行為跟蹤和修正系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種行為修正系統(tǒng)包括進(jìn)行交互來收集各種數(shù)據(jù)并且提供用戶反饋的組件的網(wǎng)絡(luò)。所述網(wǎng)絡(luò)可以包括個人設(shè)備，啟用因特網(wǎng)的存儲設(shè)備，以及能夠接收來自個人設(shè)備的通信并且向存儲設(shè)備進(jìn)行傳送的集線器。所述個人設(shè)備可以包括生物阻抗測量電路、加速度計以及用于基于來自一個或多個加速度計的數(shù)據(jù)確定能量消耗的處理器。所述系統(tǒng)可以包括能夠在系統(tǒng)內(nèi)的各個組件之間路由通信的智能集線器。所述集線器可以包括用于不同通信協(xié)議的不同收發(fā)器。所述系統(tǒng)可以合并低功率RF喚醒系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括可被重新配置成充當(dāng)替換類型的傳感器的生物阻抗測量電路。在其他方面，本發(fā)明提供一種用于測量生物共振的方法，以及一種用于從身體組成和卡路里消耗確定卡路里攝取的方法。
【專利說明】行為跟蹤和修正系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于理解和輔助人類行為的自動化系統(tǒng)和方法，更具體來說涉及用于收集多種與用戶有關(guān)的數(shù)據(jù)并且向用戶提供反饋的自動化系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]過去在收集和搜集信息以幫助用戶理解健康、行為和各種狀況方面進(jìn)行過許多嘗試。這些系統(tǒng)在 范圍和能力方面受到限制，這除其他外尤其是因為其沒有充分解決改變用戶行為的需求。許多系統(tǒng)被設(shè)計成監(jiān)測用戶數(shù)據(jù)并且報告特定細(xì)節(jié)。其結(jié)果是，這些類型的系統(tǒng)僅獲得了有限的商業(yè)成功。
[0003]1、能量消耗
消費(fèi)者設(shè)法理解并且控制的最典型的行為形式是健康或體重。健康監(jiān)測設(shè)備通常設(shè)法測量卡路里消耗，以使得用戶可以基于典型的卡路里燃燒率來確定適當(dāng)?shù)娘嬍?。通常通過利用加速度計來測量活動水平并且然后使用基于諸如身高、體重等之類的個人生物信息的計算的設(shè)備來測量能量消耗。這些設(shè)備可以在給定這些輸入的情況下近似能量消耗，但是其無法確定卡路里攝取。為此，用戶必須通過連接到互聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)、智能電話或者其他計算設(shè)備將其所吃的食物手動地輸入到數(shù)據(jù)庫中。然而這些輸入可能容易出錯，如果用戶忘記了某一次正餐或零食的話，如果對于食物的卡路里含量被錯誤表示的話，如果用戶無法記起分量大小的話，如果用戶刻意省略信息的話，或者任何其他類型的人為差錯。
[0004]I1、牛物陽.杭光譜法
測量活動水平的當(dāng)前已知的設(shè)備無法由其自己來確定身體組成。其通常需要測量身體組成并且將該信息上傳到因特網(wǎng)的單獨(dú)的設(shè)備。測量身體組成的標(biāo)準(zhǔn)方法可能是通過生物阻抗光譜法。
[0005]生物阻抗光譜法指的是在一定頻率范圍內(nèi)(通常是從3kHz到IMHz)測量的人體上的兩點(diǎn)之間的復(fù)阻抗測量。圖2示出了在生物阻抗光譜法測量期間通過身體的電流的流動。圖3示出了在生物阻抗光譜法測量期間圍繞以及通過身體細(xì)胞的電流的流動。圖4示出了被用來計算細(xì)胞內(nèi)水(intracellular water)和細(xì)胞外水(extracellular water)的等效電路模型。在一個實施例中，結(jié)合Hanai模型使用并聯(lián)電路的所測量的電阻和電抗來確定去脂體重(fat free mass)。在生物阻抗光譜法讀取期間流經(jīng)身體的電流通常處在200uA到SOOuA的范圍內(nèi)。傳統(tǒng)上，從該頻率掃描所得到的數(shù)據(jù)的兩項特性已經(jīng)被提取并且被用來確定人的細(xì)胞外水體積和細(xì)胞內(nèi)水體積。第一特性被稱作“Re/’，其是被外插到OkHz(或直流)的阻抗。第二特性被稱作“Rinf”，其是被外插到無限大頻率的阻抗。在這種情形中，零和無限大頻率被定義成電抗為O的頻率。這兩項特性被傳遞到Hanai模型中，所述模型輸出所述水體積。Hanai模型已經(jīng)由研究人員在過去幾十年開發(fā)。使用Hanai模型,可以針對個體來計算脂肪重量(“FM”)和去脂體重(“FFM”)。
[0006]這些模型遭受若干缺點(diǎn)。例如，其無法考慮到水合水平(hydration level)、壓力水平、電解質(zhì)水平以及身體姿勢(body position)的日常改變。這些因素可能使所測量的FFM和FM變化顯著的量，這為用戶呈現(xiàn)出不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
[0007] II1、心情/情緒分析
現(xiàn)今所進(jìn)行的一種典型形式的心情或情緒記錄和分析使用手動輸入，其中用戶可以利用表明該用戶的心情的響應(yīng)來為圖片、文章、事件或其他在線內(nèi)容加標(biāo)簽。此外，設(shè)備可以提示用戶回答通過網(wǎng)頁、智能電話上的應(yīng)用或者甚至通過可以由用戶攜帶的設(shè)備周期性地呈現(xiàn)給他們的調(diào)查，以便允許用戶在各種時間輸入心情或情緒狀態(tài)。但是這些設(shè)備無法提供用于理解該數(shù)據(jù)的情境的任何機(jī)制。此外，這些設(shè)備不會連同用戶的心情或情緒來跟蹤活動、生理狀態(tài)、位置或者其他有關(guān)信息。這意味著無法識別出針對心情或情緒的刺激。
[0008]IV、反饋
由行為修正系統(tǒng)發(fā)送的一些最典型形式的反饋是經(jīng)由典型的通信方法向用戶發(fā)送的自動消息，諸如電子郵件、文本消息或者個人計算機(jī)或蜂窩電話上的提醒警報。該自動反饋常常由用戶直接配置成在某些時間向用戶發(fā)出警告。此外，可以不時向用戶呈現(xiàn)輸入，比如其得到多少睡眠，其消耗了多少卡路里，其與另一個人、團(tuán)體或?qū)櫸锒冗^了多少時間，或者其花費(fèi)了多少時間來執(zhí)行特定活動。通過這樣做，這些系統(tǒng)設(shè)法通過向用戶給出有關(guān)信息以期他們的動作可以改變來修正用戶的行為。然而，這些提示通常不會提供可能導(dǎo)致朝向用戶目標(biāo)的正面趨勢的所建議的行為改變。
[0009]當(dāng)前，大多數(shù)行為跟蹤和修正設(shè)備使用大量用戶控制來跟蹤和修正所期望和以及不合期望的行為。例如，可能需要用戶設(shè)定其自身的警報和通知，輸入其自身的數(shù)據(jù)，并且在各個設(shè)備之間手動地傳送信息以合并數(shù)據(jù)。在復(fù)雜的用戶控制系統(tǒng)的情況下，大多數(shù)行為修正設(shè)備和系統(tǒng)需要用戶進(jìn)行太多思考和太多努力。為此，用戶很好地意識到其嘗試修正的行為。用戶對于行為如何被跟蹤和記錄的認(rèn)識越多，其越可能嘗試規(guī)避通知并且實質(zhì)上嘗試在數(shù)據(jù)方面作弊的可能性就越高，甚至當(dāng)其可能是查看所述數(shù)據(jù)的僅有的人的時候。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]在一個方面中，本發(fā)明提供一種獨(dú)特的行為修正系統(tǒng)。所述系統(tǒng)總體上包括進(jìn)行交互以便收集各種數(shù)據(jù)以及提供用戶反饋的組件的網(wǎng)絡(luò)。在一個實施例中，所述網(wǎng)絡(luò)包括由用戶穿戴或攜帶的個人設(shè)備，連接到因特網(wǎng)的存儲設(shè)備，以及能夠接收來自個人設(shè)備的通信并且向存儲設(shè)備傳送該數(shù)據(jù)的集線器。所述個人設(shè)備可以被配置成唯一地標(biāo)識用戶，并且收集與該用戶的活動和身體組成有關(guān)的數(shù)據(jù)。在一個實施例中，所述個人設(shè)備包括用于收集與身體活動有關(guān)的數(shù)據(jù)的一個或多個加速度計，以及用于收集與身體組成有關(guān)的數(shù)據(jù)的生物阻抗測量電路。在一個實施例中，所述連接到因特網(wǎng)的存儲設(shè)備與一個或多個處理器相耦合，所述處理器能夠解釋從個人設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)并且向用戶提供反饋。
[0011]在一個實施例中，所述行為修正系統(tǒng)以能夠收集數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、傳送數(shù)據(jù)、接收用戶輸入以及提供用戶反饋的組件的網(wǎng)絡(luò)來實施。這些各種功能可以單獨(dú)地以單個組件來實施，或者被組合實施在更加復(fù)雜的組件中。所述系統(tǒng)可以包括能夠收集相關(guān)數(shù)據(jù)的實質(zhì)上任何組件，比如與用戶和用戶的活動有關(guān)的數(shù)據(jù)，或者與可能影響用戶或以其他方式可用于系統(tǒng)的環(huán)境因素有關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)收集組件可以包括主要用來獲得并且向其他組件傳送數(shù)據(jù)的獨(dú)立傳感器。其還可以包括將傳感器與諸如數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理組件之類的其他類型的系統(tǒng)組件相組合的更加復(fù)雜的設(shè)備。除了傳感器之外，所述系統(tǒng)還可以包括用于將數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中的輸入設(shè)備。例如，系統(tǒng)組件可以包括觸摸屏、鍵盤或鼠標(biāo)，或者其可以包括一個或多個按鈕、開關(guān)和其他輸入設(shè)備。作為另一個示例，可以提供三軸加速度計(以及潛在地其他運(yùn)動或方位傳感器)來通過用戶姿態(tài)接收輸入。所述系統(tǒng)可以包括一個或多個存儲單元，諸如本地或基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)存儲單元。本地存儲單元可以包括特定組件內(nèi)的存儲裝置，諸如傳感器或更復(fù)雜的設(shè)備中的閃存或其他板載存儲裝置?；诰W(wǎng)絡(luò)的存儲單元可以包括接收并存儲來自一個或多個系統(tǒng)組件的數(shù)據(jù)的本地硬盤驅(qū)動器或連接到因特網(wǎng)的硬盤驅(qū)動器(例如云存儲)。所述系統(tǒng)可以包括不同層級下的處理器。例如，一些組件可以包括用于處理數(shù)據(jù)和/或提供用戶反饋的集成處理器。所述系統(tǒng)還可以包括能夠收集和分析來自一個或多個其他組件的數(shù)據(jù)的一個或多個集中式處理器。所述系統(tǒng)可以包括能夠單獨(dú)地和/或組合地評估數(shù)據(jù)以便識別出與健康和舒適性有關(guān)的活動和事件?？梢酝ㄟ^例如燈光、指示器和顯示器之類的視覺手段或者諸如觸覺和可聽設(shè)備之類的其他類型的輸出設(shè)備來提供用戶反饋。[0012]在另一方面，本發(fā)明提供一種用于與行為修正系統(tǒng)相結(jié)合地使用的個人設(shè)備。在一個實施例中，所述個人設(shè)備是能夠由用戶穿戴的設(shè)備。例如，所述個人設(shè)備可以是腕帶、手環(huán)或腳環(huán)。作為另一個示例，其可以是能夠被攜帶在用戶的口袋中或者夾在用戶的腰帶上的設(shè)備。在一個實施例中，所述個人設(shè)備包括生物阻抗測量電路、至少一個加速度計以及用于根據(jù)來自一個或多個加速度計的數(shù)據(jù)而確定能量消耗的處理器。在一個實施例中，所述生物阻抗測量電路可以包括被配置成接合設(shè)備下方的用戶皮膚的內(nèi)部傳感器(interiorsensor),以及可以被放置成與遠(yuǎn)離內(nèi)部傳感器的位置處的用戶皮膚接觸的外露傳感器(exposed sensor)。例如,如果所述個人設(shè)備是腕帶,貝U—個傳感器可以位于腕帶的內(nèi)部以便在一條手臂上接合用戶的手腕，并且另一個傳感器可以暴露在腕帶的外部，以使得可以將其放置成與用戶的另一手腕上的皮膚接觸以便提供手臂到手臂生物阻抗測量。在一個實施例中，所述個人設(shè)備包括用于收集與用戶的身體活動有關(guān)的加速度數(shù)據(jù)的三軸加速度計。可以通過其他運(yùn)動和方位傳感器來補(bǔ)充或替代所述三軸加速度計。所述個人設(shè)備可以包括用于存儲所收集的加速度計數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲裝置，諸如板載閃存。在一個實施例中，所述處理器被配置成通過分析從三軸加速度計收集的數(shù)據(jù)來確定用戶的活動。在一個實施例中，所述個人設(shè)備包括能夠向行為修正系統(tǒng)唯一地標(biāo)識所述個人設(shè)備的唯一標(biāo)識符。所述唯一標(biāo)識符可以被包括于由個人設(shè)備發(fā)送的通信。
