CN112367903A - 用于监测使用者的服装及其制造方法 - Google Patents

Abstract

描述了用于监测使用者的系统及其制造方法。用于监测使用者的系统可以包括：被配置为放置在使用者足部上的服装，该服装包括：延伸到服装的足部部分中的目标感测位置的导管；一个或更多个传感器组件，每个传感器组件包括布置在导管内的传感器；以及将温度数据从传感器传送到计算设备的无线通信模块。用于制造系统的方法可以包括：将传感器组件穿入服装的导管中，该导管延伸到服装的足部部分；将温度传感器定位在足部部分中的目标感测位置；将传感器组件的远侧部分耦合到服装以将传感器固定在目标感测位置；以及将传感器组件的近侧部分耦合到电子系统。

Description

用于监测使用者的服装及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年2月20日提交的序列号为62/632,614的美国专利申请的优先权，该申请通过此引用整体结合于此。

技术领域

本发明一般涉及足部护理领域，更具体地说，涉及新的且有用的温度传感器服装及其制造方法。

背景

某些疾病可能会引起神经损伤，从而导致患者四肢感觉减退。例如，糖尿病(一种越来越常见的疾病，其中身体产生或响应胰岛素的能力受损)会损害血管和神经，尤其是足部的血管和神经，并且可导致难以治疗的严重医疗并发症。例如，糖尿病控制不佳的一个并发症是足部溃疡，由于糖尿病患者的血液循环不良以及治疗并不总能成功阻止感染的传播，足部溃疡可能无法治愈。糖尿病足溃疡是疼痛的，且如果不解决，可能会导致下肢截肢。作为另一个例子，夏柯氏足(Charcot foot)，也称为夏柯氏关节病(Charcotarthropathy)，是一种糖尿病的衰弱性并发症，涉及骨和关节的骨折和脱位，其发生时具有很小的或没有已知的创伤。糖尿病患者也可能患有糖尿病性神经病变(由于神经损伤导致的麻木或感觉迟钝)，这会导致足部感觉减弱。

自我护理对于发现溃疡、夏柯氏足以及其他损伤的早期迹象并及时治疗至关重要。然而，由于糖尿病性神经病变导致的足部感觉减退可能会削弱自我检测这些损伤的能力。此外，肉眼检测这些情况具有局限性。例如，肥胖或视力受损的病人可能不容易看到他们的足部。更进一步说，x光不能可靠地显示骨折的早期阶段。因此，疼痛和危险的足部状况只有在发展到更严重的状态时才会被发现，这增加了截肢等极端治疗的可能性。目前检测溃疡、夏柯氏足以及其他损伤的早期迹象的方法仅限于自我检查和由医生定期检查。如上所述，对于糖尿病患者来说进行自我检查可能会受到严重的障碍，并且就医耗时、不方便且可能并不是早期检测的可靠方法。

因此，需要新的和改进的用于监测患者足部健康的系统和方法。

概述

通常，用于监测使用者的系统可以包括被配置为放置在使用者足部上的服装。该服装可以包括：延伸到服装足部部分中的目标感测位置的至少一个导管、至少部分地布置在导管中的至少一个传感器组件，其中该至少一个传感器组件包括位于目标感测位置的温度传感器；以及被配置为将温度数据从温度传感器传送到计算设备的无线通信模块。

在一些变型中，服装可以是袜子、拖鞋等，并且包括腿部部分，其中导管的第一部分可以在服装的腿部部分中，并且导管的第二部分可以在足部部分中。在一些变型中，导管的第二部分可以包括从导管的第一部分分叉的多个通道。此外，服装可以包括多个传感器组件，其中至少一些可以至少部分地布置在导管中。在这些变型中的一些中，多个通道可以包括容纳第一传感器组件的第一通道和容纳第二传感器组件的第二通道。在一些变型中，第一通道可将第一传感器组件的温度传感器引导至第一目标感测位置，并且第二通道可将第二传感器组件的温度传感器引导至第二目标感测位置。

在一些变型中，服装可以包括沿着足部部分左侧延伸的通道的第一子集以及沿着足部部分的右侧延伸的通道的第二子集。服装可以包括在服装的足部部分的足底区域上以图案排列的多个目标感测位置。在一些变型中，至少一个目标感测位置可以是服装的足趾(Ossa digit)区域，至少一个目标感测位置可以在服装的趾骨区域和跖骨区域之间，至少一个目标感测位置可以在服装的跖骨区域和跗骨区域之间，并且至少一个目标感测位置可以在服装的足跟区域中。

在一些变型中，服装可以包括容纳至少一个传感器组件的多余长度的隔室。传感器组件可以包括近端、包括传感器的远端、以及在近端和传感器之间延伸的至少一根电引线。在一些变型中，传感器组件可以进一步包括与至少一根电引线对齐的至少一根轴向纤维。此外，传感器组件可以包括围绕至少一根电引线和至少一根轴向纤维的至少一根缠绕纤维。在一些变型中，传感器组件的近端可以经由一个或更多个电引线耦合到电子系统。在一些变型中，传感器组件可进一步包括一个或更多个接合特征，该接合特征可用于帮助定位和/或锚定传感器组件的至少一部分(例如，传感器)。例如，这种接合特征可以包括耦合到传感器组件的远端的环形部分。环形部分可以在目标感测位置附近耦合到服装。环形部分可以包括形成环的轴向纤维，该环在传感器的远侧延伸。在一些变型中，服装可以进一步包括口袋。该口袋可以容纳封装在外壳中的电子系统，其中该电子系统包括电源、控制器和无线通信模块中的至少一个。

通常，一种制造用于监测使用者的服装的方法可以包括：将至少一个传感器组件至少部分地穿入服装的导管中，该导管延伸到服装的足部部分，其中传感器组件包括温度传感器和/或其他合适的传感器。该方法还可以包括将导管中的温度传感器定位在服装足部部分的目标感测位置。该方法可以进一步包括将至少一个传感器组件的远侧部分耦合到服装，使得温度传感器固定在目标感测位置。该方法可以进一步包括将至少一个传感器组件的近侧部分耦合到电子系统。在一些变型中，使至少一个传感器组件进入导管可以包括使至少一个传感器组件穿过服装的腿部部分中的导管的第一部分，并进入服装的足部部分中的导管的第二部分中。导管可以包括从导管的第一部分分叉的多个通道。在一些变型中，使至少一个传感器组件进入导管的第二部分可以包括使至少一个传感器组件进入多个通道中的一个通道中。在一些变型中，服装可以包括在服装的足部部分的足底区域上以图案布置的多个目标感测位置。该服装可以例如包括在服装的足趾区域中的至少一个目标感测位置、在服装的趾骨区域和跖骨区域之间的至少一个目标感测位置、在服装的跖骨区域和跗骨区域之间的至少一个目标感测位置、以及在服装的足跟区域中的至少一个目标感测位置。在一些变型中，至少一个传感器组件可以包括接合特征，例如耦合到至少一个传感器组件的远端的环形部分，并且耦合至少一个传感器组件的远侧部分可以包括将环形部分在目标感测位置附近耦合到服装。该方法可以包括将电子系统基本密封在外壳中。该方法可以包括将外壳放入服装的口袋中。该方法还可以包括使服装围绕外壳收缩。

附图简述

图1A和1B是用于监测使用者的系统的示例性变型的部件的示意图。

图2描绘了用于监测使用者的服装的示例性变型。

图3描绘了沿平面A截取的图2中描绘的服装的横截面视图。

图4描绘了沿平面B截取的图2中描绘的服装的横截面视图。

图5描绘了沿平面C截取的图2中描绘的服装的横截面视图。

图6A、6B和6C描绘了传感器组件的示例性变型的详细视图。

图7描绘了沿平面D截取的图2中描绘的服装的横截面视图。

图8A和8B分别描绘了用于监测使用者的系统的透视仰视图和仰视图。

图9是制造用于监测使用者的系统的示例性变型方法的示意图。

详细描述

在附图中描述和说明了本发明的各个方面和变型的非限制性例子。

一般来说，描述了用于监测使用者的各种系统以及制造这种系统的方法。该系统可以是穿在使用者足部上的服装(例如，袜子)，并且被配置成测量使用者的一个或更多个身体特征，例如使用者足部上一个或更多个位置的皮肤温度。在一些变型中，使用者可以穿两件服装，包括使用者左足上的一件服装和使用者右足上的另一件服装。当穿着服装时，温度测量可以基本连续地进行。

