本公開(kāi)總體上涉及可穿戴電子設(shè)備(例如,腕部佩戴的可穿戴設(shè)備),更具體地,涉及具有第一帶部分和第二帶部分的可穿戴電子設(shè)備,第一帶部分包括檢測(cè)和/或至少部分處理用戶的生物電勢(shì)信號(hào)(例如,神經(jīng)肌肉信號(hào),該神經(jīng)肌肉信號(hào)例如為在用戶手腕的不同位置處檢測(cè)到的肌電圖(electromyography,emg)信號(hào))的部件,第二帶部分不包括任何電子部件。
背景技術(shù):
1、一些可穿戴電子設(shè)備包括用于檢測(cè)佩戴者的身體信號(hào)的信號(hào)處理部件(例如,心率監(jiān)測(cè)器)。然而,這些設(shè)備具有缺點(diǎn)(即關(guān)于舒適性和便于佩戴),這將在下面進(jìn)一步描述。為了滿足特定應(yīng)用的特定感測(cè)要求,包括此類(lèi)信號(hào)處理部件的可穿戴設(shè)備的一些設(shè)計(jì)可能會(huì)既大又笨重,通常包括大量的用于檢測(cè)某些信號(hào)的傳感器。由于這些既大又笨重的可穿戴設(shè)備的尺寸和重量,此類(lèi)可穿戴設(shè)備對(duì)用戶來(lái)說(shuō)可能是不舒服的,這也可能會(huì)使這些設(shè)備對(duì)于日常使用來(lái)說(shuō)不太實(shí)用和不被社會(huì)接受。此外,一些當(dāng)前設(shè)計(jì)不具有足夠的形狀要素來(lái)在為佩戴者提供舒適的體驗(yàn)同時(shí)避免對(duì)相應(yīng)可穿戴電子設(shè)備的電子部件造成有害后果。因此,期望提供具有用戶友好的形狀要素(例如,較不笨重)的可穿戴電子設(shè)備來(lái)感測(cè)生物電勢(shì)信號(hào)。
2、此外,與此類(lèi)可穿戴電子設(shè)備相關(guān)的功能考慮可能會(huì)因如下設(shè)計(jì)要求而變得復(fù)雜:這些設(shè)計(jì)要求適應(yīng)具有不同體型、尺寸和/或組成的各種不同用戶的使用。例如,可穿戴電子設(shè)備的具有被具體配置為接觸用戶身體的一部分的電極或其它電子部件的傳感器可能需要,使用具有不同高度的傳感器,使得相應(yīng)的感測(cè)部件可以與用戶的皮膚進(jìn)行充分電接觸以檢測(cè)用戶的生物電勢(shì)信號(hào)(例如,諸如肌電圖(emg)信號(hào)等神經(jīng)肌肉信號(hào))。作為這種與腕部可穿戴設(shè)備有關(guān)的約束的一個(gè)示例,身體質(zhì)量指數(shù)(body?mass?index,bmi)在特定范圍內(nèi)的用戶可能更容易受到被配置為接觸這些用戶的手腕內(nèi)部的電極的接觸損失的影響,因?yàn)檫@些個(gè)體的肌腱可能由于他們較低的bmi而在用戶的手腕的該區(qū)域中更加明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本文所描述的可穿戴電子設(shè)備及其部件解決了上述缺陷。本文所描述的可穿戴帶和組成部件的設(shè)計(jì)中的改進(jìn)的舒適性具有改善用戶與計(jì)算系統(tǒng)(包括人工現(xiàn)實(shí)環(huán)境)的交互的附加益處。例如,本文所描述的實(shí)施例可以通過(guò)提供舒適的、社會(huì)可接受的、緊湊的和耐用的、經(jīng)得起磨損和撕裂的形狀要素來(lái)提高用戶對(duì)人工現(xiàn)實(shí)環(huán)境的采用。高效的形狀要素可以允許用戶在其日常生活中持續(xù)佩戴可穿戴帶。下面詳細(xì)說(shuō)明描述這些可穿戴帶及其組成部件的進(jìn)步的幾個(gè)示例實(shí)施例。
2、在第一示例中,可穿戴電子設(shè)備的可調(diào)整帶(例如,可穿戴帶)包括具有第一遠(yuǎn)端的第一帶部分、具有第二遠(yuǎn)端的第二帶部分、以及耦接到第一遠(yuǎn)端的收緊結(jié)構(gòu)(cinchstructure)。收緊結(jié)構(gòu)限定了開(kāi)口,該開(kāi)口在大致垂直于第一帶部分的最長(zhǎng)尺寸的方向上延伸超出第一遠(yuǎn)端。該開(kāi)口被配置為(i)使包括第二遠(yuǎn)端的第二帶部分的調(diào)整長(zhǎng)度穿過(guò)該開(kāi)口,以及(ii)(例如當(dāng)調(diào)整長(zhǎng)度穿過(guò)該開(kāi)口時(shí),并且在調(diào)整長(zhǎng)度已經(jīng)完全穿過(guò)該開(kāi)口之后)使收緊結(jié)構(gòu)在第二帶部分的調(diào)整長(zhǎng)度附近施加摩擦力。在第二帶部分的調(diào)整長(zhǎng)度穿過(guò)由收緊結(jié)構(gòu)限定的開(kāi)口之后,形成具有第一周長(zhǎng)的可調(diào)整環(huán),該第一周長(zhǎng)的尺寸適合于圍繞用戶的手腕。在用戶佩戴可調(diào)整帶時(shí),由收緊結(jié)構(gòu)施加的摩擦力被配置為保持在第二帶部分的調(diào)整長(zhǎng)度附近,使得可調(diào)整環(huán)的第一周長(zhǎng)也被保持。
