本申請要求于2015年3月19日提交的美國申請序列第14/662,411號、于2014年3月21日提交的美國臨時申請序列第61/968,593號、于2014年4月11日提交的美國臨時申請序列第61/978,261號、于2014年6月16日提交的美國臨時申請序列第62/012,668號、于2014年7月31日提交的美國臨時申請序列第62/031,368號、于2014年8月25日提交的美國臨時申請序列第62/055,051號和于2014年11月26日提交的美國臨時申請序列第62/085,206號的權益，將其全部內容通過引證結合于此。

技術領域

本文所公開的主題涉及健康狀態監測設備，并且具體地涉及監測激素水平以協助使用者實現或避免受孕的設備。

背景技術：

婦女的月事周期由每個月按順序發生的一系列調節的激素變化組成。圖1所示的周期20可分為三個不同階段：卵泡22、排卵24和黃體26階段。在無外部干預的情況下實現或避免受孕的能力取決于周期20的階段。通常，這些周期具有22-23天的持續時間，平均周期為28天。

卵泡階段22從婦女月經的第一天持續至排卵的那一天，其中子宮的內襯生長以準備精子友好的環境。同時，卵子成熟為排卵準備。排卵階段24發生在周期20的中間或中間附近。響應于激素激增，卵子被釋放并等待受精一段時間，通常24小時。黃體階段26從排卵的結束持續至下一次月經。該階段造成孕酮激素的升高，這提高婦女基礎體溫(BBT)。如果發生受精，那么卵子/胚胎植入子宮內膜中并且懷孕開始。否則子宮內膜分解，導致月事和新的周期的開始。

已經發展出許多不同形式的避孕。這些避孕方法中的一些要么通過阻止卵子的釋放要么通過形成對胚胎著床不友好的環境來阻擋懷孕。這些方法具有不同程度的功效。例如，口服避孕藥的失敗率為0.3％(正確使用)至8％(典型使用)。雖然這些方法可為有效的，但伴隨有所有的藥物或外科手術，短期和長期使用均存在高風險的副作用(例如，癌癥、心臟問題、抑郁癥)或來自手術的并發癥(例如，感染)。

另一種類型的避孕方法涉及阻隔物，諸如避孕套或隔膜。雖然這些方法避免與手術相關聯的并發癥，但當與所使用的材料有反應時仍可存在副作用。此外，這些方法的失敗率范圍為2％-6％(正確使用)至16(典型使用)。應當理解，該失敗范圍導致可觀數量的意外懷孕。

為避免藥物、手術、侵入和阻隔技術的并發癥，使用另一種類型的受孕，該受孕依賴于月事周期20的循環性質。如圖2所示，婦女僅可在小的時間窗口28(五至六天之間)期間受孕，這在排卵之前和期間發生，考慮到精子在等待卵子釋放時可存活至多5天。許多技術(例如，自然計劃生育、標準天數法、安全期避孕法)通過允許婦女估計生育力窗口28將何時發生而已用于實現或避免受孕。這有時稱為基于生育意識的方法(FAB)。應當理解，周期20可隨不同的婦女而大大地不同，并且甚至對于給定的婦女，周期20可隨一個周期到下一個周期而顯著改變。由于激素水平的變化或環境因素諸如壓力，所以可發生這些改變。因此，有效率可顯著不同。

為改善FAB方法的效果，已提出一些系統，該系統測量婦女的基礎體溫以協助確定周期20的階段。然而，如圖3A和圖3B所示，婦女體溫的升高可能不顯著，直到進入生育力窗口的3-5天。因此，基礎體溫本身更適合用作實現受孕而不是避免受孕的預測因子。另外，在可育窗口正發生時它不可能總是準確地將可育窗口通知給使用者，因為它在可育窗口已發生后測量排卵，并且因此僅可預測而不總是準確地預測使用者何時處于排卵前階段。作為一種避孕方式，那么它必須以大的緩沖高估可育窗口，因此限制使用者最大化使用可育期和不可育期的能力。此外，雖然傳統上認為在排卵時受孕概率最高，但未必一定如此。如圖3C所示，已發現，在排卵之前2天，懷孕概率最高。概率的高低根據年齡組而有所不同。

先前提出的系統在捕捉可育窗口的精確開始和在整個月事周期中的其它事件，諸如峰值生育力日、排卵、月事、受孕等方面是不足的。傳統的方法(諸如跟蹤BBT)僅可準確地示出排卵何時已發生/何時恰將要發生，因為它們尋找溫度的上升并且不識別恰在之前的指示峰值生育力的溫度下沉，而追蹤黃體生成激素(LH)的系統僅恰在排卵已發生之后追蹤，因為LH激增在卵子的釋放時發生。關注于排卵存在的問題在于，一旦排卵已經發生，婦女受孕的機會就顯著下降至5％。BBT(圖3C)也只是預測(25％失敗率)作為一種避孕方式并且無法追蹤可育窗口的開始。由于在排卵之前不追蹤整個可育窗口，婦女喪失提高其受孕機會80％的機遇。

應當理解，實現或避免受孕可為耗時且昂貴的。已估計，婦女在其一生中僅在處方重填和醫生探訪上平均將花費$10,000和200小時。這些估計并不包括與來自避孕方法的副作用和并發癥的治療相關聯的成本和時間。

因此，雖然實現或監測使用者健康狀態的現有方法對于它們的預期目的是合適的，但仍需要改進，特別是提供容易且具有成本效益地使用同時避免并發癥和副作用的方法。

技術實現要素：

根據一個實施例，提供一種用于確定使用者的身體狀況的設備。該設備包括多個傳感器，傳感器被配置為由使用者攜帶并測量與使用者相關聯的多個生物標記值，多個傳感器中的每個被配置為測量不同生物標記值。控制器可操作地耦接至至少一個傳感器和指示器，控制器具有處理器和存儲器，處理器被配置為執行計算機可讀指令，該計算機可讀指令當在處理器上執行時用于比較存儲在存儲器中的與生物標記值中的每個相關聯的數據模型并且響應于接收來自多個傳感器中的一個的至少一個信號確定使用者的身體狀況，其中至少一個數據模型包括人口統計數據模型和個人數據模型。

根據另一個實施例，提供一種確定使用者的身體狀況的方法。該方法包括提供具有多個傳感器的設備，傳感器中的每個被配置為測量生物標記。借助多個傳感器，測量使用者身上的多個生物標記值。將生物標記值中的每個與關聯于所述生物標記的群體數據模型比較。生物標記值中的每個與個人數據模型比較。基于所測量的生物標記值、群體數據模型和個人數據模型中的至少一個確定使用者的身體狀況。

根據另一個實施例，提供一種用于確定使用者的身體狀況的方法。該方法包括提供被配置為與使用者的皮膚接觸的設備。該設備包括被配置為測量生物標記值的至少一個傳感器。在使用者上測量生物標記。響應于所測量的生物標記值越過閾值，指示器的顏色改變。至少部分基于指示器的顏色確定使用者的身體狀況。

通過結合附圖的以下描述，這些內容和其它優勢及特征將變得更顯而易見。

附圖說明

視作本發明的主題將在本說明書的結尾處的權利要求中具體地指出并清楚地要求保護。通過結合附圖的以下詳細描述，本發明的前述內容和其它特征及優勢顯而易見，在附圖中：

圖1為典型月事周期的圖示；

圖2為具有生育力窗口的月事周期的另一圖示；

圖3A和圖3B為溫度和激素生物標記水平隨時間的曲線圖；

圖3C為懷孕概率相關于排卵日期的曲線圖；

圖3D為在月事周期的過程中汗氯濃度的變化的曲線圖；

圖3E為在月事周期的過程中在手腕上測量的汗鉀和汗氯之間的對應性的曲線圖；

圖4為根據本發明一實施例的生育力監測設備的側示圖；

圖5為示出唾液成分隨著月事周期的曲線圖；

圖6A至圖6G為生育力監測設備的不同實施例的示意圖；

圖7示出根據本發明一實施例的云計算節點；

圖8示出根據本發明一實施例的云計算環境；

圖9示出根據本發明一實施例的抽象模型層；

圖10為示出根據本發明一實施例的確定生育力水平的方法的流程圖；

圖11為示出根據本發明一實施例的用于確定生育力水平的人工智能反饋回路的方框圖；

圖12為根據本發明一實施例的用于確定訪問單個通信設備的一組使用者的生育力水平的系統的示意圖；

圖13為用于確定生育力水平的另一系統的示意圖；

圖14、圖15A和圖15B為用于確定生育力水平的另一系統的示意圖；

圖16為示出外分泌汗液pH隨著月事周期的曲線圖；

圖17A至圖17R示出包括用于生育力監測設備的傳感器的示例性可穿戴設備。

具體實施方式通過舉例的方式參考附圖說明了本發明的實施例以及優勢和特征。

具體實施方式

本發明的實施例提供生物標記測量以及提供識別月事周期中的不同事件以及生育力水平兩者的有效方法的分析系統。實施例提供了多個生物標記之間的相關性以更準確且更精確地確定在整個月事周期中可育窗口的開始和其它事件，諸如峰值生育力日、排卵、月事和受孕。

本發明的實施例提供在月事周期期間的不同時間的生物標記測量的組合的自動使用，以識別在月事周期期間發生的不同生理和激素事件。實施例提供在預定時間段對生育力相關的生物標記進行的實時追蹤，以在時間點提供改善的生育力水平預測因子。本文所述的實施例包括了用于獲取和分析生物標記數據以確定生育力水平的不同系統和方法。

本發明的實施例追蹤生物標記并進行可更準確地反映這些月事周期事件的分析，這些月事周期事件包括可育窗口的開始，這期望允許用作一種避孕方式，而不需要大量的緩沖時間以有效以及確定在排卵之前的可育天數以提高受孕的機會80％，而這一提高的26％來自追蹤峰值生育力之前的天數。利用與計算機耦接的BBT溫度計的現有技術系統通過高估可育窗口額外的3-6天來提高它們的功效，這意味著對于婦女的月事周期的較大部分時間，她必須節制或使用另一形式的避孕方式以降低在該時間窗口期間懷孕的風險。BBT溫度計方法使得難以確定可育窗口的開始。本文所述的實施例使用已示出在可育窗口的開始處模式變化的生物標記以便捕捉可育窗口實際正發生時至可育窗口的進入。這意味著大量緩沖的額外天數將不必要，從而有效用作避孕方式以及對于試圖受孕的夫妻除去無關的天數和努力。此外，這些現有技術方法傾向于在受控的實驗設置中極為奏效或需要嚴格遵守手動定時使用，諸如在醒來時立即測溫，但一經真實世界因素就變得不可靠，諸如存在環境因素。關聯于分析和模式識別，本發明的實施例能夠更佳預測在任何時間點的可育水平以及除去不涉及模式但相反受其它因素影響的不相關的值，其它因素可與被追蹤的激素影響無關。不相關的值或受其它因素影響的值的識別已為嘗試僅基于閾值和簡單的比率分析檢測生育力的現有技術的主要障礙。現有技術進一步不考慮可影響生物標記值或趨勢曲線的其它非激素因素。

