ホーム > 特許ランキング > エンパティカ エスアールエル
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-18
(54)【発明の名称】ウェアラブルバイオセンシングデバイス
(51)【国際特許分類】
A61B 5/256 20210101AFI20230111BHJP
A61B 5/1455 20060101ALI20230111BHJP
A61B 5/1468 20060101ALI20230111BHJP
A61B 5/352 20210101ALI20230111BHJP
A61B 5/00 20060101ALI20230111BHJP
A61B 5/02 20060101ALI20230111BHJP
A61B 5/0245 20060101ALI20230111BHJP
【ＦＩ】
A61B5/256 220
A61B5/1455
A61B5/1468
A61B5/352 100
A61B5/00 102A
A61B5/02 310A
A61B5/0245 B
A61B5/02 C
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022526481
(86)(22)【出願日】2020-11-18
(85)【翻訳文提出日】2022-06-17
(86)【国際出願番号】 US2020061125
(87)【国際公開番号】W WO2021102050
(87)【国際公開日】2021-05-27
(31)【優先権主張番号】62/937,046
(32)【優先日】2019-11-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
２．ＶＥＬＣＲＯ
３．ＴＥＦＬＯＮ
(71)【出願人】
【識別番号】515203295
【氏名又は名称】エンパティカ エスアールエル
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】ジャリワラ，パース
(72)【発明者】
【氏名】ライ，マッテオ
(72)【発明者】
【氏名】トグネッティ，シモーネ
(72)【発明者】
【氏名】レスナーティ，ダニエレ
(72)【発明者】
【氏名】ボナシナ，ニコロ
(72)【発明者】
【氏名】ローナン，クリス
(72)【発明者】
【氏名】チェンチ，イヴァン
【テーマコード（参考）】
4C017
4C038
4C117
4C127
【Ｆターム（参考）】
4C017AA02
4C017AA10
4C017AA12
4C017AA14
4C017AA16
4C017AA18
4C017AA19
4C017AA20
4C017AB02
4C017AC26
4C017BC11
4C017FF17
4C038KK01
4C038KK08
4C038KK10
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4C038KL07
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4C117XE17
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4C117XL10
4C127AA02
4C127AA03
4C127AA04
4C127BB03
4C127GG02
4C127GG05
4C127LL13
(57)【要約】
本明細書に記載される実施形態は、全般的に、中央ポッドと、センサ電極と、ウェアラブルバンドとを有する携帯型生体モニタリングデバイスに関する。中央ポッドは、ウェアラブルバンドに取り外し可能に結合され得る。センサ電極は、中央ポッド内のプリント回路基板（ＰＣＢ）上の回路にデータを伝送することができる。回路は、中央ポッド内に収容することができ、センサ電極から伝送されたデータを処理するように構成され得る。ウェアラブルバンドが中央ポッドに結合されている間に、中央ポッドは１つ以上の導電性ワイヤを介してセンサ電極に電気的に接続され得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンドが中央ポッドに結合されていないとき、中央ポッドはセンサ電極から電子的に絶縁され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の導電性ワイヤは、ウェアラブルバンド内に実質的に収容されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
中央ポッドと、前記中央ポッドに取り外し可能に結合可能なウェアラブルバンドであって、対象者の身体構造に装着されるように構成されている、ウェアラブルバンドと、
前記ウェアラブルバンドに取り付けられた複数のセンサ電極であって、前記ウェアラブルバンドは、前記ウェアラブルバンドが前記身体構造に装着されているときに前記複数のセンサ電極を前記対象者の皮膚と接触した状態に維持するように構成され、前記複数のセンサ電極は、前記対象者の生理的データを測定するように構成されている、複数のセンサ電極と、
前記ウェアラブルバンドが前記中央ポッドに結合されているときに前記中央ポッドと前記複数のセンサ電極との間に電子接触を提供するように構成された１つ以上の導電性チャネルであって、前記ウェアラブルバンドの少なくとも一部分内に入れられ、前記ウェアラブルバンドの少なくとも一部分に沿って延びる、１つ以上の導電性チャネルと、
を含む、携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項2】
前記複数のセンサ電極は、ＥＤＡセンサ電極、筋電図（ＥＭＧ）センサ電極、心電図（ＥＫＧ）センサ電極、脳電図（ＥＥＧ）センサ電極、マイクロ流体センサ電極、ｐＨセンサ電極、グルコースセンサ電極、ＤＮＡセンサ電極、及びリン酸塩センサ電極のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項3】
前記中央ポッドは、前記ウェアラブルバンドが前記中央ポッドに結合されていないときに前記複数のセンサ電極から電気的に絶縁される、請求項１に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項4】
前記対象者の前記身体構造は前記対象者の手首であり、前記中央ポッドは、フォトプレスチモグラム（ＰＰＧ）モジュールとＰＰＧモジュール表面とを含み、前記ＰＰＧモジュール表面は、前記ウェアラブルバンドが前記手首の周りに装着されているときに前記手首の腹側又は背側のいずれかと接触するように構成されている、
請求項１～３のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項5】
前記ＰＰＧモジュールは、酸素飽和度（ｓｐＯ２）、心拍数、又は心拍変動（ＨＲＶ）のうちの少なくとも１つを測定するように構成されている、請求項４に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項6】
前記ＰＰＧモジュールは、前記ＰＰＧモジュールによって測定された信号から雑音を除去するように構成されている、請求項４又は５に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項7】
前記中央ポッドは複数のピンを含み、前記複数のピンは、電気エネルギー又はデータのうちの少なくとも１つを前記中央ポッドと前記中央ポッドに結合された第２のデバイスとの間で伝送するように構成されている、請求項４～６のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項8】
前記複数のピンは、前記ＰＰＧモジュール表面にほぼ直交する表面上に位置する、請求項７に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項9】
前記第２のデバイスを更に含み、前記第２のデバイスは前記複数のピンに取り外し可能に結合可能であり、前記第２のデバイスは、前記電気エネルギー又は前記データのうちの少なくとも１つを前記中央ポッドに伝送するように構成されている、請求項７又は８に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項10】
前記中央ポッドは温度センサを含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項11】
前記中央ポッドは加速度計を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項12】
前記ウェアラブルバンドは、生体適合性材料、伸縮可能材料、滅菌可能材料、絶縁材料、又は高摩擦材料のうちの少なくとも１つから構成される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項13】
前記ウェアラブルバンドはポリマーから構成される、請求項１～１２のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項14】
前記ポリマーはシリコーンである、請求項１３に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項15】
前記複数のセンサ電極の少なくとも１つは、前記ウェアラブルバンド内に少なくとも部分的に収容されている、請求項１～１４のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項16】
前記１つ以上の導電性チャネルはフレキシブルプリント回路基板上に配置されている、請求項１～１５のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項17】
