CN113518580A - 用于生理学监测服装的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于检测生理数据的服装。所述服装可以包括服装本体和固定至所述服装本体的面向用户侧的主传感器面板。所述主传感器面板可以包括至少一种生物信号传感器类型以生成主要生物信号集。所述服装可以包括耦连至所述主传感器面板的处理器和耦连至所述处理器的存储器。所述存储器可以存储处理器可执行指令,当执行所述处理器可执行指令时,将所述理器配置成:从所述主传感器面板接收所述主要生物信号集;基于所述主要生物信号集生成生物信号波形;并且基于与所述用户相关的生物信号波形确定与所述用户相关的血液动力学指标。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年1月7日提交的美国临时专利申请第62/789,361号的优先权,其全部内容通过援引并入本文。
技术领域
本公开的实施方式一般地涉及智能服装领域,以及特别地涉及用于检测生理数据的服装。
背景技术
在生理数据采集期间,用于测量生理数据诸如血压的专用设备或装置可以固定至患者用户。例如,与听诊器组合的血压计可以被配置成确定患者用户的血压。血压计可以包括可膨胀的袖带(cuff)以以受控方式收缩并随后释放患者用户的动脉以用于确定患者用户的血压。这样的专用装备可以旨在由用户在短时间内穿戴。
发明内容
本申请描述了用于监测服装用户的生理状况,诸如血压或其他生理指标的智能服装。服装可以被设置在用户身体的一部分上,并且可以包括固定至服装的面向用户侧的一个或多个生物信号传感器。服装可以被配置成用基本上一致的压力将一个或多个生物信号传感器定位和/或保持成抵靠在用户肢体上,以随着时间推移连续检测或生成生物信号以用于生理监测服装用户。在一些实例中,一个或多个生物信号传感器可以包括至少两种生物信号传感器类型,并且可以基于与至少两种生物信号传感器类型中的每一种相关的生物信号波形数据的组合来确定生理指标。
在一方面,本申请提供了用于检测生理数据的服装。所述服装可以包括服装本体和固定至所述服装本体的面向用户侧的主传感器面板。所述主传感器面板可以包括至少一种生物信号传感器类型以生成主要生物信号集。所述服装可以包括耦连至所述主传感器面板的处理器和耦连至所述处理器的存储器。所述存储器可以存储处理器可执行指令,当执行所述处理器可执行指令时,将所述理器配置成:从所述主传感器面板接收所述主要生物信号集;基于所述主要生物信号集生成生物信号波形;并且基于与所述用户相关的生物信号波形确定与所述用户相关的血液动力学指标。
在一些实施方式中,所述生物信号波形可以基于脉搏传导时间数据。确定所述血液动力学指标可以包括基于所述脉搏传导时间数据确定血压测量。
在一些实施方式中,服装可以包括集成在所述服装本体中的加速度计或压电传感器中的至少一种。接收所述主要生物信号集可以响应于接收由所述加速度计或所述压电传感器中的至少一种生成的指示用户运动的触发信号。
在一些实施方式中,所述主传感器面板包括至少两种生物信号传感器类型。可以基于与所述至少两种生物信号传感器类型中的每一种相关的生物信号波形数据的组合确定所述血液动力学指标。
在一些实施方式中,所述主传感器面板可以包括光电体积描记图(photoplethysmogram,PPG)传感器、心电图(ECG)传感器或心冲击图(BCG)传感器中的至少一种。
在一些实施方式中,所述主传感器面板可以包括测量用于确定血液动力学指标的电血液电导率的电生物阻抗传感器对。
在一些实施方式中,服装可以包括远离所述主传感器面板并且固定至所述服装本体的面向所述用户肢体侧的补充传感器面板。所述补充传感器面板被配置成生成次要生物信号集。
在一些实施方式中,服装可以包括针织在所述服装本体中并被配置成传导数据信号或电力信号中的至少一种的导电纤维。所述导电纤维可以将主传感器面板和补充传感器面板互连。
在一些实施方式中,主要生物信号集和次要生物信号集可以是差分生物信号集。可以基于所述差分生物信号集确定与所述用户相关的血液动力学指标。
在另一方面,本申请提供了用于检测生理数据的服装。所述服装可以包括服装本体和固定至所述服装本体的面向用户侧的主传感器面板。所述主传感器面板可以包括至少一种生物信号传感器以生成用于确定与用户相关的血液动力学数据的主要生物信号集。所述服装本体可以包括耦连至所述传感器面板以用基本上一致的压力将所述传感器面板保持成抵靠在所述用户肢体上的服装带。
在一些实施方式中,所述主传感器面板被配置成生成用于确定与用户相关的血压指标的脉搏传导时间数据。
在一些实施方式中,所述主传感器面板可以包括测量用于确定血液动力学数据的电血液电导率的电生物阻抗传感器对。
在一些实施方式中,所述服装是被配置成穿戴在所述用户的上身的衬衫。所述主传感器面板可以被定位在衬衫袖子上。
在一些实施方式中,服装可以包括远离所述主传感器面板并且固定至所述服装本体的面向所述用户肢体侧的补充传感器面板。所述补充传感器面板被配置成生成次要生物信号集。
在一些实施方式中,服装可以包括针织在所述服装本体中并被配置成传导数据信号或电力信号中的至少一种的导电纤维。所述导电纤维可以将主传感器面板和补充传感器面板互连。
在一些实施方式中,所述导电纤维可以被针织到所述服装的服装接缝中。
在一些实施方式中,所述主传感器面板可以包括光电体积描记图(PPG)传感器、心电图(ECG)传感器或心冲击图(BCG)传感器中的至少一种。
在一些实施方式中,所述服装可以包括限定腔体并从所述服装本体突出的纺织物封罩。所述纺织物封罩可以被配置成将所述主传感器面板和由所述纺织物封罩可接收的控制器装置电互连。
在一些实施方式中,所述服装可以包括耦连至所述主传感器面板的加速度计或压电传感器中的至少一种,以响应于检测的用户运动来生成触发信号,以触发所述主要生物信号集的生成。
在另一方面中,当由处理器执行机器可解释指令时具有其上存储有机器可解释指令的一种或多种非暂时性计算机可读介质可以使处理器执行本文描述的一种或多种方法。
在各种另外的方面中,本公开提供了相应的系统和装置,以及用于实现这样的系统、装置和方法的逻辑结构,诸如机器可执行编码指令集。
在此方面,在详细解释至少一种实施方式之前,应当理解,该实施方式在应用中不限于构造的细节和在以下描述中阐述或在附图中图示的部件的布置。同样,应当理解,本文所采用的措辞和术语是出于描述的目的并且不应当被视为限制性的。
在阅读本公开之后,关于本文描述的实施方式的许多进一步的特征及其组合对于本领域技术人员来说是显而易见的。
附图说明