3、收緊機(jī)構(gòu)允許用戶更高效地將可穿戴設(shè)備緊固并固定到他們的手腕,這改善了戴上和脫下的用戶體驗(yàn)。收緊機(jī)構(gòu)還被進(jìn)一步配置為,不讓可穿戴設(shè)備在被佩戴或執(zhí)行活動(dòng)時(shí)在用戶的肢體(例如,手腕、腳踝等)周?chē)砷_(kāi)。
4、在第二示例中,帶結(jié)構(gòu)(例如,被覆蓋帶(covered?band))包括第一部分。帶結(jié)構(gòu)的第一部分包括嵌入結(jié)構(gòu)構(gòu)件(例如,內(nèi)部帶部件),該嵌入結(jié)構(gòu)構(gòu)件被配置為將一個(gè)或多個(gè)信號(hào)處理部件保持在帶結(jié)構(gòu)的第一部分內(nèi)的相應(yīng)固定位置。帶結(jié)構(gòu)的第一部分還包括該一個(gè)或多個(gè)信號(hào)處理部件(例如,生物電勢(shì)信號(hào)感測(cè)部件,生物電勢(shì)信號(hào)感測(cè)部件包括承載部件(例如,接納結(jié)構(gòu))),該一個(gè)或多個(gè)信號(hào)處理部件耦接到嵌入結(jié)構(gòu)構(gòu)件,并且該一個(gè)或多個(gè)信號(hào)處理部件被配置為至少部分地處理帶結(jié)構(gòu)的佩戴者的生物電勢(shì)信號(hào)(例如,與用戶動(dòng)作和/或身體活動(dòng)的執(zhí)行相對(duì)應(yīng)的神經(jīng)肌肉信號(hào),例如emg信號(hào))。該帶結(jié)構(gòu)還包括第二部分,該第二部分不包括任何電子部件。帶結(jié)構(gòu)的第一部分和帶結(jié)構(gòu)的第二部分均被配置為彼此直接耦接以形成環(huán),該環(huán)的尺寸被設(shè)置為適應(yīng)用戶(例如,佩戴者)的手腕。
5、在第三示例中,生物電勢(shì)信號(hào)傳感器結(jié)構(gòu)包括承載部件(例如,接納結(jié)構(gòu))、模擬前端(analog?front?end,afe)和一個(gè)或多個(gè)附接機(jī)構(gòu)(例如,安裝銷(xiāo))。承載部件被配置為保持兩個(gè)生物電勢(shì)信號(hào)感測(cè)接觸點(diǎn)(例如,emg電極),該兩個(gè)生物電勢(shì)信號(hào)感測(cè)接觸點(diǎn)(例如,emg電極)被配置為與用戶的皮膚接觸。承載部件將兩個(gè)生物電勢(shì)信號(hào)感測(cè)接觸點(diǎn)彼此電隔離。承載部件和生物電勢(shì)信號(hào)感測(cè)接觸點(diǎn)結(jié)合在一起以產(chǎn)生無(wú)縫結(jié)構(gòu),該無(wú)縫結(jié)構(gòu)被配置為允許多個(gè)傳感器被設(shè)置在可穿戴設(shè)備上。該兩個(gè)生物電勢(shì)信號(hào)感測(cè)接觸點(diǎn)中的每個(gè)生物電勢(shì)信號(hào)感測(cè)接觸點(diǎn)延伸到可穿戴設(shè)備的面向腕部的表面上方,使得當(dāng)可穿戴設(shè)備被佩戴時(shí),該兩個(gè)生物電勢(shì)信號(hào)感測(cè)接觸點(diǎn)中的每個(gè)生物電勢(shì)信號(hào)感測(cè)接觸點(diǎn)都處于預(yù)定的皮膚凹陷深度。afe耦接到該兩個(gè)生物電勢(shì)信號(hào)感測(cè)接觸點(diǎn),以用于對(duì)來(lái)自該兩個(gè)生物電勢(shì)信號(hào)感測(cè)接觸點(diǎn)的接收信號(hào)的分量進(jìn)行處理。該一個(gè)或多個(gè)附接機(jī)構(gòu)被配置為將無(wú)縫結(jié)構(gòu)固定到可穿戴設(shè)備。
6、在第四示例中,基于織物的材料具有幾何形狀開(kāi)口,該幾何形狀開(kāi)口限定了計(jì)算核心區(qū)域。該計(jì)算核心區(qū)域被配置為無(wú)縫地圍繞可穿戴電子設(shè)備的計(jì)算核心的外緣,該計(jì)算核心被配置為對(duì)該可穿戴電子設(shè)備的電信號(hào)進(jìn)行處理。幾何形狀開(kāi)口包括織物材料的、相對(duì)于幾何形狀開(kāi)口的第一相鄰部分成角度的一部分,該部分允許將幾何形狀開(kāi)口與計(jì)算核心的連接點(diǎn)耦接。