前記中央ポッドは、前記複数のセンサ電極によって測定された前記生理的データを表す信号を受信し、前記信号を前記携帯型生体モニタリングデバイスとは別個のコンピュートデバイスに送信するように構成されている、請求項１～１６のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項18】
中央ポッドと、前記中央ポッドに取り外し可能に結合可能なウェアラブルバンドであって、対象者の身体構造に装着されるように構成されている、ウェアラブルバンドと、
前記ウェアラブルバンドに取り付けられた複数のセンサ電極であって、前記ウェアラブルバンドは、前記ウェアラブルバンドが前記身体構造に装着されているときに前記複数のセンサ電極を前記対象者の皮膚と接触した状態に維持するように構成され、前記複数のセンサ電極は、前記ウェアラブルバンドが前記中央ポッドに結合されているときに前記中央ポッドに電気的に接続されている、複数のセンサ電極と、
前記中央ポッドに取り外し可能に結合可能な第２のデバイスであって、電気エネルギー又はデータのうちの少なくとも１つを前記中央ポッドと前記第２のデバイスとの間で伝送するように構成されている、第２のデバイスと、
を含む、携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項19】
前記複数のセンサ電極は、ＥＤＡセンサ電極、筋電図（ＥＭＧ）センサ電極、心電図（ＥＫＧ）センサ電極、脳電図（ＥＥＧ）センサ電極、マイクロ流体センサ電極、ｐＨセンサ電極、グルコースセンサ電極、ＤＮＡセンサ電極、又はリン酸塩センサ電極のうちの少なくとも１つを含む、請求項１８に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項20】
前記ウェアラブルバンドが前記中央ポッドに結合されているときに前記複数のセンサ電極を前記中央ポッドに電気的に接続する１つ以上の導電性チャネルを更に含む、請求項１８に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項21】
前記中央ポッドは、前記ウェアラブルバンドが前記中央ポッドに結合されていないときに前記複数のセンサ電極から電気的に絶縁される、請求項１８に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項22】
前記対象者の前記身体構造は前記対象者の手首であり、前記中央ポッドは、フォトプレスチモグラム（ＰＰＧ）モジュールとＰＰＧモジュール表面とを含み、前記ＰＰＧモジュール表面は、前記ウェアラブルバンドが前記手首の周りに装着されているときに前記手首の腹側又は背側のいずれかと接触するように構成されている、
請求項１８～２１のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項23】
前記ＰＰＧモジュールは、酸素飽和度（ｓｐＯ２）、心拍数、又は心拍変動（ＨＲＶ）のうちの少なくとも１つを測定するように構成されている、請求項２２に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項24】
前記複数のセンサ電極は、前記対象者の生理的データを測定するように構成されており、前記中央ポッドは、前記複数のセンサ電極によって測定された前記生理的データを表す信号を受信し、前記信号を前記携帯型生体モニタリングデバイスとは別個のコンピュートデバイスに送信するように構成されている、請求項１８～２３のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項25】
前記第２のデバイスは、前記第２のデバイスが前記中央ポッドに結合されたときに、前記電気エネルギーを前記中央ポッドに伝送するために放電するエネルギー貯蔵デバイスを含む、請求項１８～２４のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項26】
前記複数のセンサ電極は、前記対象者の生理的データを測定するように構成されており、前記第２のデバイスは、前記第２のデバイスが前記中央ポッドに結合されたときに、前記複数のセンサ電極によって測定された前記生理的データを前記中央ポッドを介して取得するように構成されている、請求項１８～２５のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項27】
前記第２のデバイスは、前記第２のデバイスが前記中央ポッドに結合されたときにコンテキストデータを前記中央ポッドに送信するように構成されており、前記コンテキストデータは、音データ、周囲光データ、又は天候データのうちの少なくとも１つを含む、請求項１８～２６のいずれか一項に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項28】
中央ポッドと、対象者の生理的データを測定するように構成された複数のセンサ電極と、
前記中央ポッドと前記複数のセンサ電極との間に延びる１つ以上の導電性チャネルであって、前記１つ以上の導電性ワイヤは、前記複数のセンサ電極によって測定された前記生理的データが前記中央ポッドに送信され得るように前記中央ポッドを前記複数のセンサ電極に電気的に接続するように構成されている、１つ以上の導電性チャネルと、
前記中央ポッドに取り外し可能に結合可能な第２のデバイスであって、電気エネルギー又はデータのうちの少なくとも１つを前記中央ポッドと前記第２のデバイスとの間で伝送するように構成されている、第２のデバイスと、
を含み、
対象者の身体構造上に配置可能である、
携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項29】
前記複数のセンサ電極は、ＥＤＡセンサ電極、筋電図（ＥＭＧ）センサ電極、心電図（ＥＫＧ）センサ電極、脳電図（ＥＥＧ）センサ電極、マイクロ流体センサ電極、ｐＨセンサ電極、グルコースセンサ電極、ＤＮＡセンサ電極、又はリン酸塩センサ電極のうちの少なくとも１つを含む、請求項２８に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項30】
前記中央ポッドは、フォトプレスチモグラム（ＰＰＧ）モジュールとＰＰＧモジュール表面とを含み、前記ＰＰＧモジュール表面は、前記対象者の前記身体構造と接触するように構成されている、請求項２８に記載の携帯型生体モニタリングデバイス。
【請求項31】
携帯型生体モニタリングデバイスの複数のセンサ電極を使用して対象者の生理的データを測定することであって、前記複数のセンサ電極は、前記携帯型生体モニタリングデバイスが前記対象者の身体部分に装着されているときに前記複数のセンサ電極が前記対象者の皮膚と接触するように前記携帯型生体モニタリングデバイスのウェアラブルバンドに取り付けられている、測定することと、前記携帯型生体モニタリングデバイスの１つ以上の導電性チャネルを介して、前記複数のセンサ電極によって測定された前記生理的データを表す信号を前記携帯型生体モニタリングデバイスの中央ポッドに伝達することであって、前記１つ以上の導電チャネルは、前記ウェアラブルバンド内に配置され、前記複数のセンサ電極から前記中央ポッドまで前記ウェアラブルバンドに沿って延び、前記中央ポッドは、前記ウェアラブルバンドに取り外し可能に結合されている、伝達することと、
前記中央ポッドを介して、前記複数のセンサ電極によって測定された前記生理的データを表す前記信号を前記中央ポッドに取り外し可能に結合された第２のデバイスに送信することと、
を含む、方法。
【請求項32】
前記中央ポッドが使用のために充電されるように、前記第２のデバイスから前記中央ポッドに電気エネルギーを伝送することを更に含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項33】
前記第２のデバイスから前記中央ポッドにコンテキストデータを送信することを更に含み、前記コンテキストデータは、音データ、周囲光データ、又は天候データのうちの少なくとも１つを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項34】
前記複数のセンサ電極は、ＥＤＡセンサ電極、筋電図（ＥＭＧ）センサ電極、心電図（ＥＫＧ）センサ電極、脳電図（ＥＥＧ）センサ電極、マイクロ流体センサ電極、ｐＨセンサ電極、グルコースセンサ電極、ＤＮＡセンサ電極、又はリン酸塩センサ電極のうちの少なくとも１つを含む、請求項３１に記載の方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０１９年１１月１８日に出願の米国仮特許出願第６２／９３７，０４６号の利益を主張する。同開示の全内容は、参照によって本明細書に援用される。
[0001] 本出願は、２０１９年１１月１８日に出願の米国仮特許出願第６２／９３７，０４６号の利益を主張する。同開示の全内容は、参照によって本明細書に援用される。
【0002】
技術分野
[0002] 本明細書に記載される実施形態は、全般的に、携帯型生体モニタリングデバイスに関する。
[0002] 本明細書に記載される実施形態は、全般的に、携帯型生体モニタリングデバイスに関する。
【背景技術】
【0003】
背景
[0003] 本明細書に記載される実施形態は、全般的に、携帯型生体モニタリングデバイスに関する。生体モニタリングデバイスは、活動量計、スマートウォッチ、及び他のモニタリングデバイスを含む。生体モニタリングデバイスは、歩行又は走行距離、カロリー消費、心拍数などのフィットネス関連の指標及び他の指標の追跡を支援することができる。生体モニタリングデバイスは重要な生体情報を追跡しシェアすることができるが、これらは多くの場合、充電及び／又はデータダウンロード／アップロードのために取り外されなければならない。