例如，糖尿病使用者可能患有糖尿病性神经病变，并因此在使用者的足部上感觉很少或没有感觉，这限制了使用者识别例如疮、溃疡、感染或使用者足部上血液循环不良的受伤发展的能力。如果不进行治疗，这种情况可能会导致更大的医疗并发症，如一只或两只脚的截肢。然而，当足部的某个部位被感染时，受感染部位的温度通常会随着身体对抗感染而升高。因此，当佩戴时，系统可提供温度数据，该温度数据可被分析以评估糖尿病足的炎症并识别和/或检测糖尿病足并发症的发展。在一些变型中，可以将使用者左足和右足上的对应位置之间的采样温度差与相同对应位置之间的基线温度差进行比较。基线温度差和采样温度差之间的阈值变化(例如，大约4°F或更高的变化)可以指示例如糖尿病足溃疡的早期迹象。美国专利公开第2017/0188841号中描述了基于来自该系统的足部温度测量来评估足部炎症的示例性方法，该专利通过此引用整体结合于此。

如本文所述的系统可以在使用者足部的不同位置提供基本连续的温度测量，这使得与传统的评估方法相比，能够更有效地预测和/或检测糖尿病足状况。用于监测糖尿病足状况的常规方法包括使用手持式足部温度计来测量足部选定位置的温度。这种工具被设计成每天或以长间隔测量一次温度。然而，这些工具不能提供对温度模式数据的全面的时间和空间理解。相反，连续监测允许在更长的时间内和以更高的时间分辨率评估温度，使得在评估使用者足部状况的发展时可以考虑微模式(例如，经过一小时或一整天的过程内)。例如，一天一次的测量可以捕捉使用者足部的暂时看起来正常的温度特征，但是不能捕捉到因当天活动导致的当天晚些时候的炎症的后续迹象。相比之下，连续监测可以促进对特定于使用者的温度模式(空间和时间)的分析，以便进行更准确的评估。此外，这里的系统可以结合活动数据(例如，来自加速度计、计步器等)，使得分析可以考虑随时间变化的使用者活动水平(并评估活动如何影响温度模式)。因此，连续监测更有可能报告一致的和临床相关的温度升高。因此，提供连续温度监测的系统有可能进一步改善家庭护理和糖尿病足状况的早期检测。这种系统的变型以及制造这种系统的方法将在下面进一步详细描述。

用于监测使用者的系统

用于监测使用者的系统通常可以包括服装、一个或更多个传感器组件和耦合到一个或更多个传感器组件的电子系统，每个传感器组件包括传感器。在一个示例性变型中，服装可以被配置成放置在使用者的足部上。服装可以包括延伸到服装足部部分中的目标感测位置的一个或更多个导管。该服装还可以包括一个或更多个传感器组件，每个传感器组件包括位于目标感测位置的温度传感器，该温度传感器至少部分地布置在导管内。该服装还可以包括电子系统，该电子系统被配置为将来自一个或更多个传感器组件的温度传感器的温度数据传送到计算机设备。

在一个示例性变型中，服装可以被构造成穿在使用者的足部上，并且可以包括腿部部分和包括足底的足部部分。该服装可以被配置为支撑服装的腿部部分或其他合适部分中的电子系统以及足部部分的足底的一个或更多个目标感测位置中的传感器。服装的腿部部分可以包括被配置为容纳电子系统的至少一部分的口袋。服装还可以包括导管，其中，一个或更多个传感器组件可以位于导管内。导管的第一部分可以位于服装的腿部部分中，并且导管的第二部分可以位于服装的足部部分中。导管的第二部分可以包括一个或更多个通道，这些通道可以从导管的第一部分延伸到足部部分的足底中的一个或更多个目标感测位置。一个或更多个传感器组件可以从导管的第一部分延伸并进入一个或更多个通道。通道可以从导管的第一部分分支出来，并且每个通道可以将每个传感器组件的传感器引导到足部部分的足底上的目标感测位置。例如，多个传感器组件可以至少部分地布置在导管内，并且多个通道可以包括容纳第一传感器组件的第一通道和容纳第二传感器组件的第二通道，其中，第一通道将一个传感器组件引导至第一目标感测位置，并且第二通道将一个传感器组件引导至第二目标感测位置。

在一个示例性变型中，传感器组件可以包括近端、包括传感器的远端、以及耦合到传感器并在近端和传感器之间延伸的一个或更多个电引线。当位于服装中时，多个传感器组件的传感器可以位于目标感测位置，并且在服装的足部部分的足底上形成图案。例如，这种图案可以被优化以针对使用者足部上的压力点。传感器组件的传感器可以是例如温度传感器，但是可以附加地或替代地包括其他传感器，例如压力传感器等。在一个示例性变型中，传感器可以将温度数据从使用者的足部传输到电子系统。电子系统可以包含各种合适的部件，例如电源(例如电池)、处理器、控制器和/或无线通信模块，其中至少一些可以位于印刷电路板(PCB)上。电子系统可以封装在外壳中。

通常，电子系统可以给一个或更多个传感器供电，从一个或更多个传感器收集数据，并将传感器数据卸载到外部计算设备(例如，用于分析)。例如，每个传感器组件的近端可以通过传感器组件的电引线耦合到电子系统。电子系统的电源可以向传感器供电。控制器可以收集由传感器组件远端的传感器传送的温度数据。无线通信模块可以将控制器收集的数据传输到外部计算系统。PCB可以支撑控制器、电源、无线通信模块和/或电子系统的任何其他部件。电子系统的部件可以封装在外壳中。可以将粘合剂或密封剂施加到外壳上。密封剂或粘合剂可以例如用于使外壳防水和/或有助于固定传感器组件与电子系统的连接。

通常，用于监测使用者的系统可以包括服装，该服装被配置成生成数据，将数据从服装的一个位置传输到服装的第二位置，并将数据传送到外部系统进行处理。图1A是用于监测使用者的系统的一部分的示意图。用于监测使用者的系统1000可以包括至少一件服装1020、电子系统1300和一个或更多个传感器组件1100，每个传感器组件包括传感器1140。传感器1140可以位于传感器组件1100的一端(例如，远端)。传感器组件1100的传感器1140可以是温度传感器，并且可以产生经由传感器组件1100传输到电子系统1300的温度数据。图1B是用于监测使用者的系统的传感器和其他电子部件的示意图。通常，在一些变型中，电子系统可以包括至少一个电源1320、构成系统的至少一个控制器1340的至少一个处理器1310和至少一个存储器设备1330、至少一个无线通信模块1360和一个或更多个传感器(1140a、1140b、1140c等)。传感器1140a、1140b和1140c(等等)可以耦合到处理器1310。控制器可以经由处理器1310从传感器接收数据，并且可以经由存储器设备133本地存储数据。电源1320可以向传感器供电。控制器可以将数据卸载到无线通信模块，无线通信模块可以被配置为将数据传输到外部计算系统。

在如图2所示的一些变型中，用于监测使用者的系统100可以包括至少一件被配置成穿在使用者足部上的服装102。服装102可以被配置为支持用于收集和解释生物统计数据的部件，生物统计数据例如为来自使用者足部上的目标感测位置的温度数据。该数据可用于评估，例如，用于评估使用者是否有需要注意的足部状况。服装可以包括一个或更多个传感器组件110和耦合到一个或更多个传感器组件110的电子系统130。服装102可以包括各种开口或通道，以将传感器组件110从电子系统130引导到服装中期望进行传感器测量的目标感测位置107。在一些变型中，服装102可以包括口部104、腿部部分106和包括足底109的足部部分108。服装102的腿部部分106可以包括口袋170、导管150和缓冲区140，如下面进一步详细描述的。口袋170可以被配置成容纳电子系统130。传感器组件110可以在近端连接到电子系统130。传感器组件110可以从口袋170延伸到导管150中。导管150可部分容纳传感器组件110，并将传感器组件110引导至服装102的足部部分108中的目标感测位置107。导管150的第一部分152可以包含在服装102的腿部部分106内。导管150的第二部分154可以包含在服装102的足部部分108内。足部部分108中的导管的第二部分154可以包括被引导至足部部分108中的目标感测位置107的一个或更多个通道160。通道160可以从腿部部分106中的导管150的第一部分152分支到足部部分108中的目标感测位置107。传感器组件110可被引导为，从口袋170，经导管的第一部分152，进入导管的第二部分154的通道160，并在目标感测位置107处终止。每个传感器组件110可以包括近端116、包括传感器114的远端118、以及从近端116延伸到传感器114的电引线112。如图2所示，每个传感器组件110可以由一个通道160引导至目标感测位置107。每个传感器组件的传感器114可以位于足部部分108中的目标感测位置107。传感器组件110的远端118处的传感器114可以在通道150内固定到服装102，以将传感器114保持在适当的位置。如图6A和6B所示，当定位在目标感测位置107时，传感器114可以在足部部分108的足底109上形成预定图案。

