KR20050062773A - 생리 및/또는 컨텍스츄얼 파라미터를 이용한 연속 또는이산 신체상태의 자동 저널링을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

생리 및/또는 컨텍스츄얼 파라미터를 이용한 연속 또는이산 신체상태의 자동 저널링을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20050062773A
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에릭 텔러
조나단 파링돈
데이비드 안드레
크리스토퍼 파시오네
존 스티보릭
스코트 사피어
레이몬드 펠레티어
스레쉬 비쉬누바틀라
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보디미디어 인코퍼레이티드
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Abstract

하나 이상의 센서에 기초한 신호를 사용하여 개인의 상태 파라미터를 측정하는 다양한 방법 및 장치가 개시되어 있다. 일실시예에서, 제2 세트의 신호가 상태 파라미터를 예측하기 위해 제1 세트의 신호가 하나 이상의 제2 펑션에서 어떻게 사용되었는지를 결정하기 위해 제1 펑션에서 사용되어 있다. 다른 실시예에서, 제1 펑션 및 제2 펑션은 상태 파라미터 또는 이 상태 파라미터의 표시자가 제1 펑션과 제2 펑션 사이의 관계로부터 취득될 수 있는 경우에 사용된다. 상태 파라미터는 예를 들어, 개인에 의해 소비된 칼로리 또는 개인에 의해 연소된 칼로리를 포함한다. 이러한 장치를 제조하기 위한 다양한 방법이 또한 개시되어 있다.

Description

생리 및/또는 컨텍스츄얼 파라미터를 이용한 연속 또는 이산 신체상태의 자동 저널링을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR AUTO JOURNALING OF CONTINUOUS OR DISCRETE BODY STATES UTILIZING PHYSIOLOGICAL AND/OR CONTEXTUAL PARAMETERS}
본 발명은 하나이상의 센서에 기초한 신호를 사용하여 개인의 상태 파라미터를 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이러한 장치를 제조하는 다양한 방법에도 관련된다.
연구에 따르면 사회에서의 수많은 중요한 건강 문제들이 건강에 해로운 라이프스타일에 의해 전적으로 혹은 부분적으로 야기되고 있다. 점점 더 우리 사회는 사람들로 하여금 나쁜 식습관, 높은 스트레스도, 운동부족, 나쁜 수면습관, 그리고 마음을 집중하고 안정을 취할 시간을 찾을 수 없도록 하는 빠른 발걸음의 성취지향적 라이프스타일로 가도록 요구한다. 이런 사실을 인식하면서, 사람들은 더 건강한 라이프스타일을 만드는 데에 점점 더 관심을 가지게 된다.
HMO 또는 유사한 기구의 형태로 구현되는 전통적인 의약품은 더 건강한 라이프스타일에 관심있는 개개인의 요구를 표명하는 보상 메커니즘, 트레이닝, 또는 시간을 갖지 못한다. 휘트니스 프로그램과 운동 장비의 살포, 다이어트 계획, 자가-도움 책자, 대안적 치료요법, 그리고 가장 최근에 이르러는 인터넷의 건강정보 웹사이트의 과잉을 포함하여 개개인의 요구를 충족시키기 위한 많은 시도가 있어왔다. 이러한 각각의 시도는 개개인들이 충전하여 힘을 얻고 건강해지는데 목적을 두고 있다. 그러나 이러한 각각의 시도는 더 건강한 라이프스타일을 추구하는 개개인의 요구를 부분적으로만 다룰 뿐이고 더 건강한 라이프스타일을 채택하려고 노력할 때 대부분의 개개인이 직면하게 되는 실제 장벽의 많은 부분은 무시하고 있다. 이러한 장벽은, 동기를 찾고 더 건강한 라이프스타일을 달성하기 위한 계획을 구현하고 진척상황을 모니터링하고 그리고 문제가 발생할 때 해결책을 브레인스토밍함에 있어서 개개인은 때때로 그(혹은 그녀) 혼자 남겨져 있다는 사실; 운동 프로그램이 더 건강한 라이프스타일의 어떤 일 측면만을 향하고 있고 전체로 일괄적으로 다가오지는 않는다는 사실; 및 때때로는 개개인의 특이한 특성이나 그의 생활환경에 맞추어서 추천되지 않는다는 점을 포함하고 있다.
본 발명은 프로세서, 프로세서와 전자적으로 통신하는 적어도 두개의 센서, 생리 센서인 적어도 하나의 센서, 및 프로세서에 의해 실행가능한 소프트웨어를 저장하는 메모리를 포함하는 개인 상태 파라미터를 측정하는 장치에 관한 것이다. 소프트웨어는 적어도 두개의 센서로부터 복수의 센서 신호를 수집하고 그리고 제1 기능부(function)에서 복수의 센서 신호중 하나이상에 기초하여 제1 세트의 신호를 사용하기 위한 명령어를 포함하고, 제1 기능부는 복수의 센서신호중 하나이상에 기초하여 제2 세트 신호가 하나 이상의 제2 기능부에서 어떻게 사용되는지를 결정하고, 하나이상의 제2 기능부의 각각은 출력을 갖고, 이 때 하나 이상의 출력은 개인의 상태 파라미터를 예측하기 위해 사용된다.
본 발명은 또한 개인의 상태 파라미터를 측정하는 방법에 관한 것으로, 개인의 신체에 휴대된 센서 디바이스와 전자적으로 통신하는 적어도 두개의 센서로부터 복수의 센서 신호를 수집하고, 그리고 제1 기능부에서 복수의 센서 신호중 하나 이상에 기초하여 제2 세트의 신호를 사용하는 단계를 포함한다. 제1 기능부는 복수의 센서신호중 하나이상에 기초하여 제2 세트 신호가 하나 이상의 제2 기능부에서 어떻게 사용되는지를 결정하고, 하나이상의 제2 기능부의 각각은 출력을 갖고, 이 때 하나 이상의 출력은 개인의 상태 파라미터를 예측하기 위해 사용된다.
일 실시예에서, 제1 기능부는 제1 세트의 신호에 기초한 하나 이상의 컨텍스트를 인식하고, 하나 이상의 제2 기능부는 하나 이상의 인식된 컨텍스트에 기초하여 선택된다. 선택된 제2 기능부의 출력은 개인의 상태 파라미터를 예측하기 위해 사용된다. 다른 실시예에서, 제1 기능부는 제1 세트의 신호에 기초하여 복수의 컨텍스트의 각각을 인식하고, 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 컨텍스트의 하나에 대응한다. 제1 기능부는, 대응하는 컨텍스트에 연관된 인식 확률에 기초하여 하나 이상의 제2 기능부의 각각에 가중치를 할당하고, 하나 이상의 제2 기능부의 출력 및 가중치는 개인의 상태 파라미터를 예측하기 위해 사용된다. 출력은 상태 파라미터를 예측하기 위해 후처리 단계에서 결합될 수 있다. 부가적으로, 장치 또는 방법중 어느 하나에서, 상태 파라미터는 칼로리 소모일 수 있고, 제2 기능부는 복귀 알고리즘일 수 있고, 컨텍스트는 레스트(rest)와 액티브를 포함할 수 있고, 제1 기능부는 순수한 베이시안 분류자(Bayesian classifier)를 포함할 수 있다. 상태 파라미터가 칼로리 소모인 경우, 개인을 위한 칼로리 소비 데이터가 생성될 수 있고, 에너지 밸런스 데이터, 체중 증감율, 또는 개인의 하나 이상의 목표에 관련된 정보와 같은, 칼로리 소모 데이터와 칼로리 소비 데이터에 기초한 정보들이 디스플레이 될 수 있다.
장치의 일 실시예에서, 프로세서와 메모리는 휴대가능 센서 디바이스에 포함된다. 다른 실시예에서, 장치는 휴대가능 센서 디바이스, 프로세서, 및 센서 디바이스로부터 분리되어 위치하는 컴퓨팅 디바이스에 포함되어 있는 메모리를 포함하며, 센서 신호는 센서 디바이스로부터 컴퓨팅 디바이스로 전송된다.
본 발명은 개인의 상태 파라미터를 측정하는 장치를 위한 소프트웨어를 만드는 방법에도 또한 관련되는데, 제1 센서 디바이스를 제공하고, 제1 센서 디바이스가 적어도 두개의 센서로부터 복수의 신호를 수신하고, 제1 센서 디바이스를 사용하여 제2 기능부와 하나 이상의 제2 기능부를 생성하고, 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 출력을 가지고, 제1 기능부가 복수의 센서 신호중의 하나 이상에 기초하여 제1 세트의 신호를 사용하여 복수의 센서 신호중 하나 이상에 기초하여 제2 세트의 신호가 하나 이상의 제2 기능부에서 어떻게 사용되는지를 결정하고, 이 때 출력의 하나 이상은 개인의 상태 파라미터를 예측하는데 사용된다. 이 방법은 명령어를 포함하는 소프트웨어를 생성하는 것을 포함하는데, 이 명령어는, (ⅰ) 시간 주기동안 제1 센서 디바이스와 실질적으로 구조적으로 동일한 제2 센서 디바이스에 의해 수집된 제2 복수의 신호를 수신하고, (ⅱ) 제1 기능부에서 제2 복수의 센서 신호의 하나 이상에 기초하여 제3 세트의 신호를 사용하여, 제2 복수의 센서 신호의 하나 이상에 기초하여 제4 세트의 신호가 하나 이상의 제2 기능부에서 어떻게 사용되는지를 결정하고, 그리고 (ⅲ) 제4 세트의 신호로부터 하나 이상의 제2 기능부에서 생성된 하나 이상의 출력을 이용하여 개인의 상태 파라미터를 예측하도록 한다. 이 방법에서, 제1 기능부와 하나 이상의 제2 기능부를 생성하기 위해 센서 디바이스를 사용하는 단계는, 상태 파라미터가 존재하는 조건에서 제1 세트의 복수의 신호를 모으고, 상태 파라미터에 관련된 골드 스탠더드 데이터를 동시에 모으고, 제1 세트의 복수의 신호와 골드 스탠더드 데이터로부터 제1 기능부와 하나 이상의 제2 기능부를 발생시키기 위해 하나 이상의 머신 러닝 기술(machine learning technique)을 사용한다. 부가적으로, 제1 기능부가 제1 세트의 신호에 기초하여 하나 이상의 컨텍스트를 인식할 수 있고, 하나 이상의 제2 기능부가 하나 이상의 인식된 컨텍스트에 기초하여 선택될 수 있고, 이 때 선택된 제2 기능부의 출력이 개인의 상태 파라미터를 예측하기 위해 사용된다. 대안적으로, 제1 기능부가 제1 세트의 신호에 기초하여 복수의 컨텍스의 각각을 인식할 수 있고, 하나 이상의 제2 기능부의 각각이 컨텍스트의 하나에 대응될 수 있고, 이 때 제1 기능부가 대응하는 컨텍스트에 연관된 인식 확률에 기초하여 하나 이상의 제2 기능부의 각각에 가중치를 할당하고, 하나 이상의 제2 기능부의 출력과 가중치는 개인의 상태 파라미터를 예측하기 위해 사용된다.
본 발명의 하나의 구체적인 실시예는 개인의 에너지 소모를 측정하는 방법에 관한 것인데, 그 각각이 개인의 신체에 휴대된 센서 디바이스와 전자적으로 통신하는 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 피부 전도도 센서, 및 피부온도 센서의 적어도 두개로부터 다수의 센서 신호를 수집하는 단계, 및 하나 이상의 기능부에서 복수의 센서 신호중 하나 이상에 기초하여 제1 세트의 신호를 사용함으로써 개인의 에너지 소모를 예측하는 단계를 포함한다. 상기 사용하는 단계는 제1 기능부에서 제1 세트의 신호를 사용하는 단계를 포함할 수 있는데, 제1 기능부는 복수의 센서 신호 중 하나 이상에 기초하여 제2 세트의 신호가 어떻게 하나 이상의 제2 기능부에서 사용되는지를 판정하고, 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 출력을 가지며, 출력의 하나 이상은 개인의 에너지 소모를 예측하는데 사용된다. 부가적으로, 상기 수집하는 단계는 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 및 피부 전도도 센서로부터 복수의 센서 신호를 수집하는 단계를 포함할 수 있는데, 제2 세트의 신호는 열유속 고이득 평균 편차(HFvar), 가로 및 세로 가속도계 SAD의 벡터합(VSAD), 및 갈바닉(galvanic) 피부 응답 저이득(GSR)을 포함하고, 제2 기능부는 A*VSAD + B*HF + C*GSR + D*BMR + E의 형태를 가지며, 여기서 A,B,C,D,E는 상수이고 BMR은 개인의 기초 신진대사율이다.
본 발명은 또한 개인의 에너지 소모를 측정하는 장치에 관한 것인데, 프로세서, 프로세서와 전자적으로 통신하는 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 피부온도 센서중 적어도 두개, 및 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어를 저장하는 메모리를 포함한다. 소프트웨어는, 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 피부 전도도 센서, 및 피부온도 센서의 적어도 두개로부터 다수의 센서 신호를 수집하고 또한 하나 이상의 기능부에서 복수의 센서 신호중 하나 이상에 기초하여 제1 세트의 신호를 사용함으로써 개인의 에너지 소모를 예측하기 위한 명령어를 포함한다. 상기 사용하도록 하는 명령어는 제1 기능부에서 제1 세트의 신호를 사용하는 것을 포함할 수 있는데, 제1 기능부는 복수의 센서 신호 중 하나 이상에 기초하여 제2 세트의 신호가 어떻게 하나 이상의 제2 기능부에서 사용되는지를 판정하고, 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 출력을 가지며, 출력의 하나 이상은 개인의 에너지 소모를 예측하는데 사용된다. 상기 수집하도록 하는 명령어는 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 및 피부 전도도 센서로부터 복수의 센서 신호를 수집하는 단계를 포함할 수 있는데, 제2 세트의 신호는 열유속 고이득 평균 편차(HFvar), 가로 및 세로 가속도계 SAD의 벡터합(VSAD), 및 갈바닉(galvanic) 피부 응답 저이득(GSR)을 포함하고, 제2 기능부는 A*VSAD + B*HF + C*GSR + D*BMR + E의 형태를 가지며, 여기서 A,B,C,D,E는 상수이고 BMR은 개인의 기초 신진대사율이다.
본 발명은 또한 개인의 에너지 소모를 측정하는 장치를 위한 소프트웨어를 만드는 방법에 관한 것인데, 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 피부 전도도 센서, 및 피부 온도 센서중 적어도 두개로부터 복수의 신호를 수신하는 제1 센서 디바이스를 제공하고, 상기 제1 센서 디바이스를 사용하여 복수의 센서 신호중 하나 이상에 기초하여 제1 세트의 신호를 이용하여 개인의 에너지 소모를 예측하는 하나 이상의 기능부를 생성한다. 또한 이 방법은, (ⅰ) 시간 주기동안 제1 센서 디바이스와 구조적으로 실질적으로 동일하고 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 피부 전도도 센서, 및 피부 온도 센서중 적어도 두개로부터 제2의 복수의 신호를 수신하는 제2 센서 디바이스에 의해 수집된 제2 복수의 신호를 수신하고, (ⅱ) 개인의 에너지 소모를 예측하기 위해, 하나 이상의 기능부에서 제2 복수의 센서 신호의 하나 이상에 기초하여 제2 세너 M 신호를 사용하도록 하는 명령어를 포함한다. 하나 이상의 기능부를 생성하기 위해 센서 디바이스를 사용하는 단계는, 개인에 대한 에너지 소모 데이터가 존재하는 경우에 제1 세트의 복수의 신호를 수집하고, 개인에 대한 에너지 소모 데이터에 관한 골드 스탠더드 데이터를 또한 동시에 수집하고, 그리고, 제1 세트의 복수의 신호 및 골드 스탠더드 데이터로부터 하나 이상의 기능부를 수집하기 위해 하나 이상의 머신 러닝 기술을 이용하는 것을 포함할 수 있다. 부가적으로, 상기 이용하는 단계는 제1 기능부에서 제2 세트의 신호를 이용하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 제1 기능부는 제2 복수의 센서 신호중 하나 이상에 기초하여 제3 세트의 신호가 하나 이상의 제2 기능부에서 어떻게 사용되는지를 판정하고, 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 출력을 가지며, 출력의 하나 이상은 개인의 에너지 소모를 예측하는데 사용된다.
또다른 실시예에서 본 발명은 개인의 제1 상태 파라미터를 자동으로 측정하는 장치에 관련되는데, 하나 이상의 신호를 수신하는 프로세서, 시간주기 동안 하나 이상의 신호를 생성하기 위한 하나 이상의 센서, 및 프로세서에 의해 실행될 수 있는 소프트웨어를 저장하는 메모리를 포함한다. 소프트웨어는, 하나 이상의 신호에 기초한 하나 이상의 신호 채널을 개인의 하나 이상의 제2 상태 파라미터 및 제1 상태 파라미터나 제1 상태 파라미터의 표시자 중 하나를 예측하는 제1 출력을 갖는 제1 기능부에 입력하도록 하고, 하나 이상의 신호 채널을 제1 상태 파라미터나 제1 상태 파라미터의 표시자가 아닌 하나 이상의 제2 상태 파라미터를 예측하는 제2 출력을 갖는 제2 기능부에 입력하도록 하고, 그리고 제1 기능부와 제2 기능부 사이의 제2 관계에 기초하여 제1 및 제2 출력으로부터 제1 상태 파라미터 또는 표시자중 하나를 얻도록 하고, 그리고 만일 표시자가 얻어졌으면, 제1 관계에 기초하여 표시자로부터 제1 상태 파라미터를 얻도록 하는 명령어를 포함하며, 이 때, 제1 상태 파라미터는 제1 상태 파라미터와 표시자 사이의 제1 관계에 기초하여 표시자로부터 얻어질 수 있다.
또한 본 발명은 개인의 제1 상태 파라미터를 자동으로 측정하는 방법에 관련되는데, 시간 주기동안 개인의 신체에 휴대된 센서 디바이스와 전자적으로 통신하는 하나 이상의 센서로부터 하나 이상의 신호를 수집하는 단계, 하나 이상의 신호에 기초한 하나 이상의 신호 채널을 개인의 하나 이상의 제2 상태 파라미터 및 제1 상태 파라미터나 제1 상태 파라미터의 표시자 중 하나를 예측하는 제1 출력을 갖는 제1 기능부에 입력하는 단계, 하나 이상의 신호 채널을 제1 상태 파라미터나 제1 상태 파라미터의 표시자가 아닌 하나 이상의 제2 상태 파라미터를 예측하는 제2 출력을 갖는 제2 기능부에 입력하는 단계, 그리고 제1 기능부와 제2 기능부 사이의 제2 관계에 기초하여 제1 및 제2 출력으로부터 제1 상태 파라미터 또는 표시자중 하나를 얻는 단계, 그리고 만일 표시자가 얻어졌으면, 제1 관계에 기초하여 표시자로부터 제1 상태 파라미터를 얻는 단계를 포함하며, 이 때, 제1 상태 파라미터는 제1 상태 파라미터와 표시자 사이의 제1 관계에 기초하여 표시자로부터 얻어질 수 있다.
이 방법 또는 장치중 하나에서, 제1 상태 파라미터는 시간 주기동안 개인에 의해 소비된 다수의 칼로리일 수 있다. 이러한 실시예에서, 표시자는 소비된 식품의 신체에 대한 제1 효과를 포함할 수 있고, 특히 표시자는 식품의 열에 의한 효과일 수 있다. 식품의 열에 의한 효과의 경우, 제1 출력은 전체 에너지 소모를 포함할 수 있는데, 하나 이상의 제2 상태 파라미터는 기초 신진대사율, 활동 에너지 소모, 및 적응성 열발생(adaptive thermogenesis)을 포함하며, 제1 상태 파라미터는 표시자를 0.1로 나눔으로써 표시자로부터 구해질 수 있다. 하나의 구체적 실시예에서, 소프트웨어는, 하나 이상의 신호 채널의 하나 이상으로부터 주기 시간 동안 개인에 대한 칼로리 소모 데이터를 생성하도록 하고, 그리고 개인에 의해 소비된 다수의 칼로리 및 칼로리 소모 데이터에 기초하여 정보를 디스플레이하도록 하는 명령어를 포함한다. 이 장치는, 개인에 의해 소비된 다수의 칼로리 및 칼로리 소모 데이터에 기초한 정보를 디스플레이하기 위해, 개별적으로 분리된 I/O 디바이스의 일부분 등과 같은 디스플레이를 포함할 수 있다.
또다른 실시예에서, 본 발명은 개인의 제1 상태 파라미터를 자동적으로 측정하는 장치를 위한 소프트웨어를 만드는 방법에 관련된다. 이 방법은 한 ㅏ이상의 센서로부터 하나 이상의 신호를 수신하는 제1 센서 디바이스를 제공하는 단계, 개인의 하나 이상의 제2 상태 파라미터 및 제1 상태 파라미터나 제1 파라미터의 표시자중 하나를 예측하는 제1 출력을 갖는 제1 기능부를 생성하기 위해 제1 센서 디바이스를 사용하는 단계, 그리고, 제1 상태 파라미터나 제1 상태 파라미터의 표시자가 아닌 하나 이상의 제2 상태 파라미터를 예측하는 제2 출력을 가지며 입력으로서 하나 이상의 신호 채널을 취하는 제2 기능부를 생성하기 위해 제1 센서 디바이스를 이용하는 단계를 포함하며, 이 때, 상기 제1 상태 파라미터는 제1 상태 파라미터 및 표시자 사이의 제1 관계에 기초하여 표시자로부터 얻어질수 있고, 제1 기능부는 하나 이상의 신호에 기초하여 하나 이상의 신호 채널을 입력으로서 취한다. 이 방법은 또한, (ⅰ) 시간 주기동안 제1 센서 디바이스와 실질적으로 구조적으로 동일한 제2 센서 디바이스에 의해 수집된 제2의 하나 이상의 신호를 수신하도록 하고, (ⅱ) 제1 출력 및 제2 출력을 각각 생성하기 위해, 제2의 하나 이상의 신호에 기초하여 제2의 하나 이상의 신호 채널을 제1 기능부 및 제2 기능부에 입력하도록 하고, 그리고, (ⅲ) 제1 기능부 및 제2 기능부 사이의 제2 관계에 기초하여 입력 단계에서 생성된 제1 및 제2 출력으로부터 제1 상태 파라미터 또는 표시자중 하나를 얻도록 하고, 그리고 만일 표시자가 얻어졌으면 제1 관계에 기초하여 표시자로부터 제1 상태 파라미터를 얻도록 하는 명령어를 포함하는 소프트웨어를 생성하는 단계를 포함한다. 제1 기능부를 생성하기 위해 센서 디바이스를 사용하는 단계는, 제1 상태 파라미터나 표시자중 하나와 제2 상태 파라미터가 존재하고 있는 경우 제1 세트의 하나 이상의 신호를 모으는 단계, 제1 상태 파라미터나 표시자중 하나와 제2 상태 파라미터에 관련된 골드 스탠더드 데이터를 또한 동시에 모으는 단계, 및 제1 세트의 하나 이상의 신호 및 골드 스탠더드 데이터로부터 제1 기능부를 생성하기 위해 하나 이상의 머신 러닝 기술을 이용하는 단계를 포함할 수 있고, 제2 기능부를 생성하기 위해 센서 디바이스를 이용하는 단계는, 제1 상태 파라미터나 표시자중 어느 것도 존재하지 않는 경우에 제2 세트의 하나 이상의 신호를 모으는 단계, 제1 상태 파라미터나 표시자가 아닌 제2 상태 파라미터에 관련된 제2 골드 스탠더드 데이터를 또한 동시에 모으는 단계, 및 제2 세트의 하나 이상의 신호와 제2 골드 스탠더드 데이터로부터 제2 기능부를 생성하기 위해 하나 이상의 머신 러닝 기술을 이용하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 대안적인 실시예에서, 본 발명은 시간 주기동안 개인의 칼로리 소비를 측정하는 방법에 관련되는데, 시간 주기의 처음과 시간 주기의 마지막 사이의 개인의 체중 차이를 판정하는 단계, 칼로리 차이를 구하기 위해 이 체중 차이에 예컨대 3500과 같은 상수를 곱하는 단계, 하나 이상의 센서를 갖는 휴대가능 센서 디바이스를 사용하여 시간 주기동안 개인의 칼로리 소모를 측정하는 단계, 및 칼로리 차이와 칼로리 소모로부터 칼로리 소비를 판정하는 단계를 포함한다. 칼로리 소모를 측정하는 단계는, 센서 디바이스와 전자적으로 통신하는 적어도 두개의 센서, 생리센서인 적어도 하나의 센서로부터 복수의 센서 신호를 수집하는 단계, 및 제1 기능부에서 복수의 센서 신호의 하나 이상에 기초하여 제1 세트의 신호를 이용하는 단계를 포함할 수 있고, 제1 기능부는 복수의 센서 신호의 하나 이상에 기초하여 제2 세트의 신호가 하나 이상의 제2 기능부에서 어떻게 사용되는지를 판정하고, 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 출력을 가지며, 이 때 출력의 하나 이상은 칼로리 소모를 예측하는데 사용된다.
도면의 간단한 설명
유사한 부분을 유사한 참조로서 언급하고 있는 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 상세한 설명을 고려할 때 본 발명의 추가 특징과 장점이 명백해질 것이다.
도1은 본 발명에 따라 전자 네트워크에서의 생리 데이터와 라이프스타일을 모니터링하기 위한 시스템의 일 실시예를 나타내는 그림,
도2는 도1에 도시된 센서 디바이스의 일 실시예의 블록도,
도3은 도1에 도시된 중앙 모니터링 유닛의 일 실시예의 블록도,
도4는 도1에 도시된 중앙 모니터링 유닛의 대안적인 실시예의 블록도,
도5는 본 발명의 일 측면에 따라 건강 매니저 웹페이지의 바람직한 실시예를 나타내는 도면,
도6은 본 발명의 일 측면에 따라 영양 웹페이지의 바람직한 실시예를 나타내는 도면,
도7은 본 발명의 일 측면에 따라 활동레벨 웹페이지의 바람직한 실시예를 나타내는 도면,
도8은 본 발명의 일 측면에 따라 마인드 센터링 웹페이지의 바람직한 실시예를 나타내는 도면,
도9는 본 발명의 일 측면에 따라 수면 웹페이지의 바람직한 실시예를 나타내는 도면,
도10은 본 발명의 일 측면에 따라 일상 활동 웹페이지의 바람직한 실시예를 나타내는 도면,
도11은 본 발명의 일 측면에 따라 건강 인덱스 웹페이지의 바람직한 실시예를 나타내는 도면,
도12는 도1에 도시된 센서 디바이스의 구체적 실시예의 정면도,
도13은 도1에 도시된 센서 디바이스의 구체적 실시예의 후면도,
도14는 도1에 도시된 센서 디바이스의 구체적 실시예의 측면도,
도15는 도1에 도시된 센서 디바이스의 구체적 실시예의 저면도,
도16 및 도17은 도1에 도시된 센서 디바이스의 구체적 실시예의 정면 원근도,
도18은 도1에 도시된 센서 디바이스의 구체적 실시예의 전개된 측면 원근도,
도19는 배터리 재충전 유닛내에 삽입된 도12 내지 도18에 도시된 센서 디바이스의 측면도,
도20은 도12 내지 도18에 도시된 센서 디바이스의 일부를 형성하는 인쇄회로기판 상에 장착되거나 혹은 이와 연결되어 있는 모든 구성요소를 도시하는 블록도,
도21은 본 발명의 대안적인 실시예에 따라 건강, 건강관리, 및 피트니스를 모니터링하기 위한 장치의 블록도,
도22는 본 발명에 따른 센서 디바이스의 대안적인 실시예의 정면도,
도23은 본 발명에 따른 센서 디바이스의 대안적인 실시예의 후면도,
도24는 도22에 도시된 센서 디바이스를 A-A선을 따라 절개한 단면도,
도25는 도22에 도시된 센서 디바이스를 B-B선을 따라 절개한 단면도,
도26은 도22에 도시된 센서 디바이스를 A-A선을 따라 절개하고 센서 디바이스의 하우징의 내부 구성요소를 도시하는 단면도,
도27은 도22 내지 도26에 도시된 센서 디바이스의 실시예의 일부를 형성하는 인쇄회로기판 상에 장착되거나 혹은 이와 연결되어 있는 구성요소를 나타내는 블록도,
도28은 LCD를 포함하는 본 발명의 따른 센서 디바이스의 대안적인 실시예의 정면도,
도29는 도22 내지 도26에 도시된 센서 디바이스의 대안적인 실시예의 일부를 형성하는 인쇄회로기판 상에 장착되거나 또는 이에 연결된 구성요소를 나타내는 블록도,
도30 및 도31은 가요성 섹션에 제거가능하게 부착되도록 적용된 하우징을 포함하는 본 발명에 따른 센서 디바이스의 대안적인 실시예를 나타내는 같은 크기의 도면,
도32는 가요성 섹션에 제거가능하게 부착되도록 적용된 하우징을 포함하는 본 발명에 따른 센서 디바이스의 추가의 대안적인 실시예를 나타내는 같은 크기의 도면,
도33은 본 발명의 일 측면에 따른 조절가능 오퍼레이팅 파라미터를 갖는 센서 디바이스의 실시예를 나타내는 같은 크기의 도면,
도34는 하우징을 신체에 제거가능하게 부착하기 위해 그 외표면에 접착재료를 가지는 하우징을 갖는 본 발명에 따른 센서 디바이스의 대안적인 실시예를 나타내는 같은 크기의 도면,
도35A 및 도35B는 선행기술의 센서 디바이스용 하우징의 단면도,
도36C 내지 H는 도23에서의 C-C선을 따라 자른 본 발명의 일 측면에 따른 센서 디바이스용 하우징의 다양한 실시예의 단면도,
도36A는 선행기술의 센서 디바이스용 하우징의 단면도,
도36B는 도23의 D-D선을 따라 자른 본 발명의 일 측면에 따른 센서 디바이스용 하우징의 다양한 실시예의 단면도,
도37은 한 방향으로 오목한 부분을 갖고 다른 방향으로는 볼록한 부분을 갖는 바닥 또는 내표면을 가지는 본 발명에 따른 센서 디바이스용 하우징의 일 실시예를 나타내는 같은 크기의 도면,
도38A 내지 D는 평평한 상부 표면과 평평한 측방향 단부를 갖는 센서 디바이스용 하우징의 단면도,
도39A 내지 F는 대상을 편향시키고 하우징의 움직임을 방지하도록 설계된 표면을 갖는 센서 디바이스용 하우징의 다양한 실시예의 단면도,
도39G는 가요성 섹션에 부착된 도39E에 도시된 하우징의 단면도.
도40은 본 발명에 따른 데이터 입력 및 출력 디바이스의 평면도;
도41은 도40에 도시된 데이터 입력 및 출력 디바이스를 도40의 라인A-A를 따라 절단한 부분 단면도,
도42는 다이얼과 버튼을 가진 선행기술의 입력 디바이스로 하여금 핫스팟을 식별하고 선택함에 의해 컴퓨터의 작동을 제어할 수 있게 하는 선행기술의 소프트웨어의 동작을 나타내는 블록도,
도43A-F는 개인에 대한 에너지 관련 데이터가 데이터 입력 및 출력 디바이스 및 이와 전기적으로 통신하는 센서 디바이스에 의해 수집되고 생성되고 그 위에 제공된 LCD상에 데이터 입력 및 출력 디바이스에 의해 디스플레이되는, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력 및 출력 디바이스의 평면도,
도43G 및 H는 본 발명에 따른 대안적 실시예에서 영양 정보를 데이터 입력 및 출력 디바이스에 기입하기 위한 인터페이스의 평면도,
도43I 및 J는 본 발명에 따른 실시예를 사용한 소비된 식사에서의 칼로리 양의 추정값 및 완전한 다이어트 일지 엔트리(full diet diary entry)로부터 계산된 칼로리 양 사이의 확산 플롯,
도44는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력 및 출력 디바이스내에 구비된 인쇄회로기판에 부착 또는 연결된 컴포넌트를 나타내는 블록도,
도45는 생리 및/또는 컨텍스츄얼 파라미터를 표시하는 데이터를 수집할 수 있도록 하는 하나 이상의 센서를 갖는 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 데이터 입력 및 출력 디바이스의 부분 단면도,
도46은 허브 또는 수집의 터미널로 동작하고 또한 선택적으로 다양한 소스로부터 데이터를 처리하는 데이터 입력 및 출력 디바이스를 나타내는, 본 발명의 대안적인 실시예의 블록도,
도47은 본 발명의 일 측면에 따라 전개된 알고리즘의 포맷을 도시하는 블록도, 및
도48은 본 발명에 따라 에너지 소모를 예측하기 위한 예시적인 알고리즘을 나타내는 블록도.
본 발명에 의하면, 일반적으로, 개개인의 생리 상태, 라이프스타일, 및 특정 컨텍스츄얼 파라미터에 관한 데이터가 수집되어 바람직하게는 개개인으로부터 원격에 있는 지점으로 실시간으로 또는 후속적으로 전송되고, 여기에서, 데이터는 바람직하게는 인터넷과 같은 전자적 네트워크를 통해 추후 수령자를 위한 조작이나 표시를 위해 저장된다. 컨텍스츄얼 파라미터는 공기의 질, 사운드의 질, 주변 온도, 위성위치확인(global positioning) 등을 포함하며 여기에 한정되지 않는 개개인의 환경, 주변상태, 및 위치에 관한 파라미터를 의미하는 것으로 사용된다. 도1을 참조하면, 인체의 적어도 일부에 근접하여 위치하도록 적용된 센서 디바이스(10)가 사용자 위치(5)에 위치하고 있다. 바람직하게는 센서 디바이스(10)는, 예컨대 몸에 꼭 맞는 옷이나 완장(arm band)의 등의 일부와 같은 옷의 일부로서 개개의 사용자에 의해 그 또는 그녀의 신체위에 입혀진다. 센서 디바이스(10)는 개인의 생리 특성에 반응하여 신호를 발생하도록 적용된 하나 이상의 센서, 및 마이크로프로세서를 포함한다. 여기서 사용되는 근접은, 센서 디바이스(10)의 센서가 재료에 의해 개인의 신체로부터 떨어져 있다거나 또는 센서의 능력이 방해받지 않을 정도의 거리를 의미한다.
센서 디바이스(10)는 개개인의 심박속도, 맥박속도, 비트 대 비트 변화성, EKG 또는 ECG, 호흡속도, 피부온도, 신체내부 온도, 신체로부터의 열유속, 전기피부반응 또는 GSR, EMG, EEG, EOG, 혈압, 체지방, 수화 레벨, 활동 레벨, 산소소비량, 글루코스 또는 혈당 레벨, 신체 위치, 근육 또는 뼈에 대한 압력, 및 UV 방사선 노출 및 흡수 등과 같은 개개인의 다양한 생리 파라미터를 표시하는 데이터를 생성한다. 몇몇의 경우, 다양한 생리 파라미터를 표시하는 데이터는 하나 이상의 센서에 의해 생성된 신호 또는 신호들 그 자체이고, 몇몇 다른 경우에서는 하나 이상의 센서에 의해 생성된 신호 또는 신호들에 기초하여 마이크로프로세서에 의해 데이터가 계산된다. 다양한 생리 파라미터를 표시하는 데이터를 생성하는 방법 및 이를 위해 사용되는 센서는 공지되어 있다. 표1은 그러한 공지된 방법의 일부 예를 제공하며, 해당 파라미터, 사용된 방법, 사용된 센서 디바이스, 및 생성되는 신호를 나타낸다. 또한 표1은 데이터를 생성하기 위해 생성된 신호에 기초하여 추가의 프로세싱이 필요한지 여부에 대한 표식을 제공한다.
파라미터 방법 센서 신호 추가 프로세싱
심박속도 EKG 2 전극 DC 전압 예
맥박속도 BVP LED 이미터 및 광센서 저항의 변화 예
비트 대 비트 변화성 심박속도 2 전극 DC 전압 예
EKG 피부표면 전위 3-10 전극 DC 전압 아니오
호흡속도 가슴체적 변화 스트레인 게이지 저항의 변화 예
피부온도 표면온도 탐지 써미스터 저항의 변화 예
내부온도 식도 또는 창자 탐지 써미스터 저항의 변화 예
열유속 열유속 써모파일 DC 전압 예
전기피부반응 피부 전도도 2 전극 저항의 변화 아니오
EMG 피부표면 전위 3 전극 DC 전압 아니오
EEG 피부표면 전위 다중 전극 DC 전압 예
EOG 눈의 움직임 박막 압전 센서 DC 전압 예
혈압 비-침투성 코로츠커프 사운드 전자 맥박계 저항의 변화 예
체지방 신체 임피던스 2 활성 전극 임피던스변화 예
분당 해석된 G쇼크의 활동 신체 움직임 가속도계 DC 전압,커패시턴스변화 예
산소 소비 산소 흡입 전기화학 DC 전압 변화 예
글루코스 레벨 비-침투성 전기화학 DC 전압 변화 예
신체위치(예컨대, 누워있는, 서있는, 앉아있는) N/A 수은 스위치 어레이 DC 전압 변화 예
근육 압력 N/A 박막 압전 센서 DC 전압 변화 예
UV 방사선 흡수 N/A UV 반응성 포토셀 DC 전압 변화 예
표1에 기재된 데이터의 타입은 센서 디바이스(10)에 의해 생성될 수 있는 데이터 타이의 예로서 의도된 것이다. 다른 파라미터에 관한 데이터의 다른 타입도 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 센서 디바이스(10)에 의해 생성될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
센서 디바이스(10)의 마이크로프로세서는 데이터를 요약하고 분석하기 위해 프로그램될 수 있다. 예컨대, 마이크로프로세서는 10분과 같은 정의된 시간 주기동안의 평균, 최소, 또는 최대 심박속도 또는 호흡속도를 계산하도록 프로그램될 수 있다. 센서 디바이스(10)는 하나 이상의 생리 파라미터를 표시하는 데이터에 기초하여 개개인의 생리 상태에 관한 정보를 도출할 수 있다. 센서 디바이스(10)의 마이크로프로세서는 하나 이상의 생리 파라미터를 표시하는 데이터에 기초하고 공지된 방법을 사용하여 그러한 정보를 도출하도록 프로그램 된다. 표2는 도출될 수 있는 정보 타입의 예를 제공하고, 그리고 이를 위해 사용될 수 있는 데이터의 일부 타입을 나타낸다.
도출되는 정보 사용된 데이터
배란 피부온도, 체내온도, 산소 소비량
수면 개시/깨어남 비트 대 비트 변화성, 심박속도, 맥박속도, 호흡속도, 피부온도, 체내온도, 열유속, 전기피부반응, EMG, EEG, EOG, 혈압, 산소 소비량
소모된 칼로리 심박속도, 맥박속도, 호흡속도, 열유속, 활동, 산소 소비량
기저대사율 심박속도, 맥박속도, 호흡속도, 열유속, 활동, 산소 소비량
기저 온도 피부온도, 체내온도
활동 레벨 심박속도, 맥박속도, 호흡속도, 열유속, 활동, 산소 소비량
스트레스 레벨 EKG, 비트 대 비트 변화성, 심박속도, 맥박속도, 호흡속도, 피부온도, 열유속, 전기피부반응, EMG, EEG, 혈압, 활동, 산소 소비량
이완 레벨 EKG, 비트 대 비트 변화성, 심박속도, 맥박속도, 호흡속도, 피부온도, 열유속, 전기피부반응, EMG, EEG, 혈압, 활동, 산소 소비량
최대 산소 소비율 EKG, 심박속도, 맥박속도, 호흡속도, 열유속, 혈압, 활동, 산소 소비량
상승시간 또는 휴식 속도에서부터 타켁 최대의 85%까지 상승하는데 걸리는 시간 심박속도, 맥박속도, 열유속, 산소 소비량
존에서의 시간 또는 심박속도가 타겟 최대의 85% 이상에 있었던 시간 심박속도, 맥박속도, 열유속, 산소 소비량
회복 시간 또는 심박속도가 타겟 최대의 85% 이상에 있은후 심박속도가 휴식 속도까지 되돌아오는데 걸리는 시간 심박속도, 맥박속도, 열유속, 산소 소비량
부가적으로, 센서 디바이스(10)는 개인을 둘러싸는 환경에 관한 다양한 컨텍스츄얼 파라미터를 표시하는 데이터를 또한 생성할 수 있다. 예컨대, 센서 디바이스(10)는 개인에 가까운 공기의 질, 사운드 레벨/질, 빛의 질, 또는 주위 온도, 또는 심지어 개인의 위성위치를 표시하는 데이터를 생성할 수 있다. 센서 디바이스(10)는 개인을 둘러싸고 있는 환경에 관한 컨텍스츄얼 특성에 응답하여 신호를 생성하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있고, 이 신호는 최종적으로 위에 설명된 데이터 타입을 생성하는데 사용된다. 공기 질, 사운드 레벨/질, 주위 온도, 및 위성위치와 같은 컨텍스츄얼 파라미터 데이터를 생성하기 위한 방법과 같이, 이러한 센서도 공지되어 있다.
도2는 센서 디바이스(10)의 실시예를 나타내는 블록도이다. 센서 디바이스(10)는 적어도 하나의 센서(12) 및 마이크로프로세서(20)을 포함한다. 센서(12)에 의해 생성된 신호의 성질에 의존하여, 신호는 마이크로프로세서(20)로 보내어지기 이전에 하나이상의 증폭기(14), 컨디셔닝 회로(16), 및 아날로그-디지털 변환기(18)를 통과하도록 전송될 수 있다. 예컨대, 센서(12)가 증폭 및 필터링이 필요한 아날로그 신호를 생성하면, 이 신호는 증폭기(14)로 보내어지고 그 후 예컨대 대역통과필터일 수 있는 컨디셔닝 회로(16)로 보내어진다. 증폭되고 컨디셔닝된 아날로그 신호는 그 후 아날로그-디지털 변환기(18)로 전송되고, 여기서 디지털 신호로 변환된다. 디지털 신호는 마이크로프로세서(20)로 전송된다. 대안적으로, 만일 센서(12)가 디지털 신호를 생성하면 이 신호는 마이크로프로세서(20)로 곧바로 전송될 수 있다.
개인 사용자의 어떤 생리 및/또는 컨텍스츄얼 특성을 나타내는 디지털 신호 또는 디지털 신호들은 마이크로프로세서(20)에 의해 개인 사용자의 생리 및/또는 컨텍스츄얼 파라미터를 지시하는 데이터를 계산하고 발생시키도록 사용된다. 마이크로프로세서(20)는 적어도 하나의 관점의 개인 생리 상태에 관련된 정보를 추출하도록 프로그램되어 있다. 마이크로프로세서(20)는 또한 마이크로제어기와 같은 다른 형태의 프로세서 또는 프로세싱 디바이스, 또는 상술한 기능을 수행하도록 프로그램될 수 있는 다른 디바이스를 포함할 수 있다.
생리 및/또는 컨텍스츄얼 파리미터를 지시하는 데이터는, 본 발명의 일실시예에 따르면, 후술하는 방법으로 업로드될 때까지 저장되는 장소인 플래시 메모리와 같은 메모리(22)로 전송된다. 도 2 에 메모리(22)가 개별적인 소자로 도시되어 있지만, 마이크로프로세서(20)의 일부일 수도 있다는 점은 충분히 알 수 있다. 센서 디바이스(10)는 여기에 기술된 방법으로 어떤 데이터 신호를 출력하고, 입력으로서 수신하도록 적용된 입력/출력 회로(24)를 또한 포함한다. 따라서, 센서 디바이스(10)의 메모리(22)는 시간이 흐름에 따라 개인 사용자의 신체 및/또는 환경에 관련된 데이터의 저장을 구축할 것이다. 그 데이터는 주기적으로 센서 디바이스(10)로부터 업로드되고, 도 1 에 도시된 바와 같이, 후속 프로세싱과 바람직하게 인터넷과 같은 글로벌 또는 로컬 전자 네트워크를 통해 사용자에게 표현되기 위해 데이터베이스에 상기 데이터가 저장되는 원격 중앙 모니터링 유닛(30)으로 전송된다. 데이터의 업로드는 센서 디바이스(10)에 의해 주기적으로 또는 어떤 레벨 이하로 심장 박동의 센서 디바이스(10)에 의한 감지와 같은 이벤트의 발생에 의해 개시되는 자동 프로세스일 수 있고, 개인 사용자 또는 상기 사용자에게 권한을 위임받은 제3자에 의해, 매일 오후 10시와 같이 어떤 주기적인 스케쥴에 따라 개시되어 질 수 있다. 또는, 메모리(22)에 데이터를 저장하는 것이 아니라, 센서 디바이스(10)가 연속적으로 데이터를 실시간으로 업로드할 수 있다.
저장을 위해 센스 디바이스(10)로부터 중앙 모니터링 유닛(30)으로 업로드 하는 것은 다양한 방법으로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 센서 디바이스(10)에 의해 수집된 데이터는 예를 들어 RS232 또는 USB 포트와 같은 직렬 접속인 물리적인 접속(40)에 의해 도 1 에 도시된 개인 컴퓨터(35)로 1차 전송됨으로써 업로드된다. 물리적은 접속은, 많은 상용 개인휴대정보 단말기에 보편적인 것처럼, 센서 디바이스(10)가 삽입될 수 있는 개인 컴퓨터(35)에 전자적으로 결합되는 크래들(도시하지 않음)을 사용하여 이루어질 수 있다. 데이터의 업로드는 크래들상의 버턴을 누름으로써 개시될 수 있고, 센서 디바이스(10)의 삽입시에 자동적으로 개시될 수 있다. 센서 디바이스(10)에 의해 수집된 데이터는 45로 표시된 바와 같이, 적외선 또는 RF전송과 같은 단거리 무선 전송에 의해 개인 컴퓨터에 1차 전송함으로써 업로드될 수 있다.
