件116的部件的形狀一致。在其他實施例中，可以利用合適的透射性粘合劑來附接蓋118。示例性粘合劑材料包括但不限于膠水、膠帶、樹脂、凝膠、填充材料、模塑材料等。在一些實施例中，蓋118經(jīng)由熱熔、一個或者多個機械緊固件、或者其他合適的方法而附接至感測元件116。在一些實施例中，感測元件116和蓋118可以包括可以連接至桿123或者彈簧112的集成單元(經(jīng)由包覆成型和/或粘合劑)。
[0097]應(yīng)該注意，在一些實施例中，可以按照一個或多個方式將光學濾波器放置在發(fā)射器120或者檢測器122上，例如，如在美國專利申請公開號2010/0217098、美國專利申請公開號2010/0217102、美國專利申請公開號2013/0131519、美國專利申請公開號2012/0197093中描述的。另外，蓋118可以包括聚集在所涉波長上的光學濾波器或者光學染料，這主要由光學發(fā)射器120的選擇來確定。作為示例，如果光學發(fā)射器的發(fā)射需要940nm的波長光，為了幫助克服在光學檢測器122上的外部(例如，陽光等)噪聲污染(例如，如在美國專利申請公開號2012/0197093中描述的)，可以將光學濾波器調(diào)諧為以940 nm為中心的紅外線范圍。作為這點的具體示例，可以使用分散在聚碳酸酯或者丙烯酸蓋118中的GENTEX-E800 染料。
[0098]在示出的實施例中，監(jiān)測裝置110的外殼114具有比感測元件116和蓋118大得多的質(zhì)量，并且偏置元件112將外殼114的運動與感測元件116和蓋118脫開。
[0099]在一些實施例中，監(jiān)測裝置110包括信號處理器26 (圖3)，該信號處理器26構(gòu)造為接收并且處理由光學檢測器122產(chǎn)生的信號。監(jiān)測裝置110可以包括其他部件，諸如，用于光學檢測器122的輸出的一個或者多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器(未示出)、用于移除時變環(huán)境干擾效應(yīng)的一個或者多個濾波器(諸如光學濾波器)(未示出)、用于移除在能量響應(yīng)信號中的運動偽影的一個或者多個模擬和/或數(shù)字濾波器、無源電子部件等等，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員可理解的。監(jiān)測裝置10可以包括各種其他裝置，諸如，其他類型的生理傳感器和環(huán)境傳感器(未示出)。監(jiān)測裝置110還可以包括用于與遠程裝置通信的至少一個無線模塊(未示出)和/或至少一個存儲器存儲裝置(未示出)。示例性無線模塊可以包括無線芯片、天線或者RFID標簽。在一些實施例中，無線模塊可以包括低范圍無線芯片或者芯片組，諸如，Bluetooth?、ANT+、和/或ZigBee芯片。電池(未示出)，諸如，鋰聚合物電池或者其他便攜式電池，可以包括在監(jiān)測裝置110內(nèi)，并且例如可以經(jīng)由USB充電端口充電。
[0100]圖18A至圖18B以及圖19A至圖19B示出了根據(jù)本發(fā)明的其他實施例的構(gòu)造為附接至對象的耳朵的監(jiān)測裝置710。監(jiān)測裝置710包括外殼714、芯元件718和感測元件716。聲音端口 720形成在芯元件中并且與在外殼714內(nèi)的揚聲器(未示出)聲通信。感測元件716可以包括上面描述的感測裝置116的所有功能。例如，感測元件716可以包括:至少一個能量發(fā)射器20 (圖3)，該能量發(fā)射器20構(gòu)造為將能量在耳朵的目標區(qū)域處引導(dǎo)；以及至少一個檢測器22 (圖3)，該檢測器22構(gòu)造為檢測來自目標區(qū)域和/或與目標區(qū)域相鄰的區(qū)域的能量響應(yīng)信號，如上所描述的，以感測來自對象的身體的生理信號。