在图像中,借助于实例说明了实施方式。应当清楚地理解,描述和图像仅用于说明和帮助理解的目的。
现在将仅参考附图借助实例来描述实施方式,其中,在附图中:
图1图示了根据本申请的实施方式,用于检测生理数据的系统;
图2图示了根据本申请的实施方式,用于检测生理数据的服装的正视图;
图3图示了图2的服装的后视图;
图4图示了图2的服装的侧视图;
图5图示了根据本申请的另一种实施方式的服装的立视图(elevation view);
图6A和6B分别图示了根据本申请的实施方式,用于检测生理数据的服装的正透视图和后透视图。
图7图示了根据本申请的实施方式的服装袖子;
图8A和8B图示了根据本申请的实施方式的衬衫覆肩的平面图;
图9图示了根据本申请的实施方式,监测生理状况的方法的流程图;以及
图10图示了根据本申请的实施方式的计算装置的框图。
具体实施方式
专用装置可以被配置用于确定用户的生理指标。例如,血压计和听诊器的组合可以用于确定用户的血压。血压计可以包括用于以受控方式收缩用户的动脉并随后释放用户的动脉以用于确定患者用户的血压的可膨胀的袖口。在收缩和释放患者用户的动脉时,听诊器可以用于确定在什么压力下血液开始在动脉中流动,以及在什么压力下血液流动变得畅通无阻。用于测量血压的这样的专用装备和方法可能旨在由用户短时间持续时间穿戴,并且可能不旨在长时间段穿戴。这样的专用装备和方法可能不合适用于长时间段的血液动力学监测。进一步地,这样的专用装备对用户来说可能是侵入性的或不舒服的。用户可能经历不适,因为可膨胀袖口可以用于收缩动脉,阻止血液流动。可能期望用于生理监测(例如,血液动力学监测等)的侵入性较小的装置。
在本申请的一些实施方式中,可以在服装中提供用于生理监测,诸如血液动力学或血压监测的装置或设备。该服装可以是具有用于容纳患者用户的手臂的一个或多个袖子的t恤衫或长袖衬衫。至少一个衬衫袖子可以包括被配置成以基本上一致的压力固定至患者用户的手臂上的传感器阵列。因为本申请中描述的实例服装可以随时间推移生成和存储生理数据,在一些情景中,可以确定从中的趋势和偏差。
本申请中描述的实例可以涉及基于使用可以固定至用户肢体的传感器阵列的生理数据捕获的血液动力学监测,诸如血压监测。可以理解,可以设想用于基于经由一致的压力固定至任何其他类型的用户肢体或身体部位的一个或多个传感器阵列来测量其他生理指标的装置。本申请中描述的实施方式可以涉及衬衫和衬衫袖子。可以理解,可以向其他类型的服装,诸如裤子、帽子或可以容纳用户肢体或用户身体的部分的其他类型的服装提供用于捕获生理数据的设备和装置。
参考图1,其图示了根据本申请的实施方式,用于检测生理数据的系统。该系统可以包括控制器装置100和一个或多个传感器面板110。
在一些实施方式中,一个或多个传感器面板110可以固定至服装上,并且一个或多个传感器面板110可以定位成靠近或抵靠用户的皮肤以用于检测生理数据。在一些实施方式中,一个或多个传感器面板110可以包括定位在服装的面向用户肢体侧的至少一个生物信号传感器。在一些实施方式中,一个或多个传感器面板110可以生成生物信号。控制器装置100可以接收生成的生物信号并且可以进行用于确定与用户相关的生理数据的操作。
在一些实施方式中,控制器装置100可以是用于向一个或多个传感器面板110发送数据信息或者从一个或多个传感器面板110接收数据信息的计算装置。
控制器装置100可以经由网络150耦连至至少一个传感器面板110。网络150可以包括任何有线或无线通信路径,诸如电气电路。在一些实施方式中,网络150可以包括一个或多个总线、互连线、电线、电路和/或任何其他连接和/或控制电路,或其组合。在一些实施方式中,网络150可以包括有线或无线广域网(WAN)、局域网(LAN)、其组合等。在一些实施方式中,网络150可以包括网络、低能网络、短距离通信网络等。网络150可以是通信接口,使得控制器装置100和至少一个传感器面板110可以通信。
在一些实施方式中,图1中图示的系统可以集成到服装,诸如t恤衫、长袖衬衫或可以由用户穿戴的其他类型的服装中。例如,t恤衫可以是运动衬衫。在图1的实例中,传感器面板110可以包括第一传感器面板110a和第二传感器面板110b。第一传感器面板110a可以固定至第一衬衫袖子的面向用户侧的部分,使得当用户穿戴服装时,所述第一传感器面板110a可以被配置成靠近或接触用户的手臂。
第二传感器面板110b可以固定至第二衬衫袖子的面向用户侧的部分,使得当用户穿戴服装时,第二传感器面板110b可以被配置成靠近或接触用户的手臂。第一传感器面板110a和第二传感器面板110b可以通过可以针织至服装中的导电纤维电互连。在一些实施方式中,与第一传感器面板110a和第二传感器面板110b相关的生物信号数据可以组合为差分生物信号,使得在生物信号处理期间可以减少否则将与单端信号一起出现的生物信号噪音。
尽管图1中图示了两个传感器面板110,但可以考虑任何数目的传感器面板110。在一些实施方式中,传感器面板110中的一个或多个可以固定至衬衫袖子的袖口,并且当将用户肢体容纳在衬衫袖子的袖口内时,可以定位传感器面板110中的一个或多个以用于接触用户的手臂。
在一些实施方式中,控制器装置100可以被集成至服装中并且可以经由电互连器件(means),诸如经由一个或多个电气电路耦连至传感器面板110。在一些实施方式中,控制器装置100可以可移除地安装至服装,使得当清洁或洗涤服装时可以移除控制器装置110。在一些实施方式中,服装可以包括从服装本体突出的口袋状纺织物封罩。口袋状纺织物封罩可以限定被配置成容纳控制器装置100的腔体。口袋状纺织物封罩可以包括将控制器100和一个或多个传感器面板110电互连的特征。在一些实施方式中,口袋状纺织物封罩可以包括与服装本体的纺织物材料基本上相似的纺织物材料。在一些实施方式中,口袋状纺织物封罩可以包括具有抗潮湿特性的纺织物材料,使得口袋状纺织物封罩可以为控制器装置100提供湿气屏障。
控制器装置100可以接收来自一个或多个传感器面板110的一个或多个生理数据集并且可以进行用于分析用于确定生理指标,诸如血压的一个或多个生理数据集的操作。在一些实施方式中,控制器装置100可以被配置成确定其他生理指标,诸如心率数据、呼吸数据、嗅觉数据或其他类型的生理数据。在一些实施方式中,控制器装置100可以进行用于估计与用户相关的生理指标,包括心率数据、心律失常诸如心房颤动、血压、用户步数/运动、卡路里计数、用户活动、用户睡眠质量、用户睡眠相关的呼吸特征或其他生理指标的操作。
