CN104254275A - 生理信号检测装置和*** - Google Patents

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physiological
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Abstract

本发明公开了被配置为检测、测量和/或监测哺乳动物的生理信号的装置。该装置和***可检测哺乳动物的脉搏和/或皮肤生物阻抗，并且基于检测到的脉搏和/或皮肤生物阻抗来测定一个或多个生理参数。该装置和***将通过一个或多个传感器检测到的一个或多个生理信号转换为一个或多个生理参数，并且将所述生理参数存储为电子数据，所述电子数据与哺乳动物的生理状况相关。

Description

生理信号检测装置和***
优先权信息
本专利申请要求于2012年2月22日提交的美国临时申请号61/601,577的优先权利益，所述美国临时申请以引用的方式在此全文并入。
技术领域
本公开内容涉及用于检测、测量和/或监测哺乳动物的生理信号的装置、方法和***。
背景技术
感知来自自己身体的生理信号并且随后理解生理信号的意义对于许多人是困难的过程。多种生理信号可进行检测并测量，以测定多种生理参数。然而，实现这点可能是需要多重装置和/或多人的复杂过程。
发明内容
生理信号检测装置的实施例包括：检测生理信号的传感器，所述传感器连接至传感器解耦机构，所述传感器解耦机构减少由传感器检测到的生理信号中的噪声；处理器，所述处理器接收来自传感器的生理信号，并且将生理信号转换为生理参数。
生理信号检测装置的实施例使得所述传感器被配置为定位在哺乳动物的动脉上方，所述处理器被配置为测定传感器相对于哺乳动物的动脉的位置，并且基于接收的生理信号输出关于传感器相对于哺乳动物的动脉的位置的信息。
传感器解耦机构的实施例包括被配置为定位在动脉的侧向的刚性部分。在一个实施例中，刚性部分的位置不影响通过动脉的血流。在一个实施例中，刚性部分的位置最低限度影响通过动脉的血流。
生理信号检测装置的实施例包括：多点皮肤电活动传感器，所述多点皮肤电活动传感器具有至少两个交流电(AC)驱动电极，和至少两个电压感测电极；处理器，所述处理器接收来自所述多点皮肤电活动传感器的生理信号，并且将所述生理信号转换为生理参数。生理信号检测装置的实施例还可包括显示器，所述显示器显示用户界面和生理参数。在一个实施例中，生理信号包括交感神经反应。
生理信号检测装置的实施例包括：传感器，所述传感器检测生理信号；处理器，所述处理器接收来自传感器的生理信号，处理生理信号以减少与生理信号无关的假象(artifact)信号，生成经处理的生理数据，并且将经处理的生理数据转换为生理参数。
生理信号检测装置的实施例包括其为脉搏传感器的传感器。
在生理信号检测装置的一个实施例中，生理信号包括脉搏。
生理信号检测装置的实施例包括显示器，所述显示器与处理器通信，并且显示用户界面和生理参数。
在生理信号检测装置的一个实施例中，处理器被配置为测定来自生理参数的第二生理参数。
在生理信号检测装置的一个实施例中，处理器被配置为基于生理参数测定应激水平，并且显示器可展示应激水平。
生理信号检测装置的实施例包括位置传感器，所述位置传感器与处理器通信，用于测定装置的位置。
生理信号检测装置的实施例包括加速度计，所述加速度计与处理器通信，用于测定装置的定向和/或装置的移动。
生理信号检测装置的实施例包括磁簧开关，所述磁簧开关用于基于检测到的磁场来启动装置。
生理信号检测装置的实施例包括：多个压力传感器，所述多个压力传感器检测脉搏信号；处理器，所述处理器接收来自压力传感器的脉搏信号，将脉搏信号转换为生理参数；和显示器，所述显示器与处理器通信，并且显示用户界面和生理参数。
生理信号检测装置的实施例包括网络接口，所述网络接口连接至处理器，用于与另一装置通信数据。
生理信号监测***的实施例包括本文描述的生理信号检测装置的任何一个或多个实施例和辅助装置。辅助装置包括：网络接口，所述网络接口用于与生理信号检测装置通信，以接收与生理信号相关的数据；和处理器，所述处理器用于将生理信号处理为经转换的数据，并且输出经转换的数据。
附图说明
图1是用于检测、监测和/或测量一个或多个生理信号的***的实施例的示意图。
图2是用于检测、监测和/或测量一个或多个生理信号的***的实施例的示意图。
图3是用于检测、监测和/或测量一个或多个生理信号的***的实施例的示意图。
图4是用于检测、监测和/或测量一个或多个生理信号的***的实施例的示意图。
图5是用于检测、监测和/或测量一个或多个生理信号的***的实施例的示意图。
图6是用于检测、测量和/或监测一个或多个生理信号的方法的实施例的流程图。
图7是用于检测、测量和/或监测一个或多个生理信号的方法的监测和反馈算法的实施例的流程图。
图8是生理信号检测装置的实施例的示意图。
图9是显示由脉搏信号示出的脉搏波形的图的例子。
图10是生理信号检测装置的实施例的剖面侧视图。
图11是生理信号检测装置的实施例的剖面侧视图。
图12是生理信号检测装置的实施例的剖面侧视图。
图13是生理信号检测装置的压力传感器部分的实施例的特写视图(close up view)。
图14和15显示了关于生理信号检测装置的实施例的X形弹簧的实施例。
图16是用于检测、测量和/或监测一个或多个生理信号的方法的信号处理算法的实施例的流程图。
图17是用于检测、测量和/或监测一个或多个生理信号的方法的信号处理算法的实施例的流程图。
图18是生理信号检测装置的定位的剖面侧视图。
图19-23是多点皮肤电活动传感器的实施例的电极形状的例子。
图24和25是生理信号检测装置的实施例的透视图。
图26是用于检测、测量和/或监测一个或多个生理信号的方法的算法的实施例的流程图。
图27是用于检测、测量和/或监测一个或多个生理信号的方法的算法的实施例的流程图。
图28是用于检测、测量和/或监测一个或多个生理信号的方法的算法的实施例的流程图。
图29是用于检测、测量和/或监测一个或多个生理信号的方法的算法的实施例的流程图。
具体实施方式
本发明可进一步参考下述说明书和附图进行理解，其中相似元件由相同参考数字提及。
本文公开的***、方法和装置针对检测、测量和/或监测哺乳动物的生理信号。生理信号通过哺乳动物的运行的生理***由活哺乳动物产生。例如，通过动脉的血流是可检测的生理信号的例子。生理参数是与生理信号相关的可测量特征。例如，心率是可通过检测通过动脉的血流的生理信号进行测量的生理参数。一类生理信号可用于获得一个或多个生理参数。一类或多类生理信号可用于获得一个或多个生理参数。此外，生理参数可源自一个或多个其他生理参数。本文描述的实施例针对检测哺乳动物的一个或多个生理信号，将检测到的一个或多个生理信号转换成一个或多个生理参数，将一个或多个生理参数转换为另一个或多个生理参数，和/或将生理信号和/或参数作为电子数据存储于计算机可读存储器中。相应地，本文描述的实施例可电子存储与通过一个或多个传感器检测到的生理参数相关的信息，所述一个或多个传感器检测哺乳动物的生理信号。
例如，本文描述的实施例可检测哺乳动物的脉搏(生理信号)并且测定哺乳动物的一个或多个生理参数。可由脉搏信号测定的生理参数的例子包括心率(HR)、心率变异性(HRV)、正常窦性间标准差(SDNN)、正常窦性间平均值的标准差(SDANN)、血压(BP)、脉搏波速度(PWV)、呼吸频率(RR)、呼吸频率变异性(RRV)、潮气量(VT)、潮气量变异性(TVvar)、每分钟通气量(MV)、每搏输出量(SV)、心输出量(CO)和心脏指数(CI)。例如，可能需要多个传感器以测定一些生理参数。例如，可能需要两个脉搏传感器用于测量PWV。
哺乳动物的多种生理参数(例如心率、心率变异性、血压、皮肤电活动、呼吸频率、皮肤温度等)可提供关于哺乳动物的精神、情绪和/或身体状态的信息。
术语皮肤电活动在本文中用于包括强直组分(tonic component)(水平)(其包括皮肤传导反应(SCR)、皮肤传导水平(SCL)、皮肤阻抗水平、皮肤导纳水平等)、相组分(反应)(其包括皮肤传导反应、皮肤电反射、皮肤电反应(GSR)、电皮肤反应(EDR)、皮肤阻抗反应、皮肤导纳反应、心理电反射(PGR)等)、电容部分(电纳)和相角。
有利地，本文公开的***、方法和装置的实施例可通过检测哺乳动物生理信号的变化来促成哺乳动物的健康。
例如，个人的精神、情绪和身体状态的自我意识不是可容易辨别的。不知道或不了解精神、情绪和身体状态可导致对于经历状态的个人和与个人相关的其他人两者的负面结果。本文公开的实施例可通过提供用于监测个人的一个或多个生理信号的方法来促成个人的健康，所述一个或多个生理信号与个人的精神、情绪和身体状态相关。
例如，本文公开的实施例可促成患有创伤后应激障碍(PTSD)的个人的健康。患有PTSD的个人通常未自我意识到他或她的觉醒过度或其程度。本文公开的实施例可通过检测个人的一个或多个生理信号的变化来帮助察觉觉醒过度症状。因此，本文公开的实施例可帮助诊断、评估和/或治疗PTSD。心理生理数据可与主观诊断评价结合用于评估并指导治疗，加强进展，并且激励患者继续治疗。在延长暴露疗法中，在课程和家庭作业期间对想象和实体暴露(in-vivo exposure)的心理生理反应性水平可帮助治疗学家构建初始层次，鉴定并集中于热点，选择家庭作业，评估治疗进展，调整层次，并且决定何时继续前进。具有实体层次和记录的想象暴露的智能电话/平板电脑程序(tablet app)可使用心理生理输入连同生态和观察输入，以修改暴露类型、持续时间和频率，以便优化个体结果。在认知处理疗法中，在课程和家庭作业期间两者收集的心理生理数据可帮助治疗学家鉴定并集中于卡点，选择家庭作业，并且评价改善。门诊心理生理数据可提供关于长期觉醒过度、情境生理反应性和睡眠障碍的信息。心理生理数据还可与基于智能电话的生态瞬时评价结合使用，所述生态瞬时评价可使用生理阈值定期、随机或最终触发。生理数据可用于研究中，以比较精神疗法模式，评估应答者和非应答者之间的差异，并且更好地了解在睡眠期间的自主觉醒过度。
例如，本文公开的实施例可促成患有惊恐障碍的个人的健康。由于不可预测的惊恐发作性质，患有惊恐障碍的个人可感觉他或她不能自我预测他或她何时将经历惊恐发作。本文公开的实施例可通过检测个人的一个或多个生理信号的变化，在惊恐发作完全出现前帮助预测受害者何时将经历惊恐发作。
