可穿戴生物传感装置的制作方法

可穿戴生物传感装置
1.相关申请的交叉引用
2.该申请要求于2019年11月18日提交的美国临时申请no.62/937,046的利益，通过引用将该美国临时申请的全部公开整体地并入本文。
技术领域
3.本文所述的实施例总体涉及便携式生物特征(biometric)监测装置。


背景技术：

4.本文所述的实施例总体涉及便携式生物特征监测装置。生物特征监测装置包括活动跟踪器、智能手表和其它监测装置。生物特征监测装置可以帮助跟踪与健身相关的度量(metrics)，诸如步行或跑步距离、卡路里消耗、心率和其它度量。虽然生物特征监测装置可以跟踪并共享重要生物特征信息，但通常需要移除它们以进行充电和/或以进行数据下载/上传。


技术实现要素：

5.本文所述的实施例总体涉及具有中央容置件(central pod)、传感器电极和可穿戴带的便携式生物特征监测装置。在一些实施例中，传感器电极可以包括皮肤电活动(eda)传感器电极、肌电图(emg)传感器电极、心电图(ekg)传感器电极、脑电图(eeg)传感器电极、微流体传感器电极、ph传感器电极、葡萄糖传感器电极、dna传感器电极、磷酸盐传感器电极或其任何组合。中央容置件可以可移除地耦合到可穿戴带。传感器电极可以将数据传递到中央容置件中的印刷电路板(pcb)上的电路。该电路可以容纳在中央容置件中，并且可以被配置为处理从传感器电极传递的数据。可以经由一个或多个导电线将中央容置件电耦合到传感器电极，同时可穿戴带耦合到中央容置件。在一些实施例中，当可穿戴带未耦合到中央容置件时，中央容置件可以与传感器电极电子隔离。在一些实施例中，一个或多个导电线被基本上包裹在可穿戴带中。在一些实施例中，便携式生物特征监测装置包括具有ppg传感器表面的光电容积描记图(photoplethysmogram)(ppg)传感器，并且ppg传感器表面被配置为耦合到用户手腕的腹侧或背侧。在一些实施例中，生物特征监测装置可以包括位于与ppg传感器表面不同的表面上的多个引脚。在一些实施例中，可以将多个引脚用于将电能(例如，经由电流)传递到中央容置件(即，充电)和/或用于传递数据。多个引脚可以位于与ppg传感器表面正交或基本上正交的表面上。在一些实施例中，生物特征监测装置可以包括被配置为可移除地耦合到多个引脚的辅助装置。
附图说明
6.图1是根据实施例的生物特征监测装置的示意图。
7.图2a-图2b是根据实施例的生物特征监测装置的透视图。
8.图3a-图3b是根据实施例的生物特征监测装置的中央容置件的透视图。
9.图4a-图4d是根据实施例的可穿戴带的透视图。
10.图5a-图5b是根据实施例的辅助装置的透视图。
11.图6a-图6b是根据实施例的生物特征监测装置的透视图。
12.图7描绘了根据实施例的生物特征监测装置的中央容置件的视图。
具体实施方式
13.本文所述的实施例总体涉及便携式生物特征监测装置，该便携式生物特征监测装置包括中央容置件、传感器电极和可穿戴带，以使得便携式生物特征监测装置可以是手腕穿戴的。生物特征监测装置是将个体的生物特征性状(trait)(例如，脉搏、血压)转换为电信号的设备。生物特征监测装置通常包括使用一系列算法处理来自个体的身体特性的数据的半导体装置。生物特征监测装置通常被穿戴以跟踪个体的健身度量，但也可以用于监测健康状况，例如高血压以及及早检测状况和/或疾病，诸如呼吸道疾病，包括covid-19。除了生物特征性状之外，生物特征监测装置还可以被配置为跟踪个体的活动，诸如步行或跑步距离以及身体活动的强度水平。此外，生物特征监测装置通常包括光电容积描记图(ppg)传感装置。
14.在一些实施例中，传感器电极可以包括eda传感器电极、emg传感器电极、ekg传感器电极、eeg传感器电极、微流体传感器电极、ph传感器电极、葡萄糖传感器电极、dna传感器电极、磷酸盐传感器电极或其任何组合。在一些实施例中，本文所述的便携式生物特征监测装置可以围绕用户的手腕、胸部、肩膀、腰部、大腿、小腿、膝盖、脚踝、脚、脚趾、手、脖子、手指、前臂、二头肌、头部或期望测量的任何其它身体部位进行部署。
15.便携式生物特征监测装置除了ppg模块之外通常还包括加速度计和陀螺仪。因此，这些装置可以在3轴加速度计上连续不断地感测人体的移动。在装置被穿戴时记录移动数据，并且这使装置能够跟踪用户是否步行、跑步或静止站立。除了移动数据之外，ppg数据还可以用于测量脉搏、血压和其它心血管参数。然后可以存储移动数据和ppg数据以供进一步处理。移动数据和ppg数据通常被提供给装置中容纳的软件程序，或移动数据被发送到外部机器(例如，智能手机、计算机等)以供进一步处理。考虑到用户的个人详细信息(例如，身高、体重等)，软件可以确定其接收到的数据所暗示的内容并开发合理的统计信息。软件可以基于移动速度和心率将移动分为不同的活动(例如步行、跑步、骑自行车)，然后基于这些细节生成更多信息。此信息可以是用户每天平均步数、静息心率或一般身体健身水平的形式。可以经由计算机、智能手机或便携式生物特征监测装置本身中的应用程序向用户提供信息。
