ES2996464T3

ES2996464T3 - Biometric monitor strap

Info

Publication number: ES2996464T3
Application number: ES15800688T
Authority: ES
Inventors: Jari Nousiainen; Jarkko Saunamäki; Eric Lam
Original assignee: Pulseon Oy
Current assignee: Pulseon Oy
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2025-02-12
Anticipated expiration: 2035-02-27
Also published as: FI126623B; EP3148363A1; EP3148363A4; WO2015181438A1; US10327702B2; EP3148363B1; US20170202514A1

Abstract

La presente solicitud proporciona un monitor biométrico portátil (10) que comprende un sensor biométrico, en donde la carcasa de dicho monitor biométrico portátil está conectada a una correa para sujetar el monitor biométrico portátil a un usuario, comprendiendo la correa un primer extremo y un segundo extremo, en donde la correa comprende elementos espaciadores (12, 13, 14, 15) que tienen un primer extremo y un segundo extremo, estando conectada la correa desde sus dos lados en el primer extremo y desde sus dos lados en el segundo extremo a dos lados en el primer extremo de la carcasa y a dos lados en el segundo extremo de la carcasa a través de pivotes (16, 17, 18, 19) conectados a dichos elementos espaciadores para permitir el movimiento pivotante de la carcasa, en donde la distancia de las ubicaciones de pivote entre el primer extremo de la carcasa y el segundo extremo de la carcasa está en el rango de 10-30 mm. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCION

Correa de monitor biométrico

Campo de la solicitud

La presente solicitud se refiere a una correa de monitor biométrico portátil y a un monitor biométrico portátil que comprende dicha correa. Más particularmente, la presente solicitud se refiere a un monitor biométrico portátil, como un monitor de frecuencia cardíaca para colocar en la muñeca de un usuario.

Antecedentes

Los datos fisiológicos pueden ser medidos de un usuario utilizando monitores biométricos portátiles, que pueden ser adjuntos al usuario, por ejemplo, a la muñeca, antebrazo o brazo del usuario. Los datos fisiológicos pueden incluir, por ejemplo, la frecuencia cardíaca. Los monitores tradicionales suelen contener un sensor separado, que se coloca, por ejemplo, en el pecho del usuario con una correa, y que se comunica de forma inalámbrica con el dispositivo de muñeca. El uso de sensores separados complica el uso de un monitor biométrico portátil, y por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar soluciones integradas en un dispositivo adjunto a la muñeca u otra extremidad.

Una forma de medir la frecuencia cardíaca es utilizando la medición óptica. La medición de la frecuencia cardíaca óptica se basa en el hecho de que se emite luz desde una fuente de luz hacia el tejido corporal y al menos un detector está configurado para detectar la intensidad de la luz reflejada después de su propagación a través del tejido corporal.

En tal medición se obtiene un fotopletismograma (PPG). Es un pletismograma obtenido ópticamente, una medida volumétrica de un órgano. Un PPG se obtiene a menudo utilizando un oxímetro de pulso que ilumina la piel y mide los cambios en la absorción de luz. Con cada ciclo cardíaco, el corazón bombea sangre hacia la periferia. Aunque este pulso de presión está algo amortiguado para cuando alcanza la piel, es suficiente para distender las arteriasy arteriolas en el tejido subcutáneo. Si el oxímetro de pulso está colocado sin comprimir la piel, también se puede observar un pulso de presión del plexo venoso, como un pequeño pico secundario.

El cambio en volumen causado por el pulso de presión puede ser detectado iluminando la piel con la luz de un diodo emisor de luz (LED) y luego midiendo la cantidad de luz transmitida o reflejada a un fotodiodo. Cada ciclo cardíaco aparece como un pico descendente en el fotodiodo. Debido a que el flujo sanguíneo hacia la piel puede ser modulado por múltiples otros sistemas fisiológicos, el PPG también puede ser utilizado para monitorear la respiración, la hipovolemia y otras condiciones circulatorias. Además, la forma de la onda PPG difiere de un sujeto a otro y varía según la ubicación y la manera en que se coloca el oxímetro de pulso.

Hay varios desafíos al medir el pulso ópticamente. La medición óptica se basa en cambios de absorción de luz causados por el flujo sanguíneo en un área iluminada. Si la forma del área iluminada cambia durante la medición, por ejemplo, debido al movimiento del dispositivo de medición de pulso, la medición se ve alterada. Así, por ejemplo, los movimientos de una mano y del usuario provocan errores en la medición de muchas maneras.

Para evitar problemas en la medición de monitores biométricos, especialmente en mediciones ópticas, el dispositivo debe ser lo más estable posible en relación con la piel y necesita minimizar los cambios mecánicos en el área del tejido durante el movimiento. Esto es especialmente importante durante actividades, como actividades relacionadas con deportes y entrenamientos, y cuando el dispositivo de monitoreo biométrico se utiliza como un monitor de rendimiento atlético o de estado físico.

Las muñecas de diferentes usuarios pueden variar en tamaño, oscilando en perímetro, por ejemplo, de 12 cm a más de 20 cm. Esto hace que sea muy difícil optimizar el contacto del monitor biométrico portátil para su uso con todos o la mayoría de los usuarios, ya que los dispositivos generalmente se producen en un solo tamaño.

Hay muchas maneras de abordar los problemas mencionados. Una solución es ajustar una correa del dispositivo de medición. El problema, sin embargo, es que un usuario puede apretar la correa demasiado, lo que a su vez es incómodo y previene el flujo sanguíneo en los tejidos. A su vez, un ajuste demasiado flojo de la correa permite que el dispositivo de medición portátil se mueva demasiado en relación, por ejemplo, a una muñeca y el tejido corporal. Además, un procedimiento de ajuste y apriete demasiado complicado hace que el dispositivo sea menos conveniente de usar.

El documento US 2012/304784 A1 describe un dispositivo que comprende un miembro de protección, al menos un sensor de sesgo, una pantalla y un sensor de medición. El dispositivo está acoplado a un cinturón plano mediante dos clips de cinturón, que permiten que el cinturón plano sea fácilmente removible o ajustable sin necesidad de herramientas.

El documento EP 2007273 B1 describe un dispositivo de imagen diseñado con la intención de visualizar estructuras subcutáneas en un cuerpo, en donde el dispositivo está adaptado para ser colocado directamente sobre el receptor, que comprende: al menos una fuente de emisión de luz iluminando un área seleccionada de la superficie corporal, aquí debajo tejido y estructuras subcutáneas, al menos un sistema de detección habilitado por cámara que graba una imagen de dichas estructuras subcutáneas iluminadas, y al menos un medio de visualización que muestra una imagen grabada de las estructuras subcutáneas iluminadas. El dispositivo de imagen está conectado a una correa a través de dos juntas pivotantes y correas giratorias.

El documento US 2005/115122 A1 describe un conjunto de identificación para almacenar de manera protectora información relacionada con un animal que lleva el conjunto, incluyendo un cuerpo de almacenamiento de pulsera que tiene una cavidad definida en donde. También se puede proporcionar un conjunto de correa que comprende un miembro de correa y un par de ganchos. El par de broches puede ser acoplado a los extremos opuestos del miembro de la correa y puede ser acoplable directamente a los extremos opuestos del cuerpo de almacenamiento.

El documento US 6130862 A describe un conjunto de reloj que comprende una caja de reloj y una pulsera rígida. Un extremo de la pulsera está fijo a la caja, mientras que el otro extremo se envuelve de forma oscilante alrededor de la caja.

El documento US 2002/151775 A1 describe un dispositivo de medición biométricatipo reloj que comprende una unidad de sensor de onda de pulso para detectar una frecuencia de pulso mediante un sensor óptico reflectante, una carcasa que almacena en su interior la unidad de sensor y una pulsera. La pulsera tiene dos piezas de banda cortas cerca de la carcasa, y dos piezas de banda largas lejos de la carcasa. Las piezas de banda cortas tienen alta flexibilidad y permiten el movimiento de un cuerpo vivo. Por otro lado, las piezas de banda largas tienen baja flexibilidad y una capacidad de sujeción segura contra el cuerpo vivo.

Resumen

La presente solicitud describe un monitor biométrico portátil que comprende un sensor biométrico, en donde la carcasa de dicho monitor biométrico portátil está conectada a una correa para sujetar el monitor biométrico portátil a un usuario, la correa que comprende un primer extremo y un segundo extremo, en donde

- la correa que comprende elementos separadores en el primer extremo de la correa y en el segundo extremo de la correa, los elementos separadores que tienen un primer extremo y un segundo extremo, los elementos separadores en el primer extremo de la correa incluyen un primer elemento separador (12) en un primer lado de la correa y un segundo elemento separador (14) en un segundo lado de la correa; y los elementos separadores en el segundo extremo de la correa incluyen un primer elemento separador (13) en un primer lado de la correa y un segundo elemento separador (15) en un segundo lado de la correa,

- la correa está conectada por sus dos lados en el primer extremo y por sus dos lados en el segundo extremo a dos lados en el primer extremo de la carcasa y a dos lados en el segundo extremo de la carcasa a través de pivotes conectados a dichos elementos separadores para permitir el movimiento girado de la carcasa, en donde - la distancia de las ubicaciones de pivotes entre el primer extremo de la carcasa y el segundo extremo de la carcasa está en el rango de 10-30 mm.

