（3）从胸部的中线（即，从第一织物部分310的中心）朝颈部/衣领区域301向上移动，压缩等级从第一（“高”绝对）压缩等级变为第三（“中等”绝对）压缩等级，到“最低”绝对压缩等级。在一些实施例中，生物感测衬衫300（或其它类型的服装）的多个织物部分之间压缩等级的顺序与上文所述的顺序不同。换句话说，本公开预期了生物感测衬衫300（或其它类型的服装）的多个织物部分之间的压缩等级的任何组合和顺序。

现在转到图4A和4B（分别与前视图和后视图对应），在本公开的一些实施例中，生物感测衬衫400包括被配置为围绕用户U的躯干部署的织物部分410，织物部分410包括梯度（例如线性梯度）压缩等级分布和包括被配置为与用户U的皮肤接触放置的传感器组件420的至少一部分的内表面。传感器组件420包括电极422a、422b和422c，每个电极部署在生物感测衬衫400的内表面上并且基本上在生物感测衬衫400的内周区域内定位，使得当被穿戴时，电极422a、422b和422c接触用户身体的胸部和背部区域。包括电极422a和422b（以及，可选地，电极422c）的织物部分410的圆周区域被配置为具有“峰”压缩等级。如上所述，这种配置在例如ECG应用中适于监视用户的心率。图4A和4B中所示的水平线间距的差异图示了压缩等级在整个服装上如何变化的差异。紧密间隔的水平线表示相对压缩等级的每单位长度的更陡峭的“斜率”或更大的变化率，而间隔较远的线表示较平缓的斜率，或相对压缩等级的单位长度的更逐渐变化的变化率。照此，图4A和4B描绘了从具有“峰”压缩等级的区域垂直（沿着生物感测衬衫400的垂直轴向上和向下）移动的压缩等级相对较陡峭的下降，然后在两个方向上压缩等级的更逐渐变小（即，到生物感测衬衫400的颈部和下衣摆部分的最小值）。虽然生物感测衬衫400的压缩等级变化在图4A和4B中被示为基本线性地并基本沿着垂直轴，但是在一些实施例中，压缩等级可以非线性地和/或沿着多个轴（例如，垂直、水平和/或倾斜的轴）变化。例如，在一些实施例中，衬衫的压缩等级可以从相对高压缩的区域径向向外变化。在此类实施例中，压缩等级的变化可以是对称的或不对称的。在一些实施例中，附加的织物部分可以与生物感测衬衫400的织物部分410接合或者与之无缝地形成并与之相邻。此类附加织物部分可以具有基本均匀的压缩等级，或者它们可以替代地包括梯度压缩等级分布（其可以是线性的、非线性的和/或如本文所述的任何其它图案）。例如，袖子织物部分402A和402B（分别表示右袖和左袖）可以被配置为在其顶部部分（即，靠近/在“肩部”）处具有相对低的压缩等级，并且可以在沿着上臂和/或在手腕附近的位置（例如，在用户U的手臂与用户U上身的对应/相邻部分之间发生摩擦的地方）具有最大压缩等级。类似地，在包括其它类型服装（诸如裤子）的本公开的实施例中，所述服装的织物部分可以被配置为在用户U的解剖结构的主要肌肉、关节和/或关键感测区域附近施加相对高的压缩。此外，根据本公开的服装的一些织物部分可以被配置为在对用户U造成不适的位置和/或在要避免用户U的血流缩小的位置和/或（例如，在定制的情况下）用户U的解剖结构可能受伤的部分施加相对低的压缩。