[0013]在另一方面，所述行為修正系統(tǒng)包括能夠路由在系統(tǒng)內(nèi)的各個組件之間的通信的唯一集線器。在一個實施例中，所述集線器包括多個不同的收發(fā)器，其允許所述集線器接收來自使用不同通信協(xié)議操作的組件的通信。例如，所述集線器可以包括WiF1、藍(lán)牙、近場通信、ZigBee和/或其他通信收發(fā)器。為了允許不同協(xié)議的設(shè)備之間的通信，所述集線器被配置成將通信從一種協(xié)議翻譯到另一種協(xié)議。所述集線器還可以被配置成實施低功率行為修正網(wǎng)絡(luò)。在該實施例中，所述集線器可以包括能夠發(fā)射RF信號的RF發(fā)射器，所述RF信號能夠把其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備從待機(jī)模式下喚醒。在一個實施例中，所述收發(fā)器包括能夠進(jìn)行以下動作的路由器和協(xié)議控制器:接收來自另一個網(wǎng)絡(luò)組件的通信/數(shù)據(jù)；將所述通信/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對于目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)組件的適當(dāng)格式，并且將所述通信/數(shù)據(jù)發(fā)送到適當(dāng)?shù)氖瞻l(fā)器以用于傳輸?shù)侥繕?biāo)網(wǎng)絡(luò)組件。[0014]在另一方面，本發(fā)明提供一種用于測量生物共振的方法。在一個實施例中，所述方法包括以下步驟:測量生物阻抗，測量能夠歸一化生物阻抗的因數(shù)，以及使用歸一化因數(shù)將生物阻抗歸一化。在一個實施例中，所述方法包括兩個歸一化因數(shù)，即水合(hydration)和用戶身體方位(例如坐姿、站立和仰臥)。在該實施例中，所述方法可以包括以下步驟:例如使用水合傳感器來確定用戶的水合水平，以及將生物阻抗測量歸一化以便補(bǔ)償所確定的水合水平。在該實施例中，所述方法可以包括以下步驟:例如使用位于用戶臀部處的三軸加速度計(以及可選地或替換地還有磁力計和/或其他姿勢(position)或方位傳感器)來確定用戶的方位，以及將生物阻抗測量歸一化以便補(bǔ)償所確定的身體方位。在一個實施例中，所述方法包括對應(yīng)于水合和身體方位二者的歸一化步驟，但是歸一化因數(shù)的類型和數(shù)目可以對于不同應(yīng)用并且潛在地對于不同用戶有所不同。
[0015]在另一方面，本發(fā)明提供一種用于確定卡路里攝取的系統(tǒng)和方法。在一個實施例中，所述方法包括以下一般步驟:在第一時間測量用戶的初始身體組成，在第二時間測量用戶后續(xù)的身體組成，確定第一時間與第二時間之間的時間段期間的卡路里消耗，以及確定作為身體組成改變和卡路里消耗的函數(shù)的卡路里攝取。在一個實施例中，確定卡路里攝取的步驟包括確定對應(yīng)于初始測量與后續(xù)測量之間的身體組成改變的卡路里數(shù)。在一個實施例中，所述行為修正包括能夠推斷出用戶的卡路里攝取的個人設(shè)備。在一個實施例中，所述個人設(shè)備包括用于測量身體組成的一個或多個傳感器，用于測量用戶的身體活動的一個或多個傳感器，以及被 配置成確定作為所測量的身體組成的改變和所測量的用戶身體活動的函數(shù)的卡路里攝取的處理器。在一個實施例中，所述身體組成傳感器包括生物阻抗傳感器。在一個實施例中，所述身體活動傳感器包括三軸加速度計。
[0016]在另一方面，本發(fā)明包括能夠進(jìn)入待機(jī)模式以減少功率消耗并且使用RF信號被從待機(jī)模式喚醒的組件的網(wǎng)絡(luò)。在一個實施例中，所述系統(tǒng)包括能夠在不活動時進(jìn)入待機(jī)模式的一個或多個組件，以及甚至當(dāng)在待機(jī)模式時也能夠接收RF喚醒信號的RF接收器。在一個實施例中，RF喚醒信號接收器電路與可以被合并到通信電路中的任何待機(jī)電路分離。與可能僅利用被合并到某些通信微控制器中的傳統(tǒng)待機(jī)電路相比，這樣允許使用RF喚醒信號將所述電路置于甚至更低功率消耗的狀態(tài)下。在這樣的實施例中，RF喚醒信號接收器電路可以提供用以啟用通信電路的輸入。例如，RF喚醒信號接收器電路可以提供高輸入到通信微控制器上的啟用輸入。在一個實施例中，RF喚醒信號接收器電路包括RF天線以及用于確定喚醒信號何時已經(jīng)被RF天線接收到的電路。在一個實施例中，所述電路通常包括濾波器、峰值檢測器、放大器以及比較器。在該實施例中，所述濾波器被配置成對RF天線的輸出進(jìn)行濾波并且將其提供到峰值檢測器。所述峰值檢測器可以提供表示濾波信號中的峰值的輸出。所述峰值檢測器的輸出可以被傳遞到放大器，其在所述放大器中被放大并且輸出到比較器。所述比較器把經(jīng)放大的信號與參考進(jìn)行比較，以便確定是否通過RF天線已經(jīng)接收到足夠強(qiáng)度的RF信號。如果是的話，則所述比較器輸出喚醒信號，諸如高輸出。在一個實施例中，可以把RF喚醒信號接收器電路與RF喚醒信號發(fā)射器電路相組合以提供RF喚醒信號收發(fā)器。在這樣的實施例中，所述電路可以包括能夠交替地耦合到RF天線的RF喚醒信號接收器電路和RF喚醒信號發(fā)射器電路。在一個實施例中，RF喚醒信號收發(fā)器包括RF開關(guān)，其可以被選擇性地操作來將RF喚醒信號發(fā)射器連接到RF天線以便發(fā)送RF喚醒信號，或者將RF喚醒信號發(fā)射器連接到RF信號以便接收RF喚醒信號。[0017]在另一方面，本發(fā)明包括一種具有可被重新配置成充當(dāng)替換類型的傳感器的生物阻抗電路的個人設(shè)備。例如，在一個實施例中，所述生物阻抗電路可被重新配置成充當(dāng)心率感測電路。在該實施例中，所述生物阻抗電路可以包括用于將電信號施加到一對傳感器上的激勵子電路，以及用于提取第二對傳感器兩端的生物阻抗反饋的增益和相位檢測器子電路。在該實施例中，所述生物阻抗電路可以被配置成允許禁用激勵子電路，并且可以使用一對生物阻抗傳感器來向所述電路提供指示用戶心臟的電脈沖的信號。所述心率感測電路可以包括旁路子電路，其允許在不經(jīng)過用于所述生物阻抗電路的增益和相位檢測電路的情況下把指示心率的信號直接饋送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。作為另一個示例，所述生物阻抗電路可以被重新配置成充當(dāng)用于感測皮膚鹽度的電路。在該實施例中，所述生物阻抗電路可以包括用于將電信號施加到一對傳感器上的激勵子電路，以及用于提取在第二對傳感器兩端生物阻抗反饋的增益和相位檢測器子電路。在該實施例中，所述生物阻抗電路可以包括旁路開關(guān)，其被配置成在單對鄰近傳感器之間創(chuàng)建電路從而使得電信號在所述傳感器之間經(jīng)過用戶的皮膚，并且所述生物阻抗電路還可以包括用于感測所述電子電路中的電流的電流傳感器。在使用中，所述電子電路中的電流的量值將表示用戶的皮膚鹽度。所述鹽度感測電路可以包括旁路子電路，其允許在不經(jīng)過用于所述生物阻抗電路的增益和相位檢測電路的情況下將所述電流傳感器的輸出直接饋送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0018]在一個實施例中， 本公開內(nèi)容涉及使用具有傳感器陣列的一個或多個設(shè)備以及各個設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的通信方法來跟蹤運(yùn)動、位置、感測其他附近設(shè)備以及跟蹤關(guān)于用戶的各種生物測定數(shù)據(jù)。這些設(shè)備一同工作來理解用戶的身體組成、活動水平、心情、習(xí)慣、行為以及最終理解其生活方式。具體來說，當(dāng)與一定量時間內(nèi)的能量消耗相比較時，隨著時間測量的身體組成的改變將允許所述一個或多個設(shè)備確定卡路里攝取。一旦識別出這些行為和生活方式，中央程序可以開始通過相同的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)提示用戶開始改變其行為以達(dá)到目標(biāo)。首先利用經(jīng)驗測量來測量例如身體健康、目標(biāo)壓力水平、時間管理以及關(guān)系建立/保持之類的目標(biāo)，然后在傳感器設(shè)備內(nèi)或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收集機(jī)器或者二者中對其進(jìn)行分析，然后基于與所期望的結(jié)果的相關(guān)性對其進(jìn)行優(yōu)先級排序，并且最終對用戶的生活方式注入影響。這些影響可以是警告或提醒、數(shù)據(jù)或結(jié)果的顯示或者對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一個或多個設(shè)備的自動改變。
[0019]在一個方面中，本發(fā)明可以結(jié)合各個組件利用該數(shù)據(jù)來以多種方式系統(tǒng)地增強(qiáng)或修正行為。該系統(tǒng)組合了監(jiān)測、對接、聯(lián)網(wǎng)、控制和存儲數(shù)據(jù)以及分析和識別行為的能力，以便進(jìn)一步增強(qiáng)該系統(tǒng)能力以幫助用戶達(dá)成個人目標(biāo)。
[0020]本公開內(nèi)容設(shè)法通過提供一種以非常少的人類交互和輸入來跟蹤和修正行為的自動化方式來克服前述和其他缺點(diǎn)。
[0021]通過參照對于當(dāng)前實施例和附圖的描述將會更加全面地理解和認(rèn)識到本發(fā)明的前述和其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
[0022]在詳細(xì)解釋本發(fā)明的實施例之前，應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明不限于在后面的描述中所闡述或者在附圖中所示出的操作細(xì)節(jié)或構(gòu)造細(xì)節(jié)以及組件設(shè)置。本發(fā)明可以以多種其他實施例來實施，并且可以通過未在這里明確公開的替換方式來實踐或?qū)嵤４送膺€應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所使用的短語和術(shù)語是出于描述性目的，并且不應(yīng)當(dāng)被視為進(jìn)行限制?！鞍ā焙汀鞍奔捌渥冃蔚氖褂靡馕吨诤竺嫠谐龅捻椖考捌涞刃ы椖恳约案郊禹椖考捌涞刃ы椖?。此外，在各個實施例的描述中可以使用枚舉。除非明確地另行聲明，對于枚舉的使用不應(yīng)當(dāng)被理解成將本發(fā)明限制到組件的任何特定的次序或數(shù)目。對于枚舉的使用也不應(yīng)當(dāng)被理解成從本發(fā)明的范圍中排除可能與所枚舉的步驟或組件相組合或者被組合到其中的任何附加的步驟或組件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1示出了對于無線充電設(shè)備的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的示意圖。
[0024]圖2示出了在生物阻抗光譜法測量期間通過身體的電流流動。
[0025]圖3示出了在生物阻抗光譜法測量期間圍繞以及流經(jīng)身體細(xì)胞的電流流動。
[0026]圖4示出了被用來計算細(xì)胞內(nèi)水和細(xì)胞外水的等效電路模型，其中使用并聯(lián)電路的所測量的電阻和電抗來確定流體的電導(dǎo)率。
[0027]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的個人設(shè)備的一個實施例。
[0028]圖6示出了可以被夾到衣物上的個人設(shè)備的一個實施例。
[0029]圖7示出了可以圍繞手腕或腳踝穿戴的個人設(shè)備的一個實施例。