例如，本文公开的实施例可促成患有抑郁症的个人的健康。其处于抑郁发作边缘的患有抑郁症的个人可经历疲劳和缺乏动力。通常，缺乏动力的感觉由受害者自诊断为疲劳的直接结果。虽然这些抑郁发作可看起来急性出现，但初步生理体征可对受害者不知情地存在。知道这些初步生理体征可导致动作，所述动作可导致预防抑郁发作。本文公开的实施例可检测、监测并分析与抑郁发作相关的个人的一个或多个生理信号。
例如，本文公开的实施例可促成患有一般应激的个人的健康。一般应激可直到应激导致身体症状(例如升高的胃酸水平、腰痛、睡眠困难、夜磨牙症、性表现不佳、回避社交、影响关系、情绪不稳、精神崩溃等)才被注意到。由于自我认识升高的应激水平中的困难，许多人未寻求减少应激的方式。即使当个人寻求减少应激的方式时，它通常也在不幸和重大事件已发生后。通常，不幸的重大事件包括感情伤害和/或身体伤害。本文公开的实施例可帮助检测、监测并分析与一般应激相关的个人的一个或多个生理信号，使得这些不幸的重大事件可避免。
例如，本文公开的实施例可促成患有没有舒适睡眠的个人的健康。对于一些人，没有舒适睡眠的原因未得到明确了解，因为他们具有记住在睡眠期过程中发生的事情的困难。本文公开的实施例可帮助检测、监测在睡眠期过程中发生的个人的一个或多个生理信号，并将一个或多个生理信号作为生理数据存储至计算机可读存储器，使得可分析生理数据以更好地了解没有舒适睡眠的原因。
例如，本文公开的实施例可促成患有药物成瘾的个人的健康。寻求药物成瘾治疗的个人可复发，因为他或她未自我意识到缓慢积累的渴求，直到渴求变得难以管理。本文公开的实施例可帮助检测、监测并分析与渴求(或渴求水平的变化)相关的一个或多个生理信号，使得个人可在渴求变得难以管理之前寻求帮助。
例如，本文公开的实施例可促成对个人的用药的适当递送。意外的配药过量(或其他不适当的用药递送)通常太晚发现。通常，晚期发现是因为服用不适当量的用药的个人未能识别如由不适当量的用药在个人***中引起的生理信号和/或生理信号的变化。本文公开的实施例可通过检测和/或监测服药的个人的一个或多个生理信号和/或一个或多个生理信号的变化，来帮助确定用药的不适当递送。实施例可帮助确定个人未服用不适当量的用药。实施例可在个人遭受不可逆损伤之前，帮助确定个人的确服用不适当量的用药。
例如，本文公开的实施例可通过检测、监测和/或分析与被消耗和/或燃烧的卡路里量相关的一个或多个生理信号，来促成在管理他或她的重量中具有困难的个人的健康。
例如，尤其当患者具有与医院人员沟通的困难时(例如无意识的患者)，本文公开的实施例可通过检测、监测和/或分析住院患者的一个或多个生理信号，来促成患者的健康。例如，本文公开的实施例可由被监视的个人佩戴，以监测疾病(例如心力衰竭、COPD、糖尿病、高血压、肥胖、肾衰竭等)。例如，本文公开的实施例可由被监视的个人佩戴，用于一般生命体征监测，或可被配置为监测特定疾病或病症(例如心力衰竭、从心脏手术恢复、肺炎、COPD、动态血压监测等)。
本文描述的实施例可用作动态监测装置和***。例如，该装置和/或***可检测脉搏压幅度(PP)的降低、脉搏压宽度的降低、脉搏压波形下面积的降低、脉搏压振动的增加、心率(HR)的增加、呼吸频率(RR)的增加和/或心率变异性(HRV)的降低。
此类装置和***可用于医院的急诊室(或其他地方)，以监测需要医学分诊的个人。例如，该装置和/或***可通过监测下述中的一个或多个来检测由出血引起的血容量不足(血容减少的状态)：脉搏压幅度(PP)的降低、脉搏压宽度的降低、脉搏压波形下面积的降低、脉搏压振动的增加、心率(HR)的增加、呼吸频率(RR)的增加和心率变异性(HRV)的降低。
此外，此类装置和***可由从事危险活动(例如潜水、消防、警察、采矿、洞窟探险等)的个人使用。在这些条件下，监测装置和***允许被监测个人的生理条件由另一装置和/或个人监测。
本文公开的实施例可促成不能与其他个人良好沟通的个人的健康。例如，自闭症的人、婴儿和/或儿童，尤其当他们感到压力时，可具有他们感觉如何的沟通困难。本文公开的实施例可通过检测、监测和/或测量由个人的精神状态(或精神状态的变化)体现的一个或多个生理信号(或信号变化)，来促成此类个人的健康，所述一个或多个生理信号可用于将个人的情绪状态与另一装置和/或另一个人通信。
例如，本文公开的实施例可促成分析个人(例如运动员，公共服务提供者例如警察、消防队员、军事人员)的身体表现。实施例可用于检测、监测并存储在体力消耗期间(以及之前和之后)的一个或多个生理信号，以提供反馈和分析以改善最佳表现和耐力，其中当个人的用力处于危险水平时，实施例能够提供快速反馈。因此，实施例可帮助阻止可导致与用力过度相关的永久损害或甚至死亡的用力过度。
例如，本文公开的实施例可接收来自个人的生理反馈，所述个人参加闲暇活动例如玩计算机游戏，或接受特定服务或享受特定事件。个人的与个人的情绪状态和/或精神状态相关的一个或多个生理信号的检测可帮助捕获与个人如何真实感受和/或考虑任何活动相关的数据。它对于了解个人关于特定个人、场所和/或事物的真实、可能甚至潜意识感受是非常有用的。
通过当被监测的个人在一种或多种环境下(例如在家里、在剧场、在电影院、在商店、在餐厅、在水疗中心、在游乐场、在线等)经历一种或多种活动(例如产品购物、消费服务、购买产品、进食、看电视、看电影、听音乐、和人聊天、约会等)时，监测个人的生理信号和参数，以测量被监测的个人是喜欢还是不喜欢个人、场所、事物等，本文公开的实施例可用于提供市场反馈或增强调查/投票数据。可收集与一个或多个喜欢或不喜欢的个人、场所或事物相关的基线数据，以确定与喜欢或不喜欢相关的基线生理数据，使得***可识别被监测的个人在未来何时喜欢或不喜欢个人、场所或事物，并且基于喜欢或不喜欢作出建议(例如替代的歌曲、餐厅、朋友、约会等)。实施例可包括喜欢或不喜欢的指数。指数可以是连续量表(例如-10至10，0至1000等)，指示从最不喜欢到最喜欢的梯度。基于收集的被监测个人的数据，可对于多个个人、场所、事物等作出预测。此外，基于从相似个人、场所、事物等收集的数据，和/或对问题的回答，和/或目前测量的生理数据，可对于多个个人、场所、事物等作出预测。例如，可基于来自先前输入的输入数据和/或与目前输入数据(例如情绪等)结合使用的先前记录的生理数据和/或目前生理数据的喜好来预测优选的歌曲。所得的指数、状态或预测可触发可以警告、警报、信息等形式提供的反馈数据。例如，被监测的个人可提供反馈数据：他不喜欢个人、场所、事物等，或他不被个人、场所、事物等刺激或吸引，使得被监测个人选择替代的个人、场所、事物等。反馈数据可采取在生理信号检测装置或辅助***上的光或信息或其他视觉指示器的形式。反馈数据还可采取身体反馈(例如震动、压力等)的形式。反馈数据可包括对于被监测个人、监测管理员(例如市场调研人员等)或其他个人(例如朋友、礼物购买者、在线朋友或联系等)的指令。例如，可给予关于被监测个人可能喜欢或不喜欢的音乐、电视节目、电影、礼物、朋友、约会等的反馈数据。数据(例如原始数据、派生数据、指数、状态、预测、警告、警报、信息、指令等)可与被监测个人、监测管理员或其他个人通信。生理信号检测装置或辅助装置可对辅助***提供反馈数据，以改变其输出。例如，生理信号检测装置和/或辅助装置可对其为MP3播放器或立体声的辅助***提供反馈数据，使得基于来自生理信号检测装置的反馈数据，将音乐起始、停止、选择和/或改变。***的实施例包括多重生理信号检测装置，以收集来自多个个人的数据。例如，可监测使用在线社交网络的多个个人，使得在线音乐供应者基于来自多个个人的反馈数据而改变播放列表。在另一个例子中，市场调研可跨越被在线监测和/或在经历物质世界(例如特定电影、餐厅、产品、商店等)时的多个个人进行。可展示不同个人、场所、事物等的喜欢或不喜欢，以显示个人、场所、事物等如何针对彼此排序。例如，个人、场所、事物等的相对表现可在线和/或在个别生理信号检测装置和/或辅助装置上展示。
本文公开的实施例可通过检测、监测和/或测量由个人的精神状态(或精神状态的变化)体现的一个或多个生理信号(或信号变化)，来促成个人的健康，所述一个或多个生理信号可作为电子数据存储至计算机可读存储器，在计算机上展示，并且就数据解释进行分析。
***的实施例包括生理信号检测装置和辅助装置。生理信号检测装置的例子包括具有带子(strap)和为检测生理信号的至少一个传感器的可佩戴装置。辅助装置的例子包括个人计算机(PC)、服务器、云计算环境、平板电脑、智能电话和/或其任何组合。辅助装置可包括一个或多个传感器(加速度计、环境温度等)。在辅助装置上的处理器不仅可处理与一个或多个传感器装置相关的数据，还可处理来自在一个或多个辅助装置上的传感器的数据。
图1是用于检测、监测和/或测量哺乳动物的一个或多个生理信号(或信号变化)的***100的实施例的示意图。***100可为将一个或多个生理信号作为电子数据存储至计算机可读存储器，在计算机屏幕上展示数据，和/或就数据解释分析数据。