[0003] 本明細書に記載される実施形態は、全般的に、携帯型生体モニタリングデバイスに関する。生体モニタリングデバイスは、活動量計、スマートウォッチ、及び他のモニタリングデバイスを含む。生体モニタリングデバイスは、歩行又は走行距離、カロリー消費、心拍数などのフィットネス関連の指標及び他の指標の追跡を支援することができる。生体モニタリングデバイスは重要な生体情報を追跡しシェアすることができるが、これらは多くの場合、充電及び／又はデータダウンロード／アップロードのために取り外されなければならない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
概要
[0004] 本明細書に記載される実施形態は、全般的に、中央ポッドと、センサ電極と、ウェアラブルバンドとを有する携帯型生体モニタリングデバイスに関する。いくつかの実施形態では、センサ電極は、皮膚電気活動（ＥＤＡ）センサ電極、筋電図（ＥＭＧ）センサ電極、心電図（ＥＫＧ）センサ電極、脳電図（ＥＥＧ）センサ電極、マイクロ流体センサ電極、ｐＨセンサ電極、グルコースセンサ電極、ＤＮＡセンサ電極、リン酸塩センサ電極、又はこれらの任意の組み合わせを含み得る。中央ポッドは、ウェアラブルバンドに取り外し可能に結合され得る。センサ電極は、中央ポッド内のプリント回路基板（ＰＣＢ）上の回路にデータを伝送することができる。回路は、中央ポッド内に収容することができ、センサ電極から伝送されたデータを処理するように構成され得る。ウェアラブルバンドが中央ポッドに結合されている間、中央ポッドは１つ以上の導電性ワイヤを介してセンサ電極に電気的に接続され得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンドが中央ポッドに結合されていないとき、中央ポッドはセンサ電極から電子的に絶縁され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の導電性ワイヤは、ウェアラブルバンド内に実質的に収容されている。いくつかの実施形態では、携帯型生体モニタリングデバイスは、ＰＰＧセンサ表面を有するフォトプレスチモグラム（ＰＰＧ）センサを含み、ＰＰＧセンサ表面は、使用者の手首の腹側又は背側のいずれかに結合されるように構成されている。いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイスは、ＰＰＧセンサ表面と異なる表面上に位置する複数のピンを含み得る。いくつかの実施形態では、複数のピンは、（例えば、電流により）電気エネルギーを中央ポッドに伝送（すなわち、充電）するために及び／又はデータを伝送するために使用され得る。複数のピンは、ＰＰＧセンサ表面に直交する又は実質的に直交する表面上に位置し得る。いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイスは、複数のピンに取り外し可能に結合されるように構成された第２のデバイスを含み得る。
[0004] 本明細書に記載される実施形態は、全般的に、中央ポッドと、センサ電極と、ウェアラブルバンドとを有する携帯型生体モニタリングデバイスに関する。いくつかの実施形態では、センサ電極は、皮膚電気活動（ＥＤＡ）センサ電極、筋電図（ＥＭＧ）センサ電極、心電図（ＥＫＧ）センサ電極、脳電図（ＥＥＧ）センサ電極、マイクロ流体センサ電極、ｐＨセンサ電極、グルコースセンサ電極、ＤＮＡセンサ電極、リン酸塩センサ電極、又はこれらの任意の組み合わせを含み得る。中央ポッドは、ウェアラブルバンドに取り外し可能に結合され得る。センサ電極は、中央ポッド内のプリント回路基板（ＰＣＢ）上の回路にデータを伝送することができる。回路は、中央ポッド内に収容することができ、センサ電極から伝送されたデータを処理するように構成され得る。ウェアラブルバンドが中央ポッドに結合されている間、中央ポッドは１つ以上の導電性ワイヤを介してセンサ電極に電気的に接続され得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンドが中央ポッドに結合されていないとき、中央ポッドはセンサ電極から電子的に絶縁され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の導電性ワイヤは、ウェアラブルバンド内に実質的に収容されている。いくつかの実施形態では、携帯型生体モニタリングデバイスは、ＰＰＧセンサ表面を有するフォトプレスチモグラム（ＰＰＧ）センサを含み、ＰＰＧセンサ表面は、使用者の手首の腹側又は背側のいずれかに結合されるように構成されている。いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイスは、ＰＰＧセンサ表面と異なる表面上に位置する複数のピンを含み得る。いくつかの実施形態では、複数のピンは、（例えば、電流により）電気エネルギーを中央ポッドに伝送（すなわち、充電）するために及び／又はデータを伝送するために使用され得る。複数のピンは、ＰＰＧセンサ表面に直交する又は実質的に直交する表面上に位置し得る。いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイスは、複数のピンに取り外し可能に結合されるように構成された第２のデバイスを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【0005】
図面の簡単な説明
【図1】[0005]一実施形態による生体モニタリングデバイスの概略図である。
【図2A】[0006]一実施形態による生体モニタリングデバイスの斜視図である。
【図2B】[0006]一実施形態による生体モニタリングデバイスの斜視図である。
【図3A】[0007]一実施形態による生体モニタリングデバイスの中央ポッドの斜視図である。
【図3B】[0007]一実施形態による生体モニタリングデバイスの中央ポッドの斜視図である。
【図4A】[0008]一実施形態によるウェアラブルバンドの斜視図である。
【図4B】[0008]一実施形態によるウェアラブルバンドの斜視図である。
【図4C】[0008]一実施形態によるウェアラブルバンドの斜視図である。
【図4D】[0008]一実施形態によるウェアラブルバンドの斜視図である。
【図5A】[0009]一実施形態による第２のデバイスの斜視図である。
【図5B】[0009]一実施形態による第２のデバイスの斜視図である。
【図6A】[0010]一実施形態による生体モニタリングデバイスの斜視図である。
【図6B】[0010]一実施形態による生体モニタリングデバイスの斜視図である。
【図7】[0011]一実施形態による生体モニタリングデバイスの中央ポッドの図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0006】
詳細な説明
[0012] 本明細書に記載される実施形態は、全般的に、中央ポッドと、センサ電極と、ウェアラブルバンドとを含む携帯型生体モニタリングデバイスに関し、携帯型生体モニタリングデバイスは手首装着型であり得る。生体モニタリングデバイスは、個人の生体特性（例えば、脈、血圧）を電気信号に変換する装置である。生体モニタリングデバイスは、個人の身体的特性のデータを一連のアルゴリズムを用いて処理する半導体デバイスを含むことが多い。生体モニタリングデバイスは、個人のフィットネス指標を追跡するために装着されることが多いが、例えば高血圧などの健康状態を監視するために、並びに例えば、ＣＯＶＩＤ－１９を含む呼吸器疾患などの状態及び／又は疾患の早期検出のために使用することもできる。生体特性に加えて、生体モニタリングデバイスはまた、歩行距離又は走行距離などの個人の活動及び身体活動の強度レベルを追跡するように構成され得る。更に、生体モニタリングデバイスは、多くの場合、フォトプレスチモグラム（ＰＰＧ）センシングデバイスを含む。
[0012] 本明細書に記載される実施形態は、全般的に、中央ポッドと、センサ電極と、ウェアラブルバンドとを含む携帯型生体モニタリングデバイスに関し、携帯型生体モニタリングデバイスは手首装着型であり得る。生体モニタリングデバイスは、個人の生体特性（例えば、脈、血圧）を電気信号に変換する装置である。生体モニタリングデバイスは、個人の身体的特性のデータを一連のアルゴリズムを用いて処理する半導体デバイスを含むことが多い。生体モニタリングデバイスは、個人のフィットネス指標を追跡するために装着されることが多いが、例えば高血圧などの健康状態を監視するために、並びに例えば、ＣＯＶＩＤ－１９を含む呼吸器疾患などの状態及び／又は疾患の早期検出のために使用することもできる。生体特性に加えて、生体モニタリングデバイスはまた、歩行距離又は走行距離などの個人の活動及び身体活動の強度レベルを追跡するように構成され得る。更に、生体モニタリングデバイスは、多くの場合、フォトプレスチモグラム（ＰＰＧ）センシングデバイスを含む。
【0007】
[0013] いくつかの実施形態では、センサ電極は、ＥＤＡセンサ電極、ＥＭＧセンサ電極、ＥＫＧセンサ電極、ＥＥＧセンサ電極、マイクロ流体センサ電極、ｐＨセンサ電極、グルコースセンサ電極、ＤＮＡセンサ電極、リン酸塩センサ電極、又はこれらの任意の組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される携帯型生体モニタリングデバイスは、使用者の手首、胸部、肩部、腰部、大腿部、腓腹部、膝、足首、足、足指、手、首、指、前腕、上腕、頭部、又は測定が望まれる任意の他の身体部分の周りに配置され得る。
【0008】
