塊16和基本模塊18的組合，可收集、發(fā)送、存儲、分析、發(fā)送數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)提供給用戶。
[0062]在某些實(shí)施例中，帶扣34被布置為更靠近顯示器/OTI 26。類似地，在圖2中，電池22安置于基本模塊18。在圖1中顯示的實(shí)施例中，電池22安置在帶12上，與顯示器26相對。然而，應(yīng)理解，在某些實(shí)施例中，電池22為基本模塊18充電，并且可選地為基本模塊18的內(nèi)部電池(未示出)充電。以這種方式，可持續(xù)穿戴可穿戴傳感器平臺10。因此，在各種實(shí)施例中，可改變模塊和其它組件的位置和/或功能。
[0063]圖3是示出包括基本模塊的模塊化傳感器平臺和組件的一個實(shí)施例的示圖。在該實(shí)施例中，模塊化傳感器平臺10可包括可移除帶12以及與可移除帶12接合的可移除傳感器模塊16?？梢瞥齻鞲衅髂K16還可包括與可移除帶12接合的可移除傳感器板30以及與可移除傳感器板30接合的可移除傳感器單元28?？梢瞥齻鞲衅髂K16還可包括傳感器計算單元32。
[0064]模塊化傳感器平臺10還包括基本計算單元20、可移除電池22和永久電池23。在一個實(shí)施例中，基本計算單元20可通過通信接口 42與傳感器計算器32通信。在一個實(shí)施例中，通信接口 205可包括串行接口。
[0065]基本計算單元20可包括處理器36、存儲器38、輸入/輸出(I/O) 40、顯示器26、通信接口 42、傳感器44和電源管理單元88。
[0066]處理器36、存儲器38、I/O 40、通信接口 42和傳感器44可經(jīng)由系統(tǒng)總線(未示出)連接在一起。處理器36可包括具有一個或更多個核的單個處理器，或者包括具有一個或更多個核的多個處理器。處理器36可運(yùn)行操作系統(tǒng)(OS)和各種應(yīng)用90。OS的示例可包括但不限于 Linux、Android?和 Tizen OS。
[0067]存儲器38可包括一個或更多個存儲器，所述一個或更多個存儲器包括不同的存儲器類型，例如包括0狀1、3狀11、1?01、高速緩沖器、虛擬存儲器和閃存。I/O 40可包括輸入信息和輸出信息的組件的集合。包括I/O 40的示例組件包括麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器。通信接口42可包括用于通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線通信的無線網(wǎng)絡(luò)接口控制器(或類似組件)。在一個實(shí)施例中，無線通信的示例類型可包括低功耗藍(lán)牙(BLE)和WLAN(無線局域網(wǎng))。然而，在另一實(shí)施例中，無線通信的示例類型可包括WAN (廣域網(wǎng))接口或諸如3G、4G或LTE (長期演進(jìn))的蜂窩網(wǎng)絡(luò)。在圖3中示出的實(shí)施例中，存儲器38位于處理器36的外部。在其它實(shí)施例中，存儲器38可以是嵌入處理器36的內(nèi)部存儲器。
[0068]在一個實(shí)施例中，顯示器26可以與基本計算單元20集成，而在另一實(shí)施例中，顯示器26可以在基本計算單元20的外部。傳感器44可包括任意類型的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMs)傳感器，諸如(例如)加速度計/陀螺儀46和溫度計48。
[0069]電源管理單元88可與可移除電池22和永久電池23連接，并可包括管理基本計算單元20的電源功能的微控制器。在一個實(shí)施例中，電源管理單元88還可控制經(jīng)由電源接口 52向可移除傳感器模塊16提供電池電力。