图5A和5B（分别与前视图和后视图对应）描绘了根据本公开的实施例的生物感测衬衫500，生物感测衬衫500包括被配置为围绕用户U的躯干部署的织物部分510，织物部分510包括梯度压缩等级分布和包括被配置为与用户U的皮肤接触放置的传感器组件520的至少一部分的内表面。传感器组件520包括电极522a、522b和522c，每个电极部署在生物感测衬衫500的内表面上并且基本上在生物感测衬衫500的内周区域内定位，使得当被穿戴时，电极522a、522b和522c接触用户身体的胸部和背部区域。包括电极522a和522b的织物部分510的前面或“前部”区域被配置为具有“峰”压缩等级。这种配置适于例如在心电图应用中监视用户的心率。生物感测衬衫500的压缩等级由包括不同尺寸的点的“点画”图案表示。较大直径的点指示对于织物部分510的对应区域的较高相对压缩等级，而较小直径的点指示对于织物部分510的对应区域的较低相对压缩等级。此外，点画图案内相邻点之间的间隔指示跨生物感测衬衫500的压缩等级变化的“斜率”或陡度（如上文关于图4A和4B所描述的）。照此，图5A和5B描绘了从具有“峰”压缩等级的生物感测衬衫500的区域垂直移开（沿着生物感测衬衫500的垂直轴向上和向下）的压缩等级相对陡的下降，随后是在压缩等级在两个方向上更逐渐变小（即，直到生物感测衬衫500的颈部和下衣摆部分的最小值）。此外，压缩等级沿着围绕用户胸部区域的生物感测衬衫500的内周区域变化。例如，如通过比较图5A的胸部区域与图5B的背部区域可以看出的，织物部分510中占据胸部区域的部分的相对压缩等级高于织物部分510中占据背部区域的部分的相对压缩等级。虽然生物感测衬衫500的压缩等级变化在图5A和5B中示为基本上沿着垂直和水平/圆周轴变化，但是在一些实施例中，压缩等级可以非线性地和/或沿着多个轴（例如，垂直、水平和/或倾斜轴）变化。例如，在一些实施例中，衬衫的压缩等级可以从相对高压缩的区域径向向外变化。在此类实施例中，压缩等级的变化可以是对称的或不对称的。

图6描绘了根据本公开的实施例的生物感测衬衫600的前视图，生物感测衬衫600包括被配置为围绕用户U的躯干部署的织物部分610，织物部分610包括梯度压缩等级分布和包括被配置为与用户U的皮肤接触放置的传感器组件620的至少一部分的内表面。传感器组件620包括电极622a和622b，电极622a和622b都部署在生物感测衬衫600的内表面上并且基本上在生物感测衬衫600的胸部区域内定位，使得当被穿戴时，电极622a和622b接触用户身体的胸部。包括电极622a和622b的织物部分610的前面或“前部”区域被配置为具有“峰”压缩等级。这种配置适于例如在心电图应用中监视用户的心率。生物感测衬衫600的压缩等级由基本上矩形图案表示，该矩形图案包括具有不同尺寸和纵横比的四方的特征。更小的特征（即，通过二维区域）对于织物部分610的对应区域表示更高的相对压缩等级，而更大的特征对于织物部分610的对应区域表示更低的相对压缩等级。此外，图案内特征的顺序可以指示跨生物感测衬衫600的压缩等级变化的“斜率”或陡度。例如，图案内相邻特征之间的面积差越大，相对压缩等级的变化越陡。照此，图6描绘了从具有“峰”压缩等级的生物感测衬衫600的区域垂直移开（沿着生物感测衬衫600的垂直轴向上和向下）的压缩等级相对陡的下降，随后是压缩等级在向上方向上更逐渐变小以及在向下方向继续陡峭下降（即，直到生物感测衬衫600的颈部和下衣摆部分的最小值）。虽然生物感测衬衫600的压缩等级变化在图6中示为基本上沿垂直轴变化，但是在一些实施例中，压缩等级可以非线性地和/或沿着多个轴（例如，垂直、水平和/或倾斜轴）变化。例如，在一些实施例中，衬衫的压缩等级可以从相对高压缩的区域径向向外变化。在此类实施例中，压缩等级的变化可以是对称的或不对称的。

图7A和7B（分别与前视图和后视图对应）描绘了根据本公开的实施例的生物感测衬衫，其具有多个压缩区域或“区”，这些区域具有按字母顺序分类的压缩等级。共同的字母指示具有大致相同压缩等级的区域。参照下面的表1，图7A图示了具有带状下胸部区域（两条水平虚线之间）的生物感测衬衫700，包括部署在其内表面上的两个电极。区“A”包括各自包括其中一个电极的下胸部区域的部分，并且具有5mmHg至7mmHg的压缩等级。区“B”部署在生物感测衬衫700的前面的外“侧”，每个区“B”在其中一个区“A”与衬衫的手臂之间定位。在一些实施例中，区“B”在远离生物感测衬衫700的纵向中心线的大致圆周方向并且在生物感测衬衫700的背部的方向延续（并且因此可以包括服装的“侧面”的至少一部分，即，在下臂区域中或正下方）。区“B”可以具有大约4mmHg至大约6mmHg的压缩等级。两个区“C”部署在下胸部区域上方（一个与右肩部相邻和/或包括其，一个与左肩部相邻和/或包括其），一个区“C”部署在下胸部区域下方（例如，上腹部区域）。虽然在下胸部区域上方描绘了两个这样的区“C”，但是在一些实施例中，这些区域彼此一体地或“整体地”形成，并且基本上包括单个连续的区“C”。区“C”的压缩等级为1mmHg至3mmHg。区“D”部署在下胸部区域下方的区“C”之间并且，在一些实施例中，延伸到生物感测衬衫700的下摆（例如，覆盖下腹部区域的区“D”）。虽然在下胸部区域下方描绘了两个这样的区“D”，但是在一些实施例中，这些区域彼此一体地或“整体地”形成，并且基本上包括单个连续的区“D”。区“D”的压缩等级为0mmHg至1mmHg。在一些实施例中，区“D”的压缩等级低于区“C”的压缩等级。