16.ppg是可以用于检测用户的组织微血管床中的血容量改变的光学获得的数据集。通常通过使用一系列发光二极管(led)来获得ppg，这些发光二极管(led)照亮用户的皮肤并测量光吸收的改变。在标题为“device,system and method for detection and processing of heartbeat signals”的美国专利no.10,285,602(
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602专利”)中描述了ppg模块和ppg数据的收集，通过引用将该美国专利的公开整体地并入本文。
17.此外，本文所述的一些实施例涉及包括eda传感器的便携式生物特征监测装置。eda是导致皮肤的电特性连续不断变化的人体的性质。在标题为“apparatus for electrodermal activity measurement with current compensation”的美国专利公布
no.2014/0316229(
“‘
229公布”)中描述了eda和用于收集eda的设备，通过引用将该美国专利公布的公开整体地并入本文。
18.生物特征监测装置通常需要在充电时移除该装置。换句话说，用户无法100％的时间穿戴该装置。对于监测健康状况的用户和/或第三方(例如，远程患者监测临床医生)，这可能是尤其有问题的。可以通过开发可以在被穿戴时原位充电的生物特征监测装置来克服此问题。
19.如本说明书中所使用的，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也包括复数形式参考。因此，例如，术语“构件”旨在意指单个构件或构件的组合，“材料”旨在意指一种或多种材料或其组合。
20.当与“圆柱形”、“线性”和/或其它几何关系相连使用时，术语“基本上”旨在传达出如此定义的结构名义上是圆柱形、线性等。作为一个示例，被描述为“基本上线性”的支撑构件的一部分旨在传达出尽管期望该部分的线性度，但某些非线性可能发生在“基本上线性”的部分中。这种非线性可能是由制造公差或其它实际考虑因素引起的(例如，施加给支撑构件的压力或力)。因此，由术语“基本上”修饰的几何构造包括在所述的几何构造的加减5％的公差之内的这种几何性质。例如，“基本上线性”的部分是定义在线性的加减5％之内的轴或中心线的一部分。
21.如本文所使用的，术语“集合”和“多数”可以指多个特征或具有多个部分的单个特征。
22.如本文所使用的，术语“大约”和“近似”通常意指所述值的加减10％，例如，大约250μm将包括225μm至275μm，大约1,000μm将包括900μm至1,100μm。
23.图1是根据实施例的生物特征监测装置100的示意图。生物特征监测装置100包括中央容置件110、传感器电极130和可穿戴带150。可以将中央容置件110可移除地耦合到可穿戴带150。在一些实施例中，生物特征监测装置100可以包括被配置为可移除地耦合到中央容置件110的辅助装置180。在一些实施例中，中央容置件110、传感器电极130、可穿戴带150和辅助装置180可以具有高度防水性，以使得用户可以在淋浴或游泳时穿戴生物特征监测装置100。
24.在一些实施例中，中央容置件110可以包括中央容置件110内容纳的ppg模块、陀螺仪、蓝牙天线和/或加速度计。在一些实施例中，生物特征监测装置100可以包括温度传感器。在一些实施例中，可以将温度传感器附加到中央容置件110和/或容纳在中央容置件110内。在一些实施例中，ppg模块可以具有
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602专利中描述的任何特征。在一些实施例中，ppg模块可以测量氧饱和度(spo2)。在一些实施例中，ppg模块可以测量心率变异性(hrv)。在一些实施例中，ppg模块可以从输入到ppg模块的信号(例如，由ppg模块测量的原始数据)中移除噪声。ppg模块可以通过透明的ppg模块表面照亮用户的皮肤。在一些实施例中，中央容置件110可以包括充电端口(未示出)，其中充电端口包括多个充电引脚(未示出)。在一些实施例中，充电端口可以在与ppg模块表面不同的表面上。在一些实施例中，充电端口可以在与ppg模块表面近似正交定向的表面上。如果充电端口在与ppg模块表面不同的表面上，则可以将辅助装置180附接到充电端口，以在用户穿戴生物特征监测装置100的同时为生物特征监测装置100充电。这可以允许生物特征监测装置被持续地穿戴。在一些实施例中，可以将充电引脚配置为允许电能(例如，经由电流)和/或数据的传递。在一些实施例中，中央容置
