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TWI780752B - 穿戴式設備 - Google Patents

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TWI780752B
TWI780752B TW110120832A TW110120832A TWI780752B TW I780752 B TWI780752 B TW I780752B TW 110120832 A TW110120832 A TW 110120832A TW 110120832 A TW110120832 A TW 110120832A TW I780752 B TWI780752 B TW I780752B
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TW
Taiwan
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support member
modular
wearable device
orientation
wearer
Prior art date
Application number
TW110120832A
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English (en)
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TW202207893A (zh
Inventor
林彥呈
張虔祥
陳品均
吳沛芸
連偉志
陳芃婷
Original Assignee
國立成功大學
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 國立成功大學 filed Critical 國立成功大學
Publication of TW202207893A publication Critical patent/TW202207893A/zh
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Abstract

本發明公開一種穿戴式設備穿戴式設備。穿戴式設備(10)的一實施例被配置為將複數組固定於皮膚的感測墊(130)連接在一穿戴者的一身體部位(140)上，其包括：一模組化支架，其在結構上與該感測墊分離，以及複數組感測器模組(120)。該模組化支架設有複數組定向槽(111)，其被配置為在該感測墊內維持組內的構成，並被配置為能夠在該穿戴者的該身體部位上的該複數組感測墊之間進行組間距離調節。該複數組感測器模組被配置為通過該模組化支架中的該定向槽可拆卸的耦接至該複數組感測墊。該感測器模組包含與該智能健康系統無線通訊的生理感測電路。

Description

穿戴式設備
本發明總體上涉及穿戴式設備，並且更具體地涉及一種模組化支架系統，該模組化支架系統能夠提供緩解治療，同時提供精確的保持能力，以用於將各種模組化附加裝置定位在穿戴者的身體上。
隨著高齡化社會的到來，復健患者和亞健康族群的數量不斷增加，健康促進市場的需求和規模快速增長。復健族群特別需要常規復健活動，以保持和恢復身體健康。
在市場上或通過保健處方可以買到各式各樣的矯具。這些矯具的性質範圍從為健康的人提供預防/增強輔助，到為那些失去不同程度的自我維持能力和行動能力的人提供積極地誘發穩定的局限性治療。無論具體應用如何，這些輔助穿戴式設備經常用於身體的不同部位，以用於不同狀況的使用者。
隨著全體變得廣泛地接受了這些穿戴式設備，設計一個具有應用靈活性的模組化穿戴式介面是有益處的，其整體結構包括一般柔韌的特性而不會過於僵硬，同時可適配作為在穿戴者身體部位上的功能性裝置載體，為有需要的使用者提供多功能介面。
為解決上述問題，本發明的一方面提供了一種用於將複數組皮膚接觸墊固定在一穿戴者的一身體部位上的穿戴設備，其包括：一模組化支架，其在結構上與該皮膚接觸墊分離，該模組化支架設有佈置在其上的複數組定向槽，該定向槽被配置為在一組該皮膚接觸墊內維持組內的構成，以及被配置為能夠在該穿戴者的該身體部位上的該複數組皮膚接觸墊之間進行組間距離調整；以及複數個外部附加構件，其被配置為通過該模組化支架中的該定向槽可拆卸地連接該複數組皮膚接觸墊。
本發明的另一方面提供了一種用於一智能健康促進服務系統的穿戴式設備，其被配置為將複數組固定於皮膚的感測墊連接到一穿戴者的一身體部位，包括一模組化支架，其在結構上與該感測墊分離，該模組化支架設有佈置在其上的複數組定向槽，該複數組定向槽被配置為在該感測墊內維持組內的構成，以及被配置為能夠在該穿戴者的該身體部位上的該複數組感測墊之間進行組間距離調節；以及複數個感測器模組，其被配置為通過該模組化支架中的該定向槽可拆卸的耦接至該複數組感測墊；該感測器模組包含與該多媒體交互系統無線通訊的生理感測電路。
10、50:穿戴式設備
110、20、20'、30、40:模組化支架、支撐構件
111、311a、311b、311c、311d、311e、411:定向槽
112、412、512、512'、612、612':寬度調整機構
114、514、514'、514”:長度調整機構
120、120-1、120-2、120-3、220-1、220-1'、420、420-1、420-2、720、820、920:外部附加構件、感測器模組
130、1030:皮膚接觸墊、電極墊、襯墊、表面電極墊
140:下肢
110-1、210-1、210-1'、310-1、410-1、510-1、610-1、910-1:上支撐構件
110-2、210-2、210-2'、310-2、410-2、510-2、610-2、910-2:中間支撐構件
110-3、210-3、210-3'、310-3、410-3、510-3、610-3:下支撐構件
214、214'、214a、214b、414-1、414-2、614a、614b、614c、614d、914:互連構件
312:中央條帶
313、413:切口孔
415:互連槽
410a:外表面
410b:內表面
510E1、510E2:端部
510C:襯墊保持部
516a/b、516c/d:緊固件
610C:中心區域
612m:公適配器部
612f:母適配器部
720-1:多組型附加構件
722:中間橫向構件
724:鉸鏈
926:指示燈單元
100:穿戴式介面裝置