在一些实施方式中,服装可以是由针织纺织物形成的智能服装。在一些实施方式中,服装可以由其他纺织物形式和/或技术,诸如编织(weaving)、针织(knitting)(经编、纬编等)等形成。在一些实施方式中,智能服装可以包括针织纺织物、编织纺织物、裁剪且缝合的纺织物、针织织物、非针织织物中的一种,及其任何组合和/或置换。美国专利申请第15/267,818号公开了通过针织和编织形成纺织物的实例结构结构和交织技术,其全部内容通过援引并入本文。
本文使用的“纺织物”可以是指通过操纵天然或人造织物以交织或生成有组织的纤维网络而制成或形成的材料。纺织物可以使用纱形成,其中,纱是指可以互锁(即,彼此配合,如同缠绕在一起或捻合在一起)的长连续长度的多根纤维。本文中,术语纤维和纱可以互换使用。可以根据实例方法操纵纤维或纱以形成纺织物,该实例方法提供交织的有组织的纤维网络,包括但不限于编织、针织、缝合且剪裁(sew and cut)、钩编(crocheting)、打结和毡合(felting)。
纺织物的各个部分可以集成地形成为层以利用不同类型的纤维的不同结构特性。例如,可以操纵导电纤维以形成导电纤维的网络。可以操纵非导电纤维以形成非导电纤维的网络。通过将纤维网络集成到纺织物的层中,纤维网络可以包括纺织物的不同部分。导电纤维的网络可以形成可以电连接嵌入至智能服装中的传感器和执行器的一个或多个导电通路,用于向相应的上述装置传送数据和/或电力以及/或者从相应的上述装置传送数据和/或电力。
在一些实施方式中,嵌入智能服装中的传感器可以是用于检测生理数据的一个或多个传感器面板110。网络150可以包括用于在一个或多个传感器面板110与控制器装置100之间传送数据和/或电力的智能纺织物的导电纤维的网络。网络150可以包括被配置成导电通路的至少一根导电纤维。
在一些实施方式中,至少一根导电纤维可以被针织到服装中。在一些实施方式中,至少一根导电纤维可以被针织到服装接缝中。在一些实施方式中,当电力或信号可以沿着针织到服装接缝中的导电纤维传输时,可以将导电纤维几何地连接或配置以减少或抑制信号噪音。
在一些实施方式中,可以将纺织物的多层彼此堆叠以提供多层纺织物。
在本申请中,“交织”可以是指纤维(人造或天然的)以有组织的方式彼此向上和/或向下交叉,通常以层彼此交替地向上和向下交叉。当交织时,相邻的纤维可能在交点处相互接触(例如,其中一根纤维可能在另一根纤维上方或下方交叉的点)。在一种实例中,以第一方向延伸的第一纤维可以与侧向延伸或横向至以第一连接延伸的纤维的第二纤维交织。在另一实例中,当与第一纤维交织时,第二纤维可以与第一纤维以90度侧向延伸。可以将以片延伸的交织纤维称为纤维网络。
在本申请中,“集成的”或“集成地”可以是指将单独的元件组合、协调或以其他方式聚集在一起以便提供基本上和谐、一致、相互关联的整体。在纺织物的上下文中,纺织物可以具有包括具有不同结构特性的纤维的网络的各种部分。例如,纺织物可以具有包括导电纤维网络的部分和包括非导电纤维网络的部分。当一个网络的至少一根纤维与其他网络的至少一根纤维交织时,包括纤维的网络的两个或更多个部分可以被称为“集成”在一起成为纺织物(或“集成形成的”),使得两个网络形成纺织物的层。进一步地,当集成时,也可以将纺织物的两个部分描述为基本上与纺织物不可分离。此处,“基本上不可分离”是指以下的概念:纺织物的部分彼此分离导致纺织物本身的分解或破坏。
在一些实例中,导电织物(例如,导电织物的组)可以连同(例如,与之集成)基底织物(例如,表面)针织在层中。可以使用来自供应商,诸如Santoni或Stoll的圆形针织机或平型(flat bed)针织机来进行这样的针织。
控制器装置100包括被配置成进行处理器可读指令的处理器102,当执行处理器可读指令时,将处理器102配置成进行本文描述的操作。控制器装置100可以包括通信装置104以与其他计算或传感器装置通信、以访问或连接至网络资源、或以通过连接至能够承载数据的网络(或多个网络)来进行其他计算应用。在一些实例,通信装置104可以包括一个或多个总线、互连线、电线、电路和/或任何其他连接和/或控制电路,或其组合。通信装置104可以提供用于在控制器装置100与一个或多个传感器面板110之间通信数据的接口。在一些实施方式中,一个或多个总线、互连线、电线、电路等可以是智能纺织物的导电和非导电纤维的网络。
控制器装置100可以包括存储器106。存储器106可以包括以下计算机存储器中的一种或组合:诸如静态随机存取存储器(SRAM)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电光存储器(electro-optical memory)、磁光存储器(magneto-optical memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)以及电擦除可编程只读存储器(EEPROM)、铁电RAM(FRAM)等。
存储器106可以存储包括用于进行本文描述的操作的处理器可读指令的生理监测应用程序112。在一些实例中,生理监测应用程序112可以包括用于接收和存储用户的生理数据的操作。用户的生理数据可以包括基于从一个或多个传感器面板110接收的数据生成的生物信号波形数据。生理监测应用程序112可以包括基于生理数据(例如,生物信号波形数据等)确定随时间推移的一个或多个生理指标趋势的操作。在一些实施方式中,生理监测应用程序112可以包括基于生理数据进行统计分析以用于确定生理指标趋势的操作。在一些实施方式中,统计分析可以包括以下的操作:确定生理指标的平均值、平均数、最大/最小值、标准偏差指标或其他统计指标。通过将一个或多个传感器面板110集成至服装中,本申请的实施方式可以被配置成使用户长时间段穿戴该服装并且用于在减少不适的情况下收集生理数据。当用户穿戴该服装时,一个或多个传感器面板110可以被定位成抵靠在用户的肢体上。
在一些实施方式中,生理监测应用程序112可以包括以下的操作:用于基于生物信号波形数据确定生理指标,诸如与用户相关的血液动力指标。在一些实施方式中,血液动力学指标可以包括血压数据。在一些实施方式中,生理指标可以包括用户心率的估计、心律失常(诸如心房颤动)的鉴别、血压、用户运动步数、消耗的卡路里、用户活动的鉴别、用户睡眠质量的鉴别、睡眠相关呼吸特征的鉴别等。
控制器装置100可以包括数据存储114。在一些实施方式中,数据存储114可以是安全数据存储。在一些实施方式中,数据存储114可以存储接收的生理数据集,诸如血压数据、心率数据或其他类型的数据。在一些实例中,数据存储114可以存储与用于分析接收的生理数据集的标准相关的数据。在一些实施方式中,所存储的标准可以包括可以用于生成血压数据可能趋向于超出限定的血压范围的指示的血压标准。在一些实施方式中,控制器装置100可以被配置成监测其他类型的生理数据或趋势,并且存储的标准可以包括用于生成生理数据可能趋向于超出限定的指标范围的指示的其他生理数据标准。
