用于感测和分析的适形传感器系统技术方案

在此披露用于使用适形传感器进行感测和分析的系统、方法和装置(100)。本披露的方面涉及用于对指示身体运动的数据进行感测和分析以用于例如像培训和/或临床目的的此类应用的适形传感器系统和装置。根据说明书中所披露的代表性系统、方法和装置，柔性电子器件技术可以被实现为适形传感器(103)，所述适形传感器用于感测或测量运动(包括身体运动和/或肌肉活动)、心率、电活动、和/或体温以用于如医学诊断、医学治疗、体力活动、理疗和/或临床目的的此类应用。所述适形传感器可以用于检测和量化撞击，并且可以用于中枢神经系统疾病监测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请的交叉引用本申请要求以下各项的优先权的权益：标题为“适形传感器和分析(ConformalSensorsandAnalysis)”并且于2013年10月7日提交的美国临时专利申请号61/887,696；标题为“用于感测和分析的适形传感器系统(ConformalSensorSystemsforSensingandAnalysis)”并且于2013年11月8日提交的美国临时专利申请号61/902,151；标题为“投掷监测和分析(ThrowMonitoringandAnalysis)”并且于2014年5月23日提交的美国临时专利申请号62/002,773；以及标题为“适形传感器及其使用方法(ConformalSensorsandMethodsforUsingtheSame)”并且于2014年10月1日提交的美国临时专利申请号62/058,318，这些专利申请全部通过引用以其各自的全部内容结合在此。
技术介绍
用于监测移动(包括投掷运动)的现有技术可能要求昂贵的3-D运动捕获/视频分析系统，抑或要求运动员在实验室中穿戴可能妨碍表现的笨重装置。一些更笨重的系统可能是外部(视频捕获)装置。此技术并不适用于实时或现场监测。另外，用于对投掷或投扔进行计数的现有方法是人工的，例如点击器(clicker)，并且可能要求由教练团进行严密监测。由于将刚性电气器件放置在投掷臂上的限制性本质，市场上似乎并不存在任何投掷专用的产品。
技术实现思路
提供了用于使用适形传感器装置监测个体的表现的系统、设备和方法。在一些实现方式中，该系统可以被布置到可以被联接到个体的一部分上或布置在该部分上的适形电子器件中。该系统可以包括用于允许对数据进行审查和分析的存储模块。在一些实现方式中，该系统还可以包括指示器。在一些实现方式中，指示器可以用于显示由系统对冲击做出的实时分析。与大型且笨重的装置相比，根据在此描述的原理的示例性系统、方法和设备在检查身体运动方面提供更好的性能。在实例中，个体的该部分可以是头、脚、胸、腹、肩、躯干、大腿或臂。披露了用于分析用户的至少一部分的适形传感器装置。在一些实施例中，适形传感器装置包括至少一个柔性基板，该至少一个柔性基板可操作来附接(例如，经由粘着剂)到用户上(例如，直接附接到用户的皮肤上)。至少一个电源被嵌入至少一个柔性基板之上或之内并且可操作来给适形传感器装置供电。另外，至少一个存储器装置被嵌入至少一个柔性基板之上或之内。至少一个存储器装置存储微处理器可执行指令。同样被嵌入至少一个柔性基板之上或之内的至少一个微处理器被通信联接到至少一个存储器装置上并且可操作来执行微处理器可执行指令。此外，至少一个传感器装置被嵌入至少一个柔性基板之上或之内并且可操作来获得用户的至少一个测量结果。另外地，至少一个无线通信部件被嵌入至少一个柔性基板之上或之内，并且可操作来传输指示由至少一个传感器获得的至少一个测量结果的数据。还披露了用于分析个体的适形传感器组件。在一些实施例中，适形传感器组件包括柔性基板，该柔性基板可操作来附接或联接到个体的一部分上。电源和微处理器被附接或联接到柔性基板上。微处理器可操作来执行微处理器可执行指令。