1020:附加模組
1022:九軸慣性感測器
1024:電池
1026:無線收發器
1100:多媒體系統、智能健康促進服務系統
1130:感測墊
1140:主機裝置
1150:顯示裝置
1202:交互式體感系統
1204:智能系統
1206:電子健康系統
為了能夠以詳細理解本發明所記載特徵的方式，可以通過參考實施方式對以上簡要概括本發明進行更具體的描述，其中一些在實施方式被圖式所繪示。然而，要注意的是，圖式僅顯示出了本發明的典型實施方式，因此不應被認為是對其範圍的限制，因為本發明可以接受其他同樣有效的實施方式。
圖1是根據本發明一些實施例繪示的一多用途模組化穿戴式介面。
圖2A和2B是根據本發明的一些實施例的穿戴式介面裝置繪示的實施例正面視圖。
圖3是根據本發明的一些實施例的一穿戴式介面裝置繪示的示例性模組化支撐構件的前視圖。
圖4是根據本發明的一些實施例的一穿戴式介面裝置繪示的一示例性模組化支架構件的透視圖。
圖5A和5B是根據本發明的一些實施例繪示的一處於展開構形的示例性模組化支撐構件。
圖6是根據本發明的一些實施例繪示的一示例性模組化支撐構件的展開部件。
圖7是根據本發明的一些實施例繪示了各個角度的外部附加構件的一示例性殼體結構。
圖8是根據本發明的一些實施例繪示的示例性外部附加構件的部分透視圖。
圖9是根據本發明的一些實施例繪示的一模組化支撐構件的一應用配置。
圖10是根據本發明的一些實施例繪示的一用於穿戴式介面裝置的一示例性外部附加構件的一組件方塊圖。
圖11是根據本發明的一些實施例繪示的一利用穿戴式介面裝置的智能健康促進服務系統(intelligent health promotion service system,IHPSS)的一 示意性訊號處理流程圖。
圖12是根據本發明的一些實施例繪示的一種智能健康促進服務系統的一架構示意圖。
以下將參考圖式更全面地描述本發明，其中示出了本發明的示例性實施方式。然而，本發明可以以許多不同的形式體現，並且不應被解釋為限制於此闡述的示例性實施方式。反而，提供這些示例性實施方式是為了使本發明詳細且完整，並將本發明的範圍充分傳達給本領域通常知識者。相同的圖式標號代表相同的元件。
本發明中的各詞彙僅用於描述特定示例性實施方式，且並非限制本發明之內容。除非內文有特別指明，在此所使用的單數形式「一」以及「該」也包含複數形式。本文使用之術語「包含」或「包括」或「具有」，係指明存在一特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、及/或組件，但不排除存在或添加更多其他特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組。
除非另外定義，本文所使用的所有術語(包含技術及科學術語)可被具有本發明所屬技術領域通常知識者理解成相同含義。還應當理解，該術語，例如在常用詞典中定義的那些，應被解釋為具有與本發明相關技術的內文一致的意涵，除非在此明確定義，其將不會被解釋為理想化或過於正式的意義。
圖1是根據本發明的一些實施例繪示的一多用途模組化穿戴式介面。特別地，圖1展示出了採用護膝形式的一示例性穿戴式介面裝置10，其具有選擇性地強調示例性裝置的各種特徵的多個區域放大圖。
示例性穿戴式設備10被設計成在使用者的身體部位(例如下肢140)上將複數組功能元件(像是皮膚接觸墊130)連接(例如按壓/固定/保持)。所示之穿戴式設備10基本上包括一模組化支架110，其可以在功能上分成多個子支撐單元(例如支撐構件110-1、110-2、110-3)和複數個外部功能附加構件(附加構件120-1、120-2和120-3，統稱為附加構件120)。在圖中的實施例中，模組化支架110是在結構上與功能元件(例如皮膚接觸墊130)分離的一個單獨裝束。
該模組化支架110上設置有複數組定向槽111，其被配置為在一組該皮膚接觸墊130內維持組內的構成。例如，如圖1左側的區域放大圖所示，其展示出了總共六個皮膚接觸墊130，其被佈置成兩組，每組三個。特別地，每組的三個接觸墊130以直立三角形的形式佈置，其中一個接觸墊佈置在彼此橫向並排佈置的其餘兩個接觸墊的頂部上方。
相應地，圖1中的區域放大圖顯示出了模組化支架110上設置有兩組定向槽111，每組定向槽被安排為與皮膚接觸墊130(在這種情況下，三角形模式)的指定構成(例如，相對位置)基本上匹配的樣式。
在所示之實施例中，定向槽111以考慮到皮膚接觸墊寬度的適當的組內間隔分佈在模組化支架110上，使得相鄰的墊單元之間的干擾在大多數應用中最小化(例如，在固定支撐構件110時避免接觸墊重疊)。根據應用內容，可以基於人體解剖學的某些生理特徵來確定組內樣式的構成。例如，在所示之實施例中，組內定向槽模式被相應地配置以匹配股四頭肌的總體佈置。然而，應當注意的是，雖然所示之實施例示出了應用於人類使用者的膝蓋，但本發明所強調的發明構思是可以應用於身體其他部位的穿戴式設備，例如肘部、頸部或甚至是軀幹。
一般而言，儘管不同身體尺寸(例如，穴位、壓痛點、激痛點等的群組)之間可能存在差異，但某些身體特徵群組之間的相對位置可保持基本上的恆定。因此，組內的定位槽樣式可以設計成至少部分地由指定身體部位來決定，而該指定身體部位是被功能性皮膚介面(例如，襯墊130)和支撐支架單元(例如，支撐構件110)應用的所在。對於某些應用場景(例如，定點照護(point of care,POC)的應用，醫療保健服務是由醫學專家所遠端/遠離地提供大範圍監督)，提供預先安排的組內固定機構可有助於提高給業餘/自己使用的使用者的防呆程度，從而確保裝置的易用性，同時保持其應用的準確性。
示例性模組化支架110還設有調整機構(例如，寬度/長度調節器112/114)，該調整機構被配置為能夠在穿戴者身體部位上的複數組皮膚接觸墊130之間進行組間間隔調整。例如，在橫向方向上，在複數組皮膚接觸墊130之間設置寬度調整機構112，以實現某些複數組接觸墊之間的橫向間隔調整(組間間隔調整)，同時在一組內(保持組內構成)維持接觸墊之間的相對位置。組間調整機構可以讓支撐構件110符合不同體型的更廣泛的使用者，從而達到通用的設計趨勢。
複數個外部附加構件120被配置為通過模組化支架110中的定向槽111，可拆卸地連接複數組皮膚接觸墊。在所示實施例中，模組化支架110被設置為穿戴在使用者的四肢周圍的一件裝束。因此，模組化支架110界定一與穿戴者的皮膚接觸的內表面(例如，圖4中標記的表面410b)和與內表面相對的外表面(例如，圖4中的表面410a)。在一些實施例中，模組化支架110的內表面被配置為在沒有黏滯性的情況下壓在皮膚接觸墊130上，從而在穿戴者的身體部位上的同一組功能性皮膚介面(例如，襯墊130)之間維持構成方向。
