DE202017006925U1 - Cardiac activity sensor, integrated into portable accessories - Google Patents
Cardiac activity sensor, integrated into portable accessories Download PDFInfo
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Abstract
Vorrichtung zum Überwachen der Herzaktivität, umfassend:mindestens ein Ohrhörer, der für die Platzierung im Ohr des Benutzers eingerichtet ist und eine Audioausgabe bereitstellt;Herzaktivitätssensor, der eingerichtet ist, um die elektrischen Signale des Herzens des Benutzers zu empfangen, Herzaktivitätsdaten zu berechnen, Herzaktivitätsdaten drahtlos an die Empfangsvorrichtung zu übertragen,Empfangsvorrichtung, die eingerichtet ist, um Herzaktivitätsdaten drahtlos zu empfangen,wobei der Herzaktivitätssensor zum Verbinden zwischen mindestens einem Ohrhörer und dem Draht der Elektrode eingerichtet ist,wobei der Herzaktivitätssensor zumindest mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode verbunden wird,wobei die erste Elektrode mit mindestens einem Ohrhörer integriert ist, so dass, wenn sich mindestens ein Ohrhörer im Ohr des Benutzers befindet, die erste Elektrode die Haut des Benutzers in der ersten Position, im wesentlichen innerhalb des Ohres des Benutzers berührt,wobei die zweite Elektrode so ausgeführt ist, dass sie die Haut des Benutzers in der zweiten Position berührt, die zweite Position unterscheidet sich von der ersten Position und die zweite Position befindet sich außerhalb des Ohrs des Benutzers.A device for monitoring cardiac activity, comprising: at least one earphone adapted for placement in the user's ear and providing audio output; cardiac activity sensor adapted to receive the electrical signals of the user's heart, calculate cardiac activity data, wireless cardiac activity data receiving device adapted to wirelessly receive cardiac activity data, the cardiac activity sensor configured to connect between at least one earphone and the wire of the electrode, the cardiac activity sensor being connected to at least the first electrode and the second electrode; wherein the first electrode is integrated with at least one earphone such that when at least one earphone is in the user's ear, the first electrode contacts the skin of the user in the first position, substantially within the user's ear, wherein the second electrode is adapted to contact the skin of the user in the second position, the second position is different from the first position, and the second position is outside of the user's ear.
Description
Bereich der ErfindungField of the invention
Diese Erfindung betrifft tragbare Herzfrequenzmonitore, tragbare Herzfrequenzüberwachungssysteme, tragbare Elektrokardiographiesysteme und dergleiche Vorrichtungen. Insbesondere betrifft diese Beschreibung eine Vorrichtung, die einen integrierten Herzaktivitätssensor mit tragbaren Vorrichtungen und Accessoires kombiniert.This invention relates to portable heart rate monitors, portable heart rate monitoring systems, portable electrocardiography systems and the like. More particularly, this specification relates to a device that combines an integrated cardiac activity sensor with portable devices and accessories.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Sportaktivitäten sind für viele Menschen ein wichtiger Faktor bei der Aufrechterhaltung eines gesunden Lebensstils. Es wird als nützlich erachtet, kardiale Aktivitätsdaten insbesondere während des Trainings zu überwachen und aufzuzeichnen. Es gibt viele Geräte, die entwickelt wurden, um die Aktivität des menschlichen Herzens zu überwachen. Zum Beispiel ist das am häufigsten verwendete Gerät ein Herzfrequenzmonitor, der einen Brustgurt mit zwei elektrischen Kontakten einschließt, die Kontakte auf der Brust des Benutzers erzeugen und einen Monitor zum Messen des Herzrhythmus einer Person enthalten. Diese Art von Herzfrequenzmonitor wird von vielen Benutzern als unbequem angesehen.Sports activities are an important factor in maintaining a healthy lifestyle for many people. It is considered useful to monitor and record cardiac activity data, especially during exercise. There are many devices that have been developed to monitor the activity of the human heart. For example, the most commonly used device is a heart rate monitor that includes a chest strap with two electrical contacts that make contacts on the user's chest and include a monitor for measuring a person's heart rhythm. This type of heart rate monitor is considered uncomfortable by many users.
Andere Herzfrequenzmonitore umfassen eine lichtbasierte Technologie. Diese Herzfrequenzmonitore umfassen üblicherweise eine Lichtquelle und einen Lichtdetektor. Das Licht, das von der Quelle ausgeht und durch die Haut des Benutzers geleitet wird, wird zurückreflektiert und von dem Lichtempfänger wahrgenommen. Der optische Herzfrequenzmonitor misst die Geschwindigkeit des Blutflusses durch die Vene und berechnet die Herzfrequenz. Optische Herzfrequenzmonitoren werden üblicherweise in tragbare Accessoires wie Uhren, Armbänder und Kopfhörer integriert. Ein bekannter Nachteil von optischen Herzfrequenzmonitoren ist die Ungenauigkeit beim Messen der Herzfrequenz, insbesondere in Bewegung.Other heart rate monitors include a light based technology. These heart rate monitors usually include a light source and a light detector. The light emanating from the source and directed through the skin of the user is reflected back and perceived by the light receiver. The optical heart rate monitor measures the speed of blood flow through the vein and calculates the heart rate. Optical heart rate monitors are commonly integrated into wearable accessories such as watches, bracelets and headphones. A known disadvantage of optical heart rate monitors is the inaccuracy in measuring the heart rate, especially in motion.