[0070]通信接口 42可包括用于支持單向或雙向無線通信的組件，并且在某些實(shí)現(xiàn)方式中可包括用于通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線通信的無線網(wǎng)絡(luò)接口控制器(或類似組件)，在其它實(shí)現(xiàn)方式中可包括有線接口，或者可包括多個接口。在一個實(shí)施例中，通信接口 42主要用于遠(yuǎn)程接收數(shù)據(jù)，包括流傳輸數(shù)據(jù)，其中，數(shù)據(jù)在顯示器26上被顯示和更新。然而，在可選的實(shí)施例中，除了發(fā)送數(shù)據(jù)之外，通信接口 42也可支持語音傳輸。在示例性實(shí)施例中，通信接口42支持低功率和中等功率的射頻(RF)通信。在某些實(shí)現(xiàn)方式中，無線通信的示例類型可包括低功耗藍(lán)牙(BLE)、WLAN(無線局域網(wǎng))、WiMAX、無源射頻識別(RFID)、網(wǎng)絡(luò)適配器和調(diào)制解調(diào)器。然而，在另一實(shí)施例中，無線通信的示例類型可包括WAN(廣域網(wǎng))接口、W1-F1、WPAN、多跳網(wǎng)絡(luò)或蜂窩網(wǎng)絡(luò)(諸如3G、4G、5G或LTE(長期演進(jìn)))。其它無線選項可包括例如超寬帶(UWB)和紅外。通信接口 42還可包括除了無線之外的其它類型的通信裝置(未示出)，諸如經(jīng)由接觸件和/或USB通信的串行通信。例如，微USB型USB、閃速驅(qū)動或其它有線連接可與通信接口 42 —起使用。
[0071]在一個實(shí)施例中，顯示器26可與基本計算單元20集成；而在另一實(shí)施例中，顯示器26可位于基本計算單元20的外部。顯示器26可以是平面或彎曲的，例如，彎曲為接近可穿戴傳感器模塊化平臺10所在位置的身體部位(例如，手腕、腳踝、頭部等)的曲率。
[0072]顯示器26可以是觸摸屏或被手勢控制。顯示器26可以是OLED (有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器、TFT IXD (薄膜晶體管液晶顯示器)或者其它合適的顯示技術(shù)。顯示器26可以是有源矩陣。示例顯示器26可以是AMOLED顯示器或SIXD。顯示器可以是3D的或者柔性的。傳感器44可包括任意類型的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMs)傳感器。這樣的傳感器可包括例如加速度計/陀螺儀46和溫度計48。
[0073]電源管理單元88可與電源22連接，并可包括微控制器，所述微控制器與至少基本計算單元20的電源功能通信和/或控制至少基本計算單元20的電源功能。電源管理單元88與處理器36通信，并協(xié)調(diào)電源管理。在某些實(shí)施例中，電源管理單元88確定電量是否降低到低于特定閾值。在某些實(shí)施例中，電源管理單元88確定是否過去了一定時間量而進(jìn)行二次充電。
[0074]電源22可以是永久電池或可移除電池、燃料電池或光伏電壓電池等。電池22可以是一次性的。在一個實(shí)施例中，電源22例如可包括可充電的鋰離子電池，或可使用類似電池。電源管理單元88可包括用于對電池22充電的電壓控制器和充電控制器。在某些實(shí)現(xiàn)方式中，一個或更多個太陽能電池可用作電源22。電源22還可通過AC/DC電源被供電或充電。電源22可通過非接觸或接觸充電來進(jìn)行充電。在一個實(shí)施例中，電源管理單元88還可經(jīng)由電源接口 52與可移除傳感器模塊16通信和/或控制可移除傳感器模塊16的電池供電。在某些實(shí)施例中，電池22嵌入基本計算單元20。在其它實(shí)施例中，電池22位于基本計算單元20的外部。
[0075]也可使用其它可穿戴裝置配置。例如，可穿戴傳感器模塊化平臺可被實(shí)現(xiàn)為足以保證傳感器單元28與用戶的皮膚上的大概位置接觸以獲得準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)的腿帶或手臂帶、胸帶、腕表、用戶穿戴的衣物制品(諸如貼身襯衣)、或用戶穿戴的任何其它物理裝置或裝置的集合。
