用于使用可穿戴传感器平台的生理测量的置信度指示的制作方法
【专利说明】用于使用可穿戴传感器平台的生理测量的置信度指示
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年3月24日提交的、序列号为61/969，769、名称为“基于置信度指示的自适应系统”的临时专利申请的权益，该申请已转让给本申请的受让人，并通过弓I用合并于此。
技术领域
[0003]本申请涉及一种可穿戴传感器平台以及用于向可穿戴传感器平台的用户提供生理数据的方法。
【背景技术】
[0004]生理测量收集在活体中发生的各种过程的数据。例如，心电图(ECG)测量通过心脏活动在身体表面产生的电势，并且可以被用于解释心脏活动有关的各个方面。生物阻抗(B1impedance)是活体组织对被驱动通过该活体组织的电流的电阻的量度，并且可以被用于确定通过动脉脉动的血液量。温度也可以在身体表面处被测量，并可以指示总体健康。
[0005]在作出生理测量时所面对的一个挑战是由非生理作用所产生的噪声。人体的运动(mot1n)是这种噪声的一个来源。例如，ECG读数(reading)通常使用放置在用户的皮肤上的电极来获取。运动伪影(mot1n artifact)是与用户的皮肤有关的电极的运动导致的噪声。在一些情况中，电极的移动使电极部位周围的皮肤变形。这个变形导致电极周围的皮肤的电特性的改变，并可以影响ECG读数。这个影响是与心脏活动无关的，因此是噪声的来源。运动伪影(mot1n artifacts)尤其与在移动或便携式应用中的生理测量相关。对于这种应用，高水平的噪声可能是由运动伪影引起的。
[0006]因此，所期望的是一种在生理测量中，特别是在便携式应用中的生理测量中帮助考虑诸如运动伪影的噪声的系统和方法。
【发明内容】
[0007]实施例包括用于向可穿戴传感器平台的用户提供数据的方法和系统。该方法可以由在至少一个处理器上运行的至少一个软件组件来执行。该方法包括使用该可穿戴传感器平台中的至少一个传感器来捕获用户的数据。该数据包括生理数据和伪影数据(artifactdata)。该生理数据中具有噪声数据。该数据的置信度指示(confidence indicator)基于该生理数据和伪影数据中的至少一者来确定。与该生理数据和置信度指示相对应的生理数据信号被提供给可穿戴设备平台上的用户。
【附图说明】
[0008]图1是示出模块化传感器平台的示例性实施例的图。
[0009]图2是图1中的模块化传感器平台的示例性实施例。
[0010]图3是示出模块化传感器平台的另一示例性实施例的图。
[0011]图4是示出模块化传感器平台的示例性实施例的框图，该模块化传感器平台包括与包括基本计算单元和电池的组件有关的带宽传感器模块。
[0012]图5是示出具有与关于手腕的使用有关的自对准的传感器阵列系统的模块化传感器平台的示例性实施例的图。
[0013]图6是传感器模块的示例性实施例的框图。
[0014]图7是用于模块化可穿戴传感器平台的置信度指示引擎的示例性实施例的框图。
[0015]图8是用于模块化可穿戴传感器平台的置信度指示引擎的另一示例性实施例的框图。
[0016]图9是描绘使用可穿戴传感器平台向用户提供生理数据和置信度指示的方法的示例性实施例的流程图。
[0017]图10是描绘使用可穿戴传感器平台向用户提供生理数据和置信度指示的方法的实施例的流程图。
[0018]图11是描绘使用可穿戴传感器平台向用户提供生理数据和置信度指示的方法的实施例的流程图。
[0019]图12-17是描述各种生理数据和置信度指示的图。
[0020]为了说明本发明的总体发明构思，某些实施例在附图中示出。然而，将理解，本发明不限于所附的附图中所示的布置和手段。
【具体实施方式】
[0021]本文所描述的实施例涉及测量生理数据并向可穿戴传感器平台的用户提供生理数据。以下的描述被呈现，使得本领域普通技术人员能够作出和使用本发明，而且该描述在专利申请及其要求的上下文中提供。对本文所描述的示例性实施例和一般原则和特征的各种修改将很显而易见的。现详细参照本总体发明构思的实施例，实施例的示例在附图中示出，附图中相同的标号始终指代相同的元素。下面在参考附图的同时描述实施例以便说明本总体发明构思。
[0022]现将详细参照本总体发明构思的实施例，实施例的示例在附图中示出，附图中相同的标号始终指代相同的元素。下面在参考附图的同时描述实施例以便说明本总体发明构思。
[0023]在详细解释本发明的任何实施例之前，将理解的是，本申请中的本发明不限于在以下描述中所阐述的或者附图中所示的组件的构造和安排的细节。
[0024]本发明及实现其的方法的优点和特征可以通过参照以下详细的描述和附图而更容易的理解。然而，本总体发明构思可以以许多不同的被实践或者以各种方式来完成的形式来实现，并且不应该被解释为受限于这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例以使得本公开是彻底且完全的并且将本总体发明构思完全传达给本领域技术人员，而且本总体发明构思由所附的权利要求来定义。在图中，层、和区域的厚度为了视觉清晰而被夸大。
[0025]此外，在本文档中使用的措辞和术语是为了描述的目的的，并且不应视为限制。在描述本发明的上下文中(特别是在以下权利要求书的上下文中)使用的术语“一”、“一个”和“所述”以及类似的指代，要被解释为既包括单数也包括复数，除非在此另有指示或者明确地与上下文矛盾。术语“包括” “具有” “包含”和“含有”将被视为开放性的术语(即，意指“包括，但不限于”)，除非在此另有指示。