进一步参考下面的表1，图7B示出了生物感测衬衫700，具有带状下背部区域（两条水平虚线之间），包括部署在其内表面上的一个电极。区“E”包括下背部区域中包括那一个电极的一部分，并且具有6mmHg至8mmHg的压缩等级。区“B”部署在生物感测衬衫700的后面的外“侧”，每个区“B”在区“E”与衬衫的手臂之间定位。在一些实施例中，这些区“B”在远离生物感测衬衫700的纵向中心线的大致圆周方向并且在生物感测衬衫700前方的方向上延伸（并且因此可包括服装的“侧面”的至少一部分，即，在下臂区域中或正下方）。在一些实施例中，图7A的区“B”和图7B的区“B”被连接（例如，彼此一体地或“整体地”形成，并且基本上包括单个连续的区）。区“B”的压缩等级为4mmHg至6mmHg。两个区“C”部署在下背部区域上方（一个在下背部区域与右肩部之间，一个在下背部区域与左肩部之间），并且一个区“C”部署在下背部区域下方。虽然在下背部区域上方描绘了两个这样的区“C”，但是在一些实施例中，这些区彼此一体地或“整体地”形成，并且基本上包括单个连续的区“C”。区“C”的压缩等级为1mmHg至3mmHg。两个区“F”也部署在下背部区域上方（一个在最靠近右肩部的区“C”之间，一个在最靠近左肩部的区“C”之间）。区“F”的压缩等级为3mmHg至4mmHg。区“D”部署在部署在下背部区域下方的区“C”之间并且，在一些实施例中，延伸到生物感测衬衫700的下摆（例如，覆盖下背部区域的区“D”）。虽然在下部区“C”区域下方描绘了两个这样的区“D”，但是在一些实施例中，这些区彼此一体地或“整体地”形成，并且基本上包括单个连续的区“D”。区“D”的压缩等级为0mmHg至1mmHg。在一些实施例中，区域“D”的压缩等级低于区“C”的压缩等级。

在一些实施例中，0mmHg的压缩等级被定性地描述为具有“无压缩”和/或“最低”压缩值；1-2mmHg的压缩等级被定性地描述为具有“低”压缩；3-4 mmHg的压缩等级被定性地描述为具有“中等”压缩；5-6 mmHg的压缩等级被定性地描述为“功能范围”；7-8mmHg的压缩等级被定性地描述为具有“高”压缩；并且9mmHg或更大的压缩等级被定性地描述为具有“非常高”压缩。

区	压缩等级的范围（mmHg为单位）
		A（填塞的前电极下面）	5-7
B（侧面）	4-6
		C（带区域上方&下方）	1-3
D（衣摆区域）	0-2
		E（填塞的后电极下面）	6-8
F（上背部）	3-4

表1：用于图7A和7B中所示的区的示例性压缩值

虽然在上面的表1中提供并参考图7A和7B描述的压缩等级是通过实验确定的（通过使用本文所述的压缩工具），但是实际实现的压缩等级（例如，当用户“U”穿戴时）可以依赖于诸如（但不限于）用户“U”的身体比例、身体组成、尺寸、形状和/或活动水平、年龄、服装的组成和/或“穿戴”等等因素。例如，依赖于用户“U”，不仅用于特定区的压缩等级对于特定服装变化，而且一个或多个区相对于同一服装上的一个或多个其它区的相对压缩也可以依赖于用户“U”而变化。照此，在一些实施例中，表1的压缩等级可以用作“基线”值，用于比较特定生物感测服装在不同类型的用户“U”上的配合。在一些实施例中，本公开的生物感测服装的压缩等级可以在基线值的+/-1mmHg以内。在一些实施例中，本公开的生物感测服装的压缩等级可以在基线值的+/-2mmHg以内。照此，在一些实施例中，区“A”具有3mmHg至9mmHg或4mmHg至8mmHg的压缩等级；区“B”具有4mmHg至8mmHg或5mmHg至7mmHg的压缩等级；区“C”具有5mmHg或更小或者4mmHg或更小的压缩等级；区“D”具有4mmHg或更小或者3mmHg或更小的压缩等级；区“E”具有4mmHg至10mmHg或5mmHg至9mmHg的压缩等级；并且区“F”具有1mmHg至6mmHg或2mmHg至5mmHg的压缩等级。此外，在一些实施例中，为了实现适当的性能/舒适性折中，可能需要较低水平的压缩等级。例如，充当“第二皮肤”并被设计为与用户的皮肤紧密接触的织物可能需要较低的压缩等级，以便与宽松的织物相比获得可比的信号性能/可检测性。