[0076]圖4是手腕14的橫截面的示圖。更具體地，舉例來說，圖5是示出可穿戴傳感器模塊10的實(shí)現(xiàn)方式的示圖。圖5的上部示出環(huán)繞用戶的手腕14的橫截面的可穿戴傳感器模塊10，而圖5的下部示出帶12處于平放位置。
[0077]根據(jù)本實(shí)施例，可穿戴傳感器模塊10至少包括光學(xué)傳感器陣列54，并且還可包括諸如皮膚電反應(yīng)(GSR)傳感器陣列56、生物阻抗(B1Z)傳感器陣列58和心電圖(ECG)傳感器60或任意組合(可包括傳感器陣列)的光學(xué)傳感器。
[0078]根據(jù)另一實(shí)施例，被配置為傳感器陣列的傳感器單元28包括被排列或布置在帶12上的分散傳感器陣列，這樣，當(dāng)帶12被穿戴在身體部位上時，每個傳感器陣列可跨過或找到特定血管(即，靜脈、動脈或毛細(xì)血管)，或不考慮血管而跨過或找到具有更高電反應(yīng)的區(qū)域。
[0079]更具體地，如在圖4和圖5中可以看到的，傳感器陣列可布置為與血管(例如，橈動脈14R和/或尺動脈14U)的縱向軸基本垂直，并覆蓋血管的寬度以獲得最佳信號。在一個實(shí)施例中，帶12可被穿戴為使包括傳感器陣列的傳感器單元28接觸用戶的皮膚，但不是很緊，從而防止帶12在身體部位(用戶的手腕14)上移動或在傳感器接觸點(diǎn)造成用戶的不適。
[0080]在另一實(shí)施例中，傳感器單兀28可包括光學(xué)傳感器陣列54，光學(xué)傳感器陣列54可包括測量相對血流、脈搏和/或血氧水平的光電血管容積圖(PPG)傳感器陣列。在該實(shí)施例中，光學(xué)傳感器陣列54可排列在傳感器模塊16上，從而使光學(xué)傳感器陣列54被放置為與動脈(諸如橈動脈或尺動脈)足夠接近，以得到具有足夠精確度和可信度的充分測量。
[0081]現(xiàn)在將討論光學(xué)傳感器陣列54的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。通常，多個分散光學(xué)傳感器55中的每一個的配置和布局可根據(jù)使用情況而明顯改變。在一個實(shí)施例中，光學(xué)傳感器陣列54可包括分散光學(xué)傳感器55的陣列，其中，每個分散光學(xué)傳感器55是至少一個光子檢測器62和位置在光子檢測器62的附近的至少兩個匹配光源64的組合。在一個實(shí)施例中，每個分散光學(xué)傳感器55可與其在帶12上相鄰的分散光學(xué)傳感器55分隔預(yù)定距離(大約0.5到2毫米)。
[0082]在一個實(shí)施例中，光源64可均包括發(fā)光二極管(LED)，其中，每個分散光學(xué)傳感器中的LED發(fā)射不同波長的光。在這個方面，某些LED的波長可大于其它LED的波長。LED發(fā)出的示例光顏色可包括綠色波長、紅色波長、近紅外波長和紅外波長。每個光子檢測器62將接收到的光能量轉(zhuǎn)換為電信號。在一個實(shí)施例中，信號可包括反射式光電血管容積圖信號。在另一實(shí)施例中，信號可包括透射式光電血管容積圖信號。在一個實(shí)施例中，光子檢測器62可包括光晶體管。在可選實(shí)施例中，光子檢測器62可包括電荷親合器件((XD)。
[0083]圖6是示出傳感器模塊的組件的框圖。如上所述，傳感器模塊16可包括與傳感器板30貼合的多個傳感器單元28以及傳感器計算單元32。
[0084]根據(jù)一個示例性實(shí)施例，傳感器單元28可包括光學(xué)傳感器陣列301、溫度計303、皮膚電反應(yīng)(GSR)傳感器陣列305、生物阻抗(B1Z)傳感器陣列307和心電圖(ECG)傳感器309或它們的任意組合。
[0085]在一個實(shí)施例中，光學(xué)傳感器陣列301可包括可測量相對血流、脈搏和/或血氧水平的光電血管容積圖(PPG)傳感器陣列。在一個實(shí)施例中，光學(xué)傳感器陣列301可包括分散光學(xué)傳感器的陣列，其中，每個分散光學(xué)傳感器是至少兩個光子檢測器和位于光子檢測器附近的至少兩個匹配光源(例如，LED)的組合。在該實(shí)施