[发明专利]用于确定可穿戴设备在对象上的位置和取向中的至少一个的方法和装置

说明书

提供了一种用于确定可穿戴设备在对象上的位置和取向中的至少一个的方法和装置。从对象采集至少一个生理特性信号(402)。从对象采集的至少一个生理特性信号具有指示可穿戴设备在对象上的位置和取向中的至少一个的一个或多个特性。基于指示可穿戴设备在对象上的位置和取向中的至少一个的一个或多个特性来确定可穿戴设备在对象上的位置和取向中的至少一个(404)。

技术领域

本发明涉及可穿戴设备领域，并且具体地涉及一种用于确定可穿戴设备在对象上的位置和取向中的至少一个的方法和装置。

背景技术

常常需要监测对象的健康，并且这可以通过使用监测设备来实现。监测设备可包括用于通过生理特性(即，生命体征)测量来监测对象的健康的传感器。技术的进步已经使监测设备变得更小并且更不引人注目。例如，一些监测设备已被设计成由对象穿戴。换言之，对象现在可以在他们的身体上穿戴监测设备作为可穿戴设备。可穿戴设备的进步意味着能够在任何位置处监测对象，无论是在专业医疗保健机构(例如医院、重症监护室ICU或类似机构)还是在家中。

一些可穿戴设备已经被设计为具有表面的片块的形式，所述粘合表面可以粘合到对象的皮肤。片块可以是一次性片块，其可以由对象穿戴一定天数。然而，片块的移除和附接可引起皮肤刺激，其在片块连续应用于对象的身体上的相同位置的情况下可能恶化。因此，优选的是在对象的身体上具有可穿戴设备可以被应用到的多个不同的位置。

然而，为了以正确的方式解释测量数据，传感器系统需要知道可穿戴设备(以及因此可穿戴设备的任何传感器)被应用在对象的身体上的位置以及在将可穿戴设备应用于对象身体之后可穿戴设备的取向(例如，极性)。当可穿戴设备包含用于测量姿势、能量消耗和步态的三轴加速度计时尤其如此。

系统知道可穿戴设备在对象的身体上的位置和取向的要求意味着在将可穿戴设备应用于对象的身体之后需要校准流程。当前，校准流程需要来自系统的用户的手动努力(例如，来自对象自身或诸如医疗保健专业人员或护理人员的另一用户)。具体地，系统的用户需要经由输入设备(诸如平板电脑、个人计算机、智能手机等)手动输入可穿戴设备在对象身体上的位置和取向。而且，当前校准流程要求对象在执行校准的同时直立定位(例如站立位置中或行走)预定时间段。

然而，在对象不适、不能站立或限于平躺位置的情况下，要求对象处于直立位置中的当前校准流程是不可行的。而且，需要手动输入位置和取向信息的当前校准流程容易出错并且效率低。对于医院内使用，这能够是特别不利的，因为时间常常是有限的，并且在某些情况下是关键的。在家庭情况下，可能需要没有经验的用户(例如健康教练或对象自己)来附接可穿戴设备并将位置和取向信息本身输入到通常复杂的系统中。对于患者和老人，这能够倾于特别困难。没有经验的用户可能难以操作系统或者甚至忘记执行校准流程。因此，当前校准流程常常是不可行的，倾于出错并且效率低。

因此，需要自动确定能够被用于实现自动校准的可穿戴设备(例如片块)在对象上的位置和取向。通过最小化甚至消除在确定可穿戴设备在对象的身体上的位置和取向时的人类交互的需要，将能够从包含在可穿戴设备中的传感器提供更可靠和可再现的信号、测量结果、数据和读数。

US2014/0032165A1公开了一种用于确定传感器的位置而无需关于设备放置的数据输入的方法。方法使用与监测设备相关联的加速度数据来确定其已经在身体上被应用之处，因为身体的不同部分可以呈现不同的活动特性。在估计传感器在身体上的位置的情况下，可以使用针对加速度计的静止数据来导出传感器在身体上的取向，例如传感器相对于传感器被应用的身体部分的相对定位。