根據特定的應用，功能性皮膚介面(例如，襯墊130)可以採用各種形式。例如在一些實施例中，皮膚接觸墊130可以主動治療裝置的形式提供，像是神經肌肉電刺激(neuromuscular electrical stimulation,NMES)墊或微熱治療墊(其可以包括基於電或紅外線的加熱元件)。在這樣的應用中，外部附加構件120被設計成通過定向槽111連接皮膚接觸墊，其可以設置有相應的電子部件和機上電源以支持治療墊的功能。
在一些實施例中，皮膚接觸墊130可以以經皮治療墊的形式提供，例如止痛貼片。在此類應用中，外部附加構件120可設有藥物儲存器，該藥物儲存器在與皮膚接觸墊130耦接/接合時有助於向其遞送治療物質，例如，經由毛細管。
雖然某些應用中，不一定需要皮膚接觸介面之間的精確對齊，但某些實施例將受益於組內定向固定裝置的佈置。例如在一些實施例中，功能性皮膚接觸介面可以採用針灸貼片的形式。對於此類應用中，則需要準確定位和保持墊內的方向以確保治療效果，以及容納穿戴者無法避免的身體移動。
在其他涉及以防止受傷或以治療為目的而捕捉運動範圍/運動追踪數據的應用中，皮膚接觸介面(例如，襯墊130)可以採用放置精準的生理感測器部件的形式。這種感測器裝置可以被配置為在耦合到相應的外部附加構件120時，提取或以其他方式獲得與使用者的身體部位相關聯的生理訊息(例如關節動作的追蹤、關節運動範圍、關節活動度、關節載荷、關節角度等)。在此實施例中，示例性支撐構件110所包括的組內定向機構(例如，組內的槽111)不僅提供了一種引導使用者在一組的功能性接觸介面中實現正確構成的對齊的防呆設置，其還有助於模組化支架裝置的襯墊在整個包紮期間在使用者身體部位上保持正 確對齊的位置。
在一些實施例中，模組化支架110的一般構造包括柔韌材料(例如柔性織物/布)。相比之下，外部附加構件120的一般構造可包括在形狀和形式上可自我維持的基本上的剛性材料，從而形成一殼體構件，該殼體構件為可為容納在其內部的其他功能性裝置(例如感測器電路、電源單元、收發器組件等)提供結構支撐和保護性屏蔽。
在一些實施例中，外部附加構件120可包含結構上的支撐特性。例如，外部附加構件120的剛性外殼可以與提供指向性剛性的扭力彈簧結合，從而沿著預先設計的方向/方位，產生/增強模組化支架110的物理支撐/承載能力。在一些實施例中，外部附加構件120可以包含彈性部件，該彈性部件被配置為在連接到模組化支架單元110時產生拉力或壓縮力，從而增強支架裝置的負載分配能力並且促進支架穿戴者的應變釋放(strain relief)。
在一些實施例中，示例性穿戴性裝置10被配置為作為穿戴者和智能健康促進服務系統(intelligent health promotion service system,IHPSS)之間的一介面。IHPSS可以是多媒體交互系統，其利用示例性穿戴性裝置作為使用者介面來收集穿戴者的動態生理數據，從而實現遠端數據的處理和即時交互的反饋。
舉例來說，穿戴式設備10可以被配置為將複數組安裝在皮膚上的感測墊(例如襯墊130)連接在穿戴者的身體部位上。在這種應用中，穿戴式設備10可以包括模組化支架110，其包括模組化支撐構件110-1、110-2、110-3，每個模組化支撐構件在結構上與感測墊分離。模組化支架110設置有分佈在其上的複數組定向槽111，每個定向槽111被配置為在一組感測墊內保持組內方向。同時，模組化支架110被配置為能夠在穿戴者的身體部分上的複數組感測墊之間進行 組間間隔調整。穿戴式設備10還包括複數個感測器模組120-1、120-2、120-3，每個感測器模組被配置為通過模組化支撐構件中的定向槽，可拆卸地耦接到相應的複數組感測墊。一個或多個感測器模組120可以設置有能夠與多媒體交互系統建立無線通訊的生理感測電路。
在一些實施例中，現成的部件被用作皮膚接觸介面(例如襯墊130)。舉例來說，在一些實施例中，採用可重複使用的襯墊，例如Axelgaard的PALS®神經刺激電極。使用現成經過認證的一次性組件(例如固定於皮膚的襯墊)可有助於最大限度地提高裝置組件的可觸及性並降低製造成本。在一些實施例中，圍繞定向槽111的模組化支架110的內表面可設置非粘性摩擦質地，其被配置為壓在感測墊的背面上而無粘性。雖然穿戴式設備結合用於固定可更換組件(例如電極墊130)的自我連接組件(例如針線、粘合劑或VELCRO®自黏魔術帶，或其他形式的直接表面對表面的連接)是很常見，但是敏感的可拋棄組件其周圍的粘性材料通常會隨著持續使用而過早分解和/或不樂見地引起污垢及髒污的累積。因此，這種傳統的設置會導致清潔難度增加，從而降低穿戴式設備的產品壽命。本發明的組內定向機構和非粘性設計可以幫助提高穿戴式設備的可靠度和壽命。
圖2A和2B是根據本發明的一些實施例繪示的穿戴式介面的正面視圖。
示例性模組化支架20(以及支架20')採用膝蓋支架的形式，並採用多段式模組化設計。舉例來說，每個模組化支架20(或20')包括上支撐構件210-1(或210-1')、中間支撐構件210-2(或210-2')和下支撐構件210-3(或210-3')。在隨後的圖中能將其更好地具體化，每個示例性模組化支撐構件能夠形成環形包 裹物，讓每個單獨的支撐構件能夠在穿戴者的身體部位上自我保持(self-retained)。
在一些實施例中，每個在結構上分離的構件(例如支撐構件210-1、210-2等)的主要部分包括柔性裝束或包裹物。在一些實施例中，支撐構件由具有高壓縮性和防滑特性的透氣材料構成。舉例來說，模組化支架的彈性裝束部件可以利用具有適合表面處理的合成纖維織物(包括例如抗菌織物，像是銀纖維織物)。表面處理可包括防潑水塗層處理、表面摩擦改性、抗菌表面處理和防臭表面處理。在一些實施例中，裝束材料和構造可設有柔韌和防滑特性，以便通過摩擦力和壓縮力限制支撐構件在穿戴者身體部位上的移動，從而最小化不樂見的摩擦、裝置錯位或未對準的問題。
與模組化支撐構件的柔韌構造相比，外部附加構件(例如構件220-1、220-1'等)設置有包括基本上的剛性材料(例如，構件220-1、220-1'等)的外屏蔽/外殼單元(例如在不施加外力的情況下能夠保持其物理形狀和形式而不會發生實質上的變形)。在一些實施例中，外部附加構件的外部構造可包括聚合物材料的合適組合，像是ABS塑料、聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、氨基甲酸乙酯、氯丁橡膠和其他天然和合成聚合物。在一些實施例中，外部附加構件可包括金屬材料，例如不銹鋼和彈簧鋼。在一些實施例中，外部附加構件可以通過造模技術(例如射出成型)、真空成型、機械加工、沖壓、電化學銑削、濺射、化學氣相沉積或其他適用的製造方法。