데이터가 개인 컴퓨터(35)에 수신되면, 다양한 공지된 방법중의 하나로 부가적으로 압축되고 암호화되어, 로컬 또는 글로벌 전자 네트워크, 바람직하게는 인터넷을 통해 중앙 모니터링 유닛(30)으로 전송된다. 개인 컴퓨터(35)는 예를 들어, 팜사의 팜VII 또는 리서치 인 모션사의 블랙베리 양방향 페이저와 같은 개인휴대정보 단말기와 같은, 전자 네트워크에 접속하여 데이터를 수신하고 전송할 수 있는 어떤 컴퓨팅 디바이스 일 수 있다.
또는, 센서 디바이스(10)에 의해 수집된 데이터는, 마이크로프로세서(20)에 의해 선택적으로 암호화되고 압축된 뒤에, 이메일 또는 ASCII 혹은 이진 데이터와 같은 무선 프로토콜을 사용하여 로컬 텔코 사이트(55)로 장거리 무선 전송을 위해 양방향 페이저나 셀룰러 폰과 같은 무선 디바이스(50)로 전송될 수 있다. 로컬 텔코 사이트(55)는 무선 디바이스(50)로부터 무선 전송을 수신하는 타워(60) 및 상기 타워에 연결된 컴퓨터(65)를 포함한다. 바람직한 실시예에 따르면, 컴퓨터(65)는 인터넷과 같은 관련된 전자 네트워크에 액세스하고 상기 인터넷을 통해 중앙 모니터링 유닛(30)으로 무선 전송의 형태로 수신된 데이터를 전송하기 위해 사용된다. 도 1 에 무선 디바이스(50)가 센서 디바이스(10)에 연결된 개별적인 디바이스로 도시되어 있지만, 동일 또는 유사한 기능을 가지는 디바이스 또는 상기 무선 디바이스가 센서 디바이스(10)의 일부로 임베이드되어 질 수 있다.
센서 디바이스(10)에는 취침 시간, 기상 시간, 식사 시간과 같은 이벤트를 시간 지정하는데 사용되는 버턴이 구비될 수 있다. 이러한 시간 지정은 센서 디바이스(10)내에 저장되고, 상술한 다른 데이터와 함께 중앙 모니터링 유닛(30)으로 업로드된다. 시간 지정은 중앙 모니터링 유닛(30)으로 업로드된 후에 음성 인식 기술을 이용하여 상기 중앙 모니터링 유닛(30)에 의해 사용되어 질 수 있는 텍스트나 다른 정보 포맷으로 번역될 수 있는 디지털적으로 기록된 음성 메시지를 포함할 수 있다.
개인 사용자에 관련된 생리 데이터를 자동으로 수집하기 위해 센서 디바이스(10)를 사용하는 것 외에, 키오스크가 예를 들어 개인의 체중을 재고, 손이나 다른 신체 부위을 올려놓는 센서 디바이스(10)와 유사한 센싱 디바이스를 제공하거나, 레이저 기술 또는 iStat 혈액 분석기 등을 이용하여 개인 신체를 스캐닝하는 것에 의해 상기 데이터를 수집하도록 적용될 수 있다. 키오스크에는 상술한 프로세싱 능력과 관련 전자 네트워크에 액세스가 제공되고, 따라서, 상기 전자 네트워크를 통해 중앙 모니터링 유닛(30)으로 상기 수집된 데이터를 전송하도록 적용될 수 있다. 손이나 다른 신체 부위를 올려놓는, 센서 디바이스(10)와 유사한 데스크탑 센싱 디바이스가 또한 제공될 수 있다. 예를 들어, 그런 데스크탑 센싱 디바이스는 개인이 자신의 팔을 내부에 위치시키는 혈압 모니터일 수 있다. 개인은 그 내에 구현된 센서 디바이스(10)를 가지는 링을 착용할 수 있다. 상기 링에 결합되어 지도록 적용되는 베이스(미도시)가 제공될 수 있다. 데스크탑 센싱 디바이스 또는 상술한 베이스는 물리적 또는 단거리 무선 연결을 통해 개인 컴퓨터(35)와 같은 컴퓨터에 연결될 수 있어, 상기 수집된 데이터는 상술한 방법에서의 관련 전자 네트워크를 통해 중앙 모니터링 유닛(30)으로 업로드될 수 있다. 예를 들어, 개인휴대정보 단말기와 같은 모바일 디바이스는 그 내부에 구현된 센서 디바이스(10)가 제공되어 질 수 있다. 그런 센서 디바이스(10)는 모바일 디바이스가 손 바닥에 디바이스를 쥐는 것과 같은 개인 신체와 접근하여 위치될 때 데이터를 수집하고, 상술한 방법중 어는 방법에 의해 중앙 모니터링 유닛(30)로 상기 수집된 데이터를 업로드하도록 적용될 수 있다.
게다가, 상술한 방법으로 그런 데이터를 자동으로 센싱함으로써 데이터를 수집하는 것 외에, 개인은 최종적으로 중앙 모니터링 유닛(30)으로 전송되고 저장되는, 다양한 생명 활동에 관련된 데이터를 수동으로 제공할 수도 있다. 개인 사용자는 중앙 모니터링 유닛(30)에 의해 유지되는 웹사이트에 액세스할 수 있고, 상기 웹사이트에 의해 제시된 질문에 대답하거나, 상기 웹사이트에 의해 제공된 대화박스를 통해 클릭함으로써 텍스트를 자유롭게 기입함으로써 생명 활동에 관련된 정보를 직접적으로 입력할 수 있다. 중앙 모니터링 유닛(30)는 또한 생명 활동에 관련된 정보를 도출하도록 제안된 질문을 포함하는 전자 메일 메시지를 개인 컴퓨터(35) 또는 개인휴대정보 단말기, 페이저, 또는 셀룰러 폰과 같은 전자 메일을 수신할 수 있는 다른 디바이스로 주기적으로 전송하도록 적용될 수 있다. 개인은 적당한 전자 메일 메시지에 대해 관련 데이터로 대답함으로써 중앙 모니터링 유닛(30)에 생명 활동에 관련된 데이터를 제공할 수 있다. 중앙 모니터링 유닛(30)는 개인 사용자에게 제시될 수 있는 질문이 있는 전화 호출을 개인 사용자에게 하도록 적용될 수도 있다. 사용자는 상기 질문에 전화 키패드, 또는 대답을 수신하고 처리하기 위해 중앙 모니터링 유닛(30)에 의해 사용되는 종래의 음성 인식 기술이 필요한 음성을 사용하여 정보를 입력함으로써 대답할 수 있다. 전화 호출은 사용자에 의해 개시될 수 있고, 이 경우 사용자는 다른 사람에게 직접적으로 이야기하거나 키패드를 사용 또는 음성/음성 인식 기술에 의해 정보를 입력할 수 있다. 중앙 모니터링 유닛(30)은 사용자에 의해 제어되는 정보의 소스에 액세스가 제공될 수 있는데, 예를 들어 워싱톤, 레드몬드에 있는 마이크로소프트사에 의해 판매되는 아웃룩 제품에 제공되는 사용자의 전자 캘린더로부터 정보를 자동으로 수집할 수 있다. 생명 활동에 관련된 데이터는 식사, 수면, 운동, 정신 집중 또는 휴식, 및/또는 개인의 일상 습관, 패턴, 및/또는 활동이다. 따라서, 샘플 질문은 다음을 포함한다: 오늘 점심은 뭘 먹었나? 지난 밤 언제 잠 들었나? 오늘 아침 몇시에 일어났나? 오늘 트레드밀을 얼마나 오래 돌렸나?.
피드백이 사용자에게 센서 디바이스(10)를 통해 직접적으로 예를 들어, LED 또는 LCD를 통해 또는 센서 디바이스(10)를 적어도 부분적으로 열색채 프라스틱으로 구성함으로써 시각적인 형태로, 소리 신호의 형태로, 또는 진동과 같은 촉각 피드백의 형태로 제공되어 질 수 있다. 그런 피드백은 식사를 하거나 약 또는 비타민 같은 보조제를 먹도록 하거나, 운동이나 명상과 같은 활동에 관련하도록 하거나, 탈수상태가 감지되었을 때 물을 마시도록 하는 암시나 경보가 될 수 있다. 부가적으로, 암시나 경보는 배란과 같은 특정 생리적인 파라미터가 감지될 때, 운동동안 소비된 칼로리 레벨이 성취되거나, 높은 박동수 또는 호흡율이 생겼을 때 발행될 수 있다.
당업자에게 자명한 바와 같이, 중앙 모니터링 유닛(30)으로부터 센서 디바이스(10)로 데이터를 "다운로드"하는 것이 가능하다. 상기 다운로드 과정에서 데이터의 흐름은 실질적으로 센서 디바이스(10)로부터 데이터의 업로드와 관련하여 상술한 과정의 역이다. 따라서, 센서 디바이스(10)의 마이크로프로세서(20)의 펌웨어가 센서 디바이스(10)의 샘플링 비 및 타이밍과 같은 파라미터에 대해 중앙 모니터링 유닛(30)으로부터 센서 디바이스(10)로 새로운 펌웨어를 다운로딩함으로써 원격으로 갱신되거나 변경될 수 있는데, 즉 마이크로프로세서가 재프로그램될 수 있다. 또한, 센서 디바이스(10)로부터 제공된 암시/경보는 중앙 모니터링 유닛(30)에 의해 유지되고 실질적으로 센서 디바이스(10)로 다운로드되는 웹사이트를 사용하여 사용자에 의해 설정될 수 있다.
도 3 을 참조하면, 중앙 모니터링 유닛(30)의 블록도가 도시된다. 중앙 모니터링 유닛(30)은 그 주기능이 데이터 요청 또는 들어오고 나가는 트래픽을 받아들이고 상기 요청 및 트래픽을 중앙 모니터링 유신(30)에 의해 유지되는 웹사이트에 뷰잉하거나 프로세싱하기 위해 인도하는 라우터(75)에 연결된 CSU/DSU(70)를 포함한다. 라우터(75)는 방화벽(80)에 연결되어 있다. 방화벽(80)의 주기능은 인증되지 않은 혹은 악의의 침입으로부터 중앙 모니터링 유닛(30)의 나머지 부분을 보호하는 것이다. 방화벽(80)에 연결된 스위치(85)는 미들웨어 서버(95a 내지 95c) 및 데이터베이스 서버(110)사이에 데이터 흐름을 인도하는 데 사용된다. 로드 밸런서는 동일하게 구성된 미들웨어 서버(95a 내지 95c)사이에 들어오는 요청의 일 부하를 분산하도록 제공된다. 캘리포니아, 산호세에 있는 파운드리 네트워크사에 의해 판매되는 F5 서버아론이 적절한 예가 될 수 있는 로드 밸런서는 미들웨어 서버(95a 내지 95c)사이에 태스크를 적절히 분산시키기 위해 각각의 미들웨어 서버(95a 내지 95c)의 이용가능성 및 상기 미들웨어 서버(95a 내지 95c)내에서 사용되는 시스템 자원의 양을 분석한다.
중앙 모니터링 유닛(30)은 데이터를 위한 중앙 저장소로 작동하는 저장 영역 네트워크(SAN)와 같은 네트워크 저장 디바이스(100)를 포함한다. 특히, 네트워크 저장 디바이스(100)는 상술한 방법으로 각각의 개인 사용자에 대해 수집된 모든 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함한다. 적당한 네트워크 저장 디바이스(100)의 예는 메사츄세츠, 홉킨톤에 있는 EMC사에 의해 판매되는 시메트릭스 제품이다. 도 3 에 단지 하나의 네트워크 저장 디바이스가 도시되어 있지만, 다양한 용량의 다수의 네트워크 저장 디바이스가 중앙 모니터링 유닛(30)의 데이터 저장 용량에 따라 사용되어 질 수 있다. 중앙 모니터링 유닛(30)는 또는 상기 네트워크 저장 디바이스(100)에 연결된 데이터베이스 서버(110)를 포함한다. 데이터베이스 서버(110)는 2개의 주요 소자로 이루어진다: 대용량 멀티프로세서 서버 및 캘리포니아, 레드우드 시티에 있는 오라클 사에 의해 판매되는 8/8i 소자 또는 워싱톤, 레드몬드에 있는 마이크로소프트사의 5067 소자와 같은 엔터프라이즈형 소프퉤어 서버를 포함한다. 데이터베이스 서버(110)의 주요 기능은 네트워크 저장 디바이스(100)에 저장된 데이터에 대한 요청에 의해 액세스를 제공하고, 새로운 데이터로 네트워크 저장 디바이스(100)를 채우는 기능을 한다. 네트워크 저장 디바이스(100)에 네트워크 저장 디바이스(100)에 저장된 데이터를 관리하기 위해 전형적으로 데스크탑 개인 컴퓨터를 포함하는 제어기(115)가 연결되어 있다.
캘리포니아, 팔로알토에 있는 선마이크로시스템즈사에 의해 판매되는 22OR 듀얼 프로세서가 적당한 예가 될 수 있는 미들웨어 서버(95a 내지 95c)는 각각 중앙 모니터링 유닛(30)에 의해 유지되는 웹사이트의 기업 또는 홈 페이지를 발생하고 관리하기 위한 소프트웨어를 포함하고 있다. 공지된 바와 같이, 웹페이지는 하이퍼텍스트 마크업 언어(HTML)로 기술된 파일을 포함하는 월드 와이드 웹상에서 활용가능한 데이터의 블록을 의미하고, 웹사이트는 월드 와이드 웹 서버 프로세스를 운영하는 인터넷상에서의 어떤 컴퓨터를 의미한다. 기업 또는 홈 페이지는 적당한 균일 자원 지시자(URL)을 사용하여 사이트를 방문하는 일반인의 회원들에 의해 액세스가능하게 열려지거나 제시되는 웹페이지이다. 공지된 바와 같이, URL은 월드 와이드 웹에 사용되는 주소의 형태이고, 인터넷상의 웹페이지와 같은 객체의 위치를 특정하는 표준화된 방법을 제공한다. 미들웨어 서버(95a 내지 95c)는 등록하고 중앙 모니터링 유닛(30)의 회원이 된 개인에 의해서만 액세스되는 중앙 모니터링 유닛(30)의 웹 사이트의 웹페이지를 발생하고 유지하는 소프트웨어를 각각 포함한다. 회원 사용자는 자신의 데이터를 중앙 모니터링 유닛(30)에 저장하기를 원하는 개인들이다. 그런 회원 사용자에 의한 액세스는 보안의 목적으로 패스워드를 사용하여 제어된다. 웹 페이지의 바람직한 실시예가 아래에 상세히 기술되고, 네트워크 저장 디바이스(100)의 데이터베이스에 저장되어 있는 수집된 데이터를 이용하여 생성된다.
미들웨어 서버(95a 내지 95c)는 또한 데이터베이스 서버(110)를 통해 네트워크 저장 디바이스(100)로부터 데이터를 요청하고, 네트워크 저장 디바이스로 데이터를 기록하는 소프트웨어를 포함한다. 개인 사용자가 상기 네트워크 저장 디바이스(100)의 데이터베이스내로 데이터를 입력하기 위해 중앙 모니터링 유닛(30)과 세션을 개시하거나, 네트워크 저장 디바이스(100)의 데이터베이스내에 저장된 자신의 데이터를 보거나, 혹은 양자를 원할 때, 사용자는 워싱톤, 레드몬드에 있는 마이크로소프트사에 의해 배포된 인터넷 익스플로어와 같은 브라우저 프로그램을 이용하여 중앙 모니터링 유닛(30)의 홈 웹 페이지를 방문하고, 등록된 사용자로서 로그인한다. 로드 밸런서(90)는 사용자에게 선택된 미들웨어 서버로서 특정된, 미들웨어 서버(95a 내지 95c)중의 하나를 할당한다. 사용자는 각각의 전체 세션에 대해 선택된 미들웨어 서버에 바람직하게 할당될 것이다. 선택된 미들웨어 서버는 데이터베이스에 정보를 액세스하도록 허가된 진실된 사용자인가를 확실히 하기 위해 공지된 방법 중 하나를 이용하여 사용자를 인증한다. 회원 사용자는 건강 관리 매너저 혹은 개인 트레이너와 같은 제3자에게 자신의 데이터로의 액세스를 허가할 수 있다. 각각의 권한이 부여된 제3자는 별개의 패스워드가 주어질 수 있고, 종래의 브라우저를 이용하여 회원 사용자의 데이터를 볼 수 있다. 따라서, 사용자 및 제3자 모두 데이터의 수신자가 될 수 있는 것이 가능하다.
사용자가 인증되면, 선택된 미들웨어 서버는 데이터베이스 서버(110)를 통해 소정의 시간 주기동안 네트워크 저장 디바이스(100)로부터 개인 사용자의 데이터를 요청한다. 소정의 시간 주기는 바람직하게 30일이다. 요청된 데이터는, 네트워크 저장 디바이스(100)로부터 수신되기만 하면, 상기 선택된 미들웨어 서버에 의해 캐시 메모리에 일시적으로 저장된다. 캐시된 데이터는 상기 선택된 미들웨어 서버에 의해, 웹 페이지의 형태로 사용자의 브라우저를 통해 다시 사용자에게 표현될 수 있는 기초로서 사용된다. 각각의 미들웨어 서버(95a 내지 95c)에 데이터를 사용자에게 표현하기 위해 적당한 포맷으로 하기 위해 데이터를 활용하는 계산을 수행하고 조작하기 위한 소프트웨어를 포함하여 그런 웹페이지를 생성하기 위한 적당한 소프트웨어가 제공된다. 사용자가 자신의 세션을 종료하면, 상기 데이터는 캐시로부터 폐기된다. 사용자가 새로운 세션을 개시하면, 상술한 바와 같은 사용자에 대한 데이터를 획득하고 캐시하는 과정이 반복된다. 캐시 시스템은 따라서 이상적으로 네트워크 저장 디바이스(100)로 단지 한 번의 호출이 세션당 이루어지는 것이 필요하고, 이로 인해 데이터베이스 서버(110)가 처리해야 할 트랙픽을 감소시킨다. 특정 세션동안 사용자로부터 요청이 이미 검색된 캐시된 데이터의 소정 시간 주기밖에 있는 데이터를 요구한다면, 네트워크 저장 디바이스(100)로 별개의 호출이 상기 선택된 미들웨어 서버에 의해 수행되어야 할 것이다. 그러나, 소정의 시간 주기는 부가적인 호출이 최소화되도록 선택될 수 있다. 캐시된 데이터는 사용자가 새로운 세션을 시작할 때 다시 사용되어 질 수 있도록 캐시 메모리에 저장될 수 있다. 따라서, 네트워크 저장 디바이스(100)로 새로운 호출을 개시할 필요를 제거한다.
테이블 2 와 관련하여 기술한 바와 같이, 센서 디바이스(10)의 마이크로프로세서는 하나 이상의 생리 파라미터를 지시하는 데이터에 기초한 개인 생리 상태에 관련된 정보를 추출하도록 프로그램될 수 있다. 중앙 모니터링 유닛(30), 및 바람직하게 미들웨어 서버(95a 내지 95c)는 하나 이상의 생리 파라미터을 지시하는 데이터에 기초한 상기 정보를 추출하도록 유사하게 프로그램될 수 있다.
사용자가 예를 들어, 사용자의 식사 및 취침 습관에 관련된 정보와 같은 부가적인 데이터를 세션동안 입력할 수 있다는 것도 생각할 수 있다. 이 부가적인 데이터는 바람직하게 사용자의 세션 지속동안 상기 선택된 미들웨어 서버에 의해 캐시내에 저장된다. 사용자가 세션을 종료하면, 캐시내에 저장된 부가적인 새로운 데이터는 선택된 미들웨어 서버에 의해 네트워크 저장 디바이스(100)에 축적을 위해 데이터베이스 서버(110)로 전송된다. 또는, 세션동안 잠재적인 사용을 위해 캐시에 저장되는 것 이외에, 입력 데이터가 공지된 바와 같이 라이트-스루 캐시 시스템의 일부로서, 네트워크 저장 디바이스(100)내에 축적을 위해 테이터베이스 서버(110)로 즉시 전송될 수 있다.
도1에 도시된 센서 디바이스(10)에 의해 수집된 데이터는 주기적으로 중앙 모니터링 유닛(30)으로 업로드된다. 장거리 무선 전송 또는 개인 컴퓨터(35)를 통해, 중앙 모니터링 유닛(30)으로의 연결이 전자 네트워크, 바람직하게는 인터넷을 통해 이루어진다. 특히, CSU/DSU(70), 라우터(75), 방화벽(80), 및 스위치(85)를 통해 연결이 로드 벨런서(90)으로 행해진다. 로드 벨런서(90)는 그 후 데이터의 업로드를 처리하는 미들웨어 서버(95a 내지 95c)중의 하나(이하, 선택된 미들웨어 서버라 함)을 선택한다. 선택된 미들웨어 서버는 공지된 방법중의 하나를 사용하여 사용자를 인증한다. 인증이 되면, 데이터는 상술한 바와 같이, 선택된 미들웨어 서버로 업로드되고, 네트워크 저장 디바이스(100)내에 축적되기 위해 데이터베이스 서버(110)으로 최종적으로 전송된다.
도 4를 참조하면, 중앙 모니터링 유닛(30)의 다른 실시예가 도시된다. 도 3과 관련하여 도시되고 기술된 소자외에, 도 4의 중앙 모니터링 유닛(30)은 네트워크 저장 디바이스(100)의 여분의 백업인 미러 네트워크 저장 디바이스(120)을 포함한다. 미러 네트워크 저장 디바이스(120)는 제어기(122)에 연결되어 있다. 네트워크 저장 디바이스(100)로부터의 데이터는 데이터 리던던시의 목적으로 미러 네트워크 저장 디바이스(120)로 주기적으로 복사된다.
보험 회사 또는 연구소와 같은 제 3의 기관이 미러 네트워크 저장 디바이스(120)내에 저장된 어떤 정보에, 요금 등의 이유로 액세스될 수 있다. 바람직하게, 데이터를 중앙 모니터링 유닛(30)에 제공하는 개인 사용자의 비밀성을 유지하기 위해, 이러한 제 3 기관에는 사용자의 개인 데이터베이스 기록에 액세스는 제공되지 않고, 다만 집합체의 형태로 미러 네트워크 저장 디바이스(120)내에 저장된 데이터로의 액세스만 제공된다. 제 3 기관은 종래의 브라우저 프로그램을 이용하여 인턴세을 통해 미러 네트워크 저장 디바이스(120)에 저장된 정보를 액세스할 수 있다. 제 3 기관으로부터의 요청은 CSU/DSU(70), 라우터(75), 방화벽(80) 및 스위치(85)을 통해 들어올 수 있다. 도 4 의 실시예에서, 별개의 로드 밸런서(130)가 동일하게 구성된 미들웨어 서버(135a 내지 135c)중에서 미러 드라이브 어레이(120)의 액세스 및 표현에 관련된 태스크를 분산하기 위해 제공된다. 미들웨어 서버(135a 내지 135c)는 제 3 기관이 브라우저를 이용하여 별개의 데이터베이스 서버(125)를 통해 미러 네트워크 저장 디바이스(120)로부터 정보에 대한 쿼리를 형성하도록 해주는 소프트웨어를 각각 포함한다. 미들웨어 서버(135a 내지 135c)는 웹 페이지 형태로 인터넷을 통해 미러 네트워크 저장 디바이스(120)로부터 획득된 정보를 제 3 기관에 표현하기 위한 소프트웨어를 또한 포함한다. 부가적으로, 제 3 기관은 다양한 예시적인 카테고리와 같은, 주제 라인을 따라 정보가 패키지 되도록 하는 일련의 준비된 리포트로부터 선택할 수 있다.
당업자에게 자명한 바와 같이, 제 3 기관에 미러 네트워크 저장 디바이스(120)내에 저장된 백업 데이터로의 액세스를 주는 대신에, 제 3 기관에 네트워크 저장 디바이스(100)내에 저장된 데이터로의 액세스가 주어질 수 있다. 또한, 로드 밸런서(130) 및 미들웨어 서버(135a 내지 135c)를 제공하는 대신에, 어느 정도 성능이 감소할 지라도 동일한 기능이 로드 밸런서 및 미들웨어 서버(95a 및 95c)에 의해 제공될 수 있다.
개인 사용자가 먼저 등록된 사용자 또는 회원이 되면, 사용자는 상세한 조사를 수행한다. 상기 조사의 목적은 다음과 같다: 중앙 모니터링 유닛(30)에 의해 제안되는 건강한 라이프스타일을 구현하고 유지할 가능성을 최대화하기 위해 검토할 필요가 있는 개별 사용자에 대한 독특한 특성/환경을 식별하는 것; 건강 지수 피스톤과 같은 어떤 그래픽 데이터 출력 및 계산을 용이하게 하고 개별 사용자에 대한 초기 목표를 설정하는데 사용되는 기초 데이터를 수집하는 것; 중앙 모니터링 유닛(30)이 건강 매니저의 일일 처방에서 사용자에게 제공된 콘텐츠의 형태를 커스터마이즈하는데 도움을 주는 독특한 사용자 특성 및 환경을 식별하는 것; 및 건강 메니저가 사용자에게 건강 메니저의 문제 해결 기능을 통하여 건강한 라이트스타일에 대한 가능한 장벽을 검토하도록 안내할 수 있는 독특한 사용자 특성 및 환경을 식별하는 것이다.
조사된 특정 정보는 다음을 포함한다: 활동 레벨, 식사, 취침 및 장습관의 규칙성, 상황에 대한 초기 반응, 적응성, 인내, 반응의 임계치, 반응의 강도, 및 기분등을 포함하는 주요한 개인 기질; 자기 조직화 및 관리, 사회성, 기억력, 학업 성취 능력과 같은 독립적인 기능의 사용자 레벨; 자극, 인식 속도, 불만 필터링 능력, 불면증, 자기 감시등과 같은 사용자의 레벨을 포함하는 주의를 집중하고 유지하는 사용자의 능력; 현재의 체중, 신장, 혈압, 최근의 진찰, 부인과 진찰, 및 다른 의사/건강 상담, 현재의 투약 및 보조제 투약, 알러지, 및 현재의 징후 및/또는 건강 관련 거동을 포함하는 현재의 건강 상태; 사용자의 병력, 즉 병/수술, 가족력, 개인에 의해 조정이 필요한 이혼 또는 실업과 같은 사회적인 스트레스; 사용자의 건강 우선순위에 대한 신념, 가치, 생각, 그들 생활에 스트레스가 될 수 있는 자신의 행동을 바꾸는 능력, 및 어떻게 관리하는 가에 대한 능력; 자각, 동정, 권한, 자부심에 대한 사용자의 레벨, 사용자의 현재 식사, 수면, 운동, 휴식, 및 일상을 완료하는 행위에 대한 일상 일과; 및 그들 삶 및 건강한 라이프스타일을 방해하거나 스트레스를 줄 수 있는 관계에서 존재하는 분쟁이 있는 곳에서 2명의 주요 인물, 예를 들어 배우자, 친구, 동료, 상급자의 기질 특성에 대한 사용자의 자각.
각각의 회원 사용자는 중앙 모니터링 유닛(30)의 홈 웹 페이지를 통해, 건강 매니저로 언급되는, 사용자에 대해 커스터마이즈화된 일련의 웹 페이지에 액세스될 수 있다. 건강 매니저 웹 페이지가 도 5 에 도시된다. 건강 매니저 웹 페이지는 회원 사용자에 대한 주요 작업 영역이다. 건강 매니저 웹 페이지는 중앙 모니터링 유닛(30)이 일반적으로 분석적인 상태 데이터로 언급되는, 그것이 수집하거나 생성하는 데이터로부터 생성되는 다양한 타입과 형태의 데이터, 즉, 하나 이상의: 센서 디바이스(10)에 의해 생성된 다양한 생리 파라미터를 지시하는 데이터; 다양한 생리 파라미터를 지시하는 데이터로부터 도출된 데이터; 센서 디바이스(10)에 의해 생성된 다양한 컨텍스츄얼 파라미터를 지시하는 데이터; 및 사용자에 의해 계산된 건강, 호조 및 라이프스타일 지시자로 입력된 데이터를 사용자에게 제공한다. 예를 들어, 그가 섭취한 음식과 관련하여 사용자에 의해 입력된 데이터에 기초하여 단백질, 지방, 탄수화물 어떤 비타민의 양 및 칼로리가 계산될 수 있다. 다른 예로서, 피부 온도, 심장 박동수, 호흡율, 열흐름 및/또는 GSR이 사용자에게 소정의 시간 주기동안의 자신의 스트레스 레벨에 대한 지시자를 제공하도록 사용되어 질 수 있다. 또 다른 예로서, 피부 온도, 열 흐름, 비트 대 비트 심장 변화성, 심장 박동수, 펄스율, 호흡율, 중심 온도, 칼바닉 피부 응답, EMG, EEG, EOG, 혈압, 산소 소비, 주위 소리 및 진동 가속도계와 같은 디바이스에 의해 감지된 신체 움직임 또는 운동이 사용자에게 소정의 시간 주기동안 자신의 수면 패턴에 대한 지시자를 제공하도록 사용되어 질 수 있다.
건강 매니저 웹 페이지(150)에 건강 지수(155)가 위치되어 있다. 건강 지수(155)는 회원 사용자에게 그들의 성과 및 중앙 모니터링 유닛(30)에 의해 제안된 건강한 일상 일과에 어느 정도 성공적으로 도달하였는지를 측정하고 피드백을 제공하는 데 사용되는 그래픽 유틸리티이다. 건강 지수(155)는 회원 사용자가 자신의 향상을 추적하기 위한 지시를 제공한다. 건강 지수(155)는 사용자의 건강 및 라이프 스타일에 관련된 6개의 카테고리를 포함한다: 영양, 활동 레벨, 정신 집중, 수면, 일상 활동 및 감정을 포함한다. 영양 카테고리는 언제, 무엇을, 얼마나 많이 먹고 마시는 가에 관련된다. 활동 레벨 카테고리는 얼마나 많이 움직이는 가에 관련된다. 정신 집중은 개인이 정신이 매우 집중되는 동안 신체가 심오한 휴식의 상태를 이룰 수 있도록 해주는 어떤 활동에 참여하는 시간의 질과 양에 관련된다. 수면 카테고리는 개인의 수면의 질과 양에 관련된다. 일상 활동 카테고리는 개인이 처하는 일상의 책임과 건강 위험성에 관련된다. 마지막으로, 감정 카테고리는 특정 날에 어떻게 느끼는 가에 대한 일반적인 지각에 관련된다. 각각의 카테고리는 상기 카테고리와 관련하여 어떻게 수행하고 있는 가에 대해 바람직하게 나쁨에서 좋음의 범위로 지시하는 관련 레벨 지시자 또는 피스톤을 가지고 있다.
각각의 회원 사용자가 상술한 초기 조사를 완료하면, 사용자에게 자신의 관련 특성 및 라이프 환경의 요약을 제공하는 프로파일이 생성된다. 계획 및/또는 목료 세트가 제안된 건강 일상 일과의 형태로 제공된다. 제안된 건강 일상 일과는 적절한 영양, 운동, 정신 집중, 수면, 사용자의 라이프내의 일상 생활의 선택된 활동을 구현하는 특정 제안의 조합을 포함한다. 전형적인 스케쥴이 이러한 제안된 활동이 사용자의 라이프내로 어떻게 구현될 지에 대한 가이드로서 제공될 수 있다. 사용자는 주기적으로 조사를 다시 하고, 이 결과에 따라 상술한 항목이 그에 따라 조정될 것이다.
영양 카테고리는 사용자에 의해 입력된 데이터 및 센서 디바이스(10)에 의해 센싱된 데이터로부터 계산된다. 사용자에 의해 입력된 데이터는 아침, 점심, 저녁 및 어떤 스낵을 먹은 시간 및 지속시간, 섭취한 음식, 섭취한 비타민과 같은 보조제, 관련 미리 설정한 시간 주기 동안 소비된 물 및 다른 음료수를 포함한다. 이 데이터 및 다양한 음식의 알려진 특성과 관련하여 저장된 데이터에 기초하여, 중앙 모니터링 유닛(30)은 소비된 단백질, 지방, 탄수화물, 비타민 등의 양 및 칼로리와 같은 알려진 영양적인 음식 값을 계산한다.
영양 건강 지수 피스톤 레벨은 다음의 제안된 건강한 일상 일과에 관련하여 바람직하게 결정된다: 적어도 3끼의 식사의 섭취: 6-11 서빙의 빵, 파스타, 시리얼 및 쌀, 2-4 서빙의 과일, 3-5 서빙의 야채, 2-3 서빙의 생선, 육류, 가금류, 건콩, 계란 및 땅콩, 및 2-3 서빙의 우유, 요쿠르트, 및 치즈의 섭취; 8 온스 이상의 물 섭취. 이러한 일과는 성별, 연령, 신장, 체중과 같은 사용자에 대한 정보에 기초하여 조절될 수 있다. 어떤 영양 목표는 사용자에 의해 또는 사용자를 위해 일일 칼로리, 지방, 식이섬유, 지방, 탄수화물, 및/또는 물 소비 및 전체 소비의 퍼센트와 관련하여 설정될 수 있다. 관련 피스톤 레벨의 계산에 활용되는 파라미터는 사용자에 의해 입력되는 바와 같이, 하루당 식사의 수, 물의 양, 매일 섭취하는 음식의 타입과 양을 포함한다.
영양 정보는 도 6 에 도시된 영양 웹 페이지(160)을 통해 사용자에게 표현된다. 바람직한 영양 웹 페이지(160)는 각각 파이 차트로서 실제 및 목표 영양 사실을 도시하는 영양 사실 챠트(165, 170) 및 각각 파이 챠트로서 실제 및 목료 영양 섭취를 보여주는 영양 섭취 챠트(175, 180)를 포함한다. 영양 사실 챠트(165, 170)는 바람직하게 탄수화물, 단백질, 지방과 같은 항목의 퍼센트 내역을 보여주고, 영양 섭취 챠트(175, 180)는 바람직하게 칼로리, 지방, 탄수화물, 단백질 및 비타민의 전체 및 목표 값을 같은 구성요소로 내역화된다. 웹 페이지(160)는 또한 시간이 기입된 식사 및 물 소비 추적(185) 사용자가 영양 관련 뉴스 항목 및 아티클, 네트워크상에 영양 및 관련된 광고와 관련하여 일상 일과를 개량하고 개선하는 제안에 직접 액세스하도록 허용해주는 하이퍼링크(190), 및 변화가능하고 선택할 수 있는 시간 주기를 가지는 뷰사이를 선택할 수 있는 캘랜더(195)를 포함한다. 190에서 도시된 항목은 조사에서 개인에 대해 습득된 정보 및 및 건강 지수에 의해 측정된 성과에 기초하여 선택되고 커스터마이즈될 수 있다.
건강 지수(155)의 활동 레벨 카테고리는 사용자가 하루동안 언제 어떻게 움직이는 지를 모니터링하고 사용자에 의해 입력된 데이터 및 센서 디바이스(10)에 의해 센싱된 데이터를 활용하는 것을 돕도록 디자인되어 있다. 사용자에 의해 입력된 데이터는 사용자의 일상 활동에 관련된 세부사항을 포함하는 데, 예를 들어, 오전 8시에서 오후 5시까지 책상에서 일하고, 오후 6시부터 7시가지 에어로빅 강좌를 수강한다는 사실을 포함한다. 센서 디바이스(10)에 의해 센싱되는 관련 데이터는 센서 디바이스(60) 또는 중앙 모니터링 유닛(30)에 의해 도출될 수 있는, 심장 박동수, 진동 가속도계와 같은 디바이스에 의해 센싱된 움직임, 열흐름, 호흡율, 소비 칼로리, GSR 및 수화 레벨을 포함한다. 소비 칼로리는 사용자에 의해 입력된 운동의 형태를 지속시간으로 곱하는 것; 센싱된 움직임에 필터 상수로 곱해진 움직임의 횟수로 곱하는 것; 센싱된 열 흐름을 필터 상수에 의해 곱해진 시간에 의해 곱하는 것을 포함하는 다양한 방법으로 계산된다.
활동 레벨 건강 지수 피스톤 레벨은 바람직하게 제안된 건강한 일상 일과와 관련하여 결정되고, 일상 일과는 다음을 포함한다: 미리 설정된 시간 주기, 바람직하게 20분동안 에어로빅 운동, 미리 설정된 시간 주기, 바람직하게 1시간 동안 열정적인 라이프스타일 활동에 참여, 적어도 최소 목표 수의 칼로리, 바람직하게 205 칼로리를 에어로빅 운동 및/또는 라이프스타일 활동을 통해 소비하는 것을 포함한다. 성별, 연령, 신장 및/또는 체중과 같은 사용자에 대한 정보에 따라 상기 최소 목표 수의 칼로리가 설정될 수 있다. 관련 피스톤 레벨의 계산에 이용되는 파라미터는 사용자에 의해 및/또는 센서 디바이스(10)에 의해 센싱된 입력으로서 에어로빅 운동 또는 열정적인 라이프스타일 활동에 소비된 시간의 양 및 상기에 미리 계산된 에너지 소비 파라미터로 소비된 칼로리의 수를 포함한다.
개별 사용자의 움직임에 대한 정보는, 미리선택된 시간 유닛에 대해 고, 중 및 저 강도인 3 카테고리중 하나로 개별 사용자의 활동을 모니터링하기 위해, 바 그래프 형태로 된 활동 그래프(205)를 포함하는, 도 7에 도시된 활동 레벨 웹 페이지(200)를 통해 사용자에게 제시된다. 파이 차트 형태의 활동 백분율 차트(210)는 사용자가 각각의 카테고리에 소비하는, 하루와 같은, 미리선택된 시간 주기의 백분율을 도시하기 위해 제공될 수 있다. 활동 레벨 웹 페이지(200)는 연소된 전체 칼로리, 연소된 일일 타겟 칼로리, 전체 칼로리 흡수, 및 에어로빅 활동 지속시간과 같은 항목을 디스플레이하기 위한 칼로리 섹션(215)을 포함할 수 있다. 마지막으로, 활동 레벨 웹 페이지(200)는 사용자가 활동 레벨에 대해 일일 루틴을 다듬고 개선하기 위한 제안, 관련 뉴스항목 및 기사를 직접 액세스하고 네트워크상에서 광고에 친숙할 수 있도록 적어도 하나의 하이퍼링크(220)를 포함한다. 활동 레벨 웹 페이지(200)는 다양한 포맷으로 뷰잉될 수 있고, 활동 레벨 검사 박스(225)에 의해 선택가능한 바와 같은, 바 그래프 또는 파이 차트와 같은 사용자-선택가능한 그래프 및 차트를 포함한다. 활동 레벨 캘린더(230)는 변동가능하고 선택가능한 시간 주기를 갖는 뷰우 중에서의 선택을 위해 제공된다. 220으로 나타낸 항목은 건강지수에 의해 측정된 바와 같은 개인의 수행도 및 조사에서 개인에 대해 알게 된 정보를 기초로 선택되어 맞춰질 수 있다.
건강지수(155)의 마인드 센터링 카테고리는 마음이 집중되면서 신체가 깊게 이완되는 상태를 신체가 달성할 수 있도록 하기 위해 일정 활동에 참여하는 시간에 과한 파라미터를 사용자가 모니터하는 데 조력하고, 이는 센서 디바이스(10)에 의해 센싱된 데이터 및 사용자에 의해 입력된 데이터를 기초로 한다. 특히, 사용자는 요가 또는 명상과 같은 휴식 활동의 시작 및 종료 시간을 입력할 수 있다. 마인드 센터링 이벤트의 깊이에 의해 결정되는 바와 같은 이들 활동의 퀄리티는 피부 온도, 호흡률, 및 센서 디바이스(10)에 의해 센싱된 열 흐름을 포함하는 파라미터를 모니터함에 의해 측정될 수 있다. GSR에서의 백분율 변화는 센서 디바이스(10)에 의해 또는 중앙 모니터링 유닛(30)에 의해 유도된 백분율 변화도 이용될 수 있다.
마인드 센터링 건강지수 피스톤 레벨은 마음이 적어도 15분 동안 고도 집중된 상태이면서 신체가 깊은 휴식을 달성할 수 있게 하는 활동에 매일 참여하는 것을 포함하는 제안된 건강 일일 루틴에 대해 바람직하게 계산된다. 관련 피스톤 레벨의 계산에 이용된 파라미터는 마인드 센터링 활동의 깊이 및 퀄리티에 대한 지시인 베이스라인과 비교된 센서 디바이스(10)에 의해 센싱된 바와 같은 GSR 또는 열 흐름, 피부 온도의 백분율 변화, 및 호흡률, 및 마인드 센터링 활동에 소모된 시간양을 포함한다.
자기-숙고 및 휴식에 관한 정보는, 도 8에 도시된 마인드 센터링 웹 페이지(250)를 통해 사용자에게 제시된다. 각각의 마인드 센터링 활동에 대해, 세션으로 참조되는, 바람직한 마인드 센터링 웹 페이지(250)는 255로 나타낸 세션 동안 소비된 시간, 260으로 나타낸 타겟 시간, 마인드 센터링의 타겟 및 실제 깊이 또는 포커스를 나타내는 비교 섹션(265), 및 피부 온도, 심장 박동율, 호흡률, 열흐름 및/또는 GSR등으로부터 유도된 전체 스트레스 레벨을 도시하는 히스토그램(270)을 포함한다. 비교 섹션(265)에서, 타겟 포커스를 나타내는 인체의 윤곽은 실선이고, 실제 포커스를 나타내는 인체의 윤곽은 포커스의 레벨에 좌우되어 흐릿한 선 내지 실선에 이른다. 바람직한 마인드 센터링 웹 페이지(250)는 275로 나타낸 마인드 센터링 활동에 소비된 전체 시간, 사용자가 마인드 센터링에 대해 일일 루틴을 다듬고 개선하기 위한 제안, 관련 뉴스항목 및 기사를 직접 액세스하고 네트워크상에서 광고에 친숙할 수 있도록 하는 하이퍼링크(280), 및 가변 선택가능한 시간 주기를 갖는 뷰유 중에서의 선택을 위한 캘린더(285)를 포함할 수 있다. 280으로 나타낸 항목은 건강지수에 의해 측정된 바와 같은 개인의 수행도 및 조사에서 개인에 대해 알게 된 정보를 기초로 선택되어 맞춰질 수 있다.
건강지수(155)의 수면 카테고리는 사용자가 그들의 수면 패턴 및 수면의 퀄리티를 모니터하는 데에 조력한다. 그것은 신체기능에서 정상적인 일일 루틴이 되는, 심장박동 리듬에 대한 수면의 관계 및 사용자의 건강한 라이프 스타일에서의 수면의 중요성에 대해 사용자가 알게 하는 데에 조력한다. 수면 카테고리는 센서 디바이스(10)에 의해 센싱된 데이터 및 사용자에 의해 입력된 데이터를 기초로 한다. 각각의 관련 시간 간격 동안 사용자에 의해 입력된 데이터는 사용자가 자러 간 시간 및 일어난 시간 및 수면의 퀄리티의 등급을 포함한다. 테이블 2에 나타낸 바와 같이, 센서 디바이스(10)로부터의 데이터는 피부 온도, 열 흐름, 비트-비트 심장 가변성, 심장 박동율, 펄스율, 호흡률, 코어 온도, 전기 피부 반응, EMG, EEG, EOG, 혈압, 및 산소 소비를 포함한다. 또한 관련사항은 주위 사운드 및 가속도계에 의해 탐지된 신체 움직임 및 이동등이다. 이 데이터는 수면 시작 및 기상시간, 수면 중단, 및 수면의 퀄리티 및 깊이들을 계산 또는 유도하는 데에 사용될 수 있다.
수면 건강지수 피스톤 레벨은 매일 밤 최소한의 수면양, 8시간, 및 예측가능한 취침시간 및 기상시간을 포함하는 건강 일일 루틴에 대해 결정된다. 피스톤 레벨 계산치를 결정하는 이 특정한 파라미터는 사용자에 의해 입력되거나 센서 디바이스(10)에 의해 센싱된 하루 밤 마다의 수면 시간양 및 취침 및 기상 시간, 및 기타 데이터로부터 유도되거나 사용자에 의해 등급이 정해진 수면의 퀄리티를 포함한다.