[0014] 携帯型生体モニタリングデバイスは、ＰＰＧモジュールに加えて、加速度計及びジャイロスコープを含むことが多い。したがって、これらのデバイスは、人体の運動を３軸加速度計で連続的に検知することができる。運動データはデバイスが装着されている間に記録され、使用者が歩行しているかどうか、走行しているかどうか、又は静止しているかどうかをデバイスが追跡することを可能にする。運動データに加えて、ＰＰＧデータを使用して、脈、血圧、及び他の心血管パラメータを測定することができる。運動データ及びＰＰＧデータは、その後、更なる処理のために格納され得る。運動データ及びＰＰＧデータは、一般に、デバイス内に収容されたソフトウェアプログラムに提供される、又は運動データは、更なる処理のために外部マシン（例えば、スマートフォン、コンピュータなど）に送られる。使用者の個人情報（例えば、身長、体重など）を考慮に入れて、ソフトウェアは、受信したデータが示唆するものを判定し、適当な統計を作成することができる。ソフトウェアは、運動の速度及び心拍数に基づいて運動を異なる行為（例えば、歩行、走行、自転車乗車）に分類することができ、その後、これらの詳細に基づいてより多くの情報を生成する。情報は、使用者の１日の平均歩数、安静時の心拍数、又は全般的な体力レベルの形態であり得る。情報は、コンピュータ、スマートフォン、又は携帯型生体モニタリングデバイス自体のいずれかのアプリケーションを介して使用者に提供され得る。
【0009】
[0015] ＰＰＧは、光学的に得られるデータセットであり、使用者の組織の微小血管床中の血液量変化を検出するために使用され得る。ＰＰＧは、多くの場合、使用者の皮膚を照明して光吸収の変化を測定する一連の発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用することにより得られる。ＰＰＧモジュール及びＰＰＧデータの収集については、“Device, system and method for detection and processing of heartbeat signals”という名称の米国特許第１０，２８５，６０２号（「‘６０２特許」）に記載されている。同開示の全体は参照によって本明細書に援用される。
【0010】
[0016] 更に、本明細書に記載されるいくつかの実施形態は、ＥＤＡセンサを含む携帯型生体モニタリングデバイスに関する。ＥＤＡは、皮膚の電気的特性の連続変化を生じさせる人体の性質である。ＥＤＡ及びＥＤＡを収集するための装置については、“Apparatus for electrodermal activity measurement with current compensation”という名称の米国特許出願公開第２０１４／０３１６２２９号（「‘２２９公報」）に記載されている。同開示の全体は参照によって本明細書に援用される。
【0011】
[0017] 生体モニタリングデバイスは、多くの場合、充電中にデバイスを取り外すことを要する。換言すると、使用者はデバイスを常時装着することができない。これは、健康状態を監視している使用者及び／又は第三者（例えば、遠隔地にいる患者を監視する臨床医）にとって特に問題となる場合がある。この課題は、装着されている際に所定の位置で充電することができる生体モニタリングデバイスの開発によって克服することができる。
【0012】
[0018] 本明細書で使用される場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は、別段の明確な指示のない限り、複数形の指示対象を含む。したがって、例えば、用語「a member（部材）」は、単一の部材又は部材の組み合わせを意味するものであり、「a material（材料）」は、１つ以上の材料又はこれらの組み合わせを意味するものである。
【0013】
[0019] 用語「実質的に」は、「円筒状の」、「線形の」及び／又は他の幾何学的関係と共に使用される場合、そのように定義された構造が名目的に円筒状、線形などであることを伝えることを意図する。一例として、「実質的に線形」であると記述されている支持部材の一部分は、この部分の直線性が望まれるが、「実質的に線形の」部分においていくらかの非直線性が生じ得ることを伝えることを意図する。このような非直線性は、製造公差又は他の実用的な事項（例えば、支持部材に印加される圧力又は力など）により生じ得る。したがって、用語「実質的に」によって修飾される幾何学的構造は、記載の幾何学的構造のプラス又はマイナス５％の公差以内のそのような幾何学的特性を含む。例えば、「実質的に線形の」部分は、線形のプラス又はマイナス５％以内の軸線又は中心線を画定する部分である。
【0014】
[0020] 本明細書で使用する場合、用語「セット」及び「複数」は、複数の特徴又は複数の部品を備えた単数の特徴を指す場合がある。
【0015】
[0021] 本明細書で使用する場合、用語「約（about）」及び「約（approximately）」は、記載した値のプラス又はマイナス１０％を意味し、例えば、約２５０μｍは２２５μｍ～２７５μｍを含み、約１，０００μｍは９００μｍ～１，１００μｍを含む。
【0016】
[0022] 図１は、一実施形態による生体モニタリングデバイス１００の概略図である。生体モニタリングデバイス１００は、中央ポッド１１０と、センサ電極１３０と、ウェアラブルバンド１５０とを含む。中央ポッド１１０は、ウェアラブルバンド１５０に取り外し可能に結合され得る。いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイス１００は、中央ポッド１１０に取り外し可能に結合されるように構成された第２のデバイス１８０を含み得る。いくつかの実施形態では、中央ポッド１１０、センサ電極１３０、ウェアラブルバンド１５０、及び第２のデバイス１８０は、使用者が生体モニタリングデバイス１００をシャワー中又は水泳中に装着することができるように、高耐水性であり得る。
【0017】
[0023] いくつかの実施形態では、中央ポッド１１０は、中央ポッド１１０内に収容されたＰＰＧモジュール、ジャイロスコープ、Bluetoothアンテナ、及び／又は加速度計を含み得る。いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイス１００は温度センサを含み得る。いくつかの実施形態では、温度センサは、中央ポッド１１０に付加され得る及び／又は中央ポッド１１０内に収容され得る。いくつかの実施形態では、ＰＰＧモジュールは、‘６０２特許に記載されている特徴のいずれかを有し得る。いくつかの実施形態では、ＰＰＧモジュールは、酸素飽和度（ＳｐＯ２）を測定することができる。いくつかの実施形態では、ＰＰＧモジュールは、心拍変動（ＨＲＶ）を測定することができる。いくつかの実施形態では、ＰＰＧモジュールは、ＰＰＧモジュールに入力された信号（例えば、ＰＰＧモジュールによって測定された生データ）から雑音を除去することができる。ＰＰＧモジュールは、透明ＰＰＧモジュール表面を通して使用者の皮膚を照明することができる。いくつかの実施形態では、中央ポッド１１０は充電ポート（図示せず）を含み得、充電ポートは複数の充電ピン（図示せず）を含む。いくつかの実施形態では、充電ポートは、ＰＰＧモジュール表面とは異なる表面上にあり得る。いくつかの実施形態では、充電ポートは、ＰＰＧモジュール表面にほぼ直交して方向付けられた表面上にあり得る。充電ポートがＰＰＧモジュール表面とは異なる表面上にある場合、第２のデバイス１８０は、生体モニタリングデバイス１００が使用者によって装着されている際に、生体モニタリングデバイス１００を充電するために充電ポートに取り付けられ得る。これにより、生体モニタリングデバイスを常時装着することを可能にできる。いくつかの実施形態では、充電ピンは、（例えば、電流による）電気エネルギー及び／又はデータの伝送を可能にするように構成され得る。いくつかの実施形態では、中央ポッド１１０は、ディスプレイ画面と、設定及び／又はディスプレイ画面上に提示される情報を調整するために使用者が押すことができる１つ以上のボタンとを含み得る。
【0018】
[0024] センサ電極１３０は、中央ポッド１１０に電子的に接続されている。いくつかの実施形態では、センサ電極１３０は、ＥＤＡセンサ電極、ＥＭＧセンサ電極、ＥＫＧセンサ電極、ＥＥＧセンサ電極、マイクロ流体センサ電極、ｐＨセンサ電極、グルコースセンサ電極、ＤＮＡセンサ電極、リン酸塩センサ電極、又はこれらの任意の組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、センサ電極１３０は、使用者の手首の腹側と物理的に接触するように構成され得る。いくつかの実施形態では、センサ電極１３０は、‘２２９公報に記載されている特徴のいずれかを有し得る。いくつかの実施形態では、センサ電極１３０は２つ以上の電極を含み得る。いくつかの実施形態では、センサ電極１３０は、例えば導電性ワイヤ（図示せず）などの導電性要素又はチャネルを介して中央ポッド１１０に電子的に接続され得る。いくつかの実施形態では、導電性ワイヤは、ウェアラブルバンド１５０に収容され得る及び／又は組み込まれ得る。換言すると、例えば、導電性ワイヤが使用者の皮膚及び大気との接触から隔離される又は実質的に隔離されるように、導電性ワイヤはウェアラブルバンド１５０の内部に延びることができる。いくつかの実施形態では、センサ電極１３０は、１つ以上の導電路を含むフレキシブル回路を介して中央ポッド１１０に結合され得る。フレキシブル回路は、ウェアラブルバンド１５０に組み込まれ得る、ウェアラブルバンド１５０内に収容され得る、及び／又はそうでなければウェアラブルバンド１５０によって支持され得る。いくつかの実施形態では、センサ電極１３０は、ウェアラブルバンド１５０内に少なくとも部分的に収容され得る。例えば、センサ電極１３０は、センサ電極１３０の一部分がウェアラブルバンド１５０によって覆われ、外部信号から隔離又は絶縁されるように、ウェアラブルバンド１５０内に配置され得る。いくつかの実施形態では、センサ電極１３０は、ＥＤＡを測定するように構成され得る。いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイス１００は追加電極（図示せず）を含み得る。いくつかの実施形態では、追加電極は、心電図（ＥＫＧ）、末梢毛細血管酸素飽和度（ＳｐＯ２）、又は他の生体データを収集するように構成され得る。