在一些实施方式中,传感器面板110可以包括一个或多个传感器,并且一个或多个传感器可以包括心电图(ECG)传感器、光电体积描记图(PPG)传感器、心冲击图(BCG)传感器、加速度计、电生物阻抗传感器或压电传感器中的一种或组合。可以设想其他类型的传感器。
由于服装的实施方式可以由用户穿戴,所以一个或多个传感器面板110可以被定位成靠近用户或可以接触用户(例如,用户肢体),以用于生成随着时间推移的生物信号。在一些实施方式中,由于控制器装置110可以将一个或多个传感器面板110配置成随时间推移连续检测或生成用于监测用户的生理状况的生物信号,所以服装可以被配置成连续监测用户的生理状态。生理状态可以包括血液动力学指标(例如,血压指标)等。
在一些实施方式中,控制器装置100可以被配置成从一个或多个传感器面板110周期性地接收生物信号并且可以进行用于跟踪用户的生理状态的突然变化的操作。例如,当控制器装置100进行监测用户的血压的变化的操作时,当用户的血压在确定的时间段内下降超过阈值量(例如,血压迅速下降)时,控制器装置100可以鉴别潜在不利的健康事件。当控制器100进行鉴别潜在不利的健康事件的操作时,控制器100可以进行将警报信号传输至用户的移动装置或计算系统的操作。在一些实施方式中,控制器100可以进行激活嵌入在服装中的一个或多个执行器以向服装用户提供反馈的操作。在一些实例中,潜在不利的健康事件可以包括昏厥、意识错乱、心脏病发作/卒中、脱水、变态反应、休克、体温过低病症、中暑或其他身体创伤事件。在一些实例中,控制器100可以进行基于生物信号鉴别用户的日常运动,诸如用户突然站立等的操作。
在一些实施方式中,控制器装置100可以进行确定用户随时间推移的趋势变化的操作,并且控制器装置100可以进行推断用户可能正在经历生活方式变化,诸如饮食变化、健康变化(例如,器官功能、老化)等的操作。
为了以可重复的方式获得生理传感器数据读数,服装可以包括以基本上一致的压力将一个或多个传感器面板110定位成抵靠在用户肢体上的特征。在一些实施方式中,紧固特征可以是被配置成当服装被用户穿戴时,以基本上一致的压力将一个或多个传感器面板110保持成抵靠在用户肢体上的服装带。在一些实施方式中,从本申请的实施方式的用户的经验或观点来看,服装可以被配置成在数据采集期间在没有任何暂时收紧的情况下(例如,在没有类似于血压计在血压测量期间膨胀以使用户的动脉塌陷的任何服装的收紧的情况下),将一个或多个传感器面板110定位/按压成抵靠在用户肢体上。即,从服装用户的角度来看,当一个或多个传感器面板110检测到或生成生物信号时,服装用户可能不会经历用户肢体上的来自一个或多个传感器面板110的任何压力或服装的任何收紧。在一些实施方式中,一个或多个传感器面板110可以被配置成基于在用户肢体的表面检测到的生理变化生成生物信号。为了说明本申请的实施方式,参考图2。
图2图示了根据本申请的实施方式,用于检测生理数据的服装200的正视图;服装200可以被配置或适配成穿戴用户的上身,并且可以是长袖衬衫、t恤衫、连衣裙或其他类型的上身服装。在一些实施方式中,服装200可以被配置成设置在服装用户的下半身。服装200可以是一条裤子、短裤、内衣或其他类型的服装。在一些实例中,服装可以被定位成靠近服装用户的腿,使得服装带或袖口可绕服装用户的脚踝、小腿、大腿或其他下半身缠绕。
服装200可以被配置成基于数据传感器生成与用户肢体或身体部位相关的一个或多个生物信号。在一些实施方式中,服装200可以被配置有一种或多种传感器,诸如心电图(ECG)传感器、心冲击图(BCG)传感器、电生物阻抗传感器或光电体积描记图(PPG)传感器,以生成与用户相关的生物信号。来自多个传感器中的每一个的生成的生物信号数据集可以单独地或组合地用于确定与用户相关的心血管参数、血液动力学参数或呼吸参数等其他实例。
服装200可以包括前部202、第一侧部204和第二侧部208。在一些实施方式中,第一侧部204可以与服装200的左臂袖子相关联,以及第二侧部208可以与服装200的右臂袖子相关联。
在一些实施方式中,第一侧部204可以包括第一服装带206以及第二侧部208可以包括第二服装带210。第一服装带206可以固定至和/或邻近第一侧部204,以及第二服装带210可以固定至和/或邻近至第二侧部208。
在一些实施方式中,服装200可以包括传感器面板230。传感器面板230可以在服装200的面向用户肢体侧耦连至服装本体。在一些实施方式中,传感器面板230可以耦连至第一侧部204。在图2中,传感器面板230被图示为耦连至第一侧部204。可以理解,另外的传感器面板(例如,补充传感器面板)可以耦连至第二侧部208或服装200的任何其他部分。固定至服装200的一个或多个传感器面板可以是图1中图示的一个或多个传感器面板110。
在一些实施方式中,服装200可以包括第一服装带206或第二服装带210。在一些实施方式中,第一服装带206可以耦连至传感器面板230。第一服装带206可以被配置成以基本一致的压力将传感器面板保持成抵靠在用户肢体上。在图2中,第一服装带210可以被配置成以基本上一致的压力将补充传感器面板(图2中未图示)保持成抵靠在用户肢体上。在一些实施方式中,第一服装带206或第二服装带210可以包括弹性带和/或闩锁装置。
在图2的图示中,服装200包括与第一侧部204相关联的传感器面板230。可以理解,服装200可以包括耦连至服装200的其他部分,诸如第二侧部208、前部202等的任何数目的传感器面板。
在一些实施方式中,第一侧部204或第二侧部208可以包括袖子卷起设计。因此,一个或多个传感器面板可以不定位在袖子袖口处,而可以定位在服装袖子的任何部分处。
在一些实施方式中,服装200可以包括固定至第一侧部204上的面向用户侧的传感器面板,并且服装200可以包括固定至第二侧部208上的面向用户侧的补充传感器面板。服装200可以包括控制器装置(图2中未图示出),该控制器装置被配置成进行从传感器面板对周期性地接收生物信号数据的操作,并且可以鉴别在超出阈值的接收的生物信号的相应的集中的差异,该阈值用于鉴别潜在有错误的生物信号数据(例如,传感器面板中的一个可能是有错误的并且提供不正确的读数)或潜在不利的用户病症(例如,用户可能正在经历卒中、不利的动脉/静脉功能,其中,在身体一侧的动脉处检测到的血压与在身体另一侧的相对动脉处检测到的血压迥然不同)。