***100还可被配置为将一个或多个生理信号转换成一个或多个生理参数，并且将生理参数作为数据存储到计算机可读存储器内。
***100还可被配置为将一个或多个生理参数转换成另一个或多个生理参数，并且将生理参数作为数据存储到计算机可读存储器内。
***100包括生理信号检测装置102，所述生理信号检测装置102包括一个或多个传感器104用于检测哺乳动物的一个或多个生理信号。***100的生理信号检测装置102包括处理器106，所述处理器106接收通过一个或多个传感器104检测到的生理信号，并且处理检测到的生理信号。术语“处理器”在本文中用于包括(或与之通信)存储计算机可读指令的存储器部件，所述计算机可读指令可执行用于进行根据计算机可读指令的算法的方法。处理器106的存储器部件可存储起因于计算机可读指令的执行的数据。术语“处理器”包括与“存储器”连接和/或通信的计算处理器，所述“存储器”存储计算机可读电子数据。存储器的例子包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、缓冲存储器、磁介质存储设备、光存储设备、闪速存储器等。处理器106的存储器部件存储起因于由一个或多个传感器104接收的生理信号的数据。传感器的例子包括压力传感器、力传感器、应变传感器(例如电阻或压阻应变传感器包括金属、半导体或导电聚合物应变计)、流速传感器、光学传感器(例如红外传感器)、超声波传感器、声学传感器(例如传声器)、雷达、多普勒雷达、加速度计、陀螺仪、阻抗/电导传感器、4点阻抗传感器、电压传感器、用于收集电压信号(ECG、EEG、EMG等)的两个或更多个电极、压电式传感器、压连接(piezojunction)传感器、电容传感器、隧道式传感器、光发射传感器、光导传感器、基于连接的光检测器(例如光电二极管、光电晶体管等)、电容式光传感器、热电传感器、辐射热计、热电堆、珀尔帖模块、热阻传感器(例如薄膜热敏电阻器和热敏电阻)、热电偶、二极管温度传感器、晶体管温度传感器、磁传感器(例如霍尔效应传感器)、化学传感器、全球定位***(GPS)接收器、至少四个电极、大于四个电极等。
***100将通过一个或多个传感器104检测到的一个或多个生理信号转换成一个或多个生理参数，并且将生理参数存储为电子数据。相应地，处理器106中存储的电子数据与被监测的哺乳动物的生理参数(例如条件)相关。由***100控制的生理参数的例子包括但不限于脉搏波形、HR、HRV、SDNN、SDANN、PWV、RR、RRV、VT、TVvar、MV、SV、CO、CI、心电图(ECG)、BP(例如收缩压、舒张压、平均动脉压、中心动脉压等)、呼吸性窦性心律不齐(RSA)、心率变异性(HRV)、皮肤电活动、生物阻抗(即组织阻抗、阻抗体积描记法、阻抗断层摄影术)、流体浓度、身体组成、体脂％、燃烧的卡路里、热通量、体温、环境温度、活动、动作、姿势、肌紧张、肌松弛、肌电图(EMG)、眼电图(EOG)、脉搏血氧测定法、氧饱和度(例如SpO2)、二氧化碳饱和度(例如SpCO2)、葡萄糖浓度或水平、脑电活动、脑电图(EEG)、昼夜节律、声音、光、位置及其任何组合。
处理器106可被配置为将通过一个或多个传感器104检测到的一个或多个生理信号转换成一个或多个生理参数，并且将生理参数作为电子数据存储到处理器106的存储器部件内(或存储至与处理器106连接的存储器)。处理器106可被配置为将一个或多个生理参数转换成一个或多个其他生理参数，并且将这些生理参数作为电子数据存储到处理器106的存储器部件内(或存储至与处理器106连接的存储器)。
例如，处理器106可包括计算机可读指令，所述计算机可读指令测定来自外部测量的桡动脉脉搏信号的多重呼吸参数(例如RR、RRV等)，以检测严重呼吸抑制。处理器106可包括计算机可读指令，所述计算机可读指令使用下述示例参数中的一个或多个并警告呼吸抑制。示例参数为：
·呼吸频率已降到例如8或10次呼吸/分钟的阈值以下或从基线>50％的降低；
·呼吸频率变异性超过例如从基线超过150％的增加的阈值；
·潮气量变异性超过阈值例如从基线超过150％的增加；
·RR降低的速率超过阈值；
·呼气时间超过阈值例如从基线超过100％的增加；和/或
·每分钟通气量降到阈值以下例如从基线超过50％的降低。
***100的生理信号检测装置102包括用于显示电子数据的显示界面108和/或用户界面，所述用户界面允许用户与生理信号检测装置102相互作用。相互作用包括用于与通过处理器106执行的计算机可读指令通信的用户输入和输出。显示界面108可包括分开的部件，例如显示部件和界面部件。例如，显示部件可以是一个或多个发光二极管(LED)或液晶显示器(LCD)，并且界面部件可以是一块硬件或机构，例如一个或多个物理按钮。显示界面108可以是具有显示功能和界面功能两者的单一部件。例如，显示界面108可以是具有触摸屏界面的LED或LCD显示器。显示界面108的例子还包括电子纸显示屏、小键盘、鼠标、电子笔、传声器(用于接收声音命令)和上述任何组合。
***100的生理信号检测装置102包括用于有线和/或无线连接的网络接口110，以用于接收和/或传递去往和/或来自***100的辅助装置114的电子信息。电子信息可包括与被监测的哺乳动物的生理条件相关的电子数据，通过一个或多个传感器104检测到的生理信号，和/或被监测哺乳动物的生理参数。有线和/或无线连接可经由因特网、局域网、“云”(即云计算环境)、硬件间的直接连接等。有线连接的例子包括经由数据线、USB线、以太网线、HDMI线等的电子数据传递。无线连接的例子包括经由WiFi、蓝牙、Zigbee(即网状网)、近场通信(NFC)、无线电、微波、红外线、激光等的电子信息传递。对于生理信号检测装置102的部件的操作，电源112对一个或多个传感器104、处理器106、显示界面108和网络接口110供电。
辅助装置114包括用于有线和/或无线连接的网络接口116，以用于接收和/或传递去往和/或来自生理信号检测装置102的电子信息。辅助装置114包括处理器118，所述处理器118可接收并处理生理数据，并且将数据以文本形式和/或图形形式展示在显示界面120上。显示界面120可类似于上文描述的显示界面108。用于展示电子数据的显示界面120和/或允许用户与辅助装置114和/或生理信号检测装置102相互作用的用户界面。相互作用包括用于与通过处理器106和/或处理器118执行的计算机可读指令通信的用户输入和输出。显示界面120可包括分开的部件，例如显示部件和界面部件。例如，显示部件可以是一个或多个LED或LCD，并且界面部件可以是一块硬件或机构，例如一个或多个物理按钮。显示界面120可以是具有显示功能和界面功能两者的单一部件。例如，显示界面120可以是具有触摸屏界面的LED或LCD显示屏。显示界面120的例子还包括电子纸显示屏、小键盘、鼠标、电子笔、传声器(用于接收音频命令)和上述任何组合。
辅助装置114的处理器118可被配置为将通过一个或多个传感器104检测到的生理信号转换成生理参数，并且将生理参数作为电子数据存储到处理器118的存储器部件内。处理器118可被配置为根据关系算法将一类生理参数转换成另一类生理参数，其中所述关系算法是通过处理器118执行的计算机可读指令的一部分。显示界面120可展示电子数据和/或辅助装置114的用户界面，所述用户界面允许用户与辅助装置114和/或生理信号检测装置102相互作用。相互作用包括用于与通过处理器118和/或处理器106执行的计算机可读指令通信的用户输入和输出。对于辅助装置114的部件的操作，电源122对处理器118、显示界面120和网络接口116供电。
图2是用于检测、测量和/或监测哺乳动物的一个或多个生理信号的***124的另一个实施例的示意图。***124包括生理信号检测装置126，所述生理信号检测装置126包括一个或多个传感器104用于检测哺乳动物的一个或多个生理信号。生理信号检测装置126包括处理器106，所述处理器106接收通过一个或多个传感器104检测到的生理信号，并且处理检测到的生理信号。***124将通过一个或多个传感器104检测到的生理信号转换成生理参数，并且将生理参数存储为电子数据。例如，处理器106可将通过一个或多个传感器104检测到的生理信号转换成生理参数，并且将生理参数作为电子数据存储到处理器106的存储器部件内。生理信号检测装置126包括用于有线和/或无线连接的网络接口110，以用于接收和/或传递去往和/或来自辅助装置128的电子信息。对于生理信号检测装置126的部件的操作，电源112对一个或多个传感器104、处理器106和网络接口110供电。生理信号检测装置126不包括用于展示用户界面的显示界面，所述用户界面允许用户与生理信号检测装置126相互作用。检测生理信号通过处理器106自动化和/或经由连接至生理信号检测装置126的辅助装置128控制。
辅助装置128包括用于有线和/或无线连接的网络接口116，以用于接收和/或传递去往和/或来自生理信号检测装置126的电子信息。辅助装置128包括处理器118，所述处理器118可接收并处理生理数据，并且将数据以文本形式和/或图形形式展示在显示界面120上。处理器118和显示界面120可被配置为控制生理信号检测装置126，和/或接收来自生理信号检测装置126的输出数据并展示输出数据。显示界面120可展示电子数据和/或辅助装置128的用户界面，所述用户界面允许用户与辅助装置128和/或生理信号检测装置126相互作用。相互作用包括用于与通过处理器118和/或处理器106执行的计算机可读指令通信的用户输入和输出。对于辅助装置128的部件的操作，电源122对处理器118、显示界面120和网络接口116供电。
图3是用于检测、测量和/或监测哺乳动物的一个或多个生理信号的***130的另一个实施例的示意图。***130包括生理信号检测装置132，所述生理信号检测装置132包括一个或多个传感器104用于检测哺乳动物的一个或多个生理信号。生理信号检测装置132包括处理器106，所述处理器106接收通过一个或多个传感器104检测到的生理信号，并且处理检测到的生理信号。***130将通过一个或多个传感器104检测到的生理信号转换成生理参数，并且将生理参数存储为电子数据。例如，处理器106可将通过一个或多个传感器104检测到的生理信号转换成生理参数，并且将生理参数作为电子数据存储到处理器106的存储器部件内。生理信号检测装置132包括用于有线和/或无线连接的网络接口110，以用于接收和/或传递去往和/或来自辅助装置134的电子信息。对于生理信号检测装置132的部件的操作，电源112对一个或多个传感器104、处理器106和网络接口110供电。生理信号检测装置132不包括用于展示用户界面的显示界面，所述用户界面允许用户与生理信号检测装置132相互作用。检测生理信号通过处理器106自动化和/或经由连接至生理信号检测装置132的辅助装置134控制。
辅助装置134包括用于有线和/或无线连接的网络接口116，以用于接收和/或传递去往和/或来自生理信号检测装置132的电子信息。辅助装置134不包括处理生理数据的处理器。相反，辅助装置134将从生理信号检测装置132接收的数据直接展示至显示界面120。处理器106和显示界面120处于通信中，使得它们可一起用于控制生理信号检测装置132。显示界面120可展示电子数据和/或用户界面，所述用户界面允许用户与生理信号检测装置132相互作用。相互作用包括用于与通过处理器106执行的计算机可读指令通信的用户输入和输出。对于辅助装置134的部件的操作，电源122对显示界面120和网络接口116供电。
