化的非可再充電電池(例如，堿性電池)。優(yōu)選地，電源模塊131145配置為具有帶有低弦比的輪廓，有助于系統(tǒng)100的薄形因素。然而，電源模塊131可以配置為具有任何適合的輪廓使得電源模塊131為系統(tǒng)100提供足夠的電力的特征(例如，循環(huán)壽命周期生命、充電時(shí)間、放電時(shí)間，等等)。
[0040]在電源模塊131的電池是可再充電的變化中，為了能夠無(wú)線充電，電子子系統(tǒng)130也可以包括線圈132和起到允許外部電源和電源模塊131之間的電力的感應(yīng)耦合的相關(guān)電子器件。充電線圈132優(yōu)選地將來(lái)自交變電磁場(chǎng)的能量(例如，由充電底座提供)轉(zhuǎn)化為電能以給電池充電。因此由充電線圈132提供的感應(yīng)充電也便于在與系統(tǒng)100交互時(shí)用戶的移動(dòng)性，使得用戶在他的/她的呼吸被監(jiān)測(cè)時(shí)可以極大地移動(dòng)。在可替換的變化中，然而，充電線圈132可以被完全省略(例如，在沒(méi)有可再充電電池的變化中)或由配置為提供可再充電電池的有線充電的連接(例如，USB連接)代替或補(bǔ)充。
[0041]電子子系統(tǒng)130的信號(hào)處理模塊135優(yōu)選地耦合到呼吸傳感模塊110和輔助傳感模塊120并且起到調(diào)節(jié)由系統(tǒng)100檢測(cè)到的信號(hào)組的作用。為了生成與用戶呼吸的監(jiān)測(cè)有關(guān)的分析，信號(hào)處理模塊135的輸出可以被進(jìn)一步地處理。因此信號(hào)處理模塊135優(yōu)選地包括微控制器，并且可以額外地包括任何其他合適的元件或耦合到任何其他合適的元件，諸如，放大器、濾波器和/或模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)。
[0042]在包括微控制器的信號(hào)處理模塊135的變化中，微控制器優(yōu)選地配置為控制系統(tǒng)100的電力供給、由系統(tǒng)100接收的信號(hào)的處理、系統(tǒng)100內(nèi)的電力分配和/或系統(tǒng)100的任何其他合適的功能?？刂颇K可以配置為執(zhí)行以下章節(jié)2所描述的方法的至少一部分，還可以額外地或可替代地配置為執(zhí)行便于用戶的呼吸監(jiān)測(cè)的任何其他合適的方法。在一些變化中，微控制器可以預(yù)先配置為執(zhí)行給定的方法，系統(tǒng)100 —起被配置使得微控制器不能被重配置為執(zhí)行與給定的方法不同或?qū)⒔o定的方法修改的方法。然而，在系統(tǒng)100的其它變化中，微控制器可以重配置為執(zhí)行不同的方法。
[0043]為了便于系統(tǒng)100的處理信號(hào)處理，在包括放大器的信號(hào)處理模塊135的變化中，放大器起到放大信號(hào)的作用。根據(jù)相對(duì)于電子子系統(tǒng)130的其它元件(例如，復(fù)用器)的放大器的配置，系統(tǒng)可以包括任何合適數(shù)量的放大器。在一個(gè)變化中，為了放大單個(gè)信號(hào)輸出路線，放大器位于復(fù)用器之后。在另一個(gè)變化中，為了將進(jìn)入復(fù)用器中的多輸入信道放大到復(fù)用器中，一組放大器組位于復(fù)用器之前。在又一個(gè)變化中，為了方法放大復(fù)用器的輸入和輸出線路，電子子系統(tǒng)130包括在復(fù)用器前和復(fù)用器后的包括放大器。放大器也可以耦合到配置為抑制內(nèi)部信道切換瞬態(tài)(例如，在復(fù)用期間生成的)和/或抑制任何氣體不期望的信號(hào)的濾波器。在變化中，電子子系統(tǒng)130可以包括配置為只允許一定范圍的信號(hào)通過(guò)的低通濾波器、高通濾波器和/或帶通濾波器而將其它信號(hào)(例如，干擾、噪聲)阻塞在信號(hào)的范圍之外。電子子系統(tǒng)130可以額外地包括起到將模擬信號(hào)(例如，由傳感器組檢測(cè)到的生物信號(hào)、放大的信號(hào)、濾波的信號(hào))轉(zhuǎn)換為數(shù)字量化的ADC。電子子系統(tǒng)130可包括用于模擬數(shù)字信號(hào)(例如，來(lái)自多個(gè)信道)到數(shù)字量化的轉(zhuǎn)換的任何合適數(shù)量的ADC。此夕卜，電子子系統(tǒng)130可以包括用于信號(hào)處理/調(diào)節(jié)的任何其他合適元件。
[0044]1.3 外殼