수면에 대한 정보는 도 9에 도시된 수면 웹 페이지(290)를 통해 사용자에게 제시된다. 수면 웹 페이지(290)는 사용자 수면 시간 지시기(300) 및 기상 시간 지시기(305)와 함께, 사용자에 의해 입력된 데이터 또는 센서 디바이스(10)로부터의 데이터에 기초한, 수면 지속시간 지시기(295)를 포함한다. 사용자에 의해 입력된 수면 등급(310)의 퀄리티도 이용되고 디스플레이될 수 있다. 하루 시간 간격이 수면 웹 페이지(290)상에 디스플레이된다면, 수면 지속시간 지시기(295)가 계산되고 누적값으로 디스플레이되고, 수면 시간 지시기(300) 및 수면 등급의 퀄리티(310)은 계산되어 평균값으로 예시된다. 수면 웹 페이지(290)는 미리선택된 시간간격에 대해 하나의 수면 관련 파라미터를 계산하여 디스플레이하는 사용자-선택가능 수면 그래프(315)를 포함한다. 예시적 목적으로, 도 9는 수면 시간 동안 낮고 깨어있는 시간 동안 높은 경향이 있는 하루 주기 동안 열흐름을 도시한다. 이 정보로부터, 개인의 바이오리듬이 유도될 수 있다. 수면 그래프(315)는 신체의 이동을 모니터하는 센서 디바이스(10)에 포함된 가속도계로부터의 데이터의 그래픽 표현을 포함한다. 수면 웹 페이지(290)는, 사용자가 수면에 대해 일일 루틴을 다듬고 개선하기 위한 제안, 관련 뉴스항목 및 기사를 직접 액세스하고 네트워크상에서 광고에 친숙할 수 있도록 적어도 하나의 하이퍼링크(220)와, 관련 시간 간격을 선택하기 위한 수면 캘린더(325)를 포함한다. 320으로 나타낸 항목은 건강지수에 의해 측정된 바와 같은 개인의 수행도 및 조사에서 개인에 대해 알게 된 정보를 기초로 선택되어 맞춰질 수 있다.
건강지수(155)의 일상생활 활동의 카테고리는 사용자가 일정한 건강 및 안전 관련 활동 및 위험을 모니터하는 데에 조력하고 사용자에 의해 입력된 데이터에 기초한다. 일상생활 활동의 카테고리는: 사용자가 머리를 빗는 것, 양치 및 샤워하는 것과 같은 활동을 모니터할 수 있게 하는 개인 위생, 사용자가 조제된 약을 복용하는 지를 추적하고 사용자가 좌석벨트 사용과 같은 자동 안전 및 담배 및 알코올 소비를 모니터할 수 있게하는 건강 유지관리, 사용자가 가족 및 친구와 어울린 데 소비된 시간 및 마인드 센터링 활동을 모니터할 수 있게하는 개인 시간; 및 사용자가 가정일 요급납부와 같은 작업 및 금전적 활동을 모니터할 수 있게하는 책임활동과 같은 4개의 부카테고리로 나뉜다.
일상생활 활동 건강지수 레벨은 하기의 건강지수 일일 루틴과 관련하여 바람직하게 결정된다. 개인 위생에 대해, 루틴은 사용자가 매일 샤워 및 목욕하고, 머리를 빗고 양치질할 것을 요구하고, 규칙적인 식습관을 유지할 것을 요구한다. 건강 유지관리에 대해, 루틴은 사용자가 약 및 비타민 및/또는 영양제를 복용하고, 좌석벨트를 사용하고, 금연하고 적절하게 음주하고, 건강 매니저로 매일 건강을 검사할 것을 요구한다. 개인 시간에 대해, 루틴은 사용자가 하루에 적어도 한 시간 가족 및/또는 친구와 보내고, 하루에 노동시간을 최대 9시간으로 제한하고, 매일 레저 또는 놀이활동에 일부 시간을 소비하고 마인드 자극 활동에 참여할 것을 요구한다. 책임활동에 대해, 루틴은 사용자가 가사, 요금납부를 하고 정시에 일하고 약속을 지킬 것을 요구한다. 피스톤 레벨은 사용자에 의해 입력된 정보에 의해 결정되는 매일 활동 리스트를 완료하는 정도에 기초하여 계산된다.
이들 활동에 대한 정보는 도 10에 도시된 매일 활동 웹 페이지(330)를 통해 사용자에게 제시된다. 바람직한 매일 활동 웹 페이지(330)에서, 하나 이상의 부카테고리에 대해 선택가능한 활동 차트(335)는 사용자가 일일 루틴에 의해 요구되는 것을 행했는지를 보여준다. 컬러 또는 음영으로 나타낸 박스는 사용자가 요구된 활동을 행하였음을 지시하고, 빈, 컬러없는, 또는 음영박스는 사용자가 요구된 활동을 행하지 않았음을 지시한다. 활동 차트(335)는 선택가능한 시간 간격으로 생성 및 뷰잉될 수 있다. 예시적 목적으로, 도 10은 특정 주간에 대한 개인 위생 및 개인 시간 부카테고리를 도시한다. 또한, 매일 활동 웹 페이지(330)는 사용자가 일상 활동에 대해 일일 루틴을 다듬고 개선하기 위한 제안, 관련 뉴스항목 및 기사를 직접 액세스하고 네트워크상에서 광고에 친숙할 수 있도록 적어도 하나의 일상 활동 하이퍼링크(340), 및 관련 시간 간격을 선택하기 위한 매일 활동 캘린더(345)를 포함한다. 340으로 나타낸 항목은 건강지수에 의해 측정된 바와 같은 개인의 수행도 및 조사에서 개인에 대해 알게 된 정보를 기초로 선택되어 맞춰질 수 있다.
건강지수(155)의 컨디션 상태 느낌(How You Feel) 카테고리는 특정한 날에 대해 어떻게 컨디션을 느끼는 것에 대한 인식을 모니터할 수 있게하고, 특히 사용자에 의해 직접 입력된 주관적 등급 정보에 기초한다. 사용자는 정신적 예민함, 감정적 및 심리학적 웰빙, 에너지 레벨, 스트레스에 견디는 능력, 외모, 신체적 웰빙 자기제어, 동기부여 및 기타상항 관련 편안함등의 9개 주제 영역에 대한 1 내지 5 정도의 스케일로 된 등급을 제공한다. 이들 등급은 평균화되어 관련 피스톤 레벨을 계산하는 데에 사용된다.
도 11을 참조하면, 건강지수 웹 페이지(350)가 도시되어 있다. 건강지수 웹 페이지(350)는 임의 갯수의 연속 또는 비연속적 날들을 포함하는 사용자 선택가능 시간 간격 동안 그 건강지수의 수행정도를 볼 수 있게 한다. 건강지수 선택기 버튼(360)을 이용하여, 사용자는 한 카테고리에 대해 건강지수 피스톤 레벨을 보기 위해 선택할 수 있고, 또는 두 개 이상의 카테고리에 대해 건강지수 피스톤 레벨을 나란히 비교하여 볼 수 있다. 예를들어, 사용자는 사용자들이 그들의 가장 선호하는 주식에 의한 성취를 보는 것과 유사한 방식으로, 이전 달에 대해 개선된 그들의 전체 수면 등급이 이전 달에 비해 개선되었는 지를 알기 위해 수면을 단지 턴 온시키기를 원할 수 있다. 대안으로, 수면 밀 활동 레벨은 임의의 일별 상관관계가 존재하는 지를 결정하기 위해 수면 등급과 대응하는 활동 레벨 등급을 비교하여 평가하기 위해 동시에 디스플레이될 수 있다. 영양 등급은 매일의 식습관간에 임의의 상관관계가 존재하는 지를 결정하고 그 간격 동안 어떻게 느끼는 지를 결정하기 위해 미리선택된 시간 간격에 대해 컨디션 상태 느낌으로 디스플레이될 수 있다. 예시적 목적으로, 도 11은 6월 10일에서 6월 16일까지의 주간에 대해 수면과 활동 레벨 피스톤 레벨간의 비교를 예시한다. 건강지수 웹 페이지(350)는 또한 사용자가 로그인 및 건강 매니저를 사용한 전체 일수, 가입자가 된 이후 사용자가 건강 매니저를 사용한 날들의 백분율, 및 사용자가 데이터를 수비하기 위해 센서 디바이스(10)를 사용한 시간 백분율과 같은 통계치 및 액세스 정보를 디스플레이하는 추적 캘큐레이터(365)를 포함한다.
다시 도 5를 참조하면, 건강 매니저 웹 페이지(150)를 여는 것은 그 하나하나가 각각의 건강지수(155) 카테고리에 해당하는, 복수의 사용자 선택가능 카테고리 요약(156a 내지 156f)을 포함한다. 카테고리 요약(156a 내지 156f)의 각각은 대응 카테고리와 연관된 데이터의 미리선택된 필터링된 서브셋트를 나타낸다. 활동 레벨 카테고리 요약(156b)은 일별 타겟 및 연소된 실제 칼로리를 디스플레이한다. 마인드 센터링 카테고리 요약(156c)은 타겟 및 마인드 센터링 또는 포커스의 실제 심도를 디스플레이한다. 수면 카테고리 요약(156d)은 타겟 수면, 실제 수면 및 수면 퀄리티 등급을 디스플레이한다. 매일 활동 카테고리 요약(156e)은 완료된 제안된 매일 활동의 백분율에 기초하여 타겟 및 실제 스코어를 디스플레이한다. 컨디션 상태 느낌 카테고리 요약(156f)은 그 해당일에 대한 타겟 및 실제 등급을 나타낸다.
건강 매니저 웹 페이지(150) 열기는 매일별 시간 간격 기준으로, 초기조사로부터 결정된, 양호하지않은 영양 섭취습관과 같은 성향에 기초한 사용자에게 뉴스항목 및 기사, 주석 및 확인문에 대한 하이퍼링크를 포함하는 정보를 사용자에게 제공하는 매일별 용량 섹션(157)을 포함한다. 매일별 용량(157)에 관한 주석은 예로서, 하루에 8잔의 물을 마시는 것은 컴퓨터에서 또는 책상에서 작업중 한 컵의 물을 보관하고 자주 채우라는 제안에 수반하여, 32% 정도 만큼 결장암 위함을 감소시킬 수 있는 실제적 설명문이다. 건강 매니저 웹 페이지(150) 열기는 또한 건강 지수(155)의 카테고리의 각각에서의 사용자의 수행성취도를 능동적으로 평가하고 개선을 위한 제안을 제시하는 문제 해결자 섹션(158)을 포함할 수 있다. 예를들어, 사용자가 수면에 문제가 있음을 암시하는, 사용자의 수면 레벨이하인 것을 탐지하면, 문제 해결자(158)는 수면을 개선시키기 위한 방법에 관한 제안을 제공한다. 문제 해결자(158)는 또한 수행성취도의 개선에 관한 사용자 질의 성능을 포함한다. 건강 매니저 웹 페이지(150) 열기는 또한 입력 대화상자를 런칭하는 매일별 데이터 섹션(159)을 포함한다. 입력 대화상자는 건강 매니저에 의해 요구된 다양한 데이터에 관한 사용자에 의한 입력을 용이하게 한다. 당업계에 공지된 바와 같이, 데이터 엔트리는 미리정해진 리스트 또는 일반적 자유형태 양식 텍스트 입력으로부터 선택되는 형태일 수 있다. 마지막으로, 건강 매니저 웹 페이지(150) 열기는 사용자의 신장, 몸무게, 신체 측정치,신체질량지수 또는 BMI, 및 심장박동율, 혈압 또는 임의의 확인된 생리학적 파라미터와 같은 바이털 사인에 고나한 정보를 제공하는 신체 상태 섹션(161)을 포함한다.
도 12-17을 참조하면, 센서 디바이스(10)의 특정 실시예가 개인의 팔 상부에 착용되거나, 어깨와 팔꿈치사이에 착용되도록 응용된 암밴드 형태로 된 것이 도시되어 있다. 도 12-17에 도시된 이 특정 실시예의 센서 디바이스(10)는 편리하게, 암밴드 센서 디바이스(10)로 참조된다. 암밴드 센서 디바이스(10)는 컴퓨터 하우징(405), 가요성 윙 몸체(410), 및 도 17에 도시된 바와 같은, 탄성 스트랩(415)를 포함한다. 컴퓨터 하우징(405) 및 가요성 윙 몸체(410)는 몰딩 방법에 의한 고무 또는 고무-실리콘 블렌드와 같은 합성고무재 또는 가요성 우레탄 재료로 이루어 지는 것이 바람직하다. 가요성 윙 몸체(410)는 각각이 그 단부(425) 근바에 위치된 관통구멍(420)을 갖는 제1 및 제2 윙(418)을 포함한다. 제1 및 제2 윙(418)은 착용자의 상부 암을 둘러싸도록 응용된다.
탄성 스트랩(415)은 암밴드 센서 디바이스(10)를 개인의 상부 암에 탈착가능하게 부착시키기 위해 사용된다. 도 17에서 알 수 있는 바와 같이, 탄성 스트랩(415)의 바닥면(426)은 그 일부분을 따라 벨크로 루프(416)가 구비된다. 탄성 스트랩(415)의 각각의 단부는 바닥면(426)상에 벨크로 후트 패치(428)가 구비되고 최상부면(430)에 풀 탭(429)이 구비된다. 각각의 풀 탭(429)부는 각각의 단부(427)의 에지를 넘어 뻗는다.
암밴드 센서 디바이스(400)를 착용하기 위해, 사용자는 탄성 스트랩(415)의 각각의 단부(427)를 가요성 윙 몸체(410)의 각각의 관통구멍에 삽입한다. 사용자는 그후 자신의 팔을 탄성 스트랩(415), 가요성 윙 몸체(410) 및 컴퓨터 하우징(405)에 의해 생성된 루프를 통해 위치된다. 각각의 풀 탭(429)을 당기고 벨크로 후크 패치(428)를 탄성 스트랩(415)의 바닥면(426)을 따른 소망 위치에 벨크로 루프(416)와 맞물림시킴에 의해, 사용자는 편안하게 착용하기 위해 탄성 스트랩(415)을 조절할 수 있다. 벨크로 후크 패치(428)는 바닥면(426)을 따른 소망 위치에서 벨크로 루프(416)와 맞물림될 수 있으므로, 암밴드 센서 디바이스(400)는 다양한 사이즈의 암에 부착하기 위해 조절될 수 있다. 또한, 탄성 스트랩(415)은 다양한 범위의 다양한 사이즈를 수용하기 위해 다양한 길이로 제공될 수 있다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 탄성 스트랩의 사이즈를 팽팽하게하고 조정하기 위한 , 스냅, 버튼 또는 버클을 포함하는, 기타 수단이 사용될 수 있다. 또한, 사용자는 벨크로, 스냅, 버튼 또는 버클등을 포함하는 여러 수단중의 하나에 의해, 또는 윙(418)에 부착된 단지 단일 탄성 스트랩에 의해 고정하는 두 탄성 스트랩을 사용하는 것고 가능하다.
대안으로, 윙(418)에 관통구멍(420)을 제공하는 대신에, 대문자 D 형태를 갖는 루프는 여러 종래 수단중의 하나에 의해 윙(418)의 단부(425)에 부착될 수 있다. 예를들어, 도시되지 않은 핀은 단부(425)를 통해 삽입될 수 있고, 여기서 핀은 각각의 루프의 각각의 단부를 맞물림한다. 이 구성에서, D-형태 루프는, 각각의 윙(418)의 각각의 단부(425)와 각각의 루프간에 관통구멍을 효과적으로 생성하는, 탄성 스트랩(415)을 위한 연결 포인트로서 역할을 한다.
암밴드 센서 디바이스(400)에 대한 분해도인, 도 18에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 하우징(405)은 최상부(435) 및 바닥부(440)를 포함한다. 컴퓨터 하우징(405)에는 인쇄회로보드 또는 PCB(445), 충전배터리(450), 바람직하게는 리튬 이온 배터리, 영구의 MG 모터에 의해 판매되는 모델 12342 및 12343 모터인, 페이저에 사용되는 바와 같은, 착용자에게 촉각 피드백을 제공하는 진동 모터(455)가 포함되어 있다.
컴퓨터 하우징(405)의 최상부(435) 및 바닥부(440)는 O-링(437)이 정합되는 그루브(436)를 따라 기밀하게 메이팅되고, PCB(445)내의 애퍼어처(439) 및 바닥부(440)의 스티프너(438b)와 스쿠루 홀(438a)을 통과하고 최상부(435)의 스레드된 수용 스티프너(451)내로 통과하는, 도시되지 않은, 스쿠루에 의해 서로 부착될 수 있다. 대안으로 최상부(435) 및 바닥부(440)는 접착제로 서로 부착되거나 함께 스냅 정합될 수 있다. 바람직하게, 조립된 컴퓨터 하우징(405)은 수영하는 동안 그 성능에 역영향을 미치지 않고 암밴드 센서 디바이스(400)가 착용될 수 있도록 충분히 방수될 수 있다.
도 13에서 알 수 있는 바와 같이, 바닥부(440)는 그 바닥측에 융기된 플랫폼(430)을 포함한다. 뉴햄프셔의 허드슨 소재의 RdF 코포레이션사에 의해 판매되는 마이크로-포일 열 유속 센서가 좋은 예일 수 있는, 열 흐름 또는 유속 센서(460)가 융기된 플랫폼(430)에 부착되어 있다. 열 유속 센서(460)는 자기발생 써모파일 트랜스듀서로서 기능하고, 폴리아미드막으로 된 캐리어를 포함한다. 바닥부(440)는 열 유속 센서(460)가 고정되는 측의 대향측인 그 최상측에, 알루미늄과 같은 적절한 금속 재료로 된 도시되지 않은 히트 싱크를 포함한다. 또한 융기된 플랫폼(430)에는 도전성 카보나이즈드 고무, 금 또는 스테인리스강과 같은 재료로 형성된 전극을 포함하는 GSR 센서(465)가 있다. 두 개의 GSR 센서(465)가 도 13에 도시되어 있을 지라도, 당업자는 GSR 센서(465)의 갯수 및 융기된 플랫폼(430)상에서의 그 위치는 개별 GSR 센서(465) 즉 전극이 서로 절연되는 한 변동할 수 있음을 알 것이다. 융기된 플랫폼(430)에 고정됨에 의해, 열 유속 센서(460) 및 GSR 센서(465)는 암밴드 센서 디바이스(400)가 착용된 경우 착용자와 접촉되도록 응용된다. 컴퓨터 하우징(405)의 바닥부(440)에는 융기된 플랫폼(430) 및 스쿠루 홀(438a)을 포함하지 않는 그 표면상에, 도시하지 않은, 제거가능하고 대체가능한 소프트 폼 직물 패드가 구비될 수 있다. 소프트 폼 직물은 착용자의 피부와 접촉할 것으로 의도되고 암밴드 센서 디바이스(400)를 더욱 편안히 착용할 수 있게 한다.
열 유속 센서(460), 개별 GSR 센서(465) 및 PCB(445)간의 전기적 연결은 공지된 여러 방법중 하나로 달성된다. 예로서, 적절한 배선이 컴퓨터 하우징(405)의 바닥부(440)에 몰딩되고 PCB(445)상의 적절한 입력 위치 및 열 유속 센서(460) 와 개별 GSR 센서(465)에 솔더링에 의해 전기적으로 연결된다. 대안으로, 바닥부(440)에 선을 몰딩하기 보단, 관통구멍이 적절한 배선이 통과할 수 있는 바닥부(440)에 제공된다. 관통구멍에는 컴퓨터 하우징(405)의 무결성을 유지하기 위해 기밀한 방수 시일이 구비된다.
도 13에 도시된 바와 같이 융기된 플랫폼(430)에 고정되기 보단, 열 유속 센서(460)와 개별 GSR 센서(465)중의 하나 또는 모두는, 암밴드 센서 디바이스(400)가 착용된 경우 착용자의 피부와 접촉되도록 하기위해 윙(418)상의 가요성 윙 몸체(410)의 내부(466)에 고정된다. 이러한 구성에서, 열 유속 센서(460)와 개별 GSR 센서(465)간의 전기적 연결 및 PCB(445)는 컴퓨터 하우징(405)의 하나이상의 관통구멍을 통과하고 PCB(445)상의 적절한 입력 위치에 솔더링에 의해 전기적으로 연결되는 가요성 윙 몸체(410)에 몰딩된 적절한 배선에 의해 달성된다. 관통구멍에는 컴퓨터 하우징(405)의 무결성을 유지하기 위해 기밀한 방수 시일이 구비된다. 대안으로, 배선이 통과하는 컴퓨터 하우징(405)내의 관통구멍을 제공하기 보단 배선은 하기하는 바와 같이 오버몰딩 공정 동안 컴퓨터 하우징(405)에 캡춰되고 최종적으로는 PCB(445)상의 적절한 입력 위치에 솔더링된다.
도 12, 16, 17 및 18에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 하우징(405)은 PCB(445)상의 모멘터리 스위치(585)를 기동시키기 위해 연결되고 응용된 버튼(470)을 포함한다. 버튼(470)은 이벤트 발생 시간을 표시하기 위해 또는 배터리 레벨 및 메모리 용량과 같은 시스템 상태 정보를 요구하는 데에 사용하기 위해 암밴드 센서 디바이스(400)를 기동시키는 데에 사용된다. 버튼(470)이 눌려지면 모멘터리 스위치(585)는 회로를 닫고 신호는 PCB(445)상의 처리 유닛(490)에 전송된다. 버튼(470)이 눌려지는 시간간격에 죄우되어, 발생된 신호는 상기한 이벤트중의 하나를 트리거시킨다. 컴퓨터 하우징(405)은 또한 배터리 레벨 및 메모리 용량을 지시하시 위해 또는 비주얼 피드백을 착용자에게 제공하기 위해 사용될 수 있는, LEDs(475)를 포함한다. LEDs(475)보단, 컴퓨터 하우징(405)은 착용자에게 배터리 레벨, 메모리 용량 또는 피드백 정보를 제공하기 위해 액정 디스플레이, LCD를 포함할 수 있다. 배터리 레벨, 메모리 용량 또는 피드백 정보는 사용자에게 촉지적으로 또는 청각적으로 제공될 수 있다.
암밴드 센서 디바이스(400)는 암밴드 센서 디바이스(400)가 사용자의 피부와 접촉하여 위치되었다는 것을 지시하는 특정 상태를 열 유속 센서(460)와 개별 GSR 센서(465)가 감지하는 경우, 데이터를 수집하는, 사용을 위해 기동되도록 응용된다. 또한 암밴드 센서 디바이스(400)는 열 유속 센서(460), 개별 GSR 센서(465), 가속도계(495 또는 550), 또는 암밴드 센서 디바이스(400)와 통신하는 임의의 기타 디바이스가 단독으로 또는 서로 조합하여 암밴드 센서 디바이스(400)가 사용자의 피부와 접촉하여 위치되었다는 것을 지시하는 특정 상태를 감지하는 경우의 사용을 위해 기동되도록 응용된다. 그밖의 경우, 암밴드 센서 디바이스(400)는 기동해제되어, 배터리 전력을 보존한다.
컴퓨터 하우징(405)은 재충전가능 배터리(450)를 재충전할 목적으로 도 19에 도시된 배터리 리차저 유닛(480)에 연결되도록 응용된다. 컴퓨터 하우징(405)은 재충전가능 배터리(450)에 연결된 도 12,15,16 및 17에 도시된 리차저 콘택트(485)를 포함한다. 리차저 콘택트(485)는 청동, 금 또는 스테인리스강과 같은 재료로 될 수 있고 암밴드 센서 디바이스(400)가 위치된 경우 배터리 리차저 유닛(480)에 제공된 도시되지 않은 전기 콘택트에 전기적으로 연결되고 정합되도록 응용된다. 배터리 리차저유닛(480)에 제공된 전기 콘택트는 배터리 리차저유닛(480) 내부에 제공된 재충전 회로(481a)에 연결된다. 이 구성에서 재충전 회로(481a)는 배터리 리차저 유닛(480)에 부착되거나 부착가능한 적절한 플러그를 포함하는 배선등의 방법으로 벽 출구에 연결된다. 대안으로, 전기 콘택트(480)는 배터리 리차저유닛(480) 외부에 있는 재충전 회로(481b)에 에 연결되는 배터리 리차저 유닛(480)에 부착되거나 부착가능한 배선에 연결된다. 이 구성의 배선은 종래의 출구에 플러그되도록 응용된 도시하지 않은 플러그를 포함할 수도 있다.
배터리 리차저유닛(480) 내부에는 컴퓨터 하우징(405)에 제공되고 도 20에 도시된 RF 트랜시버(565)로부터 신호를 수신하고나 송신하도록 응용된 RF 트랜시버(483)가 제공된다. RF 트랜시버(483)는 도 1에 도시된 개인용 컴퓨터(35)와 같은 디바이스의 USB 포트 또는 RS 232 포트와 같은 직렬 포트에 적절한 케이블로 연결되도록 응용된다. RF 트랜시버(483, 565)가 도 19 및 20에 도시되었을 지라도, 적외선 트랜시버와 같은 기타 형태의 무선 트랜시버가 사용될 수 있다. 대안으로, 컴퓨터 하우징(405)은 암밴드 센서 디바이스(400)가 위치된 경우 배터리 리차저유닛(480)에 제공된 도시하지 않은 추가의 전기 콘택트에 전기적으로 연결되고 정합되도록 응용된 도시하지 않은 추가의 전기 콘택트가 제공된다. 컴퓨터 하우징(405)내의 추가의 전기 콘택트는 처리 유닛(490)에 연결되고 배터리 리차저유닛(480)에 제공된 추가의 전기 콘택트는 개인용 컴퓨터(35)와 같은 디바이스의 USB 포트 또는 RS 232 포트와 같은 직렬 포트에 적절한 케이블로 연결된다. 이 구성은 물리적 연결로 암밴드 센서 디바이스(400)에 데이터를 다운로딩하거나 이로부터 데이터를 업로딩하는 대안 방법을 제공한다.
도 20은 암밴드 센서 디바이스(400)의 시스템 구조, 특히 PCB(445)에 연결되거나 PCB상에 있는 각각의 컴포넌트를 도시하는 개략도이다.
도 17에 도시된 바와 같이, PCB(445)는 하기에 설명하는 기능을 수행하도록 응용될 수 있는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러 또는 기타 처리 디바이스일 수 있는 처리 유닛(490)을 포함한다. 처리 유닛(490)은 도 2에 도시된 마이크로프로세서(20)과의 연결지어 설명된 모든 기능을 제공 하도록 응용된다. 처리 유닛(490)의 적절한 예는 일리노이의 샤움부루그 소재의 모토롤라사에 의해 판매되는 드래곤볼 EZ이다. PCB(445)는 또한 매사추세츠의 노르우드소재의 아날로그 디바이스사에 의해 판매되는 모델 ADXL210 가속도계인, 2-축 가속도계(495)를 갖는다. 2-축 가속도계(495)는 그 센싱 축이 PCB(445)의 세로축 즉 암밴드 센서 디바이스(400)를 착용한 경우 착용자의 팔의 세로축으로부터 거의 45도 각도로 오프셋되는 각도로 PCB(445)상에 장착된다. 착용자의 팔의 세로축은 착용자의 어깨로부터 착용자의 팔꿈치로의 직선에 의해 정의된 축을 말한다. 2-축 가속도계(495)의 신호는 버퍼(500)를 통해 통과하고 처리 유닛(490)에 연결된 아날로그-디지털 컨버터(505)에 입력된다. 증폭기(510)는, 매사추세츠의 노르우드소재의 아날로그 디바이스사에 의해 판매되는 모델 AD8544가 그 예인, 증폭 및 저역 여파 기능을 제공한다. 증폭기에 의한 증폭 및 여파된 신호 출력은 아날로그-디지털 컨버터(505)에 각각 연결되는, 추가 이득을 제공하고 임의 바이어스 전압을 제거하기 위해, 증폭기/오프셋(515)에 입력되고 필터/컨디셔닝 회로(520)에 입력된다. 열 유속 센서(460)는 아리조나의 툭손소재의 버-브라운 코포레이션에 의해 판매되는 모델 INA 증폭기와 같은 차종 입력 증폭기(525)에 연결되고 최종 증폭신호는 아날로그-디지털 컨버터(505)에 입력되기 전에 필터회로(530), 버퍼(535) 및 증폭기(540)를 통과한다. 증폭기(540)는 매사추세츠의 노르우드소재의 아날로그 디바이스사에 의해 판매되는 모델 AD8544가 그 예인 추가의 이득 및 저역 필터링을 제공하도록 구성되고 재충전가능 배터리(450)의 잔여 전력레벨을 모니터하는 배터리 모니터(545)를 포함한다. 배터리 모니터(545)는 평균 배터리 전압을 공급하기 위해 저역 필터를 갖춘 분압 기를 포함한다. 사용자가 배터리 레벨을 요구하기 위해 버튼(470)을 누르는 경우, 처리 유닛(490)은 배터리 모니터(545)의 출력을 검사하고 사용자에게 LEDs(475)를 통해, 바람직하게는 진동 모터(455) 또는 링어(575)를 통해 지시를 제공한다. LCD도 사용될 수 있다.
PCB(445)는 2-축 가속도계(495) 대신에 또는 추가하여 3-축 가속도계(550)를 포함할 수 있다. 3-축 가속도계는 신호를 처리 유닛(490)에 출력한다. 3-축 가속도계의 적절한 예는 아리조나의 스코트데일의 I.M. 시스템에 의해 판매된 PAM이다. 3-축 가속도계는 2-축 가속도계(495)에 대해 설명된 방식으로 경사진다.
PCB(445)는 또한 처리 유닛(490)에 연결된 RF 리시버(555)를 포함한다. RF 리시버(555)는 암밴드 센서 디바이스(400)를 착용한 개인 가까이에 또는 위치된 또는 착용된 무선 디바이스(558)로서 도 20에 도시된 무선 전송가능한 다른 디바이스에 의해 출력되는 신호를 수신하는 데에 사용될 수 있다. 예로서, 무선 디바이스(558)는 핀란드 오우루 소재의 폴라 일렉트로에 의해 판매되는 템포제품과 같은 가슴에 장착된 심박동율 모니터일 수 있다. 심박동 모니터를 이용하여, 착용자의 심박동율을 지시하는 데이터는 암밴드 센서 디바이스(400)에 의해 수집될 수 있다. 안테나(560) 및 RF 트랜시버(565)는 처리 유닛(490)에 연결되고 데이터를 중앙 처리 유닛(30)에 업로딩하고 중앙 처리 유닛(30)으로부터 다운로딩한다. RF 트랜시버(565) 및 RF 리시버(555)는 무선 통신 프로토콜로서 불루투쓰 기술을 채용할 수 있다. 또한, 적외선 송신과 같은 기타 형태의 무선 송신도 이용될 수 있다.
RF 트랜시버(565) 암밴드 센서 디바이스(400)에 무선으로 데이터를 다운로딩하거나 이로부터 데이터를 업로딩하기 위해 이용된다는 사실은, 물리적 연결에서 요구될 수 있는 바와 같이, 그 기능을 수행하기 위해 암밴드 센서 디바이스(400)를 제거할 필요가 없으므로 유익하다. 또한, 암밴드 센서 디바이스(400)의 배선은 사용자의 피부 및 피하 혈관에 영향을 끼치고, 그 부위에 대해 행해지는 임의 측정치에 영향을 미칠 수 있다. 정상상태에 도달하고 일정하고 정확한 측정이 행해질 수 있기 전에 암밴드 센서 디바이스(400)가 사용자에 의해 착용된 시간주기가 경과할 것이 필요하다. 암밴드 센서 디바이스(400)에 무선 통신 기능을 제공함에 의해, 데이터는 달성된 정상상태 평형 조건을 흐뜨리지 않고 업로드 및 다운로드될 수 있다. 예로서, 암밴드 센서 디바이스(400)의 샘플링 특성을 제어하는 처리유닛(490)을 위한 프로그래밍 데이터는 정상상태 평형 조건을 흐뜨리지 않고 업로드 및 다운로드될 수 있다.
또한, 안테나(560)와 RF트랜시버(565)는 암밴드 센서 디바이스(400)가, 무선 통신이 가능한 기타의 디바이스와 무선으로 통신할 수 있게하고, 즉, 정보를 이러한 디바이스에 전송하고 이러한 디바이스로부터 정보를 수신하게 한다. 예컨대, 디바이스는, 이식가능한 심장 페이스메이커나 이식가능한 인슐린 분배 디바이스와 같은, 암밴드 센서 디바이스(400)를 사용하는 사람의 신체내에 이식가능한 디바이스, 예컨대, 캘리포니아 노쓰리지 소재 미니메드 인코퍼레이티드사가 판매하는 MiniMed®2007 이식가능 인슐린 펌프와 같은 디바이스, 암밴드 센서 디바이스(400)를 사용하는 사람의 신체에 착용하는 디바이스, 또는 전자 스케일, 혈압 모니텅, 글루코스 모니터, 콜레스테롤 모니터 또는 기타의 암밴드 센서 디바이스(400)와 같이, 임의의 특정 시간에 암밴드 센서 디바이스(400)를 사용하는 사람 부근에 위치되는 디바이스를 포함할 수 있다. 두가지 방식의 무선 통신 기능을 가진, 암밴드 센서 디바이스(400)는 트레드밀과 같은 운동 장치 일부를 기동시켜 암밴드 센서 디바이스(400)의 사용자에게 원하는 또한 최적의 특정 파라메터로써 동작하도록 프로그램할 수 있다. 또다른 예에서와 같이, 암밴드 센서 디바이스(400)는 착용자의 감지된 피부 온도에 기초하여 가정내의 컴퓨터 제어 써모스탯을 조절하거나 컴퓨터 제어 조명 시스템, 텔레비전 또는 스테레오를 착용자가 잠든것으로 결정될때 턴오프되도록 조절할 수 있다.
진동 모터(455)는 진동기 구동기(570)를 통해 프로세싱 유닛(490)에 연결되어 있고 착용자에게 촉각적인 피드백을 제공한다. 마찬가지로, 링어(575), 그 적당한 예는 오하이오 데이턴 소재 프로젝트 언리미티드사가 판매하는 모델 SMT916A링어의 적당한 예는 일리노이 샤움버그 소재 모토롤라사가 판매하는 모델 MMBTA14CTI 달링턴 트랜지스터 구동기의 적당한 예인 링어 구동기(580)를 통해 프로세싱 유닛(490)에 연결되어 있고 청각적인 피드백을 착용자에게 제공한다. 피드백은, 예컨대, 착용자가 운동하는 동안 소모된 칼로리 레벨에 이를때, 축하, 주의 및 기타의 임계 또는 이벤트 구동 메시지를 포함할 수 있다.
또한 PCB(445)상에 모멘트리 스위치(585)가 제공되고 프로세싱 유닛(490)에 연결된다. 모멘트리 스위치(585)는 또한 모멘트리 스위치(585)를 기동하기 위한 버튼(470)에 연결된다. 착용자에게 다양한 타입의 피드백 정보를 제공하는데 사용되는, LED(475)가 LED래치/구동기(590)를 통해 프로세싱 유닛(490)에 연결된다.
PCB(445)상에 오실레이터(595)가 제공되고 프로세싱 유닛(490)에 시스템 클록을 공급한다. 컴퓨터 하우징(405) 옆에있는 핀구멍을 통해 액세스나 트리거할 수 있는 리셋 회로(600)가 프로세싱 유닛(490)에 연결되어 프로세싱 유닛(490)이 표준 초기 설정으로 리셋할 수 있게 한다.
암밴드 센서 디바이스(400)의 주 전력원인 충전 배터리(450)는 전압 레귤레이터(605)를 통해 프로세싱 유닛(490)에 연결된다. 마지막으로, 암밴드 센서 디바이스(400)의 착용자에 관한 데이터를 저장하는, 암밴드 센서 디바이스(400)용 메모리 기능을 PCB(445)상에 있는 SRAM(610)이 제공한다. SRAM(610)과 플래시 메모리(615)는 프로세싱 유닛(490)에 연결되고 바람직하게는 각각 적어도 512K의 기억용량을 갖는다.
암밴드 센서 디바이스(400)의 제조 및 조립시에, 컴퓨터 하우징(405)의 정상부(435)는 우선, 바람직하게는, 종래의 몰딩 프로세스와 같은 것으로 형성되고, 다음에 가요성 윙 보디(410)는 정상부(435)의 정상부에 중첩몰딩된다. 즉, 정상부(435)는 적당하게 형성된 몰드, 즉, 정상부(435)가 위치될때, 가요성 윙 보디(410)의 원하는 형상에 따라 형성된 잔여 캐비티를 갖는 것에 위치되고, 가요성 윙 보디(410)는 정상부(435)의 정상에 몰딩된다. 결과적으로, 가요성 윙 보디(410)와 정상부(435)는 결합되거나 함께 접착하여 단일 유닛을 형성한다. 대안으로, 컴퓨터 하우징(405)의 정상부(435)와 가요성 윙 보디(410)가, 단일 몰드로 몰딩되는 것과 같은것으로써, 함께 형성될 수 있다. 그러나 형성된 단일 유닛은 그 다음에 정상부(435)의 하측이 상향으로 마주하도록 회전할 수 있고, 컴퓨터 하우징(405)의 내용물은 정상부(435)에 위치될 수 있고, 정상부(435)와 바닥부(440)는 서로 부착될 수 있다. 또다른 대안으로서, 가요성 윙 보디(410)는, 종래의 몰딩 프로세스와 같은 것으로써 별개로 형성될 수 있고, 컴퓨터 하우징(405), 및 특히 컴퓨터 하우징(405)의 정상부(435)는, 접착제, 스냅피팅, 또는 두개의 조각을 서로 나사결합하는 것과 같은 몇몇 주지된 방법중 하나에 의해 가요성 윙 보디(410)에 부착될 수 있다. 그 다음에, 컴퓨터 하우징(405)의 잔여부분은 상기한 바와 같이 조립될 것이다. 정상부(435)가 가요성 윙 보디(410)에 부착된후에 컴퓨터 하우징(405)의 잔여 부분을 조립하는 것보다는, 컴퓨터 하우징(405)이 먼저 조립될 수 있고 그 다음에 가요성 윙 보디(410)가 부착될 수 있음을 이해할 것이다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 대안의 실시예의 블록도가 도시되어 있다. 본 대안의 실시예는, 센서 디바이스(10)와 센서 디바이스(400)와 연계하여 본 명세서에서 설명한 다양한 타입의 데이터를 수집하고 그리고/또는 발생시킬 수 있고 중앙 모니터링 유닛(30)과 같은 원격 위치된 장치와 상호작용함이 없이 사용자에게 분석 상태 데이터를 제공할 수 있다는 것을 의미하는, 독립 디바이스로서 기능하는 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)를 포함한다. 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는, 그 전부가 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)내에 제공된 메모리로에 저장되고 그 메모리로부터 필요시 액세스되는, 사용자의 다양한 생리학적 데이터 및/또는 컨텍스츄얼 파라메터를 나타내는 데이터, 그 데이터로부터 유도된 데이터, 및 사용자에 의해 입력된 데이터로부터의 분석 상태 데이터를 생성하는데 필요한 유틸리티 및 알고리즘을 포함하도록 프로그램되거나 그리고/또는 포함하도록하는 프로세서를 포함한다. 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는 마이크로프로세서(20)와 메모리(22)를 포함하는 도 1 및 2에 도시된 센서 디바이스(10) 또는 프로세싱 유닛(490) 및 SRAM(610)을 포함하는 도 12-17에 도시된 암밴드 센서 디바이스(400)를 포함할 수 있다.
도 21에 개략적으로 도시된 바와 같이, 데이터는 많은 방식으로 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)에 입력될 수 있다. 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는 본 명세서에 설명된 바와 같이 사용자의 다양한 생리학적 파라메터를 나타내는 데이터의 수집을 용이하게 하기 위한 하나 이상의 생리학적 센서(705)를 포함할 수 있다. 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는 또한 본 명세서에 설명된 바와 같이 사용자의 다양한 컨텍스츄얼 파라메터를 나타내는 데이터의 수집을 용이하게 하기 위한 하나 이상의 컨텍스츄얼 센서(710)를 포함할 수 있다. 부재 번호(715)로 지시된 바와 같이, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는 사용자에 의해 데이터의 수동 입력을 가능하게 할 수 있다. 예컨대, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는, 사용자가 본 명세서에서 설명한 바와 같이 사용자의 다양한 생활 활동에 관련된 정보 또는, 예컨대, 본 명세서에 설명된 바와 같이 리마인더나 경고 설정과 같은, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)의 동작 및/또는 제어와 관련된 정보를 수동으로 입력할 수 있는, 암밴드 센서 디바이스(400)의 버튼(470)과 같은 데이터 입력 버튼을 포함할 수 있다. 본 예에서, 버튼(470)의 기동으로써, 착용자가 이후 데이터 입력을 통해 타임 스탬프에 의미를 할당하는데 필요하고, 식사와 같은 이벤트가 일어난 것을 단순히 기록하거나 타임 스탬프할 수 있다. 대안으로, 1회 기동, 2회 연속 기동, 3회 연속 기동등과 같은, 특정 시퀀스로 버튼(470)을 기동하는 것이 상이한 특정 의미를 갖도록 미리설정될 수 있다. 착용자는 관련 데이터를 입력하기 위하여 이렇게 미리 설정된 기동 시퀀스의 메뉴나 가이드를 따를 필요가 있을 것이다. 대안으로, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는 키패드, 터치 스크린, 마이크로폰, 또는 예컨대 손목시계에 부착된 원격 제어 디바이스와 같은 원격 제어 디바이스와 같은 정보의 수동 입력을 위한 보다 정교한 수단을 포함할 수 있다. 마이크로폰의 경우에는, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)의 프로세서에 입력 언어를 사용가능한 데이터를 변환하는 주지의 음성 인식 소프트웨어등이 제공될 것이다.
부재 번호(720 및 725)로 나타난 바와 같이, 다양한 생리학적 및/또는 컨텍스츄얼 파라메터를 나타내는 데이터 및 그것으로부터 유도된 데이터를 포함하는 정보가 다른 디바이스와의 상호작용을 통해 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)에 입력될 수 있다. 또한, 악수 데이터 또는 다양한 생리학적 및/또는 컨텍스츄얼 파라메터를 나타내는 데이터 및 그것으로부터 유도된 데이터와 같은 정보는 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)로부터 이러한 기타 디바이스로 출력될 수 있다. 1 실시예에 따라, 상호작용은, 도 20에 도시되어 있고 그것과 연계하여 설명된 무선 트랜시버(565)와 같은, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)에 제공된 무선 트랜시버에 의하여 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)와 무선 통신 가능한 다른 디바이스간의 무선 통신 형태이다. 부재 번호(720)로 나타난 바와 같이, 디바이스 대 디바이스 상호작용은, 명백할 수 있고, 이것은 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)의 사용자가 알고서 개시된 상호작용을 가짐을 의미한다. 예컨대, 사용자는 스케일상의 버튼을 기동하여 데이터를 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)에 업로드할 수 있다. 디바이스 대 디바이스 상호작용은 또한, 부재 번호(725)로 나타낸 바와 같이, 숨겨질 수 있고, 이것은 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)의 사용자가 알고서 상호작용을 개시하지 않는 것을 의미한다. 예컨대, 사용자가 체육관에 출입하여 사용자가 운동을 개시하고 종료한때를 타임 스탬핑할때 신호를 센싱 디바이스(700)에 무선 전송하는 센서가 체육관에 설치될 수 있다.
도 21에 개략적으로 도시된 바와 같이, 정보는 많은 방식으로 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)로부터 출력될 수 있다. 이러한 정보는 다양한 생리학적 및/또는 컨텍스츄얼 파라메터를 나타내는 데이터, 그것으로부터 유도된 데이터, 사용자에 의해 입력된 데이터, 분석 상태 데이터, 또는 이러한 데이터들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 부재번호(730, 735 및 740)로 나타난 바와 같이, 정보는 일련의 톤이나 비프음 또는 스피커와 같은 디바이스에 의하여 기록된 음성과 같은 청각적인 방식, 또는 하나 이상의 LED와 같은 시각적인 방식, 또는 진동과 같은 촉각적인 방식으로 출력되거나 전송될 수 있다. 예컨대, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는, 특정 시간에 먹거나 운동하기 위한 리마인더와 같은 이벤트의 리마인드로서, 또는 운동하는 동안 소모된 칼로리의 목표 수치와 같은 목표에 도달했을때, 또는 배란과 같은 상태가 감지되었을때, 톤을 출력하거나, LED를 발광시키거나, 진동을 일으킬 수 있다. 대안으로, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)에 상용 휴대폰, 삐삐 및 PDA에서 발견되는 것과 마찬가지의 LCD와 같은 보다 정교한 시각적 출력 수단이 제공될 수 있다. LCD나 유사한 디바이스 및 확장된 시각 출력 기능이 제공됨으로써, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는 도 5 내지 11과 연계하여 설명된 몇몇 또는 그 모든 정보를 동일하거나 유시한 포맷으로 출력이나 전송할 수 있다. 예컨대, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는 사용자에게 건강 지수의 형태로 분석 상태 데이터를 제공할 수 있다. 또다른 대안으로서, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는 퍼스널 컴퓨터, 휴대폰, 삐삐, PDA, 기타의 스탠드 얼론 센서 디바이스(700) 또는 프로세서를 갖는 임의의 기타 디바이스와 같은 컴퓨팅 디바이스(750)에 유선 접속(755)이나 무선 접속(760)에 의해 연결될 수 있다. 예컨대, 도 19에 도시된 배터리 재충전 유닛(480)은 유선 접속(755)이나 무선 접속(760)을 제공하도록 사용될 수 있다. 이러한 구성에서, 컴퓨팅 디바이스의 디스플레이는 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)로부터의 정보를 시각적으로 출력하기 위해 사용될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(750)는 LCD와 같은 정교한 출력 수단을 포함하기 때문에, 건강 지수와 같이, 도 5 내지 11과 연계하여 설명된 정보의 몇몇 또는 전부를, 동일하거나 유사한 포맷으로 사용자에게 출력하거나 전송하는데 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(750)는, 착용자가 잠들었다거나 착용자의 피부 온도가 특정 레벨에 도달했다는 사실과 같은, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)에 의해 출력된 데이터에 기초하여, 가정용 조명이나 써모스탯과 같은 기타 디바이스를 제어하는데 사용될 수 있다. 즉, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700), 및 특히 그 프로세서는 컴퓨팅 디바이스(750)가 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)에 의하여 하나 이상의 생리학적 및/또는 컨텍스츄얼 조건의 검출시 이벤트를 트리거하도록 할 수 있다. 대안으로, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는 컴퓨팅 디바이스(750)가 또다른 컴퓨팅 디바이스(750)로부터 수신된 정보에 기초하여 이벤트를 트리거하도록 할 수 있다.