尽管图2涉及在相对的服装袖子上具有传感器面板的服装,在一些实施方式中,该服装可以包括在可以与腿、脚踝、腕、小腿或用户身体的其他部分相关的服装部分上的传感器面板。
在一些实施方式中,传感器面板可以包括用于生成差分信号的生物信号传感器对。因此,耦连至服装200的控制器装置(图2中未图示出)可以接收差分生物信号,使得可以减少否则可能与单端信号一起出现的生物信号噪音。
参考图3,其图示了图2的服装200的后视图。服装200包括背部部分252。服装200包括第一侧部204和第二侧部208。
服装200可以包括被配置成将与第一侧部204相关联的传感器面板230和与第二侧部208相关联的传感器面板232电互连的导电纤维260。导电纤维250可以是被配置成将一个或多个传感器面板和与服装200相关联的控制器装置互连的电通路。导电纤维260可以被针织在服装本体中。在一些实施方式中,导电纤维260可以被集成至或针织至服装接缝中。
在图3中示出的实例中,将导电纤维260穿过服装200的覆肩部分针织至服装本体中。在一些实施方式中,导电纤维260可以被配置成传导数据信号和/或电力信号。
在一些实施方式中,与第一侧部204相关联的传感器面板230和与第二侧部208相关联的传感器面板232可以被配置成用于生成用于确定响应于通过用户的皮肤表面从与第一侧部204相关联的传感器面板230传输到与第二侧部208相关联的传感器面板232的电流(或反之亦然)的电阻抗的数据的生物电阻抗传感器的补充对。
参考图4,其图示了图2的服装200的侧视图。图4还图示了与第一侧部204相关联的传感器面板230和/或服装带206的放大图。根据本申请的实施方式,传感器面板和/或服装带206的放大图是服装带206的部分透明视图,用于图示生物信号传感器。
在图4中,传感器面板230包括一个或多个光电体积描记图(PPG)传感器270。传感器面板230可以包括一个或多个心电图(ECG)传感器272。尽管在图4中图示了PPG传感器270和ECG电极272,但是可以设想其他传感器,诸如ECG传感器、加速度计、压电传感器。
如所述,可以在服装200中提供用于用户的生理监测的装置。在一些实施方式中,服装200可以包括控制器装置(例如,图1的控制器装置100),一个或多个传感器面板230,以及用于将控制器装置和相应的一个或多个传感器面板电互连的导电纤维网络。在一些实施方式中,控制器装置可以基于固定至服装200的面向用户侧上的一个或多个传感器面板进行监测服装用户的血液动力学或血压状态的操作,其中一个或多个传感器面板可以被以基本上一致的压力定位成抵靠在用户肢体(例如,用户手臂)上。
作为说明性实例,控制器装置可以进行基于由传感器面板230的生物传感器生成的生物信号来确定与用户相关的血液动力学数据的操作。确定血液动力学数据,诸如血压的操作可以基于从生物传感器接收的脉搏传导时间(PTT)数据。在一些实施方式中,控制器装置可以进行基于PTT数据与血压之间的关系或相关性来确定血液动力学数据的操作。
为了说明,在一些实施方式中,传感器面板230可以包括用于测量经由服装用户的中央动脉的PTT数据的一个或多个生物传感器。PPT可以是压力波在两个动脉位置之间行进的时间延迟。在一些情景中,PPT可能与血压成反向相关,并且可以基于指示动脉脉搏的近侧波形与远侧波形之间的相对时序来估计。因此,与基于与听诊器组合的操作专用装置,诸如血压计的方法相比,控制器装置可以基于PTT数据估计血压,其中,PTT数据可以以相对非侵入性的方式生成。
在一些实施方式中,控制器装置可以进行从一个或多个PPG传感器270接收生物信号的操作。一个或多个PPG传感器270可以基于光学透射率或反射率生成生物信号,用于生成指示近测和远侧血容量的生物信号波形。作为说明性实例,发光二极管(LED)可以与光电检测器(PD)配对,并且小体积的用户组织(例如,在用户肢体上)可以通过LED照明。可以通过光电检测器检测透射穿过用户组织或从用户组织反射回来的光。检测到的光强度可能降低并且可能包括直流和交流分量。直流分量可以指示通过非搏动的血液、皮肤、骨骼或其他组织的光吸收。交流分量可以表示通过搏动的动脉血,包括静脉血的光吸收。
作为说明性实例,根据Beer-Lambert-Bouguer关系,由于给定强度(Io)的光可以入射至体积上,所以透射光(I(t))可以提供为:
其中,是吸收系数、C是发色团的浓度、并且V是介质的体积。因此,在本实例中,I(t)的交流分量可以与瞬时动脉血容量反向相关。血容量可以经由动脉壁的粘弹性特性与血压相关。因此,在一些实施方式中,本申请中描述的控制器装置可以进行基于由PPG传感器生成的生物信号估计PTT的操作。在一些实施方式中,反射模式PPG可以适用于用户身体的部分,诸如前额、前臂、眶上动脉、腿或腕。
在一些实施方式中,控制器装置可以进行从一个或多个ECG电极272接收生物信号的操作。一个或多个ECG电极272可以基于心脏电活动的时序来生成生物信号,该心脏电活动在动脉脉搏之前。在本图示的实例中,ECG波形与远侧动脉波形之间的时间延迟可以称为脉搏到达时间(PAT)。PAT可以等于PTT和射血前期(PEP)的总和。PEP可以由心室电机械延迟(VEMD)和等容收缩期确定,等容收缩期可以由心室压力和动脉压力确定。
例如,PEP可以表示为:
PEP=VEMD+(DP-VEDP)/dVICP
其中,VEDP和dVICP可以分别是心室舒张末期压和心室等容收缩压的平均斜率,并且DP可以是舒张期BP。在本图示的实例中,ECG波形可以用作替代的近侧波形。
上文图示的与来自一个或多个PPG传感器270或者一个或多个ECG电极272的用于关联PPT数据或相关波形和血压的生物信号相关的细节仅图示了实例,并且控制器可以基于其他方法或者基于额外的操作来进行确定血压的操作。
在一些实施方式中,固定至服装本体的面向用户侧以生成用于确定血液动力学数据的生物信号的一个或多个传感器面板可以包括用于生成与血液的电导率相关的数据的电生物阻抗传感器对,以生成或测量指示近侧和远侧血容量的波形。在一些实施方式中,电生物阻抗(EBI)或阻抗心动描记(ICG)传感器可以测量电血液电导率或近侧波形。
如当可以使用EBI或ICG传感器时的图示实例,表面电极可以被放置在一定体积的组织上,并且可以将高频电流注入外部电极。可以跨内部电极测量所得的差分电压并与激励频率同步解调。由于血液可以是电导体,因此电流可以通过充满血液的路径。因此,测量的阻抗(例如,电压除以电流)的交流分量可以表示组织内的搏动血容量。在一些实施方式中,血容量可以经由动脉壁的粘弹性特性与血压相关。因此,EBI或ICG传感器可以用于PPT估计。