在一些實施例中，外部附加構件(例如構件220-1/220-1')可以為橫越過多於一組的組內定向槽為構造並且被配置為耦接多於一組的功能性皮膚接觸單元(例如，在圖中未示出的襯墊130)。
在一些實施例中，外部附加構件(例如構件220-2、220-3)可以被配置為覆蓋單一組定向槽。應注意的是，外部附加構件的覆蓋範圍不必限於單個模組化支撐構件內的區域。舉例來說，在某些應用中，外部附加構件可以被配置為橫穿/越過不同的模組化支撐構件(例如，從上支撐構件210-1通過中間支撐構件210-2到下支撐構件210-3)。
為了組成完整的模組化支架20/20'，互連構件214a/214b(或214')設置在每對相鄰構件之間，以實現簡單而安全的模組間的連接。例如，從圖2A和2B所示的實施例可以看出，上支撐構件210-1/210-1'和下支撐構件210-3/210-3'中的至少一個設置有互連構件214a/214b/214'，其被配置為接合中間支撐構件210-2。在一些實施例中，互連構件(統稱為互連構件214)由柔韌且抗拉力的材料製成，以能夠在垂直方向(參考圖中所示的方向)的複數組功能皮膚介面(例如襯墊130)之間保持間隔距離。在一些實施例中，互連構件設置有長度調整機構，該長度調整機構能夠沿垂直方向調整間隔距離(將在圖5中進一步詳細說明)。
每個模組化支撐構件的自我保持能力使其能夠作為單獨使用的獨立單元。因此，增加裝置的模組化可以擴展應用上的靈活性。舉例來說，在一些應用中，下支撐構件210-3/210-3'(和相應的外部附加構件220-3/220-3')可以單獨作為膝蓋支撐帶，該膝蓋支撐帶可減輕穿戴者髕韌帶周圍的負荷。另一方面，在對於需要更安全的裝置保持或更準確的裝置對齊的應用(例如，應用在涉及重度身體運動/運動條件下的運動追踪中)中，下支撐構件210-3可以與中間支撐構件210-2配合。在此實施例中，中間支撐構件210-2可以用作穿戴者的關節上的固定吊襪帶，從而增強下支撐構件210-3以更好地維持附加構件中的機上感測器(onboard sensor)裝置的定向參考。
在一些實施例中，如圖2A所示，互連構件214a和214b是以懸吊帶的形式提供。舉例來說，帶子可以是模組化子支撐構件210-1/210-2/210-3中任一個整體的延伸。相應地，相鄰的構件可設置有帶接收槽，其能夠讓互連帶緊固穿越其中。在一些實施例中，互連構件(例如構件214a/214b)可以包含長度調整機構(在圖所示的實施例中，其採用魔鬼氈環佈置的形式)，以便能夠在不同的複數組定向槽之間進行垂直方向的間隔調整(參考圖中所示的方向)。舉例來說，圖2A中所示的長而窄的條帶配置提供了寬範圍的連續的可調整性，以用於微調複數組皮膚接觸介面(例如，襯墊130)之間的間隔距離。在不需要大範圍調整的其他應用中，可以採用相對簡單的互連機構。舉例來說，如圖2B的實施例中所示，鈕扣/帶扣式緊固機構(例如構件214')設置在上支撐構件210-1'和中間支撐構件210-2'之間。在這種情況下，多個鈕扣可以在支撐構件上以預定間距間隔(predetermined pitch intervals)設置，以實現可調整性。
圖3是根據本發明的一些實施例的穿戴式介面裝置繪示的示例性模組化支撐構件的前視圖。特別地，圖3顯示了根據本發明的一些實施例移除了外部附加構件(例如，構件120)的模組化支架30。這種只有支架的視圖提供了更清晰且視覺化的組內定向槽(例如，槽群組311a/311b/311c/311d)。
在圖中所示的實施例中，上支撐構件310-1帶有兩組定向槽311a和311b，其基本上對稱地分佈在中央條帶312的兩側。此外，每組定向槽311a/311b帶有許多三個穿孔，其排列在圓形槽載體內。在一些實施例中，槽載體可以是柔韌支架模組的組成部分。在一些實施例中，槽載體可以是基本上剛性的盤狀結構，其具有佈置在其上的穿槽，槽載體被配置為連接模組化支撐構件(例如，構件310-1)。在一些實施例中，槽載體被設計為具有不同槽尺寸、槽間距和/或 槽數量的可更換單元，以擴展模組化支架單元在應用上的靈活性。舉例來說，在圖所示的實施例中，示例性上支撐構件310-1上的三槽模式311a可以經過更換可拆卸的槽載體，改變為四槽模式311e。
在一些實施例中，模組化支撐構件(例如，構件310-1、310-2和310-3)可以具有一些特徵，其有助於增加穿戴者身體在人體工程學上的適應性。例如，在一些實施例中，中間支撐構件310-2可以設置有更薄、更柔韌和撓性的中央區域以應對關節的尖部(例如肘部的鷹嘴突)。在一些實施例中，支撐構件可設有孔徑以進一步適應佩戴者的特定身體特徵。例如，在圖所示的實施例中，中間支撐構件310-2設置有髕骨切口(patella cutout)313，該切口313被配置為容納穿戴者膝蓋的髕骨附近的結構和動作。增強中間支撐構件310-2的人體工程學上的適應可以進一步增加在穿戴者的樞紐關節上的保持能力，從而為上和下支撐構件310-1、310-3建立更好的定向參考。
應當注意的是，並非所有模組化支撐構件都要配備組內定向槽(例如，槽311a/b/c/d/e的模式)。舉例來說，在圖所示的實施例中，示例性中間支撐構件310-2的指定功能更側重於在穿戴者的樞紐關節上提供固定參考(像是，通常經歷更強烈運動程度的人體膝蓋)，因此其沒有設置定向槽。
圖4是根據本發明的一些實施例的穿戴式介面裝置繪示的示例性模組化支撐構件的透視圖。特別地，圖4顯示出了根據本發明一些實施例的模組化支架40，其安裝了兩個外部附加構件(例如，構件420-1、420-2)。該透視圖提供了功能性皮膚接觸界面(例如，襯墊130)和外部附加構件(例如，構件420)之間的界面區域的更清晰的視覺化圖面。
在圖所示的實施例中，顯示示例性上支撐構件410-1與多組型外部 附加構件420-1連接。示例性多組型附加構件420-1具有長型輪廓，該輪廓橫向穿過兩組定向槽(其佈置在寬度調整機構412的兩側)。在一些實施例中，多組型外部附加構件420-1可以替換為一對單組型附加模組，每個附加模組覆蓋單組定向槽411。