服装

通常，在一些变体中，服装可以为系统的其他部件(例如，传感器、电子系统等)提供平台或其他结构支撑和/或有助于在穿上服装时使传感器相对于使用者期望的测量位置定位。系统100的服装102可以被成形为适应使用者的足部。然而，服装的其他变体可以被成形为适应使用者的不同部位，例如手。在一些变型中，服装包括构造成放置或穿在使用者足部上的袜子。然而，可选地，服装可以是放置在足部上的任何合适的部件，例如鞋、拖鞋、鞋垫等。该服装可以专门为左足配置(例如，包括容纳左足轮廓的趾头套(toe box))、专门为右足配置(例如，包括容纳右足轮廓的趾头套)，或者可以通用于或适用于双足。该服装可以包括一个或更多个标签，这些标签被缝合、编织或以其他方式结合到服装中或联接到服装。标签的示例包括左足或右足兼容性、尺码(例如，小、中、大或数字尺码)或其他识别信息的指示。

服装102可以由任何合适的材料制成。例如，该材料可以允许使用者拉伸、拉紧和/或重复该服装，并且可以足够耐用，足以承受一个人大部分时间的日常穿着。该服装还可以为使用者提供舒适的益处，并且将使用者的穿着该服装的身体部位隔离开。此外，服装可以包括抗微生物材料(例如，银线)或用合适的抗微生物剂处理的材料。该服装可以例如由羊毛、棉、尼龙、聚酯或任何其他天然、合成和/或混合纤维制成。此外，服装可以通过任何合适的方法构造，例如将纤维针织(knitting)和/或编织(weaving)在一起。该服装可以被构造成支撑服装的部件以监测使用者。该服装可以被构造成保护服装的部件，并且能在一段时间内反复地将袜子穿到足部上，穿上、从足部上脱下、清洗、并折叠。例如，该服装可以由耐用材料制成，该耐用材料可以经受反复的磨损和洗涤以及承受因从使用者的足部穿上或脱下产生的张力。

在一些变型中，服装102可以包括一个或更多个标记，以指示服装对应于哪只脚。任何合适的标记都可以用来表示服装的左右脚区分(footing)。标记可以包括补片、线迹、彩色染料、纤维材料的变化等。在一些变型中，标记可以是视觉标记，并且包括一个或更多个特征，例如特定图案、特定字母、特定颜色或形状(例如箭头)等。例如，在一种变型中，“L”或“R”可在服装102的织物上明显地看到。在另一种变型中，颜色编码的标记可用于指示服装对应于哪只脚。例如，左袜可以包括蓝色标记，且右袜可以包括红色标记。附加地或替代地，标记可以是触觉标记，并且包括纹理化(例如，凸起的)表面。标记可以位于服装的任何合适的位置。例如，标记可以位于服装的腿部部分或足部部分的前、后、内侧或外侧表面。因为传感器114可以以左脚特定的图案或右脚特定的图案布置在足部部分108的足底109上，所以使用者在正确的指定脚上穿着服装102可能是重要的。具体地，传感器图案可以对应于穿着者足部上的目标感测位置的特定左脚偏置图案或右脚偏置图案。因此，如果袜子穿在不正确的脚上，则传感器不会匹配到目标感测位置。

口袋

用于监测使用者的系统110的服装102可以包括容纳和支撑系统的一个或更多个电子部件130的至少一个结构，例如口袋。口袋170可以容纳用于收集和传输温度数据的电子部件，如下面进一步详细描述的，并且可以促进传感器组件110与这些电子部件的连接。例如，如图2所示，被配置成穿在使用者足部上的服装的口袋170可以包括位于服装的腿部部分106中的口袋170。在图2所示的变型中，腿部部分106中的口袋170在服装102的口部104的远侧，并且在导管150的近侧。布置在服装的口部104附近的口袋170可以提供不妨碍鞋子、靴子、拖鞋或穿在服装102上的其他外罩的好处。避免干扰外罩可以有助于使用者的舒适性，和/或可以进一步避免干扰由设备发送的无线信号。然而，在其他变型中，口袋170可以位于服装102上的其他地方。例如，口袋170可以位于服装102的足部部分108(例如，脚踝区域)中。在图2所示的变型中，口袋170被配置成接受和保持封装在外壳139中的电子系统130。在图2中，口袋170和电子系统130的外壳显示为大致矩形的形状，并且口袋170的形状对应于外壳139的形状。然而，口袋170和外壳139可以是任何合适的形状，例如圆形、椭圆形、正方形或三角形等。此外，口袋170和电子系统外壳139不必是相同的形状。如图2所示，口袋170可以位于服装的外侧，使得当穿上袜子时，口袋和电子系统落在使用者的小腿的外侧。也就是说，当服装穿在使用者的左脚上时，口袋可以位于腿的左侧。通过以这种方式布置口袋，当使用者在左脚和右脚的每一个上穿上服装时，左侧服装和右侧服装上的电子系统130将不会彼此面对。这可以减少电子系统130在使用者参与日常活动例如行走、跑步、交叉双腿或任何其他活动时相互接触的机会。因此，位于服装102的外侧的口袋170可以减少电子系统给使用者带来不适的机会。然而，口袋可以位于服装的任何合适的位置。例如，口袋可以在服装的正面或背面。

口袋170还可以包括开口，该开口被配置为接受和/或保持电子系统和外壳。在一些变型中，服装部分和电子系统130可以分开制造，并且电子系统130可以在服装构造完成之后放置在口袋中。因此，在制造期间，口袋170可以提供允许电子系统130在服装制造之后安装在服装102中的益处。然而，当使用者穿上服装102时，口袋能够将电子系统和外壳保持在服装内可能是有益的。在该系统的一种变型中，未洗过的服装可以包括带有开口的口袋，外壳可穿过该开口进入。然后，服装102可以被清洗，以使口袋170的开口172收缩，从而将电子系统130保持在口袋170内。如图2和图4所示，口袋的开口172可以被构造成将电子系统130和外壳139接受和/或保持在服装内。该开口可以成形为容纳电子系统的外壳。该开口可以是服装102的一个层中的开口，使得被容纳的部件位于服装的层之间。图2和3的示例性变型中描绘的开口172小于电子系统130的外壳。这可以提供将外壳和电子系统保持在服装中的好处。口袋170和开口172可以由任何合适的材料构成。例如，服装的各层可以缝合在一起以限定口袋。可选地，服装170可以包括两个层，这两个层被缝合在一起，并用针织纤维桥接以形成口袋170。在另一种变型中，口袋170可以通过将附加的织物层缝合到服装102的内表面或外表面来构造。口袋170可以由任何合适的材料构成，并且不需要完全由一种材料构成。例如，口袋可以部分地由弹性材料构成，以帮助保持电子系统130。在一些变型中，口袋170可以包括关闭口袋并保持电子系统130和外壳139的机构，例如拉链、弹性边缘、按扣、磁体或任何其他合适的打开或关闭机构。此外，在一些变型中，口袋可以包括将外壳完全封闭在口袋中的口袋盖(flap)或其他合适的盖(或部分盖)。在一些变型中，口袋170可以不包括用于电子系统130的开口172。例如，在电子系统130被放置在口袋170中之后，口袋可以被缝合。在另一变型中，服装可以不包括口袋(例如，电子系统和/或外壳可以使用一个或更多个紧固件直接附接到服装)。例如，在一种变型中，外壳可以使用粘合剂附着到服装。在另一种变型中，外壳可以缝合到服装上。在另一种变型中，外壳可以通过磁体附接到服装。