件110可以包括显示屏以及一个或多个按钮，用户可以按下一个或多个按钮以调节设置和/或在显示屏上呈现哪些信息。
25.传感器电极130电子耦合到中央容置件110。在一些实施例中，传感器电极130可以包括eda传感器电极、emg传感器电极、ekg传感器电极、eeg传感器电极、微流体传感器电极、ph传感器电极、葡萄糖传感器电极、dna传感器电极、磷酸盐传感器电极或其任何组合。在一些实施例中，可以将传感器电极130配置为与用户手腕的腹侧进行物理接触。在一些实施例中，传感器电极130可以具有
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229公布中描述的任何特征。在一些实施例中，传感器电极130可以包括两个或更多个电极。在一些实施例中，传感器电极130可以通过诸如导电线(未示出)之类的导电元件或通道电子耦合到中央容置件110。在一些实施例中，可以将导电线包裹在和/或集成到可穿戴带150中。换句话说，导电线可以延伸通过可穿戴带150的内部，例如，以使得导电线与用户的皮肤和空气接触是隔离的或基本上是隔离的。在一些实施例中，传感器电极130可以经由包括一个或多个导电路径的柔性电路耦合到中央容置件110。柔性电路可以集成到、包裹在可穿戴带150内和/或以其它方式由可穿戴带150支撑。在一些实施例中，传感器电极130可以至少部分地包裹在可穿戴带150中。例如，传感器电极130可以部署在可穿戴带150内，以使得传感器电极130的一部分被可穿戴带150覆盖，并与外部信号隔离或绝缘。在一些实施例中，可以将传感器电极130配置为测量eda。在一些实施例中，生物特征监测装置100可以包括附加电极(未示出)。在一些实施例中，可以将附加电极配置为收集心电图(ekg)、外周毛细血管氧饱和度(spo2)或其它生物特征数据。
26.在一些实施例中，可穿戴带150可以被配置为维持或保持中央容置件110和/或传感器电极130抵靠用户的皮肤。在一些实施例中，可穿戴带150可以被配置为适合围绕用户的手腕、腿和/或其它附器。在一些实施例中，可穿戴带150可以由对皮肤形成高摩擦或电阻的材料(例如，高摩擦材料)制成或包括这种材料，以使得可穿戴带150可以减少或防止当用户穿戴可穿戴带150时中央容置件110和/或传感器电极130的移动。在一些实施例中，可穿戴带150可以包括防滑突起，如参考图2a-图5b进一步描述的。在一些实施例中，可穿戴带150可以由绝缘或非导电材料制成或包括这种材料，例如，以使得可穿戴带150可以被配置为将一个或多个导电线和/或传感器电极130彼此隔离。在一些实施例中，可穿戴带150可以被配置为支撑和/或部分包裹传感器电极130和/或耦合到传感器电极130的导电线。在一些实施例中，可穿戴带150可以由可消毒材料、医疗级材料(例如，生物相容性材料)、可拉伸材料、聚合物、塑料、有机硅或其任何组合制成或包括这种材料。
27.在一些实施例中，可以经由磁耦合来可移除地耦合中央容置件110和可穿戴带150。中央容置件110与可穿戴带150之间的磁耦合可以帮助容易清洁每个组件。在一些实施例中，当可穿戴带150耦合到中央容置件110时，传感器电极130可以电子耦合到中央容置件110。在一些实施例中，在从中央容置件110移除可穿戴带150时，可以将传感器电极130与中央容置件110电子隔离。在一些实施例中，可穿戴带150可以是可调节的，以使得生物特征监测装置100的适配被配置为用户的优选。在一些实施例中，可穿戴带150可以是可调节的，以使得传感器电极130的电极相对于用户手腕的腹侧处于期望位置。在一些实施例中，可穿戴带150可以包括防滑突起。在一些实施例中，可穿戴带150可以包括ppg模块。在一些实施例中，可以将ppg模块包裹在可穿戴带150中。在一些实施例中，可以将ppg模块固定到可穿戴带150。