與前述所示的實施例類似，中間支撐構件410-2在其中間區域設置有切口孔413。短帶扣式接合裝置414-1設置在上支撐構件410-1和中間支撐構件410-2之間，而較長的互連吊索裝置414-2設置在中間支撐構件410-2和下支撐構件410-3之間。複數個互連槽415佈置在中間支撐構件410-2的上邊緣區域和下邊緣區域處，每個互連槽415被配置為接合互連構件(例如，吊索構件414-2)，以擴大操作上的可調整性並增加對不同實際應用的適應性。
示例性下支撐構件410-3顯示為在左側的一組定向槽上方安裝有單組型外部附加構件420-2(參考圖4中所示的方向)。如本圖所示，外部附加構件420-2通過支撐構件的外表面410a的物理接觸耦接到下支撐構件410-3。在一些實施例中，外部附加構件(例如，構件420-2)可以被配置為通過與下面的功能性皮膚介面(例如，襯墊130)結構接合而保持在支撐構件的外表面上方，而無需自身與支撐構件直接互連。在一些實施例中，外部附加構件可設置有凸塊/突起，這些凸塊/突起被配置為分別延伸到支撐構件上對應的定向槽(例如槽411)中，以提供增強的保持能力。
圖5A和5B是根據本發明的一些實施例中處於展開構形的示例性模組化支撐構件。圖5A和5B的展開佈置圖提供了更清晰的說明，說明根據本發明的模組化支架裝置的示例性構造。
示例性穿戴式設備50的每個模組化構件510-1/510-2/510-3是以長 型柔韌帶體為構造，每個模組化構件都界定一縱向軸線L(如圖5B中的標記)。示例性柔韌帶體設置有沿縱向軸線佈置在各自端部510E1/E2的一對緊固件516a/b、516c/d。緊固件(例如516a/b、516c/d)被配置為彼此接合以形成一環，藉此讓支撐構件能夠以自我保持方式環繞穿戴者的四肢。襯墊保持部(例如，中間部分510C)被佈置在緊固件之間，柔韌帶體的中央部分，在其上分佈有分離的複數組定向槽(例如，槽載體511)。
襯墊保持部510C具有比支撐構件的端部510E1、510E2(例如，在垂直於軸線L的方向上的寬度w)更寬的帶寬度，其在分離的複數組定向槽之間的縱向軸線可設置一調整機構512。該調整機構512被配置為在對應的複數組皮膚接觸墊之間，實現沿著縱軸方向的組間距離調整。下面關於圖6將更詳細地說明示例性寬度調整機構。在一些應用中，單個模組化支撐構件(例如，支撐構件510-1/510-2等)的帶寬度w被配置為保持在某個寬度閾值內，以防止在固定穿戴式設備時過度阻礙穿戴者的動作。
在一些實施例中，上支撐構件510-1和下支撐構件510-3中的至少一個設置有互連構件(例如，長度調整機構514或長度調整機構514')，該互連構件被配置為接合中間支撐構件510-2。互連構件可以被設計成在垂直於縱向軸線L的方向上保持複數組皮膚接觸墊(例如，襯墊130)之間的間隔距離。在一些實施例中，互連構件(例如，長度調整機構514'/514)設有長度調整機構，以實現間隔距離的調整。
請參照圖5B，在所示的實施例中，上支撐構件510-1的寬度調整機構512被配置為在與中間支撐構件接合時基本上對齊(在上和中構件互連時)中間支撐構件的切口孔。相比之下，下支撐構件510-3的寬度調整機構512'被配置 為在與中間支撐構件510-2接合時基本上偏移中間支撐構件510-2的切口孔513。
在一些實施例中，寬度調整機構(例如，構件512/512')和長度調整機構(例如，長度調整機構514/514'/514”)中的至少一個設置有視覺定位標記(例如，長度調整機構514”上的刻度標記)佈置在分離的複數組定向槽之間，以便在需要長時間拆卸穿戴式設備(例如，清潔、乾燥)的情況下，為使用者提供便利的參照。
圖6是根據本發明的一些實施例繪示的示例性模組化支撐構件的展開部件。雖然圖6為了簡潔與進一步討論而省略了示例性模組化構件610-1/610-2/610-3的其他類似特徵(例如，互連構件614a/b/c/d、支架端部連結器616a/b等)，圖6提供了寬度調整機構612/612'的一個示例性設置的更清晰的視圖。
在一些實施例中，模組化支撐構件(例如，構件610-1/610-3)裡的橫向群組間間隔的可調整性可以通過兩件式可調整設置612/612'來實現。舉例來說，在圖所示的實施例中，每個上和下支撐構件610-1和610-3中都具有兩件式構造。特別地，示例性上支撐構件610-1的中心區域610C包括一公適配器部612m和一母適配器部612f，其被配置為彼此接合的同時提供寬度調整範圍。在本圖中，提供了各種裝置特徵的示例性尺寸(以毫米為單位)以供參考。應該注意的是，實際特徵尺寸應取決於特定的操作需求或特定的應用要求。
圖7從各個角度示出了根據本發明的一些實施例的外部附加構件的示例性外殼結構。
繪示的外部附加構件720呈現了多組型外部附加結構的示例性佈置。多組型附加構件720-1具有長型輪廓，其被設計成橫越兩組定向槽(例如，如圖1所示的槽111)。在一些實施例中，寬度調整機構可以被包含於中間橫向構件 722(例如，伸縮結構)中。在一些實施例中，鉸鏈機構(例如，鉸鏈724)可設置在基本剛性的外部附加構件上，以增強其在模組化支撐構件上的一致性。在一些裝有電子設備的實施例中，可以在外部附加構件上提供視覺指示(例如，燈或顯示器)，以便嵌入式功能裝置實現快速且便利參照的操作狀態。舉例來說，在一些實施例中，外部附加構件設置有明顯的光單，其提供關於容置在其中的電子設備的電池狀態的指示。在一些實施例中，在外部附加構件上提供光指示器，以發送訊號通知關於附加構件與對應的功能性皮膚介面(例如，如圖1所示的襯墊130)之間的正確連接。
圖8是根據本發明的一些實施例繪示的示例性外部附加構件的部分透視圖。
所示的外部附加構件820呈現了單組型外部附加構件的示例性設置，其形狀和尺寸被配置為覆蓋單一組的功能性皮膚介面(例如，襯墊130)。與前述實施例類似，在一些實施例中，可以在外部附加構件820上提供視覺指示(例如，燈或顯示器)，以便嵌入式功能裝置實現快速且便利參照的操作狀態。舉例來說，在一些實施例中，外部附加構件設置有明顯的光單，其提供關於容置在其中的電子設備的電池狀態的指示。在一些實施例中，在外部附加構件上提供光指示器，以發送訊號通知關於附加構件與對應的功能性皮膚介面之間的正確連接。
在需要收集精確生理訊息的一些實施例中，外部附加構件可以設置有多種生理感測器裝置以符合需求。例如，一或多個外部附加構件(例如，構件120)可以設置有微電子部件，該微電子部件選擇性地包含例如加速度計、陀螺計、運動感測器、鄰近感測器、光學感測器、磁力計、壓力/力感測器、水分感 測器、位置感測器、位置追踪感測器(例如，全球定位傳感器(global positioning sensor,GPS))等的功能。感測器可以包括基於光學的感測器、磁性感測器、電感式感測器、電容式感測器、電流感測器、電阻式感測器、磁阻感測器、紅外線感測器、傾斜計感測器、壓電材料或基於壓電的感測器、血氧感測器、心率感測器、基於雷射或超音波的感測器和肌電圖類型感測器。