[0101]由可壓縮/彈性材料(諸如，凝膠材料等)形成的蓋818圍繞芯元件718，如圖19A至圖19B所示出的。蓋818至少部分地圍繞感測元件71，6，并且用于將外殼714和芯元件718的運動與感測元件716脫開的偏置元件。所示出的蓋818具有穿過該蓋而形成的聲音端口 820，該聲音端口 820與聲音端口 720聲通信。
[0102]同樣，如圖19A至圖19B所示出的，監(jiān)測裝置710包括弓形彈性構(gòu)件822，該弓形彈性構(gòu)件822構(gòu)造為將監(jiān)測裝置710穩(wěn)定在對象的耳朵內(nèi)，如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員可理解的?？捎米鳂?gòu)件822的若干類型的穩(wěn)定器(也稱為蓋、尖端或者外殼)在本領(lǐng)域中是已知的(例如，見美國專利申請公開號2010/0217098、美國專利申請公開號2010/0217102和美國專利申請公開號2012/0197093)，每個專利都能找到將耳塞保持在耳朵內(nèi)的各種參考點。
[0103]所示出的監(jiān)測裝置710還包括由可壓縮/彈性材料(諸如，凝膠材料等)形成的另一柔性構(gòu)件824。該柔性構(gòu)件824附接至蓋818并且在感測元件816的平面下方延伸，從而使得感測元件816在柔性構(gòu)件824內(nèi)凹進。柔性構(gòu)件824使蓋818得到有效延伸，從而使其可以在包括以及在對象耳朵的對耳屏與耳輪腳之間的區(qū)域中壓縮。在柔性構(gòu)件824延伸時，也可以將在發(fā)射器與檢測器之間的屏障保留下來，以防止在感測元件716的發(fā)射器與檢測器之間發(fā)生光學串擾。
[0104]柔性構(gòu)件824用作使外殼714和芯元件718的運動與感測元件716脫開的偏置元件。如此，所示出的監(jiān)測裝置710有效地包括促進使外殼714和芯元件718的運動與感測兀件716脫開的兩個偏置兀件:柔性蓋818和柔性構(gòu)件824。
[0105]在一些實施例中，監(jiān)測裝置710包括信號處理器26 (圖3)，該信號處理器26構(gòu)造為接收并且處理由該至少一個檢測器22產(chǎn)生的信號。監(jiān)測裝置710可以包括其他部件，諸如，用于該至少一個檢測器22的輸出的一個或者多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器(未示出)、用于移除時變環(huán)境干擾效應(yīng)的一個或者多個濾波器(諸如光學濾波器)(未示出)、用于移除在能量響應(yīng)信號中的運動偽影的一個或者多個模擬和/或數(shù)字濾波器、無源電子部件等等，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員可理解的。監(jiān)測裝置710可以包括各種其他裝置，諸如，其他類型的生理傳感器和環(huán)境傳感器(未示出)。監(jiān)測裝置710也可以包括用于與遠程裝置通信的至少一個無線模塊(未示出)和/或至少一個存儲器存儲裝置(未示出)。示例性無線模塊可以包括無線芯片、天線或者RFID標簽。在一些實施例中，無線模塊可以包括低范圍無線芯片或者芯片組，諸如，Bluetooth?、ANT+、和/或ZigBee芯片。電池(未示出)，諸如，鋰聚合物電池或者其他便攜式電池，可以包括例如在監(jiān)測裝置710內(nèi)，并且可以經(jīng)由USB充電端口充電。
[0106]在本發(fā)明的一些實施例中，如圖2A至圖2C所示出的，光學發(fā)射器20和光學檢測器22附接至或者設(shè)置在感測元件16內(nèi)。然而，在本發(fā)明的其他實施例中，光學發(fā)射器20和/或光學檢測器22可以位于遠離感測元件16。例如，如圖7所示出的，光學發(fā)射器20和光學檢測器22可以位于耳塞14內(nèi)。一對細長導(dǎo)光件130，如圖6所示出的，經(jīng)由近端部分130b與光學發(fā)射器20和光學檢測器22光通信，并且從光學發(fā)射器20和光學檢測器22至少部分地延伸穿過偏置元件12到達感測元件16。感測元件16包括在其表面30中的一對窗口 32、34。每個導(dǎo)光件遠端130a位于與各自的窗口 32、34相鄰，如所不。如此，與光學發(fā)射器20光通信的導(dǎo)光件130可以將來自光學發(fā)射器20的光遞送到對象的耳朵區(qū)域中，并且與光學檢測器22光通信的導(dǎo)光件130可以收集來自對象的耳朵區(qū)域的光并且將收集到的光遞送到光學檢測器22。