Elektrokardiographievorrichtungen sind genauer, sie neigen jedoch dazu, massiv und nicht mobil zu sein oder erfordern eine zusätzliche Vorrichtung, die fest an der Brust des Benutzers angebracht werden muss. Es wurde außerdem herausgefunden, dass Elektrokardiographievorrichtungen, die dauerhaft an der Brust des Benutzers angebracht sind, unbequem sind. Dementsprechend besteht in diesem Bereich immer noch ein Bedarf an der Verbesserung von Herzmonitoren, der Sicherung von ihren größeren Zuverlässigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Integration in bestehende tragbare Geräte, modische Accessoires und Kleidung.Electrocardiography devices are more accurate, but they tend to be solid and not mobile, or require an additional device that must be firmly attached to the user's chest. It has also been found that electrocardiographic devices that are permanently attached to the user's chest are uncomfortable. Accordingly, there is still a need in this field to improve cardiac monitors, ensure their greater reliability, ease of use and integration with existing hand-held devices, fashion accessories and clothing.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Dieser Abschnitt wird vorgestellt, um die Aspekte und Ausführungsformen dieser Erfindung in einer vereinfachten Form zu beschreiben, die weiter in dem Abschnitt der detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen beschrieben werden. Die vorliegende Kurzbeschreibung der Erfindung ist nicht dafür vorgesehen, die wesentlichen oder entscheidenden Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstandes aufzudecken und soll nicht als Hilfe bei der Bestimmung des Umfassungsbereichs des beanspruchten Erfindungsgegenstandes dienen. Aspekte der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sollen mindestens einige der auf diesem technischen Gebiet bekannten Nachteile überwinden.This section is presented to describe the aspects and embodiments of this invention in a simplified form that are further described in the Detailed Description of Embodiments section. The present summary of the invention is not intended to disclose the essential or essential features of the claimed subject matter and is not intended to aid in the determination of the scope of the claimed subject matter. Aspects of the embodiment of the present invention are intended to overcome at least some of the disadvantages known in the art.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Überwachen der Herzaktivität vorgeschlagen. Die Vorrichtung ist ein Sensor, der allgemein als Herzfrequenzmonitor oder HRM bezeichnet wird und an bereits vorhandenes tragbares Zubehör, modische Accessoires und Kleidung, die eine Person trägt, integriert oder angebracht ist. Der Herzaktivitätssensor verwendet eine Elektrokardiogramm-Methode (EKG) mit mindestens zwei an der Haut befestigten Elektroden.In accordance with one aspect of the present invention, an apparatus for monitoring cardiac activity is proposed. The device is a sensor, commonly referred to as a heart rate monitor or HRM, which is integrated or attached to existing portable accessories, fashion accessories, and clothing worn by a person. The cardiac activity sensor uses an electrocardiogram (ECG) method with at least two electrodes attached to the skin.
Tragbare Geräte und Accessoires, die in das Das Herzaktivitätsmessgerät integriert werden können, umfassen, aber nicht beschränken auf: Ohrhörer mit Ohreinsätzen, Ohrhörer mit Schallübertragung entlang des Knochens, die hinter dem Ohr oder vor dem Ohr angebracht sind, und Ohrhörer mit einem Ohr, Brille, Maske, Mützenschild, Helm, Kappe, Kapuze, Kappenfutter, Binde, Bandana oder Badekappe.Portable devices and accessories that may be incorporated into the cardiac activity monitor include, but are not limited to: earbuds with earmuffs, earbuds with sound transmission along the bone mounted behind the ear or in front of the ear, and earbuds with an ear, goggles , Mask, cap shield, helmet, cap, hood, cap lining, bandage, bandana or swim cap.
Das Herzaktivitätsüberwachungssystem besteht aus mindestens einem Sensor und mindestens zwei Elektroden, die mit menschlicher Haut verbunden sind. Der Sensor mit Elektroden kann in ein vorhandenes Gerät, Accessoires oder Kleidung eingebaut werden oder ein eigenständiges Sensor-Gerät sein. Der Sensor kann ein von den Herzmuskeln erzeugtes elektrisches Signal erfassen, Herzaktivitätsdaten wie Herzfrequenz, Herzfrequenzvariabilität und Puls berechnen und an ein Hauptgerät wie ein Smartphone, eine Uhr oder ein anderes Überwachungsgerät übertragen, das üblicherweise als Empfangsvorrichtung bezeichnet wird. Dann verarbeitet die Empfangsvorrichtung die Signale, zeigt an und speichert Daten über die Herzaktivität.The cardiac activity monitoring system consists of at least one sensor and at least two electrodes connected to human skin. The sensor with electrodes can be installed in an existing device, accessories or clothing or be a stand-alone sensor device. The sensor may detect an electrical signal generated by the heart muscles, calculate and transmit heart activity data such as heart rate, heart rate variability, and heart rate to a host device such as a smartphone, watch, or other monitoring device, commonly referred to as a receiving device. Then, the receiving device processes the signals, displays and stores data about cardiac activity.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und neue Merkmale der Ausführungsbeispiele werden teilweise in der folgenden Beschreibung angegeben, und werden zum Teil für die Fachleute in diesem Bereich nach Betrachtung dieser Beschreibung und der beigefügten Figuren ersichtlich werden oder können durch die Herstellung oder den Betrieb der Ausführungsformen untersucht werden. Die Einzelheiten und Vorteile der Konzepte können durch die Methoden, Werkzeuge und Kombinationen realisiert und erreicht werden, die in den beigefügten Patentansprüchen speziell erwähnt sind.Further details, advantages and novel features of the embodiments will be set forth in part in the description which follows, and in part will be or will become apparent to those skilled in the art upon review of this specification and the accompanying drawings be investigated by the manufacture or operation of the embodiments. The details and advantages of the concepts may be realized and attained by the methods, tools, and combinations particularly pointed out in the appended claims.