图8A和8B分别示出了根据实施例的具有第一配置和第二配置的压缩修改系统的生物感测衬衫800的透视图。生物感测衬衫800的内表面包括传感器组件（未示出）的至少一部分，该部分例如被配置为与用户U的皮肤接触。生物感测衬衫800包括第一织物区域810和从第一织物区域810延伸的第二织物区域830，第一织物区域810和第二织物区域830定义生物感测衬衫800的至少一部分的可变周长，并且第一织物区域810和第二织物区域830沿着其间的界面可由压缩修改系统870接合。第一织物区域810和第二织物区域830被配置为总体上围绕用户U的躯干部署，并且被配置为当用户U以第一配置穿戴生物感测衬衫800时共同向用户U施加第一级压缩（与第一压缩等级对应）。图8A中所示的第一配置是将压缩修改系统870定位成使得它将第一织物区域810和第二织物区域830最小化地接合（或不接合）的配置，从而共同定义生物感测衬衫800的第一“最大”周长并对应地向用户U施加最小量的压缩。第一织物区域810和第二织物区域830还被配置为当生物感测衬衫800以第二配置被用户U穿戴时共同向用户U施加第二级压缩（与第二压缩等级对应）。图8B中所示的第二配置是将压缩修改系统870定位成使得它完全接合第一织物区域810和第二织物区域830的配置，从而共同定义生物感测衬衫800的第二“最小”周长并对应地向用户U施加最大量的压缩。虽然未在图8A和8B中示出，但是可以预期进一步的配置，其中压缩变形系统870被定位成使得其将第一织物区域810和第二织物区域830接合到“中间”程度（即，在未接合和完全接合之间的任何接合程度），从而共同定义生物感测衬衫800的中间周长并对应地向用户U施加中等量的压缩。在一些实施例中，压缩修改系统870包括拉链。在其它实施例中，压缩修改系统870包括以下机制中的一个或多个（作为示例）：背带、腰带、尼龙搭扣、压缩垫、弹性体、鞋带、带扣、钩眼扣闭合、英寸（inches）和/或其它合适的机械工具和/或闭合装置。压缩修改系统870可以在任何位置结合到本公开的生物感测服装中，包括服装的前部、后部、侧面、肢体、颈部和/或腰部，例如使得压缩修改系统870被配置为将压缩施加到用户U的解剖结构的目标部分。

现在转到图9A和9B（分别与前视图和后视图对应），在本公开的一些实施例中，生物感测胸罩900包括被配置为围绕用户U的胸部区域部署的带子912。胸带912包括的第一织物部分910具有足以容纳传感器组件920的宽度（例如，大约2’’）。对于这种设计，其中感测元件部署在带子内，生物感测胸罩900的上部可以被自由地更改并且可以独立于生物感测技术/元件（或不受其影响）。虽然2’’宽的胸带可能是容纳硬件的一些配置/集合所需要和/或足够的，但是具有其它硬件配置的实施例（例如，涉及不同数量和/或尺寸的硬件部件）可以要求（invoke）、允许或需要使用更窄或更宽的胸带。

如本文所述，第一织物部分910具有第一压缩等级和包括被配置为与用户U的皮肤接触的传感器组件920的至少一部分的内表面。传感器组件920部署在生物感测胸罩900的内表面上并且基本上在生物感测胸罩900的内周区域内定位，使得当被穿戴时，传感器组件920的电极与用户U的身体的胸部和/或背部区域接触。如上所述，这种配置适于在例如ECG应用中监视用户的心率。