本發明的實施例提供生育力和激素監測設備，該設備以高水平功效向使用者提供生育力水平指示，而不需使用藥物或外科手術。本發明的實施例基于多個生理因素、環境因素或生物標記的測量，提供生育力水平指示。本發明的實施例基于生物標記結合使用者的月事周期歷史的組合提供生育力水平指示。本發明的實施例提供基于云端的計算環境以用于確定生育力水平。本發明的實施例提供利用人工智能方法來確定使用者的生育力水平。本發明的另一個實施例提供對于具有有限通信能力的使用者群體(諸如在遙遠的村莊)的生育力水平指示。應當理解，這些實施例提供的優勢在于，允許使用者使用低成本、易用的、具有高水平置信度的設備來了解她們的生育力水平而無藥物、侵入或手術方法的副作用或并發癥。

應當理解，雖然本文中的實施例描述了生育力水平的確定，但這是出于示例性的目的并且所要求保護的發明不應受此限制。在其它實施例中，本發明的實施例確定激素水平以監測其它醫學狀況或狀態。此外，雖然本文所述的實施例是指由婦女使用設備以用于實現或避免受孕，但這是出于示例性的目的并且所要求保護的發明不應如此受限制。在其它實施例中，使用者可為男性或女性并且在一些應用中，實施例可用于其它哺乳動物以監測它們當前的狀態或狀況。

現在參見圖4，示出了生育力監測設備30的示例性實施例。設備30包括具有從端部36延伸的探針34的主體32。計數器指示器38被布置在外殼32中鄰近致動器或按鈕40。在其它實施例中，指示器38可被設置在其它位置中，諸如在與按鈕40相對的側上或例如在外殼的端部上。此外，按鈕40也可被設置在其它位置中，諸如在中間部分39上或在外殼32的端部上。指示器38由多個發光組件構成，諸如發光二極管(LED)。如將在下文中更詳細地討論，指示器38提供關于測量的狀態的反饋給使用者，例如像定時器，并且還改變顏色以指示使用者的生育力狀態。致動器40用作使用者輸入并且允許使用者與設備30進行交互。

在示例性實施例中，外殼32包括布置在按鈕40和探針34之間的中間階梯部分39。中間部分39的尺寸設定成接收蓋子44(圖7-圖13)內的開口45(圖11)，蓋子44在探針34和中間部分39上方延伸。中間部分39還可包括顯示器42，諸如例如液晶顯示器(LCD)，其允許設備30傳達信息，諸如但不限于例如生育力狀態、周期的天數、電池水平、時間、日期、警報和月經日。布置在顯示器42和端部36之間的是一系列的通氣孔46，其允許使用者呼吸的氣體與傳感器48相互作用。在示例性實施例中，傳感器48為二氧化碳(CO2)傳感器。在一個實施例中，CO2傳感器48為紅外光譜設備。在一個實施例中，CO2傳感器48可為非分散型紅外傳感器(NDIR)，其包括紅外源、光管、干涉(波長)濾波器和紅外檢測器。氣體被泵送或擴散到光管中并且電子器件測量光的特征波長的吸收。NDIR傳感器最常用于測量二氧化碳。在一個實施例中，例如，CO2傳感器48可為例如型號CO2F-W高速二氧化碳傳感器，由蘇格蘭科特布里奇的SST傳感有限公司(SST Sensing Ltd.of Coatbridge Scotland)制造。在另一個實施例中，傳感器48測量使用者呼吸中的揮發性硫的水平。使用者呼吸中的CO2水平和揮發性硫水平已顯示相關于月事周期而改變。傳感器還可為使用納米技術形成的傳感器。

在一個實施例中，外殼32還可包括加速度計53或測量運動的其它傳感器。運動的檢測可允許確定使用者為靜止的還是活動的，這繼而可允許使用者的生育力水平的讀數或確定的補償。在另一個實施例中，設備30可包括用于測量使用者的心率的傳感器(即，脈搏血氧儀或心電圖傳感器)以確定使用者的當前身體或活動狀態。

設備30可進一步包括在探針34內的多個傳感器。在示例性實施例中，這些傳感器包括基礎體溫(BBT)傳感器54和唾液傳感器56。BBT傳感器54用于測量在休息期間(通常在睡眠期間)身體達到的最低溫度。其通常在醒來之后和在已進行任何身體活動之前立即測量。唾液傳感器56測量已被識別為與月事周期相關的使用者的唾液中的一種或多種電解質或離子。在一個實施例中，唾液傳感器可檢測化合物，諸如十二烷醇。這些電解質包括氯、鈉、鉀、無機磷、鎂和鈣。如圖5所示，使用者的唾液的這些成分的水平在排卵階段期間升高。這些化合物中的許多(例如氯化物)和pH表現出類似的模式，在可育窗口的開始激增、回落、以及然后在排卵之前的1-2天靠近峰值生育力的第二次激增。在一個實施例中，唾液傳感器56為基于使用者的唾液的密度和電導率確定鹽度的鹽度傳感器。在一個實施例中，鹽度傳感器可為諸如由法國高丹的Ponsel測量集團(Ponsel Measure Groupe of Caudan,France)制造的數字電導率/鹽度傳感器RS 485/SDI12的傳感器。在另一個實施例中，探針34包括pH傳感器。

顯示器42、CO2傳感器48、BBT傳感器54和唾液傳感器56被耦接以與布置在外殼32內的控制器50通信。控制器50為合適的電子設備，其能夠接受數據和指令、執行指令以處理數據、以及呈現并存儲結果。控制器50可通過按鈕40接受指令，或通過其它裝置諸如但不限于電子數據卡、語音激活裝置、手動可操作的選擇和控制裝置、輻射波長和電子或電氣傳輸裝置。因此，控制器50包括響應于計算機可執行指令的處理器。控制器50可進一步包括存儲器(隨機存取存儲器、非易失性存儲器、只讀存儲器)、一個或多個輸入/輸出(I/O)控制器和數據通信模塊52。在示例性實施例中，控制器50和設備30的組件由能量源58供電，諸如例如可充電電池。電池還可為光伏電池、硅納米線電池或自充電石墨烯電池。自充電石墨烯電池為經由離子熱運動從環境的熱能獲得電能的電池。在一個實施例中，設備30同時或基本上同時測量生理參數/因素。生理參數/因素的這種測量可由使用者在單次動作中進行(例如，將探針34插入他們的口中)。

通信模塊52允許控制器50與一個或多個外部計算機網絡通信。與外部計算機網絡的通信可為直接的或通過中間設備，諸如例如蜂窩電話。與外部設備或中間設備的連接可為有線的，諸如例如經由通用串行總線(USB)連接器或6.35mm、3.5mm或2.5mm耳機連接器。與外部設備或中間設備的連接可為無線的，諸如例如藍牙^TM、近場通信(NFC)、射頻識別(RFID)、經由電容耦合或電磁感應的傳輸、WiGig(IEEE 802.11ad)或Wi-Fi(IEEE 802.11)。通信模塊可包括天線。天線可為納米電子類集成天線或芯片上天線。天線可由例如硅、聚合物材料、碳納米管、石墨烯、超導體(即，超導量子干涉設備)或等離子設備制成。天線可通過金屬膜的蒸鍍、經由光子或電子光刻圖案化來制造或外延生長在基板上。在其它實施例中，電路可用油墨溶液或糊劑經由印刷工藝來制造，例如諸如在紙材上的銅油墨。在其它實施中，納米電子類天線可與處理電路分開定位，以便避免例如干擾或屏蔽問題。

如將在下文中更詳細地討論，通信模塊52允許設備30傳輸和接收來自一個或多個計算設備的數據，數據允許確定使用者的生育力水平。控制器50被配置為經由熟知的計算機通信協議通信，諸如但不限于TCP/IP(傳輸控制協議/互聯網(^)協議)、RS-232、ModBus等。如將在下文中更詳細地討論，在一個實施例中，控制器50自動地同步或傳輸設備30獲取的數據至中間設備或外部計算機網絡。

一般來說，控制器50接受來自傳感器的數據，諸如例如CO2傳感器48、BBT傳感器54和唾液傳感器56，并且出于比較來自傳感器的數據與預定的操作參數的目的被提供有某些指令。如將在下文中更詳細地討論，傳感器還可包括溫度計、基礎體溫溫度計、CO2水平檢測器和唾液傳感器。控制器50比較操作參數與預定的變量(例如預期體溫、CO2水平、唾液組成)，并且如果超過預定的變量，生成指示所測量的讀數可能錯誤的信號。例如，如果溫度測量值過低，那么這可指示探針34未正確地定位在使用者的口中。另外，信號可引發調整設備30的操作的其它控制方法，諸如改變指示器38的顏色或配置。

如將在下文中更詳細地討論，在示例性實施例中，設備30將來自傳感器48、54、56的測量值傳輸至外部計算設備，該外部計算設備將這些測量值與來自使用者和臨床數據庫的其它數據組合以確定生育力水平。該生育力水平可高(可能受孕)、低(不可能受孕)或不確定(使用者處于周期的過渡區域)，或它可更細化并且表現出受孕的概率，這是在可育窗口期間嘗試受孕的那些人特別關注的，其中峰值可育日的識別將是期望的。水平還可指示受孕男孩或女孩的可能性，考慮到如果在可育窗口的第一部分中發生性交，考慮到宮頸液的稠度和男性精子的相對穩健性，男性精子更可能使卵子受精，而考慮到男性精子以更快的速度游到卵子，男性精子可能到達第一靠近排卵的卵子。設備30接收從外部計算設備返回的信號并且經由顯示器42、指示器38、可聽音或前述的組合，將生育力水平傳達至使用者。在一個實施例中，顯示器42包括基于使用者處于可育窗口的何處而如果在時間上那個時刻受孕的孩子的性別的概率。在一個實施例中，概率的確定基于Shettles法。在一個實施例中，控制器50包括允許設備30從測量值結合存儲在存儲器中的數據直接確定使用者的生育力水平而不需要與外部設備或計算機網絡通信的控制方法。在另一個實施例中，控制器50與在外部設備(例如諸如蜂窩電話或膝上型計算機)上的處理器配合，以確定使用者的生育力水平而不需要將數據傳輸至遠程計算設備。

現在參見圖6A至圖6F，示出了設備30的其它實施例。在圖6A中，示出了具有BBT傳感器54和唾液傳感器56的設備30。應當指出的是，在該實施例中，僅兩個生理因素(基礎體溫和唾液組成)用于確定生育力水平。設備30進一步包括顯示器42和按鈕/設備交互區域40。圖6B的實施例與圖6A相同，但增加了CO2傳感器。圖6C的實施例與圖6B相同，但無BBT傳感器54。圖6D的實施例與圖6C相同，但無唾液傳感器56。圖6E的實施例與圖6A相同，但僅具有唾液傳感器56。圖6F的實施例與圖6B相同，但無唾液傳感器56。圖6G的實施例與圖6A相同，但無唾液傳感器56。

應當理解，設備30可包括兩種或更多種傳感器，傳感器測量可組合在一起以提高使用者生育力水平的有效性的生理因素。在另一個實施例中，如果所選擇的傳感器的有效性足夠高以使其它傳感器不必要，那么設備可使用傳感器中的一個。