Figurenlistelist of figures
Praktische, jedoch nicht einschränkende Ausführungsformen der Erfindung sind in den beigefügten Figuren angegeben, auf denen gleiche Elemente als Bezugszeichen dargestellt sind und auf denen:
-
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Herzaktivitätsüberwachungs systems; -
2A zeigt eine Ausführungsform des Herzaktivitätssensors, der in eine drahtlose Garnitur integriert ist; -
2B zeigt eine andere Ausführungsform eines Herzaktivitätssensors, der in eine drahtlose Garnitur integriert ist; -
3A zeigt einen Anwendungsfall der Garnitur mit dem Herzaktivitätssensor; -
3B zeigt noch einen Anwendungsfall der Garnitur mit dem Herzaktivitätssensor; -
4A zeigt eine Vorderansicht, die ein Beispiel darstellt, wie der Benutzer die Garnitur mit dem Herzaktivitätssensor verwenden kann; -
4B ist zeigt Rückansicht, die ein Beispiel darstellt, wie der Benutzer die Garnitur mit dem Herzaktivitätssensor verwenden kann; -
4C ist zeigt Vorderansicht, die ein Beispiel darstellt, wie der Benutzer die Garnitur mit dem Herzaktivitätssensor verwenden kann; -
4D zeigt eine Rückansicht eines männlichen Benutzers, die ein Beispiel darstellt, wie der Benutzer die Garnitur mit dem Herzaktivitätssensor verwenden kann; -
5A zeigt eine linksseitige Ansicht eines Benutzers, die ein Beispiel darstellt, wie der Benutzer den Herzaktivitätssensor verwenden kann, der an der Rückseite der Kappe angebracht ist; -
5B zeigt eine linksseitige Ansicht eines Benutzers, die ein Beispiel darstellt, wie der Benutzer den Herzaktivitätssensor verwenden kann, der an der Rückseite der Kappe angebracht ist; -
5C zeigt eine detaillierte Ansicht einer Ausführungsform des Herzaktivitätssensor, der an der Rückseite der Kappe angebracht ist; -
5D zeigt eine linksseitige Ansicht eines Benutzers, die ein anderes Beispiel darstellt, wie der Benutzer den Herzaktivitätssensor verwenden kann, der an der Vorderseite der Kappe angebracht ist; -
5E zeigt eine linksseitige Ansicht eines Benutzers, die ein anderes Beispiel darstellt, wie der Benutzer den Herzaktivitätssensor verwenden kann, der an der Vorderseite der Kappe angebracht ist; -
6A zeigt eine Vorderansicht eines Benutzers, die ein Beispiel darstellt, wie der Benutzer die Kappe mit dem Herzaktivitätssensor verwenden kann; -
6B zeigt eine Rückansicht eines Benutzers, die ein Beispiel darstellt, wie der Benutzer die Kappe mit dem Herzaktivitätssensor verwenden kann; -
7 zeigt einen Herzaktivitätssensor, der in einem Helm eingebaut ist; -
8 zeigt einen Herzaktivitätssensor, der in eine Brille eingebaut ist; -
8B zeigt eine Vorderansicht eines Benutzers, die ein Beispiel darstellt, wie der Benutzer die Brille mit dem Herzaktivitätssensor verwenden kann; -
8C zeigt eine Rückansicht eines Benutzers, die ein Beispiel darstellt, wie der Benutzer die Brille mit dem Herzaktivitätssensor verwenden kann; -
9 zeigt einen mit der Skibrille integrierten Herzaktivitätssensor; -
10 zeigt einen mit der Wasserbrille integrierten Herzaktivitätssensor; -
11A zeigt eine Vorderansicht eines Benutzers, die ein Beispiel darstellt, wie der Benutzer den Herzaktivitätssensor verwenden kann, der in die Kette mit dem Anhänger eingebaut ist; -
11B zeigt eine Rückansicht eines Benutzers, die ein Beispiel darstellt, wie der Benutzer den Herzaktivitätssensor verwenden kann, der in die Kette mit dem Anhänger eingebaut ist;
-
1 shows a block diagram of a cardiac activity monitoring system; -
2A shows an embodiment of the cardiac activity sensor integrated with a wireless set; -
2 B shows another embodiment of a cardiac activity sensor integrated with a wireless set; -
3A shows an application of the set with the cardiac activity sensor; -
3B shows yet another application of the set with the cardiac activity sensor; -
4A Fig. 11 is a front view illustrating an example of how the user can use the set with the cardiac activity sensor; -
4B Fig. 9 is rear view showing an example of how the user can use the set with the cardiac activity sensor; -
4C Fig. 3 is a front view illustrating an example of how the user can use the set with the cardiac activity sensor; -
4D FIG. 12 is a rear view of a male user illustrating an example of how the user may use the suite with the cardiac activity sensor; FIG. -
5A Figure 11 is a left side view of a user illustrating an example of how the user may use the cardiac activity sensor attached to the back of the cap; -
5B Figure 11 is a left side view of a user illustrating an example of how the user may use the cardiac activity sensor attached to the back of the cap; -
5C shows a detailed view of an embodiment of the cardiac activity sensor attached to the back of the cap; -
5D Fig. 12 is a left side view of a user illustrating another example of how the user may use the cardiac activity sensor mounted on the front of the cap; -
5E Fig. 12 is a left side view of a user illustrating another example of how the user may use the cardiac activity sensor mounted on the front of the cap; -
6A Figure 11 is a front view of a user illustrating an example of how the user may use the cardiac activity sensor cap; -
6B Figure 11 is a rear view of a user illustrating an example of how the user may use the cardiac activity sensor cap; -
7 shows a cardiac activity sensor installed in a helmet; -
8th shows a cardiac activity sensor built into glasses; -
8B Fig. 11 is a front view of a user illustrating an example of how the user can use the glasses with the cardiac activity sensor; -
8C Fig. 12 is a rear view of a user illustrating an example of how the user can use the glasses with the cardiac activity sensor; -
