[發(fā)明專利]用于身體的防篡改電刺激的可穿戴設備和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980122847.4
• 申請日: 2009-06-16
• 公開（公告）號: CN102065757A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設計）人: J.M.A.范登厄倫貝姆德;D.布羅肯;W.F.J.胡根斯特拉滕;R.E.A.魯森斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: A61B5/0408
• 分類號: A61B5/0408;A61B5/0424;A61B5/0428;A61B5/053;A63F9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 謝建云;劉鵬

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于對用戶身體進行電刺激（electro?stimulation）的可穿戴設備。

背景技術

電刺激是一種用于針對（address）人類神經(jīng)系統(tǒng)的有前途的新方式，并且可以被用于諸如疼痛緩解、直流電前庭刺激、肌肉刺激、以及感覺刺激之類的寬范圍的醫(yī)療以及非醫(yī)療應用。電刺激技術當前大多用于在有資格的醫(yī)療專業(yè)人員的監(jiān)督下的醫(yī)學治療。然而，可以看到以下趨勢：建議電刺激也可以在其中有資格的醫(yī)療專業(yè)人員不總是可用的其它領域中也變?yōu)橹髁鞣绞健Ｆ鋵嵗怯糜诩彝ケ＝〉脑O備或者與計算機游戲一起使用的設備。

GB?2424595公開了一種計算機游戲配件，其連接到計算機并且從計算機接收數(shù)字指令，并且作為結果產(chǎn)生電脈沖，所述電脈沖被饋送到附接到游戲者身體的墊片（pad），以用于產(chǎn)生對游戲者的肌肉的電刺激、由此為游戲體驗增加物理效果的目的。假如游戲者以他被假定的方式將墊片附加到其身體上，這樣的設備可以被用于為游戲體驗增加物理效果（例如，如果游戲者在游戲中被擊中，則他可以遭受電脈沖以模擬疼痛）。

然而，在競技計算機游戲（例如在線游戲）中，參與者可能被引誘以通過避免或者減少預期的電刺激來作弊，從而不適當?shù)厥顾约赫紦?jù)競技優(yōu)勢。此外，也明顯的是：電刺激的不適當使用對于用戶可以是有害的。例如，心臟的電刺激可以導致心力衰竭。

由此，鑒于上述，本發(fā)明的一個目的是防止誤用用于對用戶身體進行電刺激的設備，并且更特別地防止篡改（tamper?with）所述設備。

發(fā)明內容

根據(jù)本發(fā)明的一方面，上述目的通過用于對用戶身體進行電刺激的可穿戴設備來滿足，其中所述可穿戴設備適于適合用戶身體的部分，所述可穿戴設備包括：至少一個嵌入在所述可穿戴設備中的電極，用于將刺激電流傳送到用戶身體；連接點，其作為所述至少一個電極與控制單元之間的中間連接；所述控制單元，其適于生成所述刺激電流；以及用于檢測所述連接點與所述至少一個電極之間的物理關系的改變（例如，諸如電阻、電容、電感、和/或阻抗之類的電氣關系或者諸如距離之類的相對關系的改變）是否超出預定閾值、由此使得能夠檢測所述設備的誤用和篡改的裝置。

由于穿戴設備特別適于適合用戶身體的部分，因此防止用戶無意地將電極放置在身體的其它部分上。這確保對用戶沒有傷害，所述傷害例如通過放置電極以使得存在刺激心臟的風險，這可能導致心力衰竭。這在諸如用于家庭保健的設備或者計算游戲應用之類的應用中可以是有利的。此外，可以檢測故意的誤用，諸如篡改電極或者其相關電路、拉伸可穿戴設備以使得其適合其不被預期適合的身體部分、或者拆卸設備以達到使得電極可以被放置在不想要的區(qū)域（例如胸、頭）上的程度，并且可以禁用電刺激。另外，也可以檢測設備故障，諸如導致設備硬件組件的組件故障或者非預期故障的穿戴。該布置還使得能夠實現(xiàn)反作弊功能，以使得參與諸如在線游戲之類的競技計算機游戲的所有游戲者體驗相同的挑戰(zhàn)等級。

這里，篡改設備應當被寬泛地解釋，并且可以指對于可穿戴設備、其電極或者相關電路進行的任何修改，其可以使得設備能夠以不被預期的方式或者為不被預期的身體部分提供電刺激。而且，這里，連接點與至少一個電極之間的物理關系的改變應當被寬泛地解釋。其可以例如涉及檢測連接點與電極之間的距離和/或相對位置的改變，但也可以涉及諸如連接點與電極之間的連接的電阻、電容、電感、和/或阻抗的改變之類的電氣關系。連接點可以是將電極連接到控制單元的電線上的虛點、或者諸如用于將電極連接到控制單元的連接器之類的物理點。預定閾值應當以這樣的方式設置，以使得可以檢測篡改，同時可穿戴設備對于諸如由于肌肉收縮或者由于溫度改變導致的改變之類的在正常操作期間可以發(fā)生的改變保持魯棒。

這里，電刺激指所有類型的神經(jīng)肌肉刺激，包括肌肉、肌肉部分、肌肉群、神經(jīng)或者它們的組合的電刺激。實例是經(jīng)皮神經(jīng)電刺激（TENS）以及功能性電刺激（FES）。典型的應用會是疼痛緩解、直流電前庭刺激、肌肉刺激、以及感覺刺激。

這里，電極指用于傳送刺激電流到用戶的皮膚的任何類型的導體。所述電極典型地成對布置，其中每個電極對包括具有第一極子的電極以及具有相反極子的電極，諸如陽極和陰極。要意識到的是，多于一個具有第一極子的電極可以共享具有第二極子的電極。由此，例如，具有第一極子的兩個電極以及具有第二極子的一個電極可以形成兩個電極對。