【0019】
[0025] いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンド１５０は、中央ポッド１１０及び／又はセンサ電極１３０を使用者の皮膚に対して維持する又は保持するように構成され得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンド１５０は、使用者の手首、脚、及び／又は他の付属器の周りに適合するように構成され得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンド１５０が使用者に装着されているときにウェアラブルバンド１５０が中央ポッド１１０及び／又はセンサ電極１３０の移動を低減する又は防止することができるように、ウェアラブルバンド１５０は、皮膚に対して高摩擦又は抵抗を形成する材料（例えば高摩擦材料）で作製され得る又はそうした材料を含み得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンド１５０は、図２Ａ～図５Ｂを参照して更に説明するような耐スリップ隆起を含み得る。いくつかの実施形態では、例えば、ウェアラブルバンド１５０が１つ以上の導電性ワイヤ及び／又はセンサ電極１３０を互いに隔離するように構成され得るように、ウェアラブルバンド１５０は、絶縁若しくは非導電材料で作製され得る又は絶縁若しくは非導電材料を含み得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンド１５０は、センサ電極１３０及び／又はセンサ電極１３０に結合された導電性ワイヤを支持する及び／又は部分的に収容するように構成され得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンド１５０は、滅菌可能材料、医療用材料（例えば、生体適合性材料）、伸縮可能材料、ポリマー、プラスチック、シリコーン若しくはこれらの任意の組み合わせで作製され得る又はこうしたものを含み得る。
【0020】
[0026] いくつかの実施形態では、中央ポッド１１０とウェアラブルバンド１５０は、磁気結合によって取り外し可能に結合され得る。中央ポッド１１０とウェアラブルバンド１５０との間の磁気結合は、各構成要素の清掃を容易にするのに役立ち得る。いくつかの実施形態では、センサ電極１３０は、ウェアラブルバンド１５０が中央ポッド１１０に結合されると、中央ポッド１１０に電子的に接続され得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンド１５０が中央ポッド１１０から取り外されている間、センサ電極１３０は中央ポッド１１０から電子的に絶縁され得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンド１５０は、生体モニタリングデバイス１００のフィットが使用者の好みに合わせて構成されるように調節可能であり得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンド１５０は、センサ電極１３０の電極が使用者の手首の腹側に対して所望の位置にあるように調節可能であり得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンド１５０は耐スリップ隆起を含み得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンド１５０はＰＰＧモジュールを含み得る。いくつかの実施形態では、ＰＰＧモジュールはウェアラブルバンド１５０内に収容され得る。いくつかの実施形態では、ＰＰＧモジュールは、ウェアラブルバンド１５０に取り付けられ得る。
【0021】
[0027] 第２のデバイス１８０は１つ以上の機能を有し得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、中央ポッド１１０に取り外し可能に結合され得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、磁気結合によって中央ポッド１１０に取り外し可能に結合され得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は充電装置を含み得る。第２のデバイス１８０は、従来のケーブル又はドックを使用して充電することができるバッテリー又は他のエネルギー貯蔵デバイスを含み得、その後、そのエネルギー貯蔵デバイスは中央ポッド１１０に接続されると放電し、それによって中央ポッド１１０を充電する。この取り外し可能な第２のデバイス１８０により、生体センシングデバイス１００を使用者の手首から取り外すことなく充電することができるように連続的に装着することを可能にできる。この機能は、常時モニタリングが望ましい病態（例えば、てんかん）を持つ使用者にとって特に重要であり得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、中央ポッド１１０に見られるソフトウェアに類似するソフトウェアを含み得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、中央ポッド１１０から生理的データを抽出するように構成され得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、Wi-Fi、Bluetooth、及び／又はセルラー通信を含み得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、中央ポッド１１０の接続範囲を向上させるために第２のアンテナ又はレンジエクステンダを有し得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、第２のデバイス１８０が中央ポッド１１０から抽出するデータを、携帯電話、コンピュータ、及び／又はサーバ（すなわち、「クラウド」）などの外部の場所にアップロードするように構成され得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、中央ポッド１１０が収集しない追加の生理的データを収集することができる。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、ＥＫＧデータ、ＥＭＧデータ、ＥＤＡデータ、ＥＥＧデータ、マイクロ流体データ、ｐＨデータ、グルコースセンサ電極、ＤＮＡセンサ電極、リン酸塩センサ電極を収集することができる。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、中央ポッド１１０が収集する生理的データと類似の生理的データを収集することができる。これは、バックアップ又は冗長性のためであり得る。これは、中央ポッド１１０によって収集されるデータの品質を向上させる手段としても機能し得る（例えば、モーションアーチファクトデータの除去）。
【0022】
[0028] いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、音データ、周囲光データ、及び／又は天候データが挙げられるがこれらに限定されないコンテキストデータを収集することができる。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、収集したあらゆるデータを直接有線伝送又は無線通信を介して中央ポッド１１０に伝送することができる。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、データを処理及び／又は解析することができる外部デバイス（例えば、コンピュータ、携帯電話、サーバなど）にデータを伝送することができ、その後、データは中央ポッド１１０に送信され得る。中央ポッド１１０は、処理されたデータを使用して、そのアルゴリズムの性能を強化することができる。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、中央ポッド１１０にデータを通信するように構成されたデータ収集センサを有し得る。中央ポッド１１０に通信されたデータは、その後、外部デバイスに伝送され得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、データ転送ポート（例えば、ＵＳＢポート）又は充電ポートのためのより多くのスペースを有するように、中央ポッド１１０よりも大きくされ得る。
【0023】