在一些實施例中，生理感測器部件可以被配置為以不同的方向參考(例如，x、y和/或z軸)測量模組化穿戴式設備(例如，模組化支架110)上的外部附加構件的位置、動作和/或加速度。在一些實施例中，生理感測器可包括微固態或微機電系統(micro-electromechanical systems,MEMS)裝置。在一些實施例中，生理感測器可以被配置為沿著單個或多個軸，測量/感測位置和方向、加速度、速度、振動或衝擊。舉例來說，在一些實施例中，微感測器裝置可以包括能夠測量以四元數或歐拉角為形式的絕對方向向量的整合式3軸陀螺儀、3軸地磁感測器和3軸加速度計。
圖9是根據本發明的一些實施例的模組化支撐構件所繪示的不同應用配置。
根據本發明的示例性支撐構件中的模組化能夠讓穿戴式介面在利用上有更大程度的靈活性。例如，如圖9所示，在某些應用中，只使用上和中間支架模組910-1和910-2(其通過互連構件914互相連接)。在此配置中，僅採用一個外部附加構件920(其上設置有指示燈單元926)來監測穿戴者股四頭肌的生理活動。同時，中間支撐構件910-2為模組化支架系統提供額外的固定能力，這進一步有助於保持相應感測器裝置的準確度。
同樣地，在一些應用中，示例性穿戴式介面系統的模組化能夠僅 採用中和下支撐構件(例如，構件110-2和110-3)。在這種配置中，可以檢測和記錄與穿戴者的足蹠屈和背屈活動相關聯的生理訊號。選擇性省略某些支架組件可有助於在某些情況下減輕使用者的負擔，並有助於將治療精確定位到使用者身體的特定區域。
圖10是根據本發明的一些實施例的用於穿戴式介面裝置的示例性外部附加構件的組件方塊圖。特別地，圖10為根據本發明的一些實施例的穿戴式介面裝置100繪示的組件之間的示例性訊號處理流程。
在一些實施例中，示例性附加模組1020的硬體組件可以包括：電極貼片或肌電感測元件(例如，襯墊1030)、方位感測元件(例如，九軸慣性感測器1022)、電源(例如，電池1024)，以及相關的控制器電路(未特別示出)。通過肌電測量模組(例如，附加模組1020)接收的數據可以通過相關的數據收發機構(例如，通訊電路，像是無線收發器1026)傳輸到主機系統。從穿戴式介面裝置100收集的訊息因此可以以動態、即時的方式提供給計算系統。
肌電訊號測量是指將電極貼附於肌肉表面皮膚，以測量活動期間肌肉的電壓變化。一般而言，肌電訊號越大，參與肌肉活動的運動單元越多，運動單元的刺激程度越高，因此可以用肌電圖(EMG)來推斷局部肌肉活動的程度。通過上述設置，表面電極墊1030可以提取各個肌肉群的肌電訊號，並且通過感測單元測量到訊號後，可以對訊號進行放大和處理，然後發送到主機裝置進行即時螢幕顯示。同時，相關訊息可以儲存在主機裝置中。此外，九軸慣性感測部件獲得的訊號的相關訊息可以直接儲存在主機裝置中，並由後端系統進行處理以進行數據分析和評估。
在一些實施例中，主機裝置可以是智能健康促進服務系統，例如 設計用於復健下肢肌肉的交互式多媒體系統。在一些實施例中，服務系統的目標訓練肌群可以包括股四頭肌、膝關節肌、臀部肌群、脛骨前肌、腓腸肌和比目魚肌。據國立成功大學醫學院附設醫院的復健醫師研究，下肢完全康復所需的肌肉強化包括股四頭肌、脛骨前肌、腓腸肌、比目魚肌和其他四大肌群，其可分為三大運動：膝關節伸展、背屈和蹠屈。下肢四大肌群的訓練，可有效提高下肢肌肉耐力。
圖11是根據本發明的一些實施例利用穿戴式介面裝置繪示的示例性智能健康促進服務系統(intelligent health promotion service system,IHPSS)的動態訊號處理流程。
示例性系統1100可以包括存在於本地域中的組件(例如，定點照護位置，像是患者的家中)，以及在遠端位置中維護的組件(例如，醫療設施或保護服務提供者的遠端伺服器)。舉例來說，包含感測墊1130的穿戴式介面裝置可以設置在患者夠得著的區域。同樣地，多媒體系統1100可以包括使用者交互介面(例如，顯示裝置1150)。另一方面，主機裝置1140(例如，後端伺服器)可以在集中的位置遠端維護。
在圖所示的實施例中，示例性服務系統1100被設計為基於捕捉使用者的運動數據和其他生理訊息(例如，復健動作)，產生整合到交互式遊戲型式的動態視聽內容。舉例來說，在一些實施例中，多媒體內容以地圖類型的舞台/升級挑戰呈現，旨在通過交互式冒險虛擬遊戲引導使用者(例如患者)，從而減少使用者訓練體驗的疲勞和激起自我訓練的動力。
在一些實施例中，交互式體感系統利用Unity 3D跨平台軟體進行項目開發，並利用ICT軟硬體整合技術在JAVA的基礎上開發API套裝軟體以連接 硬體。在一些實施例中，示例性智能健康促進服務系統的操作可以分為五個主要過程，即1)建立使用者的基礎數據，2)設置客製化參數，3)體驗遊戲化復健，4)使用者反饋，以及5)智能地評估和記錄。
圖12是根據本發明的一些實施例的智能健康促進服務系統(intelligent health promotion service system,IHPSS)繪示的示意性架構。
一方面，示例性智能健康促進服務系統1100被配置為促進整合專業復健治療，並且為體弱老人在其黃金治療期或健康促進期間，提供遠端和數位化服務系統。舉例來說，一個示例性的服務系統可以能夠在本地域(例如在患者家中)準確地提供合適的復健方案，從而實現「遊戲化、客製化和智能化」的三大服務目標。在一些實施例中，智能健康促進服務系統被配置為提供懷舊遊戲以引發老年人之間的共鳴，從而增加復健動力。
在一些實施例中，該系統被配置為在訓練期間檢測使用者的每個肌肉群的狀況。示例性系統可以採用根據本發明的穿戴式介面系統(例如，在圖12中示出為「智能系統1204」)，其使用步態分析來準確劃分步態週期技術，以評估復健者的虛弱程度。然後該示例性系統可以根據復健者的需要，促進產生(或自動建立)客製化遊戲復健治療，從而構建高品質的臨床評估系統。此外，通過深度學習和數據分析，該系統可以協助專業人員為患者制定準確的復健計劃，同時將訓練狀態傳送給其家人，讓患者足不出戶就可以進行復健治療。