스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는, 비디오 게임과 같은 쌍방향 전자 미디어 디바이스, 또는 디지털적으로 기록된 영화를 재생하는 디지털 비디오 디스크 플레이어나 DVD와 같은 디스플레이 디바이스에서와 같은 비쌍방향 전자 미디어 디바이스와 상호작용하고 영향을 미칠 수 있다. 예컨대, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는 난이도와 같은, 게임의 특징을 조절하는, 비디오 게임에 착용자의 생리학적 상태에 관한 정보를 전송할 수 있다. 또다른 예로서, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는 착용자의 생리학적 상태에 관한 정보를, 영화의 결론과 같은, 특징을 조절하는 디지털로 기록된 영화를 디스플레이하는 디바이스에 전송할 수 있다.
더욱이, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는, 빌딩과 같은 한정된 공간내에서 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)의 위치와 같은, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)의 지리학적 위치를 컴퓨팅 디바이스(750)가 검출할 수 있도록 하기 위한, 초음파나 무선 주파수 식별 태그와 같은, 위치 감지 디바이스(765)를 포함할 수 있다. 1 실시예에서, 위치 지시는, 바람직하게는, 피부 온도와 같은 착용자의 하나 이상의 생리학적 조건의 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)에 의한 검출에 기초하여, 지시된 위치에 따라 실내 온도를 낮추는 것과 같은, 이벤트를 컴퓨팅 디바이스(750)가 트리거하게 한다. 또다른 실시예에서, 위치 지시는, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)가 착용자의 피부 온도가 특정 레벨을 초과하는 것과 같은, 하나 이상의 생리학적 조건을 검출하면, 지시된 위치에 따라 실내 온도를 낮추는 것과 같은, 이벤트를 컴퓨팅 디바이스(750)가 트리거하게 한다. 또한, 퍼스널 컴퓨터의 마우스 및 키보드와 같은, 컴퓨팅 디바이스의 입력 수단, 휴대폰이나 삐삐의 키패드, 또는 PDA의 터치 스크린과 같은, 컴퓨팅 디바이스의 입력 수단은 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)에 수동으로 정보를 입력하는데 사용될 수 있다.
상이한 타입 및 레벨의 정보를 사용자에게 제공하기 위해 상이한 모드의 출력이 조합되어 사용될 수 있다. 예컨대, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는 운동하는 동안 개인에게 착용될 수 있고 소모된 칼로리의 특정 수치의 목표에 도달했다는 것을 신호하기 위해 LED 또는 톤이 사용될 수 있다. 그 다음에 사용자는, 경과 시간당 심박수 및/또는 호흡률과 같은 데이터를 보기 위해 운동을 종료한후 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)로부터 휴대폰과 같은 컴퓨팅 디바이스(750)에 무선으로 부가적인 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명의 또다른 대안의 실시예로서, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)에 제공된 프로세서가 유도된 데이터를 발생시키고 분석 상태 데이터를 생성하는데 필요한 유틸리티와 알고리즘을 포함하도록 프로그램되거나 포함하는 것보다는, 컴퓨팅 디바이스(750)는 그렇게 프로그램될 수 있다. 이 실시예에서, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는, 그 전부가 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)에 제공된 메모리에 저장되는, 사용자의 다양한 생리학적 및/또는 컨텍스츄얼 파라메터를 나타내는 데이터, 사용자에 의해 수동으로 입력된 데이터, 및/또는 부재번호(720 및 725)에 도시된 디바이스 대 디바이스 상호작용의 결과로서 입력된 데이터를 수집하고 그리고/또는 발생시킨다. 그 다음에 이러한 데이터는 유도된 데이터 및/또는 분석 상태 데이터를 발생시키는 컴퓨팅 디바이스(750)에 주기적으로 업로드된다. 대안으로, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)의 프로세서는 하나 이상의 생리학적 및/또는 컨텍스츄얼 파라메터를 나타내는 데이터, 그것으로부터 유도된 데이터, 사용자에 의해 수동으로 입력된 데이터 및/또는 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)로부터 업로드된 부재번호(720 및 725)에서 도시된 디바이스 대 디바이스 상호작용의 결과로서 입력된 데이터에 기초하여 분석 상태 데이터를 생성하는데 필요한 유틸리티와 알고리즘을 포함하도록 프로그램되고 그리고/또는 포함하는 컴퓨팅 디바이스(750)에 의해서 유도된 데이터를 발생시키도록 프로그램될 수 있다. 또다른 대안으로서, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)의 프로세서는, 유도된 데이터를 발생시키도록 프로그램되는 컴퓨팅 디바이스(750)에 의해 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)로부터 업로드된, 하나 이상의 생리학적 및/또는 컨텍스츄얼 파라메터를 나타내는 데이터, 그것으로부터 유도된 데이터, 사용자에 의해 수동으로 입력된 데이터 및/또는 부재번호(720 및 725)에서 나타난 디바이스 대 디바이스 상호작용의 결과로서 입력된 데이터에 기초한 분석 상태 데이터를 생성하는데 필요한 유틸리티 및 알고리즘을 포함하도록 프로그램되거나 그리고/또는 포함하도록 할 수 있다. 어느 대안의 실시예에서든, 사용자의 생리학적 및/또는 컨텍스츄얼 파라메터를 나타내는 데이터, 그것으로부터 유도된 데이터, 사용자에 의해 수동으로 입력된 데이터 및/또는 부재번호(720 및 725)에서 나타난 디바이스 대 디바이스 상호작용의 결과로서 입력된 데이터 및 분석 상태 데이터중 어느 하나나 그 전부는 데이터가 다운로드되는 프로그램된 컴퓨팅 디바이스(750)의 출력 수단을 사용하여 볼 수 있다. 후자의 대안의 실시예에서, 분석 상태 데이터를 제외한 모든 데이터는 또한 본 명세서에 설명된 바와 같이 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)에 의해 출력될 수 있다.
이러한 대안의 실시예에서 컴퓨팅 디바이스(750)는 인터넷과 같은 전자 네트워크에 연결되어, 중앙 모니터링 유닛(30)등과 통신할 수 있다. 유도된 데이터 및/또는 분석 상태 데이터를 발생시킬 수 있도록 하는 컴퓨팅 디바이스(750)의 프로그래밍은, 전자 네트워크를 통해 관련 데이터를 컴퓨팅 디바이스(750)에 다운로드함으로써 이러한 구성으로 수정되거나 대체될 수 있다.
또다른 대안의 실시예에서와 같이, 컴퓨팅 디바이스(750)에, 주지의 브라우저 프로그램의 사용을 통해 데이터 디스플레이 기능을 제공하는 커스텀 기록의 플러그인이 제공될 수 있다. 이 실시예에서, 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)는 사용자의 다양한 생리학적 및/또는 컨텍스츄얼 파라메터를 나타내는 데이터, 유도된 데이터, 사용자에 의해 입력된 데이터, 부재번호(720 및 725)에서 도시된 디바이스 대 디바이스 상호작용의 결과로서 입력된 데이터, 및/또는 분석 상태 데이터를 그 분석 상태 데이터에 기초하여 수집 및/또는 발생시키고 이러한 데이터를 컴퓨팅 디바이스(750)에 업로드한다. 그 다음에 컴퓨팅 디바이스(750)에 제공된 플러그인은 컴퓨팅 디바이스(750)에 제공된 브라우저를 사용하여 사용자에의해 보일 수 있는 데이터에 기초하여 적당한 디스플레이 페이지를 생성한다. 플러그인은 인터넷과 같은 전자 네트워크를 통해 중앙 모니터링 유닛(30)과 같은 소스로부터 수정/업데이트도리 수 있다.
도 22-26을 참조하면, 센서 디바이스의 대안의 실시예가 부재번호(800)으로 나타나 있다. 센서 디바이스(800)는 도 1-11과 연계하여 설명된 센서 디바이스(10) 또는 도 21과 연계하여 설명된 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)중 어느 하나의 특정 실시예일 수 있다. 센서 디바이스(800)는, 도 12-17에 도시된 가요성 윙 보디(410)와 유사한, 가요부(810)에 부착된 하우징(805)을 포함한다. 가요부(810)는 상박과 같은, 인체의 적어도 일부를 감싸거나 정합되게 하는 것과 같은 것으로 맞물려서, 센서 디바이스(800)가, 가요부(810)에 제공된 슬롯(812)을 통해 삽입된 제거가능한 스트랩(811)과 조합하여, 신체에 착용될 수 있도록 한다. 바람직하게는, 가요부(810)는 75 내지 85 쇼어에이사이의 경도(durometer)를 갖는 물질로 만들어진다. 가요부(810)는 다양한 형상을 취할 수 있고 천재질, 가요성 플라스틱 필름, 또는 일회용 접착 밴드인 Band-Aid® 구조와 유사한 접착제를 갖는 탄성 물질로 만들어질 수 있다. 도 22-26에 도시된 실시예에서, 하우징(805)은 접착 물질을 사용하거나, 하나 이상의 나사와 같은 고정 메커니즘에 의해, 몰딩이나 결합 몰딩 프로세스를 통하는 것과 같은 것으로, 가요부(810)에 영구적으로 부착된다. 하우징(805)은, 예컨대, 접착 물질, 나사, 스냅피팅, 소닉웰딩, 써멀웰딩을 포함하는, 임의의 알려진 수단에 의해 바닥부(820)에 부착된 정상부(815)를 포함한다. 바람직한 실시예에 따라, 정상부(815)와 바닥부(820)사이에 방수씰이 제공된다. 이러한 방수씰은 소닉웰딩이나 써멀웰딩이 사용될때 제공된다. 대안으로, 방수씰을 발생시키기 위한 오링이 정상부(815)와 바닥부(820)사이에 제공될 수 있다.
도 23, 24 및 26에서 가장 용이하게 알 수 있는 바와 같이, 하우징(805)의 바닥부(820)에 GSR센서(825)가 부착된다. GSR센서(825)는 두 지점간의 피부의 도전성을 측정하고 스테인레스 스틸, 금 또는 도전성 탄화 고무와 같은 물질로 형성된 전극을 포함할 수 있다. 바람직하게는, GSR센서(825)는, 센서 디바이스(800)가 착용되는 동안 로킹하거나 로킹하지 않으면 움직여도 GSR센서(825)의 일부가 신체와 접촉을 유지할 수 있도록, 콩팥형과 같은, 도 23에 도시된 것과 같은 타원형, 곡면형상을 갖고 있다. 가장 바람직하게는, GSR센서(825)는, 피부와의 양호한 접촉을 보증하기 위해 피부를 교란시켜 머리카락사이를 밀기 위하여, 그 표면을 따라 있는, 돌출된 범프(830)나 몇몇 다른 3차원의 조화를 포함한다. 또한, 돌출된 범프(830)는, 신체에 관하여 센서 디바이스의 방향이 어느 방향이든, 땀을 막기보다는, 센서 디바이스(800)아래의 땀의 이동에 대한 채널을 공급한다. 또한 바닥부(820)에 열유속 피부 인터페이스 컴포넌트(835)와 피부 온도 피부 인터페이스 컴포넌트(840)는 304스테인레스 스틸과 같은, 적어도 12.9W/mK의 열도전 특성을 갖는 물질로 만들어진다. 바람직하게는, GSR센서(825)는 서로 적어도 0.44인치정도, 그리고 열유속 피부 인터페이스 컴포넌트(835)와 피부 온도 피부 인터페이스 컴포넌트(840)로부터 적어도 0.09인치정도 이격되어 있다. GSR센서(825), 열유속 피부 인터페이스 컴포넌트(835) 및 피부 온도 피부 인터페이스 컴포넌트(840)는 센서 디바이스(800)가 착용될때 착용자의 피부와 접촉하게 되어, GSR, 신체로부터의 열유속 및 피부 온도 데이터의 측정을 용이하게 한다. 도 22, 24 및 26에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 바람직하게는, 304스테인레스 스틸과 같은, 적어도 12.9W/mK의 열도전 특성을 갖는 물질인, 스테인레스 스틸과 같은 열도전 물질로 만들어진, 하우징(805)의 정상부(815)에 열유속 주변 인터페이스 컴포넌트(845)와 주변 온도 인터페이스 컴포넌트(850)가 부착된다. 열유속 주변 인터페이스 컴포넌트(845)와 주변 온도 인터페이스 컴포넌트(850)는, 각각 주위 환경에 열인터페이스를 제공함으로써, 신체와 주변 온도로부터 열유속의 측정을 용이하게 한다. 이러한 파라메터의 측정을 보다 개선하기 위해서, 열유속 주변 인터페이스 컴포넌트(845)와 주변 온도 인터페이스 컴포넌트(850)를 주변 대기에 노출시키기 위한 홀(855)이 가요부(810)에 제공된다. 바람직하게는, 홀(855)은 착용자의 피부의 공기 흐름이 이러한 컴포넌트를 통과할 수 있도록 열유속 주변 인터페이스 컴포넌트(845)와 주변 온도 인터페이스 컴포넌트(850)주위 영역에서 가능한 작은 피부를 차단하도록 크기가 맞추어져있다.
GSR센서(825), 열유속, 피부 인터페이스 컴포넌트(835), 피부 온도 피부 인터페이스 컴포넌트(840), 또는 피부와 접촉하는 임의의 다른 감지 컴포넌트에는 피부와의 전기적 접촉을 향상시키고, 전기화학적, 임피던스 기반의 또는 기타 주지된 방법을 통해 피부의 pH레벨과 같은 다양한 파라메터를 측정하는데 사용될 수 있는, 표피내 및 표피아래의 세포간 유동에 실시간 액세스를 제공하는, 다른 것간의 복수의 마이크로니들이 제공될 수 있다. 마이크로니들은 피부의 각질층을 침투하여 표피에 이름으로써 전기 접촉을 개선한다. 이러한 마이크로니들은 당업계에 잘 알려져있고 금속이나 플라스틱 물질로 만들어질 수 있다. 종래의 마이크로니들은, 예컨대, 프록터 앤드 갬블 컴퍼니 소유의 미국 특허 제 6,312,612호에 설명되어 있다. 특정 응용, 번호, 밀도, 길이, 지점과 베이스에서의 폭에 기초하여, 마이크로니들의 분포와 간격이 변할 것이다.
도 22의 라인 A-A를 따른 단면도인, 도 26을 참조하면, 하우징(805)내에 장착된 센서 디바이스(800)의 내부 컴포넌트가 도시되어 있다. 인쇄회로기판이나 PCB(860)가 하우징(805)의 정상부(815)에 부착되고 하우징(805)내에 제공된 전자 컴포넌트를 수납하고 지지한다. 바람직하게는, 캘리포니아 포모나소재 에버레트 찰스 테크놀러지사로부터 시판중인 Pogo®컨택트와 같은 금도금 컨택트 핀을 포함하는 컨택트(865)가 PCB(860)의 바닥측에 부착되고 GSR센서(825)와 전기적으로 연결된다. 또한 매사추세츠 쉬류스베리소재 베타썸 코포레이션사가 제조한 모델 100K6D280써미스터가 적당한 예인, 피부 온도 써미스터(870)이 PCB(860)의 바닥측에 부착된다. 바람직한 실시예에 따라, 피부 온도 써미스터(870)는 열전도성 인터페이스 물질(875)에 의해 피부 온도 피부 인터페이스 컴포넌트(840)와 열적으로 연결된다. 열도전 인터페이스 물질(875)은, 예컨대, 열도전 갭 필러, 열도전 상변화 인터페이스 물질, 열도전 테이프, 열도전 큐어-인-플레이스 화합물이나 에폭시, 그리고 열 그리스(grease)를 포함하여, 당업계에 알려진 임의의 타입의 열도전 인터페이스일 수 있다. 적당한 열도전 인터페이스 물질은 W.L. Gore & Associates, Inc.사에서 시판중인 상표명 PolarChip CP8000인 보론 니트라이드가 채워진 확장 폴리테트라플루오로에틸렌 매트릭스 및 매사추세츠 워번 소재 파커 한네핀 코포레이션사의 쵸메릭스 지사가 시판중인, A574로 명명한 접착제로 지지된 5밀(0.013cm)두께의 알루미늄 포일 캐리어상에 보론 니트라이드와 알루미나가 채워진 실리콘 엘라스토머를 포함한다. PCB(860)의 정상부에는, 펜실베이니아 말버른소재 비샤이 인터테크놀러지 인코퍼레이티드사에 의해 제조된 모델 NTHS040ZN01N100KJ써미스터가 적당한 예인, 신체근방 주변 온도 써미스터(880)가 제공된다. 신체근방 주변 온도 써미스터(880)는 열도전 인터페이스 물질(875)에 의해서 주변 온도 인터페이스 컴포넌트(850)와 열적으로 연결되어 있다.
도 26을 참조하면, 센서 디바이스(800)의 바람직한 실시예는, 계류중인 특허 출원 제 09/822,890호에 개시된 신체와 주위 환경간의 열유속을 측정하는 장치의 특정 실시예를 포함한다. 상세하게는, 열 콘딧(885)이 하우징(805)내에 제공된다. 본 명세서에서 사용된, 열 콘딧이라는 용어는, 스테인레스 스틸로 만들어진 도체와 같은, 1위치에서 다른 위치까지 열을 자체로 또는 결합하여 전달하는 하나 이상의 열도체를 말한다. 열 콘딧(885)은 열도전 인터페이스 물질(875)에 의해 열유속 피부 인터페이스 컴포넌트(835)에 열적으로 연결되어 있다. PCB(860)의 바닥측상에는 제 1 열유속 플럭스 써미스터(890A)가 제공되고, PCB(860)의 정상측에는 제 2 열유속 플럭스 써미스터(890B)가 제공된다. PCB(860)는 이러한 컴포넌트를 지지하는 베이스 부재로 기능한다. PCB(860)와 별개이고 떨어져 있는 베이스 부재는 대안의 구성으로서 대체될 수 있음을 이해할 것이다. 열유속 써미스터(890A 및 890B)의 적당한 예는 이다. 열유속 써미스터(890A 및 890B)는 PCB(860)상에 제공된 패드에 솔더링된다. 제 2 열유속 써미스터(890B)는 열도전 인터페이스 물질(875)에 의해 열유속 주변 인터페이스(845)에 열적으로 연결되어 있다. 당업계에 주지된 바와 같이, PCB(860)는, 소정의 알려진 열저항 또는 저항율K를 갖는, 섬유유리와 같은, 딱딱하거나 유연한 물질로 만들어진다. 착용자의 신체의 열유속은 열유속 써미스터(890A)에 의한 제 1 전압(VI) 및 열유속 써미스터(890B)에 의한 제 2 전압(V2)를 측정함으로써 결정될 수 있다. 그 다음에 이러한 전압은, 당업계에 주지된 바와 같이, PCB(860)의 정상측과 바닥측사이의 온도 차이(T2-T1)를 계산하는데 사용될 수 있는 전압값을 제공하기 위해, 차동 증폭기와 같은 것을 사용함으로써, 전기적으로 차이가 나게 된다. 그 다음에 열유속은 이하의 공식에 따라 계산될 수 있다.
열유속=K(T2-T1)
따라서 PCB(860)와 열유속 써미스터(890A 및 890B)를 조합함으로써 열유속 센서를 형성하게 된다. 도 26에 도시된 열유속을 측정하기 위한 장치를 구성하는 1 이점은, 컴포넌트의 수직 방향때문에, 열유속을 측정하기 위한 장치 따라서 대체로 센서 디바이스(800)의 조립이 간소화된다는 것이다. 또한 간소화에 더하여 1측이나 양측상에 얇은 접착제를 포함하는 열도전 인터페이서 물질은 열도전 인터페이스 물질(875)에 사용될 수 있고, 컴포넌트가 서로 접착될 수 있게 된다는 이점이 있다. 또한, 써미스터(890A 및 890B)는, 뉴햄프셔 허드선소재 RdF코포레이션사가 시판중인 것과 같은 일체식 열유속 센서에 비해, 비교적 저렴한 컴포넌트이고, 따라서 센서 디바이스(800)의 비용을 줄인다. 열유속 써미스터(890A 및 890B)가 도 26에 도시된 실시예에서의 PCB(860)상에 제공되어 있는 것으로 설명되어 있지만, 주지의 저항율(K)을 가진 임의의 물질 조각이 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 더욱이, 써모커플이나 써모파일과 같은, 당업계에 알려진 기타의 온도 측정 디바이스가 열유속 써미스터(890A 및 890B)를 대체할 수 있다. 또다른 대안으로서, 열유속 써미스터(890A)와 열유속 스킨 인터페이스 컴포넌트(835)사이에 하나 이상의 열도전 인터페이스 물질(875) 조각에 의하여 열교류가 제공되도록 열 콘딧(885)이 생략될 수 있다. 또다른 대안으로서, 열유속 써미스터(890A)와 피부사이에 열 콘딧(885) 및 하나 이상의 열도전 인터페이스 물질(875)중 어느 하나 또는 그 둘 모두에 의해 열교류가 제공되도록 열유속 스킨 인터페이스 컴포넌트(835)가 생략될 수 있다. 여기에 설명된 실시예중 어느 하나에 있어서, 하나 이상의 열 콘딧(885), 하나 이상의 열도전 인터페이스 물질(875) 조각, 및 열유속 스킨 인터페이스 컴포넌트(835)의 조합은 센서 디바이스(800)의 착용자의 신체와 열교류하는 열유속 써미스터(890A)를 위치시키기 위한 열에너지 교류기로서 기능한다.
도 27은 센서 디바이스(800)의 시스템 구조, 특히 PCB(860)상에 제공되거나 연결된 컴포넌트의 각각의 실시예를 도시하는 개요도이다.
도 27에 도시된 바와 같이, PCB(860)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 여기서 설명한 기능, 특히 도 2에 도시된 마이크로프로세서(20), 도 20에 도시된 프로세싱 유닛(490), 또는 도 21에 도시된 스탠드 얼론 센서 디바이스(700)와 연계하여 설명된 기능을 수행할 수 있는 임의의 다른 프로세싱 디바이스일 수 있는, 프로세싱 유닛(900)을 포함한다. 프로세싱 유닛(900)의 적당한 예는 일리노이 샤움버그소재 모토롤라 인코퍼레이티드사가 시판하는 Dragonball EZ이다. 또한, PCB(860)상에는, 2축이나 3축 가속도계일 수 있는, 가속도계(905)가 제공된다. 2축 가속도계의 적당한 예는 매사추세츠 노르우드 소재 아날로그 디바이스 인코퍼레이티드사가 시판하는 모델 ADXL202 가속도계이고, 3축 가속도계의 적당한 예는 펜실베이니아 노리스타운 소재 메저먼트 스페셜티 인코퍼레이티드사가 시판하는 모델 ACH-04-08-05 가속도계이다. 가속도계(905)의 출력 신호는 버퍼(910)를 통과하고, 프로세싱 유닛(900)에 연결되는 A/D로 부르는 아날로그 대 디지털 컨버터(915)에 입력된다. GSR센서(825)는 커런트 루프(920), 로우패스필터(925), 및 증폭기(930)를 통하여 A/D컨버터(915)에 연결된다. 커런트 루프(920)는 OP앰프와 복수의 저항을 포함하고, 두개의 GSR센서(825)간의 작고, 고정된 전류를 인가하여 GSR센서(825)사이의 전압을 측정한다. 측정된 전압은 전극과 접촉하는 피부의 저항과 정비례한다. 마찬가지로, 열유속 써미스터(890A 및 890B)가, 로우패스필터(935)와 증폭기(940)를 통해, A/D컨버터(915) 및 열유속 계산이 수행되는 프로세싱 유닛(900)에 연결된다.
바람직하게는 평균 배터리 전압을 제공하기 위한 로우패스필터를 갖는 전압 디바이더를 포함하는, 배터리 모니터(945)가 재충전가능 배터리(950)의 잔여 전력 레벨을 모니터한다. 재충전가능 배터리(950)는 바람직하게는 리튬이온/리튬폴리머 3.7V셀이다. 센서 디바이스(800)의 주 전력원인, 재충전가능 배터리(950)는 전압 조절기(955)를 통해 프로세싱 유닛(900)에 연결된다. 재충전가능 배터리(950)는, USB인터페이스(970)를 통해 센서 디바이스(800)에 연결될 수 있는 재충전기(960)나 USB케이블(965)에 의해 재충전될 수 있다. 바람직하게는 USB인터페이스(970)는, 사용하고 있지 않을때 USB인터페이스(970)의 접점을 보호하기 위하여, 제거가능한 플라스틱이나 고무 플러그와 같은 것으로, 씰링될 수 있다.
PCB(860)는 센서 디바이스(800)의 착용자의 피부 온도를 감지하는 피부 온도 서미스터(870), 및 센서 디바이스(800)의 착용자 신체 근방 영역의 주위 온도를 감지하는 신체 근방 주위 온도 서미스터(880)를 더 포함한다. 이들 컴포넌트의 각각은 A/D 컨버터(915)를 통하여 프로세싱 유닛(900)에 바이어싱 및 커플링 되어있다.
센서 디바이스(800)의 특정 실시예에 의하면, 도 27에서 975로 도시된 바와 같이, A/D 컨버터(915)에 커플링되는 주위 라이트 센서 및 주위 사운드 센서 모두 또는 그 중 하나를 포함할 수도 있다. 주위 라이트 센서 및 주위 사운드 센서는 주위 라이트 또는 사운드의 존재 또는 부존재, 임계 주위 라이트 또는 사운드 레벨이 초과되었는 상태, 또는 주위 라이트 또는 사운드의 실제 레벨을 반영하는 판독값을 감지할 뿐이도록 되어 있다. 주위 사운드 센서의 적합한 예는 New Jersey의 Secaucus에 위치한 Matsushita Electric Corporation of America에 의해 판매되는 WM-60A 콘덴서 마이크로폰 카트리지이고, 주위 라이트 센서의 적합한 예는 Texas의 Carrollton에 위치한 Optek Technology, Inc.에 의해 판매되는 Optek OPR5500 포토트랜지스터 및 Optek OPR5910 포토다이오드이다. 또한, PCB(860)는, 착용자의 심장 박동률을 측정하기 위한 것으로서 둘 이상의 전극을 포함하는 ECG 센서(980), 및 착용자 피부의 임피던스를 측정하기 위한 것으로서 복수의 전극을 포함하는 임피던스 센서(985)를 포함할 수도 있다. 또한, 임피던스 센서(985)는 착용자의 근육 활동도를 나타내주는 EMG 센서일 수도 있다. ECG 센서(980) 또는 임피던스 센서(985)의 일부를 형성하는 전극은 그러한 센서를 위한 전용 전극일 수도 있고, 적절한 측정을 위해 멀티플렉싱된 GSR 센서(825)로부터의 전극일 수도 있다. ECG 센서(980) 및 임피던스 센서(985)는 A/D 컨버터(915)에 각각 커플링된다.
PCB(860)는 프로세싱 유닛(900)에 커플링되는 RF 트랜시버(990), 및 센서 디바이스(800) 부근의 무선 디바이스에 데이터를 무선 송신하고 그로부터 데이터를 무선 수신하기 위한 안테나(995)를 더 포함한다. RF 트랜시버(990) 및 안테나(995)는 센서 디바이스(800)의 착용자에 의해 사용되는 런닝 머신 또는 센서 디바이스(800)의 착용자에 의해 착용된 심장 박동률 모니터 등의 디바이스와 데이터를 송수신하거나, PDA 또는 PC 등의 컴퓨팅 디바이스에 데이터를 업로딩하고 그로부터 데이터를 다운로딩하도록 사용될 수 있다. 또한, RF 트랜시버(990) 및 안테나(995)는 하이드레이션 레벨 또는 피로 레벨 등 소방관의 안전을 위협할 수 있는 조건이 센서 디바이스(800)에 의해 감지되었는지를 소방관이 알게 하기 위해 소방관에 의해 착용된 골전도 마이크로폰 등의 피드백 디바이스에 정보를 송신하도록 사용될 수도 있다. 도 21과 관련하여 상세하게 설명되는 바와 같이, 독립형 센서 디바이스(700)는 컴퓨팅 디바이스(750)에 커플링되어 그들 사이의 데이터 통신을 가능하게 할 수도 있다. 그래서, 다른 대안으로, RF 트랜시버(990) 및 안테나(995)는 도 21에 도시된 컴퓨팅 디바이스(750) 등의 컴퓨팅 디바이스에 센서 디바이스(800)를 커플링하도록 사용될 수도 있다. 그러한 구성은 손목에 착용된 컴퓨팅 디바이스 등의 컴퓨팅 디바이스(750)와 센서 디바이스(800)와의 데이터 송수신을 가능하게 한다. 컴퓨팅 디바이스는 그곳에 저장되거나 센서 디바이스(800)에 송신될 수 있는 데이터를 사용자가 입력가능하게 하도록 사용될 수도 있고, 센서 디바이스(800)로부터 송신된 데이터를 포함하는 데이터를 디스플레이하도록 사용될 수도 있다. 또한, 그 구성은, 도 21과 관련하여 상세하게 설명되는 바와 같이, 컴퓨팅 태스크가 센서 디바이스(800)와 컴퓨팅 디바이스(750)와의 사이에 나눠질 수 있게 하는데, 여기서는, 공유 컴퓨팅이라 불린다.
도 27에 도시된 바와 같이, PCB(860)는 센서 디바이스(800)가 신체에 착용되고 있는지를 감지하기 위해 프로세싱 유닛(900)에 커플링되어 있는 근접 센서(1000)를 포함할 수 있다. 근접 센서(1000)는 센서 디바이스(800)의 전원을 자동으로 온·오프하는 방식으로 사용될 수도 있다. 근접 센서는 커패시터를 포함하는 것이 바람직한데, 그 전기적 커패시턴스는 센서 디바이스(800)가 신체에 점점 가까워짐에 따라 변동한다. 또한, PCB(860)는 구동기(1010)를 통하여 프로세싱 유닛(900)에 커플링되는 링어 등의 사운드 트랜스듀서(1005)를 포함할 수도 있다.
센서 디바이스(800)에는 참고문헌으로 편입된 미국특허 제5,853,005호에 의해 교시되는 것 등 도 27에 도시된 것에 더하여 센서들이 구비되어 있을 수도 있다. '005 특허는 음향 전송 물질을 포함하고 있는 패드에 커플링된 사운드 트랜스듀서를 교시하고 있다. 패드와 사운드 트랜스듀서는 신체에 의해 발생된 음향 신호를 감지하도록 사용될 수 있는데, 그 신호는, 순차적으로, 심장 박동률 또는 호흡수 등 생리 파라미터를 나타내는 신호로 변환될 수 있다. 또한, 하우징(805), 플렉시블 섹션(810) 및 스트랩(811) 중 하나 이상의 파트로서 센서 디바이스(800)에 통합되어 있기 보다는, '005 특허에 의해 교시된 바와 같은 감지 장치는 센서 디바이스(800)와 별개로 제공되고 센서 디바이스(800)에 유선 또는 무선으로 커플링된다. '005 특허에 의하면, 사운드 또는 음향 트랜스듀서는 수중 탐지 분야에서 해군에 의해 사용되는 것들과 유사한 압전, 일렉트릿, 또는 콘덴서 기반 하이드로폰인 것이 바람직하지만, 압력 및 모션 감지형 방수 센서 중 임의의 다른 것일 수도 있다.
'005 특허에 의해 교시되는 바와 같은 감지 장치는 여기서는 비-ECG 심장 파라미터 센서라고 불리는 것의 하나의 예로서 다음과 같은 2가지의 특색을 갖고 있다는 것을 의미한다: (1)일정 거리만큼 떨어진 적어도 2개의 콘택트를 사용하여 몸통을 가로질러 측정할 필요가 없다; (2)심장의 전기적 활동도를 측정하지 않는다. '005 특허에 의해 교시된 바와 같은 감지 장치는, 심장으로의 장치의 근접도, 주위 잡음 레벨, 신체의 움직임에 의해 야기되는 모션 관련 사운드 산물을 포함하는 요인에 주로 의존하여, 특정 상황하에서 높은 신뢰도로 심장 박동률 정보 및 심장의 개개의 박동과 관련한 정보를 검출할 수 있는 것으로 나타나 있다. 결과로서, '005 특허에 의해 교시된 바와 같은 감지 장치는 주위 잡음의 레벨이 낮은 주위 환경에서 착용될 때, 그리고, 신체가 움직이고 있지 않을 때 가장 신뢰할만하다.
센서 디바이스(800)의 특정 특성, 센서 및 감지 능력은 거기에 편입되거나 커플링되는 '005 특허에 의해 교시된 바와 같은 감지 장치 등의 음향 기반 비-ECG 심장 파라미터 센서(1012)의 신뢰도 및 정확도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 하나의 특정 실시예에 있어서, 센서 디바이스(800)는 팔의 상부에 착용되는 것이 특히 적합하다. 팔의 상부는 심장의 근방이고 착용에 거슬림이 없이 편안한 공간을 센서 디바이스에 제공하기 때문에 편입된 음향 기반 비-ECG 심장 파라미터 센서(1012)를 갖는 센서 디바이스(800)에게는 좋은 위치이다. 또한, 도 27에서 975로 도시된 주위 사운드 센서는 신체로부터 비롯된 사운드 신호를 격리시키기 위해 음향 기반 비-ECG 심장 파라미터 센서(1012)에 의해 검출된 신호로부터 주위 잡음을 걸러내도록 사용될 수 있다. 이러한 방식으로 '005 특허에 의해 교시된 바와 같은 감지 장치 등의 음향 기반 비-ECG 심장 파라미터 센서(1012)에 의해 산출된 신호의 필터링은 그러한 장치가 센서 디바이스(800)에 편입되어 있는 경우와 상기한 바와 같이 센서 디바이스(800)와는 분리되어 있지만 그것에 커플링되어 있는 경우 모두에서 사용될 수 있다. 또한, 심장에 의해 생성되지 않은 신체 모션으로부터 발생된 사운드는, 테이블 1에서 식별된 신체 위치 또는 근력압 센서 또는 도 27 및 도 29에 도시된 가속도계(905) 등, 신체 모션의 결과로서 발생된 신체 사운드를 식별하도록 사용될 수 있거나 검출하는 센서의 사용을 통하여 참작 및 조절될 수 있다. 예를 들어, 발걸음은 음향 기반 비-ECG 심장 파라미터 센서(1012)의 신호 대 잡음 비를 저하시켜 잘못된 포지티브 및 잘못된 네거티브 심장 박동 식별의 결과를 초래할 신체내 사운드를 생성한다. 당업계에 주지된 바와 같이, 가속도계(905)는 발걸음 인디케이터로 기능할 수 있다. 따라서, 가속도계(905)는 발걸음 등 신체의 움직임에 의해 야기된 사운드 모션 산물과 관련한 신호를 음향 기반 비-ECG 심장 파라미터 센서(1012)에 의해 검출된 신호로부터 필터링 또는 공제하도록 사용될 수 있다.
여기서 설명되는 신호 필터링 또는 공제를 수행하는 몇몇 방법은 당업자에게 알려져 있다. 다른 신호의 모니터링, 잡음 상쇄를 위한 사용 및 직접 측정을 위한 사용과 관련하여 사용되는 그러한 신호 필터링 또는 공제는 또한 데이터 인테그레이션으로 알려져 있다.
또한, 센서 디바이스(800)는 부정확한 판독값이 식별되고 보상받을 수 있도록 비-ECG 심장 파라미터 센서(1012)에 의해 이뤄진 판독값 주위에 파라미터를 놓아 컨텍스트를 제공하도록 사용될 수도 있다. 예를 들어, 센서 디바이스(800)는 착용자가 런닝 또는 자전거 타기 등 하고 있는 활동 유형 뿐만 아니라 착용자의 실시간 에너지 소비를 검출하도록 사용될 수 있다. 따라서, 센서 디바이스(800)의 센서 및 감지 능력이 데이터 인테그레이션을 통하여 비-ECG 심장 파라미터 센서(1012)의 신뢰도 및 정확도를 증가시키도록 어떻게 사용될 수 있는지의 다른 예로서, 비-ECG 심장 파라미터 센서(1012)에 의해 검출된 심장 관련 파라미터가 평가되고 필터링될 수 있는 컨텍스트를 제공하도록 에너지 소비 및 활동 유형 정보가 사용될 수 있다. 예를 들어, 사람이 분 당 13 칼로리를 소비하면서 자전거를 타고 있는 것을 센서 디바이스(800)가 검출하고 착용자의 심장 박동률이 분 당 60 박동이라는 것을 비-ECG 심장 파라미터 센서(1012)가 나타내고 있다면, 그때는 비-ECG 심장 파라미터 센서(1012)로부터의 신호의 필터링이 더 필요할 가능성이 높다.
다른 주지된 비-ECG 심장 파라미터 센서는, 예를 들어, 마이크로-파워 임펄스 레이더 기술에 기초한 것, 압전 기반 스트레인 게이지의 사용에 기초한 것, 및 혈량계에 기초한 것을 포함하는데, 신체 부위에서의 혈액 순환에 의해 변형된 바와 같은 그 부위의 크기에서의 변동의 측정을 포함한다. 또한 이들 디바이스의 성능은 상기된 바와 같이 데이터 인테그레이션의 사용을 통하여 향상될 수 있음을 인식할 것이다. 센서 디바이스(800)에 편입될 수 있는 다른 센서는 센서 디바이스(800)가 착용자의 신체에 대하여 유지되는 압력을 측정한다. 그러한 센서는 성질상 용량성 또는 저항성일 수 있다. 하나의 그러한 실예는 증가하는 힘이 가해짐에 따라 플라스틱의 작은 휨을 측정하기 위해 인클로저의 후방에 압전 저항성 스트레인 게이지를 놓는다. 그러한 센서로부터 수집된 데이터는 그러한 센서의 판독값에 따라 센서 디바이스(800)에서의 다른 센서의 판독값을 보상하도록 사용될 수 있다.
또한, 스위치(1015)가 PCB(860)상에 제공되고 프로세싱 유닛(900)에 커플링된다. 스위치(1015)는 또한 하우징(805)상에 제공된 버튼(1020)에 커플링된다. 스위치(1015)를 활성화함으로써, 버튼(1020)은 투약 등 사건의 발생을 마킹하기 위한 타임 스탬프 등 센서 디바이스(800)에 정보를 입력하도록 사용될 수 있다. 바람직하게는, 버튼(1020)은 눌러질 때 택타일 포지티브 디-텐트 피드백을 갖고, 우발적인 눌려짐을 방지하기 위해 오목 형상을 갖는다. 또한, 도 22 내지 도 26에 도시된 실시예에 있어서, 플렉시블 섹션(810)은 버튼(1020)을 커버링 및 시일링하는 멤브레인(1022)을 포함한다. 도 30 내지 도 32에 도시된 실시예에 있어서, 유사한 멤브레인(1022)은 플렉시블 섹션(810)상에, 바람직하게는, 또한 하우징(805)상에 제공되어, 버튼(1020)은 하우징(805)이 플렉시블 섹션(810)으로부터 제거될 때 시일링된다. 대안으로, 홀이 플렉시블 섹션(810)에 제공되어, 하우징(805)이 플렉시블 섹션(810)에 부착될 때 버튼(1020) 및 멤브레인(1022)을 노출시킬 수 있다. 이에 더하여, 정보를 착용자에게 출력하기 위한 LCD 및/또는 LED(1025)가 PCB(860)상의 프로세싱 유닛(900)에 커플링되어 있다. 도 28은 LCD(1025)가 하우징(805)의 상면에 제공되어 있는 센서 디바이스(800)의 대안예를 도시하고 있다. LCD 또는 LED(1025)에 대한 대안으로서, 센서 디바이스(800)는 전원이 더 이상 제공되고 있지 않을 때에라도 정보를 디스플레이할 수 있는 능력을 보유하고 있는 종래기술의 전기화학적 디스플레이를 포함할 수 있다. 그러한 디스플레이는 참고문헌으로 편입된 미국특허 제6,368,287 B1호에 개시되어 있는데, 열 감지 물질의 코팅 및 소형 가열 엘리먼트로 이루어진 복수의 마커를 포함한다. 가열 엘리먼트 중 하나를 전류가 통과할 때, 그것은 가열되어, 코팅 물질의 색상 변동을 유도한다. 색상 변동은 가열 엘리먼트가 냉각된 후에도 영속한다. 그러한 디스플레이는 비교적 저렴하고, 따라서, 일회 사용의 일회용 아이템으로 설계되는 센서 디바이스(800)의 실시예에서의 사용에 아주 적합하다.
발진기(1030)는 PCB(860)상에 제공되어 프로세싱 유닛(900)에 시스템 클록을 공급한다. 리셋 회로(1035)는 프로세싱 유닛(900)에 커플링되어 있고, 프로세싱 유닛이 표준 초기 설정으로 리셋될 수 있게 한다.
마지막으로, 플래시 메모리 칩 등의 불휘발성 데이터 저장 장치(1040)는 센서 디바이스(800)에 의해 수집 및/또는 발생된 정보를 저장하기 위해 제공된다. 바람직하게는, 데이터 저장 장치(1040)는 적어도 128K 메모리를 포함한다. 플래시 롬 칩 등의 불휘발성 프로그램 저장 장치(1045)는 센서 디바이스(800)를 동작시키는데 필요한 프로그램을 저장하기 위해 제공된다.
대안으로서, 인테그랄 A/D 컨버터, 데이터 저장 장치, 및 프로그램 저장 장치를 갖는 마이크로프로세서는 프로세싱 유닛(900), A/D 컨버터(915), 데이터 저장 장치(1040) 및 불휘발성 메모리(1045)를 대신할 수 있다. 그러한 마이크로프로세서의 적합한 예는 Texas Instruments Model MSP430 프로세서이다.
바람직한 실시예에 있어서는, 착용자의 피부와 접촉하게 되는 센서 디바이스(800)의 일부를 형성하는 임의의 컴포넌트는 피부 오일, 땀, 방취제, 썬탠 오일 또는 로션, 피부 보습제, 향수 또는 이소프로필 알콜에 노출될 때 듀로미터, 탄성, 색상 또는 다른 물리적 또는 화학적 속성에 있어서 저하되지 않아야 한다. 또한, 그러한 컴포넌트는 저자극성인 것이 바람직하다.
도 29는 재충전가능한 배터리(950), 전압 레귤레이터(955), 재충전기(960) 및 USB 케이블(965)이 일회용 AAA 배터리(1050) 및 부스트 컨버터(1055)로 대체되어 있는 PCB(860)의 대안예를 도시하고 있다. 부스트 컨버터(1055)는 PCB(860)상의 전자부품을 동작시키는데 필요한 3.0-3.3V로 AAA 배터리(1050)의 전압을 부스팅하기 위해 인덕터를 사용한다. 적합한 부스트 컨버터(1055)는 California의 Sunnydale에 있는 Maxim Integrated Products, Inc.에 의해 판매되는 모델 MAX1724이다.
도 30 및 도 31을 참조하면, 하우징(805)이 플렉시블 섹션(810)에 탈부착가능하게 부착되어 있는 센서 디바이스(800)의 대안예가 도시되어 있다. 도 30 및 도 31에 도시된 바와 같이, 하우징(805)에는 하우징(805)을 플렉시블 섹션(810)에 단단하게 그렇지만 탈부착가능하게 부착하기 위해 플렉시블 섹션(810)의 최하부측에 제공된 텅(1065)을 수용하도록 되어 있는 외부 에지와 함께 그루브(1060)가 구비되어 있다. 그루브(1060)와 텅(1065)의 상호작용을 통하여, 하우징(805)은 플렉시블 섹션(810)의 내외로 용이하게 팝핑될 수 있다. 그러한 구성은 플렉시블 섹션이 텅(1065)과 유사한 텅을 포함하는 한 플렉시블 섹션(810)과는 다른 크기 및 형상을 갖는 다수의 플렉시블 섹션에 하우징(805)이 용이하게 부착될 수 있게 한다. 그러한 대안의 플렉시블 섹션은 종아리 또는 허벅지 등 신체의 특정 부위에 맞는 크기 및 형상을 가질 수 있고, 팔의 상부 또는 좌측 가슴의 상부 등 관심 위치에 텅이 놓인 셔츠와 같은 의복을 포함할 수 있는데, 후자는 착용자의 심장 위에 하우징(805)의 위치가 결정되게 한다. 여기에 참고문헌으로 편입되고 본원의 양수인에 의해 소유된 동시 계류 중인 미국 출원 제09/419,600호는 신체의 모션과 플렉시빌리티와의 간섭을 회피하도록 특별한 크기 및 형상의 센서 디바이스를 수용하기에 매우 적합한 신체상의 몇몇 위치를 식별한다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 그루브(1060) 및 텅(1065)은 그루브(1060)가 플렉시블 섹션(810)내에 제공되고 텅(1065)이 하우징(805)상에 제공되도록 스와핑될 수 있다. 또한, 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 하우징(805)을 플렉시블 섹션(810)에 단단하게 그렇지만 탈부착가능하게 부착하기 위한 여러 대안의 구조가 존재한다. 이들 대안의 구조는, 임시 접착제, 스크루, 하우징(805)과 플렉시블 섹션(810)과의 사이를 마찰에 의해 둘을 함께 유지시키는 타이트 피트, 하우징(805) 및 플렉시블 섹션(810)의 각각에 제공된 마그네트, 주지의 스냅 및 스냅핑 메카니즘, 플렉시블 섹션(810)에 스레드에 의해 수용되도록 되어있는 하우징(805)상에 제공된 스레딩부, 플렉시블 섹션(810)이 하우징(805)의 위에 놓일 때 하우징(805)에 제공된 그루브내로 그리고 플렉시블 섹션(810)의 일부의 둘레로 맞도록 되어 있는 O-링 또는 유사한 탄성 밴드, 또는 하우징(805)이 신체상에 놓이고 플렉시블 섹션(810)이 그위에 놓여 스트랩(811) 등에 의해 신체에 부착될 때의 단순한 압력을 포함하지만, 그에 국한되는 것은 아니다. 도 32를 참조하면, 플렉시블 섹션(810)을 하우징(805)에 탈부착가능하게 고정하기 위한 또다른 대안의 구조가 도시되어 있는데, 플렉시블 섹션(810)은 하우징(805)에 제공된 그루브(1062)내에 맞도록 되어 있는 탄성 또는 유사한 밴드를 포함한다. 그때, 하우징(805) 및 플렉시블 섹션(810)은 신체상에 놓이고 하우징(805)과 플렉시블 섹션(810)과의 사이 갭(1064)을 통하여 삽입된 스트랩(811) 등에 의해 적소에 유지된다.