28.辅助装置180可以具有一个或多个功能。在一些实施例中，辅助装置180可以可移除地耦合到中央容置件110。在一些实施例中，辅助装置180可以经由磁耦合可移除地耦合到中央容置件110。在一些实施例中，辅助装置180可以包括充电设备。辅助装置180可以包括电池或其它储能装置，该储能装置可以使用常规缆线或驳接部进行充电，然后当连接到中央容置件110时储能装置放电，从而为中央容置件110充电。这款可移除的辅助装置180可以允许生物特征感测装置100被连续不断地穿戴，以使得可以在不从用户手腕移除的情况下对它充电。对于患有医疗状况的期望持续监测(例如，癫痫)的用户，该功能可能尤其重要。在一些实施例中，辅助装置180可以包括与中央容置件110中发现的软件类似的软件。在一些实施例中，可以将辅助装置180配置为从中央容置件110中提取生理数据。在一些实施例中，辅助装置180可以包括wi-fi、蓝牙和/或蜂窝通信。在一些实施例中，辅助装置180可以具有辅助天线或范围扩展器，以改善中央容置件110的连接范围。在一些实施例中，可以将辅助装置180配置为将辅助装置180从中央容置件110提取的数据上传到外部位置，诸如蜂窝电话、计算机和/或服务器(即，“云”)。在一些实施例中，辅助装置180可以收集中央容置件110未收集的附加生理数据。在一些实施例中，辅助装置180可以收集ekg数据、emg数据、eda数据、eeg数据、微流体数据、ph数据、葡萄糖传感器电极、dna传感器电极、磷酸盐传感器电极。在一些实施例中，辅助装置180可以收集与中央容置件110收集的生理数据类似的生理数据。这可以用于备份或冗余目的。这也可以作为改善由中央容置件110收集的数据的质量的一种手段(例如，移除运动伪影数据)。
29.在一些实施例中，辅助装置180可以收集上下文数据，包括但不限于声音数据、环境光数据和/或天气数据。在一些实施例中，辅助装置180可以经由直接有线传递或通过无线通信将其收集的任何数据传递到中央容置件110。在一些实施例中，辅助装置180可以将数据传递到外部装置(例如，计算机、蜂窝电话、服务器等)，可以在外部装置中处理和/或分析数据，然后可以将数据发送到中央容置件110。中央容置件110可以使用处理后的数据来增强其算法的性能。在一些实施例中，辅助装置180可以具有被配置为将数据传达到中央容置件110的数据收集传感器。然后可以将传达给中央容置件110的数据传递到外部装置。在一些实施例中，辅助装置180可以大于中央容置件110，以使得它具有更多的空间用于数据传输端口(例如，usb端口)或充电端口。
30.在一些实施例中，辅助装置180可以包括led、电子油墨显示器和/或矩阵led显示器。led和/或电子油墨显示器可以用于传达与其当前状态有关的任何值，包括但不限于经由中央容置件110上的显示单元传达的任何信息。在一些实施例中，辅助装置180可以包括一个或多个按钮、电容触摸屏和/或电阻触摸屏，它们可以用于查询辅助装置180和/或中央容置件110的任何状态值。一个或多个按钮、电容触摸屏和/或电阻触摸屏还可以用于改变中央容置件110和/或辅助装置180上的任何设置。在一些实施例中，辅助装置180可以具有手势识别能力，以使得辅助装置180可以学习将用户的各种手势或运动与用户查询辅助装置180和/或中央容置件110的任何状态值的期望相关联。以上提及的各种手势也可以用于改变中央容置件110和/或辅助装置180上的任何设置。在一些实施例中，如果中央容置件110没有剩余的电池寿命、存在通信问题或者以其它方式无法执行所有其期望的功能，则辅助装置180可以承担中央容置件110的功能。在一些实施例中，中央容置件110和辅助装置180可以均包括磁传感器，以使得中央容置件110和辅助装置180可以检测到彼此的存在。
31.在一些实施例中，生物特征监测装置100可以包括诸如通信模块、处理模块等的组件，例如在2014年3月17日提交的标题为“apparatus for electrodermal activity measurement with current compensation”的美国专利申请公布no.2014/0316229、2015年7月24日提交的标题为“device,system and method for detection and processing of heartbeat signals”的美国专利申请公布no.2015/0327787以及2009年4月16日提交的标题为“washable wearable biosensor”的美国专利no.8,140,143中描述的组件，这些专利申请公布和专利中的每一个的内容都通过引用并入本文。