图4是用于检测、测量和/或监测哺乳动物的一个或多个生理信号的***136的另一个实施例的示意图。***136将通过一个或多个传感器104检测到的生理信号转换成生理参数，并且将生理参数存储为电子数据。***136包括生理信号检测装置138，所述生理信号检测装置138包括一个或多个传感器104用于检测哺乳动物的一个或多个生理信号。生理信号检测装置138包括用于有线和/或无线连接的网络接口110，以用于接收和/或传递去往和/或来自辅助装置140的电子信息。对于生理信号检测装置138的部件的操作，电源112对一个或多个传感器104和网络接口110供电。生理信号检测装置138不包括处理器，所述处理器接收通过一个或多个传感器104检测到的生理信号，并且处理检测到的生理信号。相反，生理信号检测装置138经由网络接口110与辅助装置140通信通过一个或多个传感器104检测到的原始生理信号。生理信号检测装置138不包括用于展示用户界面的显示界面，所述用户界面允许用户与生理信号检测装置138相互作用。检测生理信号通过辅助装置140的处理器118控制。辅助装置140包括用于有线和/或无线连接的网络接口116，以用于接收和/或传递去往和/或来自生理信号检测装置138的电子信息。处理器118可将通过一个或多个传感器104检测到的生理信号转换成生理参数，并且将生理参数作为电子数据存储到处理器118的存储器部件内。处理器118可处理生理数据，并且将数据以文本形式和/或图形形式经由显示界面120展示。处理器118和显示界面120被配置为控制生理信号检测装置138，并且用于接收来自生理信号检测装置138的输出数据。显示界面120可展示电子数据和/或辅助装置140的用户界面，所述用户界面允许用户与辅助装置140和生理信号检测装置138相互作用。相互作用包括用于与通过处理器118执行的计算机可读指令通信的用户输入和输出。对于辅助装置140的部件的操作，电源122对处理器118、显示界面120和网络接口116供电。
图5是用于检测、测量和/或监测哺乳动物的生理信号的***142的实施例的示意图。***142包括一个或多个生理检测装置144、145，所述一个或多个生理检测装置144、145各自可以是或类似于图1-4中所示的生理检测装置102、126、132、138。生理检测装置144、145中的一个或多个连接至一个或多个辅助装置146、148，用于通信与通过生理检测装置144检测到的生理信号相关的数据。辅助装置146、148各自可以是或类似于图1-4中所示的辅助装置114、128、134、140。一个或多个生理检测装置144、145和一个或多个辅助装置146、148通过网络150通信。网络150的例子包括在局域网(LAN)、因特网、WiFi、Zigbee、NFC、蜂窝或其任何组合中的有线和/或无线网络。例如，多重生理检测装置114可置于单一哺乳动物上。此外，第一监测个人可与第一辅助装置146相互作用，以监测佩戴一个或多个生理检测装置144、145的哺乳动物，而另一第二监测个人与第二辅助装置148相互作用，以监测佩戴一个或多个生理检测装置144、145的哺乳动物。
图6是使用上文公开的***的任一个实施例用于检测、测量和/或监测哺乳动物的一个或多个生理信号的方法151的实施例的流程图。方法151包括通过启动***的电源152来开启***。该***经由***的显示界面提供用户界面，并且提示用户配置***154。对***进行配置允许用户输入156并配置哪一个或多个生理参数待通过***检测、测量和/或监测。对***进行配置还可允许输入关于被监测的个人的数据和/或校正数据。该***可将该用户输入存储158到***的计算机可读存储器部件内。用户界面提示160用户将***的生理信号检测装置定位至哺乳动物的身体。例如，对于人，生理信号检测装置可定位在适合于检测生理信号的腕、踝、上臂、大腿、头、胸或其他身体部分。该***可被配置为自动检测***的生理信号检测装置是否已适当定位至哺乳动物的身体。该***等待用户将生理信号检测装置定位162至身体上的适当位置，用于检测生理信号。用户可在生理信号检测装置已适当定位后启动数据收集和生理信号检测164。该***通过将动力递送至这些部件166启动必需部件。生理信号检测装置开始检测168哺乳动物(例如人)的生理信号，并且将生理信号作为信号提供给***。该***将生理信号转换成一个或多个生理参数，并且将一个或多个生理信号和/或一个或多个生理参数作为计算机可读形式的电子数据存储170至***的存储器部件。该***通过存储172、处理174、传递176和/或接收178与一个或多个生理信号相关的电子数据，进行必需功能用于进行一个或多个生理信号的检测、测量和/或监测。该***展示180与检测到的一个或多个生理信号相关的一个或多个生理参数和/或数据。用户可接收182反馈信息，并且基于接收的反馈信息，用户可变得意识到184与生理反馈信息相关的生理条件，使得用户可尝试改变一个或多个生理信号和/或尝试预防起因于一个或多个生理信号的事件。该***可被配置为尝试186经由自动化过程或通过改变另一个人作为预防起因于一个或多个生理信号的事件的尝试来改变用户的一个或多个生理信号。
方法151包括***提示用户输入数据。当用户输入请求数据153时，该***记录输入数据157。
当方法151具有触发事件159时，该***收集触发数据161，并且记录被触发的数据163。该***还可生成触发数据165，所述触发数据165也作为被触发的数据163在***中记录。
图7是以计算机可读指令用于过程188的监测和反馈算法的实施例的流程图，所述计算机可读指令被存储并由处理器106和/或处理器118执行。过程188对由本文描述的装置和/或***的实施例监测的个人提供反馈信息。过程188包括设置通知阈值和/或对设置阈值作出变化190，用传感器检测装置收集生理数据192，测定收集的数据是否符合通知阈值194。如果收集的数据不符合通知阈值，则随后过程188循环回到用传感器检测装置收集生理数据192。如果收集的数据的确符合通知阈值，则处理器106进行对个人(例如被监测的个人和/或卫生专业人员)的通知：收集的数据已符合通知阈值，并且继续收集生理数据195。过程188随后等待被通知的个人调整和/或尝试改变生理数据196，同时继续通知并收集生理数据195，直至已作出收集的数据不再符合通知阈值的决定198。如果收集的数据不再符合通知阈值，则过程188回到用传感器检测装置收集生理数据192。
图8是生理信号检测装置200的实施例的示意图。生理信号检测装置200可代替各自***100、124、130、136、142的生理信号检测装置102、126、132、136、144中的任一个(参见图1-5)。作为另外一种选择，***100、124、130、136、142还可包括生理信号检测装置200。类似于生理信号检测装置102、126、132、136，生理信号检测装置200包括一个或多个传感器104和电源112。生理信号检测装置200包括处理器106，所述处理器106包括或连接至存储器部件202，所述存储器部件202用于存储计算机可读指令和/或计算机可读电子数据。处理器106还可被配置用于数据的压缩、编码、解压和/或解码。生理信号检测装置200包括显示界面108用于给用户提供与生理信号检测装置200相互作用的工具。生理信号检测装置200还可包括网络接口110。
生理信号检测装置200还包括触发机构204。触发机构204是与显示界面108分开的部件。例如，触发机构204可以是按钮，和/或可由磁体启动的磁簧开关。作为另外一种选择，触发机构204可以是显示界面108的一部分。触发机构204可通过手、手指、腕关节等的一个或多个动作启动位于个人腕上的一个或多个传感器104。例如，手动(例如握拳，弯曲一个或多个手指，伸展一个或多个手指，使手在腕部处向后弯曲，使手在腕部处向前弯曲，以多种频率、速度、力等做上述动作)可用于与一个或多个传感器104通信，其中一个或多个传感器104被配置有压力传感器、力传感器、应变计、加速度计和/或其组合，使得一个或多个传感器104可检测手动。基于被配置为接收与来自传感器104的手动相关的数据并解释数据的处理器106，手动可具有不同用途和/或意义。可经由手动实现的多种功能包括例如辅助装置的启动/停用，数据调整(例如改变辅助装置的体积等)，用户界面的菜单导航等。显示界面108可用于设置传感器104关于检测到的传感器信号的多个阈值，以具有处理器106进行特定功能的意义。待进行的特定功能可经由显示界面108配置并存储至存储器部件202。随后，当传感器104检测到符合阈值标准的信号时，处理器106被配置为进行与阈值标准相关的特定功能。
触发机构204可检测由佩戴者预期用于触发检测装置200和/或经由网络接口110连接的辅助装置的多个触发。当符合某些标准(例如一个或多个生理参数超过阈值等)时，触发机构204允许生成被触发的数据。当符合某些标准时，触发机构204可自动起始生理信号检测装置200以产生时戳标记(并作为电子数据存储至存储器部件)和/或起始来自一个或多个传感器104的数据收集特定时间段。触发机构204还可包括在图1-4中所示的生理信号检测装置102、126、132、136和/或辅助装置114、128、134、140中。
当通过处理器106测定生理参数的特定水平时，生理信号检测装置200可经由显示界面108对用户提供指令。例如，当被监测的个人准备睡觉，在夜间醒来和/或在早晨醒来时，可启动触发机构204。与生理信号相关的数据、用户输入数据和与触发机构204相互作用相关的数据可由处理器106用于产生经处理的数据。经处理的数据可包括连续量表(例如0至10，0至100等)的指数，指示存在特定障碍(例如睡眠呼吸暂停、多动腿等)的可能性或睡眠质量。经处理的数据可包括状态数据，所述状态数据是被监测个人的睡眠质量的定性指示(例如字母级别A到F；1-5颗星；弱、一般、平均、良好、极佳等)。
经处理的数据可由处理器106用于提供反馈信息。反馈信息可作为警告、警报、信息等提供。例如，用户可被提供反馈信息，所述反馈信息包括警告用户寻求医学关注或调整特定行为等的信息。反馈信息可采取在生理信号检测装置200的显示界面108和/或辅助***上的光或信息或其他视觉指示器的形式，所述辅助***与生理信号检测装置200通信。反馈信息可经由身体反馈(例如震动、压力等)传达给用户。例如，处理器106可经由反馈机构起始震动反馈，以警告患有发作性睡病的用户他或她在白天何时入睡。反馈信息可包括关于用户、监测管理员或其他个人的指令。例如，具有特定睡眠障碍的用户可得到指示，以调整他的用药或起始某些松弛技术等。经处理的数据和/或反馈信息可与被监测的个人、监测管理员和/或其他个人通信。例如，可提供与上床时间、清醒时间、每天睡眠持续时间、觉醒次数、睡眠质量指数、各自趋势等相关的数据。反馈信息可通过生理信号检测装置200和/或通过一个或多个辅助装置提供。生理信号检测装置200和/或与生理信号检测装置200通信的辅助装置可将反馈信息提供给另一***(例如用于呼吸暂停的可植入或外部电神经刺激器、持续气道正压通气(CPAP)等)，以自动操作其可影响用户的输出的变化。例如，如果生理信号检测装置200和/或辅助装置测定特定事件可能发生(例如呼吸暂停事件等)，生理信号检测装置200和/或辅助装置可对辅助***提供反馈信息，使得辅助***改变其输出(例如开启、关闭、改变幅度、改变持续时间、改变频率、改变药物/刺激疗法剂量等)。