在示例性實施例中，設備30與本地電子設備通信，諸如例如蜂窩電話100(圖8)，本地電子設備向使用者提供另外的功能。應當理解，雖然實施例在本文指代蜂窩電話100，但這是出于示例性的目的并且所要求保護的發明不應如此受限制。在其它實施例中，設備30可與其它本地外部設備通信，諸如但不限于例如可穿戴設備101(圖8，例如手表、健身監測器)或另一種計算設備(例如，臺式計算機、膝上型計算機、平板計算機、電器或電視機)。外部可穿戴設備可為例如具有向使用者顯示來自本文所述的設備30的數據/信息的顯示器的眼鏡。可穿戴設備還可為帶有向使用者顯示來自設備30的數據/信息的顯示器的手表。可穿戴設備可進一步為顯示來自設備30的信息的制品，諸如戒指、胸針或吊墜。應當理解，這些可穿戴設備還可指示或顯示數據/信息的子集，例如，戒指可具有基于使用者的生育力水平改變顏色的指示器。可穿戴設備和其它外部計算設備各自具有處理器和存儲器，被配置為在相應的處理器上執行計算機指令以進行本文所述的功能。

在一個實施例中，蜂窩電話100、可穿戴設備和外部計算設備可進一步具有一個或多個應用或控制方法，其可提醒使用者(諸如通過在屏幕上顯示數據或信息，致動視覺指示器等)在未從設備30接收數據的情況下，諸如例如在預定的日程上，使用設備30。

在其它實施例中，設備30、蜂窩電話100或可穿戴設備可配合以提供另外的信息。例如，在一個實施例中，使用者可提供來自另一來源的信息，諸如通過健身或活動監測器的使用或穿戴，健身或活動監測器測量使用者參數，諸如例如溫度、脈搏速率、血氧水平或血壓。在使用者生育力水平的確定中，這些活動監測器參數可組合或使用以取代由設備30測量的生理參數/因素或添加至由設備30測量的生理參數/因素。在一個實施例中，設備30不包括BBT傳感器54并且來自使用者的活動監測器的溫度測量值用于確定使用者的基礎溫度。

在一個實施例中，蜂窩電話100包括處理器、顯示器和允許使用者查看由設備30獲取的數據的使用者接口接口。例如，蜂窩電話100可允許使用者查看例如基礎溫度或鹽度水平的繪圖或曲線圖。蜂窩電話100可基于那天的測量值進一步顯示當前生育力水平。蜂窩電話100可基于當前測量值和歷史數據進一步提供將來/即將到來的數天的預測的生育力水平。蜂窩電話100可進一步具有允許數據和信息傳輸到外部設備的控制方法。例如，使用者可例如配置蜂窩電話以將數據傳輸至同伴或允許使用者與其它使用者進行交互，例如使用者可訪問支持小組/論壇。在其它實施例中，蜂窩電話可包括另外的控制功能(諸如通過一個或多個應用或“應用(apps)”)以允許使用者查看她的激素/生育力水平/歷史的分析以及可基于數據分析確定的任何預測/健康趨勢。蜂窩電話可進一步具有允許蜂窩電話傳輸和接收來自遠程服務器或服務器組的數據的控制方法。

應當理解，雖然實施例在本文示出了與外部設備(例如蜂窩電話、網絡服務器)配合的示例性實施例，但這是出于示例性的目的并且所要求的發明不應如此受限制。在其它實施例中，設備30為例如獨立設備。

現在參見圖7至圖9，示出并描述了示例性計算機網絡102，有時稱為“云”計算機系統。應當提前理解，盡管本公開包括對云計算詳細的描述，但本文所敘述的教導內容的具體實施不限于云計算環境。相反，本發明的實施例能夠結合任何其它類型的現在已知的或后來開發的計算環境而被實現。

云計算是一種服務傳送模型以用于實現對可配置計算資源(例如，網絡、網絡帶寬、服務器、處理、存儲器、存儲、應用、虛擬機和服務)的共享池的便捷、按需網絡訪問，可配置計算資源能夠用最小管理成本或與服務提供商交互而快速準備和釋放。這種云模型可包括至少五個特征、至少三個服務模型和至少四個部署模型。

特征如下。按需自服務：云消費者可單方面自動地按需供應諸如服務器時間和網絡存儲等的計算能力，而無需與服務提供者進行人為交互。

廣泛網絡訪問：能力在網絡上是可使用的，并通過由異類胖或瘦客戶端平臺(例如，移動電話、膝上型計算機和PDA)推廣使用的標準機制訪問。

資源池：提供者的計算資源使用多租戶模型被集中以服務多個消費者，不同的物理和虛擬資源根據需求動態地分配和再分配。一般來說，因為消費者不控制或并不知曉所提供的資源的確切位置，但可在較高抽象程度上指定位置(例如國家、州或數據中心)，因此具有位置無關性。

快速彈性：能力可被快速且彈性地，在一些情況下自動地供應，以迅速向外擴展，并且快速地釋放以迅速地向內收回。對于消費者，可用于供應的能力常常看起來為不受限的并且可在任何時間以任何量購買。

測量的服務：云系統通過以杠桿方式利用適于服務類型(例如存儲、處理、帶寬和有效使用者帳號)的某種抽象程度的計量能力，自動地控制并優化資源使用。可監測、控制和報告資源使用，以為所用服務的提供者和消費者雙方提供透明度。

軟件即服務向消費者提供的能力是使用提供者在云基礎結構上運行的應用。應用可從各種客戶端設備通過瘦客戶端接口諸如web瀏覽器(例如，基于web的電子郵件)訪問。除了有限的特定于用戶的應用配置設置外，消費者不管理或控制包括網絡、服務器、操作系統、存儲、或甚至單個應用能力的底層云基礎結構。

平臺即服務向消費者提供的能力是在云基礎結構上部署消費者創建或獲取的應用，這些應用使用提供者支持的編程語言和工具創建。消費者不管理或控制包括網絡、服務器、操作系統、或存儲的底層云基礎結構，但控制所部署的應用和可能的應用托管的環境配置。

基礎結構即服務是向消費者提供的能力是提供消費者能夠在其中部署并運行可包括操作系統和應用的任意軟件的處理、存儲、網絡和其它基礎計算資源。消費者不管理或控制底層云基礎結構，但控制操作系統、存儲、部署的應用和可能有限的控制聯網組件(例如，主機防火墻)的選擇。

部署模型如下。私人云：云基礎結構只為一個組織操作。其可被該組織或第三方管理并且可場內(on-premises)或場外(off-premises)存在。

社區云：云基礎結構被若干組織共享，并支持已共享關注(例如，任務、安全要求、政策和遵守考慮)的特定社區。其可被該組織或第三方管理并且可場內或場外存在。

公共云：云基礎結構對于一般公眾或大的行業組可用并且被出售云服務的組織擁有。

混合云：云基礎結構是保持唯一實體但通過實現數據和應用便攜性的標準化或私有技術而結合在一起的兩個或更多個云(私人、社區或公共)的合成物(例如，用于云之間的負載均衡的云突發)。

云計算環境是專注于無國籍、低耦合、模塊性和語義互操作性的面向服務。在云計算的心臟處是包括互連節點的網絡的基礎結構。

現在參見圖7，示出了云計算節點的示例的示意圖。云計算節點102僅是合適的云計算節點的一個示例并且不旨在表明對本文所述的本發明實施例的使用或功能性的范圍的任何限制。無論如何，云計算節點102能夠被實現和/或執行上文示出的任何功能。

在云計算節點102中，存在計算機系統/服務器104，其可與各種其它通用或專用計算系統環境或配置操作。適合與計算機系統/服務器104一起使用的熟知的計算系統、環境和/或配置的示例包括但不限于，個人計算機系統、服務器計算機系統、瘦客戶端、胖客戶端、手持或膝上型設備、多處理器系統、基于微處理器的系統、機頂盒、可編程消費電子產品、網絡PC、小型計算機系統、大型機計算機系統和包括任何以上系統或設備的分布式云計算環境等。

計算機系統/服務器104可在被計算機系統執行的計算機系統可執行指令(諸如程序模塊)的一般上下文中描述。一般來說，程序模塊可包括執行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程序、對象、組件、邏輯、數據結構等。計算機系統/服務器104可在通過通信網絡鏈接的遠程處理設備執行任務的分布式云計算環境中實施。在分布式云計算環境中，程序模塊可位于包括存儲器存儲設備的本地和遠程計算機系統存儲介質兩者中。

如圖7所示，在云計算節點102中的計算機系統/服務器104示出為通用計算設備的形式。計算機系統/服務器104的組件可包括但不限于，一個或多個處理器或處理單元106、系統存儲器108和將包括系統存儲器108的各種系統組件耦接至處理器106的總線110。

總線110表示任何若干類型的總線結構中的一種或多種，包括存儲器總線或存儲器控制器、外圍總線、加速圖形端口、以及使用任何各種總線架構的處理器或本地總線。通過舉例的方式且無限制，此類架構包括工業標準架構(ISA)總線、微通道架構(MCA)總線、增強ISA(EISA)總線、視頻電子標準協會(VESA)本地總線、以及外圍組件互連(PCI)總線。

計算機系統/服務器104通常包括多種計算機系統可讀介質。此類介質可為可被計算機系統/服務器104訪問的任何可用介質，并且其包括易失性和非易失性介質、可移除和不可移除介質。

系統存儲器108可包括易失性存儲器形式的計算機系統可讀介質，諸如隨機存取存儲器(RAM)112和/或高速緩沖存儲器114。計算機系統/服務器104可進一步包括其它可移除/不可移除、易失性/非易失性計算機系統存儲介質。僅通過舉例的方式，存儲系統116可被提供用于讀取和寫入不可移除、非易失性磁介質(未示出，并且通常稱為“硬盤驅動器”)。盡管未示出，但可提供用于讀取和寫入可移除、非易失性磁盤(例如，“軟盤”)的磁盤驅動器和用于讀取或寫入可移除、非易失性光盤(諸如CD-ROM、DVD-ROM或其它光學介質)的光盤驅動器。在此類情況下，每種驅動器可通過一種或多種數據介質接口連接至總線110。如將在下文中進一步描繪和描述，存儲器108可包括至少一個程序產品，該程序產品具有被配置為執行本發明實施例的功能的一組(例如至少一個)程序模塊。

具有一組(至少一個)程序模塊120的程序/實用程序118可被存儲在存儲器108中，(例如但無限制)，操作系統、一個或多個應用程序、其它程序模塊、以及程序數據。操作系統、一個或多個應用程序、其它程序模塊、以及程序數據中的每個或其一些組合可包括聯網環境的具體實施。一般來說，程序模塊120執行如本文所述的本發明實施例的功能和/或方法。