另外，传感器装置被附接或联接到柔性基板上并且可操作来获得用户的至少一个测量结果。在此还披露了用于监测用户的代表性适形传感器系统。在一些实施例中，适形传感器系统包括存储微处理器可执行指令的至少一个存储器装置。至少一个微处理器被(电气地和/或通信地)联接到至少一个存储器装置上并且可操作来执行微处理器可执行指令。适形传感器系统还包括至少一个传感器装置、至少一个无线通信部件以及至少一个电源。至少一个传感器装置被(电气地和/或通信地)联接到至少一个微处理器上并且可操作来获得用户的至少一个测量结果。至少一个无线通信部件被(电气地和/或通信地)联接到至少一个微处理器上并且可操作来传输指示由至少一个传感器获得的至少一个测量结果的数据。另外，至少一个电源被(电气地和/或通信地)联接到至少一个存储器装置、微处理器、传感器装置以及无线通信部件上并且可操作来给以上各项供电。披露了用于使用适形传感器装置监测个体的表现的示例性系统。适形传感器装置被安装到个体的第一部分上。示例性系统包括：至少一个存储器，该至少一个存储器用于存储处理器可执行指令；处理单元，该处理单元用于访问至少一个存储器并且执行处理器可执行指令；以及分析器。处理器可执行指令包括通信模块，该通信模块用于接收指示第一适形传感器装置的至少一个传感器部件的至少一个测量结果的数据。第一适形传感器装置包括至少一个传感器部件。至少一个传感器部件被配置成获得以下各项中的至少一项的至少一个测量结果：(a)表示邻近个体的该部分的加速度的加速度数据；以及(b)表示施加给个体的力的力数据。第一适形传感器装置基本上适形于个体的第一部分的表面以便提供一定适形接触度，并且指示至少一个测量结果的数据包括指示适形接触度的数据。分析器被配置成基于至少一个传感器部件的至少一个测量结果以及适形接触度来量化指示以下各项中的至少一项的参数：(i)所传递能量以及(ii)头部损伤基准(HIC)。参数与预设表现阈值的比较提供了个体的表现的指示。在实例中，个体的第一部分是小腿、膝、大腿、头、脚、胸、腹、肩以及臂中的至少一个。至少一个传感器部件可以是加速度计或陀螺仪。至少一个传感器部件可以被配置成进一步获得个体的生理数据的至少一个测量结果。在实例中，预设表现阈值使用指示个体的先前表现的数据和/或指示多个不同个体的先前表现的数据来确定。在实例中，如果个体的表现的指示低于预设表现阈值，那么分析器确定个体执行减轻的体力活动的时间段。在另一个实例中，预设表现阈值使用来自基本上适形于个体的第二部分的表面的第二传感器部件的至少一个测量结果来确定。第一适形传感器装置可以进一步包括柔性和/或可拉伸基板，其中至少一个传感器部件被布置在柔性和/或可拉伸基板上，并且其中至少一个传感器部件被联接到至少一个可拉伸互连件上。柔性和/或可拉伸基板可以包括织物、弹性体、纸、或一件设备。至少一个可拉伸互连件可以是导电的或不导电的。示例性系统可以包括用于显示个体的表现的指示的至少一个指示器。至少一个指示器可以是液晶显示器、电泳显示器或指示灯。在实例中，至少一个指示器是指示灯，并且其中当个体的表现的指示低于预设表现阈值时，指示灯看上去与个体的表现的指示满足或超过预设表现阈值时不同。指示灯的外观可以是由人眼或由智能手机、平板电脑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分析用户的适形传感器装置，所述适形传感器装置包括：至少一个柔性基板，所述至少一个柔性基板可操作来附接到所述用户的部分上；至少一个电源，所述至少一个电源被嵌入所述至少一个柔性基板之上或之内并且可操作来给所述适形传感器装置供电；至少一个存储器装置，所述至少一个存储器装置被嵌入所述至少一个柔性基板之上或之内并且存储微处理器可执行指令；至少一个微处理器，所述至少一个微处理器被嵌入所述至少一个柔性基板之上或之内，所述至少一个微处理器被通信联接到所述至少一个存储器装置上并且可操作来执行所述微处理器可执行指令；至少一个传感器装置，所述至少一个传感器装置被嵌入所述至少一个柔性基板之上或之内并且可操作来获得所述用户的至少一个测量结果；以及至少一个无线通信部件，所述至少一个无线通信部件被嵌入所述至少一个柔性基板之上或之内并且可操作来传输指示由所述至少一个传感器获得的所述至少一个测量结果的数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.07 US 61/887,696;2013.11.08 US 61/902,151;1.