[0030]圖8A-B示出了個人設(shè)備的一個實施例的示意圖的一部分。
[0031]圖9A-B示出了個人設(shè)備的一個實施例的示意圖的一部分。
[0032]圖10A-B示出了個人設(shè)備的一個實施例的示意圖的一部分。
[0033]圖1lA-C示出了個人設(shè)備的一個實施例的示意圖的一部分。
[0034]圖12A-B示出了個人設(shè)備的一個實施例的示意圖的一部分。
[0035]圖13是根據(jù)本發(fā)明的個人設(shè)備的一個實施例的代表性視圖。
[0036]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的典型的人的步態(tài)(gait)的測量和循環(huán)。
[0037]圖15A-B示出了對于本發(fā)明的一個實施例的示意圖的一部分，其中例如包括基本控制器、溫度傳感器、3軸加速度計、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、藍(lán)牙RF層、用于喚醒模式的RF控制、微控制器、監(jiān)督電路以及非易失性存儲器。
[0038]圖16示出了 RF喚醒電路的一個實施例的一部分。
[0039]圖17示出了對于本發(fā)明的一個實施例的示意圖的一部分，其中例如包括Qi無線功率控制器連同鋰離子充電器和系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器。
[0040]圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的生物阻抗光譜法測量電路的示意圖。
[0041]圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的生物阻抗光譜法測量電路的示意圖。
[0042]圖20示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的生物阻抗光譜法測量電路的示意圖。
[0043]圖21示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的可以利用傳感器識別出的一些特定姿態(tài)。
[0044]圖22是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的可以利用傳感器識別出的姿態(tài)列表。
[0045]圖23示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的可以將用戶分類到其中的姿勢。
[0046]圖24示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于確定姿勢和活動(或SMA)的方法。
[0047]圖25示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于確定采樣率的方法。
[0048]圖26示出了 SMA與速度之間的相關(guān)性。
[0049]圖27示出了對于多個用戶的SMA與速度之間的變化的相關(guān)性。
[0050]圖28示出了對于速度計算的預(yù)測器與相關(guān)因數(shù)(m和b)之間的關(guān)系。[0051]圖29示出了所述相關(guān)因數(shù)以及用于從SMA計算速度的公式。
[0052]圖30示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于確定用戶的速度的方法。
[0053]圖31示出了對于多個用戶的預(yù)測與實際速度測量的關(guān)系。
[0054]圖32不出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的保護(hù)性超聲密封外殼的一個實施例，其允許在密封核心電子裝置的同時暴露出傳感器元件。
[0055]圖33示出了利用無線功率來讀取健康膠貼的個人設(shè)備的代表性視圖。
[0056]圖34示出了一個實施例中的與由用戶附著、攜帶或穿戴的位于用戶身上的數(shù)個遠(yuǎn)程傳感器或組件進(jìn)行無線通信的個人設(shè)備。
[0057]圖35示出了由個人設(shè)備無線供電的同形皮膚傳感器的一個示例。
[0058]圖36示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無線功率系統(tǒng)。
[0059]圖37示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無線功率系統(tǒng)。
[0060]圖38示出了包括無線功率系統(tǒng)的本發(fā)明的一個實施例。
[0061]圖39示出了對于某一對象的一段時間內(nèi)的生物阻抗的變化。
[0062]圖40示出了取決于對象的身體方位的對于第一對象的生物阻抗測量中的變化。
[0063]圖41示出了取決于對象的身體方位的對于第二對象的生物阻抗測量中的變化。
[0064]圖42示出了在一個實施例中測量的加速度計的位置和重力矢量以便確定用戶正在坐姿、站立還是仰臥。
[0065]圖43示出了如生物阻抗電路所測量的電阻與電抗關(guān)系的Cole曲線圖。
[0066]圖44示出了在體重減輕研究期間使用平均生物阻抗光譜法測量對于對象所進(jìn)行的分析。
[0067]圖45示出了具有類似截距的數(shù)個潛在的生物阻抗曲線。
[0068]圖46示出了對于最大電抗與Rtl和Rinf之差的比值的計算。
[0069]圖47示出了對于生物阻抗曲線的高頻部分與生物阻抗曲線的低頻部分的比值的計算。
[0070]圖48示出了生物阻抗曲線的高頻尾部與生物阻抗曲線的總寬度的比值。
[0071]圖49示出圖示水合水平對于生物阻抗的影響的生物阻抗曲線。
[0072]圖50示出了在流體攝取之后的一段時間內(nèi)的對于兩個不同用戶的生物阻抗中的變化。 [0073]圖51示出了用于確定何時取得生物共振測量的生物阻抗的序列的一個實施例。
[0074]圖52示出了可以被利用來與用戶進(jìn)行交互的行為修正組件的示例。
[0075]圖53示出了對應(yīng)于能夠結(jié)合諸如在圖7所示的實施例中示出的個人設(shè)備之類的本發(fā)明的一個實施例使用的4線生物阻抗測量電路的示意圖。
[0076]圖54示出了可重新配置成進(jìn)行心率測量的生物阻抗測量電路的框圖。
[0077]圖55示出了可重新配置成測量皮膚的局部電阻的生物阻抗測量電路的框圖。
[0078]圖56示出了具有用于行為修正的反饋和模式學(xué)習(xí)循環(huán)的行為修正系統(tǒng)的一個示例。
[0079]圖57示出了對于用以收集數(shù)據(jù)的軟件應(yīng)用的代表性輸入屏幕的一個實施例。
[0080]圖58示出了對于用以預(yù)測用戶的基因型的軟件應(yīng)用的代表性輸入屏幕的一個實施例。[0081]圖59示出了對于用以預(yù)測用戶的基因型的軟件應(yīng)用的代表性輸入屏幕的另一個實施例。
[0082]圖60示出了行為修正系統(tǒng)的事件的示例性日志條目。
[0083]圖61示出了對于心情和行為的代表性分析日志。
[0084]圖62示出了對于可以分析一段時間內(nèi)的數(shù)據(jù)的代表性分析日志。
[0085]圖63示出了用于記錄事件分組的方法的一個實施例。
[0086]圖64不出了代表性日常健康日志。
[0087]圖65不出了用于品牌對品牌交互的鄰近喚醒系統(tǒng)的代表性圖不。
[0088]圖66示出了用于數(shù)據(jù)收集和模式識別的示例性系統(tǒng)。
[0089]圖67示出了可以由系統(tǒng)主動監(jiān)測或測量的數(shù)據(jù)集合，諸如睡眠時間表、與其他人的交互、諸如洗手之類的動作以及飲食的變化。
[0090]圖68示出了 用于與行為修正系統(tǒng)相結(jié)合地使用的代表性樓層平面圖。
[0091]圖69示出了對于一個行為修正系統(tǒng)中的區(qū)塊配置的表格。
[0092]圖70不出了用于與行為修正系統(tǒng)的一個實施例一同使用的不例性調(diào)查。
[0093]圖71示出了一周的時間段內(nèi)的行為發(fā)生的曲線圖。
[0094]圖72示出了對應(yīng)于一周當(dāng)中的一天的特定時間的行為發(fā)生的數(shù)據(jù)透視表圖。
[0095]圖73示出了一周的時間段內(nèi)的特定時間處的行為發(fā)生的數(shù)據(jù)透視表圖。
[0096]圖74示出了關(guān)于用戶的日常活動的信息的表格。
[0097]圖75示出了示例性行為修正系統(tǒng)協(xié)議。
[0098]圖76示出了用在行為修正系統(tǒng)的一個實施例中的集線器。
[0099]圖77示出了行為修正集線器協(xié)議的示例。
[0100]圖78示出了行為修正系統(tǒng)內(nèi)的操作中的集線器的代表性圖示。
[0101]圖79示出了直接連接到個人計算機(jī)的集線器以及行為修正系統(tǒng)接口的代表性截屏。
[0102]圖80示出了包括集線器、無線充電板和多個個人設(shè)備的行為修正系統(tǒng)的代表性圖示。
[0103]圖81示出了給定距離處的不同頻率下的信號的相對路徑損耗的代表性曲線圖。
[0104]圖82示出了對應(yīng)于鄰近喚醒信號的范圍的范圍計算器的一個實施例。
[0105]圖83是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法的流程圖，其中示出了用于在系統(tǒng)中的各個組件之間傳送數(shù)據(jù)的步驟的示例。
[0106]圖84是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法的流程圖，其中示出了用于在系統(tǒng)中的各個組件之間傳送數(shù)據(jù)的步驟的示例。
[0107]圖85是本發(fā)明的一個實施例中的飲料分配器的代表性視圖。
[0108]圖86是本發(fā)明的一個實施例中的販賣機(jī)的代表性視圖，其可以與各個組件通信并且指示推薦。
[0109]圖87是本發(fā)明的一個實施例中的電話的代表性視圖，其可以利用GPS數(shù)據(jù)并且基于位置提供推薦。
[0110]圖88是可以用在所述行為修正系統(tǒng)中的用于補(bǔ)充或藥物的分配器的代表性視圖。[0111]圖89是本發(fā)明的一個實施例的代表性視圖，其中包括用于液體的分配器。
[0112]圖90是本發(fā)明的一個實施例的代表性視圖，其中描繪了蜂窩電話，所述蜂窩電話集成了近900MHZ收發(fā)器以用于低功率使用或者作為用以把所述電話用作去往數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的橋接器的適配器。
【具體實施方式】
[0113]1、概沭
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的行為修正系統(tǒng)被配置成幫助用戶改進(jìn)健康和舒適性，以及可以由用戶設(shè)定的其他目的。在一個實施例中，所述系統(tǒng)收集收集多種數(shù)據(jù)并且基于所收集的數(shù)據(jù)為用戶提供反饋。所述反饋可以包括簡單反饋，諸如關(guān)于所跟蹤的數(shù)據(jù)的報告，并且其還可以包括更加復(fù)雜的反饋，諸如基于從所收集的數(shù)據(jù)的分析做出的確定的在改進(jìn)健康和舒適性方面的指導(dǎo)或幫助。在使用中，所述系統(tǒng)可以收集多種數(shù)據(jù)，其包括用戶數(shù)據(jù)(例如生物測定數(shù)據(jù)、生理數(shù)據(jù)、身體活動)、環(huán)境數(shù)據(jù)(例如溫度、位置、陽光、氣壓、海拔高度、噪聲水平)以及可能表示 行為、影響行為或者通過其他方式與所述系統(tǒng)的一個或多個目的相關(guān)的其他數(shù)據(jù)。所收集的數(shù)據(jù)的類型可以對于不同應(yīng)用有所不同；然而典型的系統(tǒng)可以收集對于用戶的生理和生物測定數(shù)據(jù)，以及表示身體活動、卡路里攝取、睡眠模式、人類交互、心情和物理位置的數(shù)據(jù)。可以按照期望對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、跟蹤、相關(guān)以及以其他方式進(jìn)行處理，以便向用戶提供輔助性反饋。用戶反饋可以提供可被用來跟蹤活動的多種類型的數(shù)據(jù)當(dāng)中的任一種以及可能與健康和舒適性有關(guān)的其他因素。此外，這些組件還可以與建筑物自動化裝備(諸如HVAC、照明和建筑物安保系統(tǒng))對接。