导管

服装可以进一步包括至少一个导管150，该导管150容纳并引导一个或更多个传感器组件110穿过服装到达服装中的目标感测位置107。例如，在一些变型中，至少一些目标感测位置可以对应于使用者足部上的压力点。压力点可以是易于经受高压的位置，例如当使用者走动时。例如，导管150可以将传感器组件110从服装102的口袋引导到服装的足部部分108上的目标感测位置107。如图2中的示例性变型中所示的，导管可以穿过服装102的腿部部分106和足部部分108。例如，导管150的第一部分152可以位于服装102的腿部部分106中，且导管150的第二部分154可以位于服装102的足部部分106中。导管154的第一部分152可以沿着服装的腿部部分106引导一个或更多个传感器组件110。例如，多个传感器组件可以在导管的第一部分152内被束缚在一起并共同地引导。在一些变型中，导管150的第一部分152可以遵循大致直的路径，并且其尺寸被设定成可以沿着服装的腿部部分的大部分延伸。然而，导管可以具有任何合适的形状和/或长度。例如，导管可以遵循弯曲路径或正弦路径(这可以例如使导管(以及容纳在其中的一个或更多个传感器组件)能够伸展以适应整个服装的伸展和弯曲)。如图2和图4的横截面图所示，在一些变型中，导管的第一部分可以用作通路，传感器组件110在分支到导管的第二部分154的通道160之前从口袋130穿过该通路朝向服装102的足部部分108延伸。如图2所示，导管150的第一部分152可以位于口袋130的远侧和服装102的足部部分108的近侧。导管的第一部分可以包括在近端和远端的开口，以允许传感器组件穿过并进入服装102的其他通路。导管150可以位于服装102的外侧表面上，使得当使用者同时穿着左右袜子时，导管150不会彼此面对。包括沿着腿部部分106的外侧面延伸的导管150的本发明的变型可以为使用者提供优势。通常，当穿在使用者的足部上时，甚至当使用者行走、跑步、伸展等时，相比服装的上部或足底，服装的侧部可能会经受较少的拉伸、压缩和冲击等。因此，例如，当服装被使用者穿着时，位于左侧导管中的传感器组件110与左侧服装的顶部和足底上的纤维相比，可能会经受减小的冲击和周期性负载。因此，当服装102穿在使用者的足部上时，延伸穿过导管150的传感器组件110可以被保护免受冲击和高强度的重复应变(在张力和弯曲两方面)。例如，当服装102长时间穿着时，这种保护可能特别重要。当传感器组件110沿着服装102的腿部部分106向下延伸时，导管150可以至少部分地包住传感器组件110，并且为传感器组件110的被容纳的电引线112提供支撑。这可以有助于保护引线112免受例如由于过度和重复弯曲或拉伸而导致的故障。

在一些变型中，虽然导管的第一部分可以沿着服装的一部分(例如，腿部部分)引导被束缚在一起的一组传感器组件，但是导管150的第二部分154可以将单个传感器组件110引向相应的目标感测位置。例如，从服装的腿部部分的中心位置(例如，导管的第一部分152)到分布在服装的足部部分上的一个或更多个目标感测位置。为了将传感器组件110分布到它们各自的目标感测位置107，导管150的第二部分154可以包括从导管的第一部分152分支的一个或更多个通道160。通道160可以在服装102内侧向地和向远侧地引导传感器组件110。如图2所示的变型中所示，导管的第二部分154可以包括多个通道160，这些通道在服装102的腿部部分106和足部部分108的接合处或附近从导管152的第一部分分支，以将传感器组件110引导至服装102的足部部分108中的目标传感器位置107。如图2所示，每个通道160可以被引导至并终止于相应的目标感测位置107(例如，107a、107b、107c等)。例如，第一通道可将第一传感器组件的温度传感器引导至第一目标感测位置107a，且第二通道可将第二传感器组件的温度传感器引导至第二目标感测位置，等等。在一些变型中，如图7的横截面图所示，每个通道可以容纳一个传感器组件。图7示出了在服装的足部部分内包括单个传感器组件110的单个通道160的横向分布。然而，在另一变型中，单个通道160可以容纳任何合适数量的传感器组件110(例如，两个、三个或更多)。如图2所示，一个通道可以被引导至每个目标传感器位置107。然而，在另一种变型中，多个通道160可以被引导至单个目标感测位置107。在一种变型中，服装可以包括六个通道160，每个通道被引导至六个目标感测位置107中的一个。然而，任何合适数量的通道160可以从导管150分支到多个目标感测位置107。此外，导管150的第一或第二部分可以通过诸如塑料或柔性金属的附加材料来加强，以增加通道的结构并防止损坏传感器组件110。

通道160可以朝向足底109跨过和/或缠绕过足部部分108的一侧，或者通道160可以跨过和缠绕过足部的两侧。例如，所有的通道160都可以跨过使用者的足部的外侧，以到达他们在足部的足底上的各自的目标感测位置107。然而，在另一种变型中，通道160的第一子集可以朝着使用者的足部的一侧分支，而通道160的第二子集可以朝着使用者的足部的相对侧分支。可能的情况是，通道160沿着使用者足部的内侧和外侧均等地分布(例如，三个通道可以分支到足部的右侧，三个通道可以分支到足部的左侧)。沿着足部的两侧分布通道160而不是将所有通道160都放置在使用者的足部的一侧的一个好处是，均等分布可以使袜子感觉更加平衡，从而使穿着者更加舒适(例如，因为传感器组件的体积分布得更加均匀)。然而，可以使用任何合适的通道分布。

此外，服装102不需要包含从导管150的第一部分152分叉的通道160。例如，导管150可以将传感器组件110引导至足部部分108并加宽，使得每个传感器组件110可以到达目标感测位置107。在另一变型中，服装102可以包括多个(非分支的)导管150，每个导管将传感器组件110引导至相应的目标感测位置107。如图5所示，该系统可以包括两个导管150。在其他变型中，系统可以包括任何合适数量的导管150。例如，在图5中，第一导管150a和第二导管150b位于服装102的相对侧上。第一导管150a可以位于服装102的腿部部分106的外侧区域，且第二导管150b可以位于服装的腿部部分106的内侧区域。可选地，第一导管150a可以位于腿部部分的前部，且第二导管150b可以位于腿部部分的后部。在服装包括两个导管的系统的变型中，导管150可以在服装102中彼此均匀地成180度放置。然而，导管150也可以不均匀地分散在服装102中。在服装102包括三个导管的系统的变型中，导管150可以彼此成120度放置。任何数量的导管可以按任何合适的构型放置于服装102内。每个导管可以包括一个或更多个传感器组件110，每个传感器组件被引导至目标感测位置107。如图5所示的具有两个(或更多个)导管150的系统可以提供均匀分布大量传感器组件110的优点。此外，多个导管150可以减少传感器组件110在设备的足部部分108上交叉的需要。这可以允许传感器组件110以更直接的方式延伸穿过服装(即，要求传感器组件较少地穿过服装以到达目标感测位置)。

缓冲区

服装还可以包括隔室缓冲区140，以容纳传感器组件110的多余长度，当服装松弛时(处于中性状态或未拉伸)，多余长度可聚集在此。缓冲区140可以例如提供保护传感器组件110在服装使用过程中免受损坏的优点。通常，当使用者将她的足部放入服装中时，她可以将服装102的近侧部分向上拉到她的脚踝和小腿，从而拉伸和张拉服装102。其他操作(如折叠、卷起(rolling)等)可以类似地拉伸和张拉服装。然而，在电子系统130和目标感测位置107之间延伸的传感器组件110可能是不可拉伸的。例如，传感器组件110的部分(例如，如下所述的电引线112)在张拉时可能断裂。因此，为了适应服装的可拉伸性并减少当服装被拉伸时损坏传感器组件的可能性，每个传感器组件110可以显著长于当服装处于未拉伸或松弛状态时电子系统130和传感器组件的相应目标感测位置107之间的距离或导管长度，并且至少稍微长于当服装被张紧(例如，拉伸到其最大拉伸长度的大约95％)时电子系统130和传感器组件的相应目标感测位置107之间的距离或导管长度。例如，在一些变型中，传感器组件110可以比将组件从电子系统延伸到目标感测位置107所需的长度长约0.5cm至约7cm、约1cm至约6cm或约3cm至约5cm。虽然这种多余长度的一个优点是有助于在服装拉伸时保护传感器组件免受损坏，但是在一些变型中，这种多余长度可以附加地或可选地有利地提供足够的长度，用于在制造过程中操纵传感器组件，例如当将传感器引线与电子系统耦合时。例如，如果传感器组件已经位于导管中，在传感器组件的近端处的这种额外的长度可以在焊接到PCB时被拉出和操纵，如下面进一步详细描述的。

当服装和/或传感器组件110没有被拉伸时，缓冲区170提供了容纳该多余长度的地方。在一些变型中，多余长度可以被组织呈蛇形布置，例如，当服装分别被张紧和松开时，多余长度可以延伸并重新折叠成蛇形布置。如图2所示，缓冲区140可以包括在导管150的近端在口袋170的远侧的加宽区域。在另一种变型中，对于电子系统130来说，口袋170可以是过大的，以容纳额外长度的传感器组件110，从而用作缓冲区140。然而，缓冲区140可以由任何合适的几何形状来限定。此外，尽管图2将缓冲区140描绘为位于口袋170附近，但是缓冲区140可以位于传感器组件110所穿过的服装中的任何地方。例如，缓冲区140可以位于沿着服装的腿部部分的任何点，或者，缓冲区可以位于导管的第一部分和第二部分的接合处附近。在另一个例子中，缓冲区140可以位于服装的足部部分。缓冲区140也不必是与导管150或口袋170分开的部件。缓冲区可以与口袋170、导管150或两者在共同的空间范围内延伸(coextensive)。

