JP7511035B2 - ストレスイベントを検出するためのウェアラブルデバイス上の手首側の継続的皮膚電気活動電極の配置 - Google Patents

Description

分野
本開示は、概してウェアラブルコンピューティングデバイスに関し、より具体的には、ウェアラブルデバイス上の手首側の継続的皮膚電気活動センサ電極の配置によって、増加した接触面積および改善されたセンサ信号の信号品質を提供することに関する。

背景
個人の健康に対する近年の消費者の関心により、さまざまな個人健康監視デバイスが販売されるようになっている。センサ、電子機器、および電源の小型化における近年の進歩により、個人健康監視デバイス（本明細書では「生体追跡」または「生体監視」デバイスとも呼ばれる）のサイズを、これまで非現実的であった極めて小さいサイズで提供することが可能になっている。

これらの生体監視デバイスは、以下の種類の情報、すなわち、心拍数、消費カロリー、上昇および／または下降階数、位置および／または方位、標高、歩行速度および／または移動距離等、のうちの１つ以上を収集、導出、および／または提供し得る。消費者向けデバイスを通して利用可能な技術を含む技術の近年の進歩により、健康の検出および監視も対応して進歩している。たとえば、フィットネストラッカーおよびスマートウォッチなどのデバイスは、デバイスを装着している人の脈拍または動作に関連する情報を判定することができる。しかしながら、従来のデバイスの能力が原因で、そのようなデバイスを使用して判定可能な健康情報の量および種類は限られている。

しかしながら、センサ、電子機器、および電源の小型化における近年の進歩により、個人健康監視デバイスのサイズを、これまで非現実的であった極めて小さいサイズで提供することが可能になっており、それによって、追加のパラメータを監視することが可能になっている。一例として、ある生体監視デバイスは、ユーザの皮膚上の微小な電気的変化である皮膚電気活動（ＥＤＡ）応答を、ユーザの手のひらでＥＤＡ応答を検出する電気センサを使用して測定する。

特に、ＥＤＡ応答については、手のひらで電気インピーダンスを測定し、測定した電気インピーダンスに基づいて皮膚コンダクタンスを計算する。次に、計算した皮膚コンダクタンスから、計算した皮膚コンダクタンスデータにおけるスパイクである皮膚コンダクタンス応答（ＳＣＲ）を判定する。より具体的には、ＳＣＲスパイクを特定するために、皮膚コンダクタンスをベースライン値または基準点と比較する。一般に、ＳＣＲは、ユーザの手のひらなどの、汗腺密度が高いことが分かっている人体の特定の領域から収集したデータを用いると、より正確に特定される。

しかしながら、皮膚コンダクタンスから評価可能な主な皮膚電気活動の特徴は、１）（前述のような）ＳＣＲ、および２）皮膚コンダクタンスレベル（ＳＣＬ）、の２つがある。ＳＣＬは、ＳＣＲ単独よりも、ユーザの継続的皮膚電気活動（ｃＥＤＡ）を判定するのに有益であり得る。ｃＥＤＡは、急性ストレスイベントに対する身体の反応など、特定の生物学的事象の前兆として使用することができるからである。しかしながら、ｃＥＤＡは正確な測定値を提供するために継続的な皮膚接触が必要であるため、生体監視デバイスの上面（すなわち、身体との非接触面）に取り付けられた電極を使用してｃＥＤＡを検出するのは困難な場合がある。さらに、いくつかの例では、ＥＤＡデバイスはユーザからのアクティブなやり取りが必要な場合がある。

いくつかの例では、デバイスは手首腹側のＥＤＡ測定を含み得るが、そのようなデバイスには欠点がある。この欠点として、電気的接続がデバイス本体からリストバンドを通って電極に至る必要があること、一定の接触を維持するために電極がリストバンドから突き出る必要があること、ならびに、電極の下を通ってしっかりと握るために筋肉および腱を使うため、ベースライン測定値が誤って変化する可能性があること、が挙げられるが、これらに限定されない。

したがって、本開示は、ｃＥＤＡ電極の手首背側の配置を有するウェアラブル生体監視デバイスに向けられる。特に、本開示は、急性ストレスイベントを検出するためのウェアラブル生体監視デバイス上の手首背側のｃＥＤＡ電極のレイアウト、サイジング、間隔、および構成に向けられる。本開示は、ウェアラブル生体監視デバイスの手首側に電極が配置されたときに十分な信号品質を得ることに関連する課題にも対処する。

要約
本開示の実施形態の態様および利点は、一部が以下の説明に記載されるか、または説明から学ぶことができるか、または実施形態の実践を通して学ぶことができる。

本開示の態様の一例は、ウェアラブルコンピューティングデバイスに向けられる。ウェアラブルコンピューティングデバイスは、ウェアラブルコンピューティングデバイスのユーザによって装着されているときにユーザの手首背面に当たるように構成された手首背側面を有するハウジングと、ハウジングの内部に配置された電子ディスプレイと、ユーザによって手首に装着されているときにユーザとの皮膚接触を維持するために手首側面に位置決めされた複数の生体センサ電極と、複数の生体センサ電極に通信可能に結合された少なくとも１つのドライバとを含む。複数の生体センサ電極の各々は、少なくとも、皮膚接触の位置においてユーザの電気インピーダンスを示す１つ以上のパラメータを測定する。さらに、ドライバは、少なくとも１つのコントローラに通信可能に結合されている。さらに、コントローラは、ユーザの電気インピーダンスに基づいて特定の期間にわたるユーザの皮膚コンダクタンスレベル（ＳＣＬ）を判定し、ＳＣＬに少なくとも部分的に基づいてユーザのストレス状態を計算するように構成されている。

本開示の態様の別の例は、ウェアラブルコンピューティングデバイスを使用してユーザのストレス状態を監視する、コンピュータで実現される方法に向けられる。ウェアラブルコンピューティングデバイスは、ウェアラブルコンピューティングデバイスのハウジングの手首背側面に複数の生体センサ電極を含む。このコンピュータで実現される方法は、複数の生体センサ電極のうちの１つ以上をユーザの手首背面に隣接して配置することを含む。さらに、この方法は、ウェアラブルコンピューティングデバイスの複数の生体センサ電極のうちの１つ以上を介して、少なくとも、手首におけるユーザの電気インピーダンスを示す１つ以上のパラメータを特定の期間にわたって連続測定することを含む。さらに、この方法は、ウェアラブルコンピューティングデバイスの少なくとも１つのコントローラを介して、ユーザの電気インピーダンスに基づいて特定の期間にわたるユーザの皮膚コンダクタンスレベル（ＳＣＬ）を判定することを含む。加えて、この方法は、コントローラを介して、ＳＣＬに少なくとも部分的に基づいてユーザのストレス状態を計算することを含む。したがって、この方法は、ウェアラブルコンピューティングデバイスのディスプレイを介して、ストレス状態をユーザに表示することをさらに含む。