Los aspectos de la invención están caracterizados porque en la reivindicación independiente. Se describen varias modalidades en las reivindicaciones dependientes. Las características mencionadas en las reivindicaciones dependientes y en la descripción son combinables mutuamente de forma libre, a menos que se indique explícitamente lo contrario.

La construcción del monitor biométrico portátil permite un empaquetado eficiente de la electrónica dentro de la carcasa. Como los pivotes no tienen ejes que atraviesan todo el cuerpo del dispositivo, hay más espacio para la electrónica, los sensores, las pantallas, la mecánica y similares. Esto tiene el efecto de permitir un diseño más compacto en el dispositivo, lo que ayuda, por ejemplo, a controlar el contacto del dispositivo con el usuario y a hacer que el uso sea más cómodo debido al tamaño reducido. Con un dispositivo compacto, el acoplamiento de la correa al propio dispositivo puede implementarse de manera que los puntos de acoplamiento estén cerca uno del otro.

Como la correa está conectada al cuerpo del monitor con elementos separadores móviles, que están conectados al cuerpo a través de pivotes, que están cerca uno del otro, el movimiento del usuario, por ejemplo, el movimiento de la muñeca del usuario, tiene menos perturbación en el contacto del dispositivo con el usuario.

La estructura pivotante evita que el monitor en su totalidad pivote hacia arriba en un extremo cuando la muñeca del usuario se mueve o gira, o si la correa tiende a rotar o moverse en la muñeca, como ocurre con las estructuras rígidas convencionales. La estructura pivotante proporciona un efecto de adaptación de la correa de muñeca a los movimientos rotatorios y formas de diferentes tipos de muñecas. El comportamiento mecánico de la estructura se acorta, es decir, la longitud efectiva del monitor biométrico adjunto a la correa es más corta que la longitud real del monitor. Dado que existen diferentes tipos de muñecas con distintas dimensiones y ángulos, la estructura pivotante puede girar incluso hasta 90 grados de manera independiente en cada extremo, adaptándose así al contorno de la muñeca del usuario. Esto minimiza el efecto de palanca dirigido al acoplamiento de la correa causado por los movimientos de la muñeca. La fuerza requerida para levantar el monitor se maximiza y, al mismo tiempo, la fuerza requerida para mantener la posición del monitor se minimiza.

Esto proporciona un efecto de mejorar el contacto del dispositivo y el sensor con la piel del usuario y mantener una posición inalterada del monitor en la muñeca. Si los pivotes estuvieran más lejos uno del otro, dichos movimientos moverían el cuerpo del dispositivo de tal manera que romperían el contacto del dispositivo con la piel. La distancia de las ubicaciones de pivotes entre el primer extremo de la carcasa y el segundo extremo de la carcasa utilizada en las modalidades se encontró óptima para diferentes tamaños de muñecas, proporcionando así un arreglo eficiente útil para prácticamente todos los usuarios.

La característica del movimiento girado de la carcasa permite movimientos de la muñeca sin perturbar el contacto del dispositivo con la piel. Esto proporciona un efecto de mejorar el contacto del dispositivo y el sensor con la piel del usuario.

El diseño del acoplamiento de la correa al cuerpo del monitor tiene el efecto de reducir la presión del dispositivo contra la piel y, al mismo tiempo, mejorar la estabilidad del dispositivo sobre la piel. La estabilidad mejorada y el contacto mejorado proporcionan un efecto de reducción de los cambios en la presión, el ángulo y el movimiento del dispositivo, lo que mejora la precisión de la medición, especialmente con sensores ópticos. Además, esto proporciona una mayor comodidad en el uso del dispositivo, ya que no es necesario apretar demasiado la correa. Si se utiliza una correa extensible, el diseño permite una estabilidad inmediata y contacto del dispositivo con la piel del usuario ya sin necesidad de un ajuste adicional de la correa. Esto proporciona un efecto que permite el deslizamiento del dispositivo a la muñeca y el inicio de su uso inmediatamente, ahorrando así tiempo y permitiendo un uso conveniente.

La característica de que el pivote no es movible en el lado de la carcasa tiene el efecto de proporcionar una construcción confiable y sólida del dispositivo. Dicha construcción también es impermeable sin necesidad de ningún sellado adicional. El pivote, hecho de metal, también proporciona los mismos efectos. Los pivotes metálicos no móviles proporcionan un efecto de mejora del contacto en la conexión a tierra dentro de la carcasa y lo hacen más confiable, por ejemplo, al usar elementos de conexión a tierra en forma de resorte que tocan los pivotes. Esto también es beneficioso durante el conjunto del dispositivo.

La forma de los elementos separadores proporciona un efecto de mantener el lado de la correa de los elementos separadores cerca de la piel. El grosor del eje lateral de la correa eleva ligeramente el nivel del centro de pivote sobre la piel, lo que mejora aún más la estabilidad del dispositivo.

La característica de que los elementos separadores y/o pivotes estén hechos de metal proporciona un efecto que permite dimensiones más pequeñas de las piezas, como elementos separadores más delgados, lo que a su vez permite dimensiones y/o peso más pequeños del dispositivo. Además, se mejora la durabilidad mecánica y la resistencia de las partes y del dispositivo.

Los efectos proporcionados por el acoplamiento de la correa a la carcasa pueden también verse afectados por la tensión general de la correa. Esta tensión puede ser controlada mediante la implementación de una hebilla de la correa, el material de la correa y el indicador mecánico configurado para indicar la tensión de una correa que se describe aquí. Al ajustar la tensión y mantener la tensión deseada, se puede obtener una estabilidad mejorada del dispositivo sobre la piel.

La implementación de la hebilla de la correa que tiene una extensión entre las dos porciones de la correa que entran y salen de la hebilla previene que la correa se mueva a través de la ventana por fricción cuando la correa flexible se está extendiendo y contrayendo debido al movimiento del cuerpo humano, proporcionando un efecto de mantener la estabilidad de la correa en uso. Sin la extensión, las dos porciones de la correa estarían en estrecho contacto entre sí y la fricción entre las porciones aflojaría o incluso apretaría la correa debido a los movimientos del cuerpo, como el movimiento de la muñeca.

Breve descripción de las figuras.

Las Figuras 1A y 1B muestran las partes externas del monitor biométrico. Las Figuras 1A y 1B muestran dos orientaciones diferentes de los pivotes y demuestran el movimiento girado del dispositivo.

La Figura 2A muestra una vista explosionada del monitor biométrico, y la Figura 2B muestra la vista desde un ángulo diferente.

La Figura 3A muestra las partes internas del dispositivo relacionadas con la puesta a tierra, en donde la Figura 3B muestra la misma vista sin los elementos separadores y otras partes en el otro lado.

La Figura 4A muestra una vista general de una correa con una hebilla, y la Figura 4B muestra la hebilla.

La Figura 5A muestra una vista general de una correa con una hebilla, y la Figura 5B muestra la hebilla.

La Figura 6A muestra una vista general de una correa con una hebilla, y la Figura 6B muestra una hebilla con una parte de extensión entre las partes de la correa.

La Figura 7A muestra una vista general de una correa con una hebilla, y la Figura 7B muestra una hebilla con una primera parte de extensión y una segunda parte de extensión.

La Figura 8 muestra un arreglo que comprende un indicador mecánico configurado para indicar la tensión de una correa.

La Figura 9 describe una vista en sección transversal del arreglo de la Figura 8.

La Figura 10 muestra un arreglo que comprende un indicador mecánico configurado para indicar la tensión de una correa.

La Figura 11 muestra un ejemplo de una correa.

La Figura 12 muestra un ejemplo de una correa.

Descripción detallada

La biometría se refiere a métricas relacionadas con las características humanas. Los identificadores biométricos son características distintivas y medibles utilizadas para etiquetar y describir a las personas. Los identificadores biométricos pueden que comprender datos fisiológicos. El monitor biométrico que se describe aquí está dispuesto para monitorear o medir uno o más de tales identificadores biométricos de un usuario individual, como para detectar, recolectar, guardar y/o procesar dicha información. El monitor biométrico puede estar dispuesto para generar uno o más resultados a partir de una o más mediciones.

Un ejemplo describe un monitor biométrico portátil 10 que comprende una carcasa 20 que tiene un primer extremo 21 y un segundo extremo 22, y uno o más procesadores, memoria, uno o más sensores biométricos y una interfaz conectada operativamente entre sí. El monitor biométrico puede ser un monitor portátil utilizado como monitor deportivo o de fitness, monitor de salud o similar. El sensor biométrico se encuentra en el lado de la piel o el lado del usuario del monitor. Esto significa el lado de la carcasa que está en contacto con la piel del usuario durante el uso. Esto también puede referirse a la parte inferior del monitor. En un ejemplo, el monitor biométrico portátil 10 además comprende tecnología de radio inalámbrica, como un transmisor y un receptor, conectados operativamente a uno o más procesadores, uno o más sensores biométricos y/o la interfaz.