9 shows a cardiac activity sensor integrated with the goggles; -
10 shows a cardiac activity sensor integrated with the water goggles; -
11A Fig. 12 is a front view of a user illustrating an example of how the user may use the cardiac activity sensor incorporated in the chain with the tag; -
11B Fig. 11 is a rear view of a user illustrating an example of how the user may use the cardiac activity sensor incorporated in the chain with the tag;
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Einleitungintroduction
Die folgende detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung enthält Bezugnahmen auf die beigefügten Figuren, die Teil der detaillierten Beschreibung sind. Die in diesem Abschnitt beschriebenen Ansätze gelten nicht als ein bekannter Stand der Technik in Bezug auf die in der Erfindungsformel beanspruchte Erfindung und können nicht in den Stand der Technik durch Aufnahme in diese Sektion aufgenommen werden. In den Figuren sind Veranschaulichungen in Übereinstimmung mit Beispielen der praktischen Implementierung dargestellt. Diese Beispiele, die hierin auch als „Beispiele“ bezeichnet werden, sind ausreichend detailliert beschrieben, um die Fachleute auf dem Gebiet zu ermöglichen, den Gegenstand zur Anwendung zu bringen. Varianten können integriert werden, es können andere Ausführungsformen verwendet werden können, strukturelle, logische und betriebliche Änderungen können vorgenommen werden, ohne davon abzuweichen, was beansprucht wird. Daher sollte die folgende ausführliche Beschreibung nicht in einem einschränkenden Sinn betrachtet werden, und der Geltungsbereich wird durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert.The following detailed description of embodiments of the invention includes references to the attached figures, which are part of the detailed description. The approaches described in this section are not considered a prior art with respect to the invention claimed in the inventive formula and can not be incorporated in the prior art by inclusion in this section. In the figures, illustrations are in accordance with Examples of practical implementation shown. These examples, also referred to herein as "examples," are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to apply the subject matter. Variants may be integrated, other embodiments may be used, structural, logical and operational changes may be made without departing from what is claimed. Therefore, the following detailed description should not be considered in a limiting sense, and the scope is defined by the appended claims and their equivalents.
Beispiele der praktischen Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf eine Garnitur oder eine Vorrichtung zum Überwachen der Herzaktivität vorgestellt. Diese Garnitur und das Gerät können anhand elektronischer Geräte, Computersoftware oder einer beliebigen Kombination davon implementiert werden. Die Implementierung solcher Beispiele in Form von Hardware oder Software hängt von der spezifischen Anwendung und den Einschränkungen des Designs für das Gesamtsystem ab. Zum Beispiel kann ein Element oder ein Elementteil oder eine beliebige Kombination von Elementen anhand eines „-Datenbearbeiters“ implementiert werden, die einen oder mehrere Mikroprozessoren, Mikrocontroller, CPU, digitale Signalprozessoren (DSPs), Field Programmable Gate Array (FPGA), programmierbare integrierte Logikschaltungen (FPGAs), Zustandsmaschinen, geschlossene Logik, diskrete Hardware-Schaltungen und andere geeignete Hardware enthält, die für die Ausübung verschiedener, in dieser Beschreibung erwähnter Funktionen bestimmt sind. Die Datenverarbeitung kann durch Software, Firmware oder Middleware (zusammenfassend als „Software“ bezeichnet) durchgeführt werden. Der Begriff „Software“ im weitesten Sinne bezieht sich auf Anweisungen, Befehlssätze, Code, Code-Segmente, Programmcode, Programme, Unterprogramme, Software-Komponenten, Anwendungen, Software-Anwendungen, Softwarepakete, Objekte, ausführbare Dateien, Ausführungs-Threads, Prozeduren, Funktionen, die als Software bezeichnet werden können, Firmware, Middleware, Mikrocode, Hardwarebeschreibungssprache oder anderweitig.Examples of the practical embodiment are presented with reference to a set or apparatus for monitoring cardiac activity. This set and the device may be implemented using electronic devices, computer software or any combination thereof. The implementation of such hardware or software examples depends on the specific application and design limitations of the overall system. For example, an element or elementary part or any combination of elements may be implemented using a "data processor" comprising one or more microprocessors, microcontrollers, CPU, digital signal processors (DSPs), Field Programmable Gate Array (FPGA), programmable logic integrated circuits (FPGAs), state machines, closed logic, discrete hardware circuits, and other suitable hardware designed to perform various functions mentioned in this specification. Data processing may be performed by software, firmware or middleware (collectively referred to as "software"). The term "software" in the broadest sense refers to instructions, instruction sets, code, code segments, program code, programs, subroutines, software components, applications, software applications, software packages, objects, executables, execution threads, procedures, Functions that may be termed software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or otherwise.