本開示の他の態様は、各種システム、装置、非一時的なコンピュータ読取可能媒体、ユーザインターフェイス、および電子デバイスに向けられる。

本開示のさまざまな実施形態のこれらのおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の説明および添付の請求項を参照するとより良く理解されるであろう。本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示の実施形態を例示し、本説明とともに、関連する原理を説明する役割を果たす。

当業者に向けられた実施形態の詳細な記述が、添付の図面を参照する明細書に記載されている。

本開示の一実施形態に係る皮膚電気活動（ＥＤＡ）振幅（ｙ軸）対時間（ｘ軸）のグラフ表示を提供する図である。 本開示の一実施形態に係るユーザの手首背面上のウェアラブルコンピューティングデバイスの斜視図である。 本開示の一実施形態に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの正面斜視図である。 図３のウェアラブルコンピューティングデバイスの背面斜視図である。 図３のウェアラブルコンピューティングデバイスのディスプレイの分解図である。 本開示の一実施形態に従って利用され得るシステムの一例のさまざまなコントローラコンポーネントを示す図である。 本開示の一実施形態に従って通信可能なデバイスのセットの一例の概略図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトの実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトの実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトの実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトの実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトのさらなる実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトのさらなる実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトのさらなる実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトのさらなる実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトのさらなる実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトのさらなる実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトのさらなる実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトのさらなる実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトのさらなる実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトのさらなる実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトのさらなる実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の複数の生体センサ電極のレイアウトのさらなる実施形態を提供する図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスの手首側の図であり、特に、ユーザの肘および手首に対する複数の生体センサ電極の配置を示す図である。 本開示の一実施形態に係るＥＤＡ振幅（すなわち、コンダクタンスの二乗とサセプタンスの二乗との和の平方根として計算されるアドミタンスの大きさ）（ｙ軸）対時間（ｘ軸）のグラフ表示を示す図であり、特に、経時的に特定の動作がＥＤＡ測定に与える影響を示す図である。 本開示の一実施形態に係るアドミタンス、周囲湿度、および温度（たとえば、皮膚温または周囲温度）のグラフ表示を示す図であり、特に、湿度および温度がユーザの手首に装着されているウェアラブルコンピューティングデバイスによって測定される導電率に与える影響を示す図である。 本開示の一実施形態に係るアドミタンス、周囲湿度、および温度（たとえば、皮膚温または周囲温度）のグラフ表示を示す図であり、特に、湿度および温度がユーザの手首に装着されているウェアラブルコンピューティングデバイスによって測定される導電率に与える影響を示す図である。 本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイスを使用してユーザのストレス状態を監視する方法の一実施形態のフロー図である。

詳細な説明
以下に本発明の実施形態を詳細に参照し、その１つ以上の例が図面に示されている。各例は、本発明の説明として提供されており、本発明を限定するものではない。実際、本発明の範囲または精神から逸脱することなく本発明において各種修正および変更がなされ得ることが当業者にとって明らかであろう。たとえば、ある実施形態の一部として図示または記載されている特徴を別の実施形態とともに使用することで、さらに他の実施形態を得ることができる。したがって、本発明は、添付の請求項およびその均等物の範囲内のそのような修正および変更をカバーすることが意図されている。

概要
消費者向けデバイスを通して利用可能な技術を含む技術の近年の進歩により、健康の検出および監視も対応して進歩している。たとえば、フィットネストラッカーおよびスマートウォッチなどのデバイスは、デバイスを装着している人の脈拍または動作に関連する情報を判定することができる。しかしながら、従来のデバイスの能力が原因で、そのようなデバイスを使用して判定可能な健康情報の量および種類は限られている。

しかしながら、センサ、電子機器、および電源の小型化における近年の進歩により、個人健康監視デバイスのサイズを、これまで非現実的であった極めて小さいサイズで提供することが可能になっている。たとえば、ある生体監視デバイスは、およそ幅４センチメートル（ｃｍ）×長さ４ｃｍ×厚さ１．３ｃｍのハウジングを有するリストバンドを含む。そのような生体監視デバイスは、一般に、この小さな体積の中にパッケージ化されたディスプレイ、バッテリ、センサ、電子機器パッケージ、無線通信機能、電源、およびインターフェイスボタンを含む。さらに、ある生体監視デバイスは、特に、心拍センサ、心電図（ＥＣＧ）およびＥＤＡアプリケーションと互換性がある多目的電気センサ、赤色および赤外線センサ、ジャイロスコープ、高度計、加速度計、温度センサ、周囲光センサ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、ＧＰＳ、振動または触覚フィードバックセンサ、スピーカ、ならびにマイクロフォンなど、デバイスのユーザにとって有益であり得る複数の生体パラメータを測定するための各種センサを含む。一例として、ある生体監視デバイスは、ユーザの皮膚上の電極間のコンダクタンスおよびサセプタンスの変化であるＥＤＡ応答を、ユーザの手のひらでＥＤＡ応答を検出する単一経路電気センサを典型的に使用して測定する。

たとえば、ＥＤＡ応答については、手のひらまたはユーザの指の腹側で電気インピーダンスを測定し、測定した電気インピーダンスに基づいて皮膚コンダクタンスを計算する。次に、計算した皮膚コンダクタンスから、計算した皮膚コンダクタンスデータにおけるスパイクである皮膚コンダクタンス応答（ＳＣＲ）を判定する。より具体的には、ＳＣＲスパイクを特定するために、皮膚コンダクタンスをベースライン値または基準点と比較する。一般に、ＳＣＲは、ユーザの手のひらまたはユーザの指の腹側から収集したデータから、より正確に判定される。

しかしながら、皮膚コンダクタンスから評価可能な主な皮膚電気活動の特徴は、１）（前述のような）ＳＣＲ、および２）ＳＣＬ、の２つがある。ＳＣＬは、ＳＣＲ単独よりも、ユーザの継続的皮膚電気活動（ｃＥＤＡ）を判定するのに有益であり得る。ｃＥＤＡは、急性ストレスイベントに対する身体の反応など、特定の生物学的事象の指標として使用することができるからである。しかしながら、ｃＥＤＡは正確な測定値を提供するために継続的かつ安定した皮膚接触が必要であるため、生体監視デバイスの上面（すなわち、身体との非接触面）に取り付けられた電極を使用してｃＥＤＡを検出するのは困難な場合がある。

より具体的には、タイミングの点で、両者の違いは、ＳＣＲは秒単位で発生するのに対し、ＳＣＬは秒、分、および／または時間にわたって評価されることである。一例として、図１は、ＥＤＡ振幅対ミリ秒（ｍｓ）単位の時間のグラフ表示１０を示す。図示のように、グラフ表示１０は、ＳＣＲとＳＣＬとの違いを示すために、一過性の皮膚コンダクタンス応答（ＳＣＲ）１２と、持続性の皮膚コンダクタンスレベル（ＳＣＬ）１４と、ＥＤＡピーク１６との比較を提供している。したがって、図１のグラフ表示１０によって示されるように、ＳＣＬの変化を正確に検出するためには、皮膚コンダクタンスを（数分／数時間／数日にわたって）連続測定する必要がある。しかしながら、手のひらまたは指の測定を使用してＥＤＡを測定する場合は、ユーザが手のひらまたは手をウェアラブルデバイスに当て続けなければならないため、正確なＳＣＬを判定するのは困難である。