[0045]如圖1所不，系統(tǒng)100還包括配置為封閉系統(tǒng)100的至少一部分的外殼140。外殼140也可以配置為可逆地耦合到系統(tǒng)100的元件(例如，呼吸傳感模塊、輔助傳感模塊和電子子系統(tǒng))，使得系統(tǒng)100是模塊化的系統(tǒng)。外殼140起到在系統(tǒng)100的使用壽命內(nèi)保護(hù)系統(tǒng)100的元件的作用，并且還可以起到增強(qiáng)系統(tǒng)100的耐磨損性。外殼140優(yōu)選地配置為夾住用戶的衣服制品，使得外殼可以可逆地耦合到用戶的衣服并且可以相對(duì)于用戶是可重定位的。然而，外殼140可以額外地或可替換地配置為以任何其他合適的方式耦合到用戶和/或用戶的衣服。在一個(gè)變化中，外殼被集成在用戶的衣服制品中(例如，接近胸部區(qū)域、接近腹部區(qū)域)并且在該變化的示例中，外殼140以半永久的方式被嵌入用戶的衣服中(例如，文胸、束腰帶、腰帶)。
[0046]外殼140優(yōu)選地是剛性的；然而，當(dāng)與系統(tǒng)100交互時(shí)，為了提供用戶的舒適度，外殼可以可替換地是柔韌可彎曲的。為了便于模塊化模塊性，外殼140優(yōu)選地限定定義或包括能夠可逆的耦合到系統(tǒng)100的其它元件的機(jī)械裝置。在一個(gè)示例中，外殼140可以包括配置為分別耦合到系統(tǒng)100的其它另一個(gè)元件的相應(yīng)的突出或凹陷的凹陷或突出。在另一個(gè)示例中，外殼140可以基于耦合元件之間的相互順度合規(guī)配置為與系統(tǒng)100的另一個(gè)元件咬合合適搭扣配合或按壓配合合適。在又一個(gè)示例中，外殼可以配置為基于與另一個(gè)元件的摩擦和/或粘合耦合到另一個(gè)元件。在一些變化中，外殼140也可以配置為提供與系統(tǒng)100的另一個(gè)元件的電偶耦合。例如，外殼140可以配置為耦合到傳感模塊110、120，并且提供傳感模塊110、120和電子子系統(tǒng)130之間的機(jī)電耦合。此外，外殼還可以是抗水的或防水的，使得外殼140的清洗不損害外殼。這樣，外殼140優(yōu)選地由塑料材料構(gòu)成，還可以可替代地由任何其他合適的材料(例如，聚合物、橡膠、金屬、陶瓷)構(gòu)成。
[0047]在示例中，如在圖3A-4B中所示，外殼140是塑料的并且包括配置為耦合到用戶衣服的夾子142。在該示例中，外殼包括配置為可逆地耦合到封裝傳感模塊110、120和電子子系統(tǒng)130的單元的夾子組件142，使得如果需要，傳感模塊110、120和電子子系統(tǒng)130可以很容易地被代替。此外，在該示例中，夾子142組件配置為機(jī)電地耦合到封裝傳感模塊110、120和電子子系統(tǒng)130的單元，這樣數(shù)據(jù)鏈路可以通過(guò)夾子組件耦合到電子子系統(tǒng)。在另一個(gè)示例中，外殼140的多個(gè)實(shí)例被集成到用戶衣服的各種制品中，其中每個(gè)外殼實(shí)例配置為可逆地耦合到包括傳感模塊110、120和電子子系統(tǒng)130的單元。這樣，為了利用系統(tǒng)100的模塊化和為用戶提供方便，用戶可以可逆地將包括傳感模塊110、120和電子子系統(tǒng)130的相同單元耦合到他的/她的衣服的不同制品上。然而，可以以任何其他合適的方式配置外殼。
[0048]1.4系統(tǒng)-其他元件
[0049]如在圖1中所示，系統(tǒng)100還可以包括耦合到電子子系統(tǒng)130的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元150，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元150起到存儲(chǔ)與用戶的呼吸特征有關(guān)的數(shù)據(jù)的作用。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元150可以用電子子系統(tǒng)130、移動(dòng)裝置、個(gè)人電腦、外部服務(wù)器(例如，云)和/或本地服務(wù)器或上述的任何組合在配置為發(fā)送、存儲(chǔ)和接收數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，來(lái)自數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元150的數(shù)據(jù)被自動(dòng)地、連續(xù)地發(fā)送到任何適合的外部裝置；然而，可以可替代地間歇地(例如，每分鐘、每小時(shí)、每天或每周)發(fā)送來(lái)自數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元150的數(shù)據(jù)。