32.图2a-图5b示出了根据各种实施例的生物特征监测装置200和生物特征监测装置200的组件的多个透视图。生物特征监测装置200可以包括在结构上和/或功能上与本文所述的其它生物特征监测装置(例如，生物特征监测装置100)的组件类似的(一个或多个)组件。如图所示，生物特征监测装置200包括中央容置件210，导电线220a、220b(统称为导电线220)，传感器电极230a、230b(统称为传感器电极230)，可穿戴带250和辅助装置280。中央容置件210包括耦合表面211，ppg模块表面212，引脚214a、214b、214c和214d(统称为引脚214)，弹簧针触点215a、215b(统称为弹簧针触点215)，显示屏216以及按钮218a、218b(统称为按钮218)。如图所示，可穿戴带250包括带耦合表面251，防滑突起254，弹簧针255a、255b(统称为弹簧针255)，带扣256和velcro表面258a、258b(统称为velcro表面258)。如图所示，辅助装置280包括引脚触点284a、284b、284c、284c(统称为引脚触点284)，底部表面286和顶部表面288。
33.在一些实施例中，中央容置件210可以具有与以上参考图1描述的中央容置件110的能力相同的任何能力。如图所示，中央容置件210可以可移除地耦合到可穿戴带250。可以通过结合中央容置件耦合表面211和可穿戴带耦合表面251来实现中央容置件210与可穿戴带250之间的耦合。在一些实施例中，可以磁性地结合中央容置件耦合表面211和可穿戴带耦合表面251。在中央容置件210耦合到可穿戴带250时，使弹簧针255与弹簧针触点215进行物理接触。
34.当中央容置件210耦合到可穿戴带250时，中央容置件210经由导电线220电子连接到传感器电极230。使导电线220与弹簧针255和传感器电极230进行物理接触。在一些实施例中，导电线220可以包裹在可穿戴带250中。换句话说，导电线220可以经由可穿戴带250的内部上的通道结合弹簧针255和传感器电极230。在一些实施例中，导电线220可以由铜、铜覆盖的钢、高强度铜合金、铝或任何其它导电材料组成。在一些实施例中，导电线220可以经由焊合、焊接、钎焊或任何其它结合过程耦合到弹簧针255和/或传感器电极230。在一些实施例中，导电线220可以涂在绝缘材料中，以增强其与大气和用户皮肤的电子隔离。在一些实施例中，导电线220可以涂在绝缘材料中。在一些实施例中，导电线220可以涂在特氟龙(teflon)中。在一些实施例中，弹簧针255可以由铜、铜覆盖的钢、高强度铜合金、铝或任何其它导电材料组成。在一些实施例中，弹簧针255可以在耐腐蚀的材料(诸如，金或银)中镀敷。在一些实施例中，弹簧针255可以由耐腐蚀的材料(诸如，金或银)组成。在一些实施例中，弹簧针触点215可以由铜、铜覆盖的钢、高强度铜合金、铝或任何其它导电材料组成。在一些实施例中，可以将弹簧针触点215在耐腐蚀的材料(诸如，金或银)中镀敷。在一些实施例中，弹簧针触点215可以由耐腐蚀的材料(诸如，金或银)组成。如图所示，生物特征监测装置200包括两个传感器电极230、导电线220、弹簧针255和弹簧针触点215中的每一者。在一
些实施例中，生物特征监测装置200可以包括三个、四个、五个、六个、七个、八个或更多个传感器电极230、导电线220、弹簧针255和弹簧针触点215中的每一者。
35.如图所示，中央容置件210包括ppg模块。在一些实施例中，ppg模块可以经由led发挥作用，该led通过辐射通过ppg模块表面212来照亮用户的皮肤。在使用中，ppg模块表面212可以耦合到用户的皮肤。
36.如图所示，辅助装置280可以可移除地耦合到中央容置件210。在一些实施例中，辅助装置280可以具有与以上参考图1描述的辅助装置180的能力相同的任何能力。中央容置件引脚214可以与引脚触点284进行物理接触。在一些实施例中，中央容置件引脚214可以由铜、铜覆盖的钢、高强度铜合金、铝或任何其它导电材料组成。在一些实施例中，可以将中央容置件引脚214在耐腐蚀的材料(诸如，金或银)中镀敷。在一些实施例中，中央容置件引脚214可以由耐腐蚀的材料(诸如，金或银)组成。在一些实施例中，引脚触点284可以由铜、铜覆盖的钢、高强度铜合金、铝或任何其它导电材料组成。在一些实施例中，可以将引脚触点284在耐腐蚀的材料(诸如，金或银)中镀敷。在一些实施例中，引脚触点284可以由耐腐蚀的材料(诸如，金或银)组成。如图所示，生物特征监测装置200包括四个中央容置件引脚214和引脚触点284中的每一者。在一些实施例中，生物特征监测装置可以包括三个、五个、六个、七个、八个或更多个中央容置件引脚214和引脚触点284中的每一者。在一些实施例中，可以经由中央容置件引脚214与引脚触点284之间的接触发生充电。在一些实施例中，可以经由中央容置件引脚214与引脚触点284之间的接触共享数据。如图所示，中央容置件引脚214在与ppg模块表面212不同的表面上。如以上参考图1所描述的，这可以允许用户附接充电装置(即，辅助装置280)并为生物特征监测装置200充电，同时ppg模块和传感器电极230仍在收集数据。如图所示，中央容置件引脚214与ppg模块表面212近似正交地定向。