Dementsprechend können in einer oder mehreren Ausführungsformen die hierin beschriebenen Funktionen in Hardware, Software oder einer beliebigen Kombination davon implementiert werden. Wenn Funktionen in der Software implementiert sind, können sie als eine oder mehrere Anweisungen gespeichert oder codiert werden oder auf einem nicht persistenten lesbaren Medium codiert werden. Das computerlesbare Speichermedium umfasst Computerspeichermedien. Der Datenträger kann ein beliebiges Medium sein, das für den Computer verfügbar ist. Als Beispiel, und nicht Einschränkung, kann solch ein computerlesbares Medium einen Direktzugriffsspeicher umfassen, Nur-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff, elektrisch löschbare programmierbare Nur-Lese-Speicher, Magnetplattenspeicher, Festkörperspeicher oder alle anderen Datenspeichergeräte, Kombinationen von oben genannten Arten maschinenlesbarer Träger oder irgendein anderes Medium, das verwendet werden kann, um den ausführbaren Code in der Form von Anweisungen oder Datenstrukturen zu speichern, die anhand des Computers zu erreichen sind.Accordingly, in one or more embodiments, the functions described herein may be implemented in hardware, software, or any combination thereof. When functions are implemented in the software, they can be stored or encoded as one or more instructions, or encoded on a non-persistent readable medium. The computer-readable storage medium includes computer storage media. The volume can be any medium that is available to the computer. By way of example, and not limitation, such computer-readable medium may include random access memory, read-only random access memories, electrically erasable programmable read only memories, magnetic disk storage, solid state memory or any other data storage device, combinations of the above types of machine readable carriers or any other medium that can be used to store the executable code in the form of instructions or data structures that can be obtained from the computer.
Für die Zwecke dieses Patentdokuments bedeuten die Begriffe „oder“ und „und“ „und / oder“, sofern nicht anders im Zusammenhang mit ihrer Verwendung angegeben oder ausdrücklich etwas anderes vorgesehen ist. Die Begriffe „besteht“, „bestehend“, „enthält“ und „umfasst“ sind austauschbar und sollen nicht eingeschränkt werden. Zum Beispiel sollte der Begriff „umfassend“ so interpretiert werden, dass er „einschließlich, aber nicht beschränkt auf“ bedeutet.For the purposes of this patent document, the terms "or" and "and" mean "and / or" unless otherwise specified in connection with their use or expressly provided otherwise. The terms "exists", "exists", "contains" and "includes" are interchangeable and should not be limited. For example, the term "comprising" should be interpreted to mean "including but not limited to".
Es sollte auch klar sein, dass die Begriffe „erster“, „zweiter“, „dritter“ usw. in diesem Dokument verwendet werden können, um verschiedene Elemente zu beschreiben. Diese Begriffe werden verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden, implizieren jedoch nicht die erforderliche Sequenz von Elementen. Zum Beispiel kann das erste Element als das zweite Element bezeichnet werden, und in ähnlicher Weise kann das zweite Element als das erste Element bezeichnet werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Darüber hinaus sollte es klar sein, dass, wenn ein Element als „gekoppelt“ bezeichnet wird, oder „angeschlossen“ oder mit einem anderen Element „gekuppelt“, so kann es direkt gekoppelt oder angeschlossen werden, oder an einen anderen Element gekuppelt oder es können dazwischen andere Elemente vorhanden sein. Davon abweichend wenn ein Element dagegen als „direkt an“ oder „direkt verknüpft“ mit einem anderen Element bezeichnet wird, dann gibt es keine Zwischenelemente.It should also be understood that the terms "first," "second," "third," etc. in this document can be used to describe various elements. These terms are used to distinguish one element from another, but do not imply the required sequence of elements. For example, the first element may be referred to as the second element, and similarly, the second element may be referred to as the first element without departing from the scope of the present invention. Moreover, it should be understood that when one element is referred to as being "coupled", or "connected" or "coupled" to another element, it may be directly coupled or connected, or coupled or may be coupled to another element there are other elements in between. Deviating from this, however, if an element is referred to as being "directly connected to" or "directly linked" to another element, then there are no intermediate elements.
Der Begriff „Empfangsvorrichtung“ bedeutet jeden Computer oder jede elektronische Vorrichtung mit der Datenverarbeitung und Datenübertragung, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Mobilgerät, Mobiltelefon, Smartphone, Internet-Telefon, Benutzereinrichtung, mobiler Terminal, Tablet-Computer, tragbarer Computer, Desktop-Computer, Workstation, Thin-Client, persönlicher digitaler Assistent, Multimedia-Player, Navigationssystem, Spielkonsole, intelligente Uhr, Unterhaltungssystem, Infotainment-Konsole, Bordcomputer, Fahrradcomputer oder Virtual-Reality-Gerät.The term "receiving device" means any computer or electronic device with data processing and data transmission, including, but not limited to, mobile device, mobile phone, smartphone, Internet phone, user equipment, mobile terminal, tablet computer, portable computer, desktop computer , Workstation, thin client, personal digital assistant, multimedia player, navigation system, game console, smart watch, entertainment system, infotainment console, on-board computer, bike computer or virtual reality device.