生物感测胸罩900包括从第一织物部分910延伸的第二织物部分930，该部分被配置为位于生物感测胸罩900的罩杯的底部区域附近，以便支撑用户U的乳房。在一些实施例中，第二织物部分930具有小于第一压缩等级的第二压缩等级。在一些实施例中，第二压缩等级大于第一压缩等级。在一些实施例中，第二压缩等级基本上等于第一压缩等级。生物感测胸罩900还包括从第二织物部分930延伸到生物感测胸罩900的罩杯的侧面的第三织物部分940，以便从第二织物部分930延伸压缩区域。在一些实施例中，第三织物部分940具有小于第二压缩等级的第三压缩等级。在一些实施例中，第三压缩等级大于第二压缩等级。在一些实施例中，第三压缩等级基本上等于第二压缩等级。生物感测胸罩900还包括从第二织物部分930和第三织物部分940向上延伸的第四织物部分950。第二织物部分930、第三织物部分940和第四织物部分950被配置为赋予从期望支撑的生物感测胸罩900的罩杯的相对较高压缩区域逐渐过渡到不需要支撑的生物感测胸罩900的罩杯的相对较低压缩区域。在一些实施例中，第四织物部分950具有小于第二压缩等级和/或第三压缩等级的第四压缩等级。在一些实施例中，第四压缩等级基本上等于第二压缩等级和第三压缩等级。生物感测胸罩900还包括带子上具有第五压缩等级的第五织物部分960，以及背部具有第六压缩等级的第六织物部分980。在一些实施例中，第五和第六压缩等级就绝对压缩等级而言可以非常低。在一些实施例中，第五压缩等级可以大于第六压缩等级。在一些实施例中，第五压缩等级可以小于第六压缩等级。在一些实施例中，第五压缩等级基本上等于第六压缩等级。在一些实施例中，第五和第六压缩等级可以基本上为零，这意味着织物是“形状配合”，但是不对用户的皮肤施加任何压缩。如图9A和9B中所示，织物部分910、930、940和950呈现出彼此相邻的离散区域（例如，在同一件服装中一体形成）的“阶梯式”分布，每个部分具有基本均匀的压缩等级，但是，生物感测胸罩900可以被配置成在整个胸罩900上具有相对逐渐的压缩梯度，以最大化用户U的舒适性。

如由图9A和9B中的阴影差异所指示的，生物感测胸罩900包括多个离散区域，每个离散区域具有不同的绝对压缩水平（例如，以mmHg为单位）（即，具有相同类型阴影的区域跨其相应区域具有基本上相同的平均压缩等级）。例如，织物部分960和980具有“最低”绝对压缩等级。织物部分950（生物感测胸罩900的罩杯的上部）具有高于“最低”绝对压缩等级的“低”绝对压缩等级。第三织物部分940（罩杯的侧面）和第二织物部分930（罩杯的底部）具有高于“低”绝对压缩等级的“中等”绝对压缩等级。围绕用户U的胸部的周围并包括传感器组件920的第一织物部分910具有高于“中等”绝对压缩等级的“高”绝对压缩等级。因而，压缩值从生物感测胸罩900的第一织物部分910到其它织物部分的过渡是“阶梯式的”，例如如下：（1）从胸带的中线（即，从第一织物部分910）朝着生物感测胸罩900的罩杯的底部向上移动，压缩等级从第一（“高”绝对）压缩等级变到第二（“中等”绝对）压缩等级，再变到第四（“低”）绝对压缩等级；（2）从生物感测胸罩900的罩杯的中心横向移动，压缩等级从第二（“中等”绝对）压缩等级变到第三（“中等”绝对）压缩等级；以及（3）从第五（“非常低”）绝对压缩等级跨带子向上移动变到在用户的肩部上的第六（“非常低”）绝对压缩等级，再到具有（“极低”）绝对压缩等级的生物感测胸罩900的背部。在一些实施例中，生物感测胸罩900（或其它类型的服装）的多个织物部分之间的压缩等级的顺序与上文所述的顺序有所变化。换句话说，本公开预期生物感测胸罩900（或其它类型的服装）的多个织物部分之间的压缩等级的任何组合和顺序。

在一些实施例中，中间区域915a和915b（统称为中间区域915）可以是具有处于结合织物部分的压缩等级之间的压缩等级的织物区域。例如，第一织物部分910和第二织物部分930可以包括中间区域915a，使得压缩等级可以从第一织物部分910逐渐变化到第二织物部分930。这意味着中间区域915a的压缩等级可以位于第一织物部分910和第二织物部分930的压缩等级之间的某处。在一些实施例中，位于生物感测胸罩900中间的两个第三织物部分940（即，在两个罩杯之间）可以包括中间区域915b，使得压缩等级可以从第三织物部分940的压缩等级逐渐过渡到另一个第三织物部分940的压缩等级。在这种情况下，由于第三织物部分940具有相同的压缩等级，因此中间区域915b的压缩等级可以与第三织物部分940的压缩等级相同或基本上相同。在一些实施例中，中间区域915可以具有基本上类似于相邻织物部分的压缩等级，以在整个胸罩900中提供相对逐渐的压缩梯度，以最大化用户U的舒适性。