도 33에는 도 30 및 도 31에 도시된 바와 같은 센서 디바이스(800)의 대안예가 도시되어 있는데, 하우징(805)이 부착되는 특정 플렉시블 섹션에 의존하여, 그 기능, 설정 또는 능력 등 센서 디바이스(800)의 동작 파라미터를 자동으로 조정 또는 변경하도록 되어 있다. 예를 들어, 에너지 소비와 같은 파라미터의 계산은 연령, 신장, 몸무게 및 성별 등 각각의 개개인에게 특정한 정보에 의존할 수 있다. 개개인이 센서 디바이스를 착용하기를 원할 때마다 각각의 개개인으로 하여금 그 정보를 센서 디바이스(800)에 입력하게 하기 보다는, 디바이스를 착용할 각각의 개개인이 정보를 한번 입력하고 그 개인의 특정 정보에 기초하여 센서 디바이스가 측정할 수 있게 하는 그 자신의 플렉시블 섹션을 가질 수 있다. 대안으로, 센서 디바이스(800)내 사용자 데이터의 저장을 위한 메모리는 사용자 데이터가 함께 섞이는 것을 회피하기 위해, 각각의 사용자에게 하나씩, 몇개의 컴파트먼트로 분할될 수 있다. 센서 디바이스(800)는 사용되고 있는 특정 플렉시블 섹션에 의존하여 수집된 데이터가 저장되는 곳을 변경하도록 되어 있을 수 있다. 또한, 센서 디바이스(800)는 각각의 특정 착용자 및 그의 습관, 데모그래픽스 및/또는 활동도에 대해 학습해감에 따라 하우징(805)이 부착되는 특정 플렉시블 섹션에 의존하여 시간에 걸쳐 다르게 캘리브레이팅 및 리캘리브레이팅될 수 있다.
특정 실시예에 의하면, 하우징(805)에는 제1 마그네틱 스위치(1070) 및 제2 마그네틱 스위치(1075)가 각각 PCB(860)상에 구비되어 있다. 플렉시블 섹션(810)상에 또는 내부에는 인서트 몰딩 기술 등에 의해 마그네트(1080)가 제공된다. 마그네트(1080)는 하우징(805)이 플렉시블 섹션(810)에 부착되어 있을 때 제1 마그네틱 스위치(1080) 및 제2 마그네틱 스위치(1075) 중 하나와 얼라이닝하여 그것을 활성화시키도록 플렉시블 섹션(810)상에 또는 내부에 위치결정된다. 도 33에 도시된 실시예에 있어서는, 제2 마그네틱 스위치(1075)가 활성화될 것이다. 또한, 도 33에 도시된 플렉시블 섹션(810)과 유사한 제2 플렉시블 섹션(810)이 제공될 것인데, 차이점은, 하우징(805), 도 33에 도시된 것과 동일한 하우징(805)이 제2 플렉시블 섹션(810)에 부착되어 있을 때 제1 마그네틱 스위치(1070)가 활성화되도록, 제공된 마그네트(1080)의 위치가 결정될 것이라는 것이다. 하우징(805), 그리고, 특히 프로세싱 유닛(900)은 제1 마그네틱 스위치(1070)와 제2 마그네틱 스위치(1075) 중 어느 것이 활성화되는지, 즉, 어느 특정 플렉시블 섹션(810)이 사용되고 있는지에 의존하여 그 기능, 설정 또는 능력을 변경하도록 프로그래밍될 수 있다. 따라서, 부부가 단일의 하우징(805)을 공유하면서도 마그네트(1080)가 다른 위치에 위치한 다른 플렉시블 윙(810)을 가질 수 있다. 그러한 경우에 있어서, 하우징(805)은 제1 마그네틱 스위치(1070)가 활성화될 때에는 남편에게 특정된 기능, 설정 또는 성능으로, 그리고, 제2 마그네틱 스위치(1075)가 활성화될 때에는 부인에게 특정된 기능, 설정 또는 성능으로 동작하도록 프로그래밍될 수 있다. 2개의 마그네틱 스위치만이 도 33에 도시되어 있지만, 각각의 가족 구성원이 그 자신의 플렉시블 섹션을 가지면서 전 가족 등 다수의 착용자를 위해 센서 디바이스(800)가 프로그래밍될 수 있도록 다수의 마그네틱 스위치 및 다수의 플렉시블 섹션이 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 또다른 대안으로, 다른 위치에 놓인 마그네트를 각각 갖고 신체의 다른 부위에 착용되도록 되어 있는 다수의 플렉시블 섹션이 제공될 수 있다. 그때, 하우징(805)은 신체의 각각의 다른 부위에서 이루어지는 감지의 유형에 특정된 기능, 설정 또는 성능을 갖도록 프로그래밍될 수 있는데, 하우징(805)이 적절한 플렉시블 섹션에 부착되어 있을 때 활성화되도록 마그네틱 스위치가 놓여 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 센서 디바이스(800)는 "스마트" 디바이스이다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 제1 및 제2 마그네틱 스위치(1070, 1075) 및 마그네트(1080)에 대한 많은 대안예가 도 33과 관련하여 설명된 기능을 제공하도록 사용될 수 있다. 그러한 대안예는 플렉시블 섹션(810)상의 특정 위치에 제공된 핀 등의 돌출부에 의해 활성화되고 하우징(805)내에 제공된 기계적 스위치, 대응하는 광 스위치를 활성화시키지 않는 하나 이상의 반투명부 및 대응하는 광 스위치를 활성화시키는 단일의 불투명, 반사 또는 필터링부가 특정 위치에 플렉시블 섹션(810)상에 선택적으로 제공되어 있고 특정한 방식으로 주변 라이트가 차단되거나, 반사되거나 또는 필터링될 때 활성화되고 하우징(805)내에 제공된 라이트 센서의 어레이를 포함하는 광 스위치, 플렉시블 섹션(810)에 특정 위치에 제공된 컨덕터에 의해 활성화되고 하우징(805)내에 제공된 전자적 스위치를 포함하지만, 그에 국한되는 것은 아니다. 또다른 대안으로, 하우징(805)에는 다수의 스위치가 제공될 수 있고 각각의 플렉시블 섹션(810)에는 특정 선택된 스위치를 활성화시키도록 위치결정된 하나 이상의 스위치 액티베이터가 제공될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 하우징(805)의 동작 파라미터는 활성화되는 하나 이상의 스위치의 특정 세트에 의존하여 변동하도록 되어 있다. 따라서, 본 실시예는 어느 플렉시블 섹션(810)이 사용되는지에 의존하여 하우징(805)의 동작 파라미터를 변경하도록 인코딩 방식을 채용한다. 또다른 대안으로, 하우징(805)에는 스위치 액티베이터의 속성 등에 의해 활성화되는 방식 또는 상태에 의존하여 하우징(805)의 동작 파라미터를 변경하도록 되어 있는 단일의 스위치가 제공될 수 있다. 예를 들어, 스위치는 각각의 플렉시블 섹션(810)에 제공된 마그네트의 마그네틱 레벨 또는 강도에 의존하여 복수의 다른 방식으로 활성화되는 마그네틱 스위치일 수 있다. 그때는, 다른 강도의 마그네트를 각각 갖는 복수의 플렉시블 섹션(810)이 제공될 수 있다. 또한, 임의의 특정 플렉시블 섹션(810)에는 다른 방식으로 하우징(805)내 스위치를 각각 활성화시킬 수 있고 다른 강도를 갖는 복수의 마그네트가 제공될 수 있다. 그러한 플렉시블 섹션(810)은 플렉시블 윙(805)의 일부를 회전시켜 특정 마그네트를 스위치와 얼라이닝시키는 것 등에 의해 하우징(805)의 다른 동작 파라미터를 선택적으로 트리거링할 수 있다. 대안으로, 스위치는 전기적 스위치일 수 있고 스위치 액티베이터는 다른 저항을 갖는 컨덕터일 수 있다. 스위치는, 본 실시예에 있어서, 회로를 닫는 스위치 액티베이터의 측정 저항에 의존하여 여러 방식으로 활성화된다.
도 34를 참조하면, 센서 디바이스(800)의 또다른 실시예로서, 하우징(805)에는, 플렉시블 섹션(810) 없이, 심장 위 좌측 가슴 상부 등 신체의 선택된 부분에 하우징(805)이 탈부착가능하게 하도록 그 후방측에 접착 물질(1085)이 제공될 수 있다. 접착 물질(1085)은 하우징(805)을 신체에 단단하게 부착시키고 그것이 소정 시간동안 착용되게 하면서도 사용 후에는 하우징(805)이 신체로부터 용이하게 제거될 수 있게 하는 임의의 주지의 접착제이다. 예를 들어, 접착 물질(1085)은 신체에 하우징(805)의 부착을 용이하게 하는 양면 접착 발포 이면재를 포함할 수 있다. 또한, 하우징(805)은 참고문헌으로 여기에 편입된 미국특허 제6,368,287 B1호에 교시된 바와 같이 주지의 플렉시블 플라스틱 필름 등으로 만들어질 수 있는데, 낮은 비용으로 인하여, 센서 디바이스(800)를 일회용으로 가능하게 한다. 또한, 그러한 일회용 센서 디바이스는 그 일회성을 향상시키기 위해 상기 전기화학 디스플레이를 포함할 수도 있다. 상부의 좌측 가슴 위에 또는 심장 관련 파라미터를 검출하기 위한 임의의 다른 적절한 영역 위에 놓도록 되어 있는 본 실시예에 있어서는, 센서 디바이스(800)는 심장 박동률, 박동별 또는 박동간 변화도, ECG 또는 EKG, 펄스 옥시메트리, 마이크로폰으로 검출되는 바와 같은 심장 소리, 및 초음파 또는 마이크로 펄스 레이더 디바이스로 검출되는 바와 같은 심장의 기계적 액션 등의 심장 관련 파라미터를 감지하기 위해 여기서 설명된 하나 이상의 센서를 포함한다.
도 35A-H 및 36A-H에는 센서 디바이스(800)의 인간 환경 공학적 설계와 관련한 본 발명의 태양이 예시되어 있다. 도 35A 및 도 35B를 참조하면, 직사각 단면을 갖는 종래기술 센서 디바이스의 하우징(1100)이 종래기술 센서 디바이스의 착용자의 신체(1110)상에 놓여있다. 도 35B에서 알 수 있는 바와 같이, 특정 활동 동안 다양한 신체 부위의 위치에 의존하여 연장된 시간 동안 또는 신체의 다양한 부위상에서 각각의 순간에 다수회 발생할 수 있는 바와 같이 신체(1110)가 구부러져 오목부를 형성할 때, 하우징(1100)의 상당 부분은 신체(1110)로부터 떼어지게 된다. 하우징(1100)이 이러한 방식으로 떼어지게 될 때, 정확하게 측정을 하고 데이터를 수집할 수 있는 종래기술 센서 디바이스의 능력은, 특히, 도 35B의 화살표로 나타내어진 단면의 중심 근방에서 취해질 임의의 판독값에 대해 위태로워질 것이다.
본 발명의 다양한 태양에 의해 도 23에 도시된 라인(C-C)을 따라 취해진 센서 디바이스(800)의 하우징(805)의 단면이 도 35C-H에 예시되어 있다. 도 35C-H에 도시된 단면은 GSR 센서(825) 사이 도 23에 도시된 하우징(805)의 중앙부 근방에서 취해진 것이다. 도 35C에서 알 수 있는 바와 같이, 하우징(805)의 최하부면(1115)에는 신체(1110)가 구부러져 오목부를 형성할 때 하우징(805)의 최하부면(1115)의 실질적인 부분이 오목부내에 맞춰짐으로써 신체(1110)와 접촉하고 있도록 통상 볼록 형상이 제공된다. 도 35D에서 알 수 있는 바와 같이, 신체(1110)가 반대 방향으로 구부러져 볼록부를 생성할 때, 도 35D의 화살표에 의해 나타내어진 하우징(805)의 중앙부는 신체(1110)와 접촉하고 있다. 도 35E에 도시된 바와 같이, 이것은 하우징(805)이 신체(1110)에 형성된 오목부내에서 흔들리게 되더라도 그러하다. 도 35F를 참조하면, 신체(1110)는 때때로 극도로, 즉, 예상 설계된 최대값보다 더 크게 구부러져, 최하부면(1115)에 볼록 형상이 제공되더라도 여전히 최하부면(1115)은 신체(1110)로부터 떼어지게 될 수 있다. 이러한 문제점에 대한 해법이 도 35G에 예시되어 있는데, 하우징(805)의 측단(1120A, 1120B)에는 최하부면(1115)의 양 측단에 각각 인접하고 양 측단을 포함하는 반경부(1125A, 1125B)가 제공되어 있다. 반경부(1125A, 1125B)는 하우징(805)으로 하여금 낮게 앉아 신체(1110)가 극도로 구부러질 때 생성된 오목부내에 맞춰지게 한다. 또한, 반경부(1125A, 1125B)는 신체(1110)와 접촉하는 도 35F에 도시된 날카로운 에지(1130A, 1130B)를 제거하기 때문에 더 편안한 착용을 제공한다. 도 35H는 신체(1110)가 느슨한 상태일 때 피부의 점성에 적어도 부분적으로 기인하여 신체(1110)가 하우징(805)의 형상에 어떻게 따르려는지를 도시하고 있다.
도 36A는 도 35A 및 도 35B에 도시된 단면이 취해진 라인에 직교하는 라인을 따라 취해진 종래기술 센서 디바이스의 하우징(1100)의 단면을 도시하고 있다. 도 36A에서 알 수 있는 바와 같이, 신체(1110)의 볼록부상에 하우징(1100)이 놓일 때, 하우징(1100)의 상당한 부분, 특히 도 36A의 화살표에 의해 나타내어진 그 측단은 신체(1110)와 접촉하고 있지 않다. 도 36B-H는 도 23에 도시된 라인(D-D)을 따라 취해진 본 발명의 다양한 태양에 따른 하우징(805)의 단면을 도시하고 있다. 도 36B에서 알 수 있는 바와 같이, 하우징(805)의 최하부면(1115)에는 신체(1110)의 볼록부를 수용하도록 되어 있는 통상 오목 형상이 제공되어 있다. 도 36C를 참조하면, 측단(1130A, 1130B)에는 최하부면(1115)의 양 측단에 인접하고 양 측단을 포함하는 반경부(1135A, 1135B)가 제공되어 있는데, 신체(1110)가 극도로, 즉, 예상 설계된 최대값보다 더 크게 구부러질 때에라도 하우징(805)으로 하여금 신체(1110)와 더 밀접하게 접촉하여 있도록 하고, 도 36B에 도시된 날카로운 에지(1140A, 1140B)를 제거하여 더 편안한 착용을 제공한다. 도 36D에 도시된 바와 같이, 신체(1110)는 신체(1110)가 느슨한 상태에 있을 때 하우징(805)의 형상에 따르려 할 것이다. 도 36E 및 도 36F에 도시된 바와 같이, 신체(1110)가 그 볼록 형상을 감소시키거나 그안으로 볼록부를 생성하는 방식으로 구부러질 때에는 화살표로 예시된 포인트에서 신체(1110)와의 양호한 접촉이 유지된다. 따라서, 그들 포인트는 신체(1110)와 접촉하고 있으려 할 것이기 때문에 화살표로 나타내어진 그 포인트에 센서 또는 감지 엘리먼트를 놓는 것이 이로움을 알 것이다. 예를 들어, 화살표로 나타내어진 포인트에 놓인 피부 온도 피부 인터페이스 컴포넌트(840) 및 열 유속 피부 인터페이스 컴포넌트(835)를 도시하는 도 36G 및 도 36H에는 이러한 포인트가 예시되어 있다. 도 36G 및 도 36H에서 알 수 있는 바와 같이, 신체(1110)와 피부 온도 피부 인터페이스 컴포넌트(840)와의 사이 포인트 콘택트보다 더 많은 것이 있다.
도 37은 도 35C-H에 도시된 개략 볼록한 형상과 도 36B-H에 도시된 개략 오목한 형상 모두를 최하부면(1115)이 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 하우징(805)의 등축도이다. 특히, 착용자의 신체에 인접하여 장착하기 위한 하우징(805)의 내부면인 최하부면(1115)은 종축(1141)과 횡축(1142)을 포함한다. 최하부면(1115)은 종축(1141)과 일치하는 오목부(1143)의 축을 갖는 대체로 오목한 형상을 갖는데, 내부면(1115)의 제1 측단(1144)로부터 내부면(1115)의 제2 측단(1145)로의 제1 방향으로 이어지는 것을 의미한다. 최하부면(1115)은 횡축(1142)과 일치하는 볼록부(1146)의 축을 갖는 대체로 볼록한 형상을 갖는데, 내부면(1115)의 제3 측단(1147)로부터 내부면(1115)의 제4 측단(1148)으로의 제2 방향으로 이어지는 것을 의미한다. 도 37에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 방향과 제2 방향, 그리고, 종축(1141)과 횡축(1142)은 대체로 서로 직교한다.
도 38A-D를 참조하면, 플랫 상부면(1150) 및 플랫 측단(1130A, 1130B)을 갖는 하우징(805)은, 그러한 플랫 면이 물체(1155)를 비끼게 하도록 잘 되어 있지는 않기 때문에, 벽 또는 문 또는 서랍, 캐비넷 또는 책상의 코너 또는 에지 등 물체(1155)에 의해 밀쳐지고 부딪혀, 신체(1110)상의 하우징(805)을 이동시키려 할 수 있다. 신체(1110)상의 하우징(805)의 이동은 정확하게 측정을 하고 데이터를 수집할 수 있는 센서 디바이스(800)의 능력에 악영향을 미칠 것이다. 도 39A-G는 물체(1155)를 비끼게 하여 실질적으로 신체(1110)상의 하우징(805)의 이동을 예방하도록 되어 있는 본 발명의 다양한 태양을 예시하고 있다. 또한, 도 39A-G에 도시된 형태는 센서 디바이스(800)의 내구성을 증가시켜, 센서 디바이스(800) 위에 웨트수트 등의 의복을 착용하는 것을 용이하게 한다. 도 39A에서 알 수 있는 바와 같이, 하우징(805)은 하우징(805)의 폭이 최하부면(1115)으로부터 상부면(1150)으로의 방향으로 감소하도록 테이퍼면(1160A, 1160B)을 가질 수 있다. 대안으로, 도 39B를 참조하면, 하우징(805)의 상부면(1150)은 볼록한 형상을 가질 수 있다. 다른 대안으로, 도 39C에서 알 수 있는 바와 같이, 하우징(805)에는 하우징(805)의 측단이 실질적으로 반원 형상을 갖도록 반경부(1135A, 1135B)와 만나는 반경부(1165A, 1165B)가 제공될 수 있다. 도 39D에 도시된 바와 같이, 하우징(805)은 볼록한 형상의 상부면(1150)과 양 테이퍼면(1160A, 1160B)을 가질 수 있다. 도 39E는 반경부(1135A, 1135B)가 테이퍼면(1160A, 1160B)과 각각 만나는 포인트(1170A, 1170B) 자신이 반경지어져 있는 도 39E에 도시된 하우징(805)의 변형이다. 도 39F는 기다란 테이퍼면(1160A, 1160B)을 갖는 도 39E에 도시된 하우징(805)의 변형이다. 도 39G는 실질적으로 볼록한 외부면을 갖는 플렉시블 섹션(810)의 부가에 의해 물체(1155)를 비끼게하는, 도 39E에 도시된 실시예와 같은, 하우징(805)의 능력이 어떻게 향상될 수 있는지를 도시한다. 또한, 신체(1110)로부터 멀리 열이 흐르게 하도록 플렉시블 섹션(810)과 신체(1110)의 사이에 에어 채널이 제공된다.
도40을 참조하면, 데이터 입력 및 출력, 간단히 I/O, 디바이스(1200)의 평면도가 도시되어 있다. 도41은 도40에서 라인A-A를 따라 절단한 I/O 디바이스(1200)의 부분 단면도이다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, I/O 디바이스(1200)는 여기에 설명된 바와 같이 유선 연결 혹은 무선 연결로 이루어질 수 있는 통신 커넥션(1230)을 통해 도40에 도시된 센서 디바이스(1201)와 전자적으로 통신한다. 센서 디바이스(1201)는 인체 생리 및/또는 컨텍스츄얼 파라미터를 검출하며, 도12~17에 도시된 센서 디바이스(400), 도21에 도시된 독립형 센서 디바이스(700), 도22~26에 도시된 센서 디바이스(800)중 어느 하나가 될 수 있다. I/O 디바이스(1200)는 하우징(1205) 및 이 하우징(1205)에 부착된 LCD(1210)을 포함한다. 디스플레이를 위해 다양한 대안적인 디스플레이 디바이스가 LCD를 대신하여 사용될 수 있고, 이러한 정보의 디스플레이 및 디스플레이 디바이스는 가시적인 디스플레이 디바이스에 한정되지 않고, 여기에 설명되는 바와 같이 촉각으로 알 수 있는 또는 들을 수 있는 디스플레이를 포함할 수 있다. LCD(1210)는 센서 디바이스(1201)에 의해 검출된 인체 생리 및/또는 컨텍스츄얼 파라미터에 관한 정보를 디스플레이하는데, 이것은 통신 커넥션(1230)을 통해 센서 디바이스(1201)에 의해 I/O 디바이스로 전송된다. 따라서, I/O 디바이스(1200)는 동일한 정보를 디스플레이하고 또한 이미 설명한 센서 디바이스들의 어느 하나에 동일한 피드백을 제공할 수 있다. I/O 디바이스(1200)는 또한 버튼(1215) 및 다이얼(1220)을 포함한다. 다이얼(1220)은 하우징(1205)에 제공된 그루브(1225)내에 이동가능하게 장착되어서, 다이얼(1220)이 그루브(1225)내에서 시계방향 및 반시계방향으로 하우징(1205)의 상부 표면 주위에서 자유롭게 회정할 수 있다. 버튼(1215)과 다이얼(1220)은 후속하는 저장, 및 I/O 디바이스(1200)에 의한 사용, 및/또는 센서 디바이스(1201)로의 전송을 위해 정보를 I/O 디바이스(1200)로 기입 또는 입력하는데 사용될 수 있다. 따라서, LCD(1210)는 I/O 디바이스(1200)로 기입 또는 입력되는 정보, 또는 이러한 기입 또는 입력 정보로부터 생성된 정보를 디스플레이 할 수 있다. I/O 디바이스(1200)는 어떤 형태라도 가질 수 있는데, 손목에 차도록 적용되는 손목시계 형태, 가방이나 옷에 부착되거나 일체로 될 수 있는 형태, 주머니나 가방으로 쉽게 운반할 수 있는 것, 공지되고 상업적으로 이용되고 있는 페이저나 PDA와 유사한 형태, 센서 디바이스(1201)나 카 대쉬보드와 같은 다른 장치에 자석등에 의해 부착되어 탈착가능하게 될 수 있는 형태, 또는 키 주머니 형태 등이 될 수 있고, 여기에 한정되지 않는다. I/O 디바이스(1200)는 또한 체중계와 같은 분리된 전자 디바이스도 될 수 있는데, 이때 체중계는 센서 디바이스(1201)와 정보를 주고받는 센서를 포함할 수 있다.
센서 디바이스(1201)가 독립형 센서 디바이스(700)인 경우의 실시예에서, I/O 디바이스(1200)는 도21에 도면번호 715로 표시되고 설명된 수동 데이터 입력 기능을 수행할 수 있다. 또한, 이 실시예에서는, I/O 디바이스(1200)가 도21에 도시된 컴퓨팅 디바이스(750)일 수 있다. 도21과 관련하여 설명하였듯이, 이러한 구성은 데이터 수집, 생성, 및 디스플레이에 대해 몇가지 가능성을 제공한다. 구체적으로, 센서 디바이스(1201)는, 도21에 도시된 독립형 센서 디바이스(700)와 관련하여 설명되고 또한 본 양수인에 의해 소유된 현재 심사중인 출원 제09/923,181호의 주제 사항에 설명되어 있듯이, 사용자의 다양한 생리 및/또는 컨텍스츄얼 파라미터를 나타내는 데이터, 버튼(1215)과 다이얼(1220) 등을 사용하여 사용자에 의해 수동으로 입력된 데이터, 및/또는 도21에 720 및 725로 도시된 디바이스 대 디바이스 인터랙션의 결과로서 입력된 데이터를 수집하고 및/또는 생성할 수 있다. 그러면, 센서 디바이스(1201)는 디스플레이를 위해 I/O 디바이스(1200)로 전송될 수 있는 유도된 데이터 및 분석 상태 데이터를 생성할 수 있다. 대안적으로, 센서 디바이스(1201)는 센서 디바이스(1201)에 의해 수집된 데이터와 함께 I/O 디바이스(1200)로 전송될 수 있는 유이된 데이터를 생성하도록 프로그램될 수 있고, I/O 디바이스(1200)는, 하나 이상의 생리 및/또는 컨텍스츄얼 파라미터를 표시하는 데이터에 기초한 분석 상태 데이터, 이로부터 유도된 데이터, 사용자에 의해 수동으로 입력된 데이터, 및/또는 디바이스 대 디바이스 인터랙션의 결과로서 입력된 데이터를 생성하는데 필요한 유틸리티와 알고리즘을 포함하도록 프로그램되거나 및/또는 그렇지 않다면 적용될 수 있다. 유도된 데이터 및 이렇게 생성된 분석 상태 데이터는 LCD(1210)를 사용하여 사용자에게 디스플레이될 수 있다. 또다른 대안으로서, 다양한 생리 및/또는 컨텍스츄얼 파라미터를 표시하는 데이터, 수동으로 입력된 데이터, 및/또는 디바이스 대 디바이스 인터랙션의 결과로서 입력된 데이터가 I/O 디바이스(1200)로 전송될 수 있고, I/O 디바이스(1200)는, 유도된 데이터 및/또는 이전의 데이터 소스로부터의 분석 상태 데이터를 생성하는데 필요한 유틸리티와 알고리즘을 포함하도록 프로그램되거나 및/또는 그렇지 않다면 적용될 수 있고, 그 후, 모든 데이터가 LCD(1210)를 사용하여 사용자에게 디스플레이될 수 있다. I/O 디바이스(1200)는 유도된 데이터 및/또는 분석 상태 데이터를 생성하기 위해, 버튼(1215) 및 다이얼(1220) 등을 사용하여 입력된 정보를 사용할 수 있거나, 혹은 동일한 목적으로 여기에 설명된 I/O 디바이스(1200)에 제공된 센서에 의해 감지된 데이터를 사용할 수 있다. 부가적으로, 이러한 데이터의 생성은 로컬 PC 또는 원격 서버와 같은 I/O 디바이스(1200)와 전자적으로 통신하는 분리된 컴퓨팅 디바이스와 공유되거나 오프로드될 수 있다. 앞서 언급한 실시예의 각각에서, I/O 디바이스는 컴퓨팅 디바이스 혹은 이어피스, 또는 소방관이나 다른 첫번째 응답자 혹은 주자에 의해 휴대되는 촉감으로 알 수 있는 통신 디바이스와 같은 또다른 디바이스와 전자적으로 통신하거나 또는 거기로 전송될 수 있다. 이 경우, I/O 디바이스(1200)는 정보의 중계기로 역할한다. 소방관이나 다른 첫번째 응답자의 경우, 데이터는 센서 디바이스(1201)에 의해 판정되는 것과 같이 수화작용(hydration)과 같은 중요한 생리 상태를 표시할 수 있고, 주자의 경우, 데이터는 칼로리 소모 또는 지나간 거리를 표시할 수 있다.
기술분야에 공지되어 있듯이, I/O 디바이스(1200)를 구성하는 다수의 구성이 존재하며, 버튼(1215)과 다이얼(1220)이 정보를 I/O 디바이스(1200)로 입력하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 버튼과 다이얼은 아리조나주 메사에 위치한 듀라스위치 인더스트리 회사로부터 PUSHGATETM 푸쉬버튼 및 thiNcoderTM ROTOR라는 이름으로 각각 상업적으로 입수가능하다. 그 개시내용이 본 명세서에 언급되어 결합된 미국특허 제5,666,096호는 듀라스위치 인더스트리 회사의 소유이며, thiNcoderTM ROTOR 스위치에 사용된 로터리 스위치 기술을 개시하고 있다. 이 '096특허는 비전도성 스페이서에 의해 이격된 바닥 기판층과 상부 멤브레인층을 포함하는 로터리 스위치를 설명하고 있다. 멤브레인층의 내부 표면은 적어도 하나의 전기 스위치의 이격된 접점을 정의하는 전극 세트를 가지고 있다. 또한 멤브레인층은 스페이서에 제겅된 환형 개구부에 수용된 평평한 원형 디스크 형태의 전기적으로 도전성인 금속 접극자(armature)를 가지고 있다. 또한 스위치는 그 아래에 커플러를 가진 회전동작식 손잡이를 포함한다. 커플러는 커플러에 의해 유도되는 자기장에 의해 멤브레인의 내부 표면에 대향하여 접극자에게 힘을 가한다. 커플러는 사용자가 손잡이를 돌릴 때에 접극자를 한쪽 접점에서 다른쪽 접점으로 드래그할 뿐만 아니라 스위치 접점을 생성하는 역할도 한다. 작동시에, 손잡이가 회전하면, 커플러와 접극자 사이의 자기(magnetic) 커플링에 의해 커플러가 손잡이와 함께 회전하며, 접극자 역시 손잡이와 함께 회전한다. 접극자가 회전함에 따라, 이것은 멤브레인상의 접점 또는 접점들과 단락이 되거나 되지 않게 움직인다. 접극자가 접점과 단락 접촉이 될 때, 대응하는 스위치가 폐회로가 된다. 당업자에게 잘 알려져 있듯이, 하나 이상의 스위치들의 동작을 스위치에 연결된 프로세서 또는 다른 디바이스에 의해 사용될 수 있는 정보형태로 변환할 수 있는 다양한 인코딩 기술이 공지되어 있다.
대안적으로, 그 개시내용이 본 명세서에 언급되어 결합된 미국특허 제6,225,980호는 휴대용 컴퓨터를 위한 회전식 다이얼 입력 디바이스를 설명하고 있는데, 인쇄회로기판 위에 놓는 절연부재, 인쇄회로기판에 고정되어 연결된 스파인(spine), 회전가능 다이얼, 다이얼에 의해 움직이는 스위치 링, 및 다이얼에 고정되어 연결된 스냅 링을 포함한다. 다이얼, 스위치 링, 및 스냅 링은 스파인 주변을 함께 회전한다. 스위치 링은 180도 떨어져 위치한 적어도 두개의 자석을 가지며, 복수의 홀 효과(Hall effect) 센서가 인쇄회로기판상에 장착되고 절연부재의 표면 바로 아래에 놓인다. 홀효과 센서중 어느 하나에 대한 자석의 위치에 의해 다이얼의 위치에 기초하여 출력 신호가 생성된다. '980 특허는 또한 스프링-기반 메커니즘을 개시하는데, 다이얼이 제1 및 제2 수직 위치 사이를 움직일 수 있게 하며, 이 때 스프링이 다이얼을 제1 수직 위치로 바이어스하며 다이얼을 제2 수직 방향으로 향하도록 움직이기 위해서는 아래방향으로의 압력이 필요한다. 부가적인 자석이 스위치 링에 의해 움직이는 가요성 아암 상에 포함된다. 제1 수직 위치에서 제2 수직 위치로 다이얼이 움직일 때, 자석은 인쇄회로기판상에 장착된 또다른 홀효과 센서를 향하는 방향으로 움직인다. 이러한 홀효과 센서는 다이얼이 눌러질 때는 언제든지 신호를 생성하는데, 이 신호는 관련된 휴대용 컴퓨터를 제어하는데 사용된다. 또한 '980 특허는 또다른 컴퓨터 제어 신호를 위해 다이얼의 중앙부와 같은 곳에 순간식 스위치가 제공될 수 있음을 언급하고 있다.
'980 특허에 의하면, 다이얼의 회전 및 다이얼의 누름, 및/또는 순간식 스위치로부터 신호를 생성하는, 여기에 설명된, 멀티플 스위치 로터리 다이얼 입력 디바이스는 컴퓨터에 정보를 입력하고 제어하기 위한 메커니즘으로서 종래의 마우스 입력 디바이스에 사용될 수 있다. 예컨대, '980 특허는 컴퓨터의 디스플레이 디바이스상에 나타나는 아이템의 리스트를 따라 스크롤하기 위해 다이얼이 회전할 수 있고, 다이얼 또는 순간식 스위치가 식별된 아이템을 선택하기 위해 눌러질 수 있음을 언급하고 있다. 바람직한 실시예에서, 다이얼은 회전되고 있는 동안 눌러지지 않을 수 있고 그 반대일 수도 있다.
또다른 실시예인, 그 개시내용이 본 명세서에 언급되어 결합된 미국특허 제5,959,611호는 CPU, 입력 인터페이스, 디스플레이, 및 입력 디바이스를 포함하는 휴대용 컴퓨터 시스템을 개시하는데, 입력 디바이스는 로터리 스위치 또는 다이얼 및 세개의 온/오프 스위치를 포함한다. 로터리 스위치는 스위치의 위치를 나타내는 4-디지트 그레이 코드를 출력하는 16 위치 이진 코딩되 로터리 스위치일 수 있다. 기술분야에 공지되어 있듯이, 그레이 코드는 인접한 숫자 또는 위치가 단지 하나의 비트 위치만큼 다른 코드를 갖는 특수한 이진 인코딩 기술이다. 온/오프 스위치는 로터리 스위치를 둘러싸기 위해 위치한 순간식 푸쉬 버튼 스위치일 수 있다.
입력 인터페이스는 로터리 스위치의 회전 움직임 및 온/오프 스위치의 누름을 CPU를 위해 적절히 포맷된 데이터로 변환시킨다. 특히, 네개의 도체는 로터리 스위치에 의해 만들어진 그 위치를 표시하는 제1 입력 신호를 운반하며, 새개의 개별 도체의 각각은 온/오프 스위치의 각각을 누름으로써 생성되는 제2 입력 신호를 운반한다. '611 특허는 제1 입력 신호는 디스플레이상에 나타내는 정보를 다이얼의 회전을 통해 순차적으로 식별하는데 사용될 수 있고, 제2 입력 신호는 식별된 정보 조각을 선택하는데 사용될 수 있음을 언급하고 있다. 입력 인터페이스는, 제1 및 제2 입력 신호를 예컨대 CPU로 전송되고 각 스위치의 누름과 로터리 스위치의 모든 회전에 대한 하나의 바이트로 이루어진 8 비트 바이트로 인코딩하도록 프로그래밍되는 PIC 마이크로콘트롤러를 사용하여 구현될 수 있다. '611 특허에 의하면 이러한 8 비트 바이트는 6 유효 비트로 이루어져 있다. 비트 5 및 6은 각각 시계방향과 반시계방향으로 회전하는 로터리 스위치를 나타낸다. 만일 이들 비트의 하나가 1로 세팅되고 이에 따라 시계방향 또는 반시계방향중 하나를 나타내면, 비트 1 내지 4는 그레이 코드 입력 신호를 나타낸다. 만일 이 비트 두개 모두가 0으로 세팅된다면, 비트 1 내지 4는 온/오프 스위치의 네가지 가능성 중 하나의 누름을 나타내는데, '611 특허에 설명된 디바이스에서는 이중 세 가지만이 실제적으로 사용된다. 다른말로 하면, 만일 비트 1 내지 4 중 임의의 것이 1로 세팅되면 대응하는 스위치만이 눌러진다.
기술분야에 공지되어 있듯이, 특정 캐릭터나 단어 또는 이미지를 나타내는 컴퓨터 디스플레이의 특정 부분이나 구역이 마우스나 다른 입력 디바이스를 이용하여 선택될 수 있고, 이에 따라 컴퓨터가 동작을 수행하도록 한다. '611 특허는 이러한 구역을 핫스팟이라고 부른다. '611 특허에 의하면 사용자는 로터리 스위치를 시계방향으로 회전시킴으로써 디스플레이상에 제공된 핫스팟을 통해 사용자가 순차적으로 식별하고 단계를 취할 수 있다. 반시계 방향으로의 로터리 스위치의 회전은 사용자가 역순서로 핫스팟을 통해 진행할 수 있도록 한다. 굵은 글자체나 그렇지 않으면 하이라이트 등에 의해 소정의 핫스팟이 식별되면, 온/오프 스위치의 어느 하나가 눌러져서 식별된 핫스팟을 선택할 수 있고, 이에 의해 컴퓨터는 액션을 수행한다. 따라서, '611 특허에 설명된 입력 디바이스는 종래의 마우스처럼 정보를 입력하고 컴퓨터를 제어하는데 사용될 수 있다.
도 42는 '611 특허의 도 5를 재현한 것이고 입력 디바이스가 핫스팟을 확인하여 선택할 수 있도록 하는 소프트웨어의 동작을 나타낸 블록도이다. 도 42에서, 스크린이 드로잉 또는 재드로잉된다(단계(6200)). 이후, 프로세스 제어는 소프트웨어가 사용자로부터의 입력, 즉 입력 인터페이스로부터 CPU에 제공된 8비트 바이트 정보를 기다리는 단계(6200)로 진행한다. 사용자로부터 입력이 수신되면, 단계(6600)에서 선택되었는지, 즉 온/오프 스위치가 눌려졌는지를 판정한다. 어느 스위치도 눌려지지 않았다면, 입력은 로터리 스위치의 회전이 되어야하고 프로세스 제어는 단계(6800)로 진행한다. 단계(6800)에서, 로터리 스위치가 시계 방향으로 회전하였는지가 판정된다. 시계 방향으로 회전하였다면, 프로세스 제어는 차후의 핫스팟이 능동 핫스팟이 되는 단계(7200)로 진행한다. 로터리 스위치가 반시계 방향으로 회전하였다면, 프로세스 제어는 종전의 핫스팟이 현재의 핫스팟이 되는 단계(7000)로 진행한다. 단계(7000 또는 7200)이후, 프로세스 제어는 단계(6400)로 복귀하여 또다른 사용자 입력을 대기한다.
단계(6600)에서 선택되었다면, 프로세스 제어는 단계(7400)로 진행하여 시스템 명령이 실행되었는지 여부를 판정한다. 실행되지 않았다면, 핫스팟의 타입이 체크되고(단계(7600)), 적절한 코드가 실행되고, 스크린이 재드로잉된다(단계(6200)). 반면, 단계(7400)에서 시스템 명령이 실행되면, 적당한 차후의 스크린 또는 종전의 스크린이 수행되고(단계(7800)), 적당한 스크린이 재드로잉된다(단계(6200)). 이후, 프로세스 제어는 단계(6400)로 복귀하여 또다른 사용자 입력을 기다린다. 이런식으로, 푸시버튼 스위치의 동작과 연결된 로터리 스위치의 회전에 의해 핫스팟을 제어하고 결국 컴퓨터가 취한 동작과 디스플레이상에 디스플레이된 정보를 제어한다. 당업자는 도 42에 도시된 프로세스가 다양한 방식으로 소프트웨어에서 구현될 수 있음을 이해할 것이다.
따라서, 종래 기술 및 예컨대, '980 및 '611특허에 교시된 기술에서와 같이, 다이얼(1220)을 사용하여 시계방향 또는 반시계방향으로 선택적으로 다이얼(1220)을 회전시킴으로써 LCD(1210)상에 나타난 다양한 입력, 명령, 또는 제어 가능성간을 단계적으로 진행하거나 토글링한다. 다이얼(1220)이 회전할때, 다양한 입력, 명령, 또는 제어 가능성이 강조된다. 버튼(1215)을 누르거나, 대안으로 다이얼(1220) 자체를 누름으로써-이 경우 다이얼(1220)은, 대상 디바이스가 다이얼과 버튼을 모두 갖는것으로 고려되도록 본 명세서에서 사용되는 다이얼 및 버튼 양자 모두로서 기능한다-강조된 항목이 선택되고 대응 동작이 개시될 수 있다. 다이얼(1220)의 대안의 일 예는 시계의 외부 측면에 대하여 회전하는 시계측 손잡이이다.
다이얼(1220)에 대한 대안으로, 상하버튼 또는 좌우버튼과 같은 하나 이상의 버튼을 사용하여 LCD(1210)상에 나타난 다양한 입력, 명령 또는 가능성간을 단계적으로 진행하거나 토글링할 수 있다. 이 실시예에서 또한 버튼(1215)이 강조된 항목을 선택하여 개시하는데 사용될 수 있다. 또다른 대안으로, I/O디바이스(1200)에 음성 인식 소프트웨어가 제공될 수 있고 음성 명령을 사용하여 LCD(1210)상에 나타난 다양한 입력, 명령 또는 가능성간을 단계적으로 진행하거나 토글링할 수 있다. 음성 명령 또한 강조된 항목을 선택하여 개시하는데 사용할 수 있다. 또다른 대안으로, 음성 인식 소프트웨어와 결합한 음성 명령을 사용하여, 하기한 영양 정보와 같은 정보를 직접 I/O디바이스(1200)에 입력할 수 있다.