服装可以被构造成具有各种一个或更多个通路和/或开口，这些通路和/或开口被设计成容纳和支撑用于收集温度和/或其他传感器数据的系统的部件。服装的一个或更多个通路和/或开口可以以任何合适的方式构造。在一个示例性的“1.5层”实施方式中，服装包括单个主层(例如“壳(shell)”)，并且导管、通道、缓冲区和口袋被单独针织(在“半层”中)到该主针织层的外部，例如通过3D针织横机原位针织。在这种实施方式中，服装因此可以限定“1.5维”服装，该服装具有形成导管、通道、缓冲区和口袋的结构。

在另一个示例性的“2层”实施方式中，服装包括内层和外层，并且内层和外层被选择性地针织(或缝合)在一起以形成导管、通道、缓冲区和口袋。在该实施方式中，服装因此可以限定二维针织服装，其具有形成导管、通道、缓冲区和/或口袋的接合的内部结构和外部结构。例如，服装可以包括被外翻(everted)(例如，一端被折叠到相对端)的管道，以形成包括内层和外层的双层服装。作为另一个例子，第一服装可以提供内层，并且单独的第二服装可以提供外层。内层和外层可以围绕服装的口部和围绕服装的脚趾区域缝合在一起，以保持内层和外层的这种布置。内层和外层也可以选择性地缝合在一起以形成导管、通道、缓冲区和/或口袋。因此，服装可以定义“二维”服装。

在另一个示例性的“2.5层”实施方式中，服装包括内部和外部全服装层(两层)，它们被同时针织并且用针织纤维桥接(“半层”)以形成导管、通道、缓冲区和口袋。例如，3D针织横机可以同时针织内、外袜子层，并在内、外袜子层之间针织桥接纤维，以形成导管、通道、缓冲区和口袋。因此，服装可以定义“2.5维”服装。

传感器组件

传感器组件110可以包括在一个或更多个目标感测位置获得测量数据的传感器，并且延伸穿过服装102，以将来自传感器114的传感器数据传输到服装的另一个位置。例如，在包括被配置成穿在使用者足部上的服装102的系统中，传感器114可以位于服装的足部部分108的足底109中，以便检测例如沿使用者足部的不同位置的温度。如下面进一步详细描述的，用于接收、处理、存储和/或传输来自传感器114的数据的电子部件可以位于服装上不同于测量位置的位置。例如，传感器114可以位于服装102的足部部分108中，并且电子部件可以位于腿部部分106中。因此，包括传感器114的传感器组件110可用于将传感器114电耦合到额外的电子部件。如示例性的图6A-6C所示，每个传感器组件110可以包括：近端116、包括传感器114的远端118、以及在近端116和传感器114之间延伸的一个或更多个电引线112。引线112可以在组件110的近端116暴露，以便于组件110与电子系统130的电耦合。位于传感器组件110的远端的传感器114可以是包括电源和感测端子的温度传感器。由传感器传输到电子系统的信号可以与传感器114所在的目标感测位置107处的局部温度成比例。该信号可以是适于传输传感器信息的任何信号，例如，低压模拟信号。此外，可以使用温度传感器的任何合适的变化。例如，温度传感器可以是热敏电阻、热电偶、基于电阻的传感器、半导体或任何其他类型的温度传感器。此外，传感器可以不是温度传感器。传感器可以是用于监测患者的任何合适类型的传感器，例如压力传感器、接近传感器、光传感器、超声波传感器、红外传感器、声传感器或任何其他类型的传感器。

电引线112可用于将数据从传感器114传输到传感器组件110的近端116。传感器组件110的电引线112可以从传感器114延伸到组件110的近端116。引线112可以被绝缘涂层包裹。如图6B所示，一个或更多个纵向或轴向定向的填充纤维126可以在传感器组件110内沿着电引线112的长度布置。传感器组件的至少一部分可以被护套覆盖。例如，护套可以包括围绕传感器组件112周向缠绕的一个或更多个缠绕纤维111，以包住和支撑组件110的元件。在一种变型中，纤维可以螺旋缠绕在传感器组件110周围。然而，护套不是必须通过围绕传感器组件110周向缠绕纤维来形成，并且可以是任何合适的构造。例如，纤维可以被编织以包住传感器组件110，或者可以平行于传感器组件延伸。此外，护套可以由任何合适的材料制成，并且可以以任何合适的方式包住传感器组件110。例如，护套可以由塑料或聚合物材料、编织或挤压管材、间歇带或任何其他合适的材料制成。缠绕纤维111可以终止于传感器114和位于传感器远端的接合特征115的端部之间，使得接合特征115在刚刚超过传感器114之处可物理接触。

传感器组件110的传感器114可以被布置为收集数据以有意义地监测使用者。例如，在用于监测使用者足部健康的系统中，传感器114可以布置在被配置为穿在使用者足部上的服装的足底中。传感器114可以按优化从使用者足部的压力点收集温度值的数据的图案定位于服装足部部分108的足底109中的目标感测位置107处。例如，图8A和8B描绘了位于服装102的足部部分108的足底109中的传感器114的示例性图案。每个传感器114可以在服装102的足底109中与目标感测位置107对准。在一些变型中，至少一些目标感测位置107可以对应于当使用者活动(例如行走或站立)时通常经历高压的使用者的足部的位置。例如，传感器布置可以被构造成将一个或更多个温度传感器114布置在服装的足底区域上。图8A描绘了位于服装102的足底109上的六个目标感测位置107的六个传感器114的示例性布置。在如图8B所示的示例性变型中，服装102的足底109上的温度传感器图案可以包括六个温度传感器114(114a-114f)。一个温度传感器114a可以定位在服装102的第一区域中，该第一区域被配置为接触足部的足趾或脚趾。例如，温度传感器114a可以被配置为接触覆盖在足部的第一足趾(“大脚趾”)上的皮肤。三个温度传感器114b、114c和114d可以定位在服装102的第二区域中，该第二区域被配置为接触覆盖足部的趾骨和跖骨的边界的皮肤。例如，温度传感器114b、114c和114d可以被配置为分别接触第一(最内侧)跖骨、第三跖骨和第五跖骨附近的皮肤。此外，另一个温度传感器114e可以定位于服装102的第三区域中，该第三区域被配置为接触覆盖足部的跖骨和跗骨的边界的皮肤。此外，另一个温度传感器114f可以定位于服装102的第四区域，该第四区域被配置为接触覆盖在足部的足跟上的皮肤。在服装被配置为放置在左足上的情况下，温度传感器的配置可以为左足偏置，而在服装被配置为放置在右足上的情况下，温度传感器的配置可以为右足偏置。尽管图8B描绘了六个目标感测位置，但是可以使用任何合适数量的目标感测位置107(例如，一个、两个、三个、四个、五个、七个或多于七个，等等)。此外，这里描述的系统可以包括任何合适数量的传感器114。尽管图8B描绘了一个传感器114与一个目标感测位置107对准的布置，但如上所述，多个传感器114可以与单个目标感测位置107对准。

接合特征

此外，在一些变型中，传感器组件可以包括接合特征，以便于将传感器组件安装在服装中。如下文进一步描述的，接合特征可以例如临时耦合到插入工具，该插入工具用于引导传感器组件在导管或通道中的安装。在一些变型中，接合特征可以包括环。例如，如图6A所示，在远端具有环115的纤维117可以被布置成沿着电气组件110的长度延伸。环115可以以各种合适的方式形成。例如，沿着传感器组件的长度延伸的纤维117可以在远端形成环115，其中环115的至少一部分延伸超过传感器114的远端。在一个示例中，环115可以通过使纤维117的一端沿着传感器组件110的长度延伸，然后使纤维117以相反的方向沿着传感器组件成环返回，留下延伸超过传感器114的纤维的中间部分来形成。环115可以延伸超过传感器114，并且可以例如用粘合剂119(例如，环氧树脂)耦合到传感器114。然而，该环可以任何合适的方式固定到传感器。在另一个例子中，环可以耦合到缠绕纤维或填充纤维，而不是耦合到传感器。

在一些变型中，接合特征可以包括固定在传感器组件的远端(例如耦合到传感器、填充纤维等)的环(例如，诸如硅树脂或其他弹性体的柔性环)。在另一种变型中，接合特征可以包括固定在传感器组件远端的钩。接合特征可包括固定在传感器组件远端的搭扣或钩环型紧固件材料等。接合特征可以附加地或替代地包括位于传感器组件远端的磁体。在接合特征是磁体的实施例中，可以使用外部磁体引导传感器组件110穿过服装。此外，应当理解，接合特征可以位于沿着传感器组件的任何位置，并不是必须位于远端。此外，每个传感器组件可以在远端或沿着传感器组件的长度包括多个接合特征。