在一些实施方式中,固定至服装本体的面向用户侧的生成用于确定血液动力学数据的生物信号的一个或多个传感器面板可以包括心冲击图(BCG)传感器。BCG传感器可以被配置成响应于心脏射血进入主动脉来测量用户身体的反作用力(reactionary force)。在一些实施方式中,放置在浅动脉近侧的柔性应变或压力传感器可以测量指示血压或与血压相关的波形。
在一些实施方式中,服装200可以包括用于估计血压或其他生理指标/特征的多种生物传感器类型的组合。由于相应的生物传感器类型可能受限于估计用户的生理指标的能力(例如,对于给定的生物传感器类型,PPT数据与血压之间的相关性可能存在限制),或者可以被配置成以特定的准确度估计生理指标的特定方面,控制器装置可以进行基于从生物传感器类型的组合接收的生物信号来估计血液动力学指标的操作,从而基于多模式生物信号估计或确定血液动力学指标。
在一些实施方式中,服装200可以包括被定位在服装用户的身体的不同部分的两个或更多个生物传感器,控制器装置可以进行基于从服装用户的身体的不同位置获取的生物传感器信号来估计血液动力学指标(或其他生理指标)的操作。在一些实施方式中,控制器装置可以进行基于加权计算来确定生理指标的操作,该加权计算用于基于来自服装用户的身体的不同部分的生物传感器信号来估计生理指标。因此,服装200可以包括包含至少两种生物信号传感器类型的传感器面板,以及控制器装置可以基于与至少两种生物信号传感器类型中的每一种相关的生物信号波形数据的组合来估计和确定血液动力学指标或任何其他的生理指标。
参考图5,其图示了根据本申请的实施方式的服装500的立视图。服装500可以是具有第一袖子504和第二袖子510的长袖衬衫。
在一些实施方式中,第一袖子504可以包括包含用于生成生物信号的多个生物传感器类型的主传感器面板530。在图示的实例中,主传感器面板530可以包括一个或多个ECG传感器、一个或多个加速度计、一个或多个PPG传感器或一个或多个压电传感器。
在一些实施方式中,第二袖子510可以包括补充传感器面板532。补充传感器面板532可以包括不同数目和/或类型的生物传感器。例如,补充传感器面板532可以包括一个或多个ECG传感器。补充传感器面板532可以被定位成远离主传感器面板530。进一步地,补充传感器面板532可以不再现或包括与主传感器面板530相同数目和/或类型的生物传感器,并且可以生成次要生物信号集。
服装500的多个生物传感器可以被固定至服装500的面向用户侧。为了便于阐述,将主传感器面板530和补充传感器面板532图示为半透明或部分透明的,以用于图示相应的实例生物信号传感器的存在或定位。
在一些实施方式中,一个或多个生物信号传感器可以被配置成生成与心脏、呼吸、嗅觉、伸展或血液动力学参数相关的生物信号。在一些实施方式中,生成的生物信号可以用于确定服装用户的心脏健康、血压、睡眠指标、健身、健康或其他相关测量。在一些实施方式中,一个或多个生物信号传感器可以被配置成周期性地生成用于估计包括以下的生理指标的生物信号:心率、心律失常包括心房颤动、血压、用户步数计数、卡路里、用户活动、用户睡眠质量或用户睡眠相关的呼吸模式。可以设想其他生理指标。
在一些实施方式中,服装500可以包括用于向服装用户提供反馈的一个或多个执行器。在一些实施方式中,一个或多个执行器可以是触觉反馈元件,诸如伺服电机、加热元件或垫,或用于向服装用户提供反馈的其他执行器。在一些实施方式中,控制器装置可以被配置成响应于从一个或多个传感器面板接收到的生物信号来激活一个或多个执行器。在一些实施方式中,控制器装置可以被配置成响应于所确定的可能与潜在不利的健康事件相关的生理数据变化,诸如血压变化,来激活一个或多个执行器。控制器装置可以激活用于向服装用户提供关于与服装用户相关的变化的生理状况的反馈的一个或多个执行器。
在一些实施方式中,服装500可以包括集成至服装本体中的用于检测用户运动的一个或多个加速度计或压电传感器。在一些实施方式中,响应于接收由加速度计或压电传感器中的至少一种生成的指示用户运动的触发信号,与服装500相关联的控制器装置可以接收生物信号。
参考图6A和6B,其分别图示了根据本申请的实施方式,用于检测生理数据的服装600的正透视图和后透视图。
服装600可以是运动t恤衫或可以是由针织纺织物形成的智能服装。智能服装可以包括被配置成传输数据和/或电力信号的导电和非导电纤维的网络。智能服装可以被配置成在控制器装置与一个或多个传感器面板之间传输数据和/或电力信号。
在一些实施方式中,服装600可以包括用于将服装600的相对部分上的传感器面板电互连的导电带680。例如,导电带680可以包括针织至服装600中的用于将相对的服装袖子上的传感器面板电互连的一根或多根导电纤维。
在图6B图示的实例中,导电带680可以被配置成沿着衬衫覆肩的轮廓布线。衬衫覆肩可以是服装600的组件,并且可以是用于形成围绕服装用户的颈部和肩部贴合的服装的部分的成形的图案片。
参考图7,其图示了根据本申请的实施方式的服装袖子700。服装袖子700可以被配置成容纳用户的手臂。服装袖子700可以包括固定至服装袖子700的面向用户侧的一个或多个传感器710。为便于阐述,将服装袖子700的部分图示为半透明或部分透明,以便图示一个或多个传感器710在服装袖子700上的位置。
在一些实施方式中,服装袖子700可以包括限定腔体的纺织物封罩750。纺织物封罩750可以被针织至服装袖子700并且可以从服装袖子700的表面突出。纺织物封罩750可以被配置成容纳控制器装置760,并且纺织物封罩750可以被配置成将控制器装置750电互连和/或机械互连至一个或多个传感器710或者至由导电和非导电纤维的网络形成的智能服装。
在一些实施方式中,纺织物封罩750可以包括容纳在纺织物封罩750内并且耦连至织物基底的至少一根导电纤维以将容纳的控制器装置760和纺织物基底电互连的纺织物对接装置。
在图7中,控制器装置760被图示为耦连至服装袖子700。可以理解,服装可以包括定位在服装的任何其他部分处的纺织物封罩750,并且控制器装置760可以耦连至服装的除了服装袖子700之外的部分。
参考图8A和8B,其图示了根据本申请的实施方式的衬衫覆肩800的平面图。衬衫覆肩800可以是服装,诸如衬衫的组件,其中服装本体可以包括用于形成围绕用户的颈部和肩部贴合的服装的部分的成形的图案片。衬衫覆肩800可以包括领口接缝802和背部覆肩接缝804。衬衫覆肩800可以包括袖子部分806,当组装时,袖子部分可以形成t恤衫服装的左袖子以及可以形成T恤衫服装的右袖子。