[0114]本發(fā)明的一個實施例的行為修正系統(tǒng)是通過主要能夠收集數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、通信以及提供用戶反饋的組件的網(wǎng)絡(luò)的形式來實施的。本發(fā)明的行為修正系統(tǒng)可以包括具有傳感器或傳感器陣列的一個或多個設(shè)備以及各個設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的通信方法，以便跟蹤運(yùn)動、位置、感測其他附近設(shè)備以及跟蹤關(guān)于用戶的各種生物測定數(shù)據(jù)。這些組件一同工作來理解用戶的身體組成、活動水平、心情、習(xí)慣、行為以及最終理解其生活方式。例如，當(dāng)與一定量時間內(nèi)的能量消耗相比較時，相同時間量內(nèi)測量的身體組成的改變將允許所述組件確定卡路里攝取。一旦識別出這些行為和生活方式，中央程序可以開始通過相同的組件的網(wǎng)絡(luò)提示用戶開始改變其行為以達(dá)到目標(biāo)。首先使用經(jīng)驗測量來測量諸如身體健康、目標(biāo)壓力水平、時間管理以及關(guān)系建立/維護(hù)之類的目標(biāo)，隨后在傳感器設(shè)備內(nèi)或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收集機(jī)器或者全部二者中進(jìn)行分析，隨后基于與所期望的結(jié)果的相關(guān)性進(jìn)行優(yōu)先級排序，并且最終對用戶的生活方式注入影響。這些影響可以是警告或提醒、數(shù)據(jù)或結(jié)果的顯示或者隊網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的組件的自動改變。
[0115]所述系統(tǒng)實質(zhì)上可以包括能夠收集相關(guān)數(shù)據(jù)的任何組件，諸如與用戶和用戶的活動有關(guān)的數(shù)據(jù)，或者與可能影響用戶或以其他方式可用于系統(tǒng)的環(huán)境因素有關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)收集組件可以包括主要用來獲得并且向其他組件傳送數(shù)據(jù)的獨(dú)立傳感器。其還可以包括將傳感器與諸如數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理組件之類的其他類型的系統(tǒng)組件相組合的更加復(fù)雜的設(shè)備。除了傳感器之外，所述系統(tǒng)還可以包括用于將數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中的輸入設(shè)備。例如，系統(tǒng)組件可以包括觸摸屏、鍵盤或鼠標(biāo)，或者其可以包括一個或多個按鈕、開關(guān)和其他輸入設(shè)備。作為另一個示例，可以提供三軸加速度計(以及潛在地其他運(yùn)動或方位傳感器)來通過用戶姿態(tài)接收輸入。
[0116]所述系統(tǒng)可以包括一個或多個存儲單元，諸如本地或具有網(wǎng)絡(luò)能力的數(shù)據(jù)存儲單元。本地存儲單元可以包括特定組件內(nèi)的存儲裝置，諸如傳感器或更加復(fù)雜的設(shè)備中的閃存或其他板載存儲裝置。具有網(wǎng)絡(luò)能力的存儲單元可以包括從一個或多個系統(tǒng)組件接收并存儲數(shù)據(jù)的本地硬盤驅(qū)動器或具有因特網(wǎng)能力的硬盤驅(qū)動器(例如云存儲)。
[0117]所述系統(tǒng)可以包括處于不同層級的處理器。例如，一些組件可以包括用于處理數(shù)據(jù)和/或提供用戶反饋的集成處理器。所述系統(tǒng)還可以包括能夠從一個或多個其他組件收集和分析數(shù)據(jù)的一個或多個集中式處理器。所述系統(tǒng)可以包括能夠單獨(dú)地和/或組合地評估數(shù)據(jù)以便識別出與健康和舒適性有關(guān)的活動和事件?？梢酝ㄟ^例如燈光、指示器和顯示器之類的視覺手段或者諸如觸覺和可聽設(shè)備之類的其他類型的輸出設(shè)備來提供用戶反饋。[0118]此外，這些系統(tǒng)組件可以使用多種再充電方法來保持電力。可以使用利用充電底座的感應(yīng)式無線充電，所述組件可以被插入到有線充電器中，或者所述組件可以能夠通過功率采集來為其自身再充電。圖1示出了對于無線充電設(shè)備的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的示意圖。應(yīng)當(dāng)提到的是，無線功率實現(xiàn)更小的儲能元件，這是因為可以更加頻繁地為其充電，并且實現(xiàn)加固且密封的外殼設(shè)計。該圖示示出了短距離和長距離無線功率配置，其中利用無線功率供應(yīng)裝置(Tx)和便攜式設(shè)備(Rx)中的第二線圈，我們可以擴(kuò)展充電的范圍。便攜式擴(kuò)展范圍線圈可以被合并到便攜式設(shè)備中或者可以是單獨(dú)的組件。功率采集技術(shù)可以包括太陽能充電、從運(yùn)動采集能量的換能器(壓電或磁性)、熱電或者來自周圍環(huán)境RF源的RF能量采集。所述組件可以在被插入到包括通信接口的充電器中時或者當(dāng)被放置在使用通信接口的感應(yīng)式充電器上時同步信息，或者可以采集功率并且一旦已經(jīng)獲得了足夠的能量就發(fā)送信息，一旦在儲能元件中的功率已經(jīng)耗盡就關(guān)停。這些組件中的儲能元件可以是電池、電容器或者超級電容器。
[0119]可以看到，本實施例的該系統(tǒng)組合了監(jiān)測、對接、聯(lián)網(wǎng)、控制和存儲數(shù)據(jù)以及分析和識別行為的能力，以便進(jìn)一步增強(qiáng)該系統(tǒng)的能力以幫助用戶達(dá)成其個人目標(biāo)。在使用中，本發(fā)明可以以將在下文描述的任何數(shù)目的各種不同方式系統(tǒng)地幫助指導(dǎo)或修正行為。
[0120]I1、個人設(shè)各
在一個實施例中，所述行為修正系統(tǒng)總體上以意圖由用戶攜帶或穿戴的個人設(shè)備為中心。所述個人設(shè)備創(chuàng)建該用戶與系統(tǒng)的其他組件之間的獨(dú)特關(guān)聯(lián)。正如后面將更加詳細(xì)地討論的那樣，個人設(shè)備可以包括傳感器、數(shù)據(jù)存儲裝置、通信電路、用戶接口和處理單元的任意組合。例如，個人設(shè)備可以能夠收集一種或多種類型的數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、與其他網(wǎng)絡(luò)組件通信以及提供用戶反饋。在一個實施例中，數(shù)據(jù)可以使用集成到個人設(shè)備中的傳感器來收集，或者可以由用戶輸入到個人設(shè)備中，或者可以通過與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信來接收。個人設(shè)備可以被提供有輸入設(shè)備以允許用戶將數(shù)據(jù)輸入到所述個人設(shè)備中。所述輸入設(shè)備可以是實質(zhì)上任何類型的人類輸入設(shè)備，諸如觸摸屏、按鈕、開關(guān)、鍵盤和其他人類接口設(shè)備。在合并有集線器的實施例中，個人設(shè)備還可以能夠向其他網(wǎng)絡(luò)組件中繼數(shù)據(jù)和從其他網(wǎng)絡(luò)組件接收數(shù)據(jù)。例如，個人設(shè)備可以能夠從各個網(wǎng)絡(luò)組件收集數(shù)據(jù)、在內(nèi)部存儲該數(shù)據(jù)并且然后當(dāng)集線器處于范圍內(nèi)時向其傳送該數(shù)據(jù)。類似地，個人設(shè)備可以能夠接收來自集線器的通信、在內(nèi)部存儲所述通信并且然后當(dāng)其他網(wǎng)絡(luò)組件處于范圍內(nèi)時向其發(fā)送這些通信。[0121]在一個實施例中，所述個人設(shè)備包括用以收集關(guān)于卡路里消耗的信息的能力。例如，個人設(shè)備可以包括用于測量用戶身體活動的加速度計。作為另一個示例，所述個人設(shè)備可以具有用以從其他組件接收表示用戶的身體活動的傳感器讀數(shù)的通信電路。作為又另一個示例，所述個人設(shè)備可以包括用于接受由用戶輸入的關(guān)于身體活動的信息的用戶接口。
[0122]在一個實施例中，所述個人設(shè)備包括用以在不同時間收集關(guān)于當(dāng)前身體組成和身體組成的改變的信息的能力。例如，個人設(shè)備能夠測量生物阻抗或生物共振(正如后面所討論的那樣)或者全部二者。關(guān)于脂肪重量和去脂體重的確定可以是基于所述身體組成信息?？梢灾芷谛缘鼗蛘唔憫?yīng)于事件來進(jìn)行這些測量。
[0123]所述個人設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)的組件可以包括用以利用身體組成信息和卡路里消耗全部二者來生成卡路里攝取預(yù)測的能力。這例如是通過把能量消耗與脂肪重量和去脂體重中的改變進(jìn)行比較，這是因為所述組織被身體用來儲存能量。通過檢測所存儲的能量的減少或增加，系統(tǒng)可以分別確定用戶消耗了多于或少于所消耗的能量。
[0124]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5所示出的實施例，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個或多個實施例的個人設(shè)備并且將其總體上標(biāo)示為10。這里所提到的個人設(shè)備510可以包括多種組件和能力，其中例如包括被配置成在系統(tǒng)內(nèi)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)和信息以及使得用戶能夠與系統(tǒng)進(jìn)行交互的電路。所示出的實施例中的個人設(shè)備510能夠由用戶508穿戴或攜帶，并且可以采取如圖7中所示的手環(huán)的形式。然而應(yīng)當(dāng)理解的是，個人設(shè)備510可以采取手環(huán)之外的其他形式，諸如如圖6中所示的可夾設(shè)備或者能夠被放置在口袋內(nèi)的設(shè)備。個人設(shè)備510還可以與本發(fā)明的系統(tǒng)中的其他組件分開或者與之集成。此外，通過多項特征和功能描述了所述個人設(shè)備(或者其他設(shè)備或組件)。除非明確地另行聲明，否則這些特征、功能或其組合可以被合并到其他網(wǎng)絡(luò)組件中。
[0125]圖5所示出的實施例中的個人設(shè)備510可以包括以下各項當(dāng)中的一項或更多項:3軸加速度計526、生物阻抗和生物共振測量電路524、溫度傳感器524、麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器516、藍(lán)牙低能量(BTLE)收發(fā)器522、916.5MHz低功率收發(fā)器520、天線518或天線集合、顯示器51412、電池528、以及無線功率收發(fā)器532。結(jié)合所有這些組件描述了個人設(shè)備510，但是在替換實施例中，個人設(shè)備510可以包括部分組件但不包括其他組件。例如在一個實施例中，個人設(shè)備510可以不包括加速度計526或者可以不包括低功率收發(fā)器520。作為另一個示例，個人設(shè)備510可以包括不帶有生物共振測量電路的生物阻抗測量電路。
[0126]在圖8-12中示出了根據(jù)一個實施例的個人設(shè)備。該實施例中的個人設(shè)備810可以類似于此處所描述的其他個人設(shè)備，但是出于公開的目的通過電氣示意圖的形式對其進(jìn)行了描繪。圖8A-B示出了對于個人設(shè)備810的示意圖的一部分，其包括無線功率接收器812、功率管理電路814以及電池測量電路816。圖9A-B示出了對于個人設(shè)備的示意圖的一部分，其包括中央微控制器818、USB數(shù)據(jù)連接820、3軸加速度計822、揚(yáng)聲器驅(qū)動器824和藍(lán)牙低能量電路826、828。圖10A-B示出了對于個人設(shè)備810的示意圖的一部分，其包括GPIO端口擴(kuò)展器830、LCD屏幕832、溫度傳感器834、非易失性存儲器836以及開關(guān)DC電源838。圖1lA-C示出了對于個人設(shè)備810的示意圖的一部分，其包括麥克風(fēng)840以及生物阻抗和生物共振測量電路848，所述生物阻抗和生物共振測量電路848包括信號發(fā)生器842、恒定電流驅(qū)動器8 46和測量電路844。圖12A-B示出了對于個人設(shè)備810的示意圖的一部分，其包括RF喚醒收發(fā)器850，所述RF喚醒收發(fā)器850包括科爾皮茲振蕩器862、RF開關(guān)860、SAW濾波器858、峰值檢測器856、信號放大器854、閾值檢測器852、芯片天線862和saw振蕩器864。