另一方面，該即時智能健康促進服務系統構成了一個全新的多媒體雲端系統，該多媒體雲端系統將「交互式體感系統1202」、「智能系統1204」和「電子健康系統1206」整合在一個連貫且可存取的服務套裝軟體中。在一些實施例中，交互式體感系統1202的遊戲化復健內容可以具有復古懷舊的遊戲風 格，以引發老年使用者之間的共鳴，從而提高復健者在復健過程中的趣味程度。交互式體感復健內容可根據臨床常見的下肢復健訓練動作而設計，其可包括膝關節伸展、背屈、蹠屈及其他訓練動作。通過遊戲呈現的虛擬教練風格，復健訓練可以幫助指導患者完成復健訓練課程，這有助於激發患者繼續復健的動力。在其他應用中，可以調整服務系統的多媒體內容以適合目標使用群的特定風格。例如，在以年輕使用者為目標的一些實施例中，可以提供視覺上更刺激和對身體要求更高的內容(例如，運動員訓練計劃)。
此外，這種基於人的智能系統的以人為本的設計精神，觸發了為復健者設計可穿戴式復健輔助設備(例如，智能系統1204)的概念，該可穿戴式復健復健設備具有客製化的刻度調整和記錄的設計。在一些實施例中，穿戴式設備結合了舒適且易於穿戴的產品設計，並且能夠有效地記錄復健者肌肉運動的數值、方向和速度。
在一些實施例中，通過採用人工智能深度學習和強化學習(reinforcement learning,RL)的長短期記憶(long and short-term memory,LSTM)演算法，可以評估復健者的肌肉耐力的進展。例如，可以將收集到的數據轉發到電子健康系統1206進行分析，並提供給相關的專業人員進行評估和復健治療參考，從而通過即時醫療共享系統實現給予客製化復健治療課程的處方。可基於復健者的復健需求，創建合適的復健治療課程，從而形成用於醫療共享系統的互動平台，復健者的家屬可以在其中了解患者的日常復健情況，醫生也可以在這裡使用專業報告，以持續地與患者及家屬互動，以進一步增加復健動力及復健效果。
因此，本發明的一方面提供了一種用於將複數組皮膚接觸墊固定 在一穿戴者的一身體部位上的穿戴設備，其包括：一模組化支架，其在結構上與該皮膚接觸墊分離，該模組化支架設有佈置在其上的複數組定向槽，該定向槽被配置為在一組該皮膚接觸墊內維持組內的構成，以及被配置為能夠在該穿戴者的該身體部位上的該複數組皮膚接觸墊之間進行組間距離調整；以及複數個外部附加構件，其被配置為通過該模組化支架中的該定向槽可拆卸地連接該複數組皮膚接觸墊。
在一些實施例中，該模組化支架界定一內表面與一外表面；該模組化支架的該內表面被配置為在沒有黏滯性的情況下壓在該皮膚接觸墊上以維持其在該穿戴者的該身體部位上的定位方向。
在一些實施例中，該模組化支架包含一上支撐構件、一中間支撐構件和一下支撐構件；該支撐構件是可接合的，但在結構上是可彼此分離的；每個支撐構件在穿戴者的身體部位上是可自我保持的。
在一些實施例中，該中間支撐構件設置有一切口孔，用於保持在該穿戴者的一樞紐關節上，以建立用於上支撐構件與下支撐構件的方向參考。
在一些實施例中，該中間支撐構件沒有設置一定向槽。
在一些實施例中，該上支撐構件和該下支撐構件中的至少一個包括一柔韌帶體，其界定一縱向軸線；該柔韌帶體設有一對緊固件，其沿著該縱向軸線佈置在各自端部，其被配置為彼此接合以在環繞該穿戴者之肢體上的該支撐構件中形成一環，以及一襯墊保持部，其設置在該緊固件之間，其上分佈有分離的複數組定向槽。
在一些實施例中，該襯墊保持部在該分離的複數組定向槽之間設有沿該縱向軸線方向的一寬度調整機構，其被配置為能夠在相應的該複數組皮 膚接觸墊之間沿該縱向軸線方向進行組間距離調整。
在一些實施例中，該上支撐構件的該寬度調整機構在與該中間支撐構件接合時基本上對齊該中間支撐構件的該切口孔。
在一些實施例中，該下支撐構件的該寬度調整機構在與該中間支撐構件接合時基本上偏移該中間支撐構件的該切口孔。
在一些實施例中，該上支撐構件和該下支撐構件中的至少一個包括一互連構件，其被配置為接合該中間支撐構件，從而在垂直於該縱向軸線的方向保持該複數組皮膚接觸墊之間的間隔距離。
在一些實施例中，該互連構件設有能夠調整該間隔距離的一長度調整機構。
在一些實施例中，該寬度調整機構與該長度整節機構中的至少一個設有視覺定位標記，該視覺定位標記被設置在該分離的複數組定向槽。
在一些實施例中，該模組化支架的每個支撐構件包含彈性織物材料。
在一些實施例中，每個外部附加構件包括提供結構保持的一剛性外殼。
在一些實施例中，一或多個該外部附加構件包含在該剛性中空外殼中的生理感測器。
因此，本發明的另一方面提供了一種用於一智能健康促進服務系統的穿戴式設備，其被配置為將複數組固定於皮膚的感測墊連接到一穿戴者的一身體部位，包括一模組化支架，其在結構上與該感測墊分離，該模組化支架設有佈置在其上的複數組定向槽，該複數組定向槽被配置為在該感測墊內維持 組內的構成，以及被配置為能夠在該穿戴者的該身體部位上的該複數組感測墊之間進行組間距離調節；以及複數個感測器模組，其被配置為通過該模組化支架中的該定向槽可拆卸的耦接至該複數組感測墊；該感測器模組包含與該多媒體交互系統無線通訊的生理感測電路。
在一些實施例中，該模組化支架界定一內表面與一外表面；該模組化支架的該內表面被配置為在沒有黏滯性的情況下壓在該感測墊上以維持其在該穿戴者的該身體部位上的定位方向。
在一些實施例中，該模組化支架包含一上支撐構件、一中間支撐構件和一下支撐構件；該支撐構件是可接合的，但在結構上是可彼此分離的；其中每個支撐構件在穿戴者的身體部位上是可自我保持的。
在一些實施例中，該中間支撐構件設有一切口孔，用於保持在該穿戴者的一樞紐關節上，以建立用於上支撐構件與下支撐構件的方向參考，其中該中間支撐構件沒有設置定向槽。
在一些實施例中，該上支撐構件和該下支撐構件中的至少一個包括一柔韌帶體，其界定一縱向軸線，該柔韌帶體具有：一對緊固件，其沿著該縱向軸線佈置在各自端部，其被配置為彼此接合以在環繞該穿戴者之肢體上的該支撐構件中形成一環，以及一襯墊保持部，其設置在該緊固件之間，其上分佈有分離的複數組定向槽；其中該襯墊保持部在該分離的複數組定向槽之間設有沿該縱向軸線方向的一寬度調整機構，其被配置為能夠在相應的該複數組感測墊之間沿該縱向軸線方向進行組間距離調整。
在一些實施例中，該上支撐構件和該下支撐構件中的至少一個包括一互連吊索構件，其被配置為接合該中間支撐件，從而在垂直於該縱向軸線 的方向保持該複數組感測墊之間的間隔距離；其中該互連吊索構件設有能夠調整該間隔距離的一長度調整機構。
在一些實施例中，該寬度調整機構與該長度調整機構中的至少一個設有視覺定位標記，該視覺定位標記設置在該分離的複數組定向槽之間。
在一些實施例中，該上支撐構件的該寬度調整機構在與該中間支撐件接合時基本上對齊該中間支撐構件的該切口孔；其中該下支撐構件的該寬度調整機構在與該中間支撐件接合時基本上偏移該中間支撐構件的該切口孔。