图8A图示了衬衫覆肩800,其包括在衬衫覆肩的袖子部分的面向用户侧上的一个或多个生物传感器810。衬衫覆肩800还可以包括辅助接口组件830,其包括被配置成将电流传输至服装用户的手臂或发光二极管以提供视觉指示器的导电垫。
衬衫覆肩800可以包括用于将定位在相对的服装袖子上的一个或多个生物传感器810电互连的导电纤维820。
图8B图示了类似于图8A的衬衫覆肩800的衬衫覆肩的另一实施方式。在图8B中,交互传导(inter-conducting)路径822可以包括施加热和/或压力的印刷电子带。交互传导路径822可以被配置成将定位在相对的服装袖子上的一个或多个生物传感器810电互连。在一些实施方式中,施加热和/或压力的印刷电子带可以被配置成物理地加强或保护交互传导路径2822。
参考图9,其图示了根据本申请的实施方式的监测生理状况的方法900的流程图。方法900可以由实例控制器装置100的处理器102(图1)进行。处理器可读指令可以存储在存储器106中并且可以与生理监测应用程序112或图1中未图示的其他处理器可读应用程序相关。可以理解,本文描述的一些实例可以指血压或血流动力学监测;然而,可以设想其他类型的生理监测。
在操作902处,处理器可以从传感器面板接收主要生物信号集。主要生物信号集可以包括基于ECG传感器、BCG传感器、PPG传感器、生物阻抗传感器、加速度计、压电传感器或其他类型的传感器中的至少一种的信号。在一些实施方式中,处理器可以基于从ECG传感器、BCG传感器、PPG传感器或生物阻抗传感器中的至少一种接收的生物信号数据生成生物信号波形。在一些实施方式中,处理器可以基于从加速度计或压电传感器中的至少一种接收的信号数据来生成用户运动信号。
在操作904处,处理器可以基于从加速度计或压电传感器中的至少一种接收的信号数据来确定服装用户是否正在运动。
在处理器确定服装用户可能正在运动的情景中,在操作906处,处理器可以基于从ECG传感器、PPG传感器和/或加速度计传感器中的至少一种接收的生物信号来估计服装用户的心率。
在一些实施方式中,在处理器确定服装用户可能正在运动的情景中,在操作908处,处理器可以检测用户活动(例如,步行、跑步、在椭圆机上锻炼、游泳等)、用户步数计数、用户卡路里燃烧计数和/或健身指标。
在处理器确定服装用户可能基本上不运动的情景中,在操作912处,处理器可以基于从ECG传感器、BCG传感器、PPG传感器或其他生物信号传感器类型中的至少一种接收的生物信号数据来估计心率并检测心律失常。当服装用户可能基本不运动时,服装用户可能正在坐着、站着不动、躺下或处于一些其他休息位置。
在一些实施方式中,在处理器确定服装用户可能基本上不运动的情景中,在操作914处,处理器可以基于来自ECG传感器、BCG传感器和/或PPG传感器中的至少一种的生物信号估计血压。
在一些实施方式中,用于检测生理数据的服装可以包括用于估计血压或其他生理指标/特征的多种生物传感器类型的组合。由于相应的生物传感器类型在估计用户的生理指标的一些方面可能受限(例如,对于给定的生物传感器类型,在PPT数据与血压之间的关联上可能存在准确度限制,或者在对于一种生物信号传感器类型而不是另一种生物信号传感器类型的一些环境情景中可能存在准确度限制),处理器可以进行基于从生物传感器类型的组合接收的生物信号来估计血液动力学指标的操作。因此,处理器可以进行基于多模式生物信号来估计或确定血压的操作。
在处理器确定服装用户可能基本上不运动的情景中,在操作910处,处理器可以确定服装用户是否可能睡着了。例如,处理器可以确定服装用户在至少阈值持续时间内是否可能是基本上静止,从而指示用户可能睡着了。处理器可以确定服装用户是否可能具有在长时间段内的降低的心率,从而指示用户可能睡着了。
在处理器确定服装用户可能是睡着了的情景中,在操作914处,处理器可以基于来自ECG传感器、BCG传感器和/或PPG传感器中的至少一种的生物信号来估计血压。在本实例中,当处理器确定服装用户可能是睡着了时,估计的血压指标可以与指示服装用户是睡着了的元数据相关。因此,控制器装置可以存储与当服装用户可能是睡着了时的持续时间相关并且与当服装用户可能是醒着的时的持续时间相关的估计的血压数据。
在处理器确定服装用户可能是睡着了的情景中,在操作916处,处理器可以检测用户睡眠阶段,并且在一些实施方式中,可以检测睡眠呼吸暂停的存在。在一些实施方式中,处理器可以进行基于心率数据、生物电阻抗数据等来检测用户睡眠阶段的操作。
参考图10,其图示了根据本申请的实施方式的计算装置1000的框图。作为实例,可以使用图10的实例计算装置1000来实现图1的控制器装置100。
计算装置1000包括至少一个处理器1002、存储器1004、至少一个I/O接口1006和至少一个网络通信接口1008。
处理器1002可以是微处理器或微控制器、数字信号处理(DSP)处理器、集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)、可重构处理器、可编程只读存储器(PROM)或其组合。
存储器1004可以包括位于内部或外部的计算机存储器,诸如,例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光盘只读存储器(CDROM)、电光存储器、磁光存储器、可擦除可编程只读存储器(EPROM)以及电擦除可编程只读存储器(EEPROM)、铁电RAM(FRAM)等。
I/O接口1006可以使得计算装置1000能够与一个或多个输入装置,诸如键盘、鼠标、相机、触摸屏和麦克风互连,或者与一个或多个输出装置诸如显示屏和扬声器互连。
在一些实施方式中,本申请中描述的智能服装的传感器可以与数据总线互连以用于共享通信或数据发送,其可以与公有时钟元件同步。
网络接口1008可以被配置成接收和发送数据集,例如,至目标数据存储或数据结构。在一些实施方式中,目标数据存储或数据结构可以驻留在计算装置或系统诸如控制器装置上。
术语“连接”或“耦连至”可以包括直接耦连(其中耦连至彼此的两个元件彼此接触)和间接耦连(其中,至少一个额外的元件位于两个元件之间)。
尽管已经详细描述了实施方式,但是应当理解,在不脱离范围下,可以在本文中进行各种变化、替换和更改。而且,本申请的范围不旨在限制本说明书中描述的过程、机器、制造、物质的组成、装置、方法和步骤的特定实施方式。
本领域普通技术人员将容易地通过本公开理解,可以利用进行与本文描述的相应实施方式基本上相同的功能或实现与本文描述的相应实施方式基本上相同的结果的目前存在的或以后将开发的过程、机器、制造、物质的组成、装置、方法或步骤。因此,所附权利要求旨在将这样的过程、机器、制造、物质的组成、装置、方法或步骤包括在它们的范围内。