在一些实施例中，中间区域915a和915b可以具有基本上低压缩等级。例如，位于生物感测胸罩900中间的两个第三织物部分940（即，两个罩杯之间）可以包括中间区域915b，使得压缩等级可以从第三织物部分940的压缩等级逐渐过渡为另一个第三织物部分940的压缩等级。但是，由于中间区域915b可以具有相对低的压缩等级，因此压缩可以是不连续的。换句话说，生物感测胸罩900的两个罩杯可以是基本上压缩的，但是它们可以是独立压缩的，其中两个罩杯的压缩可以通过使之间的中间区域915b具有相对低的压缩等级来彼此隔离。

在一些实施例中，生物感测胸罩可以包括一个或多个压缩修改系统970a和/或970b（统称为压缩修改系统970）。如上所述，第一织物部分910被配置为围绕用户U的躯干部署并且被配置为当生物感应胸罩900以第一配置被用户U穿戴时向用户施加第一级压缩（与第一压缩等级对应）。压缩修改系统970a可以允许用户U收紧或放松胸带912，以将生物感测胸罩900过渡到第二配置，以施加第二级压缩。第二级压缩可以大于或小于第一级压缩。压缩修改系统970a可以允许用户U修改生物感测胸罩900，以实现更舒适的配合和/或改进来自传感器组件920的信号质量。类似地，压缩修改系统970b可以允许用户修改生物感测胸罩的罩杯区域中的压缩，以实现更舒适的配合和/或改进支撑。

在下面的表2中提供了将根据一些实施例的正确配合的生物感测衬衫与对于用户（“用户1”）来说太大的生物感测衬衫进行比较的示例性测试数据。在这两种情况下，相同的用户（用户1）穿戴待测试的衬衫，并且XS和S衬衫中的每一个采用相同的传感器类型。用户1通常是XS（即，XS是正确地适合用户1的尺寸），而尺寸S对于用户1来说太大（即，它“松散地”配合）。如表2中所示，当被用户1穿戴时，用于XS生物感测衬衫的信号质量高于当被用户1穿戴时S生物感测衬衫的信号质量。

用户ID：	用户1	用户1
			服装尺寸	XS	S
记录的总持续时间（秒）	2805.036	2790.596
			信号质量	61.49097552	43.19994725

表2：用户1的示例性配合数据：XS（正确尺寸）和S（太大）生物感测服装

在一些实施例中，生物感测服装可以包括由天然或合成纤维网络组成的一种或多种纺织品（例如，布、织物等）。纺织品可以得自一个或多个来源，包括植物来源（例如，棉花、亚麻、大麻、黄麻、莫代尔、竹、凤梨麻、苎麻、益母草、天丝、聚酰胺等），动物来源（例如，羊毛、丝绸、牛奶蛋白等），矿物来源（例如，石棉、玻璃纤维等），和/或合成来源（例如，尼龙、聚酯、聚酰胺、丙烯酸、芳族聚酰胺纤维、氨纶、聚氨酯、烯烃纤维、聚丙交酯、尿素、碳纤维等）。组成纺织品的线股可以包括涂层，诸如蜡。此类纺织品可以由一种或多种工艺形成，包括（但不限于）：编织、针织（例如，圆形针织）、钩编、从丝束成型、编结、毡化、热和/或机械粘合，等等。当通过针织形成纺织品时，可以使用任何合适的针织图案，例如环形针织（也称为“圆形针织”，从而产生无缝的管）、单面、双面、平纹针织、互锁、假罗纹、棱纹、双向拉伸或者任何其它合适的针织图案或其组合。

虽然本文所述并在附图中描绘的实施例示出了电极在穿戴者胸部附近的放置，但其它位置（即，与用户解剖结构的其它部分对应）也是合适的，并且是本公开预期的。作为非限制性示例，一个或多个电极可以位于肩部区域、手臂区域、手腕区域、腹部区域、躯干区域、背部区域、侧部区域，或者生物感测服装上允许检测生物信号的任何其它位置。

虽然本文所述并在附图中描绘的实施例示出了压缩区域（例如，在“带”中）的特定示例性分布，但压缩区域的其它形状和定位（压缩值基本均匀，或者压缩值可变）也是本公开预期的。作为非限制性示例，本公开的压缩区域可以具有不对称、环形、多边形、周向、贴片或任何其它合适的形状。而且，作为非限制性示例，本公开的压缩区域可以位于肩部区域、手臂区域、手腕区域、腹部区域、躯干区域或生物感测服装上的任何其它位置。