[0050]圖1中還示出了，系統(tǒng)100還可以包括耦合到電子子系統(tǒng)130的數(shù)據(jù)鏈路160 (例如，通過(guò)外殼、通過(guò)夾子組件)，該數(shù)據(jù)鏈路160起到將電子子系統(tǒng)130的至少一個(gè)元件的輸出發(fā)送到移動(dòng)裝置、其他計(jì)算模塊(例如，臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上計(jì)算機(jī)、平板電腦、智能手機(jī)、健康追蹤裝置、云)以及電子子系統(tǒng)130的任何合適的輸入。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)鏈路160是無(wú)線接口 ；然而，數(shù)據(jù)鏈路160可以可選地是有線連接。在第一個(gè)變化中，數(shù)據(jù)鏈路160可以包括與包括在移動(dòng)裝置161或外部元件中的第二藍(lán)牙模塊接合的藍(lán)牙模塊，其中數(shù)據(jù)或信號(hào)由數(shù)據(jù)鏈路160通過(guò)藍(lán)牙通信發(fā)送到移動(dòng)裝置或外部元件或數(shù)據(jù)或信號(hào)由數(shù)據(jù)鏈路160通過(guò)藍(lán)牙通信從移動(dòng)裝置或外部元件發(fā)送。第一個(gè)變化的數(shù)據(jù)鏈路160可以可替代地實(shí)現(xiàn)其他類(lèi)型的無(wú)線通信，諸如3G、4G、無(wú)線電或W1-Fi通信。在第一個(gè)變化中，數(shù)據(jù)和/或信號(hào)在被數(shù)據(jù)鏈路160發(fā)送之前優(yōu)選地被加密。例如，可以使用加密協(xié)議，諸如迪菲一赫爾曼密鑰交換(Diffie - Heilman key exchange)、無(wú)線傳輸層安全(WTLS)或任何其他合適類(lèi)型的協(xié)議。數(shù)據(jù)加密也可以遵從標(biāo)準(zhǔn)，諸如數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)、三重?cái)?shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(3-DES)或高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)。
[0051]在第二個(gè)變化中，數(shù)據(jù)鏈路160是有線連接，其中數(shù)據(jù)鏈路包括有線插口連接器，使得電子子系統(tǒng)130可以通過(guò)移動(dòng)裝置和/或外部計(jì)算元件的音頻插口與移動(dòng)裝置和/或外部計(jì)算元件通信。在包括有線插口的數(shù)據(jù)鏈路160的一個(gè)具體示例中，數(shù)據(jù)鏈路160配置為只發(fā)送來(lái)自電子子系統(tǒng)130的輸出信號(hào)。在另一個(gè)具體的示例中，數(shù)據(jù)鏈路160配置為將數(shù)據(jù)發(fā)送到電子子系統(tǒng)130和移動(dòng)裝置/外部計(jì)算模塊(例如，云)中的至少一個(gè)元件或從電子子系統(tǒng)130和移動(dòng)裝置/外部計(jì)算模塊(例如，云)中的至少一個(gè)元件發(fā)送數(shù)據(jù)。在該示例中，數(shù)據(jù)鏈路160可以通過(guò)移動(dòng)裝置的音頻插口的麥克風(fēng)輸入端將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到移動(dòng)裝置并且可以從移動(dòng)裝置的音頻插口的音頻輸出端恢復(fù)數(shù)據(jù)。在該示例中，數(shù)據(jù)鏈路160可以配置為通過(guò)內(nèi)部集成的電路通信(I2C)、單線、主-從或任何其他合適的通信協(xié)議與移動(dòng)裝置通信。然而，數(shù)據(jù)鏈路160可以以任何其他的方式發(fā)送數(shù)據(jù)并且可以包括支持電子子系統(tǒng)130、移動(dòng)裝置和/或任何其他合適的計(jì)算元件之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜魏晤?lèi)型的有線連接(如USB有線連接)。
[0052]如在圖3A中所示，系統(tǒng)100還可以進(jìn)一步地包括用戶通知子系統(tǒng)165，其起到將用戶通知提供給與系統(tǒng)100交互的用戶，如在以下章節(jié)2所描述的。用戶通知子系統(tǒng)165優(yōu)選地耦合到電子子系統(tǒng)130 ;然而，用戶通知子系統(tǒng)165可以額外地或可替換地以任何其他合適的方式相對(duì)于系統(tǒng)100配置。在變化中，用戶通知子系統(tǒng)165配置為提供以下項(xiàng)的一個(gè)或多個(gè):觸覺(jué)通知、視覺(jué)通知、聽(tīng)覺(jué)通知和任何其他合適類(lèi)型的通知。這樣，在具體的示例中，用戶通知子系統(tǒng)165可以包括以下項(xiàng)的一個(gè)或多個(gè):如在圖3中示出的振動(dòng)電機(jī)、顯示器和揚(yáng)聲器。
[0053]系統(tǒng)100還可以進(jìn)一步地包括配置為基于在呼吸