도 43A-F를 참조하면, 개인에 대한 에너지 관련 데이터가 수집되거나 I/O디바이스(1200)와 센서 디바이스(1201)에 의해 생성되고 I/O디바이스(1200)에 의해 LCD(1210)상에 디스플레이되는, I/O디바이스(1200)를 포함하는 본 발명의 일 실시예가 도시되어 있다. 도 43A0C에 도시된 바와 같이, 에너지 관련 데이터는 일, 주, 또는 월과 같은 특정 시간주기에 개인이 소비한 칼로리와 연소한 칼로리를 포함할 수 있다. 도 43A에서, 이러한 데이터는 각각의 값에 대한 소정 목표치와의 비교를 제공하는 형태로 나타나 있다. 도 43A에 도시된 예는 개인이 일상의 소비 목표 칼로리가 2000으로 설정했고 그 개인이 대상일에 1483칼로리를 소비했으며, 연소되는 일상의 목표 칼로리는 2400으로 설정되어 있고 대상일에 2750칼로리를 연소시켰음이 나타나 있다. 도 43B와 C를 참조하면, 개인이 일간, 주간 또는 월간 소모했거나 연소시킨 칼로리량과 개인이 소비한 칼로리량을 비교한 에너지 밸런스로 언급된 형태로 데이터가 나타나 있다. 개인은, 다이얼(1220)을 회전시키고, 일 실시예에서 또한 버튼(1215)을 눌러서, 각각의 다양한 시간 주기간, 및 상기한 에너지 밸런스와 기본 목표량간을 토글링할 수 있음을 이해할 것이다. 다이얼(1220)의 회전 및, 일 실시예에서, 버튼(1215)을 누름에 따라, 적당한 정보가 순차적으로 LCD(1210)에 디스플레이된다. 예컨대, 도 43A에서, 매일 주기의 목표 기반 형태로 데이터를 디스플레이하고 있는 LCD(1210)가 도시되어 있다. LCD(1210)는 시계방향으로 다이얼(1220)을 점진적으로 회전시킴으로써 주간 또는 월간 주기의 목표 기반 형태로 데이터를 디스플레이하게끔할 수 있다. 마찬가지로, LCD(1210)는 반시계방향으로 다이얼(1220)을 점진적으로 회전시킴으로써 도 43A에 도시된 목표 기반 형태로 데이터를 디스플레이하는 것에서 다양한 주기에 대한 에너지 밸런스 형태로 데이터를 디스플레이하도록 전환하게끔 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 I/O디바이스(1200)가 디스플레이하는 연소된 칼로리가 감지되는 생리학적 및/또는 컨텍스추얼 파라메터로부터 센서 디바이스(1201)에 의해 생성되고 이후 저장을 위해 I/O디바이스(1200)에 전송되고, 적당한 계산 및/또는 디스플레이에서 사용할 수 있다. 연소된 칼로리 데이터는 감지된 파라메터에 더하여 사용자가 입력한 데이터를 사용하여 생성될 수 도 있다. 더욱이, 본 발명의 일 실시예에 따라서, I/O디바이스(1200)가 디스플레이하는 칼로리 소비 데이터는 바람직하게는 I/O디바이스(1200)에 의해 생성되지만 소비된 음식에 관하여 개인에 의하여 I/O디바이스(1200)에 입력된 데이터로부터 센서 디바이스(1201)에 의해서도 생성될 수 있다(본 명세서의 다른곳에서 설명된 것과 같이, 칼로리 소비 데이터는 수동으로 입력된 정보에 더하여 다양한 감지된 파라메터를 사용하여 생성될 수 도 있다). 상세하게는, 음식과 대응하는 칼로리 값의 사용자 액세스가능 데이터베이스로의 액세스가 I/O디바이스(1200)에 제공될 수 있다. 이러한 데이터베이스는 본 발명의 바람직한 실시예의 경우에서처럼, I/O디바이스(1200) 자체의 일부로서 제공될 수 있거나, 장단거리 유무선 통신과 같은 I/O디바이스와 별개로 위치한 컴퓨팅 디바이스상에 저장되고 유지되어 있는 데이터베이스에 I/O디바이스(1200)가 액세스할 수 있다. 도 43D를 참조하면, 예컨대, 다이얼(1220)과 버튼(1215)을 사용하여 LCD(1210)상에 나타난 주 메뉴 스크린으로부터 액세스될 수 있는 ENTER NUTRITION메뉴 스크린을 디스플레이하고 있는 LCD(1210)가 도시되어 있다. 개인이 특정 음식을 섭취하면, 저장을 위해 그것을 I/O디바이스(1200)에 입력하고 그리고/또는 LCD(1210)상에 나타난 ENTER NUTRITION메뉴 스크린의 FOOD DATABASE라인이 강조될때까지 회전시키고 이후 버튼(1215)을 눌러 선택함으로써 사용할 수 있다. 일단 음식 데이터베이스가 선택되었다면, 본 실시예에서, 개인에게 도 43E에서와 같이 LCD(1210)상에 도시된 탐색 스크린이 제공된다. 개인은 다이얼(1220)을 각각의 문자로 회전시켜서 버튼(1215)을 눌러 문자를 선택함으로써 소비된 음식명을 순차적으로 기록할 수 있다. 개인이 대상 음식을 다 기록하면, SEARCH가 강조될때까지 다이얼(1220)을 회전시켜서 버튼(1215)을 누른다. 응답으로, 도 43F에 도시된 바와 같이, I/O디바이스(1200)가 탐색 정보와 매치되는 음식 목록을 LCD(1210)상에 나타낸다. 그 다음에 개인은 다이얼(1220)을 회전시켜 버튼(1215)을 누름으로써 적당한 음식을 선택할 수 있다. 이것을 완료하면, 대응 칼로리 정보가 LCD(1210)로 사용자에게 디스플레이되고 당일의 칼로리 소비 데이터의 일부로서 I/O디바이스(1200)에 의해 저장될 것이다. 데이터베이스는, 3온스의 조각 파이 또는 6온스의 치킨 조각과 같은 특정한 제공된 크기와 일치되는 각각의 음식과 그 음식에 관련된 적당한 칼로리값에 대한 몇개의 부 입력을 포함할 수 있다. 당업자에게 이해되는 것 처럼, 이러한 부 입력이 사용자에게 제공되고 상기한 방식으로 다이얼(1220)과 버튼(1215)을 사용하여 선택될 수 있다. 도 43D를 참조하면, I/O디바이스는 자주 소비되는 기호 음식 목록을 저장하는데도 사용될 수 있다. LCD(1210)상에 제공된 ENTER Nutrition메뉴 스크린으로부터 FAVORITE FOODS라인을 선택하고 이어서, 다이얼(1220)과 버튼(1215)을 함께 사용하여 수행된, 적당한 기호 음식을 선택함으로써, 개인은 상기한 바와 같은 데이터베이스를 탐색할 필요성이 없게된다. 또한, 개인은 다이얼(1220)과 버튼(1215)을 사용하여 LCD(1210)상에 제공된 ENTER Nutrition메뉴 스크린으로부터 ADD CUSTOM FOOD라인을 선택하고 이어서 제공된 도 43E에 도시된 것과 유사한 알파벳 숫자 입력 스크린을 사용하여 음식명과 칼로리 정보를 입력함으로써 습관성 식품과 연계된 칼로리값을 음식 데이터베이스에 부가할 수 있다. 입력되면, 이러한 습관성 식품은 음식 데이터베이스로부터 액세스가능하게될 것이다. 당업자가 이해하는 바와 같이, LCD(1210)상에 디스플레이된 정보는 목록 메뉴 또는 시리얼 메뉴 형태로 도시될 수 있다.
도 43D-F가 본 발명의 일 실시예에 따라 음식 정보 데이터베이스의 사용에 대해 설명하였지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 I/O디바이스(1200)에 의해 임의의 정보 데이터베이스가 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 예컨대, 데이터베이스는 특정 시간에 도보, 런닝 또는 자전거타기와 같은 활동의 수, 및 그 각각과 연계된 칼로리 소비량을 저장할 수 있다. 이 구성에서, I/O디바이스(1200)는 시간 주기에 대해 개인의 칼로리 소모를 입력하고 추적할 수 있도록 한다. 더욱이, I/O디바이스(1200)는 도 43A-F에 도시된 바와 같이 칼로리 소비와 소모에 관한 정보를 수신하고 디스플레이하는 것으로 제한되는 것은 아님을 이해할 것이다. 대신, I/O디바이스는, 예컨대 수면 상태와 패턴에 관한 정보를 포함하여, 센서 디바이스(1201)와 사용자중 하나 또는 양자로부터 많은 상이한 타입의 정보를 수신하고 디스플레이할 수 있다.
또한, 일차원 포인트 시스템, 일차원 분류 레이팅 시스템, 및 다차원 분류 레이팅 시스템을 포함하여, 임의의 몇가지 가능한 형태의 상당히 간소화된 방식으로 영양 정보를 입력할 수 도 있다. 일차원 포인트 시스템의 간단한 예에서, 사용자는 각 포인트 값이 사용자의 보통의 식사량에 대한 상대적인 식사량의 근사치와 일치하는, 7개의 포인트 스케일로부터 선택할 수 있다. 분류 시스템 예로는, 사용자는 식사를 기술할때 세트{간단, 소량, 중간, 대량, 및 초대량}에서 선택할 수 있다. 다차원 분류 시스템의 일 예는 하기할 격자 시스템이다.
이러한 시스템의 각각에서, 사용자는 스코어링 시스템의 선택에 따라 (스낵을 포함하여) 각각의 식사를 스코어링하도록 요청받는다. 사용자가 선택한 분류 식별자에 의해 분류되는 바와 같이, 사용자의 식사 분류가 식사의 칼로리 내용을 평가하는 알고리즘으로의 입력으로 사용된다. 이러한 계산을 수행하는 알고리즘은, 예컨대, 그러나 이것만으로 제한되지는 않는, 시각, 요일, 계절, 휴일 여부, 사용자의 과거 식사 습관, 센서 디바이스(1201)와 같은 신체 모니터링 제품으로부터 나온 그대로의 값 또는 유도된 값, 통계적 정보, 및 사용자의 데이터 보고 경향을 포함하는 다른 요인을 고려할 수 있다. 알고리즘은 각 분류 식별자가 칼로리량과 연관되는 테이블을 간단 검색하지만, 보다 상세하게 검색할 수 도 있다.
도 43G를 참조하면, 사용자의 상호작용을 간소화하는, 영양 정보를 I/O디바이스(1200)에 입력하기 위해 LCD(1210)상에 디스플레이된 대안의 인터페이스(1250)가 도시되어 있다. 인터페이스(1250)와 관련하여, 사용자에게는 격자(1255)에 기초한 이차원 격자 기반 시스템이 제공되고, 격자(1255)의 수평축에 도시된, 식사나 스낵의 크기, 및 격자(1255)의 수직축에 도시된 식사나 스낵의 산정된 칼로리 밀도(필연적으로 지방량)에 기초한 격자 시스템에 따라, 스낵을 포함하여, 각각의 식사를 레이팅하도록 요청받는다. 다음에 다양한 알고리즘중 어느 하나를 사용하여 격자 눈금을 칼로리 추정치(또는 칼로리 추정 범위)로 전환한다. 일 실시예에서, 격자 눈금은 전체 인구 통계학으로부터 유도된 검색 테이블을 통해 칼로리 추정치에 바로 대응한다. 또다른 실시예에서, 대응하는 칼로리 추정치는 사용자 자신의 종전의 데이터 및 전체 인구 통계학의 중첩 조합에 기초한다. 사용자는 격자 눈금을 직접적으로 선택하는 대신 두가지 질문에 답할 수 있다. 두가지 질문은 첫째 식사량에 대해 질문할 수 있고 다음에 칼로리 밀도에 대해 질문할 수 있다.
이러한 신속한 칼로리 입력 시스템이 테스트되어왔고 본 출원의 양도인에 의해 수행된 몇개월간에 걸친 10개의 주제에 대한 사내 예비 연구와 41명의 참가자의 간단한 3일간의 연구에서 입증되었다. 상기 양 연구에서, 아래 방법이 사용되었다. 각 주제에 대해, 각각의 식사 타입에 대한 각각의 격자 카테고리에 대한 칼로리 추정치를 산출하는데 모든 다른 주제로부터의 데이터가 사용되었다. 그 다음 전체 정보로부터의 추정치가 전체 다이어트 일지 입력으로부터 계산된 전체 칼로리와 비교되었다. 도 43I는 본 발명에 기초한 칼로리량의 추정치와 사내 연구에서의 과제중 하나에 대한 전체 다이어트 일지 입력으로부터 연산된 것과의 분포도를 도시한 것이고, 도 43J는 본 발명에 기초한 칼로리량의 추정치와 3일동안의 전체 다이어트 일지 입력으로부터 연산된 것간의 관계를 도시한 것이다. 각각의 과제의 기초 신진 대사율에 의한 임의의 정규화를 하지 않은 경우, 사내 연구의 추정치와 다이어트 일지의 전체 칼로리간의 상관도는 0.80이고, 3일간의 연구의 추정치와 다이어트 일지의 전체 칼로리간의 상관도는 0.57이다. 가장 간단한 시스템 실시예에 의한, 이러한 데이터는 신속 입력 시스템을 사용한 다이어트 기록에 의해 사용자의 매일의 칼로리 섭취량을 비교적 정확하게 평가할 수 있다는 전제를 상당히 지지한다.
도 43H를 참조하면, 사용자의 상호작용을 간소화하는, I/O디바이스(1200)에 영양 정보를 입력하기 위한 LCD(1210)상에 디스플레이된 또다른 대안의 인터페이스(1250)가 도시된다. 인터페이스(1250)와 관련하여, 사용자에게 격자(1255)에 기초한 포인트 시스템이 제공되고 격자(1255)의 수평축에 도시된, (스낵을 포함하여) 식사의 크기, 및 격자(1255)의 수직축에 도시된 (스낵을 포함하여) 식사에 대한 산정된 칼로리 밀도에 기초한 포인트 시스템에 따라, 스낵을 포함하여, 각각의 식사를 스코어링하도록 요청받는다. 포인트는, 사용자로 하여금, 임의의 스낵을 포함하여, 각각의 식사를 분류할 수 있도록 하는 카테고리로서 기능하고, 따라서 칼로리량과 식사를 관련시킨다. 사용자에게는 각각의 포인트 레벨에 관련될 기준선 크기와 칼로리값이 주어질 수도 있다. 예컨대, 300-500칼로리의 칼로리 추정치를 갖는 한 주먹 크기의 식사가 되도록 1이 설정될 수 있고, 500-700칼로리의 칼로리 추정치를 갖는 한 주먹 크기 또는 300-500칼로리의 칼로리값을 갖는 한 주먹 반의 크기의 식사가 되도록 2가 설정될 수 있고, 따라서 7은 제공된 모든 레벨을 초과하는 수퍼 사이즈의 식사가 될 것이다. 또한, 식사 스코어는, 아침, 점심, 저녁 또는 스낵에 따른 가중 요인에 의해 소코어를 배가함으로써 더 가중될 수 있다. 사용자는 격자(1255)에 도시된 포인트나 스코어와 버튼(1215)간을 토글링하여 스코어나 포인트 레벨을 선택하기 위해, 다이얼(1220)이나, 대안으로 일 이상의 버튼이나 음성 명령을 사용할 수 있다. 각각의 포인트 레벨은 대상 식사에 대해 저장되는, 칼로리 범위일 수 있는, 칼로리값 또는 칼로리량과 연계되어 있다. 연계된 칼로리량은 대개 일반에게 적합하도록 설계된 일반적인 값일 수 있고, 또는 특정 개인에 맞춤화된 특정한 값일 수 있다. 격자(1255)에 따라, 포인트 레벨을 선택하는데, 사용자는, 그 중 하나가 격자의 수평축(식사 크기)에 기초하고 나머지 하나가 격자의 수직축(식사의 칼로리 밀도)에 기초한, 실질적으로 두가지 선택을 할 수 있다. 또한, 특정 실시예에 따라, I/O디바이스(1200)는 수집되는 정보에 기초한 시간에 걸쳐 설정을 조절하도록 프로그래밍된다. 예컨대, 입력된 영양 및 기타 정보에 기초하여, 사용자가 주간 200파운드로 시작하여 주말에 197파운드가 나가야하지만, 실제로는 202파운드라면, 사용자가 1포인트 식사라고 생각하고 있는 것은 실제로는 2포인트 식사라는 문제가 있을 수 있다. 이 문제를 설명하기 위해, I/O디바이스(1200)는 예컨대, 사용자의 분류와 연계된 칼로리수를 증가시킴으로써, 사용자에 대해 그 자체를 개인화하기 위한 계산을 하는 방법과 설정을 초과 시간 습득 및 조절 또는 교정할 수 있다. 이러한 자동 교정을 구현하는 한가지 방법은 Bayesian통계학을 사용하고 전체 사용자 통계에 기초한 분류의 칼로리값에 대하여 미리 이니셜을 사용하고 다음에 그것을 데이터가 시스템에 입력되는 시간에 주어진 사용자에 대해 트레이닝하는 것이다. 또다른 실시예에서, 본 시스템은 착용자로 하여금 섭취하는 식사에 대한 전체 다이어트 정보와 (도 43G 및 H에 도시된 격자와 같은) 간소한 다이어트 정보를 입력할 수 있게할 수 있다. 전체 다이어트 정보로부터의 칼로리량은 쉽게 계산되어 각각의 카테고리에 대한 칼로리 추정치를 트레이닝하는데 사용될 수 있다. 또한, I/O디바이스가 습득, 조절 또는 교정함에 따라, 사용자와 사용자가 따르는 프로그램의 목표치를 수정할 수 도 있다. 또다른 대안으로, I/O디바이스(1200)는 수시간에 걸쳐 축적한 정보를 취하여 사용자에게 자동적으로 제공할 수 있다. 예컨대, 사용자가 점심값을 입력하는 것을 잊어버리면, 누락 점심에 대한 마지막 10번 또는 심지어 전체의 점심값에 대한 소정의 수의 평균을 입력하도록 I/O디바이스가 프로그래밍될 수 있다. 이것은 자동적으로 수행되거나 수행의 승인 및 값의 확인을 위해 사용자에게 프롬프팅한후에만 수행될 수 있다. 대안으로, I/O디바이스는 그 날의 일상을 이전날의 일상과 매칭하고, 그 날에서 점심 또는 다른 누락된 값을 사용함으로써 이러한 격차를 메울 수 있고, 따라서 사람들이 습관의 창조물이 되는 경향이 있다는 사실을 이용할 수 있다.
본 발명의 또다른 태양은 센서 디바이스(1201)나 I/O디바이스(1200)에 의해 사용자에게 주어진 피드백의 자동 적응에 관한 것이다. 본 발명에서 사용자에게 주어진 피드백(예컨대, "여러분은 오늘 여분의 10분 동안 달리고 싶어할 수 있습니다")이 본 명세서의 다른 부분에서 기술된 바와 같이 자동 저널링하고 콘텍스트를 탐지하는 본 시스템의 기능을 이용함으로써 적당할때 정확히 주어질 수 있다. 예컨대, 먹는데 대한 피드백은 식사전에 최적으로 주어질 수 있고, 운동 피드백은 사용자가 가장 운동할 것 같은 시간에 바로 최적으로 주어질 수 있다. 더욱이, 시스템이 사용자가 이미 그 날 조깅했다는 것을 탐지했다면, 대안의 제안이 주어질 수 있다. 최종적으로, 주어진 피드백의 선택을 또한 적응시키기 위해 피드백에 대한 사용자의 응답이 사용될 수 있다. 사용자가 운동하지 않으면, 영양 대신 제안이나 충고에 초점에 맞추어질 수 있다. 사용자가 아침에 주어진 피드백에 보다 잘 응답하는 경향이 있으면, 아침에 보다 많은 피드백이 주어질 수 있다. 응답을 알리는 방법은 제안을 잘 따르고 및 건강한 식사 균형을 성공적으로 유지함으로써 조치됨은 물론 피드백을 턴오프하거나, 디바이스를 턴오프하거나, 디바이스를 갑자기 제거하는 버튼을 치는 것과 같은 "폭력적인" 응답의 부재를 알림으로써도 조치된다.
센서 디바이스(1201)가 그 자체를 사용자에게 교정할 수 있는 3가지 주된 방법이 있다. 첫째, 센서 디바이스는 사용자가 시스템을 트레이닝하기 위한 몇가지 부가적인 일을 수행하는 교정 기간 또는 초기 트레이닝 기간을 사용할 수 있다. 예컨대, 사용자는 신속한 추정치에 더하여 전체 다이어트 일지에 입력할 수 있고, 이것은 시스템으로 하여금 각각의 식사 분류에 대한 사용자 자신의 정의를 시스템이 습득할 수 있게 한다. 사용자는 센서 디바이스(1201)에 제공될 수 있는 에너지 소모를 획득하기 위한 부시스템을 교정하고 이후 시스템에 사용되는 개인에 대한 개인화된 파라메터를 획득하기 위해 (적어도 10분동안의 블록 산보 또는 20분 휴식과 같은) 활동 프로그램을 부가적으로 수행할 수 있다. 에너지 소모를 획득하기 위한 부시스템은, 예컨대, VO2머신으로부터 황금 표준 데이터에 대비하여 교정될 수 도 있다. 두번째 방법은 트레이닝 절차(또는 그 하위절차)를 자주 반복하는 것과 관련된다. 이것의 일 예는, (예컨대) 매주, 사용자가 예상 시스템을 교정하기 위해 손가락 따기 포도당 테스트법을 수행하는 포도당 레벨 예상 알고리즘에 대한 것이다. 세번째 방법은 사용자가 센서 디바이스(1201)를 포함하는 시스템을 사용하는 동안 계속적인 트레이닝을 수행하는 것과 관련된다. 예컨대, 각 카테고리에 대한 평가된 칼로리량을 조절하기 위해 스케일로 보고된 것과 시스템이 예상한 것과의 사이에 예상 무게의 불일치를 이용하는 상기 시스템은 이러한 트레이닝 타입의 일 예이다.
본 발명의 또다른 태양에 따라, 사용자는, 센서 디바이스(1201)나 I/O디바이스(1200)가 자체로 해결할 수 없거나, 너무 많은 불확실성을 갖는 질문에 답하도록 요청될 수 있다. 예컨대, 센서 디바이스(1201)나 I/O디바이스(1200)는 사용자에게 아침에 대한 단 하나의 질문만을 하도록 하기 위한 충분한 정보를 가질 수 있지만, 사용자가 매일 먹지않는 아침 스낵에 대한 많은 정보를 요청할 수 있다. 시스템은 그 양에 대한 불확실성의 범위가 너무 크다면 상세하게 질문할 수 있고, 따라서 사용자로부터 요구된 입력을 최소화할 수 있다.
본 발명의 또다른 태양에 따라, I/O디바이스(1200), 센서 디바이스(1201) 및 PC나 PDA와 같은 컴퓨팅 디바이스가 체중 관리 시스템으로서 함께 사용될 수 있다. 상세하게는, 시계같은 디바이스와 같은, I/O디바이스(1200)가 개인에 의해 소비된 칼로리에 관한 정보를 입력하고 추적하는데 사용될 수 있고 센서 디바이스(1201)는 개인에 의해 연소되거나 소모된 칼로리를 측정하는데 사용된다. 센서 디바이스(1201)에 의해 측정된 칼로리 소모 정보는 유무선으로 I/O디바이스(1200)에 전송된다. 다음에, I/O디바이스(1200)는, 칼로리 소비 및 칼로리 소모 정보에 기초하여, 개인의 현재 체중 감소나 증가율 및/또는 에너지 밸런스를 LCD(1210)상에 디스플레이한다. 특정 실시예에 따라, 센서 디바이스(1201)는 센서 디바이스(1201)를 착용하지 않으면, 개인이 활동하고 있지 않다고 가정하고, 이 기간동안의 칼로리 소모를 계산하기 위해 개인의 휴식 신진대사율을 사용한다.
일 실시예에서, 도 43D-43F와 관련하여 설명한 데이터베이스로부터 선택된 특정 음식을 입력하기 보다, 스낵을 포함하여, 각각의 식사에 대하여, 개인은 단순히 소량(S), 중간(M), 대량(L) 또는 특대량(XL)과 같은 분류자를 사용하여 (평가된 칼로리 값에 관해) 산정된 식사의 크기의 지시에 따라 각각의 식사를 분류한다. 각각의 분류자는 대응하는 칼로리 량이 할당되고, I/O디바이스(1200)는 입력된 분류자에 대응하는 칼로리량을 그 식사에 대해 저장한다. 개인으로 하여금 이러한 정보를 입력할 수 있도록 하기 위해, I/O디바이스(1200)는 먼저 각각의 식사 가능성 목록, 즉, 아침, 점심, 저녁 또는 스낵을 LCD(1210)상에 디스플레이한다. 개인은 다이얼(1220)이나 하나 이상의 버튼을 사용하여 이러한 선택항목간을 토글링하고 버튼(1215)을 사용하여 하나를 선택할 수 있다. 일단 식사 분류가 선택되면, I/O디바이스(1200)는 LCD(1210)상에 S, M, L, XL과 같은 분류자 목록을 디스플레이한다. 다시, 개인은 다이얼(1220)이나 하나 이상의 버튼을 사용하여 이러한 항목간을 토글링하고, 버튼(1215)을 사용하여 하나를 선택할 수 있다. 이러한 분류자중 하나가 선택되면, 대상 식사에 대한 대응하는 칼로리량이 저장되고 I/O디바이스(1200)에 의해 사용된 칼로리 소비 정보를 생성하도록 사용된다. I/O디바이스(1200)는 매일 특정 시간에 의해 개인이 그렇게 수행하지 않으면 식사 정보를 입력하도록 개인에게 프롬프팅하도록 프로그래밍될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 컴퓨팅 디바이스에는 개인으로 하여금 도 43D 내지 F에 도시된 것과 같은 데이터베이스를 사용하여 각각의 식사동안 실제로 섭취한 음식에 관한 정보를 입력할 수 있도록 하는 체중 관리 소프트웨어가 제공된다. 입력되는 정보에 기초하여, 각각의 식사 입력에 특정 칼로리량이 할당된다. 개인은 개인이 얼마나 많은 체중을 줄이기를 원하는지와 개인이 체중을 줄이기를 원하는 시간 주기와 같은, 체중 목표와 관련된 정보를 입력할 수 도 있다. 이러한 정보에 기초하여, 입력 목표를 달성하기 위한 목표 체중 감소율이 확립될 수 있다. 이 실시예에서, 개인은, S, M, L, XL 분류자 시스템을 사용하여 I/O디바이스(1200)에 정보를 입력하는 동안, 소정의 시간 주기동안 체중 관리 소프트웨어를 사용하여 컴퓨팅 디바이스에 정보를 입력하기도 한다. 센서 디바이스(1201)는 컴퓨팅 디바이스로부터 센서 디바이스(1201)에 정보가 전송될 수 있도록 컴퓨팅 디바이스와 유무선으로 전자 통신하고 있다. 상세하게는, 컴퓨팅 디바이스로부터 전송되는 정보는 체중 목표, 즉 목표 체중 감소량, 시간 프레임 및 비율, 및 컴퓨팅 디바이스에 입력된 음식 항목에 기초하여 개인에 의해 섭취된 각각의 식사와 연계된 칼로리량에 관한 정보를 포함한다. 다음에, 센서 디바이스(1201)는 그 정보를 I/O디바이스(1200)에 전송할 수 있다. 대안으로, I/O디바이스(1200)는, 정보가 I/O디바이스(1200)에 직접 전송될 수 있도록 하기 위해 컴퓨팅 디바이스와 유무선으로 전자 통신할 수 있다. 본 발명의 일 태양에 따라, I/O디바이스(1200)는 S, M, L, XL분류자를 사용하여 각각의 식사에 대해 입력된 칼로리량과 컴퓨팅 디바이스와 소정 시간 주기동안 음식 정보의 데이터베이스를 사용하여 각각의 식사에 대해 입력된 칼로리량과 비교하고, 실제로 소비된 칼로리를 보다 정확하게 반영하기 위해 분류자의 각각과 연계되는 칼로리량을 조절한다. 따라서, 이 특정 실시예에서, 개인은, 보다 정확한 칼로리 데이터와 일치하는 칼로리에 기초하여 S, M, L, XL와 같이 분류되어야 하는것에 개인이 인지하도록 I/O디바이스(1200)상의 입력 시스템이 교정되거나 조절되는, 예컨대 2주의 특정 시간 주기에 대한 데이터베이스와 컴퓨팅 I/O디바이스(1200)를 사용하여 영양 정보를 입력한다. 이 초기 기간후, 개인은 I/O디바이스(1200)와 S, M, L, XL분류자를 사용하여 영양 정보만을 입력하고, 칼로리 데이터는 식사가 분류되는 방식에 따라 각각의 식사에 대해 기록된다.
바람직한 실시예에서, I/O디바이스(1200)는, 개인의 체중 목표를 달성하는 방법에 관해 LCD(1210)상에 디스플레이된 정보 형태로, 개인에게 제안하도록 프로그래밍된다. 이러한 제안은 I/O디바이스(1200)에 의해 로깅되는 칼로리 소비 및 칼로리 소모 데이터에 기초한다. 예컨대, 개인이 현재, 예컨대 주당 1파운드의 목표 체중 감소율이하에 있다면, I/O디바이스(1200)는 현재의 체중 감소율이 주당 1파운드에 달하게 되도록 55분 동안 도보하도록 개인에게 지시하는 메시지를 디스플레이할 수 있다. 이러한 제안은, 개인을 위해 취해야 할 조치, 개인이 체중 감소 불능과 같은 특정한 일을 경험하는 이유에 대한 설명, 목표를 향한 개별 과정에 관한 피드백, 및/또는 센서 디바이스(1201) 및/또는 I/O디바이스(1200)에 의해 측정되고 그리고/또는 보고되는 파라메터간 관계를 포함하여, 그러나 제한은 아닌, 많은 타입일 수 있다. 제안은 목표에 대한 개인의 수행에 기초하여 자체 조절 또는 습득이 가능하다. 제안의 요체는 센서 디바이스(1201) 및/또는 I/O디바이스(1200) 또는 트레이너 또는 건강 관리 제공자를 포함하는, 3자 소스, 트레드밀과 같은 컴퓨팅 디바이스, 또는 인터넷 소스와 같은, 원격 컴퓨터의 수로부터 올 수 있다.
상기한 바와 같이, 일 실시예에서, I/O디바이스(1200)는 디스플레이(1200)상에 현재의 체중 감소 또는 증가율을 디스플레이한다. I/O디바이스(1200)상에 디스플레이되는 현재의 체중 감소 또는 증가율은 매일, 주간 또는 월간 비율일 수 있고, 또한 체중 감소 목표일까지 남아있는 전체 시간에 기초하여 계산되는 비율일 수 있다. I/O디바이스(1200)는, 다이얼(1220)이나 하나 이상의 버튼을 사용하여 이러한 다양한 옵션간을 토글링함으로써와 같이, 개인의 욕구에 따라 이러한 비율의 각각을 선택적으로 디스플레이하도록 프로그래밍될 수 있다.
도 44는 I/O디바이스(1200)의 실시예의 하우징(1205)내에 장착된 (도시안된) 인쇄회로기판에 부착되거나 연결된 컴포넌트를 도시한 블록도이다. 이러한 컴포넌트간에는, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 여기에 설명된 기능을 수행할 수 있는 임의의 다른 프로세싱 디바이스일 수 있는 프로세싱 유닛(1300)이 포함된다. 프로세싱 유닛(1300)에는, 플래시 메모리와 같은, 비휘발성 데이터 저장 디바이스(1305), I/O디바이스(1200)에 입력되고 그리고/또는 전송된 정보를 저장하는 칩, 및 I/O디바이스(1200)의 동작에 필요한 프로그램을 저장하는, 플래시 롬 칩과 같은, 비휘발성 프로그램 저장 디바이스(1310)이 연결되어 있다. 또한 도 43D-F와 연계하여 설명한 바와 같이, 사용자에게 I/O디바이스(1200)나 센서 디바이스(1201)에 의한 사용을 위해 액세스가능하고 선택가능한 정보를 제공하는데 사용될 수 있는 기준 데이터베이스(1315)가 제공된다. 당업계에 주지한 바와 같이, 기준 데이터베이스(1315)는 데이터를 조직하고 액세스하기 위한 소프트웨어 컴포넌트, 및 데이터를 물리적으로 저장하기 위한 메모리 컴포넌트를 포함한다. 또한 프로세싱 유닛(1300)에는 안테나(1325)에 연결된, RF송수신기와 같은, 무선 링크(1320), 및 커넥터(1335)에 연결된, USB포트와 같은 하드웨어 인터페이스(1330)중 하나 또는 둘다에 연결된다. 이러한 컴포넌트는 도 40에 도시된 통신 커넥션(1230)을 구현하는데 사용되고 또한 데이터 수집과 저장 허브와 같이 기능하는 체중 스케일이나 송수신 디바이스, 트레드밀과 같은, 다양한 디바이스와 전기적으로 통신하는데 사용될 수 도 있다. 구동기(1350)와 링어/부저(1345) 또한 프로세싱 유닛(1300)에 연결되어 사용자에게 청각 및/또는 촉각적인 피드백을 제공할 수 있다.
LCD(1210)와 LCD(1210)용 백라이트(1350)는 적당한 주지의 구동기(1355)를 통해 프로세싱 유닛(1300)에 연결된다. 1회용이거나 재충전가능한 배터리(1360)는 I/O디바이스(1200)에 전력을 공급하고 전압 조절기(1365)를 통해 프로세싱 유닛(1300)에 연결된다. 오실레이터(1370)는 시스템 클락을 프로세싱 유닛(1300)에 제공하고, 리셋 회로(1375)는 프로세싱 유닛(1300)이 표준 초기 설정으로 리셋하도록 한다. 마지막으로, 버튼(1215)과 다이얼(1220)은, 버튼(1215)과 다이얼(1220)이 프로세싱 유닛(1300)에 입력 신호나 명령 신호나 제어 신호를 제공할 수 있도록 하는, '980 및 '619특허에 개시된 것과 같은, 임의의 알려진 수단에 따라 프로세싱 유닛(1300)에 전기적으로 연결된다.
본 발명의 대안의 실시예에 따라, I/O디바이스(1200)는 센서 디바이스(1201)와 통신하지 않고, 자체로 동작할 수 있다. 이 실시예에서, 사용자는 본 명세서에서 설명한 바와 같이 정보를 I/O디바이스(1200)에 입력할 수 있고 이러한 정보를 초과 시간 저장하고 추적하는데 I/O디바이스를 사용할 수 있다. 예컨대, 도 43D-F와 관련하여 설명한 바와 같이, 기준 데이터베이스(1315)는 음식과 활동 관련 정보를 저장할 수 있고 사용자는 칼로리 소비 및 칼로리 소모 또는 연소 정보를 입력할 수 있다. 본 실시예에서 입력된 정보는 저장 디바이스(1305)에 저장되고, 프로세싱 유닛(1300)은 도 43A-C에 도시된 정보를 생성하여 디스플레이하도록 프로그래밍된다. 이 실시예에서, RF링크(1320), 안테나(1325), 하드웨어 인터페이스(1330) 및 커넥터(1335)는 센서 디바이스(1201)와 통신할 필요가 없어서 필요하지 않고, 선택 사항으로 포함될 수 있다. 또다른 부가 기능에 대해, 센서 디바이스(400), 스탠드 얼론 센서 디바이스(700) 및 센서 디바이스(800)와 관련해서 설명된것과 같은, 하나 이상의 센서(1400)가 도 45에 도시된 것 처럼, I/O디바이스(1200)에 부착, 지지, 또는 연결될 수 있고, 이에 생리학적 및/또는 컨텍스추얼 파라메터를 지시하는 데이터를 수집할 수 있도록 한다. 일 특정 실시예에서, 센서(1400)는 가슴띠 형태의 심박 센서일 수 있다. 또다른 특정 실시예에서, 센서(1400)는 '005특허에 설명된 것과 같은 비ECG 심장 파라메터 센서일 수 있다. 이 실시예에서 센서(1400)는, 당업계에서 알려진것과 같이, 심혈관계 건강표시이고 혈압과 관련을 가지는 펄스 천이 시간 측정을 위해, 상박에서 획득된 ECG정보와 같은, 센서 디바이스(1201)가 수집한 심박 정보와 관련해서 사용될 수 있다. 이러한 펄스 천이 시간 측정은 정확도 증가를 위해 종래의 혈압 커프를 사용하여 교정될 수 도 있다. 이렇게 수집된 데이터, 사용자가 입력한 기타 데이터, 및/또는 그것으로부터 유도된 데이터와 분석 상태 데이터 또는 그 중 하나는 LCD(1210)나 트레드밀과 같은 몇가지 기타 출력/피드백 디바이스, 사용자가 착용하는 헤드폰, 또는 첫번째 응답자가 착용한 것과 같은 이어피스를 디스플레이될 수 있다.
본 발명의 또다른 대안의 실시예에 따라, I/O디바이스(1200)는 수집을 위한 허브나 단말, 그리고 특정 실시예에서는 다양한 소스에서 수신된 데이터를 프로세싱하는 역할을 한다. 예컨대, 도 46을 참조하면, I/O디바이스(1200)는 헬스 클럽(1500)에서 허브나 단말로서 사용되어, 수집활동 및, 특정 실시예에서는, 헬스 클럽(1500)에 위치한 다양한 디바이스로부터 수신된 헬스 클럽(1500)내의 사용자의 활동에 관한 데이터를 처리할 수 있다. 이 실시예에서, I/O디바이스(1200)는, 사용자의 옷에 클리핑되거나, 사용자의 손목에 착용되거나, 또는 사용자가 지니는 시계모양 디바이스 형태일 수 있다. 도 46을 참조하면, I/O디바이스(1200)는 유선 커넥션일 수 있지만, 바람직하게는 무선 커넥션인, 통신 커넥션(1230)을 통해 운동 기구(1505)와 전자적 통신을 이루고 있다. 운동 기구(1505)는, 수행되는 운동에 관한 데이터를 발생시켜서 통신 커넥션(1230)을 통해 데이터를 I/O디바이스(1200)에 전송하는 기능을 갖는, 트레드밀 또는 운동용 자전거와 같은, 임의의 형태의 운동 타입일 수 있다. 따라서 I/O디바이스(1200)는 운동하는 동안 소모된 칼로리와 같은 운동 활동에 관한 데이터를 수집하고 저장할 수 있다. 또한, I/O디바이스(1200)는 설정 및/또는 다양한 타입의 운동 기구(1505)의 각각에 대한 운동 프로그램을 저장하도록 프로그램될 수 있어서 설정 및/또는 운동 프로그램이 운동하는 동안 제어하기 위해 운동 개시전에 운동 기구(1505)에 통신 커넥션(1230)을 통해 전송될 수 있다. 또다른 대안으로서, I/O디바이스(1200)에는 그 I/O디바이스(1200)가 수집한 정보에 기초하여, 사용자가 따르는 운동 프로그램을 수정하는 인공 지능 기반 프로그램 또는 알고리즘이 제공될 수 있다. 또다른 대안으로서, 사용자가 따른 운동 프로그램 및/또는 사용자가 사용한 설정은 트레이너나 비슷한 개인에 의해 원격 수정 또는 설정 가능하고, 컴퓨팅 디바이스(1515)로부터의 또는 하기할 인터넷상의 원격 소스로부터 컴퓨팅 디바이스(1515)를 통해 I/O디바이스에 통신될 수 있다. 바람직하게는 휴대형인, I/O디바이스(1200)는 사용자가 헬스 클럽(1500) 주위를 이동하거나, 본 명세서의 다른곳에 설명된 바와 같이, 예컨대 집에 있거나 여행하는 것과 같이 헬스 클럽(1500) 외부에 있는 동안 사용자가 사용하는 운동 기구(1505)의 많은 부분으로부터 오는 데이터를 수집하고 저장할 수 있다.
도 46에 도시된 바와 같이, I/O디바이스(1200)는, 바람직하게는 무선 커넥션형태 이지만, 크래들과 같은 유선 커넥션일 수 있는 통신 커넥션(1230)을 통해 센서 디바이스(1201)와 전자적으로 통신할 수 있다. 따라서, 도 41 내지 45와 관련하여 상세하게 설명한 바와 같이, I/O디바이스(1200)는, 임의의 운동 전후와 운동시의 사용자의 생리학적 파라메터에 관한 정보를 수집하고 저장할 수 있다. 저대역폭 응용분야를 위해, 신체를 통해 전자 신호를 전송하는 방법이 알려져 있다. 따라서, I/O디바이스(1200)와 센서 디바이스(1201)가 사용자의 피부와 접촉하면, 사용자의 신체를 사용하여 데이터를 전송할 수 있다. 마찬가지로, 이러한 방식으로 다른 디바이스에 사용자가 접촉함으로써 데이터를 전송할 수 도 있다. 본 발명의 대안의 실시예에 따라, 센서 디바이스(1201)는 수집을 위한 허브나 단말, 그리고 특정 실시예에서는 다양한 소스로부터 수신된 데이터를 프로세싱하는 기능을 하고, 따라서, 도 46의 I/O디바이스(1200)를 대체한다.
본 발명의 일 태양에 따라, I/O디바이스(1200)는, 트레이너나 보모와 같은 3자나 사용자에 의한 설정으로 확립될 수 있는 목표 설정을 포함하는 프로그램이나 섭생법을 저장한다. I/O디바이스(1200)는 트레드밀이나 웨이트 머신과 같은 환경의 장치를 제어하도록 프로그래밍되고 그 장치와 통신한다. 상세하게는, I/O디바이스(1200)는 트레드밀 프로그램이나 설정 또는 웨이트 머신 체중을 선택하는 것과 같은, 원하는 상호작용/결과를 위해 장치를 세팅하는 장치에 지시를 전달할 수 있다. 사용자가 장치와 상호작용하는 동안, 그 장치와 통신하고 있는, I/O디바이스(1200)는, 바람직하게는 목표를 포함하는 프로그램이나 섭생법에 관하여, 사용자의 행동을 추적한다. 추적은 트레드밀에 의해 측정된 심박수 또는 달린 거리 또는 웨이트 머신에서의 반복과 같은, 장치에서 수신된 정보에 기초한 것일 수 있고, 에너지 소모와 같은 센서 디바이스(1201)나 I/O디바이스(1200)가 측정한 파라메터에 기초한 것일 수 있다. I/O디바이스(1200)는 개인의 심박수나 에너지 소모율을 줄이기 위해 트레드밀의 각도 및/또는 저항을 조절하는등으로, 목표에 대한 수행을 최대화하기 위해 사용자가 상호작용하고 있는 장치를 조절/제어할 수 도 있다. 이러한 조절은, 예컨대, 개인이 그들이 발휘한 정도를 볼 필요가 있는 CVD환자라면 중요한 것일 수 있다. 또한, 장치 사용이 완료된후, I/O디바이스(1200)는 프로그램이나 섭생법을 조절할 수 있고 따라서 사용자가 다음번에 장치를 사용할때, 사용자가 행한 개선 또는 개선 부족에 따라 프로그램이나 섭생법이 조절될 것이다. 이러한 조절은 또한 장치 사용 기간사이에 수집되는 식도락 운동 및 기타 정보를 포함한다. 예컨대, 어떤 사람이 프로그램이나 섭생법에 따라 그 주의 나머지동안을 산보했다면, 그 장치를 다음에 사용하러 올때는, 현재의 동일한 구 프로그램/섭생법을 사용하는 대신, 사용자의 새로운 상태를 충족시키도록 프로그램/섭생법이 조절된다. 방금 설명한 것의 원리는 투약 디스펜서, 수면 요법에 사용되는 CPAP 머신, 또는 가정내의 써모스탯에까지, 운동 기구외의 다른 타입의 장치와의 상호작용에도 응용할 수 있다.
대부분의 헬스 클럽은 운동하는동안 사용자에게 엔트테인먼트를 제공하는 다양한 디바이스를 포함한다. 예컨대, 헬스 클럽은 각 모니터가 상이한 채널의 프로그램을 제공하는, 많은 텔레비전 모니터를 포함할 수 있다. 사용자는 운동 기구의 각 피스 근처에 있는 액세스 디바이스에 헤드폰 플러그를 꽂아서 운동하는 동안 프로그램의 오디오부분을 청취할 수 도 있고, 다양한 프로그램 채널의 오디오부간을 선택하기 위해 액세스 디바이스를 사용할 수 있다. 도 46을 참조하면, I/O디바이스(1200)는, 사용자로 하여금 다양한 엔트테인먼트 옵션간을 선택할 수 있게하는 운동 기구(1505) 부근에 있는 상기한 것과 유사한 장치 또는 액세스 디바이스를 포함하는, 엔터테인먼트 장치(1510)와의 통신 커넥션(1230)을 통해 전자 통신할 수 있다. 또한, 사용자는 건강 교육 프로그램이나 동기부여 프로그램과 같은 소정의 프로그램을 시청하도록 선택할 수 있다. I/O디바이스(1200)와 엔트테인먼트 장비(1510)는 I/O디바이스(1200)로 하여금 다양한 엔터테인먼트 또는 사용자가 선택한 기타 프로그램 옵션에 관한 데이터를 엔트테인먼트 장비(1510)로부터 수집하고 저장할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 헬스 클럽(1500)은, PC나 서버 컴퓨터등일 수 있는, 컴퓨팅 디바이스(1515)를 포함한다. I/O디바이스(1200)는, I/O디바이스(1200)에 의해 수집되고, 저장되고, 특정 실시예에서는, 프로세싱되는 데이터가 컴퓨팅 디바이스(1515)에 전송될 수 있도록 통신 커넥션(1230)을 통해 컴퓨팅 디바이스(1515)와 전자 통신한다. 예컨대, 컴퓨팅 디바이스(1515)와의 전자 통신하는 무선 인터페이스 디바이스는 헬스 클럽(1500)의 프론트 데스크 근방에 위치할 수 있다. 사용자가 헬스 클럽(1500)을 나갈때, I/O디바이스(1200)를 무선 인터넷 디바이스와 근접하여 둘 수 있고, 자동으로 또는 버튼을 누르거나 하는 등의 단계후에, 사용자가 헬스 클럽(1500)에 있는 동안 I/O디바이스(1200)에 의해 수집되고, 저장되고, 특정 실시예에서는 프로세싱되는 데이터가 I/O디바이스(1200)로부터 다운로드되어 컴퓨팅 디바이스(1515)에 전송된다. 컴퓨팅 디바이스(1515)에 전송된 데이터는, 칼로리 소비 데이터와 같이, I/O디바이스(1200)에 수동 입력된 데이터를 포함할 수 도 있다. 대안으로, 무선 인터페이스 디바이스는 I/O디바이스가 물리적으로 연결되어 전자 통신 경로를 형성하도록 필요한 도킹 스테이션이나 잭 디바이스로 대체될 수 있다.
도 46에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 디바이스(1515)는 인터넷 또는 유사한 컴퓨터 네트워크를 통하여 원격 서버(1520)와 전자적으로 통신하고 있다. 원격 서버(1520)는 다수의 유저를 위한 컴퓨팅 디바이스(1515)로부터, 그리고, 특정 실시예에 따라, 다른 헬스 클럽에 있는 유사한 디바이스로부터 전송된 데이터를 모은다. 대안예에 있어서, 데이터는, 셀폰 또는 2-웨이 페이저에 대해 사용되는 것들과 같은 장거리 무선 통신 프로토콜 등에 의해, 컴퓨팅 디바이스(1515)를 통하기보다는, I/O 디바이스(1200)로부터 원격 서버(1520)로 직접 전송될 수 있다. 원격 서버(1520)는 생리적, 운동 활동, 및/또는 열량 소모 데이터 등의 수집된 데이터가, PC, 셀폰 또는 PDA 등 유저가 제어하고 있는 컴퓨팅 디바이스(1525)를 통하여 인터넷을 통해, 유저에게 이용가능하게 하는 웹 서버를 포함할 수 있다. 일실시예에 있어서, 데이터는 도 5와 관련하여 설명되는 것과 유사한 형태로 11을 통하여 유저에게 제시된다. 또한, 원격 서버(1520)는 엔터테인먼트 장비(1510)로부터 수집된 데이터, 특정 실시예에 있어서는, 데이터와 연관된 유저에 관한 데모그래픽 정보를 분리한다. 분리된 데이터는 각각의 프로그래밍 채널의 유저의 레벨을 추적하고 각각의 프로그래밍 채널에 닐슨 레이팅과 유사한 레이팅을 제공하도록 사용될 수 있다.