[0029] いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、ＬＥＤ、電子ペーパーディスプレイ、及び／又はマトリックスＬＥＤディスプレイを含み得る。ＬＥＤ及び／又は電子ペーパーディスプレイは、中央ポッド１１０上のディスプレイユニットを介して伝えられる任意の情報を含むがこれに限定されないその現在の状態に関する任意の値を伝えるために使用され得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、第２のデバイス１８０及び／又は中央ポッド１１０の任意の状態値をクエリするために使用され得る１つ以上のボタン、静電容量式タッチスクリーン、及び／又は抵抗型タッチスクリーンを含み得る。１つ以上のボタン、静電容量式タッチスクリーン、及び／又は抵抗型タッチスクリーンはまた、中央ポッド１１０及び／又は第２のデバイス１８０の任意の設定を変更するために使用され得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、第２のデバイス１８０が使用者の様々なジェスチャ又はモーションを、第２のデバイス１８０及び／又は中央ポッド１１０の任意の状態値をクエリする使用者の要求と関連付けることを学習することができるように、ジェスチャ認識性能を有することができる。上述の様々なジェスチャは、中央ポッド１１０及び／又は第２のデバイス１８０の任意の設定を変更するためにも使用され得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス１８０は、中央ポッド１１０のバッテリー寿命が残っていない、通信問題を有する、又はそうでなければその所望の全ての機能を実行しない場合に、中央ポッド１１０の機能を果たすことができる。いくつかの実施形態では、中央ポッド１１０及び第２のデバイス１８０はそれぞれ、中央ポッド１１０と第２のデバイス１８０が互いの存在を検知することができるように、磁気センサを含み得る。
【0024】
[0030] いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイス１００は、各内容を参照によって本明細書に援用する、例えば、２０１４年３月１７日に出願された“Apparatus for electrodermal activity measurement with current compensation”という名称の米国特許出願公開第２０１４／０３１６２２９号、２０１５年７月２４日に出願された“Device, system and method for detection and processing of heartbeat signals”という名称の米国特許出願公開第２０１５／０３２７７８７号、及び２００９年４月１６日に出願された“Washable wearable biosensor”という名称の米国特許第８，１４０，１４３号に記載されているものなどの通信モジュール、処理モジュール等などの構成要素を含み得る。
【0025】
[0031] 図２Ａ～図５Ｂは、様々な実施形態による生体モニタリングデバイス２００及び生体モニタリングデバイス２００の構成要素の複数の斜視図を示す。生体モニタリングデバイス２００は、本明細書に記載される他の生体モニタリングデバイス（例えば、生体モニタリングデバイス１００）のものに構造的に及び／又は機能的に類似する構成要素を含み得る。図示されるように、生体モニタリングデバイス２００は、中央ポッド２１０と、導電性ワイヤ２２０ａ、２２０ｂ（導電性ワイヤ２２０と総称される）と、センサ電極２３０ａ、２３０ｂ（センサ電極２３０と総称される）と、ウェアラブルバンド２５０と、第２のデバイス２８０とを含む。中央ポッド２１０は、結合表面２１１と、ＰＰＧモジュール表面２１２と、ピン２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、及び２１４ｄ（ピン２１４と総称される）と、ポゴピン接点２１５ａ、２１５ｂ（ポゴピン接点２１５と総称される）と、ディスプレイ画面２１６と、ボタン２１８ａ、２１８ｂ（ボタン２１８と総称される）とを含む。図示されるように、ウェアラブルバンド２５０は、バンド結合表面２５１と、耐スリップ隆起２５４と、ポゴピン２５５ａ、２５５ｂ（ポゴピン２５５と総称される）と、バックル２５６と、Velcro表面２５８ａ、２５８ｂ（Velcro表面２５８と総称される）とを含む。図示されるように、第２のデバイス２８０は、ピン接点２８４ａ、２８４ｂ、２８４ｃ、２８４ｃ（ピン接点２８４と総称される）と、底面２８６と、頂面２８８とを含む。
【0026】
[0032] いくつかの実施形態では、中央ポッド２１０は、図１を参照して上述した中央ポッド１１０と同じ性能のいずれかを有し得る。図示されるように、中央ポッド２１０は、ウェアラブルバンド２５０に取り外し可能に結合され得る。中央ポッド２１０とウェアラブルバンド２５０との間の結合は、中央ポッド結合表面２１１とウェアラブルバンド結合表面２５１とを接合することによって達成され得る。いくつかの実施形態では、中央ポッド結合表面２１１とウェアラブルバンド結合表面２５１は磁気的に接合され得る。中央ポッド２１０がウェアラブルバンド２５０に結合されている間、ポゴピン２５５はポゴピン接点２１５と物理的に接触している。
【0027】
[0033] 中央ポッド２１０がウェアラブルバンド２５０に結合されているとき、中央ポッド２１０は、導電性ワイヤ２２０を介してセンサ電極２３０に電子的に接続されている。導電性ワイヤ２２０は、ポゴピン２５５及びセンサ電極２３０と物理的に接触する。いくつかの実施形態では、導電性ワイヤ２２０はウェアラブルバンド２５０内に収容され得る。換言すると、導電性ワイヤ２２０は、ウェアラブルバンド２５０の内部にあるチャネルを介してポゴピン２５５及びセンサ電極２３０に接合し得る。いくつかの実施形態では、導電性ワイヤ２２０は、銅、銅被覆鋼、高強度銅合金、アルミニウム、又は任意の他の導電材料から構成され得る。いくつかの実施形態では、導電性ワイヤ２２０は、はんだ付け、溶接、ろう付け、又は任意の他の接合プロセスによってポゴピン２５５及び／又はセンサ電極２３０に結合され得る。いくつかの実施形態では、導電性ワイヤ２２０は、大気及び使用者の皮膚からのその電子的な絶縁を強化するために絶縁材料でコーティングされ得る。いくつかの実施形態では、導電性ワイヤ２２０は、絶縁材料でコーティングされ得る。いくつかの実施形態では、導電性ワイヤ２２０は、Teflonでコーティングされ得る。いくつかの実施形態では、ポゴピン２５５は、銅、銅被覆鋼、高強度銅合金、アルミニウム、又は任意の他の導電材料から構成され得る。いくつかの実施形態では、ポゴピン２５５は、金又は銀などの耐腐食性の材料でめっきを施され得る。いくつかの実施形態では、ポゴピン２５５は、金又は銀などの耐腐食性の材料から構成され得る。いくつかの実施形態では、ポゴピン接点２１５は、銅、銅被覆鋼、高強度銅合金、アルミニウム、又は任意の他の導電材料から構成され得る。いくつかの実施形態では、ポゴピン接点２１５は、金又は銀などの耐腐食性の材料でめっきを施され得る。いくつかの実施形態では、ポゴピン接点２１５は、金又は銀などの耐腐食性の材料から構成され得る。図示されるように、生体モニタリングデバイス２００は、センサ電極２３０、導電性ワイヤ２２０、ポゴピン２５５、及びポゴピン接点２１５をそれぞれ２つ含む。いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイス２００は、センサ電極２３０、導電性ワイヤ２２０、ポゴピン２５５、及びポゴピン接点２１５をそれぞれ３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ以上含み得る。
【0028】
[0034] 図示されるように、中央ポッド２１０はＰＰＧモジュールを含む。いくつかの実施形態では、ＰＰＧモジュールは、ＰＰＧモジュール表面２１２を通して放射することにより使用者の皮膚を照明するＬＥＤによって機能し得る。使用中、ＰＰＧモジュール表面２１２は使用者の皮膚に結合され得る。
【0029】
[0035] 図示されるように、第２のデバイス２８０は、中央ポッド２１０に取り外し可能に結合され得る。いくつかの実施形態では、第２のデバイス２８０は、図１を参照して上述した第２のデバイス１８０と同じ性能のいずれかを有し得る。中央ポッドピン２１４は、ピン接点２８４と物理的に接触し得る。いくつかの実施形態では、中央ポッドピン２１４は、銅、銅被覆鋼、高強度銅合金、アルミニウム、又は任意の他の導電材料から構成され得る。いくつかの実施形態では、中央ポッドピン２１４は、金又は銀などの耐腐食性の材料でめっきを施され得る。いくつかの実施形態では、中央ポッドピン２１４は、金又は銀などの耐腐食性の材料から構成され得る。いくつかの実施形態では、ピン接点２８４は、銅、銅被覆鋼、高強度銅合金、アルミニウム、又は任意の他の導電材料から構成され得る。いくつかの実施形態では、ピン接点２８４は、金又は銀などの耐腐食性の材料でめっきを施され得る。いくつかの実施形態では、ピン接点２８４は、金又は銀などの耐腐食性の材料から構成され得る。図示されるように、生体モニタリングデバイス２００は、中央ポッドピン２１４及びピン接点２８４をそれぞれ４つ含む。いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイスは、中央ポッドピン２１４及びピン接点２８４をそれぞれ３つ、５つ、６つ、７つ、８つ以上含み得る。いくつかの実施形態では、充電は、中央ポッドピン２１４とピン接点２８４との間の接触によって行われ得る。いくつかの実施形態では、中央ポッドピン２１４とピン接点２８４との間の接触によってデータが共有され得る。図示されるように、中央ポッドピン２１４は、ＰＰＧモジュール表面２１２とは異なる表面にある。図１を参照して上述したように、これにより、ＰＰＧモジュール及びセンサ電極２３０がまだデータを収集している間に、使用者が充電デバイス（すなわち、第２のデバイス２８０）を取り付け、生体モニタリングデバイス２００を充電することを可能にできる。図示されるように、中央ポッドピン２１４はＰＰＧモジュール表面２１２にほぼ直交して方向付けられている。
【0030】
[0036] ディスプレイ画面２１６及びボタン２１８は、図１を参照して上述した１つ以上のボタン及びディスプレイ画面の特性と類似する特性を有し得る。図示されるように、生体モニタリングデバイス２００は２つのボタンを含む。いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイス２００は、１つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、又はそれより多いボタンを含み得る。いくつかの実施形態では、ディスプレイ画面２１６は、静電容量式タッチスクリーン及び／又は抵抗型タッチスクリーンであり得る。