したがって、本開示は、ｃＥＤＡ電極の手首背側の配置を有するウェアラブル生体監視デバイスに向けられる。特に、本開示は、急性ストレスイベントを検出するためのウェアラブル生体監視デバイス上の手首背側のｃＥＤＡ電極のレイアウト、サイジング、間隔、および構成に向けられる。本開示は、ウェアラブル生体監視デバイスの手首側に電極が配置されたときに十分な信号品質を得ることに関連する課題にも対処する。

本明細書に記載されている実施形態に従って、増加した接触面積、皮膚接触を維持する改善された方法、およびそれに対応して改善されたセンサ信号の信号品質が保証され得る構成を提案する。

次に図面を参照して、本開示の実施形態の例についてさらに詳細に述べる。
デバイスおよびシステムの例
次に図面を参照して、図２～図５は本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイス１００の斜視図である。特に、図２に示されるように、ウェアラブルコンピューティングデバイス１００は、腕時計のようにユーザの前腕１０２に装着されてもよい。したがって、図示のように、ウェアラブルコンピューティングデバイス１００は、ウェアラブルコンピューティングデバイス１００をユーザの前腕１０２に固定するためのリストバンド１０３を含み得る。加えて、図２、図３および図５に示されるように、ウェアラブルコンピューティングデバイス１００は、外側カバー１０５と、ウェアラブルコンピューティングデバイス１００に関連する電子機器を収容するハウジング１０４とを有する。たとえば、ある実施形態において、外側カバー１０５は、ガラス、ポリカーボネート、アクリル、または同等物で構成されてもよい。さらに、図２、図３および図５に示されるように、ウェアラブルコンピューティングデバイス１００は、ハウジング１０４の内部に配置されて外側カバー１０５を通して見える電子ディスプレイ１０６を含む。さらに、図示のように、ウェアラブルコンピューティングデバイス１００は、ウェアラブルコンピューティングデバイス１００のさまざまなセンサを起動してユーザの特定の健康データを収集する機構を提供するように実装され得る１つ以上のボタン１０８も含み得る。さらに、ある実施形態において、電子ディスプレイ１０６は電子機器パッケージ（図示せず）を覆ってもよく、当該パッケージもハウジング１０４の内部に収納されてもよい。

特に図４を参照して、ウェアラブルコンピューティングデバイス１００のハウジング１０４は、ユーザによって装着されているときにユーザの手首背面に当たるように構成された手首背側面１１０と、ユーザによって手首に装着されているときにユーザとの皮膚接触を維持するためにハウジング１０４の手首背側面１１０に位置決めされた複数の生体センサ電極１１２とをさらに含む。したがって、そのような実施形態では、生体センサ電極１１２の各々は、少なくとも、手首背面上の皮膚接触の位置においてユーザの電気インピーダンスを連続測定する。したがって、１つ以上の実施形態において、複数の生体センサ電極１１２のうちの１つまたは複数（またはすべて）はｃＥＤＡセンサ電極であってもよい。いくつかの実施形態において、ウェアラブルコンピューティングデバイス１００は、ｃＥＤＡセンサ電極に加えて、少なくとも１つの追加の生体センサ電極も含み得る。そのような実施形態では、追加の生体センサ電極は、１つ以上の温度センサ（周囲温度センサもしくは皮膚温センサなど）、湿度センサ、光センサ、圧力センサ、マイクロフォン、またはＰＰＧセンサを含み得る。

さらに、本明細書に記載されている生体センサ電極１１２は、任意の適切な材料で構成されてもよい。たとえば、ある実施形態において、本明細書に記載されている生体センサ電極１１２は、ステンレス鋼、または適切な導電性および／もしくは耐食性を有する任意の他の材料で構成されてもよく、任意のＰＶＤコーティング（１マイクロメートル厚の窒化チタンであり得る）を有してもよい。そのような実施形態では、ＰＶＤコーティングは、センサ電極１１２に所望の色を提供し、それによって、ステンレス鋼がすでに提供している酸化防止を超える酸化防止を提供し、耐久性も高める。

追加の実施形態において、ＰＶＤおよび表面仕上げを用いて、ｃＥＤＡ信号およびユーザの快適さに影響を与える保湿性を増加／減少させることができる。特定の実施形態において、生体センサ電極１１２はスズとニッケルの合金（ＴｉＮ）で形成され、光沢のある表面仕上げまたは鏡面仕上げが施されてもよい。さらに、ある実施形態において、生体センサ電極１１２は疎水性材料または透明材料で構成されてもよい。

次に図６を参照して、さまざまな実施形態に従って利用され得るウェアラブルコンピューティングデバイス１００の一例としてのシステム２００のコンポーネントが示されている。特に、図示のように、システム２００は、ユーザの電気インピーダンスを用いて特定の期間にわたるユーザの皮膚コンダクタンスレベル（ＳＣＬ）および／または皮膚コンダクタンス応答（ＳＣＲ）を判定するための複数の生体センサ電極１１２に通信可能に結合された少なくとも１つのコントローラ２０２も含み得る。したがって、そのような実施形態では、生体センサ電極１１２は、電圧、電流、インピーダンス、および／またはＥＤＡアプリケーションのためにコントローラ２０２が使用可能な任意の他の適切なパラメータを測定することができる。

さらに、ある実施形態において、コントローラ（複数可）２０２は、他のそのような選択肢の中でも特に、フラッシュメモリまたはＤＲＡＭなどのメモリデバイス２０４に格納可能な命令を実行するための中央処理装置（ＣＰＵ）またはグラフィック処理装置（ＧＰＵ）であってもよい。たとえば、ある実施形態において、メモリデバイス２０４は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、または他の非一時的なデジタルデータストレージを含んでもよく、メモリデバイス２０４からロードされてコントローラ（複数可）２０２を用いて実行されると本明細書に記載されている機能をコントローラ（複数可）２０２に実行させる命令のシーケンスを備える制御プログラムを含んでもよい。当業者には明らかであるように、システム２００は、コントローラまたは任意の適切なプロセッサによって実行されるプログラム命令のためのデータストレージなどの、多くの種類のメモリ、データストレージ、またはコンピュータ読取可能媒体を含むことができる。同じまたは別のストレージを画像またはデータに使用することができ、取り外し可能メモリを他のデバイスとの情報共有に利用することができ、任意の数の通信アプローチを他のデバイスとの共有に利用することができる。加えて、図示のように、システム２００は、タッチスクリーン、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの任意の適切なディスプレイ２０６を含むが、デバイスは、オーディオスピーカ、プロジェクタを通して、または、携帯電話などの別のデバイスにディスプレイもしくはストリーミングデータをキャストして携帯電話上のアプリケーションがデータを表示するなどして、他の手段を介して情報を伝える場合がある。