Las principales partes visibles por fuera se muestran en las Figuras 1Ay 1B. La carcasa 20 de dicho monitor biométrico 10 puede tener generalmente una forma y un tamaño de un reloj de pulsera, por ejemplo, puede tener una longitud d en el rango de 20-60 mm, por ejemplo, en el rango de 25-40 mm. Puede tener un ancho c en el rango de 15-40 mm, por ejemplo, en el rango de 25-35 mm, o en el rango de 25-30 mm. La forma de la carcasa es generalmente sustancialmente plana, teniendo un grosor en el rango de 3-15 mm, por ejemplo, en el rango de 5-10 mm, o en el rango de 8-10 mm. En una modalidad, la carcasa tiene una forma angular, por ejemplo, sustancialmente cuadrada. Los bordes pueden ser redondeados. La carcasa también puede tener una forma ovalada o redonda, o una combinación de las formas mencionadas en la presnete solicitud. El primer extremo 21 y el segundo extremo 22 pueden definirse según la dirección de la carcasa cuando está sujeta al usuario o a la correa, especialmente en el caso en donde la forma de la carcasa es sustancialmente redondeada. En un ejemplo, la longitud de la carcasa es mayor que su anchura. La carcasa también puede ser llamada como un envoltorio, un cuerpo o un marco del monitor biométrico. La carcasa puede estar hecha de metal, o puede tener un cuerpo o marco hecho de metal. Esto permite uniones mecánicamente fiables con los pivotes o ejes. Ejemplos de metales incluyen hierro, acero, acero inoxidable, titanio, aleaciones ligeras y similares. La carcasa también puede estar hecha de plásticos o materiales compuestos, como compuestos de plástico reforzado. La carcasa hecha de plásticos o materiales compuestos puede ser utilizada para proporcionar productos con menor peso, para ahorrar en los costos de fabricación y para facilitar el proceso de fabricación. En tal caso, los pivotes pueden estar anclados a la carcasa, por ejemplo, utilizando arandelas de bloqueo de metal dentro de la carcasa, y utilizando una parte de conexión 39 hecha de metal dispuesta para recibir los pivotes, generalmente dispuesta para recibir dos pivotes en el mismo lado del monitor. La parte de conexión 39 está conectada a tierra a través de los pivotes, y también conecta a tierra la placa lateral 38.

La carcasa está conectada a una correa portátil 40 para sujetar el monitor biométrico portátil a un usuario, por ejemplo, a una muñeca del usuario, la correa que comprende un primer extremo 41 y un segundo extremo 42. La correa puede ser continua incluyendo solo una parte de la correa, o puede ser discontinua incluyendo al menos dos partes que pueden estar conectadas por una hebilla. En un ejemplo, la correa contiene dos partes conectadas por una hebilla, como se muestra en las Figuras 4A, 5A, 6A y 7A. La correa puede tener un ancho sustancialmente igual al ancho de la carcasa, o un poco menos, como de 0,5 a 2 mm más estrecho que el ancho de la carcasa. El grosor de la correa puede estar en el rango de 0,5-3 mm. En una modalidad, la correa está hecha de un material elástico o extensible, como lona, goma, silicona o combinaciones de los mismos. En una modalidad, la correa está hecha de un material no extensible, como plásticos, cuero, metal o combinaciones de los mismos. Ejemplos de metal incluyen acero, acero inoxidable, titanio, aleaciones ligeras y similares. La superficie del material de la correa, por ejemplo, goma o silicona, también puede proporcionar fricción, lo que puede mejorar el contacto con el usuario y evitar que la correa gire, por ejemplo, alrededor de la muñeca del usuario. Este efecto, junto con la estructura pivotante, ayuda a mantener el contacto del sensor biométrico con el usuario.

La correa 40 incluye elementos separadores 12, 13, 14, 15 que tienen un primer extremo 24 y un segundo extremo 25, lo que significa que la correa 40 está conectada a dichos elementos separadores 12, 13, 14, 15. Los elementos separadores 12, 13, 14, 15 también pueden llamarse separadores, vinculadores, partes de separación, partes de enlace, partes vinculadoras, elementos de enlace o similares. En un ejemplo, dichos elementos separadores son partes delgadas o planas en forma de tira que tienen un grosor en el rango de 0,5-3 mm, por ejemplo en el rango de 0,7-2 mm, o en el rango de 0,7-1,5 mm. En una modalidad, dicho elemento separador tiene un grosor de aproximadamente 1 mm. En una modalidad, los elementos separadores tienen una longitud b en el rango de 10-20 mm, por ejemplo, en el rango de 15-18 mm. Los elementos separadores 12, 13, 14, 15 están configurados para recibir un pivote 16, 17 en el primer extremo 24 y un pivote 18, 19 en un segundo extremo 25, o los elementos separadores 12, 13, 14, 15 tienen un agujero para los pivotes 16, 17 en el primer extremo 24 y un agujero para los pivotes 18, 19 en el segundo extremo 25. En la construcción final del monitor biométrico, los elementos separadores están conectados a dichos pivotes, es decir, los elementos separadores incluyen dichos pivotes. En una modalidad, el elemento separador no está fijo a un pivote, es decir, el elemento separador es móvil en relación con dicho pivote, o es giratorio alrededor de dicho pivote. Los pivotes pueden estar fijos al lado de la carcasa del monitor biométrico. Las figuras 1A y 1B demuestran el movimiento de los pivotes.

La correa está conectada desde sus dos lados en los primeros extremos 41 y desde sus dos lados en los segundos extremos 42 a dos lados en el primer extremo 21 de la carcasa 20 y a dos lados en el segundo extremo 22 de la carcasa 20 a través de dichos elementos separadores 12, 13, 14, 15.

Los elementos separadores 12, 13, 14, 15 están conectados a la carcasa 20 a través de pivotes 16, 17 en el primer extremo 24 de dichos elementos separadores 12, 13, 14, 15 y a la correa 40 a través de pivotes 18, 19 o un eje en el segundo extremo 25 de dichos elementos separadores 12, 13, 14, 15 para permitir el movimiento girado de la carcasa 20 y/o la correa 40, especialmente un movimiento giratorio libre. La distancia a de las ubicaciones de pivotes entre el primer extremo de la carcasa y el segundo extremo de la carcasa, en el mismo lado, puede estar en el rango de 10 30 mm, por ejemplo, en el rango de 20-30 mm. En una modalidad, la distancia a de las ubicaciones de pivotes entre el primer extremo de la carcasa y el segundo extremo de la carcasa está en el rango de 20-25 mm, o más precisamente en el rango de 21-23 mm, por ejemplo, aproximadamente 22 mm. Este rango es adecuado especialmente para dispositivos de muñeca de tamaño relativamente pequeño.

Sin embargo, en algunos casos, la distancia a de las ubicaciones de pivotes entre el primer extremo de la carcasa y el segundo extremo de la carcasa, en el mismo lado, puede ser incluso mayor, como en el rango de 10-50 mm, por ejemplo, 20-50 mm, 10-40 mm, 20-40 mm, 31-50 mm o 40-50 mm. Ejemplos de tales distancias incluyen aproximadamente 30 mm, 35 mm, 40 mm, 45 mm y 50 mm. Las distancias más largas pueden ser utilizadas con dispositivos más grandes, que también pueden aplicarse a otras partes del cuerpo del usuario.

Los elementos separadores pueden formar un ángulo de aproximadamente 110 grados con la carcasa, por ejemplo, aproximadamente 100 grados, o incluso aproximadamente 90 grados. La estructura permite ángulos independientes en ambos lados de la carcasa. En el ejemplo de la Figura 1B, el contorno de la placa lateral 38 está dispuesto para limitar el ángulo a aproximadamente 100 grados.

Los extremos de dichos elementos separadores planos pueden ser redondeados y el otro extremo puede ser más estrecho que el otro extremo. Por ejemplo, el primer extremo 24 está conectado al alojamiento 20 y puede tener aproximadamente el mismo ancho que el grosor de la carcasa, por ejemplo, en el rango de 8-10 mm al nivel del centro de pivote. El segundo extremo 25 está conectado a la correa 40 y puede tener un ancho menor que el primer extremo, por ejemplo en el rango de 4-7 mm a nivel del centro del pivote. Este ancho está cerca del diámetro del eje 11 unido a la correa 40, siendo el diámetro del eje 11, por ejemplo, en el rango de 3-5 mm. Los pivotes 18, 19 pueden estar conectados al eje 11, por ejemplo, los pivotes pueden ser tornillos que han sido atornillados a un agujero en el eje 11, o los pivotes pueden formar parte del eje. El eje 11 puede estar hecho de metal, o puede estar hecho de plásticos. En el caso descrito, la forma cónica general del elemento separador se asemeja a una gota o a una "oreja de perro". Esta forma proporciona el máximo contacto del elemento separador con el usuario en cualquier posición del elemento separador, lo que proporciona un soporte mecánico mejorado y un contacto eléctrico, como la conexión a tierra del dispositivo. En el lado de la correa puede haber solo un eje 11 que llegue de un lado al otro. Normalmente, este eje 11 está dentro de un lazo de correa 48. La anchura relativamente menor del segundo extremo 25 del elemento separador 12, 13, 14, 15 permite que la conexión con la correa 40 esté relativamente cerca de la piel del usuario. Esto tiene un efecto de mejorar la estabilidad del monitor biométrico. Sin embargo, el diámetro de este eje 11 junto con el grosor de la correa 40 coloca el centro del eje 11 ligeramente por encima de la superficie de la piel, por ejemplo, entre 2 y 5 mm. Se encontró que esta distancia estabiliza aún más la construcción durante su uso.