Der Begriff „Ohrhörer“ soll so interpretiert werden, dass er jedes Gerät bedeutet, das in das externe Ohr des Benutzers oder in dessen Nähe platziert werden kann, um Audiosignale auszugeben oder Rauschen zu reduzieren. Der Begriff „Ohrhörer“ bedeutet auch irgendeinen oder alle der folgenden Bedeutungen oder sollte so interpretiert werden, dass eines oder mehrere der folgenden Elemente ein Element des „Ohrhörer“ ist: Kopfhörer, steckbarer Ohrhörer, hängender Ohrhörer, Lautsprecher, Ohrkapsel, Einsatz, Hörgerät und akustisches Gerät im Ohr. The term "earphone" is to be interpreted as meaning any device that can be placed in or near the user's external ear to output audio or reduce noise. The term "earphone" also means any or all of the following meanings, or should be interpreted as meaning that one or more of the following elements is an element of the "earphone": headphones, pluggable earphones, hanging earphones, speakers, ear capsule, insert, hearing aid and acoustic device in the ear.
Der Begriff „Garnitur“ soll als ein Gerät verstanden werden, das mindestens ein Ohrhörer oder ein Gerät mit mindestens einem Ohrhörer und Mikrofon umfasst. So kann die Garnitur entweder mit einem Ohrhörer (Mono) oder mit einem Doppel-Ohrhörer (Mono an beiden Ohren oder Stereo) hergestellt werden. Der Begriff „Ohrhörer“ wird hier verwendet, um sich auf ein Paar Ohrhörer oder Lautsprecher zu beziehen, die nahe an den Ohren des Benutzers angebracht sind. Beispiele für Ohrhörer können umfassend, verstärkend, Ohrkapsel oder Ohreinsätze sein. Ohreinsätze sind kleine Ohrhörer, manchmal auch Ohrhörer genannt, die in den Gehörgang eingesetzt oder in das Außenohr eingestellt werden. Obwohl die Varianten dieser Beschreibung auf kabelgebundene Ohrhörer beschränkt sind, werden diejenigen, die über technische Fähigkeiten verfügen, zu schätzen wissen, dass dieselben oder ähnliche Varianten mit drahtlosen Ohrhörern oder einem drahtlosen Ohrhörer ausgeführt werden können.The term "clothing" should be understood as a device comprising at least one earphone or a device with at least one earphone and microphone. So the set can be made either with an earphone (mono) or with a double earphone (mono on both ears or stereo). The term "earphone" is used herein to refer to a pair of earphones or speakers that are mounted close to the ears of the user. Examples of earphones may be encompassing, reinforcing, ear capsule or earmuffs. Ear inserts are small earphones, sometimes called earphones, which are inserted into the ear canal or set in the outer ear. Although the variations of this description are limited to wired earphones, those skilled in the art will appreciate that the same or similar variants can be performed with wireless earphones or a wireless earphone.
Der Begriff „Kleidung“ soll so interpretiert werden, dass er jedes Kleidungsstück bedeutet, das am Körper des Benutzers getragen wird und in Kontakt mit dem Oberkörper des Benutzers steht. Einige Beispiele für Kleidung sind T-Shirt, Turnhemd oder Pullover.The term "clothing" is to be interpreted as meaning any garment that is worn on the user's body and in contact with the user's torso. Some examples of clothing are t-shirt, gym shirt or pullover.
Der Begriff „Herzaktivität“solle so interpretiert werden, dass er jede wichtige, natürliche oder biologische Aktivität des menschlichen Herzens einschließlich des Herzschlags oder der elektrischen Aktivität des Herzens bedeutet. Unter dem Begriff „Herzaktivitätssignal“ ist ein Analogsignal gemeint, das die Herzaktivität des Benutzers charakterisiert. Der Begriff „Herzaktivitätsdaten“ bezieht sich auf irgendwelche digitalen Daten, die die Herzaktivität eines Benutzers charakterisieren. Einige Beispiele des Herzaktivitätssignals umfassen ein Elektrokardiogrammsignal (EKG-Signal), ein Herzaktivitätswellensignal oder ein Herzpulssignal, sind aber nicht darauf beschränkt. Einige Beispiele für Herzaktivitätsdaten umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Herzfrequenz, Herzfrequenz pro Minute, Herzfrequenzvariabilität oder irgendwelche anderen lebenswichtigen biometrischen Daten in Bezug auf Herzaktivität.The term "heart activity" should be interpreted to mean any important natural or biological activity of the human heart, including the heartbeat or electrical activity of the heart. By the term "heart activity signal" is meant an analog signal that characterizes the heart activity of the user. The term "cardiac activity data" refers to any digital data that characterizes the heart activity of a user. Some examples of the cardiac activity signal include, but are not limited to, an electrocardiogram (ECG) signal, a cardiac activity wave signal or a cardiac pulse signal. Some examples of cardiac activity data include, but are not limited to, heart rate, heart rate per minute, heart rate variability or any other vital biometric data related to cardiac activity.