システム２００は、特定の無線チャネルの通信範囲内にある１つ以上の電子デバイスと通信するように動作可能な１つ以上の無線コンポーネント２１２も含み得る。無線チャネルは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、セルラー、ＮＦＣ、ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）、またはＷｉ－Ｆｉチャネルなど、デバイスが無線通信することを可能にするために使用される任意の適切なチャネルであり得る。システム２００は、当技術分野で知られている１つ以上の従来の有線通信接続を有することができることを理解されたい。

システム２００は、従来のプラグインアプローチを通じて、または電源マットもしくは他のそのようなデバイとの近接による容量性充電などの他のアプローチを通じて再充電されるように動作可能なバッテリを含み得るような、１つ以上の電力コンポーネント２０８も含む。さらなる実施形態において、システム２００は、ユーザからの従来の入力を受信可能な少なくとも１つの追加のＩ／Ｏデバイス２１０も含むことができる。この従来の入力は、たとえば、押しボタン、タッチパッド、タッチスクリーン、ホイール、ジョイスティック、キーボード、マウス、キーパッド、またはユーザがシステム２００にコマンドを入力可能な任意の他のそのようなデバイスもしくは要素を含むことができる。別の実施形態において、Ｉ／Ｏデバイス２１０は、いくつかの実施形態において無線赤外線またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたは他のリンクによって接続されてもよい。いくつかの実施形態において、システム２００は、マイクロフォン、または音声もしくは他のオーディオコマンドを受け付ける他のオーディオキャプチャ要素も含み得る。たとえば、特定の実施形態において、システム２００はボタンをまったく含まず、ユーザがウェアラブルコンピューティングデバイス１００と接触することなくウェアラブルコンピューティングデバイス１００を制御できるように、視覚およびオーディオコマンドの組み合わせによってのみ制御されることもある。特定の実施形態において、Ｉ／Ｏ要素２１０は、本明細書に記載されている生体センサ電極１１２、光学センサ、気圧センサ（たとえば高度計等）などのうちの１つ以上をさらに含み得る。

引き続き図６を参照して、システム２００は、ドライバ２１４と、ウェアラブルコンピューティングデバイス１００を装着している人などの人体の１つ以上の測定項目のデータを測定するための１つ以上のエミッタ２１６と１つ以上の検出器２１８との少なくとも何らかの組み合わせ（本明細書では光学パッケージ２１５と呼ばれる）とをさらに含み得る。そのような実施形態では、たとえば図４に示されるように、光学パッケージ２１５はハウジング１０４の内部に配置され、ハウジング１０４の手首背側面１１０から少なくとも部分的に露出していてもよい。したがって、本明細書に図示されてさらに説明されるように、生体センサ電極１１２は、ハウジング１０４の手首側面１１０上の光学パッケージ２１５の周りに位置決めされてもよい。代替の実施形態において、光学パッケージ２１５のさまざまなコンポーネントは、生体センサ電極１１２の周りに位置決めされてもよく、および／または、光学パッケージ２１５に隣接して、光学パッケージ２１５を間に挟んで、光学パッケージ２１５に囲まれて、もしくは光学パッケージ２１５の上に、などの他の適切な構成で位置決めされてもよい。たとえば、生体センサ電極１１２が透明である特定の実施形態において、生体センサ電極１１２は光学パッケージ２１５の上に配置されてもよい。

再び図６を参照して、いくつかの実施形態において、これは、周辺環境の画像を取り込むことができるとともにデバイスの付近のユーザ、人、または物体を撮像することができる１つ以上のカメラなどの、少なくとも１つの撮像要素を含み得る。この画像取込要素は、ユーザがデバイスを操作しているときにユーザの画像を取り込むのに十分な解像度、焦点距離、および視認可能領域を有するＣＣＤ画像取込要素などの、任意の適切な技術を含み得る。さらなる画像取込要素は、深度センサも含み得る。コンピューティングデバイスを有するカメラ要素を使用して画像を取り込む方法は当技術分野で周知であり、本明細書では詳細には記載しない。画像の取り込みは、単一の画像、複数の画像、周期的な撮像、連続的な画像取り込み、画像ストリーミング等を使用して実行可能であることを理解されたい。さらに、システム２００は、ユーザ、アプリケーション、または他のデバイスからコマンドを受信するときなどに画像取り込みを開始および／または停止する能力を含むことができる。

一例では、図６のエミッタ２１６および検出器２１８を用いて、光学的な光電式容積脈波記録法（ＰＰＧ）測定値を得ることもできる。ＰＰＧ技術の中には、単一の空間的位置で光を検出すること、または２つ以上の空間的位置から取られた信号を加算することに依存するものもある。これらのアプローチではいずれも、結果として単一の空間的測定値が得られ、そこから心拍数（ＨＲ）推定値（または他の生理学的な測定項目）を判定することができる。いくつかの実施形態において、ＰＰＧデバイスは、単一の検出器に結合された単一の光源（すなわち、単一の光路）を使用する。あるいは、ＰＰＧデバイスは、単一の検出器または複数の検出器に結合された複数の光源（すなわち、２つ以上の光路）を使用してもよい。他の実施形態において、ＰＰＧデバイスは、単一の光源または複数の光源に結合された複数の検出器（すなわち、２つ以上の光路）を使用する。いくつかの例では、光源（複数可）は、緑色、赤色、赤外（ＩＲ）光、およびスペクトル内の任意の他の適切な波長（代謝モニタリング用の長赤外線など）のうちの１つ以上を発するように構成されてもよい。たとえば、ＰＰＧデバイスは、単一の光源と、各々が特定の波長または波長範囲を検出するように構成された２つ以上の光検出器とを使用してもよい。いくつかの例では、各検出器が互いに異なる波長または波長範囲を検出するように構成されている。他の例では、２つ以上の検出器が同じ波長または波長範囲を検出するように構成されている。さらに別の例では、１つ以上の検出器が、１つ以上の他の検出器とは異なる特定の波長または波長範囲を検出するように構成されている。複数の光路を使用する実施形態において、ＰＰＧデバイスは、ＨＲ推定値または他の生理学的な測定項目を判定する前に、複数の光路から得られた信号の平均を求めてもよい。

さらに、ある実施形態において、エミッタ２１６および検出器２１８は、コントローラ２０２に直接結合されてもよく、または、コントローラ２０２がエミッタ２１６を駆動して検出器２１８から信号を得ることができるようにするためのドライバ回路を用いて間接的に結合されてもよい。ホストコンピュータ２２２は、１つ以上のネットワーク２２０を介して無線ネットワーキングコンポーネント２１２と通信可能であり、ネットワーク２２０は、１つ以上のローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、ＵＷＢ、および／または地上波もしくは衛星リンクのいずれかを使用するインターネットワークを含み得る。いくつかの実施形態において、ホストコンピュータ２２２は、本明細書に記載されている機能のうちのいくつかを実行するように構成された制御プログラムおよび／またはアプリケーションプログラムを実行する。