如本文所使用的，术语“电极”是指其功能是与电路的一部分交互的导体。在一些实施例中，电极可以从导电纱线针织，例如XSTATIC®银金属丝、不锈钢丝、聚苯胺纱线和/或任何其它合适的导电纱线。在一些实施例中，电极包括SCHOELLER®羊毛。本公开的电极可以包括任何合适的电导体，包括金属（诸如（但不限于）铜、银、钢（例如不锈钢）、锡、铅、锡/铅（SnPb）、金、铂、铝、镍、锌、其组合或合金等），碳（包括金属化、非金属化、介导和非介导的），电陶瓷和/或导电聚合物。本公开的电极可以采取油墨、膜（例如，丝网印刷、真空沉积、涂漆等）、箔、板、薄膜、厚膜、铆钉、连接器（例如，卡扣）、线、电线，其组合等。在一些实施例中，本公开的电极可以包括“化学修改的电极”（CME）、“离子选择性电极”（ISE）和/或适于用在电化学应用中的任何电极。在一些实施例中，电极本身可以充当感测元件和/或构成感测元件。

本公开的电极可以具有任何合适的尺寸或形状，诸如正方形、矩形、环形、椭圆形、卵形、多边形或任何其它合适的形状。在一些实施例中，填塞构件可以部署在与电极相邻的织物层的外表面上。填塞构件可以由任何合适的材料形成，诸如橡胶状泡沫、海绵、记忆泡沫、3-D针织多孔织物（例如，3-D针织网或3-D间隔针织物），任何其它合适的材料或其组合。例如，填塞构件可以被配置为将电极推向用户的皮肤，例如以使电极与用户的皮肤高效接触。在一些实施例中，填塞构件还可以被配置为防止电极相对于与电极相邻的织物层摩擦，由此降低噪音。在一些实施例中，填塞构件可以部署在织物层和相邻的电极之间。

在一些实施例中，本文所述的生物感测服装可以被设计为包括一个或多个传感器或传感器组件和/或与其接口，传感器或传感器组件包括（但不限于）电传感器（例如，生物电位、呼吸节奏、汗液导电性等）、电化学传感器（例如，pH、离子等）、有机传感器（例如，蛋白质检测等）、心电图（ECG或EKG）传感器、心率传感器、呼吸率传感器、温度传感器和/或其它物理生物感测器、化学传感器、声波传感器、IR传感器、UV传感器、湿度传感器、湿气传感器、离子传感器（例如，能够检测氯化物、钠、钾、钙、镁等的存在）、运动传感器、加速度计、葡萄糖检测器、压缩传感器、应变传感器、皮肤上传感器等。在一些实施例中，本文所述的传感器组件被配置为执行皮肤电导测量，以便例如确定电皮肤响应（EDR）和/或电皮肤电平（EDL）。根据本公开的传感器可以是安装到、嵌入或与生物感测服装分开定位的分立零件的形式。在一些实施例中，根据本公开的传感器可以包括在纺织材料的至少一部分上和/或在从其形成纺织品或“织物”材料的纤维上的涂层。

在一些实施例中，通过其相应的传感器组件的操作以及可选地对于由传感器组件接收和发送的信号的进一步处理，本文所述的生物感测服装确定关于用户/穿戴者的定量数据，诸如（但不限于）：心率、心率变化、活动水平、活动计划、睡眠计划、卡路里消耗、呼吸率、血压、血糖、VO2最大值、氧饱和度、水合水平、皮肤温度和/或其它生理数据。在一些实施例中，通过其相应的传感器组件的操作以及可选地对于由传感器组件接收和发送的信号的进一步处理，本文所述的生物感测服装确定用户/穿戴者的一个或多个定性特性，诸如（但不限于）：健康状态、生理条件（例如，水合、睡眠缺陷、睡眠模式）、认知精神状态、紧张状态和/或情绪精神状态（例如，幸福、悲伤、专注、混乱、沮丧、失望、犹豫、认知超负荷、集中、参与程度、注意力、无聊、信心、信任、喜悦、满意、担心、好奇心等）。

如本文所使用的，术语“大约”和“近似”一般是指所述值加或减10%，例如大约250μm将包括225μm至275μm，大约1000μm将包括900μm至1100μm。

如本文所使用的，术语“针织”或“针织的”是指包括在基于纺织品的电极系统中通过将一系列连接的环中的纱线或线用针交织在一起而形成的层、部分或部件。

如本文所使用的，术语“电极”是指被配置为接触包括用户（例如，人或动物）的皮肤的非金属表面并且测量与用户的一个或多个生理学参数对应的电信号的电导体。

如本文所使用的，术语“持续地”、“无缝”和“无缝地”是指包含在基于纺织品的电极系统中没有任何接缝、中断、过渡或差异指示的层、部分或组件的整合，从而导致视觉吸引人的外观，其通过减少通常由接缝引起的皮肤上的擦伤和压缩来改善用户的舒适性。

