用于检测压力事件的可穿戴设备上的手腕侧连续皮肤电活动电极的布置制造技术

一种可穿戴计算设备包括：外壳，该外壳具有手腕侧面，该手腕侧面被配置成在被用户穿戴时靠在可穿戴计算设备的用户的手腕上；布置在外壳内的电子显示器；多个生物特征传感器电极，其定位在手腕侧面以便当被用户穿戴在手腕上时保持与用户的皮肤接触；以及，至少一个驱动器，其通信耦合到多个生物特征传感器电极。多个生物特征传感器电极中的每一个至少连续测量指示用户在皮肤接触位置处的电阻抗的一个或多个参数。此外，穿戴计算设备包括至少一个控制器，该控制器通信耦合到多个生物特征传感器电极和驱动器，并且被配置成使用用户的电阻抗来确定在特定时间段内用户的皮肤电导、皮肤电导的变化、皮肤电导水平SCL和/或皮肤电导反应SCR。反应SCR。反应SCR。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测压力事件的可穿戴设备上的手腕侧连续皮肤电活动电极的布置


[0001]本公开一般涉及可穿戴计算设备，并且更具体地，涉及在可穿戴设备上的手腕侧连续皮肤电活动传感器电极的布置，从而提供增加的接触面积和改进的传感器信号的信号质量。

技术介绍

[0002]最近消费者对个人健康的兴趣导致市场上提供了多种个人健康监测设备。传感器、电子设备和电源小型化上的最新进展允许以极小尺寸提供个人健康监测设备(本文也称为“生物特征跟踪”或“生物特征监测”设备)的尺寸，这在以前是不切实际的。
[0003]这些生物特征监测设备可以收集、推导和/或提供以下类型的信息中的一种或多种：心率、卡路里消耗、爬升和/或下降的楼层、位置和/或航向、海拔、走动速度和/或行进的距离等。最近的技术进展，包括通过消费者设备获得的技术进展，已经为健康检测和监测提供了对应的进展。例如，诸如健身追踪器和智能手表的设备能够确定与穿戴该设备的人的脉搏或运动有关的信息。然而，由于传统设备的能力，使用此类设备能够确定的健康信息的数量和类型受到限制。
[0004]然而，最近在传感器、电子设备和电源小型化方面的进展已经允许以先前不切实际的极小尺寸提供个人健康监测设备的尺寸，从而允许监测附加的参数。例如，某些生物特征监测设备使用电子传感器测量皮肤电活动EDA反应(这是在用户皮肤上的微小电变化)以通过用户手掌来检测EDA反应。
[0005]特别地，对于EDA反应，通过手掌测量电阻抗并且基于测量的电阻抗来计算皮肤电导。然后根据所计算的皮肤电导来确定皮肤电导反应SCR，这是所计算的皮肤电导数据中的尖峰。更具体地，为了识别SCR尖峰，将皮肤电导与基线值或参考点进行比较。一般来说，使用从已知具有高汗腺密度的人体某些区域(例如用户的手掌)收集的数据可以更准确地识别SCR。
[0006]然而，存在能够从皮肤电导评估的两个主要的皮肤电活动特征：1)SCR(如前所述)，和2)皮肤电导水平SCL。SCL，而不是单独的SCR，有助于确定用户的持续皮肤电活动cEDA，因为cEDA能够用作某些生物事件的前兆，诸如身体对急性应激事件的反应。然而，使用安装在生物特征监测设备的顶部表面(即非身体接触表面)的电极可能难以检测cEDA，因为cEDA需要持续的皮肤接触以提供准确的读数。此外，在某些情况下，EDA设备可能需要来自用户的主动交互。
[0007]在一些情况下，设备可以包括手腕背侧EDA测量，然而，此类设备存在缺点，包括但不限于，电连接必须从设备主体通过腕带到达电极，电极必须从腕带上伸出以保持持续接触，并且用于紧握的肌肉和肌腱从电极下方穿过，这可能导致基线测量值发生错误变化。
[0008]因此，本公开涉及具有cEDA电极的手腕背侧布置的可穿戴生物特征监测设备。特别地，本公开涉及用于检测急性应激事件的可穿戴生物特征监测设备上的手腕背侧cEDA电
极的布局、尺寸、间距和组成。本公开还解决了当电极放置在可穿戴生物特征监测设备的手腕侧时与获得足够信号质量相关联的挑战。