7、在第五示例中,提供了一種制造可穿戴帶的方法。該方法包括提供內(nèi)部帶部件,該內(nèi)部帶部件包括與內(nèi)部帶部件(例如,嵌入結(jié)構(gòu)構(gòu)件)耦接的多個(gè)傳感器保持結(jié)構(gòu)。該方法還包括利用管狀織物帶覆蓋物覆蓋內(nèi)部帶部件,使得管狀織物帶覆蓋物大致圍繞該多個(gè)傳感器保持結(jié)構(gòu)的每個(gè)相應(yīng)傳感器保持結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生可穿戴帶的被覆蓋帶部分。該方法還包括提供多個(gè)感測(cè)部件,該多個(gè)感測(cè)部件被配置為耦接到該多個(gè)傳感器保持結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)傳感器保持結(jié)構(gòu)。該方法還包括通過(guò)第一激光切割操作在被覆蓋帶部分的相應(yīng)傳感器位置(例如,對(duì)應(yīng)于耦接到內(nèi)部帶部件的接納結(jié)構(gòu)的相應(yīng)安裝銷(xiāo))處切割傳感器放置開(kāi)口,每個(gè)相應(yīng)傳感器位置對(duì)應(yīng)于該多個(gè)傳感器保持結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)傳感器保持結(jié)構(gòu)。并且該方法還包括將該多個(gè)感測(cè)部件耦接到該多個(gè)傳感器保持結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)傳感器保持結(jié)構(gòu),同時(shí)傳感器保持結(jié)構(gòu)位于相應(yīng)傳感器位置處。
8、在第六示例中,提供了一種可穿戴電子設(shè)備。該可穿戴電子設(shè)備包括計(jì)算核心。計(jì)算核心包括皮膚接觸表面,并且該計(jì)算核心限定了腔體。該腔體至少部分地被配置為容納:電池、位于皮膚接觸表面處的電極組件、與電極組件相關(guān)聯(lián)的模擬前端、主邏輯板和金屬基板。電極組件被配置為感測(cè)神經(jīng)肌肉信號(hào)。模擬前端被配置為將感測(cè)到的神經(jīng)肌肉信號(hào)部分地處理成經(jīng)部分處理的神經(jīng)肌肉信號(hào)。主邏輯板被配置為接收經(jīng)部分處理的神經(jīng)肌肉信號(hào),并基于該經(jīng)部分處理的神經(jīng)肌肉信號(hào)確定手勢(shì)。金屬基板被配置為:為電極組件提供電接地,并且電屏蔽電極組件免受電噪聲和磁噪聲的影響。電噪聲和磁噪聲中的至少一些來(lái)自主邏輯板和電池中的至少一者。并且模擬前端設(shè)置在金屬基板的第一側(cè)上,而主邏輯板設(shè)置在與金屬基板的第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)上。
9、在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中,可穿戴電子設(shè)備的電極被配置有特定電極尺寸,該特定電極尺寸是基于這種電子設(shè)備的佩戴者的身體方面來(lái)確定的。例如,沿可穿戴電子設(shè)備的帶部分設(shè)置的一組或多組電極的突出深度可以基于電子設(shè)備的相應(yīng)佩戴者的身體方面來(lái)設(shè)置尺寸和/或布置。這種尺寸定制可以基于特定用例所需的靈敏度。例如,可以使用特定的一組庫(kù)存保持單位(stock?keeping?unit,sku)來(lái)實(shí)現(xiàn)第一組操作,其中,每個(gè)sku與一bmi范圍相關(guān)聯(lián)(例如,第一sku用于bmi小于20的用戶,第二sku用于bmi在20到25之間的用戶,第三sku用于bmi大于25的用戶)。
10、本文所描述的特征和優(yōu)點(diǎn)不一定是全包括的??紤]到本公開(kāi)中提供的附圖、說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū),一些附加特征對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。有時(shí),說(shuō)明書(shū)中使用的語(yǔ)言是為了可讀性和/或傳達(dá)主題的特定方面而有意選擇的,而不一定是為了描繪或限制主題。