[0127]回到圖5，一個實施例中的個人設(shè)備510可以包括能夠進(jìn)行以下各項的組件:(1)監(jiān)測或測量用戶的活動水平以及(2)獲得用戶的身體組成信息。通過具有全部這兩方面的能力，用以獲得身體組成信息的確定可以是基于用戶的活動水平。例如，如果用戶正在休息，則個人設(shè)備510可以決定獲得身體組成信息。其中個人設(shè)備510監(jiān)測或測量用戶的活動水平的實施例可以包括一個或多個加速度計，諸如在圖5所示的實施例中示出的3軸加速度計526。
[0128]圖13示出了個人設(shè)備1310的另一個實施例的框圖。圖13中所示的個人設(shè)備1310可以被穿戴或嵌入在另一個設(shè)備或材料中或者由用戶攜帶。個人設(shè)備1310的配置可以對于不同應(yīng)用有所不同。例如，例如傳感器之類的輸入組件的數(shù)目和類型可以依賴于與該應(yīng)用相關(guān)的信息類型而變化。該實施例中的個人設(shè)備1310可以包括以下各項當(dāng)中的一項或多項:天線1312，雙工器1314，濾波器和調(diào)諧電路1316，RF開關(guān)1318,916.5MHz濾波器1320,916.5MHz發(fā)射器1322，被動式檢測器1324，放大器1326，比較器1328，微控制器1330,32.768kHz振蕩器1332，32MHz振蕩器1334，電池1336，功率管理電路1338，無線功率接收器1340，無線功率接收器1342 (或者無線功率發(fā)射器或無線功率收發(fā)器)，I/O擴(kuò)展器1344，比較器1346，放大器1348，麥克風(fēng)1350，揚(yáng)聲器1352，皮膚溫度傳感器1354，周圍溫度傳感器1356，閃存1358，加速度計1360，LED 1362、1364。該實施例中的這些元件當(dāng)中的一個或多個可以能夠響應(yīng)于檢測到事件(諸如低功率喚醒信號或姿態(tài)的存在)而激活或喚醒其他元件。 [0129]可以監(jiān)測用戶的活動以便確定和推薦行為修正機(jī)會。圖14示出了通過監(jiān)測典型的人的步態(tài)的循環(huán)所監(jiān)測的此類活動的一個示例。其還示出了步態(tài)循環(huán)中的能量。在一個實施例中，標(biāo)簽與監(jiān)測用戶步態(tài)的組合可以幫助識別出行為修正機(jī)會。例如，所述系統(tǒng)可以把用戶的步態(tài)循環(huán)與平均步態(tài)循環(huán)進(jìn)行比較；與用戶步態(tài)的規(guī)范或增量的差異可以幫助識別出行為修正機(jī)會。利用標(biāo)簽，所述系統(tǒng)可以定義行為模式。行為修正方法的一個實施例包括記錄平均步態(tài)、靜息簡檔和坐姿簡檔(步驟1420)。在當(dāng)前實施例中，這些簡檔在角度、階段、時間和力方面被記錄。在替換實施例中，可以使用不同的測量來記錄所述簡檔，并且可以確定附加的、更少的或者不同的簡檔。
[0130]所述行為修正方法還可以包括為用戶的當(dāng)前狀態(tài)的情境中的態(tài)度、心情或用戶狀況加標(biāo)簽(步驟1422)。對于該狀態(tài)或狀況，所述方法包括記錄每一個區(qū)域中的差異或增量以及移動、角度、階段、時間和力的區(qū)域(步驟1424)。所述方法還可以包括提出問題以便學(xué)習(xí)和定義模式。基于所搜集的信息，所述方法可以識別出模式并且將其與所學(xué)習(xí)的標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)。所述方法可以包括基于所識別出的模式來確定行為修正機(jī)會(步驟1428)。
[0131]圖7所示的實施例中的個人設(shè)備710類似于關(guān)于圖5所描述的個人設(shè)備510，其可以包括以下各項當(dāng)中的一項或多項:顯示器712，3軸加速度計，用于生物阻抗和生物共振測量的表面電極742、744，帶有天線的BTLE，帶有天線的916.5MHz低功率收發(fā)器，電池，無線功率收發(fā)器，麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，以及溫度傳感器。在圖7所示的實施例中，以能夠被穿戴在手腕或腳踝上的手環(huán)的形式示出了個人設(shè)備710。個人設(shè)備710包括與用以測量生物阻抗的電路相結(jié)合地使用的一個或多個電極742、744。在該實施例中，電極744被放置在手環(huán)的內(nèi)側(cè)，并且電極742被放置在手環(huán)的外表面上。利用這種布置，電極744與用戶接近恒定接觸，從而允許用戶通過有意識地觸摸另一個電極742而獲得生物阻抗測量。換句話說，所述布置可以使得用戶能夠形成用于測量生物電信號的閉合電路。例如，當(dāng)用戶圍繞腳踝穿戴所述設(shè)備并且用他或她的手握住所述設(shè)備的外側(cè)時或者圍繞手腕穿戴并且用他或她的另一只手握住所述設(shè)備的外部時，所述電路閉合。
[0132]當(dāng)個人設(shè)備5321如圖53中所示被穿戴在手腕上時，可以在身體的手臂和軀干上進(jìn)行生物阻抗測量。如果個人設(shè)備被圍繞腳踝穿戴，當(dāng)如圖2中所示用戶用與穿戴個人設(shè)備5321的腿部處于身體同側(cè)的手握住個人設(shè)備5321的外側(cè)時，可以在身體的垂直長度上執(zhí)行生物阻抗測量。
[0133]如圖6所示的實施例中所示，個人設(shè)備610可以包括使得個人設(shè)備610能夠被穿戴在腰帶或腕帶上的機(jī)械夾具640。所述夾具還可以使得個人設(shè)備610能夠被夾到衣物上，諸如腕帶、腰帶、口袋、衣領(lǐng)等等，以便測量來自用戶的生物電信號。個人設(shè)備610還可以包括被用來測量來自用戶的生物電信號的外露電極642、644。電極642、644還可以實現(xiàn)當(dāng)用戶握住個人設(shè)備610時的例如生物阻抗和生物共振之類的測量。類似于圖5所示的實施例中的個人設(shè)備510，個人設(shè)備610可以包括以下各項當(dāng)中的一項或多項:3軸加速度計，無線功率收發(fā)器，麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，帶有天線的BTLE，帶有天線的916.5MHz低功率收發(fā)器，電池，以及溫度傳感器。應(yīng)當(dāng)理解的是，與上文關(guān)于圖5所描述的個人設(shè)備510相同，個人設(shè)備610可以包括這些組件的子集，例如省略無線功率收發(fā)器和帶有天線的低功率收發(fā)器。
[0134]結(jié)合能夠測量生物阻抗的各種配置來描述圖5-7所示的實施例中的個人設(shè)備510、610、710。然而本發(fā)明不限于這些特定配置；其還可以被合并到也使得能夠在身體的垂直長度上進(jìn)行生物阻抗或生物共振測量的鞋或其他足具中。
[0135]圖15A-B示出了對于個人設(shè)備的一種示例性實現(xiàn)方式的示意圖的一部分。圖15A-B的示意圖包括基本控制器1518、溫度傳感器1534、3軸加速度計1522、麥克風(fēng)1562、揚(yáng)聲器1524、藍(lán)牙RF層1518、用于喚醒模式1564的RF控制、微控制器1518、監(jiān)督電路1566、非易失性存儲器1568。
[0136]圖17示出了對于個人設(shè)備的一個實施例的示意圖的一部分，其包含Qi無線功率控制器1570連同鋰離子充電器1572和系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器1574。該實施例中的個人設(shè)備可以包括無線充電和功率系統(tǒng)。如圖所示，所述個人設(shè)備包括GPIO擴(kuò)展器1574以允許對于系統(tǒng)的附加I/O。應(yīng)當(dāng)提到的是，靠近底部的圖像是完整系統(tǒng)的PCB布局，并且可以被制作得相當(dāng)小。Rx線圈配置可以是單諧振線圈或雙諧振線圈。這對于Tx同樣成立。
[0137]A、身體組成能力
在其中個人設(shè)備能夠監(jiān)測身體組成的實施例中，所述個人設(shè)備可以包括生物阻抗和生物共振測量電路，正如上文所討論的那樣。在圖18-20以及圖53和圖1lA-C中示出了生物阻抗和生物共振測量電路的一個示例。圖18中所示出的框圖示出了示例性的測量電路1820，其包括微控制器1834、數(shù)模轉(zhuǎn)換器1830、信號發(fā)生器1822、電壓到電流變換電路1826、用以測量所得到的電位的儀表放大器1824、模數(shù)轉(zhuǎn)換器1832以及用以測量身體的實數(shù)阻抗和虛數(shù)阻抗(如在身體的一側(cè)從手到腳測量)的數(shù)字正交解調(diào)器1828。圖19示出了類似于圖18的測量電路1820的另一個示例性測量電路，但是其還包括增強(qiáng)的測量能力，其包括用以把驅(qū)動信號AC耦合到第一電壓到電流電路1852的高通濾波器1580以及用以提供歸一化測量的第二電壓到電流電路1854。在一個實施例中，如在圖19中所示，可以將波形生成器1822、數(shù)模轉(zhuǎn)換器1830、模數(shù)轉(zhuǎn)換器1832和數(shù)字正交解調(diào)器1828集成到分析器1856 中。
[0138]圖20示出了類似于圖18的測量電路的又另一個示例性生物阻抗和生物共振測量電路，但是其具有幾方面的例外。該實施例可以包括增益和相位比較器電路1870，其用來測量如在身體的一側(cè)從腳到手測量的身體的實數(shù)和虛數(shù)阻抗。增益和相位比較器電路1870可以包括反相單位運(yùn)算放大器1872，用以測量電流的儀表放大器1874，用以測量電壓的儀表放大器1876，以及可以輸出分別表不儀表放大器1874、1876的電流和電壓輸出之間的量值和相位差異的量值和相位信號的增益和相位檢測器1878。圖53示出了其中使用所述生物阻抗和生物共振測量電路來測量從一條手臂到另一條手臂的軀干上的實數(shù)和虛數(shù)阻抗的一個實施例。
[0139]B、姿杰
根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例的個人設(shè)備或組件可以能夠響應(yīng)于檢測到和識別出預(yù)定義姿態(tài)而執(zhí)行預(yù)定動作或活動。
[0140]圖21所示的實施例示出了用戶可以執(zhí)行來發(fā)起預(yù)定動作的一些示例性姿態(tài)。在該實施例中，所述個人設(shè)備被配置成監(jiān)測集成在該個人設(shè)備中或者與之分離的手腕3軸傳感器，以便識別出特定姿態(tài)。每一種姿態(tài)可以被用來發(fā)起社交、監(jiān)測或交互活動。通過定義特定姿態(tài)來驅(qū)動特 定觸發(fā)，該姿態(tài)識別可以幫助理解用戶的活動?？梢杂|發(fā)活動的示例性姿態(tài)可以是敲擊手指2110，其可以與壓力的表示或其他指示器相關(guān)聯(lián)。例如，敲擊一次可以是壓力的指示，而敲擊兩次可以是饑餓的指示。敲擊三次可以被定義為用戶想要飲料的指示。可以使每一種預(yù)定義姿態(tài)適合于特定的行為修正活動。例如，所述系統(tǒng)可以監(jiān)測打字2150、握手2140、駕駛2130。這些活動可以是(但不限于)例如酗酒、壓力或焦慮、麻醉、體重管理、社交障礙、個人增強(qiáng)、環(huán)境交互之類的問題以及許多其他問題。圖22提供了可以被監(jiān)測的一些基本姿態(tài)的列表，以及如何能夠通過附加的監(jiān)測能力增強(qiáng)這些基本姿態(tài)連同有活動序列以做出明智的判定。
[0141]在一個實施例中，可以與由兩個不同個體所穿戴的個人設(shè)備結(jié)合使用姿態(tài)或運(yùn)動識別。正如關(guān)于圖21所描述的那樣，每一個個人設(shè)備可以監(jiān)測移動或預(yù)定義姿態(tài)，并且響應(yīng)于檢測到運(yùn)動或預(yù)定義姿態(tài)來執(zhí)行動作。利用穿戴在所述兩個個體當(dāng)中的每一個的手腕上的個人設(shè)備，諸如圖21中所示的那些之類的擊掌或碰拳動作2120可以導(dǎo)致加速度計幅度中的簡短而突然的尖峰。這種幅度上的改變可以被用作喚醒個人設(shè)備并且使其二者開始搜索其他附近設(shè)備的信號。通過使用這種機(jī)械/姿態(tài)方法，兩個設(shè)備可以在近似相同的時間被喚醒。類似地，其他的姿態(tài)可以從個人設(shè)備發(fā)起如圖22中所示的那些動作。每一種姿態(tài)可以伴隨有來自設(shè)備的增強(qiáng)，諸如可聽的音調(diào)、可見的顯示或者機(jī)械反饋。