[0107]在感測元件窗口 32和34之間的距離長得足以減少光學背散射噪聲并且短得足以發(fā)射并且檢測來自目標區(qū)域和/或與目標區(qū)域相鄰的區(qū)域的光。在實踐中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)毫米級的距離是理想的。而且，在窗口 32、34之間的材料是充分不透光的，以減少在發(fā)射器20與檢測器22之間的串擾。
[0108]每個導(dǎo)光件130可以由各種類型的透光材料(通常具有大于約1.1的折射率)形成。在一些實施例中，導(dǎo)光件130可以由彈性體透光材料形成。示例性導(dǎo)光件材料包括但不限于聚碳酸酯、丙烯酸、硅樹脂和聚亞安酯。在一些實施例中，導(dǎo)光件130可以由鍍層圍繞或者部分地圍繞，該鍍層構(gòu)造為阻止來自外源的光(諸如，室光、陽光等)進入導(dǎo)光件130。每個導(dǎo)光件130的遠自由端表面130c可以具有各種形狀和/或構(gòu)造，比如圖6示例性所示的更多。可以利用各種類型和構(gòu)造的導(dǎo)光件，例如，如在美國專利申請公開號2010/0217102和美國專利申請公開號2013/0131519中描述的。
[0109]如圖6所示出的，光學聯(lián)接材料132可以應(yīng)用于光學發(fā)射器20和光學檢測器22中的一者或兩者。導(dǎo)光件130經(jīng)由光學聯(lián)接材料132與光學發(fā)射器20和光學檢測器22光通信。光學聯(lián)接材料132可以包括有效地將來自光學發(fā)射器20的光聯(lián)接至導(dǎo)光件130或者將來自導(dǎo)光件130的光聯(lián)接至光學檢測器22的材料。合適的材料的示例包括但不限于膠水、環(huán)氧樹脂、膠帶、樹脂、凝膠、油、填充材料、模塑材料(諸如，塑料、丙烯酸和/或聚碳酸酯)等。
[0110]在本發(fā)明的一些實施例中，感測元件16可以具有在其表面30中的一個或者多個窗口 32、34，并且導(dǎo)光件130中的一個或者兩個的遠自由端表面130c可以延伸至窗口 32、34。在其他實施例中，窗口 32、34中的一個或者兩個可以是穿過表面30而形成的孔口，并且導(dǎo)光件130中的一個或者兩個的遠自由端表面130c可延伸至或者穿過該孔口。
[0111]現(xiàn)在參照圖10，示出了根據(jù)本發(fā)明的其他實施例的監(jiān)測裝置210。所示出的監(jiān)測裝置210包括具有相對的第一和第二端部212a、212b的偏置元件12。感測元件216附接至偏置元件第二端部212b。監(jiān)測裝置210構(gòu)造為附接至對象的耳朵E，從而使得偏置元件第一端部212a在第一位置處與耳朵接合，并且使得感測元件被偏置構(gòu)件推動在第二位置處與耳朵接觸，如圖9所示出的。感測元件216可以包括上面針對圖2A至圖2C描述的感測裝置16的所有功能，并且可以具有與感測裝置16的總體結(jié)構(gòu)相同的總體結(jié)構(gòu)。例如，感測元件216可以包括:至少一個能量發(fā)射器20 (圖3)，該能量發(fā)射器20構(gòu)造為在耳朵的目標區(qū)域處引導(dǎo)能量；以及至少一個檢測器22 (圖3)，該檢測器22構(gòu)造為檢測來自目標區(qū)域和/或與目標區(qū)域相鄰的區(qū)域的能量響應(yīng)信號，如上所描述的，以感測來自對象的身體的生理信號。