每个传感器组件的接合特征可以固定到通道160，以便将传感器114保持在目标感测位置107的适当位置。例如，接合特征115可以穿过通道160内的服装102的纤维。在其他变型中，服装的通道160可以包含用于接合特征115附接(例如，打结)的纤维或突起。在另一种变型中，接合特征115可以缝合到服装102的纤维中。然而，传感器不是必须包括接合特征。传感器可以通过通道160在传感器组件110上的限制力来适当地保持在目标感测位置107处。在另一种变型中，传感器组件110可以直接缝合到通道160中，或者使用粘合剂附接到通道。

此外，在一些变型中，传感器组件110可以包括以各种方式布置的附加元件，例如在美国专利公开号2018/0087192中描述的，该专利通过此引用整体结合于此。

外壳和电子系统

如上所述，用于监测使用者的系统可以包括接收和传送数据的电子系统130。电子系统可以接收例如来自传感器114(例如温度传感器)的数据，并将数据传输到外部处理系统。电子系统130的至少一些部件可以被外壳139包围，该外壳139被配置为固定和保护这些部件。外壳139可以包括至少一个空腔，用于接纳传感器组件110的近端116，如下文进一步描述的，和/或容纳其他各种部件。如图2和图3A所示，包含电子系统130的外壳139可以位于被配置为穿在使用者足部上的服装102中。如图3A所示，如上所述，电子系统130可以由服装的口袋170保持。附加地或替代地，外壳139可以用粘合剂或机械紧固件(例如铆钉、搭扣等)、通过插入服装上的口袋或其它接受器中、缝合到服装上或以任何合适的方式耦合到服装102。每个传感器组件110的近端116可以通过电引线112耦合到电子系统130。这种电连接可以允许组件110的远端118处的传感器114向电子系统130传输数据，并且电子系统130向传感器114供电。每个传感器组件110可以包括任何合适数量的引线。例如，如图6A的示例性变型所示，每个传感器组件可以包括两条电引线112。传感器组件110的电引线112可以耦合到外壳和/或外壳所容纳的电子系统的一个或更多个部件。在另一种变型中，外壳可以可逆地或可移除地连接到传感器引线(例如，传感器引线可以经由连接器接口断开)，使得外壳和电子系统在从传感器组件断开之后可以从袋中移除。

外壳139可以是基本密封的(例如，气密密封的或防水的)，以保护外壳的内容物免受环境条件的影响(例如，当服装被洗涤或穿着时，当使用者出汗时，等等)。例如，粘附到外壳139的密封剂，例如紫外线胶、硅树脂、其他环氧树脂或聚合物等可以用于密封外壳139中的任何开口，并且可以帮助将传感器组件110的近端116和/或其他部件固定在外壳139内。作为另一个例子，外壳139可以包括可以(例如，通过合适的机械配合、紧固件、焊接等)耦合在一起的一个或更多个部件。耦合的外壳部件之间的接头可以用环氧树脂或其他合适的密封剂密封。在一些变型中，外壳的一个或更多个部件可以至少部分地通过注射成型形成。

通常，电子系统的部件可以从传感器组件110接收数据，向传感器组件110的传感器114供电，存储从传感器组件110收集的信息，和/或向外部处理系统传输数据。图3A所示的示例性变型中的电子系统130可以包括电源132、控制器134、无线通信模块136和PCB138。如图1B所示，电子系统的部件可以与一个或更多个传感器组件110交互，以处理从传感器(114a、114b和115c)传输到电子系统的数据。在一些变型中，电子系统可以进一步包括一个或更多个另外的活动传感器或其他传感器(例如，加速度计、陀螺仪或惯性测量单元)。这些部件中的一个或更多个可以布置在一个或更多个电子电路板(例如，PCBA)上，这些电路板又被安装到外壳。

电子系统可包括一个或更多个电源132，其可用于向电源132、控制器134、无线通信模块136、PCB 138和/或任何其他电气部件提供电力。例如，电源132可以包括一个或更多个电池。在一些变型中，电源158可以是可充电的，例如通过无线充电方法(例如，感应充电、RF耦合等)或通过利用动能充电，例如通过运动产生的动能(例如，当使用者穿着服装行走时)充电。

电子系统的控制器134可以经由传感器组件110的电引线112从传感器114接收和收集温度数据，并且可以在将数据传输到无线通信模块136之前本地存储该数据。一个或更多个处理器131和存储器设备133可以合作为电子系统130提供控制器134。例如，处理器131(例如，CPU)可以从一个或更多个传感器114接收数据，并且传感器数据可以存储在一个或更多个存储器设备133中。例如，从传感器组件的传感器接收的数据可以是温度数据。该数据可以以任何合适的形式传输，例如通过来自传感器的电压读数传输。传感器数据可以存储在一个或更多个存储器设备133中。在一些变型中，处理器131和存储器133可以在单个芯片上实现，而在其他变型中，它们可以在单独的芯片上实现。

控制器134可以在非活动状态和活动状态下操作。控制器可以例如基于使用者输入(例如，按下按钮)和/或表明将服装放置在使用者身上的传感器数据(例如，来自活动传感器、温度数据处理等)在非活动状态和活动状态之间切换。在非活动状态，控制器可以处于“睡眠”模式(例如，为了节约电源132中的能量)。在活动状态下，控制器可以处于“唤醒”模式，在该模式下，传感器数据被接收、处理和/或存储在存储器设备133中，用于监测炎症。例如，在其活动状态下，控制器可以扫描至少一些温度传感器以接收和存储温度测量数据(例如，周期性地，诸如每秒、每10秒、每30秒、每分钟、每小时或其他合适的间隔)。通常，当有迹象表明使用者没有穿服装时，控制器可以在非活动状态下操作，而当有迹象表明使用者正在穿服装时，控制器可以在活动状态下操作。在一些变型中，控制器可以类似于在美国专利公开第20170188841号中描述的控制器，该专利在上面通过引用并入。

控制器134可以定期通过无线通信模块136将数据卸载到外部计算系统进行处理。无线通信模块136可以例如将由传感器114传输并由控制器134收集的数据输出到任何合适的外部计算系统。外部计算系统190可以是例如移动计算设备(例如，移动电话、平板电脑、智能手表)、膝上型电脑、台式电脑或其他合适的计算设备。外部计算系统190可以执行本地应用，用于通过用户界面向使用者呈现传感器数据(和/或其分析结果)。附加地或替代地，无线通信模块136可以被配置成与一个或更多个联网设备通信，例如与系统配对的集线器、服务器、云网络等。

无线通信模块136可以经由无线网络(例如，通过NFC、蓝牙、WiFi、RFID或任何类型的不通过电缆连接的数字网络)进行通信。例如，设备可以成对连接(1：1的关系)或轴辐式或广播式连接(“一对多”或1：m的关系)彼此直接通信。作为另一个例子，设备可以通过网状网络连接(例如，“多对多”，或m：m关系)，例如通过蓝牙网状网络，彼此通信。无线通信可以使用多种通信标准，协议和技术中的任何一种，包括但不限于全球移动通信系统(GSM)，增强型数据GSM环境(EDGE)，高速下行链路分组接入(HSDPA)，高速上行链路分组接入(HSUPA)，演进，仅数据(EV-DO)，HSPA，HSPA+，双小区HSPA(DC-HSPDA)，长期演进(LTE)，近场通信(NFC)，宽带码分多址(W-CDMA)，码分多址(CDMA)，时分多址(TDMA)，蓝牙，无线保真(WiFi)(例如，IEEE 802.11a，IEEE 802.11b，IEEE 802.11g，IEEE 802.11n等)，或任何其他合适的通信协议。一些无线网络部署可能会结合来自多个蜂窝网络的网络，或者混合使用蜂窝、Wi-Fi和卫星通信。

外部计算系统可以解释从无线通信模块接收的数据，并且可以基于该数据通知使用者。例如，外部计算系统190可以解释来自位于服装足底上的目标感测位置处的传感器114的温度数据，并通知使用者出现足部问题。如上面通过引用并入本文的美国专利公开第US 2017/0188841号所述，左右服装之间的数据比较可用于将温度解释为指示使用者足部的炎症或其他医学并发症。例如，当一件服装被使用者穿在他的左足上时，控制器可以通过集成到左侧服装中的一组左温度传感器定期收集使用者左足足底的温度值。类似地，穿在使用者右足上的右侧服装中的控制器可以通过集成到右袜子中的一组右温度传感器定期收集使用者右足足底的温度值。这些控制器可以定期地将从这些温度传感器读取的温度数据卸载到使用者的智能手机(或其他本地计算设备)上，该智能手机执行本地应用，该本地应用计算源自左右袜子之间相似位置的温度传感器的相似的温度数据之间的温度差，并且响应于这种差异通知使用者(或关联的护理提供者)使用者的一只或两只脚可能发炎。可选地，这样的数据可以被传送到一个或更多个远程计算设备(例如，服务器)，用于类似的分析。