【0031】
[0037] ウェアラブルバンド２５０の追加の構成要素としては、耐スリップ隆起２５４、バックル２５６、及びVelcro表面２５８が挙げられる。耐スリップ隆起２５４は、装着されている間にウェアラブルバンド２５０が使用者の手首の周りで回転しないようにすることができる。これは、センサ電極２３０を使用者の手首の腹側上の適切な位置に保持するために、及びまた、センサ電極２３０によって収集されるデータのモーションアーチファクトを低減するために重要であり得る。ウェアラブルバンド２５０のバックル２５６に対する遠位側をバックル２５６に通して、所望のフィットに調節し、Velcro表面２５８により締結することができる。図示されるように、ウェアラブルバンド２５０はVelcroにより締結され得る。いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンド２５０は、プロング及び穴又は任意の他の締結機構により締結され得る。
【0032】
[0038] いくつかの実施形態では、第２のデバイス２８０は、図１を参照して上述した第２のデバイス１８０と同じ性能のいずれかを有し得る。第２のデバイス２８０の追加の構成要素には、底面２８６及び頂面２８８を含む。いくつかの実施形態では、第２のデバイス２８０が中央ポッド２１０に結合されているとき、底面２８６はディスプレイ画面２１６に結合され得る。いくつかの実施形態では、頂面２８８は、第２のデバイス２８０が中央ポッド２１０に結合されている間に情報を表示することができる追加の画面を含み得る。いくつかの実施形態では、頂面２８８はボタンを含み得る。いくつかの実施形態では、頂面２８８は、静電容量式タッチスクリーン及び／又は抵抗型タッチスクリーンを含み得る。
【0033】
[0039] 図６Ａ～図６Ｂは、一実施形態による生体モニタリングデバイス３００の斜視図である。図６Ａは、使用者の体に接触するように構成されたモニタリングデバイス３００の内側を示し、図６Ｂは、表示されるように構成されたモニタリングデバイス３００の側を示す。生体モニタリングデバイス３００は、本明細書に記載される他の生体モニタリングデバイス（例えば、生体モニタリングデバイス１００、２００）の構成要素に構造的に及び／又は機能的に類似する構成要素を含み得る。
【0034】
[0040] 図示されるように、生体モニタリングデバイス３００は、中央ポッド３１０と、センサ電極３３０ａ、３３０ｂ（センサ電極３３０と総称される）と、ウェアラブルバンド３５０とを含む。中央ポッド３１０は、ＰＰＧモジュール表面３１２と、ＬＥＤ３１３と、フォトダイオード（ＰＤ）３１７と、ピン３１４ａ、３１４ｂ、３１４ｃ、及び３１４ｄ（ピン３１４と総称される）と、ディスプレイ画面３１６と、ボタン３１８ａ、３１８ｂ（ボタン３１８と総称される）とを含む。図示されるように、ウェアラブルバンド３５０は、調節穴３５１と、調節プロング３５２と、バックル３５６とを含む。いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイス３００は、導電性ワイヤ又は導電性チャネル（例えば、フレキシブルプリント回路基板上に印刷された）（図示せず）及び／又は第２のデバイス（図示せず）を含み得る。いくつかの実施形態では、導電性ワイヤ及び第２のデバイスは、図２Ａ～図５Ｂを参照して上述したような導電性ワイヤ２２０及び第２のデバイス２８０と同じであり得る又は実質的に類似し得る。いくつかの実施形態では、導電性ワイヤは、中央ポッド３１０をセンサ電極３３０に接続することができる。いくつかの実施形態では、中央ポッド３１０、ＰＰＧモジュール表面３１２、ピン３１４、ディスプレイ画面３１６、ボタン３１８、センサ電極３３０、ウェアラブルバンド３５０、調節穴３５１、調節ペグ３５２、及びバックル３５６は、図２Ａ～図５Ｂを参照して上述したような中央ポッド２１０、ＰＰＧモジュール表面２１２、ピン２１４、ディスプレイ画面２１６、ボタン２１８、センサ電極２３０、ウェアラブルバンド２５０、調節穴２５１、調節ペグ２５２、及びバックル２５６と同じであり得る又は実質的に類似し得る。したがって、中央ポッド３１０、ＰＰＧモジュール表面３１２、ピン３１４、ディスプレイ画面３１６、ボタン３１８、センサ電極３３０、ウェアラブルバンド３５０、調節穴３５１、調節ペグ３５２、及びバックル３５６の特定の態様については、本明細書でこれ以上詳細には説明しない。
【0035】
[0041] いくつかの実施形態では、中央ポッド３１０はウェアラブルバンド３５０から取り外し可能であり得る。いくつかの実施形態では、導電性ワイヤはウェアラブルバンド３５０内に延び、センサ電極３３０に接触する。いくつかの実施形態では、センサ電極３３０は、使用者の手首の腹側に接触するように構成され得る。いくつかの実施形態では、センサ電極３３０は、使用者の手首の背側に接触するように構成され得る。いくつかの実施形態では、ＬＥＤ３１３及び／又はＰＤ３１７は、特定の動作パラメータ又は特性（例えば、光の強度、波長、又は色など）を有するように及び／又は行われる測定（例えば、ＥＫＧ、ＥＤＡ）に基づいて特に配置されるように構成され得る。いくつかの実施形態では、ＬＥＤ３１３とＰＤ３１７は、ＬＥＤとＰＤ３１７との間のクロストークを回避するために、光バリアによって光学的に分離され得る。いくつかの実施形態では、中央ポッド３１０は、少なくとも１つ、少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ、少なくとも６つ、少なくとも７つ、少なくとも８つ、少なくとも９つ、又は少なくとも１０個のＬＥＤ３１３を含み得る。一実施形態では、中央ポッド３１０は、例えば、異なる波長の光（例えば、緑色、赤色、赤外線）を発するＬＥＤを含む３つのＬＥＤを含み得る。いくつかの実施形態では、各ＬＥＤ３１３又はＬＥＤ３１３のサブセットは、異なるチャネルを介して回路により個々に駆動され得る。いくつかの実施形態では、ＬＥＤ３１３の１つ以上は、光放出効率を高めるためにレンズ（例えば、特殊レンズ）によって覆われ得る。いくつかの実施形態では、中央ポッド３１０は、少なくとも１つ、少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ、少なくとも６つ、少なくとも７つ、少なくとも８つ、少なくとも９つ、又は少なくとも１０個のＰＤ３１７を含み得る。いくつかの実施形態では、ＰＤ３１７によって生成される信号は、異なるチャネルを介して回路により個々に取得され得る。いくつかの実施形態では、各ＰＤ３１７は、潜在的使用者のより大部分に関して高品質の信号を得る機会を最適化するために、ＬＥＤ３１３から非対称な距離に配置され得る。図７は、ＬＥＤ４１３から非対称な距離にＰＤ４１７の例示的な配置を有する中央ポッド４１０の一実施形態を示す。このような配置により、異なる皮膚の体積（例えば、距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）を光が移動するための複数の構成を選択することができる。
【0036】
[0042] いくつかの実施形態では、ウェアラブルバンド３５０は、滅菌可能材料、医療用材料、伸縮可能材料、ポリマー、プラスチック、シリコーン、又はこれらの任意の組み合わせから構成され得る。図示されるように、調節ペグ３５２を含むウェアラブルストラップ３５０の側はバックル３５６に通すことができ、調節ペグ３５２は所望のサイズにて調節穴３５１に挿入することができる。いくつかの実施形態では、バックル３５６は、バックル３５６により作成される開口部が、調節ペグ３５２がバックル３５６を通り抜ける場所において大きくなるような形状にされ得る。例えば、ウェアラブルストラップ３５０が２つの調節ペグ３５２を含む場合、バックル３５６は、バックル３５６に挿入される調節ペグ３５２を収容するための２つの拡大部分を備えた開口部を含み得る。このような設計は、ウェアラブルバンド３５０のサイズ又は締まりの調節を容易にし得る。
【0037】
[0043] 本明細書に開示される生体モニタリングデバイス（例えば、１００、２００、３００）は、プロセッサ、メモリ、及び入力／出力デバイス（例えば、ディスプレイ、通信モジュールなど）を含み得る。生体モニタリングデバイスにおいて具体的に上述していないが、生体モニタリングデバイスの中央ポッドは、使用者に特定の情報、例えば、測定した生理的データ（例えば、ＥＤＡデータ、心拍数、ＳｐＯ２など）を表す又はまとめた情報、コンテキストデータ（例えば、天候データ、時間及び日付、位置など）を表す又はまとめた情報、バッテリーの残り寿命、無線接続状態、リマインダ、通知などを提供するディスプレイを含み得る。ディスプレイは、１つ以上のセンサを含む表面（例えば、ＰＰＧモジュール表面）とは反対側の中央ポッドの表面に配置され得る。いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイス（例えば、１００、２００、３００）は、１つ以上の外部デバイス、例えば、携帯電話、タブレット、ノート型パソコン、コンピュータ等などのユーザデバイスに無線接続され得る。いくつかの実施形態では、生体モニタリングデバイス（例えば、１００、２００、３００）は、タッチスクリーン、ボタンなどを含むユーザ入力インターフェースを含み得る。
【0038】