次に図７を参照して、さまざまな実施形態の態様が実現され得る環境３００の概略図が示されている。特に、図示のように、ユーザは、少なくとも１つの無線通信プロトコルを使用して通信可能ないくつかの異なるデバイスを有する場合がある。たとえば、図示のように、ユーザはスマートウォッチ３０２またはフィットネストラッカー（ウェアラブルコンピューティングデバイス１００など）を有し、これをスマートフォン３０４およびタブレットコンピュータ３０６と通信できるようにしたい場合がある。複数のデバイスと通信する能力は、ユーザが、スマートフォン３０４またはタブレットコンピュータ３０６のいずれかにインストールされたアプリケーションを使用して、スマートウォッチ３０２から情報、たとえばスマートウォッチ３０２上のセンサを使用して取り込まれたデータを取得することを可能にすることができる。ユーザは、スマートウォッチ３０２を、スマートウォッチからデータを取得して処理し、スマートウォッチまたは個々のデバイスにインストールされたアプリケーション上では利用できないかもしれない機能を提供することができるサービスプロバイダ３０８または他のそのようなエンティティと、通信できるようにしたい場合もある。加えて、図示のように、スマートウォッチ３０２は、インターネットもしくはセルラーネットワークなどの少なくとも１つのネットワーク２１０を通じてサービスプロバイダ３０８と通信可能であってもよく、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線接続を介して個々のデバイスのうちの１つと通信してもよく、当該デバイスは次にこの少なくとも１つのネットワーク上で通信することができる。さまざまな実施形態において多数の他の種類の通信または通信の理由が存在し得る。

通信可能であることに加えて、ユーザは、デバイスを多数の方法でまたは特定の態様で通信できるようにしたい場合もある。たとえば、ユーザは、特にデータが個人の健康データまたは他のそのような通信を含み得る場合、デバイス間の通信を保護したい場合がある。デバイスまたはアプリケーションプロバイダは、少なくともいくつかの状況においてこの情報を保護することを要求される場合もある。ユーザは、デバイス同士を順次ではなく同時に通信できるようにしたい場合がある。これは、ペアリングが必要とされ得る場合に特に当てはまり得る。ユーザは、手動ペアリングが不要であるように、各デバイスが最大で一度ペアリングされることを好む場合があるからである。ユーザは、ユーザ側での手動操作をほぼ不要にするためだけでなく、デバイスができるだけ多くの他の種類のデバイスと通信できるようにする（さまざまな独自仕様のフォーマットではそうでないことが多い）ためにも、通信ができるだけ標準規格に準拠していることを望む場合もある。したがって、ユーザは、あるデバイスを持って部屋に入り、ユーザ側ではまったくまたはほとんど何もせずにそのようなデバイスが別のターゲットデバイスと自動的に通信できることを望む場合がある。さまざまな従来のアプローチでは、デバイスは、Ｗｉ－Ｆｉなどの通信技術を利用して、無線ローカルエリアネットワーキング（ＷＬＡＮ）を使用して他のデバイスと通信することになる。多くのモノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスなどの小型または低容量デバイスは、代わりに、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、特に消費電力が非常に低いＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）などの通信技術を利用する。

さらなる実施形態において、図７に示される環境３００は、多数の異なる方法でデータを取り込み、処理し、表示することを可能にする。たとえば、データはスマートウォッチ３０２上のセンサを使用して取り込まれてもよいが、スマートウォッチ３０２上のリソースは限られているため、データはスマートフォン３０４またはサービスプロバイダ３０８（またはクラウドリソース）に転送されて処理されてもよく、その処理の結果はその後、スマートウォッチ３０２、スマートフォン３０４、および／またはタブレットコンピュータ３０６などのそのユーザに関連付けられた別のそのようなデバイス上でそのユーザに提示されてもよい。少なくともいくつかの実施形態において、ユーザはまた、これらのデバイスのうちのいずれかのデバイス上のインターフェイスを使用して健康データなどの入力を提供可能であってもよく、その後この入力を、その判定を行う際に考慮することができる。

次に図８Ａ～図８Ｄおよび図９Ａ～図９Ｌを参照して、本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイス１００のハウジング１０４の手首側面１１０の複数の実施形態のさまざまな図が示されており、特に手首側面１１０上の生体センサ電極１１２の異なる配置が示されている。本明細書に記載されている複数の生体センサ電極１１２の配置の各実施形態は、限定することを意図したものではなく、本明細書では配置の一例として提供されていることを理解されたい。特に、図８Ａ～図８Ｄおよび図９Ａ～図９Ｌを通して示されるように、複数の生体センサ電極１１２は、複数の生体センサ電極１１２をハウジング１０４の手首側面１１０の中心近くに維持するために、すなわちユーザとの皮膚接触の維持を補助するために、ハウジング１０４の手首側面１１０の端部１２４から端部隙間１２２を隔てて配置されている。そのような配置は、電極表面積を最大化すると同時に、使用中ずっとユーザとの皮膚接触が維持されるようにウェアラブルコンピューティングデバイス１００の手首側面１１０の中心にできるだけ近く位置するなど、複数の利点を提供する。本明細書に記載されている配置と同じ利点を提供するさらに他の配置も利用可能である。

加えて、図示のように、複数の生体センサ電極１１２のうちの２つ以上が、異なるサイズおよび／または形状を有してもよい。特定の実施形態において、たとえば、各生体センサ電極１１２の最も狭い寸法は、約２ミリメートル～約１０ｍｍの範囲であってもよく、たとえば約５ｍｍ、または約４．５ｍｍであってもよい。したがって、ハウジング１０４の手首側面１１０上のすべての生体センサ電極１１２の総面積は、約１００平方ミリメートル（ｍｍ２）～約１５０ｍｍ２であってもよく、たとえば約１３０ｍｍ２であってもよい。さらなる実施形態において、本明細書に記載されている複数の生体センサ電極１１２は、鋭い端部ではなく全体的に曲線状の端部を有してもよく、さらにハウジング１０４と面一であってもよい。さらなる実施形態において、皮膚接触を最大化するためにできるだけ大きいことが望まれる複数の生体センサ電極１１２は、より大きな電極長および／またはボンディングボックスというさらなる利点を提供する。

さらなる実施形態において、図８Ａおよび図８Ｂの各々は、第１の生体センサ電極１１４および第２の生体センサ電極１１６を示す。さらに、図示のように、第１および第２の生体センサ電極１１４、１１６は少なくとも１つの隙間１１８、１２０を隔てて配置されている。特に、図示のように、第１および第２の生体センサ電極１１４、１１６は、光学パッケージ２１５の両側に配置された第１の隙間１１８および第２の隙間１２０を隔てて配置されている。本明細書に記載されている隙間は任意の適切なサイズであり得ることを理解されたい。たとえば、特定の実施形態において、本明細書に記載されている隙間（複数可）は約１ｍｍ～約１０ｍｍの範囲であってもよく、たとえば約５ｍｍであってもよく、より好ましくは約２ｍｍであってもよい。