该描述提供了本发明主题的许多实例实施方式。尽管每个实施实施方式表示本发明元件的单个组合,但本发明主题被认为包括公开的元件的所有可能的组合。因此,如果一种实施方式包括元件A、B和C,以及第二种实施方式包括元件B和D,则本发明的主题也被认为包括A、B、C或D的其他剩余组合,即使没有明确公开。
本文描述的装置、系统和方法的实施方式可以以硬件和软件两者的组合来实现。这些实施方式可以在可编程计算机上实现,每台计算机包括至少一个处理器、数据存储系统(包括易失性存储器或非易失性存储器或其他数据存储元件或其组合)以及至少一个通信接口。
对输入数据应用程序代码以进行本文描述的功能并生成输出信息。将输出信息应用于一个或多个输出装置。在一些实施方式中,通信接口可以是网络通信接口。在其中元件可以组合的的实施方式中,通信接口可以是软件通信接口,诸如用于进程间通信的那些。在又其他实施方式中,可以存在实现为硬件、软件及其组合的通信接口的组合。
在前述讨论中,对服务器、服务、接口、门户、平台或由计算装置形成的其他系统进行大量的参考。应当理解,这样的术语的使用视为表示具有被配置成执行存储在计算机可读有形、非暂时性介质上的软件指令的至少一个处理器的一个或多个计算装置。例如,服务器可以包括一台或多台计算机,以履行所描述的角色、责任或功能的方式作为网络服务器、数据库服务器或其他类型的计算机服务器运行。
实施方式的技术解决方案可以是软件产品的形式。可以将软件产品存储在非易失性或非暂时性存储介质中,该存储介质可以是光盘只读存储器(CD-ROM)、USB闪存盘或可移动硬盘。该软件产品包括使得计算机装置(个人计算机、服务器或网络装置)能够执行由实施方式提供的方法的许多指令。
本文描述的实施方式由物理计算机硬件,包括计算装置、服务器、接收器、发送器、处理器、存储器、显示器和网络实现。本文描述的实施方式提供有用的物理机器和特别配置的计算机硬件布置。
可以理解,上文描述和图示的实例仅旨在示例性的。
Claims (20)
1.一种用于检测生理数据的服装,包括:
服装本体;
固定至所述服装本体的面向用户侧的主传感器面板,所述主传感器面板包括至少一种生物信号传感器类型以生成主要生物信号集;
耦连至所述主传感器面板的处理器;以及
耦连至所述处理器并存储处理器可执行指令的存储器,当执行所述处理器可执行指令时,将所述处理器配置成:
从所述主传感器面板接收所述主要生物信号集;
基于所述主要生物信号集生成生物信号波形;以及
基于所述生物信号波形确定与所述用户相关的血液动力学指标。
2.根据权利要求1所述的服装,其中,所述生物信号波形基于脉搏传导时间(PTT)数据,并且其中确定所述血液动力学指标包括基于所述PPT数据确定血压测量。
3.根据权利要求1所述的服装,包括集成在所述服装本体中的加速度计或压电传感器中的至少一种,并且其中接收所述主要生物信号集响应于接收由所述加速度计或所述压电传感器中的至少一种生成的指示所述用户的运动的触发信号。
4.根据权利要求1所述的服装,其中,所述主传感器面板包括至少两种生物信号传感器类型,并且其中基于与所述至少两种生物信号传感器类型中的每一种相关的生物信号波形数据的组合来确定所述生理指标。
5.根据权利要求1所述的服装,其中,所述主传感器面板包括光电体积描记图(PPG)传感器、心电图(ECG)传感器或心冲击图(BCG)传感器中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的服装,其中,所述主传感器面板包括测量用于确定所述血液动力学指标的电血液电导率的电生物阻抗传感器对。
7.根据权利要求1所述的服装,包括远离所述主传感器面板并且固定至所述服装本体的面向所述用户肢体侧的补充传感器面板,其中所述补充传感器面板被配置成生成次要生物信号集。
8.根据权利要求7所述的服装,包括针织在所述服装本体中并被配置成传导数据信号或电力信号中的至少一种的导电纤维,其中所述导电纤维将所述主传感器面板和所述补充传感器面板互连。
9.根据权利要求7所述的服装,其中,所述主要生物信号集和所述次要生物信号集是差分生物信号集,并且其中基于所述差分生物信号集确定与所述用户相关的血液动力学指标。
10.根据权利要求1所述的服装,其中,所述服装是被配置成穿戴在所述用户的上身的衬衫,并且其中所述主传感器面板被定位在衬衫袖子上。
11.一种用于检测生理数据的服装,包括:
服装本体;
固定至所述服装本体的面向用户侧的主传感器面板,所述主传感器面板包括至少一种生物信号传感器以生成用于确定与用户相关的血液动力学数据的主要生物信号集;
耦连至所述传感器面板以用基本上一致的压力将所述传感器面板保持成抵靠在所述用户肢体上的服装带。
12.根据权利要求11所述的服装,其中,所述主传感器面板被配置成生成用于确定与所述用户相关的血压指标的脉搏传导时间(PTT)数据。
13.根据权利要求11所述的服装,其中,所述主传感器面板包括测量用于确定所述血液动力学数据的电血液电导率的电生物阻抗传感器对。
14.根据权利要求11所述的服装,其中,所述服装是被配置成穿戴在所述用户的上身的衬衫,并且其中所述主传感器面板被定位在衬衫袖子上。
15.根据权利要求11所述的服装,所述服装包括远离所述主传感器面板并且固定至所述服装本体的面向所述用户肢体侧的补充传感器面板,其中所述补充传感器面板被配置成生成次要生物信号集。
16.根据权利要求15所述的服装,包括针织在所述服装本体中并被配置成传导数据信号或电力信号中的至少一种的导电纤维,其中所述导电纤维将所述主传感器面板和所述补充传感器面板互连。
17.根据权利要求16所述的服装,其中,所述导电纤维被针织至所述服装的服装接缝中。
18.根据权利要求11所述的服装,其中,所述主传感器面板包括光电体积描记图(PPG)传感器、心电图(ECG)传感器或心冲击图(BCG)传感器中的至少一种。
19.根据权利要求11所述的服装,包括限定腔体并从所述服装本体突出的纺织物封罩,其中,所述纺织物封罩被配置成将所述主传感器面板和由所述纺织物封罩可接收的控制器装置电互连。
20.根据权利要求11所述的服装,包括耦连至所述主传感器面板的加速度计或压电传感器中的至少一种,以响应于检测的用户运动来生成触发信号,以触发所述主要生物信号集的生成。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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