計算機系統/服務器104還可與如下設備通信：一個或多個外部設備122，諸如鍵盤、點擊設備、顯示器124等；使使用者能夠與計算機系統/服務器104進行交互的一個或多個設備；和/或使計算機系統/服務器104能夠與一個或多個其它計算設備通信的任何設備(例如，網卡、調制解調器等)。此類通信可經由I/O接口126發生。仍舊，計算機系統/服務器104可經由網絡適配器128與一個或多個網絡(諸如局域網(LAN)、廣域網(WAN)和/或公共網絡(例如互聯網))通信。如所描繪，網絡適配器128經由總線110與計算機系統/服務器104的其它組件通信。應當理解，盡管未示出，但其它硬件和/或軟件組件可與計算機系統/服務器104一起使用。示例包括但不限于：微碼、設備驅動器、冗余處理單元、外部盤驅動陣列、RAID系統、帶驅動、以及數據檔案存儲系統等。

現在參見圖8，描繪了示意性云計算環境130。如圖所示，云計算環境130包括云消費者使用的本地計算設備可與其通信的一個或多個云計算節點104以及第三方設備，諸如可穿戴設備或其它外部設備，本地計算設備諸如例如個人數字助理(PDA)或蜂窩電話100、臺式計算機132、膝上型計算機134和/或汽車計算機系統136。節點104可彼此通信。它們可在一個或多個網絡(諸如如上所述的私人云、社區云、公共云或混合云或其組合)中物理地或虛擬分組。這允許云計算環境130提供基礎結構、平臺和/或軟件，作為云消費者不需要維護本地計算設備上的資源的服務。應當理解，圖8所示的計算設備100、132、134、136的類型旨在僅為說明性的并且計算節點104和云計算環境130可在任何類型的網絡和/或網絡可尋址連接(例如使用web瀏覽器)上與任何類型的計算機化設備通信。

如圖8所示，設備30可經由云計算環境130或者通過中間設備100、132、134、136連接至計算節點104。從設備30到中間設備100、132、134、136的連接是通過可為如上文所述的有線或無線的通信介質138。在一個實施例中，設備30經由有線或無線通信介質140直接連接至云計算環境130。

現在參見圖9，示出了由云計算環境130(圖8)提供的一組功能抽象層。應當提前理解，圖9所示的組件、層和功能旨在僅為說明性的并且本發明的實施例不限于此。如所描繪，提供以下層和對應的功能：

硬件和軟件層142包括硬件和軟件組件。硬件組件的示例包括主機；RISC(精簡指令集計算機)架構類服務器；存儲設備；網絡和聯網組件。

虛擬化層144提供抽象層，該抽象層提供虛擬實體的以下示例：虛擬服務器；虛擬存儲；虛擬網絡，包括虛擬私人網絡；虛擬應用和操作系統；以及虛擬客戶端。

在一個實施例中，硬件和軟件層142以及虛擬化層144中的一者或兩者可包括邊緣組件，諸如web服務器前端和圖像高速緩沖存儲器，以及圖像庫存儲器，例如在高性能RAID存儲區域網絡(SAN)中。

在一個示例中，管理層146可提供下文所述功能。資源供應提供用于在云計算環境內執行任務的計算資源和其它資源的動態獲取。計量和定價提供在云計算環境內使用資被時的成本跟蹤，并為這些資源的消費提供帳單和發票。在一個示例中，這些資源可包括應用軟件許可。安全功能(未示出)為云消費者和任務提供身份認證，以及為數據和其它資源提供保護。使用者門戶為消費者和系統管理員提供對云計算環境的訪問。服務水平管理提供云計算資源分配和管理，使得滿足所要求服務水平。服務水平協議(SLA)規劃和落實為根據SLA期望未來要求所針對的云計算資源提供預安排以及獲取。

工作負載層148提供可利用云計算環境所針對的功能的示例。可從該層提供的工作負載和功能的示例包括：用于預測生育力水平的人工智能和機器學習模塊；軟件開發和生命周期管理；虛擬教室教育傳送；數據分析處理；事務處理；以及用于訪問云計算服務的中間設備(例如，100、132、134、136以及云計算環境130中的移動節點102)的移動桌面。

在下文中更詳細地討論，云計算環境130在允許使用人工智能和機器學習引擎處理來自設備30的數據的方面提供優勢。云計算環境130進一步在使數據對第三方(諸如同伴、醫生、診所或其它醫療提供者)可用以允許對使用者的護理或治療方面提供優勢。在一個實施例中，云計算環境130還進一步在允許收集關于婦女月事周期的匿名數據方面提供優勢，匿名數據可被聚集(使用者聚集數據)和存儲以供人工智能和機器學習引擎使用。該數據還可被使用和開采以推斷可增強設備的使用或為設備提供其它使用的趨勢。這種數據的分析、學習、推斷和趨勢分析可實時進行。

在示例性實施例中，設備30經由中間設備(諸如例如蜂窩電話100或平板設備)連接至云計算環境130。設備30與云計算環境130的這種連接允許設備30與云計算環境130之間的雙向通信。在該實施例中，系統的功能性可分布在設備30、蜂窩電話100(中間設備)和云計算環境130之間。這通過在適于顯示信息的設備上呈現信息和數據來改善使用者體驗。此外，設備30可借助使用者數據(例如基礎溫度、鹽度和CO2測量值)更新云計算環境130，并且云計算環境130可借助來自其它使用者的數據的實時數據更新蜂窩電話100，以改善蜂窩電話100和/或設備30中的人工智能/機器學習控制方法。這在向設備30提供實時而不是僅使用歷史數據來持續改善的更新的人工智能/計算方面提供優勢。

這種布置還進一步在使使用者的數據備份到中間設備(蜂窩電話100)和備份到云計算環境130方面提供優勢。應當理解，除防止在設備30或蜂窩電話100丟失或損壞的情況下數據丟失之外，這種配置允許諸如與例如使用者的醫生或同伴共享信息和數據。此外，這種配置在允許數據在能夠連接至云計算環境130的任何平臺(例如操作系統)上能夠被檢索到方面提供優勢，因此即使設備30處于不同的位置，也允許使用者查看數據。

這種配置還進一步允許通過使用者數據自身或與其它使用者數據組合而進行使用者數據的分析和趨勢分析。因此使用者數據與其它使用者數據的比較可在實時基礎上進行。這種分析和趨勢信息然后可經由蜂窩電話100上的應用顯示給使用者。在一個實施例中，聚集使用者數據可被加權，使得一些使用者的數據(例如長期使用者)比其它使用者(例如短期使用者)對分析具有更大的影響。

在另一個實施例中，云計算環境130允許使用者與其它使用者的社區連接，諸如經由蜂窩電話100上的應用。這向使用者提供了在允許使用者經由電子介質連接以共享信息并協同幫助關于健康或健身主題的其它使用的方面的優勢。

此外，在其它實施例中，設備30、中間設備(蜂窩電話100)和云計算環境130可被配置為在設備30、中間設備和云計算環境之間自動地傳輸并接收(有時稱為指推送或調出)使用者數據或使用者聚集數據。

現在參見圖10，示出了用于操作設備30的方法的實施例。方法200開始于方框202，通常但不限于使用者在早晨首先醒來時。這取決于在醒來或在每天相同時間時可或可不發生的傳感器組合。方法200然后前進至方框204，在方框204中使用者將探針34插入她們的口中以開始生理測量。在一個實施例中，探針34插入她們的口中自動地引發測量(例如檢測溫度的變化)。在另一個實施例中，測量由使用者動作引發，諸如例如按壓按鈕40。在示例性實施例中，設備30在測量的狀態下提供反饋給使用者，諸如借助例如指示器38或音頻。可選任選的步驟206可被包括以用于定向通氣孔46以允許來自使用者的呼出氣的CO2到達傳感器48。在方框208中，過程200然后測量生理因素(例如溫度、鹽度、CO2、pH、離子)。在一個實施例中，設備30觸發警報(音頻或視覺)以催促使用者重新調節設備30的位置或在每天預定的時間醒來或使用設備，預定的時間由使用者預先設定。在一個實施例中，關于如何重新調節的指導顯示在顯示器42上。

在使用一個或多個外部設備(例如蜂窩電話100、云計算環境130)的實施例中，在方框210中，處理將所測量的數據與由使用者在設備30上輸入的任何其它數據一起(例如，月事的開始)傳輸至外部設備。在方框212中，確定使用者的生育力水平。如將在下文中更詳細地討論，在示例性實施例中，生育力水平的確定借助人工智能/機器學習引擎進行，人工智能/機器學習引擎將多個數據集與所測量的數據組合以確定使用者的生育力水平。在方框214中，所確定的生育力水平被傳輸回設備30。在方框216中，設備30然后向使用者指示她們的當前生育力水平。

向使用者指示生育力水平可采取一種或多種形式，包括但不限于：例如改變指示器38的顏色；在顯示器42上顯示消息或發出可聽聲音。可基于受孕風險的水平限定顏色的變化，例如紅色表示高風險，綠色表示低風險或者黃色表示風險不確定時，以及另外的顏色表示周期事件諸如排卵、峰值生育日和月事。在其它實施例中，生育力水平可為數值或文本。

可使用若干種方法確定生育力水平。在一個實施例中，生物標記(例如溫度、鹽度、pH、皮膚厚度CO2)可與預定的閾值比較。在其它實施例中，隨時間追蹤生物標記并針對預定的數據趨勢或模型比較。當一個或多個生物標記越過預定的閾值或表現出預定趨勢時，那么指示與所述閾值相關聯的生育力水平。在另一個實施例中，當兩個或更多個因素越過閾值或表現出預定趨勢時，那么風險被確定為高的，而如果僅一個因素越過閾值或趨勢，那么風險將被歸類為不確定。在另一個實施例中，閾值確定與使用者的當前周期的天或與其它使用者輸入(例如宮頸液觀察、基礎體溫(BBT))組合。閾值水平或趨勢曲線的確定可基于普通群體數據模型、個人的歷史數據模型或兩者的組合。如本文所用，如果參數的值上升高于閾值(例如超過)或下降低于閾值，那么追蹤的參數“越過”閾值。

如本文所用，術語“數據模型”包括用于分析所測量的參數的任何已知數據模型，諸如但不限于比較所測量的值可針對的所收集的數據的數學表示。數據模型可為數學表達式的形式，諸如擬合數據的線(例如多項式曲線)或可為例如值的數據庫。如本文所用，術語“群體數據模型”為針對一大群個體的收集的數據的數學表示。在一個實施例中，隨著收集和存儲另外的使用者數據，可隨時間訓練群體數據模型。在一個實施例中，可使用諸如來自其它人口統計組的其它數據或歷史數據訓練數據模型，歷史數據被引導在不同人口統計組以預填充數據模型以在大量使用者數據可利用之前提供期望的準確水平。在一個實施例中，群體數據模型可表示所測量組的平均值。在一個實施例中，群體數據模型可表示個體的目標人口統計學，諸如圖3C所示的那些，其中所收集的數據通過年齡分離。群體或人口統計數據模型還可表示正常健康個體的預期的生物標記值。如本文所用，術語“個人數據模型”為穿戴該設備的特定使用者的歷史數據的數學表示。當確定生育力狀態時，通過設備測量的生物標記值可與群體數據模型和個人數據模型兩者比較。在多個使用者使用同一設備的實施例中，設備可被配置為基于輸入PIN或密碼的使用者確定個人數據模型。