[0044] 本明細書に記載されるいくつかの実施形態及び／又は方法は、ソフトウェア（ハードウェア上で実行される）、ハードウェア、又はこれらの組み合わせによって実施され得る。ハードウェアモジュールとしては、例えば、汎用プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及び／又は特定用途用集積回路（ＡＳＩＣ）が挙げられ得る。ソフトウェアモジュール（ハードウェア上で実行される）は、C、C++、Java（商標）、Ruby、Visual Basic（商標）、及び／又は他のオブジェクト指向、手続き型、又は他のプログラミング言語及び開発ツールを含む様々なソフトウェア言語（例えば、コンピュータコード）で表現され得る。コンピュータコードの例としては、マイクロコード又はマイクロ命令、例えばコンパイラによって生成される機械命令、ウェブサービスを作成するために使用されるコード、及びインタプリタを使用してコンピュータにより実行されるより高レベルの命令を含むファイルが挙げられるがこれらに限定されない。例えば、実施形態は、命令型プログラミング言語（例えば、Ｃ、Fortranなど）、関数型プログラミング言語（Haskell、Erlangなど）、論理型プログラミング言語（例えば、Prolog）、オブジェクト指向プログラミング言語（例えば、Java、C++など）又は他の適切なプログラミング言語及び／又は開発ツールを使用して実施され得る。コンピュータコードの更なる例としては、制御信号、暗号化コード、及び圧縮コードが挙げられるがこれらに限定されない。
【0039】
[0045] 様々な概念は１つ以上の方法として具現化することができ、そのうちの少なくとも１つの例が提供されている。方法の一部として実施される行為は、任意の適切な手法で順序付けされてもよい。したがって、例示的な実施形態において連続的な行為として示されているとしても、図示されるものとは異なる順序で行為が実施される（これには、いくつかの行為を同時に実施することを含み得る）実施形態が作成されてもよい。換言すると、そのような特徴は特定の実行順序に必ずしも限定されなくてもよく、むしろ、任意の数のスレッド、プロセス、サービス、サーバなどが本開示に一致する手法で連続的に、非同期的に、同時に、並列で、同時的に、同期的に等で実行し得ると理解されたい。したがって、これらの特徴のいくつかは、単一の実施形態に同時に存在することができないという点で相互に矛盾する場合がある。同様に、いくつかの特徴は本技術革新の一態様には適用可能であり、他の態様には適用できない。
【0040】
[0046] 更に、本開示は、本明細書に記載されていない他の技術革新を含んでもよい。本出願人は、そのような技術革新の実施形態、その追加出願、継続出願、一部継続出願、分割出願などを出願する権利を含む、そのような技術革新の一切の権利を留保する。したがって、本開示の利点、実施形態、実施例、機能、特徴、論理、運用、組織、構造、形態、及び／又は他の側面は、実施形態によって定義される本開示に対する制約又は実施形態の均等物に対する制約と見なされるべきではないことは理解すべきである。個人及び／又は企業ユーザの特定の要望及び／又は特性、データベース構成及び／又はリレーショナルモデル、データ型、データ伝送、及び／又はネットワークフレームワーク、構文構造などに応じて、本明細書に開示される技術の様々な実施形態が本明細書に記載されるように多大な柔軟性及びカスタマイズを可能にする手法で実施され得る。
【0041】
[0047] 本明細書で定義され使用される全ての定義は、辞書の定義、参照により組み込まれる文書の定義、及び／又は定義される用語の通常の意味を支配するものと理解すべきである。
【0042】
[0048] 本明細書で使用する場合、特定の実施形態において、数値に先行する場合の用語「約（about）」又は「約（approximately）」は、その値の１０％の範囲のプラス又はマイナスを示す。値の範囲が提供される場合、文脈において別段の明確な指示のない限り、その範囲の上限値と下限値との間の、下限値の単位の１０分の１までの各中間値、及びその示された範囲内の任意の他の示された又は中間の値が本開示内に包含されるものと理解される。これらのより狭い範囲の上限値及び下限値がより狭い範囲に独立して含まれ得ることも本開示内に包含され、示される範囲内の任意の特に除外される限界値の対象となる。示される範囲が限界値の一方又は両方を含む場合、これらの含まれる限界値のいずれか又は両方を除外した範囲も本開示に含まれる。
【0043】
[0049] 本明細書及び実施形態で使用する場合、別段の明確な指示のない限り、不定冠詞「a」及び「an」は、「少なくとも１つ」を意味するものと理解されるべきである。
【0044】
[0050] 本明細書及び実施形態で使用する場合、語句「及び／又は」は、このように結合された要素の「いずれか又は両方」、すなわち、ある場合においては接続的に存在し、他の場合においては分離的に存在する要素を意味するものと理解されるべきである。「及び／又は」と共に列挙された複数の要素は、同じように、すなわち、このように結合した要素の「１つ以上」と解釈されるべきである。具体的に特定された要素に関係するか関係しないかを問わず、「及び／又は」節によって具体的に特定される要素以外の要素が任意選択的に存在してもよい。したがって、非限定的な例として、「含む」などのオープンエンドの語と共に使用される場合、「Ａ及び／又はＢ」への言及は、一実施形態では、Ａのみ（任意選択的に、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態では、Ｂのみ（任意選択的に、Ａ以外の要素を含む）、更に別の実施形態では、Ａ及びＢの両方（任意選択的に、他の要素を含む）等を指す場合がある。
【0045】
[0051] 本明細書及び実施形態で使用する場合、「又は」は、上記で定義した「及び／又は」と同じ意味を有するものと理解すべきである。例えば、リスト内の項目を分類すると、「又は」又は「及び／又は」は、包含的、すなわち、いくつかの又は一連の要素の少なくとも１つを含むだけでなく、２つ以上、及び任意選択的に、リストにない更なる項目も含むものと解釈されるものとする。「のうちの１つのみ」又は「のうちのただ１つ」などの特段の明示のない用語のみ、又は実施形態において使用される場合の「からなる」は、いくつかの又は一連の要素のうちのただ１つの要素を含むことを指す。一般に、本明細書で使用する場合、用語「又は」は、「いずれか」、「のうちの１つ」、「のうちの１つのみ」、又は「のうちのただ１つ」などの排他的な用語に先行される場合、排他的選択肢（すなわち、「一方又は他方であるが両方ではない」）を示すものと解釈されるものとする。「から本質的になる」は、実施形態において使用される場合、特許法の分野で使用されるその通常の意味を有するものとする。
【0046】
[0052] 本明細書及び実施形態で使用する場合、１つ以上の要素のリストに言及する場合の「少なくとも１つの」という語句は、要素のリスト内の任意の１つ以上の要素から選択される少なくとも１つの要素を意味するものと理解されるべきであるが、要素のリスト内に具体的に挙げられた全ての要素の少なくとも１つを必ずしも含まず、要素のリスト内の要素の任意の組み合わせを排除するものではない。この定義はまた、具体的に示される要素に関係するかしないかを問わず、語句「少なくとも１つの」が言及する要素のリスト内に具体的に示される要素以外の要素が任意選択的に存在し得ることを可能にする。したがって、非限定的な例として、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」（又は同等に、「Ａ又はＢの少なくとも１つ」、又は同等に、「Ａ及び／又はＢの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、少なくとも１つ、２つ以上を任意選択的に含む、Ｂが存在しないＡ（及びＢ以外の要素を任意選択的に含む）；別の実施形態では、少なくとも１つ、２つ以上を任意選択的に含む、Ａが存在しないＢ（及びＡ以外の要素を任意選択的に含む）；更に別の実施形態では、少なくとも１つ、２つ以上を任意選択的に含む、Ａ、及び少なくとも１つの、２つ以上のＢを任意選択的に含む（及び他の要素を任意選択的に含む）等を意味し得る。
【0047】
[0053] 上記の実施形態及び明細書において、「含む（comprising）」「含む（including）」、「持つ（carrying）」、「有する（having）」「含有する（containing）」、「伴う（involving）」、「保持する（holding）」、「から構成される（composed of）」などの全ての移行句は、オープンエンド、すなわち、含むが限定されないことを意味するものと理解されるべきである。移行句「からなる（consisting of）」及び「から本質的になる（consisting essentially of）」のみが、米国特許審査便覧第２１１１．０３節に示されるように、それぞれクローズド又はセミクローズドの移行句であるとされる。
【0048】
[0054] 以上、本開示の特定の実施形態を概説してきたが、多くの代替形態、修正形態、及び変形形態が当業者には明らかであろう。したがって、本明細書に記載する実施形態は、例示であり、限定を意図するものではない。本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な変更を施すことができる。上述の方法及び工程が特定の順序で起こる特定の事象を示す場合、本開示の利点を有する当業者であれば、特定の工程の順序は変更することができ、そのような変更は本発明の変形形態に従うことを理解するであろう。更に、特定の工程は、上述のように逐次的に実施されるだけでなく、可能な場合には、並列プロセスで同時に実施されてもよい。実施形態を特に示し、説明してきたが、形態及び細部に様々な変更を施すことができることは理解されるであろう。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【国際調査報告】