***的实施例可由多重生理信号检测装置200组成，使得用户和/或多人可合作以帮助管理其睡眠。例如，尝试更好管理其睡眠的不同个人团队可通过在线社交网络形成。团队随后可竞争报酬、点数、奖品、赠券等。可展示个人和团队的表现，以显示一个团队如何针对另一个排序，并且显示团队中的个人如何表现。
该装置和/或***的实施例对一个或多个个人提供反馈信息，以激励一个或多个个人进展更接近目标，或实现另一更希望的状态。例如，预测警告可与被监测的个人通信，以警告他或她：他或她即将具有惊恐发作，并且他或她应用惊恐减少活动(例如控制呼吸、迷走神经按摩、中断某些活动、改变环境、认知行为疗法、服药、应激减少方法等)干预。在另一个例子中，警告可与被监测的个人通信，以警告他或她：他或她的应激超过特定阈值，并且他或她应进行应激减少活动。在另一个例子中，预测警告可与他或她即将具有癫痫发作或惊厥的被监测的个人(和/或卫生专业人员)通信，使得个人和/或卫生专业人员可相应地采取预防措施。在另一个例子中，锻炼目标(例如心率、燃烧的能量等)可与一个或多个个人通信，以激励一个或多个个人付出更多或更少的努力，以符合例行训练或赢得竞争锻炼游戏。
生理信号检测装置200还包括传感器解耦机构206。传感器解耦机构206连接至传感器104中的一个或多个，和/或是传感器104中的一个或多个的一部分。相应地，传感器解耦机构206可包括在生理信号检测装置102、126、132、136(参见图1-4)中。
考虑到传感器104不仅检测生理信号，还检测由于对传感器104施加的各种移动、运动及其他力所导致的噪声，所以检测生理信号可能是困难的。图9是显示由脉搏信号示出的脉搏波形210的图形208的例子。脉搏波形210可通过检测并记录通过在腕处的尺动脉和/或桡动脉的压力或流动而提供。脉搏(生理信号)的检测可用压力传感器、超声、阻抗传感器、红外传感器、光学传感器、力传感器、应变计等中的一个或多个进行。图形208显示在检测脉搏信号时，通过干扰运动引起的噪声信号212(其在该例子中是假象幅度)。相应地，噪声信号212可压过生理信号和/或引起源自该数据集的生理参数的错误测定。
通过例如当在个人腕处的脉搏检测通过经由手指的伸展和弯曲(打开手并握拳)、手指运动(例如打字)、在腕处弯曲和/或转动手/前臂来弯曲腕肌肉而被破坏时，可引起噪声信号212。通过用户的这些多个动作和位置引起的破坏可转变统计平均信号测量，改变生理信号幅度，并添加可混淆脉搏信号的噪声。起因于位置或动作假象的信号幅度的变化可引起测定来自检测到的生理信号的生理参数的错误。例如，由于在检测到的脉搏信号中的上述假象，由脉搏信号测定血压参数可能是不精确的。例如，通过移动引起的噪声可作为人为生理信号引入，所述人为生理信号可错误地测定为检测到的生理信号的一部分。源自此类生理信号的生理参数将是不准确的。为了补偿这些错误和不准确性，替代方案可以是增加读取次数和/或增加检测的生理信号。然而，此类补偿将必然导致花费更长时间检测生理信号和/或需要更多动力(其可导致更短的有用电池时间和/或需要更大的电源)的不希望结果。传感器解耦机构206可通过减少和/或消除通过用户动作引起的噪声而克服上述缺点。
传感器解耦机构的实施例包括：柔软/适形部分，所述柔软/适形部分可与刚性和/或柔性部分串联或平行(例如在刚性部分230和桡骨220上的皮肤表面之间或在腕的骨和背侧之间)，以帮助传感器解耦机构配合并适应身体；与柔性部分连接的表面积，所述表面积可使与感测面积的接触降到最低并且使与非感测面积的接触降到最低；和刚性部分，所述刚性部分用于通过一个或多个柔性/可拉伸部分保持靠着个人的身体。柔性/可拉伸部分可由中间刚性部分分开，并且可具有垂直方向的交替部分，以使力对传感器的传递降到最低。传感器解耦机构被配置用于在佩戴时避开肌肉和腱，并且具有在带子内部的开口用于肌肉扩展进入。此外，传感器解耦机构可提供施加于动脉的下游压力，所述下游压力可改善当手转动时桡动脉搏动的一致性。传感器解耦机构可提供施加于动脉的下游压力，并且作用于扩展在传感器下的动脉并改善当手移动时且尤其当手转动时桡动脉搏动的一致性。
图10和11是生理信号检测装置的实施例的剖面侧视图。图10中所示的生理信号检测装置类似于图11中所示的装置的实施例。相应地，相同参考数字已用于相同或相似特征。
图10是生理信号检测装置214相对于个人的尺骨218、桡骨220、桡动脉222和腕216的腱224的定位的剖面侧视图。脉搏传感器226(例如压力传感器)可以是上文描述的传感器104之一(参见图1-4和8)，定位基本上接近桡动脉222、在桡动脉222上方和/或覆盖桡动脉222。相应地，脉搏传感器226可通过检测经过桡动脉222的血流来检测个人的脉搏信号。脉搏传感器226包括并连接至传感器解耦机构228的实施例，所述传感器解耦机构228使脉搏传感器226与装置214的其他部分的移动分开。传感器解耦机构228包括刚性部分230，当适当定位时，所述刚性部分230按压接近桡动脉222的腕外表面，但不影响或最低限度影响桡动脉222。最低限度影响的例子意指小于10％的负荷施加于桡动脉上。刚性部分230可定位在桡动脉222侧面。刚性部分230承担大多数在脉搏传感器226上的附着力和外部力，使得脉搏传感器226在线性运动中响应通过桡动脉222的血流量，从而不依赖于生理信号检测装置214的剩余部分移动。传感器解耦机构228包括刚性部分232和多个柔性部分234a、234b、234c、234d、234e、234f。柔性部分234a、234b、234c、234d、234e、234f可以是机械弹簧、弹性体和/或其他可压缩/可拉伸材料。刚性部分232被配置在腕的手掌侧上，从腕的一侧延伸到另一侧。刚性部分232连接至柔性部分234a和234f，所述柔性部分234a和234f沿腕216的背侧延伸，从而将生理信号检测装置214紧固至腕216。在刚性部分232和腕216之间，刚性部分230经由柔性部分234b连接至刚性部分232。柔性部分234e连接至刚性部分232。柔性部分234c和234d连接至脉搏传感器226。刚性部分232，柔性部分234a、234b、234c、234d、234e、234f和刚性部分230直接或间接连接至脉搏传感器226，以使传感器226与腕216和/或装置214的其他部分的移动在动力学和/或运动学上分离。刚性部分232，柔性部分234a、234b、234c、234d、234e、234f和刚性部分230可被配置至脉搏传感器226，以在动力学和/或运动学上缓冲由于腕216和/或装置214的其他部分移动的力。
图11是生理信号检测装置236相对于个人的尺骨218、桡骨220、桡动脉222和腕216的腱224的定位的剖面侧视图。脉搏传感器226可以是上文描述的传感器104之一(参见图1-4和8)，定位基本上接近桡动脉222、在桡动脉222上方和/或覆盖桡动脉222。相应地，脉搏传感器226可通过检测经过桡动脉222的血流来检测个人的脉搏信号。脉搏传感器226包括并连接至传感器解耦机构228的实施例，所述传感器解耦机构228使脉搏传感器226与装置236的其他部分的移动分开。传感器解耦机构228包括刚性部分230，当适当定位时，所述刚性部分230按压桡动脉222外侧的腕外表面，并最低限度影响通过桡动脉222的血流量。刚性部分230承担大多数在脉搏传感器226上的附着力和外部力，使得脉搏传感器226在线性运动中响应通过桡动脉222的血流量，从而不依赖于生理信号检测装置236的剩余部分移动。传感器解耦机构228包括刚性部分238和多个柔性部分234a、234b、234c、234d、234e、234f。刚性部分238被配置在腕的背侧上，从而从腕的一侧延伸到另一侧。刚性部分238连接至柔性部分234a和234f，所述柔性部分234a和234f沿腕216的背侧延伸，在腕216和刚性部分238之间，从而将生理信号检测装置236紧固至腕216。刚性部分230经由柔性部分234b和/或234e连接至刚性部分238。柔性部分234e连接至刚性部分238。柔性部分234c和234d连接至脉搏传感器226。刚性部分238，柔性部分234a、234b、234c、234d、234e、234f和刚性部分230直接或间接连接至脉搏传感器226，以使传感器226与腕216和/或装置236的其他部分的移动在动力学和/或运动学上分离。刚性部分238，柔性部分234a、234b、234c、234d、234e、234f和刚性部分230可被配置至脉搏传感器226，以在动力学和/或运动学上缓冲由于腕216和/或装置236的其他部分移动的力。装置236和装置214之间的差异是刚性部分232、238的位置。在图10中所示的装置214中，刚性部分232定位在腕216的手掌侧上方。相比之下，装置236具有定位在腕216的背侧上方的刚性部分238。