[0142]C、姿勢或速度確定
例如個人設(shè)備之類的行為修正系統(tǒng)的組件可以能夠監(jiān)測用戶的活動，并且確定用戶姿勢和指向當(dāng)中的一項或多項。雖然在這里是結(jié)合個人設(shè)備描述的，但是可以由系統(tǒng)中的一個或多個組件來監(jiān)測和分類用戶的活動，其包括或者不包括個人設(shè)備。例如，可以與由用戶穿戴或攜帶的單獨(dú)的加速度計傳感器相結(jié)合地使用個人設(shè)備。
[0143]通過監(jiān)測來自加速度計傳感器的數(shù)據(jù)，個人設(shè)備可以能夠確定用戶是站立、坐姿還是躺臥。圖23示出了可以將用戶分類到其中的3種主要姿勢:站立2310、坐姿2312或躺臥2314 (仰臥)，連同對于一組加速度計的測量軸(X、Y和Z軸)。
[0144]在圖24中示出了用于基于從一個或多個加速度計感測到的信息確定姿勢和活動(或SMA)的根據(jù)一個實施例的方法。通過使用這種方法，所述個人設(shè)備或者系統(tǒng)中的另一個組件可以對用戶的姿勢、方位或其組合進(jìn)行分類。在圖24中提供的方法總體上包括以下步驟:在時間t內(nèi)從加速度計2402取得原始數(shù)據(jù)并且對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便提供表示SM、X軸原始數(shù)據(jù)的平均值的絕對值、y軸原始數(shù)據(jù)的平均值的絕對值、z軸原始數(shù)據(jù)的平均值的絕對值以及身體姿勢(例如站立、坐姿或躺臥)的輸出?，F(xiàn)在參照圖24，所述方法包括以下步驟:如輸入方框2410x、2410y和2410z處所示，在時間t內(nèi)從加速度計2402的X、y和z軸取得原始數(shù)據(jù)。如方框2414x、2414y和2414z處所示，對來自加速度計2402的每一個軸的原始數(shù)據(jù)單獨(dú)進(jìn)行分析，以便確定對于時間段t內(nèi)的每一個軸的原始數(shù)據(jù)的絕對值的單獨(dú)的平均值。在方框2416處對原始數(shù)據(jù)的絕對值的平均值求和以便確定SMA，所述SMA在方框2418處輸出。此外，如方框2412x、2412y和2412z處所示，對來自加速度計2402的不同軸的數(shù)據(jù)單獨(dú)進(jìn)行分析，以便確定對于時間段t內(nèi)的所述加速度計的每一個軸的原始數(shù)據(jù)的平均值的單獨(dú)的絕對值。所述絕對值被傳遞到方框2420。在方框2422x、2422y和2422z處單獨(dú)輸出來自方框2420的各個絕對值。此外，所述絕對值被傳遞到判定方框2424、2426和2428，其中對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以便確定用戶是在站立2430、坐姿2432、俯臥或仰臥2434還是 臥2438。現(xiàn)在參照判定方框2424，如果x軸數(shù)據(jù)的平均值的絕對值處于一個預(yù)定義的值的集合之間并且y軸數(shù)據(jù)的平均值的絕對值處于一個預(yù)定義的值的集合之間，則用戶如方框2430處所示是在站立。在這種情況下，值“站立”將被發(fā)送到方框2442?，F(xiàn)在參照判定方框2426，如果X軸數(shù)據(jù)的平均值的絕對值處于一個預(yù)定義的值的集合之間并且y軸數(shù)據(jù)的平均值的絕對值處于一個預(yù)定義的值的集合之間，則用戶如方框2432處所示是坐姿。在這種情況下，值“坐姿”將被發(fā)送到方框2442?，F(xiàn)在參照判定方框2428，如果X軸數(shù)據(jù)的平均值的絕對值處于一個預(yù)定義的值的集合之間并且y軸數(shù)據(jù)的平均值的絕對值處于一個預(yù)定義的值的集合之間，則用戶如方框2434處所示是在俯臥或仰臥。在這種情況下，值“俯臥/仰臥”將被發(fā)送到方框2442。如果方框2428的結(jié)果是“否”，則控制傳遞到判定方框2436。如果控制傳遞到判定方框2436并且z軸數(shù)據(jù)的平均值的絕對值大于預(yù)定值，則用戶如方框2438處所示是在側(cè)臥。如果不是的話，所述方法可以返回“無姿勢”，如方框2440處所示。這些各個判定方框的結(jié)果在方框2446處被輸出。雖然用于確定身體姿勢的預(yù)定值對于不同應(yīng)用可以有所不同，但是在圖24的列表2448中示出了一組預(yù)定值。
[0145]在圖26和27中描繪出的曲線圖和信息示出了對于多個用戶的SMA(基于原始加速度數(shù)據(jù)2610)與速度2620之間的相關(guān)性2630。通過識別該相關(guān)性，可以在后來監(jiān)測和識別用戶的活動。具體來說，如圖28中所示，可以推斷出對于速度計算2630的預(yù)測器2810與相關(guān)因數(shù)(m和b) 2820之間的關(guān)系。所述系統(tǒng)可以考慮到關(guān)于用戶的一個或多個特性，包括例如身高、體重、年齡、性別、每周有氧運(yùn)動(cardio)以及活動長度。利用這一數(shù)據(jù)，如圖29中所示，可以確定相關(guān)因數(shù)2820和用于從SMA計算速度的公式2630。并且一旦可以從SMA計算速度，就可以根據(jù)在圖30所示的實施例中示出的方法來計算用戶的預(yù)測速度。具體來說，在該實施例中，用戶可以建立他/她的簡檔，并且標(biāo)識出關(guān)于其自身的特性，諸如身高、體重、年齡以及每周進(jìn)行有氧運(yùn)動的次數(shù)(步驟3010)。用戶可以執(zhí)行導(dǎo)致增加的SMA水平或值的活動?？梢员O(jiān)測該SMA數(shù)值并且將其存儲在系統(tǒng)中的組件(例如個人設(shè)備)上(步驟3020)。所述個人設(shè)備可以把與SMA值有關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)中的集線器或其他組件?？梢曰谟脩舻暮啓n和特性對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便基于公式2630和相關(guān)因數(shù)2820來確定速度。圖31示出了對于全部正以不同速度在跑步機(jī)上跑步的多個用戶的基于方法3000預(yù)測的速度與實際速度測量的關(guān)系。
[0146]所述個人設(shè)備可以具有實質(zhì)上任何類型的外罩。例如，所述外罩可以以可穿戴物品的形式，諸如腕帶、手環(huán)、腳環(huán)或其他類似物品。作為另一個示例，所述外罩可以以適合于攜帶或夾到用戶衣物上的形式。在任何情況下都可能希望提供抗水或防水的外罩。
[0147]圖32示出了保護(hù)性超聲密封外殼3222、3224的一個實施例，其在密封核心電子裝置3216的同時暴露出傳感器元件。在該實施例中，傳感器或接觸表面3218、3218可以被插入成型(insert molding)到面向身體的表面3222中。所述外殼的成型插入3218、3220、3222可以與PCBA 3216配對到特定襯墊3210，所述特定襯墊3210在允許防水密封的同時使得傳感器或傳感器連接3218、3220能夠完成傳感器操作。超聲肋狀物3214可以形成外殼3222、3224的部件之間的防水密封。為了確保設(shè)備的構(gòu)造耐久，可以利用超聲焊接的塑料外罩來密封所述設(shè)備，諸如圖32 中所示的構(gòu)造。通過在銅襯墊從PCB露出的情況下將PCB成型到所述塑料外罩中，所使用的電極成為所述剛性構(gòu)造的一部分。
[0148]如前所述，個人設(shè)備可以能夠與單獨(dú)傳感器進(jìn)行通信以便收集來自這些傳感器的數(shù)據(jù)。例如，用戶可以穿戴與個人設(shè)備分離的一個或多個傳感器，并且能夠向個人設(shè)備無線提供數(shù)據(jù)。圖34示出了與由用戶附著、攜帶或穿戴的位于用戶身上的幾個遠(yuǎn)程傳感器3420無線通信的個人設(shè)備3410。在該實施例中，個人設(shè)備3410可以可選地通過將其無線功率接收電路配置成無線功率發(fā)送電路來為傳感器3420無線地供電。一旦能夠發(fā)送功率，個人設(shè)備3410可以為其他傳感器供電并且在供電期間和之后收集數(shù)據(jù)。用戶可以握住個人設(shè)備3410向上到遠(yuǎn)程傳感器3420以便提供近距離感應(yīng)式供電，或者個人設(shè)備3410可以利用中距離或遠(yuǎn)場技術(shù)在更大距離上發(fā)送能量。
[0149]圖35示出了關(guān)于如何能夠通過采取腕帶形式的個人設(shè)備3510為無線供電的同形皮膚傳感器3510供電的一個示例。同形皮膚傳感器3510可以具有一個傳感器或多個傳感器3512、3514。由這些傳感器3512、3514收集的信息可以被無線發(fā)送并且存儲在位于腕帶3520上的微處理器3522上。腕帶3520可以包括諸如電池之類的儲能元件3524，以及用于發(fā)送無線功率以及與腕帶3520通信當(dāng)中的一項或多項的發(fā)射器線圈3526。微控制器3522可以控制從儲能元件3524到發(fā)射器線圈3526并且最終到皮膚傳感器3510的功率傳送。
[0150]圖36示出了關(guān)于如何使用無線功率系統(tǒng)的一個實施例來實現(xiàn)供電和通信的幾個示例。在上方的示例中，蜂窩電話3630被用來向遠(yuǎn)程傳感器3610提供功率以及從傳感器3610收集數(shù)據(jù)。在該實施例中，可以通過感應(yīng)方式將功率傳送到遠(yuǎn)程傳感器3610，并且遠(yuǎn)程傳感器3610可以使用后向散射(backscatter)調(diào)制或者實質(zhì)上任何其他形式的通信與蜂窩電話3630進(jìn)行通信?？梢越Y(jié)合該功率傳送或通信地使用線圈3632、3612。在下方的示例中，以可穿戴計算機(jī)(而不是蜂窩電話)的形式的個人設(shè)備3640向遠(yuǎn)程傳感器3620提供感應(yīng)式功率并且與之通信?？梢越?jīng)由線圈3622、3642來傳送電力和通信。圖37示出了圖36中的系統(tǒng)，但是其中利用附加的諧振線圈3614、3624、3634、3644增加了范圍。圖38示出了如何可以將各種充電器配置成為監(jiān)測器和設(shè)備充電從而允許對用戶的最大便利性。通過使得對于這些系統(tǒng)的使用更容易并且更便利，我們看到了更高的使用率。在該圖中我們示出了針對領(lǐng)帶3826、腰帶3826、手表3822、腕帶和手環(huán)3820、鞋和鞋襯3824、錢包和錢夾3816、提包3814、藥瓶3818、箱包和衣物3812的示例性充電解決方案。無線充電器3808可以被用來根據(jù)配置向這些物品當(dāng)中的一項或多項無線地提供功率。
[0151]II1、預(yù)測卡路早.攝取
在一個實施例中，所述行為修正系統(tǒng)能夠基于一個或多個因素來預(yù)測卡路里攝取。所述預(yù)測處理可以位于系統(tǒng)內(nèi)的任何組件上。例如，所述預(yù)測處理可以由位于個人設(shè)備上的處理器執(zhí)行。作為另一個示例，所述預(yù)測處理可以由位于因特網(wǎng)中的服務(wù)器上的處理器執(zhí)行。
[0152]在一個實施例中，所述用于預(yù)測卡路里攝取的方法使用身體組成的改變連同卡路里消耗萬“)。等式I示出了卡路里攝取的一種計算:
(I) U{.t)+E{.t) =I{.t)。
[0153]存在獲得與身體組成的改變和卡路里消耗有關(guān)的信息的多種方法。此處將描述獲得卿和萬“)的多個示例。
[0154]A、能量消耗
E(t)是用戶在一段時間內(nèi)的能量或卡路里消耗。在一個實施例中，可以從用戶的總的活動連同其他能量消耗方式來計算E(t)。在替換實施例中，可以由用戶輸入或者通過其他方式獲得卡路里消耗，正如這里所討論的那樣。
[0155]對于一個已定義時間段內(nèi)的總的A(t)的估計(在等式(I)中示出)由以下各項組成:基礎(chǔ)代謝率(BMR)、活動引發(fā)的能量消耗(AIE )、食物熱效應(yīng)(TEF)以及非鍛煉活動生熱(NEAT)?？梢酝ㄟ^等式(2)來計算對應(yīng)于個人的總的A(t)。
[0156](2)F(t) =BMR+AIE+TEF+NEA T0
[0157]由于iM?是只能在人完全靜止時才能測量的臨床測量，因此所述系統(tǒng)可以替代RMR (resting metabolic rate,靜息代謝率)來替代,其對于測量時的較小移動具有更高容限。有可以被用來預(yù)測胃的許多等式。通過比較對于健康的非肥胖和肥胖成年人的靜息代謝率，可以預(yù)測胃?？梢员挥脕眍A(yù)測胃的一個等式是Mifflin-St Jeor等式:
(3)男性:爾=9.99 體重光.25 身高-\.92 年齡+5