生物標記值與數據模型的比較可包括比較絕對生物標記值或生物標記值的相對變化。這可包括與它們的預期值和數據模型以及各自其它值和數據模型有關的比較。在一個實施例中，生物標記值與數據模型的比較包括比較在多個時間段(諸如例如若干天的過程)測量的生物標記值的曲線趨勢與數據模型。曲線趨勢的比較可包括諸如例如BBT的快速增加隨后所測量值的快速下降的曲線，或可包括例如皮膚厚度的快速增加。

在一個實施例中，所測量的值被存儲在存儲器中并且個人數據模型被更新以包括這些存儲的值。個人數據模型的更新可以以周期或非周期進行。在一個實施例中，個人數據模型實時更新。如本文所討論，所測量的值可被存儲且與來自其它個體的那些值組合并且被結合入群體數據模型中。

現在參見圖11，示出了用于確定使用者的生育力水平的反饋回路系統300的示例性實施例。應當理解，系統300可由云計算環境130中的一個或多個計算機節點102組成或也可直接在設備上計算。系統300包括人工智能(或機器學習)引擎302和婦女的周期模型304，婦女的周期模型304在存儲在數據庫306(例如SQL服務器數據庫)中的系統數據上學習和訓練。數據(模型在該數據上學習和更新)包括靜態數據(諸如例如使用者的人口統計數據308或群體周期數據310)和動態數據(諸如例如使用者的周期歷史312(包括周期長度和階段長度)或她們的醫療歷史)兩者。靜態數據是指長期(例如當年或季度)應用的數據，并且動態數據是指事件(例如，月事或懷孕事件)時間左右的短期時間間隔(例如分鐘、小時或天)應用或可應用的數據。動態數據進一步包括通過設備30傳輸的當前生物標記或生理數據314。

人工智能(AI)引擎302組合數據308、310、312、314和模塊304以確定估計的生育力水平316。AI引擎302可使用但不限于以下AI方法：例如時間序列分析(線性和非線性)、馬爾可夫模型、隱馬爾可夫模型、回歸和時間序列預測、統計檢驗、獨立分量分析、決策樹學習；關聯規則學習；人工神經網絡；歸納邏輯編程；支持向量機；聚類；貝葉斯網絡、強化學習；代表學習；相似性和公制學習；以及稀疏字典學習。一旦估計生育力水平316，就將信號傳輸回設備30(或中間設備100)，從而使用者將了解她們的當前狀態。在另一個實施例中，設備30可不包括通知使用者她們的當前狀態的指示器。在該實施例中，使用者的當前狀態可經由次級或中間設備諸如例如設備100傳達。

本文所述的實施例參考單個設備30和允許使用者與云計算機環境130通信的中間設備100。然而，在一些應用中，諸如在有邊遠群體中心(例如村莊)的發展中國家中或有必要追蹤多個哺乳動物的生育力的地方，例如在奶牛場上，由于缺少或受限的通信基礎結構，這種配置可為不實用的。在這些應用中，使用者共享單個中間設備100或共享設備30的能力可為更合適的。在一個實施例中，如圖12所示，在普通居住區域中的使用者組400利用單個蜂窩電話以與云計算環境130通信。在該實施例中，設備30或蜂窩電話100上的軟件應用可提供用于使用者輸入她們的標識(諸如使用者名稱、UUID、個人標識碼(PIN)或密碼)的使用者接口，使得AI引擎可在生育力水平確定中利用使用者的信息。在另一個實施例中，未提供使用者的身份并且AI引擎使用群體周期數據以用于生育力水平確定。在另一個實施例中，在使用者組400之間共享單個設備30。

類似地，可為使用者提供設備30或蜂窩電話100以輸入唯一標識符從而允許系統將測量值與使用者的數據關聯。在另一個實施例中，使用者各自具有連接至共享的次級設備的設備(例如可穿戴設備)。然后基于與使用者的設備相關聯的id或借助與她的設備同步，識別使用者的信息。盡管具有公共的次級設備，但使用者然后可接收關于她的狀態的信息。

現在參見圖13，示出了結合有用于確定生育力狀態的多個傳感器的生育力監測系統500的另一個實施例。在該實施例中，傳感器設備502被布置為與使用者的皮膚直接接觸以測量對激素變化(諸如月事周期)重要的各種生物標記變化(例如生物化學/熱的)。這些生物標記變化包括以下測量中的至少一種：體溫、皮膚濕度、血液流速、pH、外分泌汗液中的離子濃度(一種或多種離子—可用于檢測可育窗口，例如氯激增為可育階段的最早指示之一，圖3D至圖3E)、頂泌汗液、溫度、保水率/皮膚厚度、血液流速、阻抗、脂質變化、CO2、乳酸/乳酸鹽體系、游離氨基酸分泌物、雄烯二酮、β-人絨毛膜促性腺激素(HCG)、以及CO2碳酸氫鹽。在一個實施例中，傳感器可包括類似于在題為“用于檢測溫度、濕度及汗液中鈉離子濃度的柔性電極(Flexible Electrode for Detecting Changes in Temperature,Humidity,and Sodium Ion Concentration in Sweat)”的美國專利公布2013/0197319中描述的傳感器，將其通過引證結合于此。在一個實施例中，可使用回聲密度、超聲或壓電以確定皮膚厚度值來測量皮膚厚度，皮膚厚度被顯示為根據月事周期的階段改變。

在一個實施例中，測量并比較來自外分泌汗液的至少兩種離子的濃度。在一個實施例中，至少一種離子選自由鉀(K+)、銨(NH4+)、鈣(Ca+)、氯(Cl-)、硝酸根(NO3-)和鈉(Na+)組成的組中。可同時、連續或在多個時間段測量離子的濃度或其它生理參數(例如，體溫、皮膚濕度、血液流速、pH)。在一個實施例中，生理參數的測量以預定時間段的模式進行。

本發明的一個優勢在于，可感測并分析外分泌汗液中的若干不同類型離子的濃度的變化，以預測月事周期中的排卵和其它事件，主要由于在雌哺乳動物諸如人類女性中在整個周期中發生的激素變化。這些離子包括鈉(Na+)、鉀(K+)、銨(NH4+)、鈣(Ca+)和硝酸根(NO3-)。以這種方式，可選擇不同類型的傳感器以用于感測對應的離子，諸如鈉(Na+)、氯(Cl-)、銨(NH4+)、鉀(K+)、鈣(Ca+)和硝酸根(NO3-)。另外，可使用傳感器感測外分泌汗液的電導率，從而間接測量所有離子的總濃度。這準許做出對于特定情況哪個傳感器最可靠的選擇或基于月事周期的階段做出對于特定情況哪個傳感器最可靠的選擇。

例如，在使用者可排泄較少外分泌汗液的寒冷氣候中，可使用與在排泄較多外分泌汗液的溫暖氣候中不同類型的離子和不同類型的傳感器。同樣，在獸醫使用中，可根據特定情況和感測生育力狀態的哺乳動物，而使用不同的傳感器來感測不同的離子。此外，這準許基于特征而不是可靠性，諸如成本和可用性來選擇傳感器。在一個實施例中，流體輸送系統，諸如但不限于芯吸材料或親水性或水分吸收材料可被設置在傳感器和使用者的皮膚之間以有利于汗液輸送到傳感器以及遠離傳感器。

應當理解，流體輸送系統可在允許收集被測量的流體的新鮮(例如最近的)樣本方面提供另外的優勢。例如，流體輸送系統可允許最近滲出的汗液被測量并且避免測量來自先前時間段的汗液。在一個實施例中，設備可通過與其它因素關聯確定被分析的流體的可靠性，諸如例如當采樣汗液時的環境濕度、環境溫度或心率。在一個實施例中，流體輸送系統使用毛細管作用或壓電流體輸送布置來將流體移動到傳感器。

本發明的另一個優勢在于，本發明提供在外分泌汗液中的多于一種離子的濃度變化的測量。以這種方式，可監測兩種或多種離子濃度的變化以提供確實的讀數，以便更準確地預測排卵并避免由于非激素影響的錯誤讀數，非激素影響諸如外分泌汗液量、飲食、清洗、個人衛生、鍛煉、環境溫度、貼片位置的改變、以及壓力。

通過隨時間分析這些生物標記，可創建系統化值的順序估計器。

在另一個實施例中，測量并比較來自頂泌汗液的一種或多種化合物的濃度。在該實施例中，雄甾烯醇或硫酸脫氫表雄酮濃度的變化指示可育期的開始，這允許排卵的預測。如在下文中更詳細地討論，傳感器可附著到皮膚。在該實施例中，傳感器可被放置在存在頂泌汗腺的區域中，即腋區、乳暈和乳頭，或例如在肛周區域中。

應當理解，汗液還可包括其它化合物，諸如但不限于水、鹽(NaCl)、電解質、維生素C、長鏈脂肪分子和痕量尿液。此外，汗液可含有具有也可被測量以推測健康/生育力水平的蛋白質、脂質和類固醇的流體。例如，傳感器設備可用于診斷可允許使用者確定她們的健康狀態的這些流體的缺乏。在一個實施例中，嘗試懷孕并具有困難的婦女可確定她的汗液中的維生素C(維生素C(cevitamic acis))或雌酮水平超過特定閾值。已發現，這些生理參數可阻止卵子著床或引發流產。

可穿戴傳感器設備502可為貼片或帶，諸如例如暫時附著到皮膚的印刷電子皮膚紋身或電子貼片，或可為可穿戴設備，諸如靠近皮膚的服裝或附屬品，諸如內衣或臂帶。在該實施例中，傳感器設備502可類似于在題為“可穿戴電化學傳感器(Wearable Electrochemical Sensors)”的PCT申請WO 2014/025430中描述的傳感器設備，將其內容通過引證結合于此。傳感器設備502具有從皮膚收集生物標記值的內置式傳感器。控制器可與這些傳感器配合以接收來自傳感器的信號。控制器可包括存儲器和用于存儲數據并傳輸/接收信號的數據通信電路。控制器可進一步包括模擬-數字轉換電路或數據壓縮模塊。所測量的數據然后可被發送至外部設備，諸如例如設備30或蜂窩電話100，或者可用于影響/計算/存儲關于傳感器設備502的變化。傳感器設備502可以以一些類型的顯示/led/顏色/符號變化的形式指示實際設備上的‘變化’意味著什么，變化可為計算的結果或僅為化學變化的結果。例如，在傳感器設備502上的一些材料的顏色可基于感測到例如在排卵之前氯離子激增或基于對pH或離子變化的化學反應而改變，以指示可育或非可育日。在其它實施例中，可存在存儲器電路，或還可包括電源(例如可充電、硅納米線電池、離子熱運動型電池、或由諸如鋅負極和固態電解液制成的可充電薄膜柔性電池)，或傳感器設備502為僅具有對于短時間段足以進行測量和傳輸那些測量值的電量的一次性使用(例如一天或一周)設備。在該實施例中，電源可不是可再充電的。

電極可由諸如金或其它有機聚合物、碳納米管或可使其化學反應可逆以進行連續測量的其他材料的材料形成。印刷傳感器還可使用石墨烯、超導體或等離子設備。以及其它材料例如用于氫檢測的鈀納米粒子或酶功能化的碳納米管。