En un ejemplo, los pivotes están conectados al alojamiento en ubicaciones que están a una distancia e en el rango de 3-10 mm de los extremos 21,22 de la carcasa 20, por ejemplo, en el rango de 4-8 mm. En un ejemplo, esta distancia es de aproximadamente 5 mm.

En un ejemplo, los pivotes están conectados al alojamiento en ubicaciones que están a una distancia e en el rango de 1/4-1/10 de la longitud d de la carcasa 20 desde los extremos 21, 22 de la carcasa 20, por ejemplo, a una distancia en el rango de 1/5-1/7.

Los pivotes que comprenden ejes o los pivotes también pueden ser llamados ejes. En una modalidad, los pivotes en los dos lados de la carcasa son pivotes separados que no penetran a través de toda la carcasa. Los pivotes separados permiten movimientos independientes de cada elemento separador, es decir, los pivotes en los diferentes lados de la carcasa no están interconectados y, por lo tanto, el movimiento de estos y de los elementos separadores no está sincronizado. Los pivotes y/o los elementos separadores son, por lo tanto, movibles de manera independiente. Cada uno de los elementos separadores es capaz de formar un ángulo con la carcasa de manera independiente, es decir, cada uno de los elementos separadores puede formar un ángulo diferente con la carcasa. Especialmente los elementos separadores en los diferentes extremos de la carcasa pueden formar ángulos independientes con la carcasa. El pivote puede sobresalir dentro de la carcasa solo hasta el nivel de la propia carcasa, o puede sobresalir más, solo de 1 a 2 mm. La longitud total de dicho pivote puede estar en el rango de 2 a 5 mm, por ejemplo, alrededor de 3 mm. Las Figuras 3A y 3B muestran ejemplos de las estructuras y las longitudes de los pivotes. En la Figura 3A se puede ver que los pivotes sobresalen ligeramente dentro de la carcasa para permitir el contacto con los elementos de puesta a tierra 23.

Los pivotes no están preferiblemente conectados a ningún mecanismo adicional, por ejemplo, dentro de la carcasa. Esto significa que los pivotes y/o los elementos separadores se mueven libremente. No hay disposiciones conectadas a los pivotes o a los elementos separadores que puedan ralentizar su movimiento, como disposiciones para recoger energía cinética mediada por los elementos separadores. Las estructuras separadas, independientes y libremente móviles de los pivotes y/o los elementos separadores se pueden ver, por ejemplo, en las Figuras 2A, 2B, 3A y 3B.

Las cortas longitudes de los pivotes proporcionan más espacio dentro de la carcasa ya que no hay ejes que sobresalgan a través de la cubierta. Sin embargo, dado que los pivotes son relativamente cortos, se prefieren hacer de metal para mantener la resistencia mecánica y la rigidez. Además, como el monitor biométrico generalmente utiliza tecnología de radio inalámbrica, la conexión a tierra de la electrónica es importante. Se prefiere que la puesta a tierra se realice en la piel del usuario. Esto puede implementarse utilizando material conductor tanto en los pivotes como en los elementos separadores, como el metal. Los elementos separadores están en contacto con el usuario durante el uso del dispositivo.

En una modalidad los pivotes están hechos de metal. En una modalidad, los elementos separadores están hechos de metal. En una modalidad, tanto los pivotes como los elementos separadores están hechos de metal. Ejemplos de metal incluyen acero, acero inoxidable, titanio, aleaciones ligeras y similares.

En una modalidad, el pivote es no móvil en el lado de la carcasa. Esto también puede llamarse un eje fijo. Preferiblemente, esto se implementa de manera impermeable. Cuando se utiliza un pivote o un eje de metal, la resistencia mecánica del conjunto es alta. Se puede obtener una junta resistente al agua sin utilizar sellos separados. En una modalidad, los pivotes son móviles en el lado de la carcasa. Puede haber una arandela de bloqueo dentro de la carcasa para mantener los pivotes sujetos a la carcasa. En general, los elementos separadores son móviles de manera libre e independiente. En un ejemplo, la carcasa es resistente al agua, o el monitor biométrico es resistente al agua. También se puede utilizar el término "impermeable" de manera intercambiable. En tal caso, se pueden usar o no sellos, como sellos de goma o sellos elásticos similares. En un ejemplo no hay sellos en las juntas entre los pivotes y la carcasa, pero pueden existir otros sellos en el dispositivo.

En una modalidad, la correa es una correa de muñeca. Otros ejemplos de las correas incluyen correas para antebrazos, correas para tobillos, correas para la frente, correas para muslos, correas para piernas, correas para brazos y correas para el cuello. Sin embargo, las dimensiones utilizadas en las modalidades aquí descritas están optimizadas para correas de muñeca para diferentes tamaños de muñeca.

En una modalidad, el sensor biométrico es un sensor óptico. Otros ejemplos de sensores biométricos incluyen un sensor de temperatura, un sensor de potencial, un sensor de sonido o un sensor de ultrasonido, un sensor de impedancia, un sensor de respuesta galvánica de la piel (GSR), un sensor de EKG, un sensor de EMG y un sensor de longitud de onda. El monitor biométrico puede contener uno o más sensores biométricos, por ejemplo, dos, tres o cuatro sensores. También se pueden incluir otros sensores, como un sensor GPS, un magnetómetro o un detector de movimiento, por ejemplo, inercia, giroscopio o acelerómetro. Por lo general, el sensor biométrico se encuentra en el lado de la piel o en el lado del usuario del monitor. En un ejemplo, el monitor biométrico portátil contiene un sensor óptico y al menos un sensor seleccionado de un sensor de temperatura, un sensor de potencial, un sensor de sonido o un sensor de ultrasonido, un sensor de impedancia, un sensor de respuesta galvánica de la piel (GSR), un sensor EKG, un sensor EMG y un sensor de longitud de onda. Estos sensores están dirigidos hacia la piel del usuario y están dispuestos para detectar una o más características del usuario. Por lo tanto, tales sensores son sensibles al contacto del dispositivo con el usuario, por lo que la estabilidad y otras ventajas que proporciona la sujeción por correa son especialmente ventajosas para estos tipos de sensores. En un ejemplo, el monitor biométrico portátil que comprende un sensor óptico y un sensor de respuesta galvánica de la piel. En un ejemplo, el monitor biométrico portátil que comprende un sensor óptico y un sensor de impedancia.

Ejemplos de posibles parámetros fisiológicos que se pueden monitorear con uno o más sensores biométricos, además de la frecuencia cardíaca, incluyen la temperatura corporal, la presión arterial, el flujo sanguíneo, la conductividad de la piel, la impedancia de los tejidos, la variabilidad de la frecuencia cardíaca, el movimiento, el sueño, el estrés, el nivel de condición física, el nivel de recuperación, el efecto de una rutina de ejercicio en la salud y el gasto calórico.

En una modalidad, el monitor biométrico portátil es un monitor de frecuencia cardíaca o un monitor de pulso. En una modalidad, el monitor biométrico portátil es un monitor de frecuencia cardíaca que comprende un sensor óptico, o un detector óptico. El monitoreo óptico de la frecuencia cardíaca puede basarse en el monitoreo de la dispersión de la luz. En general, un sensor óptico incluye una o más fuentes de luz o iluminación para emitir luz y uno o más detectores de luz o iluminación para detectar la luz dispersada o reflejada del cuerpo del usuario. Ejemplos de las fuentes de luz incluyen LED, láser y similares. Ejemplos de los detectores de luz incluyen fotodiodos, fototransistores y similares. En un ejemplo, el sensor óptico que comprende una fuente de luz y un detector de luz. En un ejemplo, el sensor óptico que comprende dos fuentes de luz y un detector de luz entre las fuentes de luz, preferiblemente todos en una línea. En un ejemplo, el sensor óptico que comprende tres fuentes de luz y dos detectores de luz entre las fuentes de luz, preferiblemente todos en una línea. La(s) fuente(s) de luz pueden emitir luz en una o más longitudes de onda o rangos de longitudes de onda. El o los detectores de luz pueden detectar luz a una o más longitudes de onda o rangos de longitud de onda. Ejemplos de tales rangos de longitud de onda incluyen el espectro verde, el espectro azul, el espectro rojo y el espectro infrarrojo. La(s) fuente(s) de luz o el/los detector(es) de luz pueden tener además un filtro para filtrar longitudes de onda no deseadas. Ejemplos de fuentes de luz específicas que tienen un rango de longitud de onda específico incluyen LED verde, LED azul, LED rojo, LED infrarrojo (IR), LED de infrarrojo cercano y combinaciones de los mismos. En general, la luz verde es adecuada para la medición del flujo sanguíneo superficial en la piel. La luz con longitudes de onda entre 500 y 600 nm (la región verde-amarilla del espectro visible) exhibe la mayor profundidad de modulación con la absorción pulsátil de sangre. Las longitudes de onda en el infrarrojo o cerca del infrarrojo pueden ser mejores para la medición del flujo sanguíneo en tejidos profundos, como el flujo sanguíneo en los músculos. En un ejemplo, la fuente de luz es un l Ed de infrarrojos (IR) o un LED de infrarrojos cercanos.

