健身监测和追踪设备制造技术

一种用于健身追踪和/或监测系统的牙套，该牙套包括保持器构件，该保持器构件被成形和配置成在使用时佩戴在用户的嘴内，该保持器构件由至少两层弹性体材料层形成，至少两层弹性体材料层在至少两层弹性体材料层之间具有生理传感器。理传感器。理传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】健身监测和追踪设备


[0001]本专利技术涉及一种可穿戴的健身追踪和/或监测设备，该健身追踪和/或监测设备用于监测用户的健身和其他生理指标，诸如心率(和/或其他心肺信号)，用于例如在体育和其他活动中使用。

技术介绍

[0002]健身追踪设备是众所周知的，并且可以用于监测用户的健身相关指标，以提供关于用户的健身和/或表现的反馈。事实上，人们一直希望能够例如在训练和比赛期间对运动员的健身、疲劳和努力进行监测，以便提供关键的表现见解并降低损伤的风险。
[0003]例如，已知心率监测器用于测量心率(和/或其他心肺信号)，用于诸如健康监测、运动训练和健身的应用。直到最近，能够持续监测用户心率(和/或其他心肺信号)的传统设备一直相当笨重。例如，心率监测器通常使用心电图(electrocardiogram，EKG)信号，这需要围绕用户的胸部布置电极或带子。
[0004]用于监测心率的不太笨重的技术是基于使用光体积描记器传感器的脉搏血氧仪。光体积描记器传感器非侵入性地测量穿过用户组织(例如手指或耳垂)的光的吸收，以确定动脉血的氧饱和度水平和心率。所得到的信号被称为光体积描记器(photoplethysmograph，PPG)，并且PPG信号可以被分析以确定(除其他外)PPG传感器附接到的人的心率(和/或其他心肺信号)。
[0005]传统上，脉搏血氧仪要求用户保持相对不动，以确保获得良好的PPG信号。当对运动中的人使用PPG传感器时，传感器的移位和PPG信号中的运动伪影或噪声可能导致用户的所估计心率(和/或其他心肺信号)的不精确。
[0006]编号为10,456,053的美国专利描述了一种包括PPG传感器和惯性传感器的腕戴式心率监测器，其中，来自惯性传感器的信号用于识别和去除来自PPG信号的噪声。初始心率值从保留在所得到的PPG频谱中的多个心率候选者中选择，并用于追踪用户的心率。在追踪心率(和/或其他心肺信号)的同时监测PPG频谱，以确定所选择的初始心率值是否错误。对PPG频谱进行监测，并且根据需要重置心率值。
[0007]这种类型的腕戴式PPG传感器在健身追踪手表等中变得越来越普遍。然而，当进行诸如橄榄球的接触性运动时，手表或其他腕戴式设备通常是不实用的(或不允许的)，因为手表或其他腕戴式设备会对佩戴者或其他运动员造成损伤。此外，腕戴式健身追踪器可能不一定足够精确，以进行高效的健身追踪，至少在一些应用中是这样，即使使用软件来去除来自监测信号的噪声。
[0008]目前，职业运动中的表现追踪是通过可穿戴设备(诸如GPS追踪器和胸戴式心率监测器)和/或视频分析来实现的。然而，已知这种可穿戴设备会限制运动，并且这种可穿戴设备都测量运动员身上发生了什么，而不是运动员的身体如何反应，并且所有这种可穿戴设备都位于衣服内或皮肤(例如胸带)上，这使得所有这种可穿戴设备能够在使用过程中四处移动，从而导致传感器测量的不精确。
[0009]因此，希望提供一种精确的、用户佩戴的健身和/或表现追踪设备，该健身和/或表现追踪设备在接触式运动期间和/或在长时间佩戴时方便且安全，并且提供可用于监测用户的健身、表现和/或健康的精确生理信号，并且本专利技术的方面寻求解决这些问题中的至少一个或多个。