[0026]如对本领域普通技术人员应显而易见的是，附图中所示的系统是实际系统可能会是什么样的模型。所描述的模块和逻辑结构中的一些能够在由微处理器或类似设备所执行的软件中实现，或者在使用包括例如应用专用集成电路(“ASIC”)的各种组件的硬件中实现。如“处理器”的术语可以包括或涉及硬件和/或软件。不因为大写的使用而隐含或者应该简单地推断具有特定含义。
[0027]同样地，如这里所使用的术语“组件”或“模块”意味着但不限于软件或硬件组件，诸如其执行某些任务的现场可编程门阵列(FPGA)或ASIC。组件或模块可以被有益地配置为驻留在可寻址存储介质中并且被配置为在一个或多个处理器上执行。因此，组件或模块可以包括，例如，组件，诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件、进程、功能、属性、程序、子程序、程序代码段、驱动器、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表格、阵列、和变量。为组件和组件或模块提供的功能可以组合成更少的组件和组件或模块，或者被进一步分成另外的组件和组件或模块。
[0028]除非另外定义，这里使用的所有术语(技术术语和科学术语)具有的含义与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同。此外，除非另外定义，在通常使用的字典中定义的所有术语应具有它们的普通含义。应注意，本文所提供的任何和所有示例、或示范性术语的使用仅仅是为了更好地阐释本总体发明构思并且不对本发明的范围进行限制，除非另作指定。
[0029]图1和图2是示出模块化可穿戴传感器平台的实施例的图。图1和图2描绘可穿戴传感器平台10的实施例的透视图，而图3描绘可穿戴传感器平台10的另一实施例的分解侧视图。虽然图1和图2中的可穿戴传感器平台的组件可以是基本上相同的，但模块和/或组件的位置可以不同。
[0030]在图1和图2中所示的实施例中，可穿戴传感器平台10可以被实现为适合身体的一部分的(在此为用户的腕部11)智能手表或其他可穿戴设备。
[0031]该可穿戴传感器平台10可以包括基础模块12、带子16、锁扣(clasp) 30、电池22和耦合到带子16的传感器模块14。在一些实施例中，可穿戴传感器平台10的模块和/或组件可以是可以由终端用户(如，消费者、病人、医生等)移除的。然而，在其他实施例中，可穿戴传感器平台10的模块和/或组件可以被制造商集成到可穿戴传感器平台10中，并旨在不能被终端用户移除。该可穿戴传感器平台10可以是防水或水封的(water sealed)。
[0032]该带子或条(strap) 16可以是一片式的(piece)或组合的(modular)。该带子16可以由面料(fabric)制成。例如，可以考虑，范围广泛的可扭转的和可扩展的弹性网状物(mesh) /织物(textile)。该带子16还可以被配置为多条带子或以组合的节(link)来配置。在某些实现中，该带子16可以包括卡扣(latch)或锁扣(clasp)机构以使手表保持在适当的位置。在某些实施例中，除了其他物件以外，该带子16会包含连接基础模块12和传感器模块14的接线(未示出)。还可以设想到，在基础模块12和传感器模块14之间的单独的无线通信或与接线的组合的无线通信。
[0033]该传感器模块14可以是可移除地附接在带子16上，因此该传感器模块14位于可穿戴传感器平台10的底部，或者换句话说，在基础模块12的相对端上。以这样的方式来定位(Posit1ning)传感器模块14，使其放置在至少部分与用户的腕部11的下侧的皮肤接触的位置，从而允许传感器单元24从该用户感测生理数据。传感器单元24的接触面可以被定位于传感器模块14的表面的上方、传感器模块14的表面上、或传感器模块14的表面的下方，或者这种定位的一些组合。
[0034]该基础模块12附接到带子16，因而该基础模块12被定位于可穿戴传感器平台10的顶部。以这样的方式来定位基础模块12，使其放置在至少部分与腕部的上侧的接触的位置。
[0035]该基础模块12可以包括基础计算单元20和显示器18，在该显示器18上可以提供图形用户界面(GUI)。该基础模块12执行如下功能，包括，例如，显示时间、执行计算和/或显示包括从传感器模块14收集的传感器数据的数据。除了与传感器模块14通信之外，该基础模块12可以无线地与被穿戴在用户的不同身体部分的其他传感器模块(未示出)通信从而形成身体区域网络，或者与其他可无线地访问的设备(未示出)通信，如智能电话、平板电脑、显示器或其他计算设备。如将参照图4更充分地讨论的，该基础计算单元20可以包括处理器202、存储器206、输入/输出208、通信接口 205、电池22和一组传感器214，例如加速度计/陀螺仪214A和温度计214B。
[0036]该传感器模块14从用户收集数据(如生理、活动数据、睡眠统计和/或其他数据)并与基础模块12通信。该传感器模块14包括安置在传感器盘26中的传感器单元24。对于特定实现，因为诸如腕表的便携式设备具有非常小的体积和有限的电池电量，因此，所公开类型的传感器单元24可以特别地适用于在腕表中的传感器测量的实现。在一些实施例中，该传感器模块