En un ejemplo, la fuente de luz es un LED verde. Un LED verde tiene una absorbencia mucho mayor tanto para la oxihemoglobina como para la deoxihemoglobina en comparación, por ejemplo, con la luz infrarroja. Por lo tanto, el cambio en la luz verde reflejada es mayor que el de la luz infrarroja reflejada cuando la sangre pulsa a través de la piel, lo que resulta en una mejor relación señal-ruido para la fuente de luz verde. La luz infrarroja también puede ser utilizada para medir el contenido de humedad de la piel en función de la absorción de luz infrarroja por la dermis, o para otros propósitos.

El sensor óptico está montado en la parte inferior del cuerpo del monitor, en el lado de la piel del usuario. El sensor óptico puede formar una protuberancia de aproximadamente 0,5-2 mm desde la parte inferior del monitor para anclar el sensor a la piel, generalmente la protuberancia tiene lados curvados. Normalmente esto está en el lado opuesto del cuerpo del monitor en relación con la pantalla. En un ejemplo, el sensor óptico no forma una protuberancia, es decir, la parte inferior del monitor es plana. La Figura 2B ilustra orificios para el sensor óptico en la parte inferior de la carcasa 20. La carcasa puede contener un agujero o apertura para el sensor óptico en su conjunto, o agujeros o aperturas separados para la(s) fuente(s) de luz y para el/los detector(es) de luz. En un ejemplo, el dispositivo además incluye una junta o una placa de sellado 32 que previene la fuga de luz dentro del dispositivo.

En un ejemplo, un dispositivo biométrico portátil que tiene un sensor óptico incluye al menos una fuente de luz y al menos un detector de luz instalados en una placa de circuito, una carcasa que tiene al menos una apertura para dicha al menos una fuente de luz y al menos una apertura para dicho al menos un detector de luz, y una placa de sellado entre dicha carcasa y dicha placa de circuito, dicha placa de sellado teniendo al menos una apertura para dicha al menos una fuente de luz y al menos una apertura para dicho al menos un detector de luz, en donde cada una de dicha al menos una fuente de luz y al menos un detector de luz están ópticamente aislados entre sí dentro de dicha carcasa. La característica de que al menos un detector de luz y al menos una fuente de luz estén ópticamente aislados entre sí dentro de la carcasa proporciona un efecto de prevención de la fuga de luz dentro del dispositivo entre la fuente de luz y el detector de luz. La luz detectada por el detector de luz proviene solo del exterior del dispositivo. Esto mejora la sensibilidad y la precisión de la medición, proporcionando una mejor relación señal-ruido y valores de señal a D<c>.

"Ópticamente aislado" como se utiliza en el presente documento se refiere a un arreglo en donde cada una de al menos una fuente de luz y cada uno de al menos un detector de luz están dispuestos en compartimentos ópticamente aislados separados, que no están conectados ópticamente. Esto significa que se ha prevenido la fuga de luz de un compartimento a otro dentro de la carcasa utilizando un material aislante adecuado entre los compartimentos, como la junta o la placa de sellado descrita en este documento. Dicho plato de sellado tiene al menos aperturas correspondientes para los componentes ópticos que están presentes en la carcasa. El único camino de luz de tal compartimento ópticamente aislado preferiblemente conduce al exterior a través de una apertura en la carcasa, la cual está dispuesta para estar posicionada contra la piel del usuario cuando el monitor biométrico está en uso. En el caso de más de una fuente de luz, la carcasa puede contener más de una abertura.

En un ejemplo, el dispositivo biométrico portátil que comprende al menos una lente ópticamente conectada con al menos una fuente de luz y al menos una lente ópticamente conectada con al menos un detector de luz. "Conectado ópticamente" como se utiliza en el presente documento se refiere a un arreglo en donde una lente y una fuente de luz, o una lente y un detector de luz están posicionados de tal manera que la luz emitida por la fuente de luz sale a través de la lente correspondiente, o la luz detectada por el detector de luz entra a través de la lente correspondiente. En la práctica, esto significa que la lente correspondiente se coloca sobre la fuente de luz o el detector de luz, ya sea directamente o con un espacio entre ellos, y con adhesivo o sin adhesivo. La lente se refiere a una pieza transparente, que puede estar hecha, por ejemplo, de plástico o vidrio. La lente puede o no refractar la luz. Las lentes protegen los componentes ópticos dentro de la carcasa impidiendo que el agua y/o el polvo entren en la carcasa. Las lentes pueden estar dispuestas para refractar la luz emitida reflejada de la piel del usuario de manera que se detecte en un ángulo e intensidad óptimos. En un ejemplo, la lente es convergente. En un ejemplo, la superficie de una lente es plana, es decir, no refractante. En un ejemplo, las lentes se colocan en una apertura correspondiente en el revestimiento que es lo suficientemente ajustada para retener la lente. Se puede usar un adhesivo para mejorar la adhesión. En un ejemplo, las lentes se colocan en una abertura correspondiente en el revestimiento desde el interior del revestimiento, y el lado interno de una lente es más ancho que el lado externo de la lente, de modo que el lado externo se ajusta a la abertura y el lado interno más ancho evita que la lente se deslice a través de la abertura.

Más precisamente, el monitoreo óptico de la frecuencia cardíaca se implementa irradiando la piel del usuario con luz visible o infrarroja generada por dicha fuente de luz. La fuente de luz generalmente se coloca en estrecho contacto con la piel del usuario. Un detector de luz está dispuesto también en estrecho contacto con la piel en una ubicación cercana y está diseñado para detectar y medir la luz resultante de la reflexión, absorción y/o dispersión por la piel. Las variaciones en dichos valores detectados y medidos permiten la medición del flujo de oxihemoglobina y deoxihemoglobina y la expansión de los vasos sanguíneos. Se puede obtener un fotopletismograma (PPG). Esto permite, por ejemplo, mediciones oxométricas y pulsométricas, que pueden ser utilizadas para definir la frecuencia cardíaca del usuario.

Además de la frecuencia cardíaca, un sensor óptico puede estar configurado para monitorear la respiración del usuario, la variabilidad de la frecuencia cardíaca, la saturación de oxígeno (SpO2), el volumen sanguíneo, la glucosa en sangre, la humedad de la piel y/o el nivel de pigmentación de la piel.

En una modalidad, el monitor biométrico portátil, o la electrónica del mismo, está conectado a tierra al pivote metálico desde el interior de la carcasa con elementos de conexión a tierra. Esto es necesario especialmente en el monitor biométrico que utiliza comunicación por radiofrecuencia para transferir datos o intercambiar información de manera inalámbrica con otro dispositivo o entidad, y/o si dicho monitor biométrico utiliza detección por radiofrecuencia, como GPS, para la detección de ubicación. En una modalidad, el monitor biométrico portátil está conectado a la pivote metálico a través de un miembro de resorte 23 como el elemento de conexión a tierra, como se ilustra en las Figuras 3A y 3B. El miembro de resorte 23 protruye del módulo electrónico hasta una ubicación del pivote o eje metálico dentro de la carcasa y toca el pivote o eje para obtener un contacto eléctrico con él. La fuerza del resorte dirigida al pivote mantiene el contacto eléctrico. No se requiere soldadura ni nada similar para establecer un contacto fiable, lo que ahorra tiempo y costos durante el conjunto del dispositivo, o en caso de que se requiera desmontaje, por ejemplo, durante un servicio. Sin embargo, el resorte no impide el movimiento libre de los pivotes. En un ejemplo, los elementos de conexión son partes integrales de una placa inferior metálica 33, que se encuentra entre la electrónica y el sensor biométrico. En un ejemplo, los elementos de conexión atierra son elementos separados, que están conectados a una parte de conexión a tierra más grande, como una placa inferior metálica 33. Un ejemplo de dicha placa inferior 33 se presenta en las Figuras 3A y 3B como un sombreado punteado, mientras que los elementos de conexión a tierra 23 se presentan como líneas discontinuas. Puede haber uno, dos, tres o cuatro elementos de conexión a tierra, por ejemplo, dos a ambos lados de la carcasa en un extremo de la carcasa. La placa inferior 33 puede ser utilizada, por ejemplo, si la placa de circuito es delgada y/o flexible y necesita soporte. Si la placa de circuito es rígida, puede reemplazar la placa inferior. El grosor de la placa de circuito rígido puede estar en el rango de 0,4-2 mm, por ejemplo, en el rango de 0,6-1,0 mm.

