[发明专利]健身监测和追踪设备

说明书

一种用于健身追踪和/或监测系统的牙套，该牙套包括保持器构件，该保持器构件被成形和配置成在使用时佩戴在用户的嘴内，该保持器构件由至少两层弹性体材料层形成，至少两层弹性体材料层在至少两层弹性体材料层之间具有生理传感器。

技术领域

本发明涉及一种可穿戴的健身追踪和/或监测设备，该健身追踪和/或监测设备用于监测用户的健身和其他生理指标，诸如心率(和/或其他心肺信号)，用于例如在体育和其他活动中使用。

背景技术

健身追踪设备是众所周知的，并且可以用于监测用户的健身相关指标，以提供关于用户的健身和/或表现的反馈。事实上，人们一直希望能够例如在训练和比赛期间对运动员的健身、疲劳和努力进行监测，以便提供关键的表现见解并降低损伤的风险。

例如，已知心率监测器用于测量心率(和/或其他心肺信号)，用于诸如健康监测、运动训练和健身的应用。直到最近，能够持续监测用户心率(和/或其他心肺信号)的传统设备一直相当笨重。例如，心率监测器通常使用心电图(electrocardiogram，EKG)信号，这需要围绕用户的胸部布置电极或带子。

用于监测心率的不太笨重的技术是基于使用光体积描记器传感器的脉搏血氧仪。光体积描记器传感器非侵入性地测量穿过用户组织(例如手指或耳垂)的光的吸收，以确定动脉血的氧饱和度水平和心率。所得到的信号被称为光体积描记器(photoplethysmograph，PPG)，并且PPG信号可以被分析以确定(除其他外)PPG传感器附接到的人的心率(和/或其他心肺信号)。

传统上，脉搏血氧仪要求用户保持相对不动，以确保获得良好的PPG信号。当对运动中的人使用PPG传感器时，传感器的移位和PPG信号中的运动伪影或噪声可能导致用户的所估计心率(和/或其他心肺信号)的不精确。

编号为10,456,053的美国专利描述了一种包括PPG传感器和惯性传感器的腕戴式心率监测器，其中，来自惯性传感器的信号用于识别和去除来自PPG信号的噪声。初始心率值从保留在所得到的PPG频谱中的多个心率候选者中选择，并用于追踪用户的心率。在追踪心率(和/或其他心肺信号)的同时监测PPG频谱，以确定所选择的初始心率值是否错误。对PPG频谱进行监测，并且根据需要重置心率值。

这种类型的腕戴式PPG传感器在健身追踪手表等中变得越来越普遍。然而，当进行诸如橄榄球的接触性运动时，手表或其他腕戴式设备通常是不实用的(或不允许的)，因为手表或其他腕戴式设备会对佩戴者或其他运动员造成损伤。此外，腕戴式健身追踪器可能不一定足够精确，以进行高效的健身追踪，至少在一些应用中是这样，即使使用软件来去除来自监测信号的噪声。

目前，职业运动中的表现追踪是通过可穿戴设备(诸如GPS追踪器和胸戴式心率监测器)和/或视频分析来实现的。然而，已知这种可穿戴设备会限制运动，并且这种可穿戴设备都测量运动员身上发生了什么，而不是运动员的身体如何反应，并且所有这种可穿戴设备都位于衣服内或皮肤(例如胸带)上，这使得所有这种可穿戴设备能够在使用过程中四处移动，从而导致传感器测量的不精确。

因此，希望提供一种精确的、用户佩戴的健身和/或表现追踪设备，该健身和/或表现追踪设备在接触式运动期间和/或在长时间佩戴时方便且安全，并且提供可用于监测用户的健身、表现和/或健康的精确生理信号，并且本发明的方面寻求解决这些问题中的至少一个或多个。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于健身追踪和/或监测系统的牙套，该牙套包括保持器构件，该保持器构件被成形和配置成在使用时佩戴在用户的嘴内，保持器构件由至少两层弹性体材料层形成，至少两层弹性体材料层在至少两层弹性体材料层之间具有生理传感器。

在优选实施例中，传感器可以被配置成生成表示用户的心率(和/或其他心肺信号)的信号。有利地，传感器可以包括光体积描记器传感器，光体积描记器传感器包括用于在使用时将光照射在用户的嘴的内部的区域上的光源以及用于接收从用户的嘴的内部的所述区域反射的光并生成表示光的电信号的传感器。