더욱, I/O 디바이스(1200)는 운동 장비(1505) 또는 엔터테인먼트 장비(1510)와 유사한 성능 및 기능을 갖는 헬스 클럽(1500)의 외부에 있는 디바이스로부터 데이터를 수집하도록 사용될 수도 있다. 예를 들어, 통상 헬스 클럽(1500)에서 운동하는 유저는 소정 기간 출타중일 수도 있고, 출타중에, 다른 시설에서 운동할 수도 있다. I/O 디바이스(1200)는 다른 시설에서 사용되는 운동 및/또는 엔터테인먼트 장비가 운동 장비(1505) 및 엔터테인먼트 장비(1510)와 유사한 성능 및 기능을 갖고 있다면 그러한 장비로부터 데이터를 수집하도록 사용될 수 있다. I/O 디바이스(1200)는 유저가 호환가능한 장비를 사용하여 집에서, 여기서 설명되는 바와 같이, 특정류의 프로그래밍을 시청 또는 청취하거나 운동하고 있을 때 데이터를 수집하도록 사용될 수도 있다. 또한, I/O 디바이스(1200)는 호환가능한 장비로부터 이외의 다른 방법을 통하여 유저가 헬스 클럽(1500)에 있지 않는 동안 관련 정보를 수집할 수 있다. 예를 들어, 유저가 집에서 걷고 있다면, I/O 디바이스(1200)는 센서 디바이스(1201)로부터 또는 수동 입력으로부터 걸음과 관련한 데이터를 수집할 수 있다. 유저는, 헬스 클럽(1500)으로 돌아오면, 그가 출타중이였던 동안 또는 집에서 다른 활동에 참여하거나 운동중이였던 동안 수집된 데이터를 컴퓨팅 디바이스(1515)에 전송할 수 있고, 그에 의해, 유저가 헬스 클럽(1500)으로부터 떨어져 있었던 동안 발생하였을 데이터 수집 공백을 제거할 수 있다. 그러한 공백을 제거함으로써, 유저가 따르고 있는 프로그램 또는 유저가 설정한 목표는, 예를 들어, I/O 디바이스(1200)에 의해 채용된 알고리즘 또는 인공 지능 프로그램을 통하여 또는 개인 트레이너에 의해 더 정확하게 모니터링되고 수정될 수 있다.
일실시예에 있어서, I/O 디바이스(1200)는 그들이 진행하고 있는 갱생, 카디오, 또는 지방 연소 등의 프로그램 유형, 음악 기호, 신원 정보, 데모그래픽 정보를 포함하여 유저에 관한 정보를 저장한다. I/O 디바이스(1200)는 사람이 클럽에서 상호작용했던 동안 그것이 있었던 특정 룸, 그 룸에 들어오고 나간 때, 및 사용한 머신에 관한 정보를 수집할 수도 있다. 특정 실시예에 있어서, I/O 디바이스(1200)가 시설내 2개의 다른 RF 트랜시버로부터 삼각측량을 통해 시설내 자신의 위치를 알 수 있는 무선 시스템이 이용될 수 있다.
본 발명의 다른 형태에 의하면, 모든 그 머신에 대한 모든 기반구조가 무선 또는 유선으로 서로, 그리고, 정보를 수집하고 머신을 조절하는 중앙 컴퓨터와 네트워킹되도록 요구하는 헬스 클럽과 같은 공간 또는 시설 대신에, 사람들은 그들이 공간과 상호작용할 때 I/O 디바이스(1200)를 휴대하고 그것을 사용하여 (장거리 무선 또는 유선이 아닌) 국소적 저전력 통신 방법을 사용해서 장비와 통신할 수 있고, 그래서, 그들이 런닝 머신 등의 장비를 사용할 때, I/O 디바이스(1200)는 그들이 착석한 머신, 그 사용, 그들이 어떻게 수행하는지 등을 추적한다. I/O 디바이스(1200)는 그들이 시청 및/또는 청취하기를 원하는 엔터테인먼트 프로그램을 선택할 수도 있다. 공간 또는 시설에서의 세션의 끝에서, 정보는 원격 서버 및/또는 시설의 중앙 컴퓨터와 같은 특정 사이트로 다운로드될 수 있다. 따라서, 공간 또는 시설은 시설내 모든류의 장비를 접속하기 위해 특별하고 값비싼 기반구조를 확립할 필요가 없다. 대신, I/O 디바이스는 필요에 따라 임시변통의 기반구조로 동작한다.
본 발명의 일실시예에 따라, 도 12-도 17에 도시된 센서 디바이스(400), 도 21에 도시된 독립형 센서 디바이스(700), 또는 도 22-도 26에 도시된 센서 디바이스(800) 중 임의의 하나일 수 있는 센서 디바이스(1201)는 복수의 생리적 컨텍스츄얼 센서를 포함한다. 예를 들어, 센서 디바이스(400), 독립형 센서 디바이스(700), 또는 센서 디바이스(800)의 하나의 특정 실시예는 2-축 가속계, 열속 센서, GSR 센서, 스킨 온도 센서, 신체 근방 주변 온도 센서, 및, 예를 들어, 유저에 의해 착용되어 있는 가슴 스트랩상의 심장 박동률 센서로부터 심장 박동 데이터를 수신하는 수신기를 포함한다.
본 발명의 하나의 형태는 센서 디바이스(1201)상에서 복수의 생리적 컨텍스츄얼 센서로부터 수신된 데이터로부터의 다양한 변수와 관련한 정보를 발생시키기 위해 광범위한 알고리즘을 생성하는 정교한 알고리즘 개발 프로세스에 관한 것이다. 그러한 변수는 휴식, 유효 총 값, 하루 섭취 열량을 포함하는 에너지 소모, 잠자리 들기, 수면 개시, 수면 방해, 기상, 및 잠자리 나오기를 포함하는 수면 상태, 및 운동, 앉기, 자동차로 이동, 및 눕기를 포함하는 활동 상태 등을 포함할 수 있고, 그러한 변수를 위한 값을 발생시키는 알고리즘은, 예를 들어, 상기 실시예에서의 2-축 가속계, 열속 센서, GSR 센서, 피부 온도 센서, 신체 근방 주변 온도 센서, 및 심장 박동률 센서로부터의 데이터에 기초할 수 있다.
컴퓨팅될 수 있는 여러 유형의 알고리즘이 존재함을 주목하라. 제한이 아닌 예로서, 이것들은 유저 특성, 계속적 측정, 지속적 컨텍스트, 순간적 사건, 및 누적 조건을 예측하기 위한 알고리즘을 포함한다. 유저 특성은 무게, 키, 및 착용자 신원 등과 같은 관점을 포함하는 착용자의 영구적 및 반영구적 파라미터를 포함한다. 계속적 측정의 예는 에너지 소모인데, 착용자에 의해 소모된 에너지의 칼로리 수를, 예를 들어 분마다 계속 측정한다. 지속적 컨텍스트는 잠자기, 운전, 또는 조깅 등 소정 기간 지속되는 행동이다. 순간적 사건은 심장 마비 또는 저하 등 고정 시간 또는 매우 짧은 시간에 발생하는 것들이다. 누적 조건은 사람의 조건이 특정의 이전 기간에 걸친 그 행동으로부터 추론될 수 있는 것들이다. 예를 들어, 사람이 36시간내에는 잠을 안잤고 10시간내에는 먹지 않았다면, 그는 피곤할 것이다. 아래의 테이블 3은 특정 개인 특성, 계속적 측정, 지속적 측정, 순간적 사건, 및 누적 조건의 많은 예를 나타낸다.
테이블 3
개인 특성 연령, 성별, 몸무게, 젠더, 운동 능력, 컨디셔닝, 질병, 키, 면역력, 활동 레벨, 개개의 검출, 잘 쓰는 손, 신진대사 레이트, 신체 조성
계속적 측정 무드, 심장 박동 변화, 호흡, 에너지 소모량, 혈당 레벨, 케토시스 레벨, 심장 박동률, 스트레스 레벨, 피로도, 경계 레벨, 혈압, 레디니스, 힘, 끈기, 친화도, 시간당 스텝, 평온 레벨, 신체 위치 및 방향, 청결, 무드 또는 영향, 접근성, 칼로리 섭취량, TEF, XEF, '인 더 존'-니스, 활동 에너지 소모량, 탄수화물 섭취량, 지방 섭취량, 단백질 섭취량, 하이드레이션 레벨, 진실성, 수면 품질, 수면 상태, 의식 레벨, 약물 효과, 투약 예측, 수분 섭취량, 알콜 섭취량, 현기증, 고통, 편안, 새로운 자극에 대한 남아있는 프로세싱 파워, 암밴드의 적절한 사용, 화제에 대한 관심, 상대적 노력, 위치찾기, 혈중 알콜 레벨
지속적 측정 운동, 수면, 눕기, 앉기, 서기, 보행, 런닝, 워킹, 바이킹, 정지 바이킹, 로드 바이킹, 들어올리는 중량, 에어로빅 운동, 언에어로빅 운동, 근력 강화 운동, 정신집중 활동, 격렬한 감정의 기간, 완화, TV 시청, 정주성, REM 디텍터, 식사, 인 더 존, 방해성, 일반적인 활동 검출, 수면 단계, 열 스트레스, 열 스트로크, 가르침/학습 친화성, 양극 보상, (심장 신호, 활동 레벨, 유저에 의한 측정에 있어서 등) 비정상 사건, 놀람, 고속도로 운전 또는 여행, 비행기 여행, 헬리콥터 여행, 지겨운 사건, 운동 검출(풋볼, 야구, 사커 등), 공부, 독서, 중독, 마약 효과
순간적 사건 저하, 심장 마비, 발작, 수면 환기 사건, PVC, 혈당 비정상, 심한 스트레스 또는 방향감각상실, 긴급상황, 심장부정맥, 쇼크, 구토, 급격한 혈량 손실, 약 복용, 삼키기
누적적 조건 알츠하이머, 쇄약 또는 저하 가능성 증가, 졸음, 피로, 케토시스의 존재, 배란, 임신, 질병, 아픔, 열병, 부종, 빈혈, 감기, 고혈압, 정신병, 심한 탈수, 저체온증, 인 더 존
본 발명은 착용자의 생리적 컨텍스츄얼 상태의 자동 저널링을 하는 방법으로 이용될 수 있음을 알 것이다. 시스템은 유저가 무슨 활동에 참여하고 있는지, 무슨 사건이 일어났는지, 유저의 생리 상태가 시간에 걸쳐 어떻게 변화하였는지, 및 유저가 특정 조건을 경험하거나 경험할 가능성이 있었던 때에 대한 저널을 자동으로 만들 수 있다. 예를 들어, 시스템은 유저의 하루 내내 동안의 하이드레이션 레벨, 에너지 소모 레벨, 수면 레벨, 및 경계 레벨의 기록에 더하여, 유저가 운동하거나, 운전하거나, 자거나, 심장 스트레스의 위험에 처해 있거나, 식사했을 때의 기록을 만들 수 있다.
알고리즘 개발 프로세스에 따라, 복수의 센서로부터의 데이터를 소망의 변수로 맵핑하는 선형 또는 비선형 수학 모델 또는 알고리즘이 구성된다. 프로세스는 몇 단계로 이루어진다. 우선, (측정되고 있는 파라미터에 관하여) 실제 세계의 상황에 가능한 가까운 상황에 놓여 있는 센서 디바이스(1201)를 착용하고 있는 대상자에 의해 데이터가 수집되어서, 대상자는 위험에 빠지지 않고, 동시에, 제안된 알고리즘이 예측하려는 변수는 매우 정확한 의학 그레이드 랩 장비를 사용하여 신뢰할만하게 측정될 수 있다. 이러한 첫번째 단계는 알고리즘 개발 프로세스로의 입력으로 사용되는 이하의 데이터 2세트를 제공한다: (i)센서 디바이스(1201)로부터의 원시 데이터, 및 (ii)더 정확한 랩 장비로 측정된 골드-스탠다드 라벨로 구성된 데이터. 제안된 알고리즘이 예측하려는 변수가 자동차로 이동 등 컨텍스트 검출에 관한 것인 경우에 대해서는, 센서 디바이스(1201), PC에 수동으로 입력되거나 수동으로 기록된 정보를 통하여 등 대상자 자신에 의해 골드-스탠다드 데이터가 제공된다. 수집된 데이터, 즉, 원시 데이터 및 대응하는 골드 스탠다드 라벨 데이터 양자는 그후 데이터베이스로 조직되고 트레이닝 및 테스트 세트로 분할된다.
다음으로, 트레이닝 세트의 데이터를 사용하여, 원시 데이터를 대응하는 골드 스탠다드 라벨 데이터에 관련시키는 수학적 모델이 만들어진다. 구체적으로, 다양한 머신 학습 기술은 2개 유형의 알고리즘을 발생시키도록 사용된다: 1)랩-측정 레벨과 고도로 상관되는 결과를 산출하는 피처 검출기로 알려진 알고리즘(예를 들어, 신진대사 카트, 더글라스 백, 또는 이중 라벨 워터로부터의 VO2 레벨 정보), 및 2)전반적인 알고리즘에 유용한 다양한 컨텍스트(예를 들어, 런닝, 운동, 눕기, 잠자기, 운전)를 예측하는 컨텍스트 검출기로 알려진 알고리즘. 인공 신경망, 결정 트리, 메모리 기반 방법, 부스팅, 크로스 밸리데이션을 통한 애트리뷰트 선택, 및 시뮬레이팅된 어닐링 및 진화된 컴퓨테이션 등의 스토캐스틱 서치 방법을 포함하는 다수의 주지의 머신 학습 기술이 이 단계에서 사용될 수 있다. 적합한 세트의 피처 검출기 및 컨텍스트 검출기가 구해진 후에, 트레이닝 데이터를 사용하여 모델을 크로스 밸리데이팅하고 데이터의 모델의 품질을 증가시키도록 몇몇 주지의 머신 학습 방법이 사용된다. 이러한 단계에서 사용되는 기술은, 멀티리니어 리그레션, 로컬 가중 리그레션, 결정 트리, 인공 신경망, 스토캐스틱 서치 방법, 서포트 벡터 머신, 및 모델 트리를 포함하지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
이러한 단계에서, 모델은, 예를 들어 매 분마다 예측한다. 분-간 효과는 매 분마다의 예측을 적분하는 총체적인 모델을 생성함으로써 다음에 고려된다. 데이터의 시간 연속성을 이용하기 위해 주지의 또는 커스텀 윈도우잉 및 임계값 최적화 툴이 이 단계에서 사용될 수 있다. 최종적으로, 모델의 성능은 알고리즘의 생성시에 아직 사용되지 않은 테스트 세트에 대하여 평가될 수 있다. 따라서, 테스트 세트에 대한 모델의 성능은 다른 보이지않는 데이터에 대한 알고리즘의 예상된 성능의 좋은 추정이다. 마지막으로, 알고리즘은 더 나아간 밸리데이션을 위해 새로운 데이터에 대하여 라이브 테스트를 할 수도 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 머신 학습 방법 및/또는 비선형 기능 유형의 다른 예는 컨디셔널, 케이스 스테이트먼트, 로지컬 프로세싱, 개연적 또는 논리적 추론, 신경망 처리, 커널 기반 방법, 메모리 기반 룩업(kNN, SOM), 결정 리스트, 결정 트리 예측, 서포트 벡터 머신 예측, 클러스터링, 부스팅된 방법, 케스케이드 상관, 볼츠만 분류기, 리그레션 트리, 케이스 기반 리즈닝, 가우시안, 베이즈 네트, 동적 베이지언 네트워크, HMM, 칼만 필터, 가우시안 프로세스, 알고리즘 예측기(예를 들어, 진화된 컴퓨테이션 또는 다른 프로그램 합성 툴에 의해 학습됨)를 포함한다.
원시 센서 값 또는 신호를 입력으로 취하고, 컴퓨테이션을 수행하고, 그후 소망의 출력을 산출할 때 알고리즘을 뷰잉할 수 있더라도, 바람직한 일실시예에 있어서는, 알고리즘을 원시 센서 값에 가해지는 일련의 미분(derivation)으로 뷰잉하는 것이 유용하다. 각각의 미분은 유도된 채널이라 불리는 신호를 산출한다. 또한, 원시 센서 값 또는 신호는 유도된 채널이라기보다는 특히 원시 채널이라 불린다. 함수라 불리기도 하는 이들 미분은 간단할 수도 복잡할 수도 있지만 원시 값에, 그리고 가능하게는 이미 존재하는 유도된 채널에, 소정의 오더로 적용된다. 첫번째 미분은, 물론, 원시 센서 신호를 입력으로서 취하여야 할 뿐이지만, 그후의 미분은 이전에 유도된 채널을 입력으로서 취할 수 있다. 소정의 유도된 채널을 유도하는데 이용되는 특별한 채널을 미분 적용의 오더로부터 용이하게 결정할 수 있음을 주목하자. 또한, 유저가 I/O 디바이스상에서 또는 특정 방식으로 제공하는 입력은 알고리즘에 의해 사용될 수 있는 원시 신호로서 포함될 수도 있음을 주목하자. 예를 들어, 식사를 설명하도록 선택된 카테고리는 그 식사에 대한 칼로리 추정값을 컴퓨팅하는 미분에 의해 사용될 수 있다. 일실시예에 있어서, 원시 신호는 추후의 미분에 충분한 채널로 우선 요약되고 효율적으로 저장될 수 있다. 이들 채널은 합, 차의 합, 및 평균 등의 미분을 포함한다. 하이 레이트 데이터를 압축된 채널로 요약하는 것은 압축 및 유용한 피처의 저장 모두에 유용하지만, 적용의 정확한 디테일에 따라, 하이 레이트 데이터의 몇몇 또는 모든 세그먼트를 저장하는 것이 유용할 수 있음을 주목하자. 일실시예에 있어서, 그후 이들 요약 채널은 작은 측정가능한 제조시 차를 고려하여 적절한 스케일 및 올바른 단위의 값을 내도록 교정된다. 예를 들어, 제조 프로세스 동안, 특별한 온도 센서가 사소한 오프셋을 갖도록 결정되었다면, 이러한 오프셋이 적용되어, 온도를 섭씨로 표현하는 유도된 채널의 결과를 초래한다.
이러한 설명의 목적으로, 미분 또는 함수는 특정 오프셋과 함께 그 입력의 가중 조합으로 표현된다면 선형이다. 예를 들어, FOO 및 BAR가 2개의 원시 또는 유도된 채널이면, 그때 폼 A*FOO+B*BAR+C(A,B,C는 상수)의 모든 미분은 선형 미분이다. 미분은 그것이 상수 오프셋과 입력의 가중 합으로 표현되지 않는다면 입력에 관하여 비선형이다. 비선형 미분의 예는 다음과 같다: (FOO>7)이면 BAR*9를 리턴하고, 그렇지 않으면 (BAR*3.5+912)를 리턴한다. 채널은 그것을 컴퓨팅하는데 연루된 모든 미분이 선형이면 선형으로 유도되고, 채널은 그것을 생성할 때 사용된 미분 중 어느 것이 비선형이면 비선형으로 유도된다. 채널은 채널의 값에서의 변동이, 모든 다른 입력을 상수로 유지하면서, 미분에서 수행된 컴퓨테이션을 변화시키면 미분을 비선형으로 중재한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 이러한 프로세스를 사용하여 개발되는 알고리즘은 도 47에 개념적으로 도시된 포맷을 가질 것이다. 구체적으로, 알고리즘은 박스(1600)에 도시된 바와 같은 개개인에 대한 데모그래픽 정보 및 다양한 센서로부터 센서 디바이스에 의해 수집된 센서 데이터로부터 유도된 채널을 입력으로서 취할 것이다. 알고리즘은, 1분 동안 수집되는 바와 같은 수집된 데이터의 소정 부분은 착용자가 여러 가능한 컨텍스트의 각각에 있을 동안 수집되었다는 확률을 표현하는, W1 내지 WN으로 도시된, 웨이트를 산출하는 적어도 하나의 컨텍스트 검출기(1605)를 포함한다. 그러한 컨텍스트는 개개인이 휴식중이였는지 활동중이였는지를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 컨텍스트에 대하여, 리그레션 알고리즘(1610)은 연속적인 예측이 원시 또는 유도된 채널을 입력으로 취하여 컴퓨팅되는 경우에 제공된다. 개개의 리그레션은 예를 들어 멀티배리에이트 리니어 또는 폴리노미얼 리그레션, 메모리 기반 방법, 서포트 벡터 머신 리그레션, 신경망, 가우시안 프로세스, 임의의 프로시저럴 함수 등을 포함하는 임의의 다양한 리그레션 방정식 또는 방법일 수 있다. 각각의 리그레션은 예를 들어 에너지 소모와 같이 알고리즘에서 관심있는 파라미터의 출력의 추정값이다. 최종적으로, 웨이트(W1 내지 WN), 및 A1 내지 AN으로 도시된, 각각의 컨텍스트에 대한 각각의 리그레션 알고리즘(1610)의 출력은, 박스(1620)에 도시된, 알고리즘에 의해 예측되거나 측정되고 있는 관심 파라미터를 출력하는 포스트-프로세서(1615)에서 조합된다. 일반적으로, 포스트-프로세서(1615)는 컴미티 방법, 부스팅, 보우팅 방법, 컨시스턴시 체킹, 또는 컨텍스트 기반 재조합을 포함하는 별개의 컨텍스츄얼 예측을 조합하는 많은 방법 중 임의의 것으로 구성될 수 있다.
도 48을 참조하면, 개개인의 에너지 소모를 측정하기 위한 예시적인 알고리즘이 개념적으로 도시되어 있다. 이러한 예시적인 알고리즘은 적어도 하나의 가속계, 열속 센서 및 GSR 센서를 갖는 센서 디바이스(1201), 또는 그러한 센서 디바이스로부터 데이터를 수신하는 I/O(1200)상에서 실행될 수 있다. 이러한 예시적인 알고리즘에 있어서, 센서로부터의 원시 데이터는 교정되고 거기에 기반한 많은 값, 즉, 유도된 채널이 생성된다. 특히, 도 48에서 1600으로 도시된 이하의 유도된 채널은 원시 신호 및 데모그래픽 정보로부터 컴퓨팅된다:(1)가속계 데이터에 기반한 종방향 가속계 평균(LAVE); (2)가속계 데이터에 기반한, 평균 차의 횡방향 가속계 합(TSAD); (3)열속 센서 데이터에 기반한 열속 고이득 평균 분산(HFvar); (4)가속계 데이터에 기반한, 절대 차의 횡방향 및 종방향 가속계 합 또는 SAD의 벡터 합(VSAD); (5)GSR 데이터에 기반한 갈바닉 피부 반응 저이득(GSR); 및 (6)데모그래픽 정보에 기반한 베이설 메타볼릭 레이트(BMR). 컨텍스트 검출기(1605)는 LAVE, TSAD, 및 HFvar 유도된 채널을 사용하여 착용자가 활동중인지 휴식중인지를 예측하는 나이브 베이지언 분류기로 이루어져 있다. 출력은 개연적 웨이트(2개의 컨텍스트 휴식 및 활동에 대해 W1 및 W2)이다. 휴식 컨텍스트에 대하여, 리그레션 알고리즘(1610)은 가속계, 열속 센서, 유저의 데모그래픽 데이터, 및 갈바닉 피부 반응 센서로부터 유도된 채널을 조합하는 선형 리그레션이다. 알고리즘 디자인 프로세스를 통하여 획득된 방정식은 A*VSAD+B*HFvar+C*GSR+D*BMR+E(A,B,C,D 및 E는 상수)이다. 활동 컨텍스트를 위한 리그레션 알고리즘(1610)은 상수가 다르다는 것을 제외하고는 동일하다. 이 예를 위한 포스트-프로세서(1615)는 각각의 컨텍스츄얼 리그레션의 가중 결과를 함께 더하기 위한 것이다. A1이 휴식 리그레션의 결과이고 A2가 활동 리그레션의 결과이면, 그때 조합은 W1*A1+W2*A2로서 1620으로 도시된 에너지 소모이다. 다른 예에 있어서, 착용자가 당해 기간에 모니터링하고 있는지(운전하고 있는지)를 계산하는 유도된 채널은 또한 포스트-프로세서(1615)에 입력될 수 있다. 이러한 유도된 모니터링 채널이 컴퓨팅되는 프로세스는 알고리즘(3)이다. 그후, 이러한 경우에서의 포스트-프로세서(1615)는, 착용자가 알고리즘(3)에 의해 운전하고 있는 것으로 예측될 때 에너지 소모는 그 매 분마다의 베이설 메타볼릭 레이트로 특정 배수(즉, 1.3)와 동일한 값으로 그 기간동안 제한되도록, 제약을 가할 수 있다.
이러한 알고리즘 개발 프로세스는 센서 디바이스(1201)로 하여금 이하의 것 등을 포함하는 다양한 파라미터를 검출 및 측정하게 하는 알고리즘을 생성하도록 사용될 수 있다: (i)개개인이 구속되어 있을 때 무의식, 피로, 쇼크, 졸음, 열 스트레스 및 탈수 상태를 포함; 및 (ii)탈수, 영양 부족 및 수면 부족을 포함하는, 군사적 환경에서처럼, 개개인의 준비 상태, 헬스 및/또는 신진대사 상황. 또한, 알고리즘은, 여기서 설명되는 바와 같이 센서 디바이스에 의해 측정된 신호에 대해 필터링, 신호 클린업 및 잡음 상쇄 등의 목적으로 개발될 수 있다. 알게 되겠지만, 이러한 방법을 사용하여 개발되는 함수의 실제 알고리즘은 특정 센서 및 그 배치 및 센서 디바이스의 전체 구조 및 기하구조 등 사용된 센서 디바이스의 명세에 매우 의존할 것이다. 따라서, 하나의 센서 디바이스에 대해 개발된 알고리즘은 알고리즘을 생성하는데 사용된 센서 디바이스와 실질적으로 구조적으로 동일하지 않은 센서 디바이스들에서는, 전혀는 아니더라도, 잘 작동하지는 않을 것이다.
본 발명의 다른 형태는 다양한 종류의 불확실성을 다루는 발달된 알고리즘의 능력에 관한 것이다. 데이터 불확실성은 센서 잡음 및 가능한 센서 고장을 말한다. 데이터 불확실성은 데이터를 완전하게 신뢰할 수는 없을 때이다. 이러한 조건에서는, 예를 들어, 센서, 예를 들어 가속계가 고장이라면, 시스템은 착용자가 자고 있거나 쉬고 있거나 또는 어떠한 움직임도 일어나지 않고 있다고 단정할 것이다. 이러한 조건에서, 데이터가 양호하지 못하다거나, 또는, 예측하고 단정하는 모델이 잘못되어 있다고 결론짓기는 어렵다. 애플리케이션이 모델 및 데이터 불확실성을 모두 포함하고 있을 때, 모델 및 데이터와 연관된 불확실성의 상대적인 크기를 식별하는 것은 매우 중요하다. 지능적 시스템은 센서가 틀린 데이터를 산출해내고 있는 것처럼 보이는 것을 알아차리고, 예측하기 전에, 대안의 알고리즘으로 전환하거나, 어떤 경우에서는, 지능적으로 갭을 채울 것이다. 센서가 고장났을 때 및 데이터 채널이 더이상 신뢰할만하지 못할 때를 판정하는 것은 하찮치 않은 태스크인데, 고장난 센서는, 때때로, 다른 센서들 중 일부와 일치하는 것처럼 보일 수 있는 판독값을 산출하여 데이터가 그 센서의 정상 동작 범위내에 있을 수도 있기 때문이다.
임상 불확실성은 다른 센서들이 겉보기에는 모순된 결론을 나타내는 사실을 일컫는다. 임상 불확실성은 데이터로부터 끌어내어진 결론을 확실할 수 없을 때이다. 예를 들어, 가속계는 착용자가 움직임이 없음을 나타내고("휴식중"이라는 결론에 도달), 갈바닉 피부 반응 센서는 매우 높은 반응을 제공하고("활동중"이라는 결론에 도달), 열속 센서는 착용자가 실질적인 열을 여전히 분산시키고 있다("활동중"이라는 결론에 도달)는 것을 나타낼 수 있다. 이들 차이나는 요소는 어떻게 평가되어야 하는가. 저급 시스템은 센서들간 투표를 시도할 뿐이거나 또는 근거없는 방법을 사용하여 다양한 판독값을 통합할 것이다. 그러한 것 대신에, 본 발명은 중요한 조인트 확률을 웨이팅하고, 적절하고 가장 가망있는 결론을 낸다(이 예에 있어서는, 정지한 바이킹 등 낮은 움직임의 활동을 현재 수행하고 있거나 최근 수행했다고 결론).
본 발명의 다른 형태에 의하면, 프로세서를 각각 갖고 있고 각각 하나 이상의 센서를 갖고 있거나 하나 이상의 센서로부터 신호를 수신하는 도 12-17에 도시된 센서 디바이스(400), 도 21에 도시된 독립형 센서 디바이스(700), 도 22-26에 도시된 센서 디바이스(800), 또는 도 40에 도시된 센서 디바이스(1201) 등의 센서 디바이스는 사람의 상태, 바람직하게는, 센서에 의해 직접 측정될 수 없는 사람의 상태와 관련한 파라미터(Y)를 자동으로 측정하고, 기록하고, 저장하고/하거나 보고하도록 사용될 수 있다. 상태 파라미터(Y)는, 제한이 아닌 예로써, 특히, 소비된 칼로리, 에너지 소모량, 수면 상태, 하이드레이션 레벨, 케토시스 레벨, 쇼크, 인슐린 레벨, 신체적 기진맥진 및 열 고갈일 수 있다. 센서 디바이스는 어떤 하나 이상의 센서의 출력으로 이루어진 원시 신호의 벡터를 관찰할 수 있고, 그러한 센서 모두 또는 그러한 센서의 서브세트를 포함할 수 있다. 상기된 바와 같이, 채널이라 불리는 특정 신호는 또한 원시 센서 신호의 벡터로부터 유도될 수 있다. 여기서는 원시 및 유도된 채널(X)이라 불리는 이들 원시 및/또는 유도된 채널 중 어떤 것의 벡터(X)는 관심있는 상태 파라미터(Y) 또는 U라 불리는 Y의 특정 인디케이터의 상태, 사건 및/또는 레벨에 감응하는 또는 의존하는 계통적 방법으로 변동할 것이다. 여기서, Y와 U사이에는 Y가 U로부터 획득될 수 있는 관계에 있다. 본 발명에 의하면, 제1 알고리즘 또는 함수(f1)는, 원시 및 유도된 채널(X)을 입력으로 취하여 예측하는 출력을 내는 센서 디바이스를 사용하여 생성되고, (i)상태 파라미터(Y) 또는 인디케이터(U), 및 (ii)개개인의 어떤 다른 상태 파라미터(Z)에 조건부로 의존한다. 이 알고리즘 또는 함수(f1)는 다음과 같이 표현된다.
f1(X)∏U + Z
또는
f1(X)∏Y + Z
바람직한 실시예에 의하면, f1은 센서 디바이스에 의해 수집된 신호로부터 유도된 데이터, 특히 원시 및 유도된 채널(X), 예를 들어 수집된 데이터로부터 알고리즘을 발생시키는 다양한 머신 학습 기술 및 매우 정확한 메디컬 그레이드 랩 장비 등 올바른 해답이라 생각되는 방법을 사용하여 동시에 측정된 U 또는 Y 및 Z와 관련한 소위 골드 스탠다드 데이터를 사용하는 알고리즘 개발 프로세스를 사용하여 개발된다. 알고리즘 또는 함수(f1)는 인디케이터(U) 또는 상태 파라미터(Y)가 어느 것이던 존재하는 조건하에서 생성된다. 알게 되겠지만, 이러한 방법을 사용하여 개발되는 실제의 알고리즘 또는 함수는 특정 센서 및 그 배치 및 센서 디바이스의 전체 구조 및 기하구조 등 사용된 센서 디바이스의 명세에 매우 의존할 것이다. 따라서, 하나의 센서 디바이스에 대해 개발된 알고리즘은 그 알고리즘을 생성하는데 사용된 센서 디바이스와 실질적으로 구조적으로 동일하지 않은 센서 디바이스들에서는, 전혀는 아니더라도, 잘 작동하지는 않을 것이다.
다음으로, 제2 알고리즘 또는 함수(f2)는 원시 및 유도된 채널(X)을 입력으로 취하여 예측하는 출력을 내는 센서 디바이스를 사용하여 생성되고 Y 또는 U를, 어느것이든, 제외한 f1에 의해 출력된 모든것에 조건부로 의존하고 Y 또는 U에, 어느 것이든, 조건부로 독립적이다. 아이디어는, 하나 이상의 센서로부터의 원시 및 유도된 채널(X)중 어떤 것은 비-Y 또는 비-U 관련 사건으로부터 오는 원시 및 유도된 채널(X)에서의 변동을 해명하거나 필터링하는 것을 가능하게 한다는 것이다. 이러한 알고리즘 또는 함수(f2)는 다음과 같이 표현될 수 있다.
바람직하게는, f2는, f1처럼, 상기 알고리즘 개발 프로세스를 사용하여 개발된다. 그러나, f2는 U 또는 Y가 어느것이든 존재하지 않는 조건하에서 개발되고 밸리데이팅된다. 따라서, f2를 생성하는데 사용된 골드 스탠다드 데이터는 매우 정확한 메디컬 그레이드 랩 장비를 사용하여 측정되었을 뿐인 Z에 관련한 데이터이다.
따라서, 본 발명의 이러한 형태에 의하면, U 또는 Y에 감응하는 f1과 U 또는 Y에 감응하지 않은 f2의 2개의 함수가 생성될 것이다. 알게 되겠지만, f1과 f2 사이에는 U 또는 Y 어느 것이든 산출하게 되는 관계에 있다. 다시 말하면, f3(f1,f2)=U 또는 f3(f1,f2)=Y인 함수(f3)가 존재한다. 예를 들어, U 또는 Y는 2개의 함수에 의해 생성되는 데이터를 뺌으로써 획득될 수 있다(U=f1-f2 또는 Y=f1-f2). f1과 f2사이의 관계로부터, Y보다는, U가 결정되는 경우에 있어서는, Y와 U사이의 관계에 기초하여 U로부터 Y를 얻는 것을 포함한다. 예를 들어, Y는, Y가 특정 인수로 U를 나눔으로써 얻어질 수 있도록, U의 특정 고정된 퍼센티지일 수 있다.
당업자는, 본 발명에 있어서 2개 이상의 그러한 함수(예를 들어, f1, f2, f3, ...f_n-1)가 상기 방식으로 마지막 함수(f_n)에 의해 조합될 수 있음을 인식할 것이다. 통상적으로, 본 발명의 이러한 형태는 관심있는 파라미터를 나타내는 방식으로 출력이 서로 다른 일세트의 함수가 조합될 것을 요구한다. 또한, 여기서 사용된 바와 같은 조건부 독립성(또는 종속성)은 정확한 독립성(종속성)이기보다는 근사적인 독립성(종속성)인 것으로 정의됨을 알 수 있을 것이다.
상기된 방법은, 예를 들어, DCI로도 알려진 사람의 하루 칼로리 섭취량 등, 센서 디바이스를 사용하여 사람의 칼로리 소비량 또는 섭취량을 자동으로 측정 및/또는 보고하도록 사용될 수 있다. 칼로리 섭취량의 자동 측정 및 보고는 이로운 것인데, 음식 섭취량의 일기 및 저널 쓰기 등 다른 비-자동 방법은 유지가 어렵기 때문이고 음식별 칼로리 정보는 항상 신뢰할만한 것은 아니거나, 레스토랑의 경우에서처럼, 항상 이용가능하게 준비되어 있는 것은 아니기 때문이다.
총 신체 신진대사는 다음의 방정식에 따라 총 에너지 소모량(TEE)으로 측정된다고 알려져 있다.
TEE = BMR + AE + TEF +AT
여기서, BMR은 베이설 메타볼릭 레이트로서, 잠자기 등 휴식동안에 신체에 의해 소모된 에너지이고, AE는 활동 에너지 소모량으로서, 육체적 활동중에 소모된 에너지이고, TEF는 음식의 열 효과로서, 먹은 음식을 소화 및 처리하는 동안 소모된 에너지이고, AT는 적응성 열발생이고 일종의 신진대사로서, 그 신진대사에 의해 신체가 그 신진대사를 극대 온도로 수정한다. 인간이 음식을 처리하는 데에는 먹은 음식의 대략 10%가 드는 것으로 추정된다. 따라서, TEF는 소비된 총 칼로리의 10%인 것으로 추정된다. 따라서, TEF를 측정하는 신뢰할만하고 실용적인 방법은 음식 관련 정보를 수동으로 추적하거나 기록할 필요없이 칼로리 소비량이 측정되게 하는 것이다. 구체적으로는, TEF가 측정되고 나면, 칼로리 소비량은 TEF를 0.1로 나눔으로써 정확하게 추정될 수 있다(TEF=0.1*소비된 칼로리, 소비된 칼로리=TEF/0.1).
상기된 바와 같이 상태 파라미터(Y)의 자동 측정과 관련한 본 발명의 특정 실시예에 의하면, 상기한 바와 같은 센서 디바이스는 개개인에 의해 소비된 칼로리를 자동으로 측정 및/또는 기록하도록 사용될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 상태 파라미터(Y)는 개개인에 의해 소비된 칼로리이고 인디케이터(U)는 TEF이다. 우선, 센서 디바이스는 TEE를 예측하기 위한 알고리즘인 f1을 생성하도록 사용된다. f1은 음식을 먹은 대상자, 즉, 활동을 수행하고 TEF 효과를 경험한 대상자에 대해 개발되고 밸리데이팅된다. 그처럼, f1은 먹은 효과를 포함하는 에너지 소모량을 예측하는 것을 나타내도록 EE(포식)라 불린다. f1을 생성하도록 사용된 골드 스탠다드 데이터는 VO2 머신이다. TEE를 예측하는 함수 f1은 TEF인 관심 항목 U에 조건부 종속적이고 그것을 예측한다. 또한, f1은, 이 경우에서는 BMR + AE + AT인 Z에 조건부 종송적이고 그것을 예측한다. 다음으로, 센서 디바이스는 TEF를 제외한 TEE의 모든 면을 예측하기 위한 알고리즘인 f2를 생성하도록 사용된다. f2는, TEF가 존재하지 않았고 요소가 아니였다는 것을 보증하기 위해, 데이터의 수집 이전에 소정 기간, 바람직하게는 4-6시간 동안 단식한 대상자에 대해 개발되고 밸리데이팅된다. 그러한 대상자는 어떠한 TEF 효과도 없이 육체적 활동을 수행하고 있을 것이다. 결과로서, f2는 BMR + AE + AT에 조건부 종송적이고 그것을 예측하지만, TEF에는 조건부 독립적이고 그것을 예측하지 않는다. 그처럼, f2는 먹은 효과를 포함하지 않는 에너지 소모량을 예측하는 것을 나타내도록 EE(단식)라 불린다. 따라서, 그렇게 개발된 f1은 TEF에 감응할 것이고, 그렇게 개발된 f2는 TEF에 감응하지 않을 것이다. 알게 되겠지만, 이러한 실시예에 있어서, 이 경우에서는 TEF인 인디케이터(U)를 산출할 f1과 f2 사이의 관계는 빼기이다. 즉, EE(포식) - EE(단식) = TEF이다.
개발되고 나면, 함수(f1 및 f2)는 센서 디바이스에 의해 저장되고 센서 디바이스의 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어로 프로그래밍될 수 있다. 원시 및 유도된 채널(X)이 유도될 수 있는 데이터는 그후 센서 디바이스에 의해 수집될 수 있다. 그후, 수집된 데이터를 입력으로 사용하여 f1 및 f2의 출력은 뺄셈되어 TEF를 산출한다. TEF가 하루 등 소정 기간에 대해 결정되고 나면, 소비된 칼로리는 TEF를 0.1로 나눔으로써 그 기간동안에 대해 얻어질 수 있는데, TEF는 소비된 총 칼로리의 10%인 것으로 추정되기 때문이다. 그렇게 얻어진 칼로리 소비 데이터는, 도 43A-43H와 연관되어 있는 바와 같이, 여기 다른데에서 설명된 실시예에서 이용되는 수동으로 수집된 칼로리 소비 데이터 대신에, 저장, 보고 및/또는 사용될 수 있다.
바람직하게는, 이 실시예에서의 센서 디바이스는, 움직임을 나타내는 데이터를 발생시키도록 되어 있는 가속계 등의 신체 움직임 센서, 전류에 대한 개개인의 피부 저항성을 나타내는 데이터를 발생시키도록 되어 있는 GSR 센서 등의 피부 전도성 센서, 신체로부터의 열 흐름을 나타내는 데이터를 발생시키도록 되어 있는 열속 센서, 개개인의 심장 박동률 또는 다른 특성을 나타내는 데이터를 발생시키도록 되어 있는 ECG 센서 등의 신체 전위 센서, 및 개개인의 피부의 온도를 나타내는 데이터를 발생시키도록 되어있는 온도 센서를 포함하고/하거나 그것들과 통신하고 있는 도 22-26에 도시된 센서 디바이스(800)이다. 이러한 바람직한 실시예에 있어서, 착용자에 관한 데모그래픽 정보에 더하여, 이들 신호는 원시 및 유도된 채널(X)이 유도되는 신호의 벡터를 구성한다. 가장 바람직하게는, 이러한 신호의 벡터는 움직임, 전류에 대한 개개인의 피부 저항성 및 신체로부터의 열 흐름을 나타내는 데이터를 포함한다.
상기한 바와 같이 TEF를 추정하려는 제한적인 경우에서와 같이, 부가적인 상태 파라미터(Z)의 세트가 제로인 경우를 상정할 수 있다. 이것은 이미 설명한 선형 및 비선형 미분을 사용하여 미분 프로세스를 통해서 직접 TEF를 측정하는 결과를 초래한다. 이러한 변화시에, 알고리즘 프로세스는 TEF를 직접 예측하도록 사용되고, 골드 스탠다드 트레이닝 데이터로서 제공되어야 한다.
TEF에 대한 대안으로서, 예를 들어, 졸음, 배뇨 또는 전기적 효과, 또는 위장 소리 등의 먹은 임의의 다른 징후와 같이 신체에 대한 음식의 임의의 효과는 칼로리 소비의 자동 측정을 가능하게 하는 상기 방법으로 인디케이터(U)로서 사용될 수 있다. 소비된 칼로이인, 상태 파라미터(Y)와 U 사이의 관계는, 이들 대안의 실시예에 있어서는, 어떤 알려진 또는 개발된 과학적 속성 또는 방정식에 기초할 수 있고 또는 통계적 모델링 기술에 기초할 수 있다.
대안의 실시예로서, DCI는 다른 시간에 취해진 웨이트의 측정을 에너지 소모량의 추정과 조합함으로써 추정될 수 있다. 문헌으로부터 알 수 있듯이, (수분 보유 및 소화 프로세스의 효과를 걸러내기 위해 동일한 조건하에서 여러번 측정된) 웨이트 변동은 다음과 같이 에너지 밸런스와 칼로리 섭취량에 관련된다: (칼로리 섭취량 - 에너지 소모량)/K = 웨이트 이득(파운드), 여기서, K는 바람직하게는 3500과 동일한 상수이다. 따라서, 본 발명의 형태가 스케일로부터 입력을 취할 수 있는 에너지 소모량을 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이라면, 사람의 칼로리 섭취량은 다음의 방정식에 기초하여 정확하게 추정될 수 있다: 칼로리 섭취량 = 에너지 소모량 + (웨이트 이득 파운드 *K). 이러한 방법은 유저가 정기적으로 자신의 몸무게를 잴 필요가 있지만, 칼로리 섭취량의 측정값을 얻기 위한 그들의 다른 노력은 필요로 하지 않는다.
또한, DCI는, 골드 스탠다드로서 칼로리 수를 트레이닝 데이터로서 원시 및 유도된 채널 세트를 사용하여, 센서 데이터를 취해 착용자에 의하여 소비된 칼로리를 직접 추정하려는 알고리즘을 사용하여 추정될 수 있다. 이것은 상기 알고리즘 프로세스의 일예일뿐이다.