El monitor biométrico incluye generalmente uno o más procesadores, memoria, uno o más sensores biométricos, una interfaz y, opcionalmente, una pantalla dispuesta para presentar información, conectados operativamente entre sí. El monitor biométrico contiene naturalmente una fuente de energía, por ejemplo, una batería y/o una celda solar. El/los procesador(es) está/n configurado/s para procesar la información biométrica que es medida por el/los sensor/es, para determinar una salida de la medición. El/los uno o más procesador(es) generalmente se encuentra/n en una unidad de control o en medios para controlar el monitor biométrico. La información determinada puede ser enviada a una pantalla, o la información puede ser enviada a un dispositivo externo conectado de forma inalámbrica al monitor biométrico, por ejemplo, utilizando Bluetooth, WiFi, celular o cualquier otra tecnología inalámbrica adecuada. En tal caso, el monitor biométrico contiene medios para la comunicación inalámbrica, como un transmisor y un receptor configurados para comunicarse con el dispositivo externo. Uno o más de los uno o más procesadores, la memoria, uno o más sensores biométricos, la interfaz, el transmisor/receptor y la pantalla dispuestos para presentar información suelen implementarse como uno o más circuitos electrónicos y/o módulos. Ejemplos de estas partes se pueden ver en las vistas de explosión de las Figuras 2A y 2B. El dispositivo también puede contener medios de audio para la salida y/o entrada de sonido, por ejemplo, como parte de la interfaz de usuario.

La pantalla puede utilizar una o más de cualquiera de las tecnologías de visualización adecuadas, incluyendo LED, LCD, AMOLED, E-Ink, tecnología de visualización Sharp, visualización gráfica y otras tecnologías de visualización adecuadas. Esta pantalla puede ser utilizada para presentar datos adquiridos o almacenados localmente en el dispositivo o datos adquiridos de forma remota de otros dispositivos o servicios de Internet.

El dispositivo externo puede ser un terminal móvil, por ejemplo, un dispositivo de mano como un teléfono móvil, una tableta, o un ordenador, por ejemplo, como un ordenador portátil o cualquier otro ordenador, o cualquier otro dispositivo externo adecuado. La información puede ser procesada y/o mostrada en el dispositivo externo, por ejemplo, la información puede ser recopilada, guardada, procesada y analizada. Otros tipos de información también pueden ser combinados con la información biométrica medida, como información geográfica, por ejemplo, obtenida de un sistema GPS en el propio dispositivo o en un dispositivo externo, información de tiempo, información de temperatura, y similares. La otra información puede ser medida utilizando el mismo dispositivo o la otra información puede ser obtenida de otra fuente o dispositivo, como el dispositivo externo. La información combinada puede ser procesada a una forma presentable, por ejemplo, para presentar información estadística como gráficos o tablas.

La interfaz puede que comprenda una interfaz de usuario para indicar el estado de uno o más tipos de datos medidos y/o analizados. La interfaz de usuario también puede incluir uno o más botones físicos y/o una pantalla táctil sensible al tacto como medios para controlar el dispositivo y/o interactuar con él, o una combinación de los mismos. La interfaz también puede comprender medios para comunicarse con un dispositivo externo utilizando tecnología inalámbrica. La interfaz también puede comprender medios para presentar información en una pantalla. Las Figuras 2A y 2B muestran ejemplos de botones físicos entre los pivotes en los lados de la carcasa. Los botones contienen un resorte para permitir la funcionalidad de teclas no bloqueantes. En este ejemplo hay una placa lateral adicional 38 entre los elementos separadores 12, 13, 14, 15, en donde esta placa lateral 38 contiene un agujero para recibir el botón 37 y tiene el mismo grosor que los elementos separadores 12, 13, 14, 15. Esto permite colocar el botón al mismo nivel que los elementos separadores, y el botón puede ser presionado hacia adentro. Por lo tanto, el botón no se extiende desde el lado del monitor y tampoco reserva espacio dentro de la carcasa.

Un ejemplo describe una correa para conectar a una carcasa de un monitor biométrico portátil, dicha correa que comprende un primer extremo y un segundo extremo, en donde

- la correa incluye elementos separadores que tienen un primer extremo y un segundo extremo,

- la correa está dispuesta para conectarse por sus dos lados en el primer extremo y por sus dos lados en el segundo extremo a dos lados en el primer extremo de la carcasa y a dos lados en el segundo extremo de la carcasa a través de pivotes conectados a dichos elementos separadores para permitir el movimiento girado de la carcasa. La distancia de las ubicaciones de pivotes entre el primer extremo de la carcasa y el segundo extremo de la carcasa puede estar en el rango de 10-30 mm, por ejemplo, en el rango de 20-30 mm. La distancia de las ubicaciones de pivotes entre el primer extremo de la carcasa y el segundo extremo de la carcasa se refiere a la distancia en el mismo lado de la carcasa.

La Figura 4A y la Figura 5A muestran una correa de dos partes en donde las partes están conectadas por una hebilla 43, que se describe con más detalle en las Figuras 4B y 5B. Una parte de la correa entra en la hebilla, que está dispuesta para recibir dicha correa, formando la correa un lazo en su interior y saliendo de la hebilla 43 en dirección opuesta. La otra parte de la correa contiene un lazo para recibir el miembro base 45 de la hebilla 43. La estructura básica de una hebilla 43 se muestra en las Figuras 4B y 5B, la hebilla teniendo un miembro móvil 44 y un miembro base 45 formando una ventana para la correa 40. Tirar de la correa está dispuesto para cerrar la ventana moviendo el miembro móvil 44. En tal construcción, la parte de la correa que está en contacto consigo misma, es decir, que entra y sale de la hebilla, puede extenderse y/o contraerse debido al movimiento del cuerpo del usuario. Esto resulta en el aflojamiento de la correa, o en algunos casos incluso en el ajuste no deseado de la correa.

En una modalidad, la correa de un monitor biométrico portátil está caracterizada porque comprende una hebilla 43, en donde un miembro móvil 44 y un miembro base 45 están dispuestos para formar una ventana para la correa 40, y tirar de la correa está dispuesto para cerrar la ventana moviendo el miembro móvil 44. El miembro móvil puede tener una extensión que permite el aflojamiento controlado de la hebilla 43 al presionar desde el lado. El miembro móvil tiene una parte intermedia 46 entre las dos porciones de la correa 40 dispuestas para entrar y salir de la hebilla 43 para evitar que la correa 40 se mueva a través de la ventana por fricción cuando la correa flexible 40 se está extendiendo y contrayendo debido al movimiento del cuerpo del usuario. Esto facilita mantener la tensión deseada de la correa incluso en uso activo, mejorando así la estabilidad del monitor biométrico en el usuario al mantener el contacto deseado. La Figura 6A muestra una correa de dos partes que comprende una primera parte de la correa y una segunda parte de la correa, en donde las partes están conectadas por una hebilla 43 que tiene la parte intermedia 46 entre las dos porciones de la correa 40. La Figura 7A muestra la hebilla 43 con la parte intermedia 46 desde otro ángulo. La Figura 7B muestra el otro extremo 47 del miembro móvil, que en este ejemplo contiene una parte serrada para contactar con la correa.

En un ejemplo, la correa además comprende un indicador mecánico configurado para indicar la tensión de una correa de un monitor biométrico portátil. El indicador mencionado además facilita mantener la tensión deseada de la correa y permite el ajuste de la tensión de la correa según diferentes actividades y/o momentos del día.

En un ejemplo, la correa es una correa extensible que comprende una parte deslizante no extensible incorporada en la correa extensible, en donde la correa extensible comprende una sección a través de la cual el indicador en la parte deslizante no extensible es visible. En un ejemplo, la correa es una correa extensible que comprende una parte deslizante extensible incorporada en la correa extensible, siendo la parte deslizante extensible menos extensible que la correa extensible, en donde la correa extensible comprende una sección a través de la cual el indicador en la parte deslizante extensible es visible. En un ejemplo, el indicador se proporciona tejiendo la correa de tal manera que proporciona un medidor que muestra el nivel de tensión de la correa.

En un ejemplo, el indicador mecánico está dispuesto en un elemento separador o parte de enlace conectado al cuerpo principal del monitor biométrico portátil y al cual se fija la correa. En un ejemplo, el elemento separador que comprende una ventana en donde el indicador mecánico es movible para indicar la tensión de la correa. En un ejemplo, el elemento separador está caracterizado porque comprende una parte giratoria a la que está unida la correa. El indicador está conectado a la parte giratoria de tal manera que cuando la parte giratoria gira, el indicador se mueve en la ventana. En un ejemplo, el elemento separador que comprende una parte deslizante a la que está unida la correa. El indicador está unido a la parte deslizante de tal manera que cuando la parte deslizante se mueve, el indicador se mueve en la ventana.