37.显示屏216和按钮218可以具有与以上参考图1描述的一个或多个按钮和显示屏的性质类似的性质。如图所示，生物特征监测装置200包括两个按钮。在一些实施例中，生物特征监测装置200可以包括一个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或更多个按钮。在一些实施例中，显示屏216可以是电容触摸屏和/或电阻触摸屏。
38.可穿戴带250的附加组件包括防滑突起254、带扣256和velcro表面258。防滑凸起254可以防止可穿戴带250在被穿戴时围绕用户的手腕旋转。这对于将传感器电极230保持在用户手腕的腹侧的正确位置以及还减少由传感器电极230收集的数据中的运动伪像可能是重要的。可穿戴带250的远离带扣256的一侧可以穿过带扣256，调节为期望舒适度，并经由velcro表面258紧固。如图所示，可穿戴带250经由velcro紧固。在一些实施例中，可穿戴带250可以经由插脚(prong)和孔或任何其它紧固机构来进行紧固。
39.在一些实施例中，辅助装置280可以具有与以上参考图1描述的辅助装置180的能力相同的任何能力。辅助装置280的附加组件包括底部表面286和顶部表面288。在一些实施例中，当辅助装置280耦合到中央容置件210时，底部表面286可以耦合到显示屏216。在一些实施例中，顶部表面288可以包括在辅助装置280耦合到中央容置件210时可以显示信息的附加屏。在一些实施例中，顶部表面288可以包括按钮。在一些实施例中，顶部表面288可以包括电容触摸屏和/或电阻触摸屏。
40.图6a-图6b是根据实施例的生物特征监测装置300的透视图。图6a示出了监测装置300的被配置为与用户的身体接触的内侧，而图6b示出了监测装置300的被配置为显示的一
侧。生物特征监测装置300可以包括在结构上和/或功能上与本文所述的其它生物特征监测装置(例如，生物特征监测装置100、200)的组件类似的(一个或多个)组件。
41.如图所示，生物特征监测装置300包括中央容置件310，传感器电极330a、330b(统称为传感器电极330)和可穿戴带350。中央容置件310包括ppg模块表面312，led 313，光电二极管(pd)317，引脚314a、314b、314c和314d(统称为引脚314)，显示屏316以及按钮318a、318b(统称为按钮318)。如图所示，可穿戴带350包括调节孔351、调节插脚352和带扣356。在一些实施例中，生物特征监测装置300可以包括导电线或导电通道(例如，印刷在柔性印刷电路板上)(未示出)和/或辅助装置(未示出)。在一些实施例中，导电线和辅助装置可以与以上参考图2a-图5b所描述的导电线220和辅助装置280相同或基本上类似。在一些实施例中，导电线可以将中央容置件310耦合到传感器电极330。在一些实施例中，中央容置件310、ppg模块表面312、引脚314、显示屏316、按钮318、传感器电极330、可穿戴带350、调节孔351、调节钉352和带扣356可以与以上参考图2a-图5b所描述的中央容置件210、ppg模块表面212、引脚214、显示屏216、按钮218、传感器电极230、可穿戴带250、调节孔251、调节钉252和带扣256相同或基本上类似。因此，在本文中没有更详细地描述中央容置件310、ppg模块表面312、引脚314、显示屏316、按钮318、传感器电极330、可穿戴带350、调节孔351、调节钉352和带扣356的某些方面。
42.在一些实施例中，可以从可穿戴带350可移除中央容置件310。在一些实施例中，导电线可以延伸通过可穿戴带350并接触传感器电极330。在一些实施例中，传感器电极330可以被配置为接触用户手腕的腹侧。在一些实施例中，可以将传感器电极330配置为接触用户手腕的背侧。在一些实施例中，可以将led 313和/或pd 317配置为具有某些操作参数或性质(例如，光的强度、波长或颜色等)和/或基于要进行的测量(例如，ekg、eda)进行具体放置。在一些实施例中，led 313和pd 317可以由光屏障进行光学分离以避免led与pd 317之间的串扰。在一些实施例中，中央容置件310可以包括至少1个、至少2个、至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个、至少9个或至少10个led 313。