본 발명이 이용될 수 있는 다른 특정 예는 사람이 피로한 때를 검출하는 것과 관련된다. 그러한 검출은 적어도 2가지 방법으로 수행될 수 있다. 첫번째 방법은, 센서 디바이스를 사용하여 칼로리 섭취량, 하이드레이션 레벨, 수면, 스트레스, 및 에너지 소모 레벨 등의 파라미터를 정확하게 측정하고, 피로도의 추정값을 제공하기 위해 칼로리 섭취량 추정 및 TEF에 관해 설명된 2개 함수(f1 및 f2) 어프로치를 사용하는 것을 포함한다. 두번째 방법은 도 47 및 48과 연관하여 설명된 직접 미분법을 사용하여 피로도를 직접 모델링하려는 것을 포함한다. 이 예는 착용자의 생리 상태를 예측하는 복잡한 알고리즘 자체가 다른 더 복잡한 알고리즘으로의 입력으로서 사용될 수 있다는 것을 예시한다. 본 발명의 그러한 일실시예에 대한 하나의 잠재적인 애플리케이션은 착용자가 매우 극한 상황 및 수행 문제에 놓이게 되는 퍼스트 리스폰더(예를 들어, 소방수, 경찰, 군인)를 위한 것일 것이다. 조종사 연구에 있어서, 본 발명의 양수인은 트레이닝 훈련을 받은 소방수로부터의 데이터를 분석하였고 교정된 센서 값의 조합을 사용하여 열 스트레스의 합리적인 측정이 가능하다고 판단하였다. 예를 들어, 열속이 너무 오랜 기간동안 너무 낮지만 피부 온도는 계속 상승한다면, 착용자는 문제가 있을 가능성이 높다. 알고리즘은 교정된 센서 값 및 복잡한 유도된 알고리즘 모두를 사용할 수 있음을 알 것이다.
본 발명의 대안의 실시예에 의하면, f1 및 f2를 구현하고 그로부터 U 및/또는 Y를 결정하는 소프트웨어가 센서 디바이스 자체에 상주하고 그에 의해 실행되게 하기보다는, 그러한 소프트웨어는 센서 디바이스와는 별개의 컴퓨팅 디바이스에 상주하고 그에 의해 실행된다. 이러한 실시예에 있어서, 컴퓨팅 디바이스는 원시 및 유도된 채널(X) 세트가 유도되는 센서 디바이스에 의해 수집된 신호를 유선 또는 무선으로 수신하고 상기한 바와 같이 그들 신호로부터 U 및/또는 Y를 결정한다. 이러한 대안의 실시예는 컴퓨팅 디바이스에 의해 결정되는 상태 파라미터(Y)가 소비된 칼로리이고 인디케이터가 TEF와 같은 음식의 신체에 대한 특정 효과인 실시예이다. 컴퓨팅 디바이스는 결정된 칼로리 소비량 데이터를 유저에게 디스플레이할 수 있다. 또한, 센서 디바이스는, 여기 다른데에서도 설명된 바와 같이, 컴퓨팅 디바이스와 통신하고 있는 칼로리 소모량 데이터를 발생시킬 수 있다. 그후, 컴퓨팅 디바이스는 에너지 밸런스 데이터, 목표 관련 데이터, 및 몸무게 감소 또는 증가율 데이터 등 칼로리 소비량 데이터 및 칼로리 소모량 데이터에 기초한 정보를 발생시키고 디스플레이할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 및 표현은 제한적인 것이 아니라 설명의 목적으로 사용된 것이며, 설명 및 도시된 특징의 균등물을 배제하려는 의도로 사용한 것이 아니므로, 청구된 본 발명의 범위내에서 다양한 변형이 가능함을 인식하여야 한다. 이상의 상세한 설명에서 본 발명의 특정 실시예가 예시되었지만, 개시된 본 발명을 제한하려는 것은 아니며, 수많은 재구성, 수정 및 대체가 가능함을 이해하여야 한다.

Claims (170)

  1. 개인의 상태 파라미터를 측정하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는:
    프로세서;
    상기 프로세서와 전자 통신하는 적어도 2개의 센서; 및
    상기 프로세서에 의해 실행가능한 소프트웨어를 저장하고 있는 메모리를 포함하고 있고, 상기 소프트웨어는:
    상기 적어도 2개의 센서로부터 복수의 센서 신호를 수집하는 단계; 및
    하나 이상의 상기 복수의 센서 신호에 기초한 제1 세트의 신호를, 하나 이상의 상기 복수의 센서 신호에 기초한 제2 세트의 신호가 하나 이상의 제2 기능부에서 어떻게 활용될지를 결정하는 제1 기능부에서 활용하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부는 각각 출력을 가지는 단계를 수행하도록 하는 명령을 포함하고 있고,
    상기 센서의 적어도 하나는 생리적인 센서이고, 상기 하나 이상의 상기 출력은 상기 개인의 상기 상태 파라미터를 예측하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제1 세트의 신호에 기초한 하나 이상의 콘텍스트를 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부는 상기 하나 이상의 인식된 콘텍스트에 기초하여 선택되고, 상기 선택된 제2 기능부의 상기 출력은 상기 개인의 상태 파라미터를 예측하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제1 세트의 신호에 기초한 복수의 콘텍스트의 각각을 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 상기 콘텍스트의 하나에 대응하고, 상기 제1 기능부는 대응하는 콘텍스트와 연관된 인식 가능성에 기초하여 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각에 웨이트를 할당하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부 및 상기 웨이트의 상기 출력은 상기 개인의 상기 상태 파라미터를 예측하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 명령은 상기 상태 파라미터를 예측하기 위해 후처리 단계에서 상기 출력을 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 기능부는 복귀 알고리즘인 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 상태 파라미터는 상기 개인의 칼로리 소모인 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 콘텍스트는 휴식과 활동을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 단순 베이지안 분류기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 센서는 신체 움직임 센서, 열유속 센서 및 피부 도전성 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 신체 움직임 센서는 가속도계이고, 피부 도전성 센서는 GSR 센서인 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 상태 파라미터는 상기 개인의 소정 시간동안의 칼로리 소모이고, 상기 명령은 상기 소정 시간동안 상기 개인에 대한 칼로리 소비 데이터를 발생하고, 상기 칼로리 소모 데이터 및 상기 칼로리 소비 데이터에 기초한 정보를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 칼로리 소비 데이터는 상기 개인이 섭취한 음식과 관련하여 상기 개인으로부터 수집된 정보로부터 발생되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 에너지 밸런스 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 체중 감소 또는 증가 비율을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 하나 이상의 목표에 관련된 정보를 포함하고, 상기 목표는 하나 이상의 칼로리 소비, 칼로리 소모, 에너지 밸런스 및 체중 증가 또는 감소 비율에 관련되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 3 항에 있어서, 상기 상태 파라미터는 소정의 시간 동안 상기 개인의 칼로리 소모가고, 상기 명령은 상기 소정의 시간동안 상기 개인에 대한 칼로리 소비 데이터를 발생하고, 상기 칼로리 소모 데이터 및 상기 칼로리 소비 데이터에 기초한 정보를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 칼로리 소비 데이터는 상기 개인이 섭취한 음식과 관련하여 상기 개인으로부터 수집된 정보로부터 발생되는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 에너지 밸런스 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 체중 감소 또는 증가 비율을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 하나 이상의 목표에 관련된 정보를 포함하고, 상기 목표는 하나 이상의 칼로리 소비, 칼로리 소모, 에너지 밸런스 및 체중 증가 또는 감소 비율에 관련되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기 프로세서 및 상기 메모리는 착용 가능한 센서 디바이스에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 센서는 상기 착용 가능한 센서 디바이스에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 센서중 적어도 하나는 상기 착용 가능한 센서 디바이스와 떨어져 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 착용 가능한 센서 디바이스를 포함하고, 상기 프로세서 및 상기 메모리는 상기 센서 디바이스와는 떨어져 위치되는 컴퓨팅 디바이스에 포함되어 있고, 상기 수집하는 명령은 상기 센서 디바이스로 상기 센서 신호를 수신하고 상기 센서 신호를 상기 센서 디바이스로부터 상기 컴퓨팅 디바이스로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 개인의 상태 파라미터를 측정하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    상기 개인의 신체에 착용된 센서 디바이스와 전자 통신하는 적어도 2개의 센서로부터 복수의 센서 신호를 수집하는 단계; 및
    하나 이상의 상기 복수의 센서 신호에 기초한 제1 세트의 신호를, 하나 이상의 상기 복수의 센서 신호에 기초한 제2 세트의 신호가 하나 이상의 제2 기능부에서 어떻게 활용될지를 결정하는 제1 기능부에서 활용하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부는 각각 출력을 가지는 단계를 포함하고 있고,
    상기 센서의 적어도 하나는 생리적인 센서이고, 상기 하나 이상의 상기 출력은 상기 개인의 상태 파라미터를 예측하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제1 세트의 신호에 기초한 하나 이상의 콘텍스트를 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부는 상기 하나 이상의 인식된 콘텍스트에 기초하여 선택되고, 상기 선택된 제2 기능부의 상기 출력은 상기 개인의 상태 파라미터를 예측하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 25 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제1 세트의 신호에 기초한 복수의 콘텍스트의 각각을 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 상기 콘텍스트의 하나에 대응하고, 상기 제1 기능부는 대응하는 콘텍스트와 연관된 인식 가능성에 기초하여 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각에 웨이트를 할당하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부 및 상기 웨이트의 상기 출력은 상기 개인의 상태 파라미터를 예측하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 25 항에 있어서, 상기 상태 파라미터를 예측하기 위해 후처리 단계에서 상기 출력을 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 25 항에 있어서, 상기 제2 기능부는 복귀 알고리즘인 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 27 항에 있어서, 상기 상태 파라미터는 상기 개인의 칼로리 소모인 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 콘텍스트는 휴식과 활동을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 단순 베이지안 분류기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 31 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 센서는 신체 움직임 센서, 열유속 센서 및 피부 도전성 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 신체 움직임 센서는 가속도계이고, 피부 도전성 센서는 GSR 센서인 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 25 항에 있어서, 상기 상태 파라미터는 상기 개인의 소정 시간동안의 칼로리 소모이고, 상기 명령은 상기 소정 시간동안 상기 개인에 대한 칼로리 소비 데이터를 발생하고, 상기 칼로리 소모 데이터 및 상기 칼로리 소비 데이터에 기초한 정보를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 칼로리 소비 데이터는 상기 개인이 섭취한 음식과 관련하여 상기 개인으로부터 수집된 정보로부터 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제 35 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 에너지 밸런스 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제 35 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 체중 감소 또는 증가 비율을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제 35 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 하나 이상의 목표에 관련된 정보를 포함하고, 상기 목표는 하나 이상의 칼로리 소비, 칼로리 소모, 에너지 밸런스 및 체중 증가 또는 감소 비율에 관련되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제 27 항에 있어서, 상기 상태 파라미터는 소정의 시간 동안 상기 개인의 칼로리 소모이고, 상기 방법은 상기 소정의 시간동안 상기 개인에 대한 칼로리 소비 데이터를 발생하고, 상기 칼로리 소모 데이터 및 상기 칼로리 소비 데이터에 기초한 정보를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제 40 항에 있어서, 상기 칼로리 소비 데이터는 상기 개인이 섭취한 음식과 관련하여 상기 개인으로부터 수집된 정보로부터 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제 40 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 에너지 밸런스 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제 40 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 체중 감소 또는 증가 비율을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 제 40 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 하나 이상의 목표에 관련된 정보를 포함하고, 상기 목표는 하나 이상의 칼로리 소비, 칼로리 소모, 에너지 밸런스 및 체중 증가 또는 감소 비율에 관련되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 개인의 상태 파라미터를 측정하는 장치를 위한 소프트웨어를 만드는 방법에 있어서, 상기 방법은
    적어도 2개의 센서로부터 복수의 신호를 수신하는 제1 센서 디바이스를 제공하는 단계;
    상기 제1 센서 디바이스를 제1 기능부 및 하나 이상의 제2 기능부를 생성하도록 이용하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 출력을 가지고 있고, 상기 제1 기능부는 상기 하나 이상의 복수의 센서 신호에 기초한 제2 세트의 신호가 어떻게 상기 하나 이상의 제2 기능부에서 활용될지를 결정하도록 하나 이상의 상기 복수의 센서 신호에 기초한 제1 세트의 신호를 활용하고, 상기 하나 이상의 출력은 상기 개인의 상태 파라미터를 예측하는 데 사용되는 단계; 및
    상기 소프트웨어가 (i) 소정 시간 동안 상기 제1 센서 디바이스와 실질적으로 구조적으로 동일한 제2 센서 디바이에 의해 수집된 제2 복수의 신호를 수신하는 단계; (ii) 상기 제1 기능부에서 하나 이상의 상기 제2 복수의 센서 신호에 기초한 제3 세트의 신호를, 하나 이상의 상기 제2 복수의 센서 신호에 기초한 제4 세트의 신호가 상기 하나 이상의 제2 기능부에서 어떻게 활용될지를 결정하도록 활용하는 단계; 및 (iii) 상기 제 4 세트의 신호로부터 상기 하나 이상의 제2 기능부에 의해 발생된 상기 하나 이상의 출력을 상기 개인의 상태 파라미터를 예측하도록 활용하는 단계를 수행하도록 하는 명령을 포함하도록 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  46. 제 45 항에 있어서, 상기 장치는 상기 제2 센서 디바이스를 포함하고, 상기 방법은 상기 제2 센서 디바이스내에 상기 소프트웨어를 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 센서 디바이스는 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 프로세서를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 제 45 항에 있어서, 상기 장치는 상기 제2 센서 디바이스 및 상기 제2 센서 디바이스로부터 상기 제2 복수의 신호를 수신하기 위해 상기 제2 센서 디바이스와 전자 통신하는 컴퓨팅 디바이스를 포함하고, 상기 방법은 상기 컴퓨팅 디바이스로 이후의 전달을 위해 컴퓨터 판독 가능 매체내에 상기 소프트웨어를 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 컴퓨팅 디바이스는 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 프로세서를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  48. 제 45 항에 있어서, 상기 센서 디바이스를 상기 제1 기능부 및 상기 하나 이상의 제2 기능부를 생성하도록 이용하는 단계는 상기 상태 파라미터가 존재하는 상태에서 제1 세트의 상기 복수의 신호를 모으고, 동시에 상기 상태 파라미터에 관계하는 황금 기준 데이터를 모으고, 하나 이상의 기계 학습 기법을 상기 제1 세트의 상기 복수의 신호 및 상기 황금 기준 데이터로부터 상기 제1 기능부 및 상기 하나 이상의 제2 기능부를 발생하도록 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제 45 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 센서는 상기 제1 센서 디바이스내에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 제 45 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 센서중 적어도 하나는 상기 제1 센서 디바이스로부터 떨어져 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  51. 제 45 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제1 세트의 신호에 기초한 하나 이상의 콘텍스트를 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부는 상기 하나 이상의 인식된 콘텍스트에 기초하여 선택되고, 상기 선택된 제2 기능부의 상기 출력은 상기 개인의 상태 파라미터를 예측하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  52. 제 45 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제1 세트의 신호에 기초하여 복수의 콘텍스트의 각각을 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 상기 콘텍스트의 하나에 대응하고, 상기 제1 기능부는 대응하는 콘텍스트와 연관된 인식 가능성에 기초하여 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각에 웨이트를 할당하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부 및 상기 웨이트의 상기 출력은 상기 개인의 상기 상태 파라미터를 예측하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  53. 제 45 항에 있어서, 상기 활용하는 명령은 상태 파라미터를 예측하기 위해 후처리 단계에서 상기 제4 세트의 신호로부터 상기 하나 이상의 제2 기능부에 의해 발생된 상기 출력을 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  54. 제 45 항에 있어서, 상기 제2 기능부는 복귀 알고리즘인 것을 특징으로 하는 방법.
  55. 제 52 항에 있어서, 상기 상태 파라미터는 상기 개인의 칼로리 소모인 것을 특징으로 하는 방법.
  56. 제 55 항에 있어서, 상기 콘텍스트는 휴식과 활동을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  57. 제 56 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 단순 베이지안 분류기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  58. 제 56 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 센서는 신체 움직임 센서, 열유속 센서 및 피부 도전성 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  59. 제 58 항에 있어서, 상기 신체 움직임 센서는 가속도계이고, 피부 도전성 센서는 GSR 센서인 것을 특징으로 하는 방법.
  60. 개인의 에너지 소모를 측정하는 방법에 있어서, 상기 방법은
    적어도 2개의 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 피부 도전성 센서 및 피부 온도 센서로부터 복수의 센서 신호를 수집하는 단계; 및
    하나 이상의 상기 복수의 센서 신호에 기초한 제1 세트의 신호를 하나 이상의 기능부에서 상기 개인의 에너지 소모를 예측하도록 활용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  61. 제 60 항에 있어서, 상기 수집하는 단계는 상기 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 및 피부 도전성 센서로부터 상기 복수의 센서 신호를 수집하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  62. 제 61 항에 있어서, 상기 신체 움직임 센서는 가속도계이고 상기 피부 도전성 센서는 GSR 센서인 것을 특징으로 하는 방법.
  63. 제 60 항에 있어서, 상기 활용하는 단계는 상기 제1 세트의 신호를, 하나 이상의 상기 복수의 센서 신호에 기초한 제2 세트의 신호를 하나 이상의 제2 기능부에서 어떻게 활용될지를 결정하도록 제1 기능부에서 활용하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부는 각각 출력을 가지고 있고, 상기 하나 이상의 상기 출력은 상기 개인의 상기 에너지 소모를 예측하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  64. 제 63 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제1 세트의 신호에 기초한 하나 이상의 콘텍스트를 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부는 상기 하나 이상의 인식된 콘텍스트에 기초하여 선택되고, 상기 선택된 제2 기능부의 상기 출력은 상기 개인의 에너지 소모를 예측하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  65. 제 63 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제1 세트의 신호에 기초하여 복수의 콘텍스트의 각각을 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 상기 콘텍스트의 하나에 대응하고, 상기 제1 기능부는 대응하는 콘텍스트와 연관된 인식 가능성에 기초하여 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각에 웨이트를 할당하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부 및 상기 웨이트의 상기 출력은 상기 개인의 상기 에너지 소모를 예측하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  66. 제 63 항에 있어서, 상기 개인의 상기 에너지 소모를 예측하기 위해 후처리 단계에서 하나 이상의 상기 출력을 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  67. 제 63 항에 있어서, 상기 제2 기능부는 복귀 알고리즘인 것을 특징으로 하는 방법.
  68. 제 65 항에 있어서, 상기 콘텍스트는 휴식과 활동을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  69. 제 68 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 단순 베이지안 분류기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  70. 제 68 항에 있어서, 상기 수집하는 단계는 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 및 피부 도전성 센서로부터 상기 복수의 센서 신호를 수집하는 단계를 포함하고, 상기 제2 세트의 신호는 열유속 고 이득 평균 변동(HFvar), 횡단 및 종단 가속도계 SADs의 벡터합(VSAD), 및 갈바닉 피부 응답 저 이득(GSR)을 포함하고, 상기 제2 기능부는 A*VSAD+B*HF+C*GSR+D*BMR+E의 형태를 가지고 있고, A,B,C,D,E는 상수이고, BMR은 상기 개인의 기초 대사율인 것을 특징으로 하는 방법.
  71. 개인의 에너지 소모를 측정하는 장치에 있어서, 상기 장치는
    프로세서;
    상기 프로세서와 전자 통신하는 적어도 2개의 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 피부 도전성 센서, 및 피부 온도 센서; 및
    상기 프로세서에 의해 실행가능한 소프트웨어를 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 소프트웨어는
    상기 적어도 2개의 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 피부 도전성 센서 및 피부 온도 센서로부터 복수의 센서 신호를 수집하는 단계; 및
    하나 이상의 상기 복수의 센서 신호에 기초한 제1 세트의 신호를 하나 이상의 기능부에서 상기 개인의 에너지 소모를 예측하도록 활용하는 단계를 수행하도록 하는 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  72. 제 71 항에 있어서, 상기 수집하는 명령은 상기 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 및 피부 도전성 센서로부터 상기 복수의 센서 신호를 수집하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  73. 제 72 항에 있어서, 상기 신체 움직임 센서는 가속도계이고 상기 피부 도전성 센서는 GSR 센서인 것을 특징으로 하는 장치.
  74. 제 71 항에 있어서, 상기 활용하는 명령은 상기 제1 세트의 신호를, 하나 이상의 상기 복수의 센서 신호에 기초한 제2 세트의 신호가 하나 이상의 제2 기능부에서 어떻게 활용될지를 결정하도록 제1 기능부에서 활용하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부는 각각 출력을 가지고 있고, 상기 하나 이상의 상기 출력은 상기 개인의 상기 에너지 소모를 예측하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  75. 제 74 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제1 세트의 신호에 기초한 하나 이상의 콘텍스트를 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부는 상기 하나 이상의 인식된 콘텍스트에 기초하여 선택되고, 상기 선택된 제2 기능부의 상기 출력은 상기 개인의 에너지 소모를 예측하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  76. 제 74 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제1 세트의 신호에 기초한 복수의 콘텍스트의 각각을 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 상기 콘텍스트의 하나에 대응하고, 상기 제1 기능부는 대응하는 콘텍스트와 연관된 인식 가능성에 기초하여 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각에 웨이트를 할당하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부 및 상기 웨이트의 상기 출력은 상기 개인의 상기 에너지 소모를 예측하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  77. 제 74 항에 있어서, 상기 명령은 상기 개인의 상기 에너지 소모를 예측하기 위해 후처리 단계에서 하나 이상의 상기 출력을 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  78. 제 74 항에 있어서, 상기 제2 기능부는 복귀 알고리즘인 것을 특징으로 하는 장치.
  79. 제 76 항에 있어서, 상기 콘텍스트는 휴식과 활동을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  80. 제 79 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 단순 베이지안 분류기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  81. 제 79 항에 있어서, 상기 수집하는 명령은 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 및 피부 도전성 센서로부터 상기 복수의 센서 신호를 수집하는 단계를 포함하고, 상기 제2 세트의 신호는 열유속 고 이득 평균 변동(HFvar), 횡단 및 종단 가속도계 SADs의 벡터합(VSAD), 및 갈바닉 피부 응답 저 이득(GSR)을 포함하고, 상기 제2 기능부는 A*VSAD+B*HF+C*GSR+D*BMR+E의 형태를 가지고 있고, A,B,C,D,E는 상수이고, BMR은 상기 개인의 기초 대사율인 것을 특징으로 하는 장치.
  82. 개인의 에너지 소모를 측정하는 장치를 위한 소프트웨어를 만드는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    적어도 2개의 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 피부 도전성 센서, 및 피부 온도 센서로부터 복수의 신호를 수신하는 제1 센서 디바이스를 제공하는 단계;
    상기 제1 센서 디바이스를 상기 하나 이상의 복수의 센서 신호에 기초한 제1 세트의 신호를 사용하여 상기 개인의 에너지 소모를 예측하는 하나 이상의 기능부를 생성하도록 이용하는 단계; 및
    상기 소프트웨어가 (i) 소정 시간 동안 상기 제1 센서 디바이스와 실질적으로 구조적으로 동일한 제2 센서 디바이에 의해 수집된 제2 복수의 신호를 수신하고, 상기 제2 센서 디바이스가 적어도 2개의 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 피부 도전성 센서 및 피부 온도 센서로부터 상기 제2 복수의 신호를 수신하는 단계; 및 (ii) 상기 하나 이상의 기능부에서 하나 이상의 상기 제2 복수의 센서 신호에 기초한 제2 세트의 신호를 상기 개인의 에너지 소모를 예측하도록 활용하는 단계를 수행하도록 하는 명령을 포함하도록 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  83. 제 82 항에 있어서, 상기 장치는 상기 제2 센서 디바이스를 포함하고, 상기 방법은 상기 제2 센서 디바이스내에 상기 소프트웨어를 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 센서 디바이스는 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 프로세서를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  84. 제 82 항에 있어서, 상기 장치는 상기 제2 센서 디바이스 및 상기 제2 센서 디바이스로부터 상기 제2 복수의 신호를 수신하기 위해 상기 제2 센서 디바이스와 전자 통신하는 컴퓨팅 디바이스를 포함하고, 상기 방법은 상기 컴퓨팅 디바이스로 이후의 전달을 위해 컴퓨터 판독 가능 매체내에 상기 소프트웨어를 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 컴퓨팅 디바이스는 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 프로세서를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  85. 제 82 항에 있어서, 상기 센서 디바이스를 상기 하나 이상의 기능부를 생성하도록 이용하는 단계는 상기 에너지 소모 데이터가 존재하는 상태에서 제1 세트의 상기 복수의 신호를 모으고, 동시에 상기 에너지 소모 데이터에 관계하는 황금 기준 데이터를 모으고, 하나 이상의 기계 학습 기법을 상기 제1 세트의 상기 복수의 신호 및 상기 황금 기준 데이터로부터 상기 하나 이상의 기능부를 발생하도록 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  86. 제 82 항에 있어서, 상기 제1 센서 디바이스는 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 및 피부 도전성 센서로부터 상기 복수의 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  87. 제 86 항에 있어서, 상기 신체 움직임 센서는 가속도계이고 상기 피부 도전성 센서는 GSR 센서인 것을 특징으로 하는 방법.
  88. 제 82 항에 있어서, 상기 활용하는 명령은 상기 제2 세트의 신호를, 하나 이상의 상기 제2 복수의 센서 신호에 기초한 제3 세트의 신호가 하나 이상의 제2 기능부에서 어떻게 활용될지를 결정하는 제1 기능부에서 활용하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부는 각각 출력을 가지고 있고, 상기 하나 이상의 상기 출력은 상기 개인의 상기 에너지 소모를 예측하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  89. 제 88 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제2 세트의 신호에 기초한 하나 이상의 콘텍스트를 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부는 상기 하나 이상의 인식된 콘텍스트에 기초하여 선택되고, 상기 선택된 제2 기능부의 상기 출력은 상기 개인의 에너지 소모를 예측하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  90. 제 88 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제2 세트의 신호에 기초한 복수의 콘텍스트의 각각을 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 상기 콘텍스트의 하나에 대응하고, 상기 제1 기능부는 대응하는 콘텍스트와 연관된 인식 가능성에 기초하여 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각에 웨이트를 할당하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부 및 상기 웨이트의 상기 출력은 상기 개인의 상기 에너지 소모를 예측하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  91. 제 88 항에 있어서, 상기 활용하는 명령은 상기 개인의 상기 에너지 소모를 예측하기 위해 후처리 단계에서 상기 출력을 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  92. 제 88 항에 있어서, 상기 제2 기능부는 복귀 알고리즘인 것을 특징으로 하는 방법.
  93. 제 90 항에 있어서, 상기 콘텍스트는 휴식과 활동을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  94. 제 93 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 단순 베이지안 분류기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  95. 제 93 항에 있어서, 상기 수신하는 명령은 신체 움직임 센서, 열유속 센서, 및 피부 도전성 센서로부터 상기 제2 복수의 센서 신호를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 제3 세트의 신호는 열유속 고 이득 평균 변동(HFvar), 횡단 및 종단 가속도계 SADs의 벡터합(VSAD), 및 갈바닉 피부 응답 저 이득(GSR)을 포함하고, 상기 제2 기능부는 A*VSAD+B*HF+C*GSR+D*BMR+E의 형태를 가지고 있고, A,B,C,D,E는 상수이고, BMR은 상기 개인의 기초 대사율인 것을 특징으로 하는 방법.
  96. 개인의 제1 상태 파라미터를 자동적으로 측정하는 장치에 있어서, 상기 장치는:
    프로세서;
    상기 프로세서가 수신하는 하나 이상의 신호를 소정 시간동안 발생시키는 하나 이상의 센서; 및
    상기 프로세서에 의해 실행 가능한 소프트웨어를 저장하고 있는 메모리를 포함하고, 상기 소프트웨어는:
    상기 하나 이상의 신호에 기초한 하나 이상의 신호 채널을 상기 개인의 하나 이상의 제2 상태 파라미터, 및 상기 제1 상태 파라미터 및 지시자 사이의 제1 관계에 기초하여 상기 지시자로부터 획득하는 제1 상태 파라미터 또는 상기 제1 상태 파라미터의 지시자를 예측하는 제1 출력을 가지는 제1 기능부로 입력하는 단계;
    상기 하나 이상의 신호 채널을, 상기 제1 상태 파라미터 또는 상기 제1 상태 파라미터의 지시자가 아니라 상기 하나 이상의 제2 상태 파라미터를 예측하는 제2 출력을 가지는 제2 기능부로 입력하는 단계; 및
    상기 제1 기능부 및 상기 제2 기능부 사이의 제2 관계에 기초한 상기 제1 및 제2 출력으로 상기 제1 상태 파라미터 또는 상기 지시자를 획득하고, 상기 지시자가 획득된 경우에는, 상기 제1 관계에 기초하여 상기 지시자로부터 상기 제1 상태 파라미터를 획득하는 단계를 수행하도록 하는 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  97. 제 96 항에 있어서, 상기 프로세서 및 상기 메모리는 착용 가능한 센서 디바이스내에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  98. 제 97 항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서는 상기 착용 가능한 센서 디바이스내에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  99. 제 97 항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서중 적어도 하나는 상기 착용 가능한 센서 디바이스와 떨어져 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  100. 제 96 항에 있어서, 상기 장치는 상기 하나 이상의 신호를 수신하는 착용 가능한 센서 디바이스를 포함하고, 상기 프로세서 및 상기 메모리는 상기 센서 디바이스로부터 떨어져 위치하는 컴퓨팅 디바이스내에 포함되어 있고, 상기 하나 이상의 신호는 상기 센서 디바이스로부터 상기 컴퓨팅 디바이스로 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.
  101. 제 96 항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서는 적어도 2개의 센서를 포함하고 상기 하나 이상의 신호는 적어도 2개의 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  102. 제 96 항에 있어서, 상기 제2 관계는 감산관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  103. 제 96 항에 있어서, 상기 제1 상태 파라미터는 상기 지시자를 제1 팩터에 의해 나누는 것에 의해 상기 지시자로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 장치.
  104. 제 96 항에 있어서, 상기 제1 상태 파라미터는 소정 시간동안 상기 개인에 의해 소비된 칼로리를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  105. 제 104 항에 있어서, 상기 지시자는 소비된 음식의 상기 신체에 대한 제1 영향을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  106. 제 105 항에 있어서, 상기 지시자는 음식의 열 효과인 것을 특징으로 하는 장치.
  107. 제 106 항에 있어서, 상기 제1 출력은 전체 에너지 소모를 포함하고, 상기 하나 이상의 제2 상태 파라미터는 기초 대사율, 활동 에너지 소모 및 적응 열발생을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  108. 제 107 항에 있어서, 상기 제1 상태 파라미터는 상기 지시자를 제1 양으로 나누는 것에 의해 상기 지시자로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 장치.
  109. 제 108 항에 있어서, 상기 제1 양은 0.1인 것을 특징으로 하는 장치.
  110. 제 104 항에 있어서, 상기 소프트웨어는 상기 하나 이상의 신호 채널의 하나 이상으로부터 소정 시간동안 상기 개인에 대한 칼로리 소모 데이터를 발생하고, 상기 칼로리 소모 데이터 및 상기 개인에 의해 소비된 칼로리에 기초한 정보를 디스플레이하는 명령을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  111. 제 110 항에 있어서, 상기 장치는 디스플레이를 더 포함하고, 상기 디스플레이하는 명령은 상기 칼로리 소모 데이터 및 상기 개인에 의해 소비된 칼로리를 상기 디스플레이에 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  112. 제 111 항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 프로세서 및 상기 메모리를 하우징하는 착용 가능한 센서 디바이스의 일부인 것을 특징으로 하는 장치.
  113. 제 111 항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 프로세서 및 상기 메모리를 하우징하는 착용 가능한 센서 디바이스로부터 떨어져 위치하는 I/O 디바이스의 일부이고, 상기 칼로리 소모 데이터 및 상기 개인에 의해 소비된 칼로리에 기초한 상기 정보는 상기 프로세서로부터 상기 I/O 디바이스로 통신되는 것을 특징으로 하는 장치.
  114. 제 110 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 에너지 밸런스 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  115. 제 110 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 체중 증가 및 감소 비율을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  116. 제 110 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 하나 이상의 목표에 관련된 정보를 포함하고, 상기 목표는 하나 이상의 칼로리 소비, 칼로리 소모, 에너지 밸런스, 체중 증가 또는 감소 비율에 관련되는 것을 특징으로 하는 장치.
  117. 제 107 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 센서는 신체 움직임 센서, 열유속 센서 및 피부 도전성 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  118. 제 96 항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서는 생리적인 센서 및 콘텍스츄얼 센서로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
  119. 개인의 제1 상태 파라미터를 자동적으로 측정하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    상기 개인의 신체에 착용된 센서 디바이스와 전자 통신하는 하나 이상의 센서로부터 하나 이상의 신호를 소정 시간동안 수집하는 단계;
    상기 하나 이상의 신호에 기초한 하나 이상의 신호 채널을, 상기 개인의 하나 이상의 제2 상태 파라미터, 및 상기 제1 상태 파라미터 및 지시자 사이의 제1 관계에 기초하여 상기 지시자로부터 획득하는 제1 상태 파라미터 또는 상기 제1 상태 파라미터의 지시자를 예측하는 제1 출력을 가지는 제1 기능부로 입력하는 단계;
    상기 하나 이상의 신호 채널을, 상기 제1 상태 파라미터 또는 상기 제1 상태 파라미터의 지시자가 아니라 상기 하나 이상의 제2 상태 파라미터를 예측하는 제2 출력을 가지는 제2 기능부로 입력하는 단계; 및
    상기 제1 기능부 및 상기 제2 기능부 사이의 제2 관계에 기초한 상기 제1 및 제2 출력으로 상기 제1 상태 파라미터 또는 상기 지시자를 획득하고, 상기 지시자가 획득된 경우에는, 상기 제1 관계에 기초하여 상기 지시자로부터 상기 제1 상태 파라미터를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  120. 제 119 항에 있어서, 상기 입력 및 획득하는 단계는 상기 센서 디바이스내에 포함되어 있는 프로세서에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  121. 제 119 항에 있어서, 상기 입력 및 획득하는 단계는 상기 센서 디바이스로부터 떨어져 위치되어 있는 컴퓨팅 디바이스내에 포함되어 있는 프로세서에 의해 수행되고, 상기 방법은 상기 하나 이상의 신호를 상기 컴퓨팅 디바이스로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  122. 제 119 항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서는 상기 센서 디바이스내에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  123. 제 119 항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서중 적어도 하나는 상기 센서 디바이스와 떨어져 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  124. 제 119 항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서는 적어도 2개의 센서를 포함하고 상기 하나 이상의 신호는 적어도 2개의 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  125. 제 119 항에 있어서, 상기 제2 관계는 감산관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  126. 제 119 항에 있어서, 상기 제1 상태 파라미터는 상기 지시자를 제1 팩터에 의해 나누는 것에 의해 상기 지시자로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  127. 제 119 항에 있어서, 상기 제1 상태 파라미터는 소정 시간동안 상기 개인에 의해 소비된 칼로리를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  128. 제 127 항에 있어서, 상기 지시자는 소모된 음식의 상기 신체에 대한 제1 영향을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  129. 제 128 항에 있어서, 상기 지시자는 음식의 열 효과인 것을 특징으로 하는 방법.
  130. 제 129 항에 있어서, 상기 제1 출력은 전체 에너지 소모를 포함하고, 상기 하나 이상의 제2 상태 파라미터는 기초 대사율, 활동 에너지 소모 및 적응 열발생을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  131. 제 130 항에 있어서, 상기 제1 상태 파라미터는 상기 지시자를 제1 양으로 나누는 것에 의해 상기 지시자로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  132. 제 131 항에 있어서, 상기 제1 양은 0.1인 것을 특징으로 하는 방법.
  133. 제 127 항에 있어서, 상기 방법은 상기 하나 이상의 신호 채널의 하나 이상으로부터 소정 시간동안 상기 개인에 대한 칼로리 소모 데이터를 발생하고, 상기 칼로리 소모 데이터 및 상기 개인에 의해 소비된 칼로리에 기초한 정보를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  134. 제 133 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 에너지 밸런스 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  135. 제 133 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 체중 증가 및 감소 비율을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  136. 제 133 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 하나 이상의 목표에 관련된 정보를 포함하고, 상기 목표는 하나 이상의 칼로리 소비, 칼로리 소모, 에너지 밸런스, 체중 증가 또는 감소 비율에 관련되는 것을 특징으로 하는 방법.
  137. 제 130 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 센서는 신체 움직임 센서, 열유속 센서 및 피부 도전성 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  138. 제 119 항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서는 생리적인 센서 및 콘텍스츄얼 센서로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  139. 개인의 제1 상태 상태 파라미터를 자동적으로 측정하는 장치를 위한 소프트웨어를 만드는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    하나 이상의 센서로부터 하나 이상의 신호를 수신하는 제1 센서 디바이스를 제공하는 단계;
    상기 제1 센서 디바이스를 상기 하나 이상의 신호에 기초한 하나 이상의 신호 채널을 입력으로서 가지고 있고, 상기 개인의 하나 이상의 제2 상태 파라미터, 및 상기 제1 상태 파라미터 및 지시자 사이의 제1 관계에 기초하여 상기 지시자로부터 획득하는 제1 상태 파라미터 또는 상기 제1 상태 파라미터의 지시자를 예측하는 제1 출력을 가지는 제1 기능부를 생성하도록 이용하는 단계;
    상기 제1 센서 디바이스를 상기 하나 이상의 신호 채널을 입력으로서 가지고 있고, 상기 제1 상태 파라미터 또는 상기 제1 상태 파라미터의 지시자가 아니라 상기 하나 이상의 제2 상태 파라미터를 예측하는 제2 출력을 가지는 제2 기능부를 생성하도록 이용하는 단계; 및
    상기 소프트웨어가 (i) 소정 시간 동안 상기 제1 센서 디바이스와 실질적으로 구조적으로 동일한 제2 센서 디바이에 의해 수집된 제2 하나 이상의 신호를 수신하는 단계; (ii) 상기 제2 하나 이상의 신호에 기초한 제2 하나 이상의 신호 채널을 상기 제1 출력 및 상기 제2 출력을 생성하기 위해 각각 상기 제1 기능부 및 제2 기능부로 입력하는 단계, 및 (iii) 상기 제1 기능부 및 상기 제2 기능부 사이의 제2 관계에 기초하여 상기 입력 단계에서 발생된 상기 제1 및 제2 출력으로부터 상기 제1 상태 파라미터 또는 상기 지시자를 획득하고, 상기 지시자가 획득된 경우에는, 상기 제1 관계에 기초하여 상기 지시자로부터 상기 제1 상태 파라미터를 획득하는 단계를 수행하도록 하는 명령을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  140. 제 139 항에 있어서, 상기 장치는 상기 제2 센서 디바이스를 포함하고, 상기 방법은 상기 제2 센서 디바이스내에 상기 소프트웨어를 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 센서 디바이스는 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 프로세서를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  141. 제 139 항에 있어서, 상기 장치는 상기 제2 센서 디바이스 및 상기 제2 센서 디바이스로부터 상기 제2 복수의 신호를 수신하기 위해 상기 제2 센서 디바이스와 전자 통신하는 컴퓨팅 디바이스를 포함하고, 상기 방법은 상기 컴퓨팅 디바이스로 이후의 전달을 위해 컴퓨터 판독 가능 매체내에 상기 소프트웨어를 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 컴퓨팅 디바이스는 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 프로세서를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  142. 제 139 항에 있어서, 상기 센서 디바이스를 상기 제1 기능부를 생성하도록 이용하는 단계는 상기 제2 상태 파라미터 및 상기 제1 상태 파라미터 또는 상기 지시자가 존재하는 상태에서 제1 세트의 상기 하나 이상의 신호를 모으고, 동시에 상기 제2 상태 파라미터 및 상기 제1 상태 파라미터 또는 상기 지시자에 관계하는 황금 기준 데이터를 모으고, 하나 이상의 기계 학습 기법을 상기 제1 세트의 하나 이상의 신호 및 상기 황금 기준 데이터로부터 상기 제1 기능부를 생성하도록 이용하는 단계를 포함하고, 상기 제2 센서 디바이스를 상기 제2 기능부를 생성하도록 이용하는 단계는 상기 제1 상태 파리미터나 상기 지시자가 존재하지 않는 상태에서, 제2 세트의 상기 하나 이상의 신호를 모으고, 동시에 상기 제1 상태 파라미터 또는 상기 지시자가 아니라 상기 제2 상태 파라미터에 관계된 제2 황금 기준 데이터를 모으고, 하나 이상의 기계 학습 기법을 상기 제2 세트의 하나 이상의 신호 및 상기 제2 황금 기준 데이터로부터 상기 제2 기능부를 발생하도록 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  143. 제 139 항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서는 상기 제1 센서 디바이스내에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  144. 제 139 항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서중 적어도 하나는 상기 제1 센서 디바이스와 떨어져 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  145. 제 139 항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서는 적어도 2개의 센서를 포함하고 상기 하나 이상의 신호는 적어도 2개의 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  146. 제 139 항에 있어서, 상기 제2 관계는 감산관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  147. 제 139 항에 있어서, 상기 제1 상태 파라미터는 상기 지시자를 제1 팩터에 의해 나누는 것에 의해 상기 지시자로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  148. 제 139 항에 있어서, 상기 제1 상태 파라미터는 소정 시간동안 상기 개인에 의해 소비된 칼로리를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  149. 제 148 항에 있어서, 상기 지시자는 소비된 음식의 상기 신체에 대한 제1 영향을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  150. 제 149 항에 있어서, 상기 지시자는 음식의 열 효과인 것을 특징으로 하는 방법.
  151. 제 150 항에 있어서, 상기 제1 출력은 전체 에너지 소모를 포함하고, 상기 하나 이상의 제2 상태 파라미터는 기초 대사율, 활동 에너지 소모 및 적응 열발생을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  152. 제 151 항에 있어서, 상기 제1 상태 파라미터는 상기 지시자를 제1 양으로 나누는 것에 의해 상기 지시자로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  153. 제 152 항에 있어서, 상기 제1 양은 0.1인 것을 특징으로 하는 방법.
  154. 제 148 항에 있어서, 상기 소프트웨어는 상기 하나 이상의 신호 채널의 하나 이상으로부터 소정 시간동안 상기 개인에 대한 칼로리 소모 데이터를 발생하고, 상기 칼로리 소모 데이터 및 상기 개인에 의해 소비된 칼로리에 기초한 정보를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  155. 제 154 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 에너지 밸런스 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  156. 제 154 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 체중 증가 및 감소 비율을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  157. 제 154 항에 있어서, 상기 디스플레이된 정보는 상기 개인의 하나 이상의 목표에 관련된 정보를 포함하고, 상기 목표는 하나 이상의 칼로리 소비, 칼로리 소모, 에너지 밸런스, 체중 증가 또는 감소 비율에 관련되는 것을 특징으로 하는 방법.
  158. 제 151 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 센서는 신체 움직임 센서, 열유속 센서 및 피부 도전성 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  159. 제 139 항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서는 생리적인 센서 및 콘텍스츄얼 센서로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
  160. 소정 시간동안의 개인의 칼로리 소비를 측정하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    상기 소정 시간의 시작과 끝사이의 상기 개인에 대한 체중 차이를 결정하는 단계;
    칼로리 차이를 획득하기 위해 상기 체중 차이에 상수로 곱하는 단계;
    하나 이상의 센서를 가지는 착용 가능한 센서 디바이스를 이용하여 상기 소정 시간동안 상기 개인의 칼로리 소모를 측정하는 단계; 및
    상기 칼로리 차이 및 상기 칼로리 소모로부터 상기 칼로리 소비를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  161. 제 160 항에 있어서, 상기 상수는 3500인 것을 특징으로 하는 방법.
  162. 제 160 항에 있어서, 상기 칼로리 소모를 측정하는 단계는
    상기 센서 디바이스와 전자 통신하는 적어도 2개의 센서로부터 복수의 센서 신호를 수집하는 단계; 및
    하나 이상의 상기 복수의 센서 신호에 기초하여 제1 세트의 신호를, 하나 이상의 상기 복수의 센서 신호에 기초한 제2 세트의 신호가 하나 이상의 제2 기능부에 어떻게 활용될지를 결정하는 제1 기능부에서 활용하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부는 각각 출력을 가지는 단계를 수행하도록 하는 명령을 포함하고 있고,
    상기 센서의 적어도 하나는 생리적인 센서이고, 상기 하나 이상의 상기 출력은 상기 개인의 상기 칼로리 소모를 예측하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  163. 제 162 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제1 세트의 신호에 기초한 하나 이상의 콘텍스트를 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부는 상기 하나 이상의 인식된 콘텍스트에 기초하여 선택되고, 상기 선택된 제2 기능부의 상기 출력은 상기 칼로리 소모를 예측하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  164. 제 162 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 상기 제1 세트의 신호에 기초한 복수의 콘텍스트의 각각을 인식하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각은 상기 콘텍스트의 하나에 대응하고, 상기 제1 기능부는 대응하는 콘텍스트와 연관된 인식 가능성에 기초하여 상기 하나 이상의 제2 기능부의 각각에 웨이트를 할당하고, 상기 하나 이상의 제2 기능부 및 상기 웨이트의 상기 출력은 상기 개인의 상기 칼로리 소모를 예측하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  165. 제 162 항에 있어서, 상기 활용하는 단계는 상기 칼로리 소모를 예측하기 위해 후처리 단계에서 상기 하나 이상의 출력을 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  166. 제 162 항에 있어서, 상기 제2 기능부는 복귀 알고리즘인 것을 특징으로 하는 방법.
  167. 제 164 항에 있어서, 상기 콘텍스트는 휴식과 활동을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  168. 제 167 항에 있어서, 상기 제1 기능부는 단순 베이지안 분류기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  169. 제 162 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 센서는 신체 움직임 센서, 열유속 센서 및 피부 도전성 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  170. 제 169 항에 있어서, 상기 신체 움직임 센서는 가속도계이고, 피부 도전성 센서는 GSR 센서인 것을 특징으로 하는 방법.
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