Un elemento separador 100 del monitor biométrico portátil proporciona un punto de sujeción para una correa 102. El elemento separador 100 puede ser acoplable de manera extraíble a un cuerpo principal (no mostrado) del monitor biométrico portátil, o alternativamente, el elemento separador 100 puede ser una parte integral del cuerpo principal. El elemento separador 100 incluye un eje fijo 106. Una parte deslizante y un miembro elástico, por ejemplo un resorte 108, están dispuestos alrededor del eje fijo 104. En lugar del resorte, se puede utilizar cualquier otro miembro elástico. Un bloqueador de rotación 110 está conectado a la parte deslizante 108 para evitar que la parte deslizante 108 gire alrededor del eje fijo 106. Una parte rotativa que no desliza 104 está dispuesta como un elemento exterior y la correa 102 está en contacto con la parte rotativa que no desliza 104 en una sección de su circunferencia, como se ilustra en la Figura 8. El número de referencia 112 indica que la correa 102 está unida a la parte rotativa no deslizante 104. El elemento separador 100 incluye una ventana 114, por ejemplo, un agujero, en el que un indicador es móvil y la ubicación del indicador en el agujero 114 depende de la tensión de la correa 102 cuando un usuario del monitor biométrico portátil asegura el dispositivo, por ejemplo, alrededor de su muñeca.

En un ejemplo, el indicador está adjunto a la parte rotativa no deslizante 104 y, por lo tanto, se mueve cuando la parte rotativa no deslizante 104 rota. El indicador puede ser un pasador que se mueve en la ventana 114. En otro ejemplo, el indicador es una placa móvil en la ventana 114 y que comprende una escala. Se ha dispuesto un puntero en el elemento separador 100. Cuando la placa se mueve como resultado de tirar de la correa, el puntero señala un punto determinado en la escala de la placa que indica la tensión de la correa.

Como se ilustra en la Figura 8, el agujero 114 puede tener la forma de una ranura que está dispuesta radialmente en relación con el eje fijo 106. El número de referencia 116 se refiere a una sección transversal que se ilustra con más detalle en la Figura 9.

En un ejemplo, la ventana 114 es un agujero en el elemento separador. En otro ejemplo, el elemento separador 100 que comprende una sección transparente a través de la cual se puede ver el indicador. Por ejemplo, el elemento separador 100 puede estar hecho parcial o totalmente de plástico y puede ser parcial o totalmente transparente.

La Figura 9 describe una vista en sección transversal de la disposición de la Figura 8. Como se ilustra en la Figura 9, la parte rotativa no deslizante 104 rodea parcialmente de manera directa el eje fijo 106 y está dispuesta para ser rotativa alrededor del eje fijo 106. La parte restante del eje fijo 106 no directamente rodeada por la parte rotativa no deslizante 104 está ocupada por un resorte 118 y una parte deslizante no rotativa 120.

Cuando se tira de la correa 102, la parte rotativa no deslizante 104 gira alrededor del eje fijo 106. Una superficie inclinada 122 de la parte rotativa no deslizante 104 está orientada hacia una superficie inclinada 124 de la parte deslizante no rotativa 120. Cuando la parte rotativa no deslizante 104 rota, presiona la parte deslizante no rotativa 120, y debido a las superficies inclinadas 122 y 124, la parte deslizante no rotativa 120 se mueve y comprime el resorte 118. Aunque no está ilustrado en la Figura 9, esta acción también mueve el indicador en el orificio 114. Cuando se detiene la tracción y se reduce la tensión de la correa 102, el resorte 118 presiona la parte deslizante no rotativa 120 y la parte deslizante no rotativa 120 genera una fuerza de rotación para la parte rotativa no deslizante 104 y, por lo tanto, la parte rotativa no deslizante 104 gira hacia su posición relajada.

La Figura 10 describe un arreglo que comprende un indicador mecánico configurado para indicar la tensión de una correa 202 de un monitor biométrico portátil de acuerdo con un ejemplo. Mientras que la Figura 8 describe un indicador de fuerza de giro, la Figura 10 describe un indicador de fuerza deslizante. Un elemento separador 200 del monitor biométrico portátil proporciona un punto de sujeción a la correa 202. El elemento separador 200 puede ser acoplable de forma extraíble a un cuerpo principal (no mostrado) del monitor biométrico portátil o, alternativamente, el elemento separador 200 puede ser una parte integral del cuerpo principal. El elemento separador 200 incluye un eje fijo o pivote 216. Una parte rotativa 214 está dispuesta para estar unida rotativamente al eje fijo 216. La correa 202 está dispuesta para estar parcialmente en contacto con la parte rotativa 214 en la circunferencia de la parte rotativa 214, como describe la Figura 10. Una parte deslizante 204 está dispuesta en el elemento separador 200 y la correa 202 está unida a la parte deslizante 204.

Un primer bloqueador de resorte 208 está dispuesto en el elemento separador 200 y un segundo bloqueador de resorte está dispuesto en la parte deslizante 204. Un resorte 206 está dispuesto entre el primer bloqueador de resorte 208 y el segundo bloqueador de resorte 210. En un ejemplo, la parte deslizante 204 que comprende guías que mantienen la parte deslizante 204 en su pista de deslizamiento en el elemento separador 200. Cuando se tira de la correa 202, la parte deslizante 204 se mueve y el resorte 206 se comprime. En lugar del resorte 206, se puede utilizar cualquier otro miembro elástico. El elemento separador 200 también incluye una ventana 212 a través de la cual se puede ver un indicador 218 en la parte deslizante 204 o adjunto a la parte deslizante 204. En un ejemplo, la ventana 212 es un agujero en el elemento separador 200. En otro ejemplo, el elemento separador 200 que comprende una sección transparente a través de la cual se puede ver el indicador en la parte deslizante 204 o adjunto a la parte deslizante 204. Por ejemplo, el elemento separador 200 puede estar hecho parcial o totalmente de plástico. Además, puede ser parcialmente o totalmente transparente.

Como ejemplo del indicador, la Figura 10 describe que la parte deslizante incluye tres patrones para indicar la tensión de la correa 202. Solo se puede ver un patrón en su totalidad a la vez a través de la ventana 212 en el elemento separador 200. Es evidente que la Figura 10 describe solo un ejemplo de un posible indicador. En otro ejemplo, se puede disponer una ranura alargada en el elemento separador 200 y un indicador acoplado a la parte deslizante 204 se mueve en la ranura alargada e indica la tensión actual de la correa 202.

La Figura 11 describe una correa 300 para un monitor biométrico portátil de acuerdo con un ejemplo de la invención. La correa 300 y una parte deslizante 302 están unidas a una parte de fijación 304 a través de la cual se pueden unir a una parte del cuerpo de un monitor biométrico portátil. En el ejemplo descrito en la Figura 11, se incluye un indicador 310 que indica la tensión de la correa 300 en la propia correa 300. La correa 300 es extensible. Una parte deslizante 302 que no es extensible, o tiene diferentes propiedades de estiramiento que la correa extensible 300, está integrada en la correa extensible 300. La parte deslizante 302 está configurada en la correa extensible 300 de manera que, cuando la correa 300 se estira, la parte deslizante 302 permanece sin estirarse. En otras palabras, para lograr esta funcionalidad puede disponerse una cavidad en la correa 300 para la parte deslizante de modo que la parte deslizante 302 no se mueva cuando la correa 300 se estira. La parte deslizante 302 ha sido equipada con uno o más patrones, es decir, indicadores 310, para indicar la tensión de la correa. Cuando se tira de la correa (es decir, cuando un usuario se coloca el monitor biométrico portátil que comprende la correa, por ejemplo, en su muñeca y aprieta la correa), la correa se estira y un agujero indicador 308 se mueve en relación con la parte deslizante no extensible 302. Un patrón que indica la tensión de la correa 300 es entonces visible a través del agujero 308.

En otro ejemplo de la Figura 11, la correa 300 es una correa extensible que comprende una parte deslizante 302 integrada en la correa extensible 300. La parte deslizante 302, sin embargo, es extensible pero menos extensible que la correa extensible 300. En otras palabras, cuando la correa 300 se tira (es decir, cuando un usuario ajusta el monitor biométrico portátil que comprende la correa, por ejemplo, en su muñeca y aprieta la correa), la correa 300 se estira, y al mismo tiempo, también la parte deslizante 302 se estira, pero menos que la correa 300. Un orificio indicador 308 dispuesto en la correa 300 se mueve en relación con la parte deslizante 302, y un indicador 310 es visible a través del orificio indicador 308. La Figura 12 describe una correa 400 para un monitor biométrico portátil de acuerdo con un ejemplo. Como en el ejemplo de la Figura 11, la correa 400 del ejemplo de la Figura 12 es extensible.

La correa 400 ha sido especialmente configurada de manera que, cuando la correa 400 se estira, muestra un medidor 404 que indica el nivel de tensión de la correa 400. La correa 400 puede incluir una escala numérica 402 o algún otro tipo de escala o patrón para proporcionar información sobre la tensión/apretado de la correa 400. El medidor 404 se puede lograr, por ejemplo, mediante un tejido especial de la correa 400 total o parcialmente. Cuando la correa 400 se estira, el tejido especial permite que el medidor 404 sea visible, indicando la tensión/apretado de la correa 400.