次に図９Ａ～図９Ｌを参照して、本開示に係るウェアラブルコンピューティングデバイス１００のハウジング１０４の手首側面１１０の複数の実施形態のさまざまな図が示されており、特に手首側面１１０上の生体センサ電極１１２の異なる配置が示されている。特に、図９Ａに示されるように、第１および第２の生体センサ電極１１４、１１６は同心構成で配置されてもよい。したがって、図示のように、そのような実施形態では、第１および第２の生体センサ電極１１４、１１６の間の隙間１１８は環状の隙間１２２である。

別の実施形態において、図９Ｂに示されるように、第１および第２の生体センサ電極１１４、１１６は光学パッケージ２１５（図示せず）の周りに環状構成で配置されてもよい。これに対して、図９Ｃ、図９Ｉおよび図９Ｊに示されるように、第１および第２の生体センサ電極１１４、１１６の各々は四角形の構成（たとえば、正方形、長方形等）を有してもよい。さらに、特定の実施形態において、図９Ｃに示されるように、生体センサ電極１１２は、一方の生体センサ電極１１４が他方の中に入れ子になる（すなわち、一方の生体センサ電極１１６が他方よりも大きいため、小さい方の生体センサ電極１１４が他方の中に収まる）ように配置されてもよい。

図９Ｅ～図９Ｌに示されるように、複数の生体センサ電極１１２は、光学パッケージ２１５の周りに配置された３つ以上の生体センサ電極を含み得る。たとえば、図９Ｅおよび図９Ｆに示されるように、ウェアラブルコンピューティングデバイス１００は、光学パッケージ２１５（図示せず）の周りに環状構成で配置された３つ以上の生体センサ電極１１４、１１６を有し得る。より具体的には、図９Ｅに示されるように、４つの生体センサ電極１１２が手首側面１１０に環状構成で配置される。別の実施形態において、図９Ｆに示されるように、８つの生体センサ電極１１２が手首側面１１０に環状構成で配置される。当業者であれば、センサ電極の表面積を増加させ、それによってセンサ信号品質を改善するために、任意の数の生体センサ電極がウェアラブルコンピューティングデバイス１００の手首側面１１０に配置され得ることを理解するであろう。

次に図９Ｇ、図９Ｈおよび図９Ｋを参照して、複数の生体センサ電極１１２のうちの少なくとも２つはペア１１４、１１６で配置されてもよい。たとえば、コントローラ（複数可）２０２は、複数の生体センサ電極１１２のペア１１４、１１６のうちの１つを選択して、そこから収集されたデータに基づいて特定の期間にわたるユーザのＳＣＬを判定するように構成されている。特定の実施形態において、省電力化およびデバイスの小型化のために、生体センサ電極１１２はデューティサイクル化されてもよい（すなわち、断続的にオフにされてもよい）。一度にアクティブな電極ペアが１つしかない場合でも、ウェアラブルコンピューティングデバイス１００は、アクティブなペアを迅速に切り替えることによって、可能なすべての電極ペアにわたって連続測定を実現することができる。これにより、電力バジェットが減少し、異なる電極ペア間の信号の混入が回避され、データを出力する最適な電極ペアをコントローラが選択することができる。あるいは、生体センサ電極の複数のペアを、たとえば重複しない方形波励起で有効にすることができる。つまり、ほぼ一定の励起電流が存在するが、どの瞬間においても当該電流は１つの電極ペアからしか流れない。

さらに、そのような実施形態では、図示のように、生体センサ電極１１２のペア１１４、１１６の各々の少なくとも一部は、互いに平行であり、特定の距離の隙間１１８を隔てて配置されてもよい。したがって、そのような配置は、２つの生体センサ電極１１４、１１６の間で収集された最良のまたは最も正確なデータをさらなる処理に使用することができるように、複数の（しかし同様に位置する）センサ電極からサンプルデータを受信するのに有益であり得る。特に、図９Ｇおよび図９Ｋに示されるように、生体センサ電極１１２のペア１１４、１１６は、実質的に同じサイズおよび／または寸法を有してもよく、手首側面１１０に対して垂直方向に（図９Ｇ）、手首側面１１０に対して水平方向に（図９ｋ）、および／またはその組み合わせで、配置されてもよい。代替の実施形態において、図９Ｈに示されるように、生体センサ電極１１２は、大きな中央の生体センサ電極１１６を含み、複数の小さな生体センサ電極１１４が大きな中央の生体センサ電極１１６を取り囲んでもよい。

図９Ｌを参照して、さらに別の実施形態において、複数の生体センサ電極１１２は図９Ｃと同様に配置され得るが、その間に複数の隙間１１８、１２０がある。たとえば、図示のように、複数の生体センサ電極１１２は、第１の生体センサ電極１１４および第２の生体センサ電極１１６を２セット含み得る。各セットは光学パッケージ２１５（図示せず）の両側に配置され、隙間１２０を隔てて分離されている。さらに、第１および第２の生体センサ電極１１４、１１６の各々も、隙間１１８を隔てて分離されている。

次に図１０を参照して、さらに別の実施形態において、複数の生体センサ電極１１２のうちの１つ以上が、ハウジング１０４の手首側面１１０の表面上の複数の生体センサ電極１１２に隣接した領域に対して隆起していてもよい。そのような実施形態では、図示のように、生体センサ電極１１２は、ハウジング１０４の手首側面１１０に対して高くなっていてもよい。さらなる実施形態において、生体センサ電極１１２は、ハウジング１０４の手首側面１１０と面一であってもよいが、生体センサ電極１１２に隣接する溝または凹部を含んでもよい。そのような配置は、一般に、蒸発を周囲空気に直接放散できるようにするのに効率的である。そのような実施形態では、溝（複数可）は外気と接続するように構成されてもよい。

次に図１０および図１１を参照して、ユーザの肘および手に関する（ステンレス鋼３１６Ｌの電極で形成された）生体センサ電極１１２の配置の一実施形態が提供され、時間に対する生体センサ電極１１２のｃＥＤＡ測定値のグラフ４００とともに示されている。特に、Ｔ１とＴ２との間に示されるように、生体センサ電極１および２（図１０）からのｃＥＤＡ測定値は、ユーザが開始４０２に示されるように手首を回したときに提供される。さらに、Ｔ３とＴ４との間に示されるように、生体センサ電極３および４（図１０）からのｃＥＤＡ測定値は、ユーザが開始４０４に示されるように手首を回したときに提供される。さらに、Ｔ４とＴ５との間に示されるように、生体センサ電極３および４（図１０）からのｃＥＤＡ測定値は、ユーザがダンベルロウを完了したときに提供される。加えて、Ｔ５とＴ６との間に示されるように、生体センサ電極１および２（図１０）からのｃＥＤＡ測定値は、ユーザがダンベルロウを完了したときに提供される。したがって、図１０および図１１は、複数の単一経路電極を使用するｃＥＤＡ測定が、電極の位置決めおよび身振り／運動（たとえばウェイト）を評価する機会を与える実例を提供している。さらに、特定の実施形態において、特定の電極の組み合わせは、最適化されたｃＥＤＡ信号品質を（すなわち、被験者／活動のばらつきに関して）有し得る。