Wie oben angegeben, stellen Aspekte der Implementierung dieser Erfindung eine Vorrichtung zum Überwachen der Herzaktivität bereit. Mit anderen Worten beziehen sich die Ausführungsformen dieser Erfindung auf das Integrieren eines Herzaktivitätssensors in einen Ohrhörer oder eine Garnitur, eine Kappe oder einen Helm, eine Brille und andere tragbare Accessoires oder Kleidung. Das Herzaktivitätsmessgerät ist typischerweise auf die Empfindlichkeit, Erfassung oder Messung von einer oder mehreren Herzaktivitäten des Benutzers abgestimmt, Erzeugung der Herzaktivitätsdaten und Übertragung der Herzaktivitätsdaten an eine Empfangsvorrichtung wie ein Mobiltelefon oder einen Server zur weiteren Verarbeitung, zum Speicherung oder zur Ausgabe auf dem Bildschirm.As noted above, aspects of the implementation of this invention provide a device for monitoring cardiac activity. In other words, the embodiments of this invention relate to integrating a cardiac activity sensor into an earphone or set, cap or helmet, goggles and other portable accessories or clothing. The cardiac activity monitor is typically tuned to the sensitivity, detection or measurement of one or more of the user's heart activities, generating the cardiac activity data and transmitting the cardiac activity data to a receiving device such as a mobile phone or server for further processing, storage or output on the screen.
Der Herzaktivitätssensor besteht aus mindestens zwei Elektroden, die für eine direkte Verbindung mit dem Körper des Benutzers konfiguriert sind. Eine Elektrode wird in den Gehörgang oder in das äußere Ohr des Benutzers eingesetzt und stellt einen zuverlässigen elektrischen Kontakt mit der Haut her. Die andere Elektrode kann auf der Brust oder unter dem Arm, im Bereich der Achselhöhle, auf dem Nacken, der Schulter oder auf dem Rücken des Benutzers platziert werden. In einigen Ausführungsformen kann die Herzaktivitätsmesseinheit in der Garnitur-Steuereinheit enthalten sein.The cardiac activity sensor consists of at least two electrodes configured for direct connection to the user's body. An electrode is inserted into the ear canal or outer ear of the user and establishes reliable electrical contact with the skin. The other electrode may be placed on the chest or under the arm, in the armpit area, on the neck, shoulder or back of the user. In some embodiments, the cardiac activity measuring unit may be included in the trim control unit.
In einer anderen Ausführungsform ist die erste Elektrode innerhalb der Kappe oder des Helms angeordnet und stellt einen zuverlässigen elektrischen Kontakt mit der Stirnhaut her. Die zweite Elektrode kann auf der Brust oder unter dem Arm, in dem Achselbereich, auf dem Nacken, der Schulter oder auf dem Rücken des Benutzers angeordnet sein.In another embodiment, the first electrode is disposed within the cap or helmet and establishes reliable electrical contact with the face. The second electrode may be placed on the chest or under the arm, in the underarm area, on the neck, on the shoulder or on the back of the user.
In einer anderen Ausführungsform ist jedoch die erste Elektrode innerhalb der Brille an den Nasenhaltern und dem Brillenbügel angeordnet und stellt einen zuverlässigen elektrischen Kontakt mit der Haut an der Nase, an der Schläfe und hinter dem Ohr her. Die zweite Elektrode kann auf der Brust oder unter dem Arm, in dem Achselbereich, auf dem Nacken, der Schulter oder auf dem Rücken des Benutzers angeordnet sein.In another embodiment, however, the first electrode within the goggles is disposed on the nose pads and the temple and provides reliable electrical contact with the skin on the nose, temple, and behind the ear. The second electrode may be placed on the chest or under the arm, in the underarm area, on the neck, on the shoulder or on the back of the user.
In einer anderen Ausführungsform ist die erste Elektrode innerhalb der Schutzbrille auf den Augenkissen angeordnet und stellt einen zuverlässigen elektrischen Kontakt mit der Haut um das Auge herum und auf der Schläfe her. Die zweite Elektrode kann auf der Brust oder unter dem Arm, in dem Achselbereich, auf dem Nacken, der Schulter oder auf dem Rücken des Benutzers angeordnet sein.In another embodiment, the first electrode is disposed within the goggles on the eye pads and provides reliable electrical contact with the skin around the eye and on the temple. The second electrode may be placed on the chest or under the arm, in the underarm area, on the neck, on the shoulder or on the back of the user.
In noch einer Ausführungsform ist die erste Elektrode innerhalb des an dem Hals hängenden Anhängers angeordnet und stellt einen zuverlässigen elektrischen Kontakt mit der Haut auf der Brust her. Die zweite Elektrode kann auf oder um den Hals des Benutzers herum angeordnet sein.In yet another embodiment, the first electrode is disposed within the pendant hanging on the neck and provides a reliable electrical contact with the skin on the chest. The second electrode may be disposed on or around the neck of the user.
Die Herzaktivitätsmesseinheit kann zusätzlich einen oder mehrere Sensoren enthalten, die mit den Elektroden verbunden und konfiguriert sind, um elektrische Signale zu messen, die von den Elektroden bedeckt und von den Herzmuskeln erzeugt werden, das EKG-Signal zu filtern, dieses EKG-Signal zu verarbeiten, verschiedene Herzdaten basierend auf EKG zu berechnen und Herzdaten in die Empfangsvorrichtung zu senden.The cardiac activity measuring unit may additionally include one or more sensors connected to the electrodes and configured to measure electrical signals that are covered by the electrodes and generated by the heart muscles, to filter the ECG signal, to process this ECG signal to calculate various heart data based on ECG and send heart data to the receiving device.