設備可為臨時性紋身的形式，該臨時性紋身部分或全部由允許紋身/電路/下面的粘合劑就像真正的臨時性紋身隨時間生物降解、溶解、破裂或瓦解的材料制成。設備還可為具有嵌入其中的電路的標貼的形式。設備然后可用于整個周期并且然后每月/每周期(手動地或在為臨時性紋身形式時隨時間破裂)或短期(例如每日或每周)設置，或用作非一次性的長期可充電設備。

設備的一個實施例可能夠被放置在身體的皮膚上的任何地方。

設備可具有在電路之上的層(或電路可嵌入該層中)：具有為裝飾性的主要目的或覆蓋電路的主要目的。并入電路中的傳感器還可為前述的納米技術傳感器中的任一種。此外，皮膚安裝電路可包括視頻識別標簽(RFID)、柔性電子顯示器、低成本光伏器件、共形天線、以及智能活性涂層。

在一個實施例中，皮膚安裝傳感器可包括加速度計或心率監測器以測量使用者的運動或心率。這允許使用者的當前狀態的確定，諸如她們是否靜止(即睡眠)。使用者的活動水平可影響體溫測量和生育力水平的確定。例如，如果使用者的心率或加速度計指示使用者靜止，基礎體溫測量可更被認為具有更大的可靠性。

在一個實施例中，電源也可為生物電池的形式，生物電池通過存在于汗液或皮膚分泌物中的化合物(例如乳酸、酶、電解質)、太陽能或動力學地供電。此類生物電池可與在PCT申請WO2013/130145A2中描述的電池一樣，將其全部內容通過引證結合于此。

在一個實施例中，生物流體包括以下中的至少一種-汗液、血液、尿液、唾液或淚液。在另一個實施例中，生物流體包括葡萄糖、醇、乳酸、尿素、尿酸或抗壞血酸、卵泡刺激素(FSH)、雌激素、孕酮、睪酮、雄烯二酮、β-人絨毛膜促性腺激素(HCG)中的至少一種。在一個實施例中，催化劑包括葡萄糖氧化酶、乳酸鹽氧化酶、尿酸鹽氧化酶或抗壞血酸氧化酶中的至少一種。在一個實施例中，酶包括漆酶、膽紅素氧化酶、酪氨酸酶或多酚氧化酶中的至少一種。在一個實施例中，導電聚合物包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)、聚(對苯硫醚)、聚氟、聚亞苯基、聚芘、聚甘菊環、聚萘、聚(乙炔)、聚(對亞苯基亞乙烯基)、或聚苯基二胺中的至少一種。在一個實施例中，碳基油墨包括分散在油墨中的酶催化劑。

電路還可對使用者的按壓是觸敏、有反應的，(例如當使用者將她的手指觸摸在特定部分上時電路可被接通/激活；使用者的觸摸可點亮LED，或提示電路收集/發送數據至電話等)。電容觸摸傳感器可由導電材料(例如導電織物)或電容膠制成。這還可節省功率并向使用者指示她的可育狀態當前是什么。

電路還可經由來自另一個設備(諸如移動電話)的電脈沖激活。

為節省電源，設備可等待激活感測/計算/或傳輸，直到生理上發生事件或來自外部設備的事件。控制器的激活還可根據預定的時間段的模式引發。同樣，傳感器設備502可通過傳輸信息而不是僅響應于來自外部設備的請求來激活外部設備。在一個實施例中，傳感器設備502包括通過來自外部設備(諸如例如蜂窩電話100)的磁場供電的近場通信(NFC)電路。NFC電路的一個優勢在于可省略內部電源，諸如例如電池。在接收來自外部設備100的初始化信號時，傳感器設備502可引發測量。類似地，在另一個實施例中，在接收來自傳感器設備502的信號時，外部設備100可引發對所測量的數據的分析。在一個實施例中，傳感器設備502響應于來自外部設備100的信號，改變顏色。

除基于時間觸發測量之外，用于進行測量的觸發器還可結合可幫助確定使用者何時睡覺或醒來的生理/化學變化(諸如心率)來完成。這些其它生理變化不僅可允許我們調節我們的測量頻率而且還改善我們的估計/計算。例如，心率值可用于確定溫度值反映BBT所在的時間段，在該時間段期間因為我們將能夠確定身體何時處于休息狀態。在頻譜的相對側上，當心率高時，我們將能夠確定使用者何時鍛煉或可能產生大量的汗。我們然后可將心率與可能的汗液量關聯并使用這一信息以提高我們的計算和讀數的準確度。

在另一個實施例中，傳感器設備502可為對流體中的變化做出反應的凝膠、洗液或裸片。傳感器設備502對流體作出反應，流體諸如但不限于例如汗液、唾液和陰道粘液。在實施例中，傳感器設備502可測量陰道分泌物中的乳酸、乙酸和尿素的濃度。傳感器設備502可進一步檢測pH之外的變化，并包括其它指示，諸如但不限于例如在皮膚上的脂質、皮膚厚度、短鏈或長鏈脂肪酸、二氧化硅酸、N-乙酰基-b-D-糖胺、電導納、分子變化、皮脂產生、阻抗、電容和保水率。這些指示的測量可經由光譜計，諸如附接到使用者的電話的次級設備，或經由電話的內部相機。通過設備進行的測量然后可將數據或測量信息傳輸至遠程技術設備以用于進一步分析，如本文所述。

應當理解，凝膠、洗液或裸片可與上述的其它傳感器設備502分開使用。在一個實施例中，凝膠、洗液或裸片可施加至傳感器設備502，諸如例如印刷電子皮膚紋身，以及凝膠、洗液或裸片與使用者的皮膚上的傳感器電路組合以測量生物標記或生理指示。在一個實施例中，不同的凝膠、洗液或裸片可施加至傳感器電路以測量不同的生理指示。例如，在黃體階段，凝膠、洗液或裸片可與傳感器電路配合以測量外分泌汗液，在卵泡階段，測量脂質。在一個實施例中，可根據使用者的月事周期的階段，使用者應用不同的凝膠、洗液或裸片(例如對pH的不同水平做出反應的凝膠以便說明pH的上升或下降的發生)。以這種方式，對所述階段敏感的生理指示可用于向使用者提供改善的反饋。

在一個實施例中，借助以下技術中的一種創建設備：絲網印刷、輥對輥印刷、氣溶膠沉積或噴墨印刷技術。在該實施例中，油墨可以是包括分散在油墨中的酶催化劑的碳基油墨。

在一個實施例中，陰極和陽極使用絲網印刷、輥對輥印刷、氣溶膠沉積或噴墨印刷技術被配置在基板上。制造設備(或表皮生物燃料電池設備)的方法包括：將導電油墨沉積在電絕緣紙基板上以形成彼此相鄰并分開的陽極電極和陰極電極，并且將導線連接至陽極和陰極中的每個，沉積包括將油墨印刷在放置在紙基板上方的第一模版上，第一模版包括按陽極、陰極和導線的設計構造的圖案化區域以允許將油墨轉印在紙基板上，并且第一模版抑制在圖案化區域之外的區域中轉印油墨；固化導電油墨；將電絕緣油墨沉積在紙基板上以形成暴露陽極電極和陰極電極的絕緣層，沉積包括將電絕緣油墨印刷在放置在紙基板上方的第二模版上，第二模版包括按第二設計構造的印刷區域以允許將油墨轉印在紙基板上，第二模版抑制在印刷區域之外的區域中轉印油墨；固化電絕緣油墨；并且將粘合劑層沉積在暴露陽極電極和陰極電極的絕緣層上，由柔性電絕緣材料形成的粘合劑基板被結構化為附著到使用者的皮膚，其中紙基板包括上層和基礎紙層，上層包括涂布在基礎紙層上并且結構化為剝離以除去紙基板的釋放劑。

在一個實施例中，凝膠、洗液或裸片可在使用者的皮膚上改變顏色。凝膠、洗液或裸片可與半透明或透明指示條一起應用，指示條將凝膠、洗液或裸片附接到使用者的皮膚。此外，設想凝膠、洗液或裸片可與另一種設備或物體一起使用，另一種設備或物體被插入使用者的身體中諸如像棉塞或口腔設備(諸如溫度計)，或用于尿分析。

如本文所討論，使用者可通過指示器(諸如例如前述凝膠、洗液、裸片或條)的顏色變化而被通知她們的當前生育力狀態。在一個實施例中，傳感器可具有包括穩定甘露糖醇-過氧化物復合物和非毒性有機化合物的材料，非毒性有機化合物在從過氧化物釋放的氧的存在下形成有色氧化產物。在一個實施例中，非毒性有機化合物為愈創木酚。在一個實施例中，傳感器可類似于在美國專利3,406,015中描述的傳感器，將其通過引證結合于此。應當理解，結合有該傳感器的設備可為例如口腔設備或皮膚安裝設備。此外，該傳感器可為設備中的若干傳感器的一種。該傳感器可與其它傳感器配合以用于檢測結合確定使用者當前生育力狀態測量的生理參數中的一個。

除先前實施例之外，設備可為服裝或附件或者服裝或附件的可插入/附接組件的形式。設備可被策略性地放置在存在更多汗液或其它參數處于較高濃度的地方，例如腋下/腋窩、胸罩鋼絲/乳房的底部、內衣等。一個實施例可為設備作為胸罩的一部分/胸罩的附接物/插入胸罩中/附著到胸罩，例如與乳房的下部分接觸、附接到胸罩鋼絲或為胸罩的一部分的設備，該設備接觸更容易收集汗液但汗液不處于皮膚上的其它參數不可被檢測的過高濃度的皮膚。在一個實施例中，設備整合進或附著到手表或其它可穿戴設備，諸如所謂的智能手表。如本文所用，術語“智能手表”意指可穿戴設備150，諸如可被戴在使用者的手腕、具有響應于可執行指令的處理器的設備。智能手表可包括被配置為傳輸或接收來自一個或多個外部設備(諸如例如蜂窩電話)的信號的通信電路。設備可按圖17A至圖17R所示的方式配置，其中它覆蓋壓貼皮膚的手表或可穿戴設備的一部分而不覆蓋也被整合進智能手表中并且需要與使用者的皮膚接觸從而操作的其它設備傳感器或電子組件(即血壓或脈搏傳感器)。在實施例中，設備可被配置為圍繞這些組件延伸并附著到智能手表/附件的背面。

可穿戴設備150可包括當穿戴時被布置為鄰近使用者的皮膚的背表面152。表面152可包括被布置為與使用者的皮膚直接接觸或靠近使用者的皮膚的多個傳感器154、156。在一個實施例中，可穿戴設備150可包括芯吸或親水性材料158(圖17D例如)或水分吸收劑或親水性材料。可穿戴設備150還可單獨或與芯吸材料組合包括如本文所述的流體輸送系統。可穿戴設備150可包括傳感器154、156的組合。芯吸材料158可僅在表面152的一部分上操作，諸如外周邊(圖17B)、內區(圖17C)。在一個實施例中，表面152可包括多個孔或通氣開口160。孔160可允許流體(例如外分泌汗液)經過到傳感器。在一個實施例中，芯吸材料可被設置以將流體輸送通過孔160。可穿戴設備可具有各種形狀因子，諸如例如圓形形狀(圖17A至圖17F)、方形形狀(圖17G至圖17L)。汗液收集或流體輸送系統還可用作針對使用者或設備的指示器，即傳感器或整個設備應更換、處置或重校。在一個實施例中，芯吸材料在其積聚流體時可膨脹，并且當材料膨脹達到閾值時，如經由設備的構造視覺地確定或如經由傳感器諸如例如濕度傳感器或離子濃度傳感器確定或如經由隨時間計算的汗液量編程地確定，必須采取行動，例如更換、處置或重校傳感器。