PCB 138可以支持电子系统130的部件，例如电源132、控制器134和无线通信模块136。PCB 138可以包括将传感器组件110电耦合到电子系统130的部件(例如，电源132和控制器134)的迹线。传感器组件110的电引线112可以通过将引线耦合到PCB 138而连接到电子系统130。然而，电引线可以以任何合适的方式耦合到电子系统的部件。例如，电引线可以焊接到PCB，可以通过粘合剂结合，或者可以通过外壳139中的端口保持。

制造方法

下面描述的是与制造服装相关的方法，该服装被配置为支撑从使用者收集传感器数据的系统的部件。在一些变型中，服装可以被配置成穿在使用者的足部上，并且可以包括位于服装的足部部分中的一个或更多个传感器，以测量使用者的足部的局部温度(和/或其他生物测定)。通常，制造用于监测使用者的服装的方法可以包括将传感器组件穿过服装，将传感器组件电耦合到电子系统，以及将电子系统固定到服装。在一些变型中，服装可以被构造成穿在使用者的足部上，并且可以包括腿部部分和足部部分。例如，服装可以是所描述的任何服装变型，等等。具体而言，服装可以包括导管，该导管被配置为将一个或更多个传感器组件引导到服装的足部部分的足底中的目标感测位置。导管的第一部分可以位于服装的腿部部分，并且导管的第二部分可以包括从导管的第一部分分支到服装的足部部分的通道。服装的腿部部分可以包括口袋和导管的第一部分。服装的足部部分可以包括导管的第二部分，该第二部分包括被引导至一个或更多个目标感测位置的一个或更多个通道。将传感器组件穿过服装可以包括将传感器组件的传感器端首先延伸到口袋中并穿过导管的第一部分。将传感器组件穿过服装还可以包括将传感器组件从导管的第一部分延伸到导管的第二部分的通道(该通道被引导至目标感测位置)中。该方法可以进一步包括将传感器组件固定到目标感测位置。该方法可以进一步包括将传感器组件电耦合到电子系统。传感器组件可以包括位于远端的传感器以及从传感器延伸到组件近端的一组电引线。引线可以附接到电子组件的部件。该方法还可以包括将电子组件放入服装的口袋中。

图9是用于制造监测使用者的服装的方法的示意图。该方法可以包括将传感器组件穿过被配置为待穿在使用者足部上的服装910；将传感器组件的传感器固定到服装的足部部分上的目标感测位置920；将传感器组件耦合到电子系统930；以及将电子系统保持在服装中940。例如，在一些变型中，一种用于制造服装的方法可以包括：将至少一个传感器组件至少部分地穿入服装的导管中，其中传感器组件可以包括至少一个传感器(例如，温度传感器)；将传感器在导管中定位在目标感测位置；将至少一个传感器组件的远侧部分耦合到服装，使得传感器固定在目标感测位置；以及将至少一个传感器组件的近侧部分耦合到电子系统。

虽然该方法是根据将一个传感器组件引入或穿过服装来描述的，但是该方法可以重复以将任何合适数量的传感器组件引入或穿过服装。传感器组件可以包括近端、包括传感器的远端、以及从近端延伸到传感器的一个或更多个电引线。传感器可以是温度传感器、压力传感器等。

将传感器组件穿过服装910的作用是将组件定位在服装内，以将组件的传感器端引导到目标感测位置。该方法可以包括首先将组件穿过服装传感器端。在一些变型中，服装可以包括腿部部分和足部部分，腿部部分包括口袋、缓冲区和导管，足部部分包括一个或更多个通道，每个通道被引导至足部部分上的目标感测位置。该口袋可以包括一个或更多个开口，传感器组件可以通过这些开口进出。导管可以沿着腿部部分的长度延伸，引导传感器组件向远侧穿过服装。导管可以被配置成将传感器组件从口袋引导到服装的足部部分中的通道。导管可以包括顶部开口和底部开口，以允许传感器组件进入和离开导管。通道可以从腿部部分的导管分叉并进入服装的足部部分。通道可以被引导至服装的足部部分的足底的目标感测位置。每个通道可以被引导至该设备的足部部分的足底上的目标感测位置。在这些变型中，该方法可以包括将传感器组件穿过服装的腿部部分的口袋和缓冲区。该方法还可以包括将传感器组件穿过服装的腿部部分中的导管。该方法还可以包括将传感器组件从服装的腿部部分中的导管穿过，进入服装的足部部分中的多个通道中的一个。该方法还可以包括将传感器在通道中定位在服装的足部部分的足底的目标感测位置处。在一些变型中，传感器组件可以通过将传感器组件的接合特征(例如，如本文别处所述)耦合到诸如长针的安装器械上(例如，钩到钩针上)被操纵通过口袋、缓冲区、导管等。器械的尖端可以被进给通过服装的通道，并前进到目标感测位置(例如，在通道的末端)。

该方法可以进一步包括将传感器组件固定到目标感测位置，这用于帮助传感器在一个或更多个期望的位置收集温度数据。例如，可能希望从使用者足部上的压力点收集数据，并且将传感器固定到服装中的这些位置可以帮助收集有用的数据。此外，不能保持在原位的传感器组件可能会使使用者不舒服。例如，传感器可能在通道内移动或聚集。因此，将每个传感器组件的传感器端固定到目标感测位置可能是有益的。每个传感器组件可以包括延伸超过传感器组件的传感器的接合特征。接合特征可以例如包括在传感器远端形成环的轴向纤维，其中接合特征延伸超过传感器的远端。上面描述了接合特征的其他变化。

该方法可以包括将传感器适当固定在通道内的目标感测位置。将传感器固定在目标感测位置可以包括将传感器的远端的接合特征附接到服装。接合特征，例如环，可以使用任何合适的方法附接到通道。例如，该方法可以包括将环形部分穿过限定通道的服装的纤维。在另一变型中，该方法可以包括将环钩到通道中的突起上。在其他变型中，该方法可以包括将环系到位于通道内的纤维上。在另一变型中，该方法可以包括将传感器组件的传感器端缝合到服装。

在一些变型中，传感器组件可能配置得不会像服装的针织纤维那样拉伸。例如，传感器组件的电引线、填充纤维或其他部件可能在一个或更多个方向上不灵活(flexible)。因此，为了允许使用者操纵服装(例如，当使用者将服装拉到他或她的脚上时)，传感器组件具有超过组件从电子系统延伸到目标传感器位置所严格需要的某个长度可能是有益的。该方法可以进一步包括将传感器组件修剪到一定长度，使得当服装被最大限度地纵向拉伸时，组件的近端可以延伸超过口袋。传感器组件的多余长度可以进入服装的缓冲区。一旦传感器组件连接到电子系统，传感器组件的多余长度可以被拉入口袋和服装的腿部部分中的缓冲区中，并且电子系统可以被插入口袋中。

该方法可以进一步包括将传感器组件耦合到电子系统。为了将数据从服装的足部部分的传感器传输到位于服装其他地方的电子系统，传感器组件可能需要耦合到电子系统。将传感器组件耦合到电子系统可以包括将传感器组件的近端连接到电子系统的一个或更多个部件。如上所述，传感器组件可以包括从组件的近端延伸到组件的远端的传感器的电引线。电引线可以暴露在传感器的近端。可选地，该方法可以包括使引线在传感器的近端暴露。例如，该方法可以包括推回缠绕在传感器组件的引线周围的纤维以暴露引线。在其他变型中，该方法可以包括切割或撕开传感器组件的外部缠绕物以暴露引线。将传感器组件耦合到电子系统可以包括将传感器组件近端的一个或更多个引线耦合到电子系统的一个或更多个部件。电子系统的部件可以包括电源、控制器、无线通信模块和PCB。该方法可以包括将传感器组件的第一引线附接到电源。第一引线可以在传感器组件的远端连接到传感器的电源端子。将第一引线连接到电子系统的电源可以操作以向传感器供电。该方法可以进一步包括将传感器组件的第二引线附接到控制器。第二引线在传感器组件的远端连接到传感器的传感器端子。将第二引线连接到控制器可以允许传感器将数据(例如温度数据)从传感器传输到控制器。