次に図１２Ａおよび図１２Ｂを参照して、本明細書に記載されているウェアラブルコンピューティングデバイス１００を装着しているユーザの温度（たとえば、皮膚温および／または周囲温度など）、湿度、ならびに導電率のグラフが本開示に従って提供されている。特に、図１２Ａに示されるように、ユーザは、加湿器のある部屋とない部屋の２つの部屋の間を行き来する。さらに、図１２Ｂに示されるように、ユーザは、熱いシャワーで湿度を高めた部屋とそうでない部屋の２つの部屋の間を行き来する。したがって、図１２Ａおよび１２Ｂのグラフに全体的に示されるように、厄介な変数（たとえば、周囲条件および被験者条件）が存在するため、データは、ｃＥＤＡと温度と湿度との間の明確な関係を導き出すには不十分である。したがって、本明細書に記載されている追加の温度および／または湿度センサは、そのような厄介なデータを削除してユーザのｃＥＤＡ測定をさらに改善するのに有益であり得る。

次に図１３を参照して、ウェアラブルコンピューティングデバイスを使用してユーザのストレス状態を監視する方法５００の一実施形態のフロー図が提供されている。ある実施形態において、たとえば、ウェアラブルコンピューティングデバイスは、図１～図１０を参照して本明細書において説明したウェアラブルコンピューティングデバイス１００などの任意の適切なウェアラブルコンピューティングデバイスであってもよい。一般に、方法５００は、図１～図１０のウェアラブルコンピューティングデバイス１００を参照して本明細書において説明される。しかしながら、開示されている方法５００は、任意の他の適切な構成を有する任意の他の適切なウェアラブルコンピューティングデバイスで実現されてもよいことを理解されたい。加えて、図１３は図示および説明のために特定の順序で実行されるステップを示しているが、本明細書に記載されている方法はいずれの特定の順序または配置にも限定されない。当業者は、本明細書に提供されている開示内容を使用して、本明細書に開示されている方法のさまざまなステップを本開示の範囲から逸脱することなくさまざまな方法で省略する、並び替える、組み合わせる、および／または適合させることができることを理解するであろう。

本明細書において言及して説明したように、ウェアラブルコンピューティングデバイスは、ウェアラブルコンピューティングデバイスのハウジングの手首背側面に複数の生体センサ電極を含む。したがって、（５０２）に示されるように、方法５００は、複数の生体センサ電極のうちの１つ以上をユーザの手首背面に隣接して配置することを含む。たとえば、ある実施形態において、方法５００は、複数の生体センサ電極を、ハウジングの手首背側面上の光学パッケージの周りに、当該パッケージに隣接して、当該パッケージを間に挟んで、当該パッケージに囲まれて、または当該パッケージの上に、配置することを含み得る。（５０４）に示されるように、方法５００は、ウェアラブルコンピューティングデバイスの複数の生体センサ電極のうちの１つ以上を介して、少なくとも、手首におけるユーザの電気インピーダンスを示す１つ以上のパラメータを特定の期間にわたって連続測定することを含む。（５０６）に示されるように、方法５００は、ウェアラブルコンピューティングデバイスが収集した１つ以上の追加のパラメータに基づいて、測定されたユーザの電気インピーダンスをフィルタリングすることを含む。たとえば、図１２Ａおよび図１２Ｂに関して説明したように、特定のパラメータまたはイベント（湿度、温度、導電率、ノイズ、圧力、光等）を考慮し、収集されたデータから削除することができる。

再び図１３を参照して、（５０８）に示されるように、方法５００は、ウェアラブルコンピューティングデバイスの少なくとも１つのコントローラを介して、ユーザの電気インピーダンスに基づいて特定の期間にわたるユーザの皮膚コンダクタンスレベル（ＳＣＬ）を判定することを含む。（５１０）に示されるように、方法５００は、コントローラ（複数可）を介して、ＳＣＬ、またはＳＣＬと心拍数などの他のデバイスが収集した測定項目との組み合わせに基づいて、ユーザのストレス状態を計算することを含む。（５１２）に示されるように、方法５００は、ウェアラブルコンピューティングデバイスのディスプレイを介して、ストレス状態をユーザに表示することを含む。さらに別の実施形態において、方法５００は、たとえば電力使用に関する測定値を最大化するために、測定用の複数の生体センサ電極１１２の最適なペアを選択することを含み得る。電極の数が増えるにつれて、刺激電流および信号処理の両方において消費電力が増えるため、複数の経路から同時に測定を行うことは有用であり得る。

追加の開示
本明細書に記載の技術は、サーバ、データベース、ソフトウェアアプリケーション、およびその他のコンピュータベースのシステム、ならびに行われる動作およびそのようなシステムとの間で送受信される情報に言及している。コンピュータベースのシステムの固有の柔軟性は、コンポーネント間のタスクおよび機能の多種多様な可能な構成、組み合わせ、および分割を可能にする。たとえば、本明細書に記載のプロセスは、単一のデバイスもしくはコンポーネントを使用して、または組み合わされて機能する複数のデバイスもしくはコンポーネントを使用して、実行することができる。データベースおよびアプリケーションは、単一のシステム上で実装することができ、または複数のシステムに分散させることができる。分散したコンポーネントは、順次または並列に動作可能である。

本主題を、その実施形態のさまざまな具体例に関して詳細に説明してきたが、各例は説明として提供されており、本開示を限定するものではない。当業者は、上記の理解を得た上で、そのような実施形態に対する変更、変形、および等価物を容易に作りだすことができる。したがって、本開示は、当業者に容易に明らかになるような本主題に対するそのような修正、変形および／または追加の包含を排除するものではない。たとえば、ある実施形態の一部として図示または記載されている特徴を別の実施形態とともに使用することで、さらに他の実施形態を得ることができる。したがって、本開示はそのような変更、変形、および等価物をカバーすることが意図されている。

Claims (20)