在一些實施例中，該模組化支架的每個支撐構件包含彈性織物材料；其中每個該感測器模組包括提供結構保持的一剛性外殼；其中與該上支撐構件耦合的該感測器模組的數量少於與該下支撐構件耦合的該感測器模組的數量。
在一些實施例中，該外部附加構件包含在該剛性中空外殼中的生理感測器。
本領域技術人員將容易地觀察到，在保有本發明的教示的同時，可以對裝置和方法進行多種修改和改造。因此，上述發明應被解釋為僅受所附申請專利範圍的界線的限制。
10:穿戴式設備
110:模組化支架
111:定向槽
112:寬度調整機構
114:長度調整機構
120、120-1、120-2、120-3:外部附加構件
130:皮膚接觸墊
140:下肢
110-1:上支撐構件
110-2:中間支撐構件
110-3:下支撐構件

Claims (17)

  1. 一種用於將複數組皮膚接觸墊保持在一穿戴者的一身體部位上的穿戴式設備，其包括：一模組化支架，在結構上與該皮膚接觸墊分離，該模組化支架包含：一上支撐構件、一中間支撐構件和一下支撐構件，其中，該支撐構件是可接合的，但在結構上是可彼此分離的；其中，每個支撐構件在穿戴者的身體部位上是可自我保持的；該模組化支架設有佈置在其上的複數組定向槽，該複數組定向槽被配置為在一組該皮膚接觸墊內維持組內的構成，以及被配置為能夠在該穿戴者的該身體部位上的該複數組皮膚接觸墊之間進行組間距離調整；以及複數個外部附加構件，其被配置為通過該模組化支架中的該定向槽可拆卸地連接該複數組皮膚接觸墊。
  2. 如請求項1所述之穿戴式設備，其中，該模組化支架界定一內表面與一外表面；其中，該模組化支架的該內表面被配置為在沒有黏滯性的情況下壓在該皮膚接觸墊上以維持其在該穿戴者的該身體部位上的定位方向。
  3. 如請求項1所述之穿戴式設備，其中，該中間支撐構件設置有一切口孔，用於保持在該穿戴者的一樞紐關節上，以建立用於上支撐構件與下支撐構件的方向參考，其中，該中間支撐構件沒有設置一定向槽。
  4. 如請求項3所述之穿戴式設備，其中，該上支撐構件和該下支撐構件中的至少一個包括一柔韌帶體，其界定一縱向軸線，該柔韌帶體設有：一對緊固件，其沿著該縱向軸線佈置在各自端部， 其被配置為彼此接合以在環繞該穿戴者之肢體上的該支撐構件中形成一環，以及一襯墊保持部，其設置在該緊固件之間，其上分佈有分離的複數組定向槽，其中，該襯墊保持部在該分離的複數組定向槽之間設有沿該縱向軸線方向的一寬度調整機構，其被配置為能夠在相應的該複數組皮膚接觸墊之間沿該縱向軸線方向進行組間距離調整。
  5. 如請求項4所述之穿戴式設備，其中，該上支撐構件的該寬度調整機構在與該中間支撐構件接合時基本上對齊該中間支撐構件的該切口孔，其中，該下支撐構件的該寬度調整機構在與該中間支撐構件接合時基本上偏移該中間支撐構件的該切口孔。
  6. 如請求項4所述之穿戴式設備，其中，該上支撐構件和該下支撐構件中的至少一個包括一互連構件，其被配置為接合該中間支撐構件，從而在垂直於該縱向軸線的方向保持該複數組皮膚接觸墊之間的間隔距離，其中，該互連構件設有能夠調整該間隔距離的一長度調整機構。
  7. 如請求項5所述之穿戴式設備，其中，該寬度調整機構設有視覺定位標記，該視覺定位標記設置在該分離的複數組定向槽之間。
  8. 如請求項1所述之穿戴式設備，其中，該模組化支架的每個支撐構件包含彈性織物材料，其中，每個外部附加構件包括提供結構保持的一剛性外殼。
  9. 如請求項8所述之穿戴式設備， 其中，該外部附加構件包含在該剛性外殼中的生理感測器。
  10. 一種用於一多媒體交互系統的穿戴式設備，其被配置為將複數組固定於皮膚的感測墊連接到一穿戴者的一身體部位，包括：一模組化支架，在結構上與該感測墊分離，該模組化支架包含：該模組化支架界定一內表面與一外表面；該模組化支架的該內表面被配置為在沒有黏滯性的情況下壓在該感測墊上以維持其在該穿戴者的該身體部位上的定位方向；一上支撐構件、一中間支撐構件和一下支撐構件，其中，該支撐構件是可接合的，但在結構上是可彼此分離的，且每個支撐構件在穿戴者的身體部位上是可自我保持的；設有佈置在其上的複數組定向槽，該複數組定向槽被配置為在該感測墊內維持組內的構成，以及被配置為能夠在該穿戴者的該身體部位上的該複數組感測墊之間進行組間距離調節；以及複數個感測器模組，其被配置為通過該模組化支架中的該定向槽可拆卸的耦接至該複數組感測墊，該感測器模組包含與該多媒體交互系統無線通訊的生理感測電路。
  11. 如請求項10所述之穿戴式設備，其中，該中間支撐構件設有一切口孔，用於保持在該穿戴者的一樞紐關節上，以建立用於上支撐構件與下支撐構件的方向參考，其中，該中間支撐構件沒有設置定向槽。
  12. 如請求項11所述之穿戴式設備，其中，該上支撐構件和該下支撐構件中的至少一個包括一柔韌帶體，其界定一縱向軸線，該柔韌帶體具有：一對緊固件，其沿著該縱向軸線佈置在各自端部，其被配置為彼此接合以在環繞該穿戴者之肢體上的該支撐構件中形成一環，以及 一襯墊保持部，其設置在該緊固件之間，其上分佈有分離的複數組定向槽，其中，該襯墊保持部在該分離的複數組定向槽之間設有沿該縱向軸線方向的一寬度調整機構，其被配置為能夠在相應的該複數組感測墊之間沿該縱向軸線方向進行組間距離調整。
  13. 如請求項12所述之穿戴式設備，其中，該上支撐構件和該下支撐構件中的至少一個包括一互連吊索構件，其被配置為接合該中間支撐件，從而在垂直於該縱向軸線的方向保持該複數組感測墊之間的間隔距離，其中，該互連吊索構件設有能夠調整該間隔距離的一長度調整機構。
  14. 如請求項13所述之穿戴式設備，其中，該寬度調整機構與該長度調整機構中的至少一個設有視覺定位標記，該視覺定位標記設置在該分離的複數組定向槽之間。
  15. 如請求項12所述之穿戴式設備，其中，該上支撐構件的該寬度調整機構在與該中間支撐件接合時基本上對齊該中間支撐構件的該切口孔，其中，該下支撐構件的該寬度調整機構在與該中間支撐件接合時基本上偏移該中間支撐構件的該切口孔。
  16. 如請求項10所述之穿戴式設備，其中，該模組化支架的每個支撐構件包含彈性織物材料，其中，每個該感測器模組包括提供結構保持的一剛性外殼，其中，與該上支撐構件耦合的該感測器模組的數量少於與該下支撐構件耦合的該感測器模組的數量。
  17. 如請求項16所述之穿戴式設備，其中該感測器模組包含在該剛性外殼中的生理感測。
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