在实施例中，中央容置件310可以包括三个led，包括例如发射不同长度的波长(例如，绿色、红色、红外线)的led。在一些实施例中，每个led313或led 313的子集可以由电路系统通过不同的通道独立地驱动。在一些实施例中，一个或多个led 313可以被透镜(例如，特殊透镜)覆盖，以提高发光效率。在一些实施例中，中央容置件310可以包括至少1个、至少2个、至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个、至少9个或至少10个pd 317。在一些实施例中，由pd 317生成的信号可以由电路系统通过不同的通道独立地获取。在一些实施例中，可以在距led313的非对称距离处部署pd 317中的每一个，以优化为更多潜在用户获得质量信号的机会。图7描绘了中央容置件410的实施例，其中pd 417示例放置在距led 413的非对称距离处。通过这种放置，可以选择多种配置以使光行进穿过不同体积的皮肤(例如，距离d1、d2、d3)。
43.在一些实施例中，可穿戴带350可以由可消毒材料、医疗级材料、可拉伸材料、聚合物、塑料、有机硅或其任何组合组成。如图所示，可穿戴带350的包括调节钉352的一侧可以被拉到通过带扣356中，并且调节钉352可以被插入期望尺寸的调节孔351中。在一些实施例中，可以将带扣356成形为使得带扣356创建的开口在调节钉352移动通过带扣356处更大。例如，如果可穿戴带350包括两个调节钉352，则带扣356可以包括带有两个扩大部分的开口，以适应要插入带扣356中的调节钉352。这样的设计可以轻松调节可穿戴带350的尺寸或
松紧度。
44.本文公开的生物特征监测装置(例如，100、200、300)可以包括处理器、存储器和输入/输出装置(例如，显示器、通信模块等)。虽然以上关于生物特征监测装置没有进行具体描述，但生物特征监测装置的中央容置件可以包括向用户提供某些信息的显示器，信息例如是代表或汇总测量的生理数据(例如，eda数据、心率、spo2等)的信息，信息例如是代表或汇总上下文数据(例如，天气数据、时间和日期、位置等)、剩余的电池寿命、无线连接状态、提醒、警报等的信息。显示器可以部署在中央容置件的与包括一个或多个传感器的表面(例如，ppg模块表面)相反的表面上。在一些实施例中，生物特征监测装置(例如，100、200、300)可以无线地耦合到一个或多个外部装置，例如，用户装置，诸如移动电话、平板电脑、笔记本电脑、计算机等。在一些实施例中，生物特征监测装置(例如，100、200、300)可以包括用户输入界面，包括触摸屏、按钮等。
45.本文所述的一些实施例和/或方法可以由软件(在硬件上执行)、硬件或其组合来执行。硬件模块可以包括例如通用处理器、现场可编程门阵列(fpga)和/或专用集成电路(asic)。软件模块(在硬件上执行)可以用多种软件语言(例如，计算机代码)来表达，软件语言包括c、c 、java
tm
、ruby、visual basic
tm
和/或其它面向对象、过程的程序或其它编程语言和开发工具。计算机代码的示例包括但不限于微型代码或微型指令、机器指令、诸如由编译器制作的机器指令、用于产生网络服务的代码以及包含由计算机使用解释器执行的更高级别的指令的文件。例如，可以使用命令式编程语言(例如，c、fortran等)、功能编程语言(haskell、erlang等)、逻辑编程语言(例如，prolog)、面向对象的编程语言(例如，java、c 等)或其它合适的编程语言和/或开发工具来实现实施例。计算机代码的附加示例包括但不限于控制信号、加密代码和压缩代码。
46.各种概念可以体现为提供了至少一个示例的一个或多个方法。作为该方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造以不同于说明的顺序执行动作的实施例，这可能包括即使在说明性实施例中示出为顺序动作也同时执行某些动作。换句话说，应当理解，这些特征可以不一定限于特定的执行顺序，而是任何数量的线程、过程、服务、服务器等可能会串行、异步、并发、并行、同时、同步和/或以与公开一致的方式来执行。因此，这些特征中的一些特征可能是相互矛盾的，因为它们不能同时存在于单个实施例中。同样，一些特征适用于创新的一个方面，并且不适用于其它方面。