图12是生理信号检测装置240相对于个人的尺骨218、桡骨220、桡动脉222和腕216的腱224的定位的剖面侧视图。压力传感器242可以是上文描述的传感器104之一(参见图1-4和8)，定位基本上接近桡动脉222、在桡动脉222上方和/或覆盖桡动脉222。相应地，压力传感器242可通过检测经过桡动脉222的血流来检测个人的脉搏信号。压力传感器242包括并连接至传感器解耦机构244的实施例，所述传感器解耦机构244使压力传感器242与装置240的其他部分的移动分开。传感器解耦机构244包括刚性部分246，当适当定位时(例如在桡骨上方)，所述刚性部分246按压接近桡动脉222的腕外表面，但不影响桡动脉222。刚性部分246承担大多数在压力传感器242上的附着力和外部力，使得压力传感器242在线性运动中响应通过桡动脉222的血流量，从而不依赖于生理信号检测装置240的剩余部分移动。传感器解耦机构244包括连接至刚性部分246的柔性内部弹簧(或材料)246，所述柔性内部弹簧(或材料)246允许内部弹簧247不依赖于刚性部分246的移动(如果存在的话)而线性收缩并扩展。刚性部分246通过外部弹簧248保持至腕216的表面，所述外部弹簧248是预负荷的(压缩的)，使得来自压缩的力处于朝向和远离腕的方向。远离腕定向的该力通过带子250对抗，所述带子250包裹在腕216周围，以将刚性部分246紧固至腕216。因此，压缩的外部弹簧248朝向腕216推动刚性部分246。这阻止即使当腕216移动和/或弯曲时，刚性部分246的大量移动。因此，传感器解耦机构244阻止腕216的移动影响通过压力传感器242检测到的生理信号。生理信号检测装置240还包括壳体252，所述壳体252具有定位在腕216的背侧上的电子产品(例如处理器、存储器、网络接口、电源、显示界面等)。生理信号检测装置240的带子250可以是可拉伸的，并且可包括低模量弹性体，或具有可接受的弹簧常量特性。带子250可以是一系列弹簧和刚性部分如可拉伸的金属带。此外，外部弹簧可以是低模量弹性体。此外，内部弹簧可以是低模量弹性体。
本文描述的实施例包括柔性部件和/或具有在k<3磅/英寸范围内的弹簧常量(k)的弹簧。
本文描述的实施例包括柔性部件和/或具有在k<1.5磅/英寸范围内的弹簧常量(k)的弹簧。
本文描述的实施例可包括具有在％延长>50％延长范围内的％延长/压缩特性的弹性体。
本文描述的实施例可包括具有在％延长>200％延长范围内的％延长/压缩特性的弹性体。
本文描述的实施例可包括具有模量<800psi的模量范围的低模量弹性体。
本文描述的实施例可包括具有模量<400psi的模量范围的低模量弹性体。
图13是生理信号检测装置(其可类似于图12中所示的装置240)的压力传感器部分254的实施例的特写视图。压力传感器部分254是刚性部分256以及多个柔性部分258、260、262、264的特写视图，所述刚性部分256以及多个柔性部分258、260、262、264是传感器解耦机构266(其类似于图12中所示的传感器解耦机构244)的一部分。
压力传感器部分254包括接触部分268，所述接触部分268可定位基本上接近腕的桡动脉、在腕的桡动脉上方和/或覆盖腕的桡动脉。在腕的相对侧上，接触部分268连接至柔性部分258(例如类似于图12中所示的内部弹簧247)。通过桡动脉的血流引起接触部分268线性移动，从而压缩和/或拉伸柔性部分258，所述柔性部分258依次又将力和压力传递给压力感测部件270。预压缩的外部弹簧260连接至带子的柔性部分262、264，所述带子包裹在腕216周围，以将刚性部分256紧固至腕216。预压缩的外部弹簧260可具有0.25磅至2磅的预压缩范围。预压缩的外部弹簧260可具有0.5磅至1.5磅的预压缩范围。压缩的外部弹簧260朝向腕216推动刚性部分256。这阻止即使当腕216移动和/或弯曲时，刚性部分256的大量移动。因此，传感器解耦机构266阻止腕216的移动影响通过压力传感器部件270检测到的生理信号。尽管内部弹簧258和外部弹簧260串联定位，但两个或更多个弹簧的平行配置以实现相同或基本上相似的功能是可能的。本文描述的实施例包括柔性部件、和/或由具有粘弹性特性的材料制成的弹簧。
图14和15显示了X形弹簧272的实施例，所述X形弹簧272可用作外部弹簧260和/或内部弹簧258。X形弹簧272提供刚性以阻止翻动和/或屈曲。图14是侧视图，显示了力接触部分274a、274b和相对的力接触部分274c、274d。力接触部分274a和274c相对于彼此移动。力接触部分274b和274d相对于彼此移动。相应地，弹簧272沿线性方向276压缩并拉伸。当点274a、b、c、d垂直移动并且在这些表面上向外滑动时，与点274a、b、c、d接触的平行表面线性移动。与圆线机械弹簧相比较，X形弹簧272可占据相对小的空间体积。X形弹簧272还可减少屈曲，所述屈曲可以是圆线机械弹簧的问题。X形弹簧272可与螺旋压缩弹簧或压缩的弹性体结合使用，以阻止屈曲。
生理信号检测装置的实施例包括用于减少和/或校正信号假象的信号处理方法。信号处理方法可代替和/或加上本文描述的传感器解耦机构。
图16是以计算机可读指令用于过程278的信号处理算法的实施例的流程图，所述计算机可读指令被存储并由处理器(例如图1-3和8中所示的处理器106和/或图1-2和4中所示的处理器118)执行。过程278使用两个或更多个传感器(例如图1-4和8中所示的传感器104)。传感器之一设计为假象传感器。过程278包括用户设置假象校正因子280，例如设置假象信号阈值和/或其他与抑制假象信号相关的参数。例如，当假定检测到的生理信号数据具有X以下的幅度时，假象信号传感器可设置为忽略所有具有幅度X的信号。相应地，假象信号传感器将不相称地检测与生理条件无关的事件。作为另外一种选择，假象信号传感器仅检测与生理条件无关的事件。过程278包括用生理信号传感器检测生理信号282，并且将生理信号作为数据存储至存储器。过程278包括检测来自假象传感器的假象信号284，并且将假象信号作为数据存储至存储器。随后，过程278包括使用存储的生理信号数据和假象信号数据的数据信号处理286。例如，在两个数据时间匹配后，假象信号数据可从生理信号数据中扣除。
图17是以计算机可读指令用于过程288的信号处理算法的实施例的流程图，所述计算机可读指令被存储并由处理器(例如图1-3和8中所示的处理器106)执行。过程288可用单一传感器进行。然而，同样可使用超过一个传感器。过程288包括用户设置假象校正因子290，例如设置假象信号阈值和/或其他与抑制假象信号相关的参数。过程288包括用生理信号传感器检测生理信号292，并且将生理信号作为数据存储至存储器。过程298包括检测来自假象传感器的假象信号294，并且将假象信号作为数据存储至存储器。处理器确定检测到的假象信号是大于还是小于预置假象阈值296。如果检测到的假象信号大于假象阈值，则处理器使对应于假象信号的生理信号无效和/或去除对应于假象信号的生理信号298。例如，无效的生理信号可处于与检测到的假象信号相同的时间或时间范围。如果检测到的假象信号小于假象阈值，则处理器确认生理信号并将生理信号存储至存储器300。
图18是生理信号检测装置302相对于个人的尺骨218、桡骨220、桡动脉222和腕216的腱224的定位的剖面侧视图。多点皮肤电活动传感器304可以是上文描述的传感器104之一(参见图1-4和8)，定位与在腕216处的皮肤306的表面接触。多点皮肤电活动传感器304检测并测量交感神经反应。相应地，多点皮肤电活动传感器304可测量通过被监测的个人经历的应激。尽管在多点皮肤电活动传感器304中使用两个直流电(DC)电极是可能的，但仅用两个DC电极检测皮肤电反应在真实世界应用中具有各种问题。检测到的信号的质量受DC电极与皮肤接触的质量影响，这随着被监测个人移动而自愿或非自愿地随着时间过去改变。此外，在皮肤上的水分例如汗可极大影响数据的质量。即使当两个电极中的仅一个受皮肤接触丧失和/或在皮肤上的水分影响时，可经由仅两个DC电极收集的数据显著下降。
例如，对于测量皮肤阻抗，对于前10-20分钟存在阻抗的大减少，并且因此在该时间过程中必须等待皮肤变得足够湿润以检测皮肤电活动。该等待时间对于DC更糟，并且对于更高频率的AC变得越来越好，因为高频AC能够更好地穿透皮肤的干燥细胞壁。对于DC和低频AC穿过皮肤的唯一电流路径是汗孔，因此在使用这些方法测量皮肤电活动之前必须等待汗足够积累。因为四电极测量可提供恒定电流驱动，所以不管皮肤阻抗如何，该延迟效应被去除并且可快速得多地开始捕获皮肤电活动测量。
仅使用两个电极，大多数测量的阻抗是皮肤电极阻抗。因此，初步测量是在电极和浅表皮肤之间积累的汗量，而不是汗腺的活跃。然而，因为表面阻抗从四点电极中去除，所以4点皮肤电活动传感器可测量活皮肤组织的变化，并且因此是汗腺活跃和在汗腺管内的汗的更直接测量，无论汗是否到达皮肤表面。
此外，因为需要时间用于汗在二电极DC传感器下消散，所以存在滞后效应。当电极表面积制备得更大和/或加入凝胶以减少皮肤电极阻抗时，这被恶化。更大的电极表面积和/或凝胶可增加在电极和皮肤之间截留的汗量，这导致汗积累而不是生理信号(或生理参数)的测量。在四点皮肤电活动传感器中，即使存在高电极阻抗时也维持恒定电流驱动。因此，个别电极无需设计成具有大表面积，并且不需要凝胶。
多点皮肤电活动传感器304包括多个电极308、310、312、314。电极中的至少两个被配置为驱动交流电(AC)穿过皮肤，并且电极中的至少两个被配置为检测穿过皮肤层的电压降。AC电极的优点在于不存在来自电极偏置电位或电极极化的影响。
多点皮肤电活动传感器304的实施例是四点皮肤电活动传感器，包括两个AC驱动电极308、310和两个电压检测电极312、314。多点皮肤电活动传感器304的实施例包括四个或更多个电极或电极触点。多点皮肤电活动传感器304的实施例包括超过四个电极(或电极触点)。两个电压检测电极312、314被配置为测量真皮和/或活表皮中的阻抗，例如在大约皮肤的顶部0.5-4mm或0.5-2mm。四点阻抗传感器可被配置为测量皮肤306中的电导，并表征汗腺和/或汗腺管特别是外泌汗腺和/或汗腺管的皮肤电活动。
电极308、310、312、314可由一种或多种材料、粗糙结构、尖刺和/或涂层制成，包括但不限于：银、银-氯化银、铂、铂-铱、90-10铂-铱、80-20铂-铱、镍、不锈钢、MP35N、导电碳、导电聚合物、导电纺织品、维持稳定电位的导电材料等。
电极308、310、312、314具有包括但不限于下述的皮肤接触表面形状：圆形、椭圆形、卵形、矩形、正方形、三角形、多边形、长方形、环形等。此外，电极308、310、312、314的一个或多个角可以是倒圆的(radiused)。
在其他实施例中，多个电极可以包括但不限于下述的模式定位：线性、矩形、正方形、平行四边形、圆形等。可利用超过四个电极(例如6、8、10个等)，并且可使用电极的不同组合进行不同的四点测量用于一个或多个目的(例如制备冗余测量，测量不同组织面积等)。电极可在供电电流和测量电压之间转变。
在一个实施例中，电极308、310、312、314定位在真皮下具有相对高电阻的组织上方(例如接近尺骨218、在尺骨218或桡骨220或其他骨上方)，使得电场穿过真皮和/或活表皮更集中，并且测量可对汗腺和/或汗腺管中的流体量变化具有增加的敏感性。
生理信号检测装置302可包括其他传感器，例如压力传感器用于检测图10-12中所示的脉搏信号，和皮肤温度传感器、环境温度传感器、加速度计等。