一种用于分析用户的适形传感器装置，所述适形传感器装置包括：
至少一个柔性基板，所述至少一个柔性基板可操作来附接到所述用户的部分上；
至少一个电源，所述至少一个电源被嵌入所述至少一个柔性基板之上或之内并且可操
作来给所述适形传感器装置供电；
至少一个存储器装置，所述至少一个存储器装置被嵌入所述至少一个柔性基板之上或
之内并且存储微处理器可执行指令；
至少一个微处理器，所述至少一个微处理器被嵌入所述至少一个柔性基板之上或之
内，所述至少一个微处理器被通信联接到所述至少一个存储器装置上并且可操作来执行所
述微处理器可执行指令；
至少一个传感器装置，所述至少一个传感器装置被嵌入所述至少一个柔性基板之上或
之内并且可操作来获得所述用户的至少一个测量结果；以及
至少一个无线通信部件，所述至少一个无线通信部件被嵌入所述至少一个柔性基板之
上或之内并且可操作来传输指示由所述至少一个传感器获得的所述至少一个测量结果的
数据。
2.如权利要求1所述的适形传感器装置，进一步包括多个柔性互连件，所述多个柔性互
连件被嵌入所述至少一个柔性基板之上或之内，并且电气地连接所述至少一个电源、所述
至少一个存储器装置、所述至少一个微处理器、所述至少一个传感器装置以及所述至少一
个无线通信部件。
3.如权利要求1所述的适形传感器装置，其中所述至少一个传感器装置包括加速度计
或陀螺仪或两者。
4.如权利要求1所述的适形传感器装置，其中所述至少一个传感器装置包括含水量传
感器、温度传感器、肌电图(EMG)部件、脑电图(EEG)部件、或心电图(EKG)部件、或其任意组
合。
5.如权利要求1所述的适形传感器装置，其中所述至少一个无线通信部件包括嵌入所
述至少一个柔性基板之上或之内的柔性天线。
6.如权利要求1所述的适形传感器装置，其中所述至少一个无线通信部件包括
低功耗(BLTE)通信链路。
7.如权利要求1所述的适形传感器装置，进一步包括至少一个适形电极，所述至少一个
适形电极被嵌入所述至少一个柔性基板之上或之内并且与被配置成接触所述用户的所述
部分的至少一个电极连接器联接。
8.如权利要求1所述的适形传感器装置，进一步包括功率调节器，所述功率调节器被嵌
入所述至少一个柔性基板之上或之内。
9.如权利要求1所述的适形传感器装置，进一步包括电压控制器，所述电压控制器被嵌
入所述至少一个柔性基板之上或之内。
10.如权利要求1所述的适形传感器装置，具有约1mm或更小的厚度、约2cm或更小的宽
度、以及约10cm或更小的高度。
11.如权利要求1所述的适形传感器装置，其中所述至少一个传感器装置可操作来连续
监测肌肉活动、身体部分运动、或电生理测量、或其任意组合并提供关于以上各项的连续反
馈。
12.如权利要求1所述的适形传感器装置，其中所述至少一个电源包括可再充电电池。
13.如权利要求12所述的适形传感器装置，进一步包括功率传输线圈，所述功率传输线
圈被嵌入所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗泽博·家法尔，以赛亚·卡钦温斯基，康纳·拉弗蒂，米兰·拉杰，梅丽莎·瑟罗洛，许永昱，布莱恩·基恩，布赖恩娜·莫雷，布赖恩·赖利，卫平宏，
申请(专利权)人：MC一零股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US