虽然上面已经描述了系统、方法和设备的各种实施例，但是应当理解的是，它们仅仅是作为示例而不是限制给出的。在上述方法和步骤指示某些事件以某种次序发生的地方，受益于本公开的本领域普通技术人员将认识到某些步骤的排序可以修改，并且这种修改符合本发明的变化。此外，某些步骤在可能的时候可以在并行处理中并发地执行，以及如上所述顺序执行。已经具体地示出和描述了实施例，但是将理解的是，可以进行形式和细节的各种改变。

Claims (10)

1.一种生物感测服装，包括：

主胸部部分，配置为与穿戴者的胸部的至少一部分接触；

上胸部部分，布置在所述主胸部部分上方，并且被配置成与穿戴者胸部的至少一部分上方的穿戴者胸部的区域接触；

上腹部部分，布置在主胸部部分的下方，并被配置成与穿戴者的上腹部的至少一部分接触；

下腹部部分，布置在上腹部部分的下方，并被配置成与穿戴者的上腹部的至少一部分下方的区域接触；以及

传感器组件，布置在所述主胸部部分、所述上胸部部分、所述上腹部部分和所述下腹部部分中的至少一个的内表面上，所述传感器组件被配置成与穿戴者的皮肤接触，

其中所述主胸部部分、所述上胸部部分、所述上腹部部分、和所述下腹部部分中的每一部分被配置为在所述生物感测服装被所述穿戴者适当地穿着时，向所述穿戴者的相应部分施加压缩，其中跨所述主胸部部分、所述上胸部部分、所述上腹部部分和所述下腹部部分的相应的压缩变化在600％或以下。

2.根据权利要求1所述的生物感测服装，其中跨所述主胸部部分、所述上胸部部分、所述上腹部部分和所述下腹部部分的相应的压缩基本上是均匀的。

3.根据权利要求1所述的生物感测服装，还包括至少一个肩部部分，所述至少一个肩部部分被配置成对所述穿戴者的至少一个肩部的至少一部分施加压缩。

4. 根据权利要求1所述的生物感测服装，其中所述主胸部部分的压缩等级在3mmHg至9mmHg 的范围内，所述上胸部部分的压缩等级为5mmHg或更小，所述上腹部部分的压缩等级为5mmHg或更小，以及所述下腹部部分的压缩等级为4mmHg或更小。

5.根据权利要求1所述的生物感测服装，其中在所述主胸部部分和所述上胸部部分之间的压缩比在2.7至3.3之间，在所述主胸部部分和所述上腹部部分之间的压缩比在2.7至3.3之间，并且在所述上腹部部分和所述下腹部部分之间的压缩比在1.8和2.2之间。

6.根据权利要求1所述的生物感测服装，其中所述主胸部部分、所述上胸部部分、所述上腹部部分以及所述下腹部部分中的每一部分均为管状。

7.根据权利要求1所述的生物感测服装，其中所述传感器组件被布置在所述主胸部部分的内表面上。

8.根据权利要求7所述的生物感测服装，其中所述传感器组件被完整地编织到所述主胸部部分中。

9. 根据权利要求1所述的生物感测服装，还包括：

在所述主胸部部分和所述上胸部部分之间减小的第一压缩梯度；以及

在所述主胸部部分和所述上腹部部分之间减小的第二压缩梯度。

10.一种生物感测服装，包括：

主胸部部分，其被配置为当所述生物感测服装被穿戴者适当地穿戴时，至少对所述穿戴者的胸部的周边施加压缩；

上胸部部分，布置在所述主胸部部分上方，并且被配置成当生物感测服装被穿戴者适当地穿着时，在穿戴者的胸部的至少周边上方的区域中向穿戴者施加压缩；

上腹部部分，布置在主胸部部分的下方，并且被配置成当穿戴者适当地穿着生物感测服装时，至少向穿戴者的上腹部的周边施加压缩；

下腹部部分，布置在上腹部部分的下方，并且被配置成当生物感测服装被穿戴者适当地穿戴时，在穿戴者的上腹部的至少周边下方的区域中对穿戴者施加压缩；以及

传感器组件，布置在所述主胸部部分、所述上胸部部分，所述上腹部部分和所述下腹部部分中的至少一个的内表面上，并被配置为与所述穿戴者的皮肤的一部分接触，

其中所述主胸部部分，所述上胸部部分，所述上腹部部分和所述下腹部部分中的每一部分被配置成当穿戴者适当地穿着所述生物感测服装时，向所述穿戴者施加相应的压缩，并且其中当生物感测服装被穿戴者适当地穿着时，跨所述主胸部部分、所述上胸部部分、所述上腹部部分和所述下腹部部分相应的压缩变化在600％或以下。

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