Un beneficio de los ejemplos descritos en las Figuras 8-12 es que el ajuste guiado de la tensión de la correa permite el uso del monitor biométrico portátil en diversas situaciones de operación. Además, la solución permite una tensión óptima de la correa y evita un aflojamiento o apretamiento excesivo. Además, la solución descrita también tiene en cuenta las variaciones fisiológicas entre individuos. Además, los ejemplos que describe las Figuras 8-12 también son ventajosos, por ejemplo, al medir el pulso con monitores biométricos que utilizan técnicas de medición óptica del pulso, ya que los movimientos no deseados del dispositivo pueden causar perturbaciones en las mediciones. Con los ejemplos descritos es posible asegurar una tensión óptima de la correa.

A continuación, se describirán las modalidades con referencia a una implementación ejemplar de un monitor biométrico y una correa de muñeca.

Ejemplos

Las Figuras 1Ay 1B ilustran una modalidad ejemplar de un monitor biométrico 10 que comprende un sensor óptico en la parte inferior de la carcasa 20. La carcasa 20 tiene una longitud d de aproximadamente 32 mm y un ancho c de aproximadamente 26 mm (los elementos separadores no están incluidos). La distancia a entre las ubicaciones de pivotes entre el primer extremo de la carcasa y el segundo extremo de la carcasa es de aproximadamente 21,5 mm. La distancia entre el centro de los pivotes 17, 19 en el primer extremo 24 y en el segundo extremo 25 de los elementos separadores 12, 13, 14, 15 es de aproximadamente 10 mm, siendo la longitud b de los elementos separadores de aproximadamente 17 mm. La distancia e del centro del pivote 17 desde un extremo 21 de la carcasa 20 es de aproximadamente 5 mm.

En este ejemplo, los elementos separadores y los pivotes están hechos de acero, y la carcasa 20 y los ejes 11 están hechos de plásticos. La placa lateral 38 entre los elementos separadores y los botones 38 incrustados en ella está hecha de acero. La placa lateral tiene extremos curvados para recibir los extremos correspondientes 25 de los elementos separadores 12, 13, 14, 15. La placa lateral está unida por clavijas a una parte metálica de conexión 39 que también tiene partes salientes con orificios para recibir los dos pivotes en el mismo lado del monitor (Figura 3B). Esta parte ancla la mayoría de las partes metálicas, lo que permite que la carcasa esté hecha de plásticos.

El conjunto del monitor se ilustra en las Figuras 2A y 2B. En la parte inferior hay una carcasa 20 que comprende aperturas 30 para recibir las partes del sensor óptico 31. Las partes del sensor óptico están unidas a una placa inferior 33. Una junta o placa de sellado 32 previene una fuga de luz dentro del dispositivo. Los miembros metálicos de conexión a tierra 23 están unidos a la placa inferior 33 para permitir la conexión a tierra del sistema. Las partes de conexión a tierra en forma de resorte 23 están dispuestas para ser presionadas contra los extremos internos de los pivotes 16, 17, para permitir el contacto eléctrico para el aterrizaje, como se ve en las Figuras 3Ay 3B. Sobre la placa inferior hay una batería 34 y una placa 26 que contiene la electrónica. La batería está conectada a los clips de carga 27 en la parte inferior del monitor. La pantalla 35 está ubicada en la parte superior del módulo de electrónica y está cubierta por una tapa de pantalla parcialmente transparente 36, que es la parte superior del conjunto. En el ejemplo ilustrado también hay una antena GPS 28 ubicada cerca de la pantalla 35 debajo de la cubierta 36.

Hay un botón 37 a cada lado del monitor. Los botones 37 incluyen un resorte y una arandela de bloqueo metálica como medios de sujeción dentro de la carcasa 20. Los pivotes están fijados utilizando arandelas de retención similares dentro de la carcasa.

Las correas 40 ilustradas en las Figuras 4A, 5A, 6A y 7A están hechas de dos partes de lienzo extensible, que están conectadas por una hebilla 43. La hebilla tiene un miembro móvil 44 y un miembro base 45 que forman una ventana para la correa. El miembro móvil tiene una primera extensión 47 que permite el aflojamiento controlado de la hebilla 43 al presionar desde un lado. El miembro móvil tiene una parte intermedia como una segunda extensión 46 entre las dos porciones de la correa que entran y salen de la hebilla para evitar que la correa se mueva a través de la ventana por fricción cuando la correa flexible se está extendiendo y contrayendo debido al movimiento del cuerpo del usuario.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un monitor biométrico portátil (10) que comprende un sensor biométrico, como un sensor óptico, y una carcasa en donde la carcasa (20) de dicho monitor biométrico portátil está conectada a una correa de muñeca (40) para fijar el monitor biométrico portátil a un usuario, la correa que comprende un primer extremo (41) y un segundo extremo (42), en donde

- la correa que comprende elementos separadores (12, 13, 14, 15) en el primer extremo de la correa y en el segundo extremo de la correa, los elementos separadores que tienen un primer extremo (24) y un segundo extremo (25), los elementos separadores en el primer extremo de la correa incluyen un primer elemento separador (12) en un primer lado de la correa y un segundo elemento separador (14) en un segundo lado de la correa; y los elementos separadores en el segundo extremo de la correa incluyen un primer elemento separador (13) en un primer lado de la correa y un segundo elemento separador (15) en un segundo lado de la correa, en donde los elementos separadores (12, 13, 14, 15) son elementos separadores separados,

- la correa está conectada por sus dos lados en el primer extremo (41) y por sus dos lados en el segundo extremo (42) a dos lados en el primer extremo (21) de la carcasa (20) y a dos lados en el segundo extremo (22) de la carcasa (20) a través de pivotes(16, 17, 18, 19) conectados a dichos elementos separadores (12, 13, 14, 15) en los lados de la carcasa para permitir el movimiento girado de la carcasa (20), en donde - la distancia (a) de las ubicaciones de pivotes entre el primer extremo (21) de la carcasa y el segundo extremo (22) de la carcasa (20) está en el rango de 10-30 mm, como en el rango de 20-30 mm.

2. El monitor biométrico portátil de la reivindicación 1, en donde los pivotes están conectados a la carcasa en ubicaciones que están a una distancia (e) en el rango de 3-10 mm desde el extremo (21, 22) de la carcasa, como en el rango de 4-6 mm desde el extremo (21,22) de la carcasa.

3. El monitor biométrico portátil de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los pivotes en los dos lados de la carcasa son pivotes separados que no penetran a través de toda la carcasa.

4. El monitor biométrico portátil de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los elementos separadores se mueven libremente.

5. El monitor biométrico portátil de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los elementos separadores se mueven de manera independiente.

6. El monitor biométrico portátil de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el pivote es no móvil en el lado de la carcasa.

7. El monitor biométrico portátil de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los elementos separadores están conectados a la carcasa (20) a través de pivotes (16, 17) en el primer extremo (24) de los elementos separadores (12, 13, 14, 15) y a la correa (40) a través de pivotes (18, 19) o un eje (11) en el segundo extremo (25) de dichos elementos separadores (12, 13, 14, 15) para permitir el movimiento girado de la carcasa (20) y la correa para obtener estructuras separadas, independientes y libremente móviles de los elementos separadores.

8. El monitor biométrico portátil de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los elementos separadores tienen una longitud (b) en el rango de 10-20 mm, como en el rango de 15-18 mm.

9. El monitor biométrico portátil de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el sensor biométrico está ubicado en el lado de la piel del monitor, tal como en donde el sensor biométrico es un sensor óptico (31) ubicado en el lado de la piel del monitor.

10. El monitor biométrico portátil de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde contiene un sensor óptico y al menos un sensor seleccionado de un sensor de temperatura, un sensor de potencial, un sensor de sonido o un sensor de ultrasonido, un sensor de impedancia, un sensor de respuesta galvánica de la piel (GSR), un sensor de EKG, un sensor de EMG y un sensor de longitud de onda.

11. El monitor biométrico portátil de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el monitor biométrico es un monitor de frecuencia cardíaca.

12. El monitor biométrico portátil de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dichos pivotes y elementos separadores están hechos de metal.

13. El monitor biométrico portátil de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el monitor biométrico está conectado a un pivote metálico desde el interior de la carcasa, preferiblemente a través de un miembro de resorte (23).

14. El monitor biométrico portátil de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la carcasa es resistente al agua.

15. El monitor biométrico portátil de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la correa (40) comprende una hebilla (43), en donde un miembro móvil (44) y un miembro base (45) están dispuestos para formar una ventana para la correa, tirando de la correa se dispone para cerrar la ventana moviendo el miembro móvil, el miembro móvil (44) que tiene una parte intermedia (46) entre las dos porciones de la correa (40) dispuesta para entrar y salir de la hebilla (43) para evitar que la correa se mueva a través de la ventana por fricción cuando la correa flexible se extiende y se contrae debido al movimiento del cuerpo del usuario.