1. ウェアラブルコンピューティングデバイスであって、
   前記ウェアラブルコンピューティングデバイスのユーザによって装着されているときに前記ユーザの手首背面に当たるように構成された手首背側面を含むハウジングと、
   前記ハウジングの内部に配置された電子ディスプレイと、
   前記ユーザによって前記手首背面に装着されているときに前記ユーザとの皮膚接触を維持するために前記ハウジングの前記手首背側面に位置決めされた複数の生体センサ電極とを備え、前記複数の生体センサ電極は、少なくとも、前記皮膚接触の位置において前記ユーザの電気インピーダンスを示す１つ以上のパラメータを測定し、前記ウェアラブルコンピューティングデバイスはさらに、
   前記複数の生体センサ電極に通信可能に結合された少なくとも１つのドライバと、
   前記少なくとも１つのドライバに通信可能に結合された少なくとも１つのコントローラとを備え、前記少なくとも１つのコントローラは、前記ユーザの前記電気インピーダンスに基づいて特定の期間にわたる前記ユーザの皮膚コンダクタンスレベル（ＳＣＬ）を判定し、前記ＳＣＬに少なくとも部分的に基づいて前記ユーザのストレス状態を計算するように構成されており、
   前記複数の生体センサ電極のうちの少なくともいくつかは複数のペアで配置され、
   前記少なくとも１つのコントローラは、前記複数の生体センサ電極の前記複数のペアのうちの１つを選択して、前記複数の生体センサ電極の前記複数のペアから収集されたデータに基づいて前記特定の期間にわたる前記ユーザの前記ＳＣＬを判定し、前記複数の生体センサ電極の前記複数のペアのうちの残りをオフにするように構成されている、ウェアラブルコンピューティングデバイス。
2. 前記複数の生体センサ電極の各々は継続的皮膚電気活動（ｃＥＤＡ）センサ電極を含み、前記ｃＥＤＡセンサ電極は前記ＳＣＬおよび皮膚コンダクタンス応答（ＳＣＲ）を測定するように構成されている、請求項１に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
3. 前記ハウジングの内部に配置されて前記ハウジングの前記手首背側面から少なくとも部分的に露出している光学パッケージをさらに備え、前記複数の生体センサ電極は、前記ハウジングの前記手首背側面上の前記光学パッケージの周りに、前記光学パッケージに隣接して、前記光学パッケージを間に挟んで、前記光学パッケージに囲まれて、または前記光学パッケージの上に、位置決めされる、請求項１または２に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
4. 前記複数の生体センサ電極は、少なくとも第１の生体センサ電極および第２の生体センサ電極を含み、前記第１および第２の生体センサ電極は少なくとも１つの隙間を隔てて配置されている、請求項３に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
5. 前記少なくとも１つの隙間は、前記光学パッケージの両側に配置された第１の隙間および第２の隙間を含む、請求項４に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
6. 前記第１および第２の生体センサ電極は同心構成で配置され、前記少なくとも１つの隙間は環状の隙間である、請求項４に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
7. 前記複数の生体センサ電極は、前記光学パッケージの周りに配置された、前記光学パッケージに隣接して配置された、前記光学パッケージを間に挟んで配置された、前記光学パッケージに囲まれて配置された、または前記光学パッケージの上に配置された、３つ以上の生体センサ電極を含む、請求項３に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
8. 前記３つ以上の生体センサ電極は、前記光学パッケージの周りに環状構成で配置される、請求項７に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
9. 前記３つ以上の生体センサ電極は、前記光学パッケージの周りに、前記光学パッケージに隣接して、前記光学パッケージを間に挟んで、前記光学パッケージに囲まれて、または前記光学パッケージの上に、四角形の構成で配置される、請求項７に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
10. 前記複数のペアの各々は、互いに平行であり、隙間を隔てて配置されている、請求項１から９のいずれか１項に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
11. 前記複数の生体センサ電極のうちの２つ以上は、異なる形状を有する、請求項１から１０のいずれか１項に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
12. 前記複数の生体センサ電極は、前記ハウジングの前記手首背側面の端部から隙間を隔てて配置されている、請求項１から１１のいずれか１項に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
13. 前記複数の生体センサ電極のうちの１つ以上は、前記ハウジングの前記手首背側面の表面上の前記複数の生体センサ電極に隣接した領域に対して隆起している、請求項１から１２のいずれか１項に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
14. 少なくとも１つの追加の生体センサ電極をさらに備え、前記少なくとも１つの追加の生体センサ電極は、１つ以上の温度センサ、湿度センサ、光センサ、圧力センサ、マイクロフォン、または光電式容積脈波記録法（ＰＰＧ）センサ、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から１３のいずれか１項に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
15. 前記複数の生体センサ電極のうちの１つ以上は、以下の特徴、すなわち、透明性、前記手首背側面との面一性、表面仕上げ、または曲線状の端部、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から１４のいずれか１項に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
16. ウェアラブルコンピューティングデバイスを使用してユーザのストレス状態を監視する、コンピュータで実現される方法であって、前記ウェアラブルコンピューティングデバイスは、前記ウェアラブルコンピューティングデバイスのハウジングの手首背側面に複数の生体センサ電極を有し、前記複数の生体センサ電極のうちの少なくともいくつかは複数のペアで配置され、前記コンピュータで実現される方法は、
    前記複数の生体センサ電極のうちの１つ以上を前記ユーザの手首背面に隣接して配置することと、
    前記ウェアラブルコンピューティングデバイスの前記複数の生体センサ電極のうちの前記１つ以上を介して、少なくとも、手首における前記ユーザの電気インピーダンスを示す１つ以上のパラメータを特定の期間にわたって連続測定することと、
    前記ウェアラブルコンピューティングデバイスのコントローラを介して、前記ユーザの前記電気インピーダンスに基づいて前記特定の期間にわたる前記ユーザの皮膚コンダクタンスレベル（ＳＣＬ）を判定することと、
    前記コントローラを介して、前記ＳＣＬに少なくとも部分的に基づいて前記ユーザの前記ストレス状態を計算することと、
    前記ウェアラブルコンピューティングデバイスのディスプレイを介して、前記ストレス状態を前記ユーザに表示することと、
    前記複数の生体センサ電極の前記複数のペアのうちの１つを選択して、前記複数の生体センサ電極の前記複数のペアから収集されたデータに基づいて前記特定の期間にわたる前記ユーザの前記ＳＣＬを判定することと、
    前記複数の生体センサ電極の前記複数のペアのうちの残りをオフにすることとを備える、コンピュータで実現される方法。
17. 測定用の最適な電極ペアを選択することをさらに備える、請求項１６に記載のコンピュータで実現される方法。
18. 前記ウェアラブルコンピューティングデバイスが収集した１つ以上の追加のパラメータに基づいて、前記ユーザの前記電気インピーダンスをフィルタリングすることをさらに備える、請求項１６または１７に記載のコンピュータで実現される方法。
19. 前記複数の生体センサ電極は、前記ハウジングの前記手首背側面上の光学パッケージの周りに、前記光学パッケージに隣接して、前記光学パッケージを間に挟んで、前記光学パッケージに囲まれて、または前記光学パッケージの上に、配置される、請求項１６から１８のいずれか１項に記載のコンピュータで実現される方法。
20. 請求項１６から１９のいずれか１項に記載のコンピュータで実現される方法をプロセッサに実行させる、プログラム。

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