当用于监测生理信号时，电极308、310、312、314应与皮肤紧密接触，相对于身体表面306具有极小移动或无移动。电极308、310、312、314可针对远离主要肌肉、腱、韧带和/或关节的身体表面306定位，以具有有限的相对运动、压力或弯曲。
为了增加在电极308、310、312、314区域中来自皮肤表面306的可呼吸性和水蒸气传输速率(MVTR)，内部表面316可具有被配置为促进MVTR的结构318。例如，内部表面316可具有物理结构318例如粗节、突出物、脊、通道、凹槽、空隙、洞、凹部及其组合。物理结构318可包括多孔结构，或具有吸收性材料以促进从皮肤306到大气的水分转移(例如从皮肤306芯吸水分)。
生理信号检测装置302可被配置为在身体部分(例如手、腕、前臂、上臂、肩、胸、胸部、腹部区域、背部、大腿、小腿、踝、足、耳、颈、头等)上外部佩戴。生理信号检测装置302可被配置为***体内，以便完全或部分位于组织或体腔中或者由组织或体腔(例如动脉、静脉、淋巴***、心脏、胸腔、腹腔、消化道/胃肠道、鼻孔、耳道、颅腔、脑、脊柱、脊髓、口腔、气管、肌肉、脂肪、骨、软骨、腱、韧带、神经组织等)封闭。例如，皮肤电活动可从真皮紧下方或在表皮内代替在皮肤表面上进行测量。生理信号检测装置302可被配置为植入体内，以便完全或部分在组织或体腔中或者由组织或体腔封闭。
生理信号检测装置302可包括用于使装置302保持至皮肤的附接机构。附接机构可以是本文描述的传感器解耦机构。附接机构的例子包括带子、带、胶粘剂、夹子、衣服等。生理信号检测装置302可包括紧固机构，例如钩环紧固件、卡环、卡扣等。
生理信号检测装置302可包括锁定机构，以将生理信号检测装置302锁定到被监测个人上。锁定机构的例子包括锁和钥匙、拉链带等。
生理信号检测装置302可包括执行计算机可读指令的处理器，用于确定生理信号检测装置302和/或电极308、310、312、314是否适当定位。电极308、310、312、314可对处理器提供电阻和/或电导信号，所述处理器接收电阻和/或电导信号，以确定与皮肤的接触是否已适当或足够地作出。此外，生理信号检测装置302可包括其他传感器用于确定生理信号检测装置302是否已佩戴和/或适当佩戴。其他传感器的例子包括测量与皮肤的接触的电阻或电导传感器，检测针对身体的施加的力或压力传感器，测量特定生理数据的任何传感器(脉搏传感器、呼吸频率传感器、ECG等)，测量运动的传感器(例如加速度计等)，可测量与身体部分的接近/接触的传感器(例如超声、红外等)，以及可测量带如何紧密应用的传感器(例如应变计、压力传感器等)。这些传感器各自可具有用于确定生理信号检测装置302是否已佩戴和/或适当佩戴的特定范围。
除确定生理信号检测装置302是否已适当佩戴之外，测量的额外参数(例如皮肤温度、环境温度、加速度计、测量传感器对身体施加的力/压力的力/压力传感器，测量带如何紧密应用的腕带中的应变计等)可影响监测的生理参数(例如脉搏、皮肤电活动、皮肤温度)。相应地，这些额外参数还可用于改变和/或校正监测参数中的一个或多个，而不只是用于评价装置是否适当佩戴。
另外，为了阻止腕监测器太紧密应用，可对生理信号检测装置302包括转矩极限，使得带不能过紧。作为另外一种选择，与腕或带中的应变计接触的压力/力传感器可测量相对压力，并且当超过限度时，可通过生理信号检测装置302通知用户带太紧或太松。这对于定位生理信号检测装置302用于测量脉搏和/或皮肤电信号将是有利的。
生理信号检测装置302可包括处理器，所述处理器使用来自电极308、310、312、314中的一个或多个的数据，执行计算机可读指令用于测定组织阻抗(例如皮肤阻抗)。处理器可进行多个电极308、310、312、314的加权组合或电极308、310、312、314的分层组合。所得的组织阻抗(生理参数)可用于其他装置算法中，以测定关于特定疾病、病症、状态等的状况、指数或预测。
生理信号检测装置302的实施例包括使用AC电流的一个或多个频率(例如20Hz、100Hz、1kHz、10kHz、50kHz和100kHz)。频率可对于电极308、310、312、314中的一个或多个改变。
生理信号检测装置302的实施例包括使用测量皮肤阻抗的时间频率(例如连续地、每10秒、每分钟、每15分钟、每30分钟、每1小时、每天、在触发时等)。
生理信号检测装置302的实施例包括使用测量皮肤阻抗的持续时间段(例如小于1秒、1秒、10秒、30秒、1分钟、5分钟、30分钟、1小时、1天、1周、连续地等)。
生理信号检测装置302的实施例包括使用测量皮肤阻抗的一个或多个占空比(例如1％、10％、50％和100％)。
AC电流频率、时间频率、持续时间和/或占空比各自可在多重电极中改变，并且电极各自可改变AC电流频率、时间频率、持续时间和/或占空比。
图19-23显示了多点皮肤电活动传感器304的电极形状和排列的例子。尽管电流驱动电极可描述为(I+)或(I-)，但应当理解对于AC电极，经由电极驱动的电流极性将改变(即翻转)，使得(I+)变成(I-)，并且(I-)变成(I+)。电压检测电极描述为电压(V+)和电压(V-)。
在用于捏紧的皮肤层的电极排列的一个实施例中，一组电极置于捏紧的皮肤层的一侧上，并且另一组电极置于捏紧的皮肤层的另一侧上，使得两组电极中的至少一些可测量跨越(通过)捏紧的皮肤层的皮肤电活动。
图19是对于驱动电流(I+)和电流(I-)以及检测电压(V+)和电压(V-)，电极322a、322b、322c、322d的2x2矩阵排列320。图20是多重电极的4x4矩阵排列324。图21是四个电极328a、328b、328c、328d的两个环形配置326。
第一组环具有用于中心的电压(V+)的检测电极328a和作为在电压(V+)电极328a周围的环的电流(I+)驱动电极328b。第二组环具有用于中心的电压(V-)的检测电极328c和作为在电压(V-)电极328d周围的环的电流(I-)驱动电极328d。图22是多重电极的线性排列330，其中关于电流(I+)的驱动电极、关于电压(V+)的检测电极、关于电流(I-)的驱动电极和关于电压(V-)的检测电极沿线性方向排列。电极的排列具有对于每2N个电压电极N+1个电流电极的比率，以允许增加的电压感测/面积，使得传感器可对于给定面积更敏感。图23是多重电极的排列332，其中电压(V+)、电流(I+)、电压(V-)和电流(I-)电极交替定位，随后多重检测器的整个组以螺旋配置包裹。例如，电极可具有下述交替排列的重复模式：(I+)、(V+)、(V-)、(I-)、(V-)和(V+)。
多重电极可具有小于1cm的中心间距。
多重电极可具有小于5mm的中心间距。
多重电极可具有足够的中心间距，使得驱动通过皮肤组织的电流电场主要浅表集中在真皮和/或活表皮的区域中。相应地，测量可对汗腺和/或汗腺管中的流体量变化更敏感。电极可以长矩形、椭圆形、卵形、长方形形状制备，其中短尺度在电流供应方向中排列，使得电极的质心可紧密定位在一起，同时仍使可用于皮肤接触的电极表面积达到最大。电极可以是柔性的或可掺入柔性材料(例如弹性体带等)内，使得它们良好适应于身体表面。
多点皮肤电活动传感器的实施例包括一组两个电极(AC或DC)，加上一组四个电极(上文描述的)。两个电极的组可测量皮肤电极阻抗用于监测总体电极触点。可比较来自两组电极的数据用于皮肤电活动的更好分析(或错误检测)。例如，数据中的错误可通过在角质层中或在皮肤和特定电极之间的汗积累引起。
一组两个皮肤电位电极还可加入用于测量皮肤电位反应(SPR)的实施例中。汗腺的活跃引起皮肤电位的变化加上电导/阻抗的变化。该变化可在两个电极之间检测到，其中一个电极位于与四电极传感器组相同的部位，并且无关电极位于身体上的其他地方(例如手臂进一步向上或在与皮肤电传感器相对的腕侧上)。可测量的一些生理参数是例如AC阻抗、皮肤阻抗水平、导纳、相角等。阻抗测量可以在20Hz至100kHz之间的一个或多个频率进行测量。阻抗测量可以低于10kHz的一个或多个频率进行测量。低于10kHz的频率对细胞外流体变化具有更多敏感性，而高于10kHz的频率穿透细胞壁并且对细胞内水合更敏感。不同频率也可用于修改测量深度。
皮肤中的电解导电可受皮肤温度增加影响，由此导电性随着温度增加而增加，并且可以是大约2％变化/摄氏度变化。该关系可遵循阿累尼乌斯方程。该装置可使用皮肤温度传感器，以校正皮肤温度的变化。
电极压力的变化可影响皮肤电活动传感器。传感器解耦机构可用于帮助减轻这点。例如，电极对皮肤的压力可维持在0.25psi至4psi的恒定水平。
作为测量交感神经兴奋或汗腺活跃的积累的方式，本文描述的实施例可包括具有计算机可读和可执行指令的处理器，所述指令具有计数皮肤电反应搏动次数或整合皮肤电反应搏动下累积面积的算法，以提供汗腺活跃的聚集量度。
图24是生理信号检测装置334的实施例。生理信号检测装置334可取代生理信号检测装置102、126、132、136、144、200中的任一个。生理信号检测装置334包括显示界面336。
图25是生理信号检测装置334的实施例的另一个视图。生理信号检测装置334包括具有传感器解耦机构(未示出)的脉搏传感器338，和具有至少四个电极342、344、346、348的多点皮肤电活动传感器340。
图24和25显示了生理信号检测装置334，所述生理信号检测装置334具有带子350和锁定(和/或紧固)机构352，用于将生理信号检测装置334紧固至哺乳动物的身体部分。
为了增加电极342、344、346、348在皮肤表面处的接触稳定性，生理信号检测装置334的内表面354具有被配置为避免接触腕的腱的通道结构356。
该装置和***的另一个实施例允许通过检测生理信号并比较检测到的生理信号与预存储的生理参数，来测定哺乳动物的身份。相应地，生理信号可以是生物测定形式，从而允许该装置和***进行生物计量认证。
图26是过程358的算法的实施例的流程图，所述算法可以是在被存储并通过处理器(例如图1-3和8中所示的处理器106和/或图1、2和4中所示的处理器118)执行的计算机可读指令中。