(4)女性:邏7?=9.99 體重光.25 身高-92 年齡-161
作為等式(2)的一部分，所述系統(tǒng)可以計算JJi?。在找到J/i?的一種方法中，速度是一個分量?？梢曰谀承┥眢w特性以及由3軸加速度計所收集的數(shù)據(jù)來計算移動的人的速度。可以使用等式(5)來計算速度:
【權(quán)利要求】
1.一種行為修正系統(tǒng)，其包括: 能夠由用戶穿戴或攜帶的個人設(shè)備，所述設(shè)備包括用于獲得數(shù)據(jù)的傳感器以及用于發(fā)送由所述傳感器收集的所述數(shù)據(jù)的通信發(fā)射器； 能夠存儲數(shù)據(jù)的啟用網(wǎng)絡(luò)的存儲單元；以及 被配置成提供所述個人設(shè)備與所述存儲單元之間的通信橋接器的集線器，所述集線器能夠接收來自所述個人設(shè)備的通信并且向所述存儲單元發(fā)送通信，其中所述存儲單元能夠存儲所述數(shù)據(jù)。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述傳感器包括能夠收集表示用戶的身體活動的加速度計。
3.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述傳感器包括能夠取得來自用戶的生物阻抗測量的生物阻抗傳感器。
4.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述傳感器包括能夠收集表示用戶的身體活動的加速度計以及能夠取得來自用戶的生物阻抗測量的生物阻抗傳感器。
5.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述啟用網(wǎng)絡(luò)的存儲單元是啟用因特網(wǎng)的存儲單元。
6.權(quán)利要求1的系統(tǒng)進(jìn)一步包括多個所述個人設(shè)備，每一個所述個人設(shè)備包括用于向所述集線器唯一地標(biāo)識所述個人設(shè)備的唯一標(biāo)識符。
7.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述集線器包括不同通信協(xié)議的多個收發(fā)器，所述集線器被配置成在所述不同通信協(xié)議之間進(jìn)行翻譯以便允許跨不同通信協(xié)議的通信。
8.權(quán)利要求1的系統(tǒng)進(jìn)一步包括與至少其中一個所述存儲單元和所述集線器相關(guān)聯(lián)的處理器，所述處理器被配置成分析所述數(shù)據(jù)并且提供用戶反饋，所述用戶反饋被從所述處理器通過所述集線器傳送到所述個人設(shè)備。
9.權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)包括表示用戶的身體活動以及用戶的生物阻抗的數(shù)據(jù)。
10.權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中，所述個人設(shè)備包括用于向用戶視覺呈現(xiàn)所述用戶反饋的顯示器。
11.一種用于提供行為修正的方法，其包括以下步驟: 向用戶提供個人設(shè)備，所述個人設(shè)備具有能夠收集與用戶的身體活動和用戶的生物阻抗有關(guān)的數(shù)據(jù)的一個或多個傳感器； 提供啟用互聯(lián)網(wǎng)的存儲單元； 提供形成個人設(shè)備與存儲單元之間的通信橋接器的集線器； 在個人設(shè)備上收集數(shù)據(jù)； 將所收集的數(shù)據(jù)從個人設(shè)備傳送到集線器； 將所收集的數(shù)據(jù)從集線器傳送到存儲單元，其中所述存儲單元能夠存儲數(shù)據(jù)； 對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以便生成用戶反饋；以及 向用戶提供用戶反饋。
12.權(quán)利要求11的方法，其中，所述收集數(shù)據(jù)步驟進(jìn)一步被定義為: 使用加速度計收集表示用戶的身體活動的數(shù)據(jù)；以及 使用生物阻抗傳感器收集表示用戶的生物阻抗的數(shù)據(jù)。
13.權(quán)利要求11的方法進(jìn)一步包括以下步驟:提供具有多種通信協(xié)議的組件的網(wǎng)絡(luò)； 向集線器提供對應(yīng)于多種通信協(xié)議的多個通信收發(fā)器； 使用所述通信收發(fā)器中的第一通信收發(fā)器從所述組件之一向集線器發(fā)送第一通信；以及 使用所述通信收發(fā)器中的第二通信收發(fā)器從集線器向所述組件中的第二組件發(fā)送第一通信。
14.權(quán)利要求13的方法，其中，所述組件的網(wǎng)絡(luò)包括多個個人設(shè)備，每一個個人設(shè)備被提供有唯一標(biāo)識符；并且 其中，所述 通信步驟均包括利用對應(yīng)的個人設(shè)備的唯一標(biāo)識符對通信加標(biāo)簽的步驟。
15.一種由行為修正系統(tǒng)的用戶使用的個人設(shè)備，其包括: 被配置成提供表示用戶的身體組成的生物阻抗數(shù)據(jù)的生物阻抗測量電路； 被配置成提供表示用戶的身體活動的加速度計數(shù)據(jù)的至少一個加速度計； 用于根據(jù)所述加速度計數(shù)據(jù)確定能量消耗的處理器；以及 具有用于從個人設(shè)備向行為修正系統(tǒng)的另一個組件發(fā)送通信的發(fā)射器的通信系統(tǒng)。
16.權(quán)利要求15的個人設(shè)備，其中，所述至少一個加速度計是三軸加速度計。
17.權(quán)利要求15的個人設(shè)備進(jìn)一步包括腕帶外罩；并且 其中，所述生物阻抗測量電路包括內(nèi)部傳感器對和外部傳感器對，所述內(nèi)部傳感器對從所述外罩向內(nèi)面朝用戶并且通常接觸用戶的皮膚，所述外部傳感器對從所述外罩面朝外，其中所述外部傳感器對可以被選擇性地放置成與用戶的皮膚接觸。
18.權(quán)利要求15的個人設(shè)備，其中，所述通信系統(tǒng)具有用于接收來自行為修正系統(tǒng)的另一個組件的接收器。
19.權(quán)利要求15的個人設(shè)備，其中，所述個人設(shè)備包括用于向用戶提供反饋的接口。
20.權(quán)利要求19的個人設(shè)備，其中，所述接口包括用于向用戶提供視覺反饋的顯示器。
21.權(quán)利要求15的個人設(shè)備，其中，所述處理器被配置成確定作為所述生物阻抗數(shù)據(jù)和所述加速度計數(shù)據(jù)的函數(shù)的卡路里攝取。
22.權(quán)利要求15的個人設(shè)備，其還包括能夠存儲生物阻抗數(shù)據(jù)和加速度計數(shù)據(jù)的存儲單元，所述通信系統(tǒng)能夠向行為修正系統(tǒng)的另一個組件發(fā)送所述生物阻抗數(shù)據(jù)和所述加速度計數(shù)據(jù)。
23.一種用于行為修正系統(tǒng)的集線器，其包括: 不同通信協(xié)議的多個收發(fā)器； 路由器和協(xié)議控制器，其被配置成使用所述不同通信協(xié)議當(dāng)中的任一種從行為修正系統(tǒng)的其他組件接收數(shù)據(jù)，以及使用所述不同通信協(xié)議當(dāng)中的一種將所述接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲設(shè)備；以及 用于向行為修正系統(tǒng)的組件發(fā)送RF喚醒信號的RF發(fā)射器。
24.權(quán)利要求23的集線器，其中，所述存儲設(shè)備是啟用互聯(lián)網(wǎng)的存儲設(shè)備。
25.權(quán)利要求23的集線器，其中，所述集線器通過有線通信協(xié)議耦合到所述存儲設(shè)備。
26.權(quán)利要求25的集線器，其中，所述有線通信協(xié)議是以太網(wǎng)協(xié)議。
27.權(quán)利要求23的集線器進(jìn)一步包括用于處理所述接收到的數(shù)據(jù)的處理器。
28.權(quán)利要求27的集線器，其中，所述處理器包括行為分析和修正引擎，其能夠分析所述數(shù)據(jù)并且生成用戶反饋以幫助行為修正。
29.權(quán)利要求28的集線器，其中，所述路由器和協(xié)議控制器被配置成使用適合于行為修正系統(tǒng)的另一個組件的所述不同通信協(xié)議當(dāng)中的一種向所述組件發(fā)送所述用戶反饋。
30.權(quán)利要求23的集線器，其中，所述RF發(fā)射器包括用于在預(yù)定頻率下生成振蕩波形的振蕩器以及耦合到所述振蕩器的RF天線，所述RF天線被配置成發(fā)送RF喚醒信號。
31.權(quán)利要求30的集線器，其中，所述振蕩器是科爾皮茲振蕩器。
32.權(quán)利要求31的集線器，其中，所述科爾皮茲振蕩器包括SAW振蕩器和放大器。
33.一種近似用戶的生物共振測量的方法，其包括以下步驟: 使用生物阻抗測量電路從用戶獲得生物阻抗測量； 獲得表示歸一化因數(shù)的歸一化數(shù)據(jù)；以及 作為所述歸一化數(shù)據(jù)的函數(shù)歸一化生物阻抗測量，以便產(chǎn)生生物共振測量的近似。
34.權(quán)利要求33的方法，其中，所述獲得歸一化數(shù)據(jù)的步驟包括獲得表示用戶水合的數(shù)據(jù)的步驟。
35.權(quán)利要求34的方法，其中，所述獲得表示用戶水合的數(shù)據(jù)的步驟包括使用水合傳感器獲得水合測量。
36.權(quán)利要求35的方法，其中，所述水合傳感器是皮膚鹽度傳感器。
37.權(quán)利要求35的方法，其中，所述水合傳感器是流體攝取傳感器。
38.權(quán)利要求37的方法，其中，所述流體攝取傳感器與流體分配器相關(guān)聯(lián)。
39.權(quán)利要求38的方法，其中，所述流體攝取傳感器提供表示流體類型和所吞下的流體的體積的數(shù)據(jù)。
40.權(quán)利要求33的方法，其中，所述獲得歸一化數(shù)據(jù)的步驟包括獲得表示用戶身體方位的數(shù)據(jù)的步驟。
41.權(quán)利要求40的方法，其中，所述獲得表示用戶身體方位的數(shù)據(jù)的步驟包括獲得來自三軸加速度計的測量的步驟。
42.權(quán)利要求33的方法，其中，所述獲得歸一化數(shù)據(jù)的步驟包括獲得表示用戶水合的水合數(shù)據(jù)以及獲得表示用戶身體方位的傾斜數(shù)據(jù)的步驟。
43.一種用于確定用戶的卡路里攝取的方法，其包括以下步驟: 在第一時間測量用戶的初始身體組成； 在第二時間測量用戶的后續(xù)身體組成； 確定對應(yīng)于初始身體組成與后續(xù)身體組成之間的差異的身體組成卡路里數(shù)； 確定用戶在第一時間與第二時間之間的時間段期間的卡路里消耗；以及 作為所確定的卡路里消耗和身體組成卡路里數(shù)的函數(shù)確定所述時間段期間的卡路里攝取。
44.權(quán)利要求43的方法，其中，所述初始測量步驟包括在第一時間取得表示脂肪重量和去脂體重的測量的步驟。
45.權(quán)利要求44的方法，其中，所述后續(xù)測量步驟包括在第二時間取得表示脂肪重量和去脂體重的測量的步驟。
46.權(quán)利要求43的方法，其中，所述初始測量步驟包括在第一時間取得生物阻抗測量的步驟。
47.權(quán)利要求46的方法，其中，所述后續(xù)測量步驟包括在第二時間取得生物阻抗測量的步驟。
48.權(quán)利要求43的方法，其中，所述初始測量步驟包括使用生物阻抗測量電路來測量生物阻抗，并且所述后續(xù)測量步驟包括使用生物阻抗測量電路來測量生物阻抗。
49.權(quán)利要求43的方法，其中，所述確定身體組成卡路里的步驟包括以下步驟: 確定對應(yīng)于初始身體組成的初始卡路里數(shù)； 確定對應(yīng)于后續(xù)身體組成的后續(xù)卡路里數(shù)；以及 取得初始卡路里數(shù)與后續(xù)卡路里數(shù)之間的差異。
50.權(quán)利要求43的方法，其中，所述確定身體組成卡路里的步驟包括以下步驟: 取得初始身體組成與后續(xù)身體組成之間的差異；以及 確定對應(yīng)于初始身體組成與后續(xù)身體組成之間的差異的身體組成卡路里數(shù)。
51.權(quán)利要求43的方法，其中，所述確定卡路里消耗的步驟包括使用三軸加速度計收集表示用戶身體活動的數(shù)據(jù)。
52.權(quán)利要求43的方法，其中，所述確定卡路里消耗的步驟包括將表示用戶身體活動的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所消耗的卡路里數(shù)。