在一些变型中，该方法可以进一步包括将电子系统的部件封装在外壳中。该步骤可以在传感器组件的引线连接到电子系统的部件之前或之后执行。在传感器组件近端的引线耦合到电子系统之前，电子系统的部件被封装在外壳中的情况下，将引线耦合到电子系统可以包括将引线插入外壳中的端口。该方法可以进一步包括密封电子系统的部件和密封引线到电子系统的连接。密封电子系统部件可以包括用粘合剂或密封剂覆盖电子系统的外壳。可以使用任何合适的方法来密封电子系统的部件。例如，外壳可以用任何合适的密封材料包裹，或者可以用纤维包裹。密封电子系统还可以包括用粘合剂密封外壳中的容纳引线的开口，以保护引线并固定引线和电子系统的部件之间的连接。密封电子系统可以具有提供防水的电子系统的好处(例如，允许根据需要对服装进行洗涤，保护电子系统防汗，等等)。

制造服装的方法可以进一步包括将电子系统保持在服装中。这可以包括将电子系统(和/或电子系统设置在其中的外壳)放置在位于服装的腿部部分中的口袋内。如上所述，口袋可以位于服装的腿部部分中，靠近导管。将电子系统放置在口袋中可以包括通过口袋中的开口插入电子系统。口袋中的开口可以位于服装的外层。可选地，开口可以位于服装的内层。在另一种变型中，开口可以在服装的层之间。例如，开口可以是服装的层缝合处的间隙，其允许电子部件在服装的口部附近插入层之间。将电子系统与服装保持在一起可以包括将电子系统固定在口袋内。这可以包括关闭或收缩口袋的开口。收缩开口的方法可以包括收缩服装。该服装可以用未洗过的纤维针织成过大的尺寸，这可以方便袜子的组装，例如将智能纱线段(smart yarn segment)穿过该设备并将电子系统插入口袋。一旦传感器组件和电子系统被组装到服装中，该方法可包括洗涤服装，这可导致服装纤维束紧，从而将服装收缩到目标尺寸并提高电子系统在口袋中的保持力。收缩还可以具有束紧导管和通道的好处，以围绕传感器组件收紧。这可以允许服装更有效地支撑传感器组件。可选地，将电子系统固定在口袋内的方法可以不包括使服装收缩。

然而，电子系统可以通过任何合适的方法保持在口袋中。例如，口袋可以包括弹性部件，该弹性部件可以伸展以允许电子系统插入到口袋中，但是使得电子系统难以从口袋中掉出。固定电子系统的方法可以包括将系统放置在口袋中，并允许弹性件保持其形状。在另一变型中，该方法可以包括操作口袋的封闭件或密封件以固定电子系统。例如，口袋可以包括带有拉链、搭扣、磁体或任何合适的机构的开口，以帮助将电子系统固定在口袋中。在另一种变型中，将电子系统固定在口袋中的方法可以包括在电子系统插入口袋后缝合口袋。

用于制造待穿在使用者足部上的服装的方法可以进一步包括针织服装，该服装限定：口袋，其布置在服装的靠近服装的口部的一侧上，并被配置成接收电子系统；导管，其沿着服装的一侧从口袋向服装的足部部分延伸，大致平行于服装的纵向轴线；和一个或更多个通道，每个通道从导管延伸到服装的足部部分中，并终止于服装的足部部分的足底上的相应的目标感测位置。例如，通过针织、缝纫、编织或任何其他合适的方法制造服装可以是自动化的(例如，由针织机执行)。

为了解释的目的，前面的描述使用了特定的术语来提供对本发明的全面理解。然而，对于本领域技术人员来说，显然不需要具体细节来实施本发明。因此，出于说明和描述的目的，呈现了本发明的特定变型的前述描述。它们并不旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式；显然，鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。选择和描述这些变型是为了解释本发明的原理及其实际应用，因此它们使得本领域的其他技术人员能够利用本发明和具有各种修改的各种变型，以适合预期的特定用途。所附权利要求及其等同物旨在限定本发明的范围。

Claims (30)

1.一种用于监测使用者的系统，所述系统包括：

服装，其被配置成放置在使用者的足部上，其中所述服装包括：

至少一个导管，其延伸到所述服装的足部部分中的目标感测位置；

至少一个传感器组件，其至少部分地布置在所述导管中，其中所述至少一个传感器组件包括位于所述目标感测位置的温度传感器；和

无线通信模块，其被配置为将温度数据从所述温度传感器传送到计算设备。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述服装还包括腿部部分，并且其中所述导管的第一部分在所述服装的所述腿部部分中，并且所述导管的第二部分在所述足部部分中。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述导管的所述第二部分包括从所述导管的所述第一部分分叉的多个通道。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述服装包括至少部分地布置在所述导管中的多个传感器组件，并且其中所述多个通道包括容纳第一传感器组件的第一通道和容纳第二传感器组件的第二通道。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第一通道将所述第一传感器组件的温度传感器引导至第一目标感测位置，并且其中所述第二通道将所述第二传感器组件的温度传感器引导至第二目标感测位置。

6.根据权利要求3所述的系统，其中所述通道的第一子集沿着所述足部部分的左侧延伸，并且所述通道的第二子集沿着所述足部部分的右侧延伸。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述服装包括以图案布置在所述服装的所述足部部分的足底区域上的多个目标感测位置。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，至少一个目标感测位置在所述服装的足趾区域中，至少一个目标感测位置在所述服装的趾骨区域和跖骨区域之间，至少一个目标感测位置在所述服装的所述跖骨区域和跗骨区域之间，并且至少一个目标感测位置在所述服装的足跟区域。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述服装还包括容纳所述至少一个传感器组件的多余长度的隔室。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个传感器组件包括近端、包括所述传感器的远端、以及在所述近端和所述传感器之间延伸的至少一根电引线。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述至少一个传感器组件还包括与所述至少一根电引线对齐的至少一根轴向纤维。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述至少一个传感器组件还包括围绕所述至少一根电引线和所述至少一根轴向纤维的至少一根缠绕纤维。

13.根据权利要求10所述的系统，其中所述传感器组件的所述近端经由所述至少一个电引线耦合到电子系统。

14.根据权利要求10所述的系统，其中，所述至少一个传感器组件还包括接合特征。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述接合特征包括耦合到所述至少一个传感器组件的所述远端的环形部分。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述环形部分在所述目标感测位置附近耦合到所述服装。

17.根据权利要求15所述的系统，其中所述环形部分包括形成环的轴向纤维，所述环在所述传感器的远侧延伸。

18.根据权利要求1所述的系统，其中所述服装还包括口袋。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述口袋包含封装在外壳中的电子系统，其中所述电子系统包括电源、控制器和所述无线通信模块中的至少一个。

20.一种制造用于监测使用者的服装的方法，所述方法包括：

将至少一个传感器组件至少部分地穿入服装的导管中，所述导管延伸到所述服装的足部部分，其中所述传感器组件包括温度传感器；

将所述导管中的所述温度传感器定位在所述服装的所述足部部分中的目标感测位置；

将所述至少一个传感器组件的远侧部分耦合到所述服装，使得所述温度传感器被固定在所述目标感测位置；和

将所述至少一个传感器组件的近侧部分耦合到电子系统。

21.根据权利要求20所述的方法，其中将所述至少一个传感器组件穿入所述导管包括将所述至少一个传感器组件穿过所述服装的腿部部分中的所述导管的第一部分，并穿入所述服装的所述足部部分中的所述导管的第二部分。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所述导管的所述第二部分包括从所述导管的所述第一部分分叉的多个通道。

23.根据权利要求22所述的方法，其中将所述至少一个传感器组件穿入所述导管的所述第二部分中包括将所述至少一个传感器组件穿入所述多个通道中的一个通道中。

24.根据权利要求20所述的方法，其中所述服装包括以图案布置在所述服装的所述足部部分的足底区域上的多个目标感测位置。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，至少一个目标感测位置在所述服装的足趾区域中，至少一个目标感测位置在所述服装的趾骨区域和跖骨区域之间，至少一个目标感测位置在所述服装的所述跖骨区域和跗骨区域之间，并且至少一个目标感测位置在所述服装的足跟区域。

26.根据权利要求20所述的方法，其中所述至少一个传感器组件包括接合特征，并且其中耦合所述至少一个传感器组件的所述远侧部分包括将所述接合特征在所述目标感测位置附近耦合到所述服装。

27.根据权利要求20所述的方法，其中所述接合特征包括环形部分。

28.根据权利要求20所述的方法，还包括将所述电子系统基本密封在外壳中。

29.根据权利要求28所述的方法，还包括将所述外壳放入所述服装的口袋中。

30.根据权利要求29所述的方法，还包括使所述服装围绕所述外壳收缩。

Images