[0112]在一些實施例中，監(jiān)測裝置210包括信號處理器26 (圖3)，該信號處理器26構(gòu)造為接收并且處理由該至少一個檢測器22產(chǎn)生的信號。監(jiān)測裝置210可以包括其他部件，諸如，用于該至少一個檢測器22的輸出的一個或者多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器(未示出)、用于移除時變環(huán)境干擾效應(yīng)的一個或者多個濾波器(諸如光學濾波器)(未示出)、用于移除在能量響應(yīng)信號中的運動偽影的一個或者多個模擬和/或數(shù)字濾波器、無源電子部件等等，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員可理解的。監(jiān)測裝置210可以包括各種其他裝置，諸如，其他類型的生理傳感器和環(huán)境傳感器(未示出)。監(jiān)測裝置210也可以包括用于與遠程裝置通信的至少一個無線模塊(未示出)和/或至少一個存儲器存儲裝置(未示出)。示例性無線模塊可以包括無線芯片、天線或者RFID標簽。在一些實施例中，無線模塊可以包括低范圍無線芯片或者芯片組，諸如，Bluetooth?、ANT+、和/或ZigBee芯片。電池(未示出)，諸如，鋰聚合物電池或者其他便攜式電池，可以包括例如在監(jiān)測裝置210內(nèi)，并且可以經(jīng)由USB充電端口充電。
[0113]圖10的示出實施例未利用耳塞部分(例如，圖2A至圖2C中的14)或者穩(wěn)定構(gòu)件(圖11中的314)以便支撐在耳朵內(nèi)。在圖10中示出的監(jiān)測裝置210的第一端部212a可以主要由包括以及在對耳輪與耳輪腳之間的耳朵區(qū)域而支撐在耳朵內(nèi)，如圖9所示。作為替代實施方式，第一端部212a可以主要由包括以及在耳輪腳與耳道之間的耳朵區(qū)域支撐。更加一般地說，第一端部212a和第二端部212b可以由在幾何上相對的耳朵特征支撐。
[0114]可以按照多種方式將監(jiān)測裝置210在對象的耳朵內(nèi)定向。例如，感測元件216的位置可以是“倒裝的(flipped)”。參照圖9，第二端部212b可以主要由包括以及在對耳輪與耳輪腳之間的耳朵區(qū)域支撐，并且第一端部212a可以主要由包括以及在耳輪腳與對耳屏之間的耳朵區(qū)域支撐。在該“倒裝的”取向中，感測元件216可以抵靠在耳朵的對耳輪上，而非對耳屏上。雖然對耳輪可以具有比對耳屏小得多的血液流量，但是針對一些用戶活動其可以體現(xiàn)出更少得運動偽影，因此該構(gòu)造對于一些生理監(jiān)測應(yīng)用可以是有用的。
[0115]現(xiàn)在參照圖11，示出了根據(jù)本發(fā)明的其他實施例的監(jiān)測裝置310。所示出的監(jiān)測裝置310包括具有相對的第一和第二端部312a、312b的偏置元件312。構(gòu)造為至少部分地插入耳朵或者耳道中的穩(wěn)定構(gòu)件314附接至偏置元件第一端部312a。在本實施例中，穩(wěn)定構(gòu)件314可以不包含揚聲器，并且可以不用作音頻耳塞的功能。在本構(gòu)造的一些實施例中，因為不需要揚聲器，所以穩(wěn)定構(gòu)件314可以具有徹底穿過一個或者多個軸線的孔，以允許聲音從環(huán)境自由地通過到達戴著監(jiān)測裝置310的對象的耳膜。穩(wěn)定構(gòu)件314促進了將監(jiān)測裝置310附接至對象的耳朵。
[0116]監(jiān)測裝置210和310對于想要監(jiān)測其生命跡象而不想聽音樂或者不想使其耳道與聲音阻斷的對象可以尤其有用。另外，如果利用防水外殼構(gòu)造，監(jiān)測裝置210和310可以尤其適合在生理監(jiān)測期間可能不想聽到來自揚聲器的聲音的游泳者。
[0117]感測元件316附接至偏置元件第二端部312b。監(jiān)測裝置310構(gòu)造為附接至對象的耳朵E，從而使得感測元件316被偏置構(gòu)件312推動而與耳朵接觸，如圖8所示出的。