如本文已討論，測量不同生物標記的多個傳感器(諸如例如傳感器154、156、160)的使用，在改善設備的可靠性或準確度方面提供優勢。在一個實施例中，不同傳感器可在使用者的周期期間的不同時間使用以預測生育力狀態或受孕風險。例如，pH或離子傳感器可用于測量外分泌汗液中的生物標記以確定使用者何時進入可育窗口(例如受孕的較高風險/概率)。例如，在月事階段的開始，pH或氯從使用者的基線測量值激增或快速增加(該基線有時也被稱為“覆蓋線(coverline)”，尤其當討論BBT時使用的普通術語)。然后監測使用者的基礎體溫的測量以發現在可育窗口期間(之后若干天)溫度的最低點(例如拐點)以標記在排卵、峰值生育力之前的第二天。在一個實施例中，狀態的確定可通過檢測pH的第二次激增來驗證。通過使不相關的生物標記關聯，設備可協助使用者確定當她最可育的時間(圖3C)。當BBT趨勢顯示溫度的快速增加時，設備確定使用者處于恰在排卵之前的時間段。然后24-48小時后，設備可指示使用者不再處于可育窗口。當BBT趨勢測量指示向基線值下降時，設備可預測月事的開始。

應當理解，所有的傳感器不需要在整個周期期間操作。在一個實施例中，離子傳感器從周期的開始操作至排卵，并且然后直到下一個周期的開始被禁用。在另一個實施例中，BBT傳感器在檢測到pH或氯的快速增加或激增時操作。

在生物標記值不返回至基線值或另外指示健康狀態的變化的情況下，可通過監測不同生物標記或通過改變所用的數據模型來調整設備以適于所檢測的狀況。例如，如果某些生物標記(諸如孕酮)在可育窗口結束(或應當已結束)之后不返回至基線水平，那么這可指示已發生受孕并且設備可改變成適于懷孕的不同的數據模型。在一個實施例中，被監測的生物標記可被使用者選擇。例如，在檢測到懷孕的情況下，使用者可選擇監測抗壞血酸(維生素C)以降低流產的風險。

在一個實施例中，傳感器54、56、60中的一個為皮膚厚度傳感器，諸如例如回聲密度、超聲或壓電傳感器，以確定皮膚厚度值。已發現，在皮膚厚度和生育力狀態之間存在相關性。當婦女進入可育窗口時，她的皮膚厚度從月事階段開始的基線皮膚厚度增加。在整個可育窗口和進入黃體階段，皮膚厚度值保持相對相同，所以它不是排卵和可育窗口的結束的良好指示。然而，當與在檢測到可育窗口之后操作的另一種生物標記傳感器(諸如BBT傳感器)組合時，可確定最可育日(例如在最低點的排卵之前兩天)和排卵(溫度急劇上升)。當皮膚厚度返回基線值時，這指示月事的開始，皮膚厚度傳感器然后可再次操作。相對于汗液分析物，感測皮膚厚度的益處是因為人可避免補償汗液速率的漂移、校準、變化以及汗液收集/除去的挑戰。

本文所用的傳感器可通過使用者在使用之前校準或可以在經校準的狀態購買。在一個實施例中，傳感器可從可穿戴設備150移除或替換。傳感器還可為模塊化的，意指它們包括標準接口，取決于待監測的生物標記，其允許用相同或不同傳感器替換該傳感器。移除的傳感器可用新的傳感器替換，或可被重校以適應隨時間或使用的傳感器的變化。在一個實施例中，基于影響值的可靠測量的因素(諸如例如時間和溫度)的測量來補償傳感器的校準。例如，在pH傳感器的情況下，一些pH傳感器表現出隨時間基于操作溫度漂移。通過追蹤使用和可穿戴設備操作的環境，漂移效應可被補償而無需重校或在重校之前允許延長的工作時間段。在一個實施例中，這種行為可基于組件或傳感器在不同情況、環境或應用下的預期行為，由組件數據模型表示。這不僅允許基于群體或個人數據模型而且還基于組件數據模型中的一個或多個確定使用者身體狀況(例如生育力狀態)的確定。

可穿戴設備150還可包括測量與生物標記不相關的參數的其它外部因素傳感器，諸如但不限于例如允許設備確定使用者何時處于休息狀態的加速度計、心率傳感器、濕度傳感器、光傳感器、溫度傳感器或天線。這在測量某些生物標記方面提供優勢，此類活動可改變使用者的汗液速率或BBT。在一個實施例中，還可使用環境傳感器，諸如例如濕度傳感器。

在一個實施例，可穿戴設備150可通過組合多個傳感器的測量值并使這些值關聯以確定在該時刻的生育力狀態，而基于單個讀數確定生育力狀態。使用多個傳感器確定多個生物標記值可包括主要生物標記值與次要生物標記值組合使用。其中次要生物標記提供使用者處于她的周期內的何處的確認。在其它實施例中，可穿戴設備150可追蹤生物標記的曲線(例如pH或離子值的快速增大)并且單獨或與其它生物標記的趨勢曲線組合，基于曲線的趨勢確定生育力狀態。應當理解，雖然可穿戴設備150示出為戴在手腕上的設備，但這是出于示例性目的并且也可使用其它設備形狀因子。在基于單個讀數確定生育力的實施例中，設備可為便攜式設備諸如但不限于鋼筆、探針或尺寸和形狀設定成由一個人操作的其它移動設備。

在一個實施例中，設備為墊(例如具有彈性的汗墊)的形式或作為衣服的附件，該附件與可發現最高量汗液的腋下或腋窩接觸。設備還可具有存在較少汗液的次要傳感器點，從而發現與表皮直接接觸的參數也可被追蹤(例如兩個位置-腋窩傳感器+前臂傳感器)。在另一個實施例中，設備還可包括為一副內衣的一部分/插入一副內衣中/附接到一副內衣或類似于棉塞的傳感器或墊。這可為獨立的設備或可與次要設備/傳感器點(例如胸罩和內衣，或腋下(腋窩墊)和前臂/肩膀的頂部)成對，并且兩個設備將配合以收集不同生物標記或相同生物標記，從而比較/對比/添加到被收集以確定可育/激素水平的參數列表。

這些參數可包括-阻抗/保水率、pH水平、離子水平(例如氯、鉀、鈉)、激素水平(在內衣/棉塞中，例如促黃體激素、雌激素)、宮頸液的粘度(內衣/棉塞)、溫度、尿分析，以任何組合和僅來自主要傳感器點或與次要傳感器點組合或任何數量的其它傳感器點。

現在參見圖14、圖15A和圖15B，示出了傳感器設備600的另一個實施例。在該實施例中，設備600粘附于使用者的身體，諸如例如手臂。在一個實施例中，設備600被布置以與使用者的汗液接觸。設備600可包括測量外分泌汗液的不同特性(諸如pH)的一個或多個單獨傳感器。發現，在婦女的周期過程期間，婦女的外分泌汗液的某些化學或物理生物標記(例如pH、導電率、Na+、K+、NH+、Ca2+和Cl-)改變，其中恰在可育窗口開始之前有初始峰值pH讀數，并且然后在排卵之前短時間段(例如一天)測量到第二峰值pH讀數。如上討論，離子可在可育窗口之前激增(例如水平快速增大)并且在排卵之前再次激增。此外，在一個實施例中，來自外分泌汗液的生物標記可與其它生物標記(諸如例如皮膚厚度或BBT)比較或通過與其它生物標記比較而被驗證。

在一個實施例中，設備600被配置為基于所測量的pH改變顏色。應當理解，傳感器可為不需要電子器件或電源以操作的化學類離子傳感器。pH可由使用者基于印刷到設備600上的標度來確定，或使用者可具有帶顏色表的參考卡。在該實施例中，使用者可比較設備600上的傳感器的顏色與表以確定對應的pH。在一個實施例中，化學傳感器可類似于由德國達姆施塔特默克公司(Merck KGaA,Darmstadt,Germany)制造的指示條。化學傳感器還可為試劑型條或前述的組合。應當理解，不具有電源或其它電子電路可在允許在發展中地理區域中使用設備600方面提供優勢，發展中地理區域不具有基礎設施來支持自動化激素水平監測系統，諸如利用基于云的架構的系統。在一個實施例中，設備600上的pH標度或參考卡用于按0.05或0.1增量的4-6范圍內的pH。在一個實施例中，設備600包括由半透明材料制成的主體，半透明材料允許透過主體看到傳感器的顏色。在一個實施例中，傳感器上的指示器(有色條)由于皮膚上的熱變化而改變。

在其它實施例中，設備600可包括電路，該電路具有離子敏場效應晶體管(ISFET)，諸如例如由西班牙貝拉泰拉AIE的D+T微電子(D+T Microelectronicica,AIE,Bellaterra,Spain)生產的pH-ISFET或CHEMFET傳感器。在該實施例中，電路可包括基于例如所測量的pH(pH-ISFET)或Na+、K+、NH+、Ca²⁺和Cl^-(CHEMFET)發射有色光的指示器，諸如例如連續光譜LED或OLED。在一些實施例中，基于ISFET傳感器的設備600可在允許單個設備600操作數月或提供與如上文討論的計算設備的通信方面提供優勢。在示例性實施例中，設備600使用不需要使用凝膠或液體以有利于與使用者的皮膚接觸的非玻璃傳感器。

應當理解，本文所述的傳感器還可由可不需要電子電路或電源的其它材料制成。例如，傳感器可基于它的化學構成和對外部要素的反應提供指示，反應包括但不限于分子水平上的化學、熱學、光、紫外光、離子或其它反應。在一個實施例中，傳感器可由有時被稱為“智能材料”的材料制成，材料諸如但不限于，包括可基于流體中離子的變化而改變顏色并使顏色可逆的可逆著色異常、離子變色、電致變色、光致變色、熱致變色(例如丁二炔(DA)、自分層聚丁二炔(PDA)的局部化學聚合，或用肼粘合官能化)。

如所討論，該實施例在甚至在不發達區域中或在經驗不豐富的使用者情況下允許激素追蹤方面提供優勢。然而，它還允許可量測性和與計算設備諸如蜂窩電話602(圖15A)連接。由于設備600經由顏色傳達所測量的值，所以相機可用于獲取設備600的圖像和經由比色分析確定的值。計算設備602中的相機被用作比色計以確定傳感器的顏色。應當理解，相機上的數字傳感器可獲取超出可見光譜的光的波長，允許使用光的更寬范圍波長。在一個實施例中，設備600可具有多個傳感器，傳感器具有不同顏色標度，包括使用比色分析被計算設備檢測并解析的不可見顏色。一旦確定顏色，就可確定pH或其它測量值。計算設備然后可執行步驟，諸如參考圖7至圖11和圖13描述的那些，用于存儲和提供進一步分析。