53.一種用于確定某時間段的用戶的卡路里攝取的設(shè)備，其包括: 用于測量身體組成的身體組成測量電路； 用于確定卡路里消耗的活動測量電路；以及 被配置成操作所述測量電路以測量所述時間段的開始處的初始身體組成和所述時間段的末尾處的后續(xù)身體組成的處理器，所述處理器被配置成確定對應(yīng)于初始身體組成與后續(xù)身體組成之間的差異的身體組成卡路里數(shù)，所述處理器被配置成操作所述活動測量電路以收集表示在所述時間段期間的卡路里消耗的數(shù)據(jù)，所述處理器被配置成作為所述確定的卡路里消耗和所述身體組成卡路里數(shù)的函數(shù)確定所述時間段期間的卡路里攝取。
54.權(quán)利要求53的設(shè)備，其中，所述身體組成測量電路被配置成產(chǎn)生表示脂肪重量和去脂體重的測量。
55.權(quán)利要求53的設(shè)備，其中，所述身體組成測量電路是生物阻抗測量電路。
56.權(quán)利要求55的設(shè)備，其中，所述活動測量電路包括三軸加速度計。
57.—種行為修正網(wǎng)絡(luò),其包括: 能夠進(jìn)入低功率待機(jī)模式的第一組件，所述第一組件具有能夠在處于所述待機(jī)模式時接收RF喚醒信號的RF喚醒接收器，所述第一組件被配置成響應(yīng)于接收到RF喚醒信號而離開所述待機(jī)模式；以及 能夠發(fā)送RF喚醒信號的第二組件，所述第二組件包括能夠在喚醒頻率下生成RF信號的RF發(fā)射器。
58.權(quán)利要求57的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述RF喚醒接收器被配置成響應(yīng)于接收到RF喚醒信號而產(chǎn)生啟用輸出。
59.權(quán)利要求58的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述第一組件包括具有啟用輸入的通信微控制器；并且 其中，所述啟用輸出被施加到所述啟用輸入。
60.權(quán)利要求58的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述第一組件包括具有啟用晶體管的功率供應(yīng)；并且 其中，所述啟用輸出被施加到所述啟用晶體管以便啟用所述功率供應(yīng)。
61.權(quán)利要求58的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述RF喚醒接收器包括被配置成接收RF信號并且產(chǎn)生對應(yīng)的輸出的RF天線。
62.權(quán)利要求61的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述RF喚醒接收器包括用于對所述RF天線輸出進(jìn)行濾波并且產(chǎn)生濾波器輸出的濾波器。
63.權(quán)利要求62的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述RF喚醒接收器包括用于產(chǎn)生表示所述濾波器輸出的峰值的峰值檢測器輸出的峰 值檢測器。
64.權(quán)利要求63的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述RF喚醒接收器包括用于放大所述峰值檢測器輸出的放大器。
65.權(quán)利要求64的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述RF喚醒接收器包括用于把所述峰值檢測器輸出與參考進(jìn)行比較并且提供表示所述比較的比較器輸出的比較器。
66.權(quán)利要求57的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述第一組件包括具有啟用輸入的通信微控制器；并且 其中，所述比較器輸出被施加到所述啟用輸入。
67.權(quán)利要求57的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述第一組件包括具有啟用晶體管的功率供應(yīng)；并且 其中，所述比較器輸出被施加到所述啟用晶體管以便啟用所述功率供應(yīng)。
68.權(quán)利要求62的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述RF喚醒接收器的所述濾波器是SAW濾波器。
69.權(quán)利要求64的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述RF喚醒接收器的所述放大器是非反相放大器。
70.權(quán)利要求57的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述第二組件的所述RF喚醒發(fā)射器包括用于在預(yù)定頻率下生成RF信號的振蕩器以及用于發(fā)送RF喚醒信號的RF天線。
71.權(quán)利要求70的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述振蕩器是科爾皮茲振蕩器。
72.權(quán)利要求61的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述第一組件包括RF喚醒發(fā)射器和RF開關(guān)；所述RF開關(guān)被配置成將所述RF喚醒發(fā)射器和所述RF喚醒接收器交替連接到所述RF天線。
73.一種用于與具有啟用輸入的組件一起使用的RF喚醒信號接收器，其包括: 被配置成接收RF信號并且產(chǎn)生對應(yīng)的輸出的RF天線； 用于對所述RF天線輸出進(jìn)行濾波并且產(chǎn)生濾波器輸出的濾波器； 用于產(chǎn)生表示所述濾波器輸出的峰值的峰值檢測器輸出的峰值檢測器； 用于放大所述峰值檢測器輸出的放大器；以及 用于把所述峰值檢測器輸出與參考進(jìn)行比較并且提供表示所述比較的比較器輸出的比較器，所述比較器輸出能夠被施加到所述組件的啟用輸入。
74.權(quán)利要求73的接收器，其中，所述濾波器是SAW濾波器。
75.權(quán)利要求74的接收器，其中，所述放大器是非反相放大器。
76.一種用于與具有啟用輸入的組件一起使用的RF喚醒信號收發(fā)器，其包括: RF天線； RF喚醒接收器，其包括: 用于對所述RF天線輸出進(jìn)行濾波并且產(chǎn)生濾波器輸出的濾波器； 用于產(chǎn)生表示所述濾波器輸出的峰值的峰值檢測器輸出的峰值檢測器； 用于放大所述峰值檢測器輸出的放大器；以及 用于把所述峰值檢測器輸出與參考進(jìn)行比較并且提供表示所述比較的比較器輸出的比較器，所述比較器輸出能夠被施加到所述組件的啟用輸入； 包括用于在預(yù)定振蕩頻率下生成信號的振蕩器的RF喚醒發(fā)射器；以及用于把所述RF天線選擇性地連接到所述RF喚醒接收器或所述RF喚醒發(fā)射器的RF開關(guān)。
77.權(quán)利要求76的收發(fā)器，其中，所述濾波器是SAW濾波器。
78.權(quán)利要求76的收發(fā)器，其中，所述放大器是非反相放大器。
79.權(quán)利要求76的收發(fā)器，其中，所述振蕩器是科爾皮茲振蕩器。
80.一種可重新配置的傳感器，其包括: 測量電路，其能夠被選擇性地配置成用來提供表示用戶的身體組成的生物阻抗數(shù)據(jù)的生物阻抗配置和用來提供表示用戶的心率的心率數(shù)據(jù)的心率配置中的一個。
81.權(quán)利要求80的設(shè)備，其中，所述測量電路包括: 第一對傳感器和第二對傳感器； 用于在所述測量電路處于所述生物阻抗配置下時在所述第一對傳感器上施加電信號的激勵子電路；以及 增益和相位檢測器子電路，當(dāng)所述測量電路處于所述生物阻抗配置下時，所述增益和相位檢測器子電路使第一輸入可操作地耦合到所述激勵子電路并且使第二輸入可操作地耦合所述第二對傳感 器以便生成相位輸出和量值輸出。
82.權(quán)利要求81的設(shè)備，其中，所述第一輸入通過電流傳感器可操作地耦合到所述激勵子電路，由此所述第一輸入向所述增益和相位檢測器子電路提供表示激勵子電路中的電流的電壓信號。
83.權(quán)利要求82的設(shè)備，其中，所述激勵子電路包括用于生成數(shù)字波形的波形生成器，以及用于把所述數(shù)字波形轉(zhuǎn)換成模擬激勵信號的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
84.權(quán)利要求83的設(shè)備，其中，所述測量電路包括用于在所述測量電路處于所述心率配置下時禁用所述激勵子電路的禁用子電路。
85.權(quán)利要求84的設(shè)備，其中，所述測量電路包括可操作地耦合到所述第二對傳感器的放大器，所述放大器被布置在所述第二對傳感器與所述增益和相位檢測器子電路之間以及所述第二對傳感器與所述旁路子電路之間。
86.權(quán)利要求85的設(shè)備進(jìn)一步包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述增益和相位檢測器子電路的所述相位輸出和所述量值輸出耦合到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器；以及 當(dāng)所述測量電路處于所述心率配置下時把所述第二輸入可操作地耦合到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器以用于設(shè)旁路繞過所述增益和相位檢測器子電路的旁路子電路。
87.權(quán)利要求86的設(shè)備進(jìn)一步包括耦合到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器以便接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出的微控制器。
88.—種可重新配置的傳感器，其包括: 測量電路，其能夠被選擇性地配置成用來提供表示用戶的身體組成的生物阻抗數(shù)據(jù)的生物阻抗配置或用來提供表示用戶的皮膚鹽度的鹽度數(shù)據(jù)的皮膚鹽度配置。
89.權(quán)利要求88的設(shè)備，其中，所述測量電路包括: 第一對傳感器和第二對傳感器； 用于在所述測量電路處于所述生物阻抗配置下時在所述第一對傳感器上施加電信號的激勵子電路；以及 增益和相位檢測器子電路，當(dāng)所述測量電路處于所述生物阻抗配置下時，所述增益和相位檢測器子電路使第一輸入可操作地耦合到所述激勵子電路并且使第二輸入可操作地耦合所述第二對傳感器以便生成相位輸出和量值輸出。
90.權(quán)利要求89的設(shè)備，其中，所述第一輸入通過電流傳感器可操作地耦合到所述激勵子電路，由此所述第一輸入向所述增益和相位檢測器子電路提供表示激勵子電路中的電流的電壓信號。
91.權(quán)利要求90的設(shè)備，其中，所述激勵子電路包括用于生成數(shù)字波形的波形生成器，以及用于把所述數(shù)字波形轉(zhuǎn)換成模擬激勵信號的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
92.權(quán)利要求91的設(shè)備，其中，所述測量電路包括用于在所述測量電路處于所述皮膚鹽度配置下時將所述激勵信號施加到所述第一對傳感器中的一個和所述第二對傳感器中的一個上的芳路開關(guān)。
93. 權(quán)利要求92的設(shè)備，其中，所述測量電路包括可操作地耦合到所述第二對傳感器的放大器，所述放大器被布置在所述第二對傳感器與所述增益和相位檢測器子電路之間。
94.權(quán)利要求93的設(shè)備進(jìn)一步包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述增益和相位檢測器子電路的所述相位輸出和所述量值輸出耦合到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器；以及 當(dāng)所述測量電路處于所述皮膚鹽度配置下時把所述第一輸入可操作地耦合到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器以用于設(shè)旁路繞過所述增益和相位檢測器子電路的旁路子電路。
95.權(quán)利要求94的設(shè)備進(jìn)一步包括耦合到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器以便接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出的微控制器。
【文檔編號】A61B5/00GK103957777SQ201280060247
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月7日
【發(fā)明者】D.W.巴曼, M.K.倫永, T.J.勒皮恩, C.D.迪恩, B.C.梅斯, N.W.庫伊文霍文, P.M.布雷爾, T.D.B.沃爾夫, W.E.古思里, D.梅爾克, R.約翰遜, M.韋瑟 申請人:捷通國際有限公司