技术实现思路

[0010]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于健身追踪和/或监测系统的牙套，该牙套包括保持器构件，该保持器构件被成形和配置成在使用时佩戴在用户的嘴内，保持器构件由至少两层弹性体材料层形成，至少两层弹性体材料层在至少两层弹性体材料层之间具有生理传感器。
[0011]在优选实施例中，传感器可以被配置成生成表示用户的心率(和/或其他心肺信号)的信号。有利地，传感器可以包括光体积描记器传感器，光体积描记器传感器包括用于在使用时将光照射在用户的嘴的内部的区域上的光源以及用于接收从用户的嘴的内部的所述区域反射的光并生成表示光的电信号的传感器。
[0012]至少两层弹性体材料层中的最靠近用户的嘴的内表面的至少一层在使用时可以是大致透明的。至少两层弹性体材料层中的最远离用户的嘴的内表面的至少一层在使用时可以是大致不透明的。因此，如果传感器是光体积描记器(PPG)传感器，则内层使得光能够穿过用户的皮肤，并且使得从一个或多个血管反射回来的光能够返回到传感器，并且外层防止进入用户的嘴的环境光干扰传感器的精度。
[0013]有利地，弹性体材料是弹性体聚合物，例如乙烯
‑
醋酸乙烯酯(EVA)。
[0014]有利地，传感器位于所述保持器构件内，使得传感器在使用时位于与用户的上腭相邻。令人惊讶的是，专利技术人已经发现，可以从用户的上腭获得的PPG信号比可以从用户的嘴的其他区域获得的PPG信号更清晰和更稳定。
[0015]有利地，传感器可以集成在基板上，所述基板还集成有控制模块、电源单元和存储器模块。基板(例如印刷电路板或PCB)还可以集成有无线通信模块和无线通信天线，无线通信模块和无线通信天线被配置成将表示由所述传感器生成的信号的数据无线地发射到远程接收器。因此，可以在佩戴牙套的同时大致实时地收集由传感器生成的生理数据。
[0016]在示例性实施例中，传感器可以集成在第一细长柔性连接器的一个端部处。第二细长柔性连接器可以设置或一体地形成在第一细长柔性连接器的另一个端部处(与第一细长柔性连接器大致成直角)，所述第二细长柔性连接器在第二细长柔性连接器的一个端部处集成有控制模块、电源单元、存储器模块、无线通信模块和无线通信天线中的至少一个或多个。第一细长柔性连接器和第二细长柔性连接器可以一起形成大致T形的柔性连接器。因此，在示例性实施例中，PPG传感器可以位于T形柔性连接器的中心“腿部”的自由端部(使得PPG传感器在使用时位于与用户的上腭相邻)，并且其他传感器和电子部件可以位于T形柔性连接器的“臂”的自由端部。其他传感器可以包括用于测量冲击的加速度计。
[0017]在一些实施例中，保持器构件可以由至少三层弹性体材料层形成，所述传感器位于第一层和第二层之间，第一层和第二层在使用时最靠近用户的嘴的内表面，第三层形成在所述第二层上。再次，有利地，传感器包括光体积描记器传感器，并且所述第一层和第三层是大致透明的，并且所述第二层是大致不透明的。再一次，光体积描记器传感器可以设置
在柔性连接器上，并且位于保持器构件内，使得光体积描记器传感器在使用时位于与用户的上腭相邻。
[0018]根据本专利技术的第二方面，提供了一种牙套组件，该牙套组件包括大致如上所述的牙套以及用于在不使用时接收所述牙套的存储箱，牙套包括无线充电系统的接收元件，并且所述存储箱包括无线充电系统的发射元件，其中当牙套位于存储箱内时，所述发射元件位于与所述接收元件相邻。
[0019]接收元件可以包括印刷或以其他方式设置在位于所述至少两层弹性体材料层之间的柔性印刷电路板上的导电线圈，并且所述发射元件可包括多个重叠的导电线圈。
[0020]根据本专利技术的第三方面，提供了一种健身追踪和/或监测系统，该健身追踪和/或监测系统包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于健身追踪和/或监测系统的牙套，所述牙套包括保持器构件，所述保持器构件被成形和配置成在使用时佩戴在用户的嘴内，所述保持器构件由至少两层弹性体材料层形成，所述至少两层弹性体材料层在所述至少两层弹性体材料层之间具有生理传感器。2.根据权利要求1所述的牙套，其中，所述传感器被配置成生成表示用户的心率(和/或其他心肺信号)的信号。3.根据权利要求2所述的牙套，其中，所述传感器包括光体积描记器传感器，所述光体积描记器传感器包括光源以及传感器，所述光源用于在使用时将光照射在用户的嘴的内部的区域上，所述传感器用于接收从所述用户的嘴的内部的所述区域反射的光并生成表示光的电信号。4.根据前述权利要求中任一项所述的牙套，其中，所述至少两层弹性体材料层中的最靠近用户的嘴的内表面的至少一层在使用时是大致透明的。5.根据前述权利要求中任一项所述的牙套，其中，所述两层弹性体材料层中的最远离用户的嘴的内表面的至少一层在使用时是大致不透明的。6.根据前述权利要求中任一项所述的牙套，其中，弹性体材料是弹性体聚合物。7.根据权利要求6所述的牙套，其中，所述弹性体聚合物是乙烯
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醋酸乙烯酯。8.根据前述权利要求中任一项所述的牙套，其中，所述传感器位于所述保持器构件内，使得所述传感器在使用时与用户的上腭相邻。9.根据前述权利要求中任一项所述的牙套，其中，所述传感器集成在基板上，所述基板还集成有控制模块、电源单元和存储器模块。10.根据权利要求9所述的牙套，其中，所述基板还集成有无线通信模块和无线通信天线，所述无线通信模块和所述无线通信天线被配置成将表示由所述传感器生成的信号的数据无线地发射到远程接收器。11.根据前述权利要求中任一项所述的牙套，其中，所述传感器集成在第一细长柔性连接器的一个端部处。12.根据权利要求11所述的牙套，其中，第二细长柔性连接器设置或一体地形成在所述第一细长柔性连接器的另一个端部处，所述第二细长柔性连接器在所述第二细长柔性连接器的一个端部处集成有控制模块、电源单元、存储器模块、无线通信模块和无线通信天线中的至少一个或多个。13.根据权利要求11或权利要求12所述的牙套，其中，所述第一细长柔性连接器和第二细长柔性连接器一起形成大致T形的连接器。14.根据前述权利要求中任一项所述的牙套，其中，多个生理传感器设置在第一弹性体材料层和第二弹性体材料层之间的柔性连接器上。15.根据权利要求14所述的牙套，其中，所述多个传感器包括或包含心率监测器和加速度计。16.根据权利要求15所述的牙套，其中，所述心率监测器包括光体积描记器传感器。17.根据前述权利要求中任一项所述的牙套，其中，所述保持器构件由至少两层弹性体材料层形成，所述传感器位于所述至少两层弹性体材料层之间。18.根据权利要求17所述的牙套，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特，
申请(专利权)人：ORB创新有限公司，
类型：发明
国别省市：