47.此外，公开可能包括目前未描述的其它创新。申请人保留此类创新中的所有权利，包括实施此类创新，提交其附加申请、继续申请、部分继续申请、分案申请等的权利。因此，应该理解的是，公开的优点、实施例、示例、功能、特征、逻辑、操作、组织、结构、拓扑和/或其它方面不应被视为将公开限制为由实施例限定或限制为实施例的等同物。取决于个体和/或企业用户的特定期望和/或特性、数据库配置和/或关系模型、数据类型、数据传输和/或网络框架、语法结构等，本文公开的技术的各种实施例可以以能够实现本文所述的大量灵活性和定制的方式来实现。
48.如本文所定义和使用的，所有定义都应理解为控制字典定义、通过引用并入文档中的定义和/或所定义术语的普通含义。
49.如本文所使用的，在特定实施例中，术语“大约”或“近似”在数值之前指示该值加减10％的范围。在提供值的范围的情况下，应理解，除非上下文另有明确规定，否则每个中
间值至下限单位的十分之一在该范围的上限与下限之间以及所述范围中的任何其它所述值或中间值包涵在本公开内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在较小范围内也包涵在本公开内，但受所述范围内任何具体排除的限制。在所述范围包括限制之一或两者的情况下，排除那些包括的限制之一或两者的范围也包括在本公开中。
50.在说明书中和实施例中使用的不定冠词“一”和“一个”除非明确指示相反，否则应理解为意指“至少一个”。
51.如本文在说明书中和实施例中使用的短语“和/或”应理解为意指如此连结的元素中的“一者或两者”，即，在一些情况下连带地存在并且在其它情况下分开地存在的元素。用“和/或”列出的多个元素应该以相同的方式解释，即这样连结的元素中的“一个或多个”。除由“和/或”子句具体标识的元素以外，可以可选地存在其它元素，无论是否与那些具体标识的元素相关或不相关。因此，作为非限制性示例，当与诸如“包括”之类的开放式语言结合使用时，对“a和/或b”的引用在一个实施例中可以仅指a(可选地包括除b以外的元素)；在另一个实施例中，仅指b(可选地包括除a以外的元素)；在又一个实施例中，指a和b两者(可选地包括其它元素)；等等。
52.如本文在说明书中和实施例中使用的，“或”应被理解为具有与如上定义的“和/或”相同的含义。例如，当分隔列表中的项目时，“或”或“和/或”应被解释为具有包容性，即包括多个元素或元素列表中的至少一个，但也包括一个以上，以及可选地附加的未列出的项目。只有明确指出相反的术语，诸如“仅一个”或“恰好一个”或者在实施例中使用的“由...构成，将指包含多个元素或元素列表中的恰好一个元素。一般而言，此处使用的术语“或”如果前面带有排他性术语应仅解释为指示排他性的替代方案(即，“一个或另一个但不是两者”)，排他性术语诸如是“任一”、“其中一个”、“仅一个”或“恰好一个”。“基本上由
……
构成”在实施例中使用时，应具有其在专利法领域中使用的一般含义。
53.如本文中在说明书中和实施例中所使用的，短语“至少一个”在提及一个或多个元素的列表时，应理解为意指选自元素的列表中的任何一个或多个元素的至少一个元素，但不一定包括元素列表中具体列出的每个元素中的至少一个，并且不排除元素列表中的元素的任何组合。该定义还允许可以可选地存在除在短语“至少一个”所指的元素列表中具体标识的元素以外的元素，无论是否与那些具体标识的元素相关或不相关。因此，作为非限制性示例，“a和b中的至少一个”(或等效地，“a或b中的至少一个”，或等效地“a和/或b中的至少一个”)可以在一个实施例中指至少一个、可选地包括多于一个a但不存在b(并且可选地包括除b以外的元素)；在另一个实施例中，可以指至少一个、可选地包括多于一个b但不存在a(并且可选地包括除a以外的元素)；在又一个实施例中，可以指至少一个、可选地包括多于一个a以及至少一个、可选地包括多于一个b(并且可选地包括其它元素)；等等。
54.在实施例以及上述说明书中，所有连接词，诸如“包括”、“包括有”、“携带”、“具有”、“包含”、“涉及”、“持有”、“组成”等应被理解为是开放式的，即意指包括但不限于。如美国专利局专利审查程序手册第2111.03节所述，只有连接词“由
……
构成”和“基本上由
……
构成”应分别为封闭或半封闭连接词。
55.尽管上面已经概述了本公开的特定实施例，但是对于本领域技术人员来说，许多替代、修改和变化将是清楚的。因此，本文所阐述的实施例旨在是说明性的，而非限制性的。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。在上述方法和步骤指示某些
事件以某种顺序发生的情况下，受益于本公开的本领域普通技术人员将认识到可以修改某些步骤的顺序，并且这种修改是根据本发明的变化而定的。另外，如果可能，某些步骤可以在并行过程中并发地执行，以及如上所述顺序地执行。已经具体示出和描述了实施例，但是应当理解，可以对形式和细节进行各种改变。