过程358基于一个或多个监测的生理信号(例如皮肤阻抗水平、心率、心率变异性、活性谱、热通量等)的差异，用于测定被监测个人的身份。过程358包括收集一个或多个基线生理数据并存储该数据的步骤360。随后，基于收集的基线生理数据，产生基线生物印记(biosignature)谱(例如身份认证)362。随后过程358要求选择存储的基线生物印记谱364用于与待检测的生理数据比较。开始个人的生理信号的检测和/或监测，并且将生理信号转换成电子数据并存储至存储器366。收集的数据随后与选择的生物印记谱(即基线生理数据)比较368。处理器确定收集的数据和选择的生物印记谱之间的匹配的统计概率370。特别当存在被监测个人的身份看起来不匹配生物印记谱的身份的高概率时，提供概率的通知372。
图27是过程374的算法的实施例的流程图，所述算法可以是在被存储并通过处理器(例如图1-3和8中所示的处理器106和/或图1、2和4中所示的处理器118)执行的计算机可读指令中。
过程374用于确保生理信号检测装置处于特定位置、定向、部位和/或在将生理数据接受为有效的之前存在有限运动。
例如，测定有效生理参数例如血压需要由其检测血压信号的肢体定位在个人的心脏处或接近个人的心脏水平。
过程374可自动确定生理信号检测装置是否正确定位，使得可收集良好的生理信号用于确定有效的血压参数。
过程374包括设置关于生理信号检测装置的一个或多个位置、定向、部位、移动等的可接受范围的步骤376。生理信号检测装置可包括磁簧开关，所述磁簧开关是可经由磁场操作的电开关。相应地，个人可将生理信号检测装置定位在磁体附近，其中磁体已根据预定位置放置，所述预定位置已确定对于收集良好的生理信号是足够的。例如，磁体可定位在被监测个人的特定部位上，或另一个装置(例如医院病床上的扶手、自行车上的车把等)上。磁体可附接至粘贴片，或在衣服上佩戴。生理信号检测装置中的加速度计可用于确定生理信号检测装置的位置、定向、部位和/或移动。生理信号检测装置中的加速度计可用于确定生理信号检测装置的位置、定向、部位和/或移动在可能位置、定向和/或部位的可接受范围内。
过程374包括开始监测378生理信号。随后，收集380与在生理信号检测装置的位置、定向和/或部位处的生理信号相关的数据。随后，处理器确定382生理信号检测装置的位置、定向和/或部位。随后处理器比较384检测和/或测定的生理信号检测装置的位置、定向、部位和/或移动与设置的可接受范围。处理器确定386生理信号检测装置的位置、定向、部位和/或移动是否在设置的可接受范围内。如果它是可接受的388，则生理信号检测装置开始检测用于测定生理参数的生理信号。如果生理信号检测装置的位置、定向、部位和/或移动不是可接受的390，则处理器弃去检测到的任何生理信号和/或对用户提供生理信号检测装置的位置、定向、部位和/或移动不在设置的可接受范围内的通知。
图28是过程392的算法的实施例的流程图，所述算法可以是在被存储并通过处理器(例如图1-3和8中所示的处理器106和/或图1、2和4中所示的处理器118)执行的计算机可读指令中。过程392使用与生理参数相关的一个或多个生理数据，以测定并通信与下述病症中的一种或多种有关的经处理的数据(例如平均数据、聚集数据、派生数据、指数、状态、预测等)：应激、窘迫、惊恐、觉醒、接合(engagement)、兴奋、浪漫兴趣、害怕、交感神经紧张、副交感神经紧张、健康状态、健康、锻炼表现、重量减轻/增加、训练表现、游戏表现、分诊排序、诚实/欺骗、睡眠质量、快乐、冷静、病症或疾病状态(例如心力衰竭失代偿、抑郁症、高血压等)的改善或恶化。一个或多个生理数据可充当一个或多个生理数据或其计算的确认。可由预定列表、对被监测个人特征特异性的输入(例如年龄、重量、高度、种族、性别、疾病类型、表现得分等)、从被监测个人收集的初始生理数据集、或这些测定中的一个或多个的组合确定基线。
过程392包括基线生理参数的输入394，通过使用生理信号检测装置和/或***检测生理信号来收集生理数据396，并且通过生理信号检测装置和/或***的处理器处理数据398。处理步骤398包括通过下述方式中的一种或多种使用上述生理数据中的一个或多个，通过计算指数、状态和预测的测定：计算一个或多个生理数据的变化率，来自一个或多个生理数据基线的变异，多个生理数据的加权组合，多个生理数据的分层组合，生理数据在可接受范围内的确认等。过程392包括比较经处理的数据与基线数据400，并且展示数据和/或比较结果402。过程392可基于在步骤400中进行的比较来调整基线数据404。过程392可测定由与趋势数据的偏差积累计算的一个或多个指数。
图29是使用本文描述的装置和***的实施例的过程406的实施例的流程图。过程406用于鼓励在被生理信号检测装置和/或***监测的人中的合作和/或竞争。
被监测的人可竞争多个目的(例如视频游戏、现实生活游戏场景、戒烟、药物治疗、重量减轻、应激减少、锻炼、改善睡眠、心脏健康管理、疾病管理、体育训练、军事训练等)。被监测的人可通过在线社交网络平台开始团队408和/或加入团队410。通过在团队中，被监测的人可更有动力表现(例如减轻体重，减少应激等)，以便不让队员失望。竞争还可帮助激励人表现更佳。
过程406包括被监测的人或团队加进竞争的步骤412。进行适当装置应用程序安装在装置上的确认414。进行生物印记确认416(关于基于生物印记谱确定被监测个人的身份，参见图26和过程358的描述)。相应地，作弊可被抑制，以确保生理信号检测装置由被授权个人佩戴。
过程406包括从事各种活动的被监测的人和团队，这可以导致各种生理信号输出418。检测这些生理信号输出并作为计算机可读形式的数据存储420至一个或多个存储器。一个或多个处理器处理数据422，并且随后比较数据424。数据可展示426给参加活动的人和团队。数据(例如聚集数据和竞争的人和/或团队的相对表现数据)可展示在网站、社交网络上和/或通过局部软件程序，并且可显示在一个或多个生理信号检测装置和/或***上。例如，数据可展示在智能电话、屏幕或固定自行车上，和/或投影到健身班前方的墙壁上。
奖励可给予428已达到某一所需表现或赢得竞争的参加者，以激励参加的个人。报酬或点数可用不同定时(连续地、每天、在每次竞争结束时等)积累。过程406可在日常生活或限定背景(例如有氧运动课程、动感单车课程(spinningclass)、体育实践、军事训练期间等)中使用。
关于前述说明书，应当理解尤其是在采用的构建材料以及部分的形状、大小和排列的内容中，可在细节中作出变化，而不背离本发明的范围。预期说明书和所述实施例仅视为示例性的，而本发明的真实范围和精神由权利要求的广泛含义指示。

Claims (17)

1.一种生理信号检测装置，所述生理信号检测装置包括：
传感器，所述传感器检测生理信号；
所述传感器连接至传感器解耦机构，所述传感器解耦机构减少由所述传感器检测到的生理信号中的噪声；和
处理器，所述处理器接收来自所述传感器的生理信号，并且将所述生理信号转换为生理参数。
2.根据权利要求1所述的生理信号检测装置，其中
所述传感器被配置为定位在哺乳动物的动脉上方；
所述处理器被配置为测定所述传感器相对于所述哺乳动物的动脉的位置，并且基于所述接收的生理信号输出关于所述传感器相对于所述哺乳动物的动脉的位置的信息；和
所述传感器解耦机构包括被配置为定位在所述动脉侧面的刚性部分，其中所述刚性部分最低限度影响通过所述动脉的血流。
3.根据权利要求1所述的生理信号检测装置，所述生理信号检测装置还包括：
多点皮肤电活动传感器，所述多点皮肤电活动传感器具有至少两个交流电AC驱动电极，和至少两个电压感测电极；
所述处理器，所述处理器接收来自所述多点皮肤电活动传感器的第二生理信号，并且将所述第二生理信号转换为第二生理参数。
4.一种生理信号检测装置，所述生理信号检测装置包括：
多点皮肤电活动传感器，所述多点皮肤电活动传感器具有至少两个交流电AC驱动电极，和至少两个电压感测电极；
处理器，所述处理器接收来自所述多点皮肤电活动传感器的生理信号，并且将所述生理信号转换为生理参数。
5.一种生理信号检测装置，所述生理信号检测装置包括：
多个压力传感器，所述多个压力传感器检测脉搏信号；和
处理器，所述处理器接收来自所述压力传感器的脉搏信号，将所述脉搏信号转换为生理参数。
6.根据前述权利要求中任一项所述的生理信号检测装置，其中所述处理器被配置为处理所述生理信号，以减少与所述生理信号无关的假象信号，生成经处理的生理数据，并且将所述经处理的生理数据转换为生理参数。
7.根据前述权利要求中任一项所述的生理信号检测装置，所述生理信号检测装置还包括：
所述处理器，所述处理器被配置为将所述生理参数转换为第二生理参数。
8.根据前述权利要求中任一项所述的生理信号检测装置，其中所述传感器包括脉搏传感器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的生理信号检测装置，其中所述生理信号包括交感神经反应。
10.根据前述权利要求中任一项所述的生理信号检测装置，其中所述处理器被配置为基于所述生理参数测定应激水平。
11.根据前述权利要求中任一项所述的生理信号检测装置，所述生理信号检测装置还包括：
位置传感器，所述位置传感器与所述处理器通信，用于测定所述装置的位置。
12.根据前述权利要求中任一项所述的生理信号检测装置，所述生理信号检测装置还包括：
加速度计，所述加速度计与所述处理器通信，用于测定所述生理信号检测装置的定向或移动。
13.根据前述权利要求中任一项所述的生理信号检测装置，所述生理信号检测装置还包括：
磁簧开关，所述磁簧开关用于基于检测到的磁场来启动所述装置。
14.根据前述权利要求中任一项所述的生理信号检测装置，所述生理信号检测装置还包括：
显示器，所述显示器用于显示用户界面和所述生理参数，所述显示器与所述处理器通信。
15.一种生理信号检测装置，所述生理信号检测装置包括：
传感器，所述传感器检测生理信号；和
处理器，所述处理器接收来自所述传感器的生理信号，处理所述生理信号以减少与所述生理信号无关的假象信号，生成经处理的生理数据，并且将所述经处理的生理数据转换为生理参数。
16.根据前述权利要求中任一项所述的生理信号检测装置，所述生理信号检测装置还包括：
网络接口，所述网络接口连接至所述处理器，用于与另一装置通信数据。
17.一种生理信号监测***，所述生理信号监测***包括：
根据权利要求16所述的生理信号检测装置；和
辅助装置，所述辅助装置包括：
网络接口，所述网络接口用于与所述生理信号检测装置通信，以接收与所述生理信号相关的数据，和
处理器，所述处理器用于将所述生理信号处理为经转换的数据，并且输出所述经转换的数据。
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