Vorrichtungsarchitekturdevice architecture
In den Figuren werden beispielhafte Ausführungsformen der Vorrichtungsarchitektur beschrieben. Die Figuren sind schematische Illustrationen idealisierter Ausführungsbeispiele. Daher sollten die hierin erörterten Ausführungsbeispiele nicht so interpretiert werden, dass sie auf die hierin dargestellten spezifischen Illustrationen beschränkt sind, und diese Ausführungsbeispiele können Abweichungen enthalten und sich von den hier angegebenen Darstellungen unterscheiden.In the figures, exemplary embodiments of the device architecture will be described. The figures are schematic illustrations of idealized embodiments. Therefore, the embodiments discussed herein should not be interpreted as being limited to the specific illustrations set forth herein, and these embodiments may include variations and differ from the illustrations set forth herein.
Das Sensorsystem
Er speichert die resultierenden Daten im Datenspeicher
It stores the resulting data in the
Moderne integrierte Schaltungsanordnungen (IS) können MCU
Der Sender
Die Ohreinsätze
In ähnlicher Weise weist der rechte Ohrhörer einen elektrisch leitenden Einsatz
Die Garnitur-Steuereinheit
Die zweite Elektrode, gezeigt als 105 in
In einer anderen Ausführungsform, die in
In einer anderen Ausführungsform kann die Garnitur jedoch nur einen Ohrhörer
Die Garnitur kann in verschiedenen Formen und Materialien hergestellt werden, indem sie an einen oder zwei Ohrhörer angeschlossen wird. Die Form kann als eine Garnitur mit der in das Ohr eingesteckten Lautsprechverbindung vorliegen. Unabhängig von der Form der Garnitur und der Anzahl der Ohrhörer bleibt das Prinzip der Erfindung gleich: ein oder beide Ohrhörer stellen einen elektrischen Kontakt mit der Haut innerhalb oder um das Ohr als die erste Elektrode
Die oben angeführte Beschreibung der Mini-Garnitur konzentrierte sich auf das Herzaktivitätsüberwachungssystem und enthält keine Beschreibungen von einigen gemeinsamen Komponenten, die in den meisten Ohrhörern zum Übertragen von Audiosignalen vorhanden sind. Eine herkömmliche Garnitur-Steuereinheit kann ähnliche Komponenten haben, wie in
Beispiele zur Veranschaulichung der Verwendung der GarniturExamples to illustrate the use of the clothing
Eine andere Befestigungsmöglichkeit ist in
Die Elektroden
Die Drähte der Elektroden
The wires of the
Die folgenden vier Figuren zeigen, wie die Elektroden
Wie in
Der Draht der Elektrode
In einer anderen Ausführungsform ist der Draht der Elektrode
Die Rückansicht der mit der Garnitur integrierten Vorrichtung ist in
Obwohl der Draht der Elektrode
Der Draht der Elektrode
In einer anderen Ausführungsform kann der Draht der Elektrode
Für die Elektrodenkabel
Beispiele zur Veranschaulichung der Verwendung der KappeExamples to illustrate the use of the cap
Die Verbindung der zweiten Elektrode wird durch den Kontakt
Die Montagemöglichkeiten für das zweite Elektrodenkabel für einen Mann und eine Frau sind ebenfalls in
Beispiele zur Veranschaulichung der Verwendung des HelmsExamples to illustrate the use of the helmet
Der Herzaktivitätssensor kann auch mit anderen Helmen zum Skifahren, Snowboarden und anderen Aktivitäten ähnlich dem in der
The cardiac activity sensor can also be used with other helmets for skiing, snowboarding and other activities similar to those in the
Beispiele zur Veranschaulichung der Verwendung der BrilleExamples to illustrate the use of the glasses
Der zweite Draht der Elektrode
Die Montagemöglichkeiten für das zweite Elektrodenkabel für einen Mann und eine Frau sind in
Beispiele zur Veranschaulichung der Verwendung der Brille für SportExamples to illustrate the use of the glasses for sports
Der zweite Draht der Elektrode
Die Montagemöglichkeiten für das zweite Elektrodenkabel für einen Mann und eine Frau sind in
Beispiele zur Veranschaulichung der Verwendung der Brille für SchwimmenExamples to illustrate the use of the glasses for swimming
Der zweite Draht der Elektrode
Die Variante einer Frau im Schwimmanzug mit integriertem Büstenhalter ist der Version der Vorrichtung mit dem Büstenhalter ähnlich, wie in
Beispiele zur Veranschaulichung der Verwendung des Anhängers und der KetteExamples to illustrate the use of the trailer and the chain
Andere Ausführungsformen mit dem Herzaktivitätssensor, der an tragbaren Accessoires oder Vorrichtungen mit Elektroden angebracht oder eingebaut sind, die mit der Haut unter Verwendung vorhandener Hautkontaktpunkte verbunden sind, können unter Verwendung der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Die oben angeführten Beispiele in
So wurde die Vorrichtung zum Überwachen der Herzaktivität mit verschiedenen Montagemöglichkeiten für tragbare Accessoires beschrieben. Obwohl die Ausführungsformen unter Bezugnahme auf spezifische beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurden, ist es offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen an diesen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne sich wesentlich vom breiteren Geist und Anwendungsbereich dieses Anmeldungsumfangs zu unterscheiden. Dementsprechend sollen die Beschreibung und die Figuren als ein visueller und nicht als einschränkender Sinn betrachtet werden.Thus, the device for monitoring heart activity has been described with various mounting options for portable accessories. Although the embodiments have been described with reference to specific exemplary embodiments, it will be apparent that various modifications and changes may be made to these exemplary embodiments without materially departing from the broader spirit and scope of this scope of the application. Accordingly, the description and figures are to be considered as a visual rather than a limiting sense.
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