[发明专利]用以贴身获取传感器信息的耦接的集线器和传感器节点的系统、装置和方法

说明书

一种贴身传感器系统包括被配置为附接到用户表面的集线器。集线器进一步被配置成将电力和数据信号传输至表面中，并从表面接收响应数据信号。系统进一步包括被配置为附接到皮肤表面或皮肤略下方的至少一个传感器节点。系统进一步包括至少一个传感器节点，该至少一个传感器节点通过表面接收来自集线器的电力和数据信号，并将响应数据信号传输到表面中。来自集线器的电力为至少一个传感器节点供电，并且使至少一个传感器节点产生传感器信息，该传感器信息在响应数据信号内被传送回集线器。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年2月22日提交的“用以贴身获取传感器信息的耦接的集线器和传感器节点的系统、装置和方法(SYSTEM,DEVICE,AND METHOD FOR COUPLED HUB ANDSENSOR NODE ON-BODY ACQUISITION OF SENSOR INFORMATION)”的美国临时专利申请No.62/298,301的权益和优先权，其全部内容通过引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及贴身传感器。特别地，本发明涉及通过集线器从贴身传感器获取传感器信息。

背景技术

随着半导体器件制造的进步，这种器件变得更小并且更通用。这些器件正在推动不同的新技术领域的发展。一个技术领域即是可穿戴设备。可穿戴设备的技术领域涉及穿戴在用户身上以获取传感器信息的特定位置传感器的概念。然而，尽管半导体器件本身取得了进步，但是当前的电源状态仍然使半导体器件受到限制。例如，可穿戴设备的形状因子和寿命与机载电源直接相关。可穿戴设备的电源通常以大体积(相对于可穿戴设备的尺寸)、非共形电池(例如，锂离子电池)的形式出现，这就出现了例如关于传感器节点在身体上的放置问题。

为了解决传统上需要机载电源的传感器节点所带来的问题，无线通信的进步使得可以通过接近于传感器节点的智能设备(也称为读取器)的无线询问来向传感器节点供电。然而，这种电力传输需要读取器一直接近传感器节点，这就出现了与具有机载电源的传感器节点不同的问题。

此外，对于传感器节点上的与允许获取传感器信息的传感器部件相关的发展速度和传感器节点的用于处理、存储和/或传输离体传感器信息的后端部件的发展速度而言，二者之间存在差异。

因此，仍然需要开发能够解决以上相关问题的系统、方法和设备。

发明内容

根据一些实施例，可交换传感器系统包括集线器，该集线器被配置成附接到用户并且选择性地耦接到一个或多个传感器节点。集线器还被配置成将电力和操作数据无线地发送到一个或多个传感器节点。系统还包括至少一个传感器节点，其被配置成选择性地耦接到集线器并且无线地接收电力和传输(例如，发送和接收)数据。所述至少一个传感器节点包括被配置成在从集线器接收电力时生成传感器数据的至少一个传感器。所述至少一个传感器节点还被配置成将传感器数据无线地传输到集线器，用以处理、聚合数据、和/或将传感器数据传输到离体计算机设备。所述至少一个传感器节点还能够从集线器无线地接收命令、指令、固件、算法和系统数据更新。

根据一些另外的实施例，公开了一种获取传感器信息的方法。该方法包括：通过集线器将电力并可选地将操作数据传输到至少一个传感器节点。集线器和至少一个传感器节点能够附接到表面(例如，用户的身体)，并且至少一个传感器节点能够无线地、电气地、和/或物理地耦接到集线器。集线器可选地能够被放置在皮肤表面上，并且至少一个传感器能够被置于皮肤下方，并在皮下组织略上方。所述方法还包括：至少一个传感器节点接收足以为传感器节点供电的电力并且可选地接收通过集线器传输的操作数据。所述方法还包括：通过至少一个传感器节点的至少一个传感器生成与身体相关联的传感器信息。所述方法还包括：通过至少一个传感器节点将传感器信息传输到集线器。所述方法还包括：通过集线器来聚合、处理、和/或分析从至少一个传感器节点接收的传感器信息。所述方法还被描述为，通过集线器将电力、操作数据、或电力和操作数据的组合连续地、周期性地、或半周期性地传输到至少一个传感器节点，用以获取与身体相关联的传感器信息。