技术实现思路

[0009]本公开实施例的各方面和优点将在下面的描述中部分地阐述，或者能够从描述中了解到，或者能够通过实施例的实践而了解到。
[0010]本公开的一个示例方面涉及一种可穿戴计算设备。该可穿戴计算设备包括：外壳，该外壳具有被配置成在用户穿戴时靠在该可穿戴计算设备的用户的手腕背侧的手腕背侧面；布置在外壳内的电子显示器；多个生物特征传感器电极，其定位在手腕侧表面上以便当用户穿戴在手腕上时保持与用户的皮肤接触；以及，至少一个驱动器，其通信耦合到所述多个生物特征传感器电极。所述多个生物特征传感器电极中的每一个至少测量指示用户在皮肤接触位置处的电阻抗的一个或多个参数。此外，驱动器通信耦合到至少一个控制器。此外，控制器被配置成基于用户的电阻抗来确定用户在特定时间段内的皮肤电导水平SCL，并且至少部分地基于SCL来计算用户的压力状态。
[0011]本公开的另一个示例方面涉及一种使用可穿戴计算设备监测用户的压力状态的计算机实现的方法。可穿戴计算设备包括在可穿戴计算设备的外壳的手腕背侧面上的多个生物特征传感器电极。计算机实现的方法包括将所述多个生物特征传感器电极中的一个或多个放置在用户的手腕背侧附近。此外，该方法包括至少经由可穿戴计算设备的所述多个生物特征传感器电极中的一个或多个来连续测量指示用户在特定时间段内在手腕处的电阻抗的一个或多个参数。此外，该方法包括经由可穿戴计算设备的至少一个控制器基于用户的电阻抗来确定用户在特定时间段内的皮肤电导水平SCL。此外，该方法包括经由控制器至少部分地基于SCL来计算用户的压力状态。因此，该方法进一步包括经由可穿戴计算设备的显示器向用户显示压力状态。
[0012]本公开的其他方面涉及各种系统、装置、非暂时性计算机可读介质、用户界面和电子设备。
[0013]参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本公开的各种实施例的这些和其他特征、方面和优点。包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图图示了本公开的示例实施例，并且与描述一起用于解释相关原理。
附图说明
[0014]在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的实施例的详细讨论，说明书参考了附图，在附图中：
[0015]图1提供了根据本公开的一个实施例的皮肤电活动EDA振幅(y轴)对时间(x轴)的图形表示；
[0016]图2提供了根据本公开的一个实施例的穿戴在用户手腕背侧的可穿戴计算设备的透视图；
[0017]图3提供了根据本公开的一个实施例的可穿戴计算设备的前透视图；
[0018]图4提供了图3的可穿戴计算设备的后透视图；
[0019]图5提供了图3的可穿戴计算设备的显示器的分解图；
[0020]图6示出了根据本公开的一个实施例能够使用的示例系统的各种控制器组件；
[0021]图7提供了根据本公开的一个实施例的能够通信的一组示例设备的示意图；
[0022]图8A
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8D提供了根据本公开的可穿戴计算设备的手腕侧上的多个生物特征传感器电极的布局的各种实施例；
[0023]图9A
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9L提供了根据本公开的可穿戴计算设备的手腕侧上的多个生物特征传感器电极的布局的又一些实施例；
[0024]图10图示了根据本公开的可穿戴计算设备的手腕侧视图，具体图示了多个生物特征传感器电极相对于用户的肘部和手腕的布置；
[0025]图11图示了根据本公开的一个实施例的EDA振幅(即，作为电导平方和电纳平方之和的平方根计算的导纳幅度)(y轴)对时间(x轴)的图形表示，特别图示了随着时间的某些移动对EDA测量的影响；
[0026]图12A
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12B图示了根据本公开的一个实施例的导纳、环境湿度和温度(例如，皮肤或环境温度)的图形表示，具体图示了湿度和温度对由在用户的手腕上穿戴的可穿戴计算设备所测量的电导率的影响；以及
[0027]图13图示了根据本公开的使用可穿戴计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可穿戴计算设备，包括：外壳，所述外壳包括手腕背侧面，所述手腕背侧面被配置成当所述可穿戴计算设备被用户穿戴时靠在所述可穿戴计算设备的所述用户的手腕背侧；电子显示器，所述电子显示器布置在所述外壳内；多个生物特征传感器电极，所述多个生物特征传感器电极位于所述外壳的所述手腕背侧面上，以便当被所述用户穿戴在所述手腕背侧时与所述用户保持皮肤接触，所述多个生物特征传感器电极至少测量指示所述用户在所述皮肤接触位置处的电阻抗的一个或多个参数；至少一个驱动器，所述至少一个驱动器通信耦合到所述多个生物特征传感器电极；以及至少一个控制器，所述至少一个控制器通信耦合到所述至少一个驱动器，所述至少一个控制器被配置成基于所述用户的所述电阻抗来确定在特定时间段内的所述用户的皮肤电导水平SCL，并且至少部分基于所述SCL来计算所述用户的压力状态。2.根据权利要求1所述的可穿戴计算设备，其中，所述多个生物特征传感器电极中的每一个包括连续皮肤电活动cEDA传感器电极，所述cEDA传感器电极被配置成测量所述SCL和皮肤电导反应SCR。3.根据权利要求1所述的可穿戴计算设备，还包括布置在所述外壳内并且至少部分地通过所述外壳的所述手腕背侧面暴露的光学封装，所述多个生物特征传感器电极被定位成围绕、相邻于、散布于所述外壳的所述手腕背侧面上的所述光学封装、被所述光学封装包围或位于所述光学封装的顶部。4.根据权利要求3所述的可穿戴计算设备，其中，所述多个生物特征传感器电极至少包括第一生物特征传感器电极和第二生物特征传感器电极，所述第一生物特征传感器电极和所述第二生物特征传感器电极被至少一个间隙间隔开。5.根据权利要求4所述的可穿戴计算设备，其中，所述至少一个间隙包括布置在所述光学封装的相对侧上的第一间隙和第二间隙。6.根据权利要求4所述的可穿戴计算设备，其中，所述第一生物特征传感器电极和所述第二生物特征传感器电极被布置成同心配置，其中，所述至少一个间隙是环形间隙。7.根据权利要求3所述的可穿戴计算设备，其中，所述多个生物特征传感器电极包括被布置成围绕、相邻于、散布于所述光学封装、被所述光学封装包围或位于所述光学封装的顶部的多于两个的生物特征传感器电极。8.根据权利要求7所述的可穿戴计算设备，其中，所述多于两个的生物特征传感器电极被布置成以环形配置围绕所述光学封装。9.根据权利要求7所述的可穿戴计算设备，其中，所述多于两个的生物特征传感器电极被布置成以四边形配置围绕、相邻于、散布于所述光学封装、被所述光学封装包围或位于所述光学封装的顶部。10.根据权利要求1所述的可穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：林赛，
申请(专利权)人：飞比特有限公司，
类型：发明
国别省市：