在另一個實施例中，如圖15B所示，中間設備601用于將數據從設備600傳輸到外部計算設備602。在該實施例中，設備600包括用于無線傳輸數據的通信電路。在一些實施例中，通信電路可為低功率電路諸如有源或無源RFID或NFC電路。應當理解，還可使用其它類型的通信電路，包括WiFi、WiGig或藍牙或通過電容耦合或電磁感應的傳輸。在其它實施例中，電容耦合器/感應耦合器/電磁感應可用于使用使用者的身體提供通信介質。通信電路將數據傳輸至附近中間設備601。中間設備601可為可穿戴設備(即手表、手鐲、項鏈、胸針或別針)或使用者可保持靠近的物體，諸如例如鑰匙鏈。中間設備601包括能夠使用第一通信協議(例如RFID或NFC)接收來自設備600的數據并且使用第二通信協議(例如藍牙、Wifi或Wigig)與外部計算設備602通信的通信電路。中間設備在允許外部計算設備602接收來自設備600的數據方面提供優勢，即使外部計算設備602不具有與設備600兼容的通信電路。中間設備601還允許設備600使用允許保護車載電存儲設備的低功率(或無源)通信電路。中間設備601還可允許在一天中多個時間點收集數據。該數據可被中間設備601存儲并且當數據可用時被傳輸至外部計算設備602。在一些實施例中，所述中間設備601可包括向使用者顯示或指示她們的生育力狀態的指示器。在另一個實施例中，主要設備可存儲從多個時間點收集的數據并且當信息可用時將信息傳輸至外部計算設備。

應當理解，設備600可為單次使用、每日使用、一周期使用或多周期使用設備。在每日使用實施例中，使用者將設備600施加到她們的皮膚并獲得測量值(例如pH Na+、K+、NH+、Ca²⁺和Cl^-)。使用者每天使用不同的設備600。使用該值，諸如通過在一段時間內對值作圖，使用者然后能夠確定她們處于她們的周期的何處。例如，如果使用看見峰值604(圖16)隨后是顯著的下降606，那么她們將了解她們正從卵泡階段移動到排卵階段。使用者然后能夠采取所需的步驟來抑制或促進受孕。應當理解，作圖可手動地或通過計算設備(例如比色分析)自動地完成。此外在一些實施例中，計算設備確定階段的變化并向使用者顯示風險水平，如上文所述。

單次使用設備600類似于每日使用實施例，不同的是使用者僅可在周期性或非周期性基礎上使用設備600。在該實施例中，使用者將確定一個或一組生物標記的基線，例如對于她們周期峰值讀數(例如5.5)之外的部分的基線范圍pH水平(例如4.5－5)(例如，在月事階段讀取)。然后，當使用者期望了解她們的生育力水平時，她們使用單次使用設備600以獲得對于生物標記組的一個或多個測量值。通過比較該測量值與她們的基線值，她們可確定她們的生育力水平。

一周期和多周期使用設備600類似于每日使用設備，不同的是使用者將保持設備600長達整個時間段。在周期使用設備600的情況下，設備600在周期的結束時被丟棄。在多周期實施例中，設備600在被替換前用于若干個周期。在一些實施例中，設備600具有使用者可在周期性或非周期性基礎上調換的可替換傳感器。替換傳感器可為新傳感器(例如舊傳感器被丟棄)或已有傳感器可被重校并重復使用，以便校正例如pH漂移。

在另一個實施例中，使用者可被提供有一試劑盒的設備600。試劑盒包括第一多個設備600和第二多個設備600。第一多個設備600中的每個被配置為在卵泡階段期間測量值，而第二多個設備600被配置為在排卵階段期間測量值。在一個實施例中，一旦使用者的測量值(例如pH)下落低于基線(例如5.0)，那么她們可切換成第二多個設備600。該實施例提供的優勢在于，設備600的傳感器可更精確地被配置為測量與周期的那個階段相關的所需值。在一個實施例中，第一多個設備600測量一種類型的值(例如Na+或pH)并且第二多個設備600測量不同的值(例如鉀或電導率)。在另一個實施例中，第一多個設備600和第二多個設備600均測量相同值，但具有不同水平的敏感度。

應當理解，雖然實施例在本文是指粘接地耦接至使用者的皮膚的設備600，但這是出于示例性的目的并且所要求保護的發明不應如此受限制。在其它實施例中，設備600可僅被壓貼使用者的皮膚以進行測量。在一個實施例中，設備600為將試劑分散到使用者的皮膚上的“鋼筆”。試劑然后改變顏色以允許使用者手動地或經由比色分析記錄測量。

應當理解，雖然本文可能已經描述了具體傳感器或傳感器技術，但其它傳感器也可用于監測前述的生物標記，其它傳感器包括測量與以下項相關聯的值的那些傳感器：葡萄糖、LH、乳酸鹽、氧、二氧化碳、抗壞血酸、游離氨基酸分泌物、碳酸氫鹽、睪酮、醇、乳酸、尿素、尿酸、抗壞血酸、卵泡刺激素(FSH)、雌激素，孕酮、睪酮、雄激素、雄烯二酮、β-人絨毛膜促性腺激素(hCG)以及可在人類汗液、唾液或尿液中發現的任何離子。

根據本發明的一方面，提供了一種用于確定激素水平的設備，該設備可用于確定健康狀況。設備包括：至少一個傳感器，傳感器被配置為測量生理參數；指示器；以及耦接至至少一個傳感器和指示器的控制器，控制器具有被配置為執行計算機可讀指令的處理器，所述計算機可讀指令當在處理器上執行時用于激活指示器以響應于接收來自多個傳感器的信號指示激素水平。

根據本發明的另一方面，提供了一種用于確定激素水平的設備。設備包括：多個傳感器，傳感器中的每個被配置為測量不同生理參數，其中，多個傳感器選自包括以下項的組：基礎體溫、唾液電解質傳感器、唾液離子傳感器、血液流速傳感器、皮膚濕度傳感器、身體皮膚溫度、pH傳感器、CO2傳感器、pH離子傳感器(以下組中的一種或多種：鉀(K⁺)、銨(NH4⁺)、鈣(Ca²⁺)、氯(Cl^-)、硝酸根(N03)和鈉(Na⁺))、心率/脈搏傳感器、脂質傳感器、阻抗傳感器、乳酸/乳酸鹽體系傳感器、游離氨基酸分泌物傳感器、以及CO2碳酸氫鹽傳感器；指示器；以及耦接至多個傳感器和指示器的控制器，控制器具有被配置為執行計算機可讀指令的處理器，所述計算機可讀指令當在處理器上執行時用于激活指示器以響應于接收來自多個傳感器的信號指示激素水平。

根據本發明的另一方面，提供了一種確定激素水平的方法。方法包括：測量多個生理參數：在網絡服務器計算機上提供激素水平模型；基于使用者和聚集使用者數據的值訓練激素水平模型，使用者和聚集使用者的數據選自包括生理數據、激素數據、人口統計數據和周期數據的組；經由網絡在網絡服務器計算機處接收多個生理參數；至少部分基于激素水平模型和多個生理參數確定激素水平；以及向使用者指示所確定的激素水平。

根據本發明的另一方面，提供了一種確定激素水平的方法。方法包括：測量多個生理參數：在設備上提供激素水平模型；基于使用者和聚集使用者數據的值訓練激素水平模型，使用者數據和聚集使用者數據選自包括生理數據、激素數據、人口統計數據和周期數據的組；在設備上接收多個生理參數；至少部分基于激素水平模型和多個生理參數確定激素水平；以及向使用者指示所確定的激素水平。

根據本發明的另一方面，提供了一種確定激素水平的方法。方法包括：測量多個生理參數：在外部設備上的應用上提供激素水平模型；基于使用者數據和聚集使用者數據的值訓練激素水平模型，使用者數據和聚集使用者數據選自包括生理數據、激素數據、人口統計數據和周期數據的組；在應用上接收多個生理參數；至少部分基于激素水平模型和多個生理參數確定激素水平；以及向使用者指示所確定的激素水平。

根據本發明的另一方面，提供了一種系統。系統包括：用于確定激素水平的設備，該設備包括：至少一個傳感器，傳感器被配置為測量生理參數；指示器；耦接至多個傳感器和指示器的控制器，控制器具有被配置為執行計算機可讀指令的處理器，所述計算機可讀指令當在處理器上執行時用于響應于來自至少一個傳感器的信號至少傳輸生理參數；網絡服務器計算機；以及可由網絡服務器計算機執行的應用，應用被配置為執行方法，方法包括：經由網絡在網絡服務器計算機處接收來自設備的數據，數據至少包括生理參數；基于數據確定激素水平；以及將所確定的激素水平傳輸至設備。根據另一個實施例，本文所述的設備的任一種可包括或排除在設備上的指示器。在一些實施方案中，指示器可還距離感測設備遠程定位(即在可穿戴設備、蜂窩電話、平板計算機或計算機屏幕上)。

根據本發明的另一方面，提供了一種系統。系統包括：用于確定激素水平的設備，設備包括：至少一個傳感器，傳感器被配置為測量生理參數；指示器；耦接至多個傳感器和指示器的控制器，控制器具有被配置為執行計算機可讀指令的處理器，所述計算機可讀指令當在處理器上執行時用于響應于來自至少一個傳感器的信號至少傳輸生理參數；可由設備執行的應用，應用被配置為執行方法，方法包括：接收來自設備的數據，數據至少包括生理參數；基于數據確定激素水平；以及接收并指示所確定的激素水平。

根據本發明的另一方面，一種系統包括：用于確定激素水平的設備，該設備包括：至少一個傳感器，傳感器被配置為測量生理參數；指示器；耦接至多個傳感器和指示器的控制器，控制器具有被配置為執行計算機可讀指令的處理器，所述計算機可讀指令當在處理器上執行時用于響應于來自至少一個傳感器的信號至少傳輸生理參數；外部計算設備；以及可由外部設備執行的應用，應用被配置為執行方法，方法包括：接收來自設備和至少一個第二設備的數據，數據至少包括生理參數；基于數據確定激素水平；以及將所確定的激素水平傳輸至設備。

根據本發明的另一方面，提供了一種系統。系統包括：用于確定激素水平的設備，包括：至少一個傳感器，傳感器被配置為測量生理參數；指示器；耦接至單個或多個傳感器和指示器的控制器，控制器具有被配置為執行計算機可讀指令的處理器，所述計算機可讀指令當在處理器上執行時用于響應于接收來自至少一個傳感器的信號自動地傳輸數據；以及外部設備，選自包括以下項的組：蜂窩電話、平板計算機、膝上型計算機、臺式計算機、具有處理器的可穿戴設備以及具有處理器的電器，外部設備具有視覺或聽覺指示器；以及可由外部設備執行的應用，應用被配置為執行方法，方法包括接收數據。

根據本發明的另一方面，一種系統包括：用于確定激素水平的設備，包括：至少一個傳感器，傳感器被配置為測量生理參數；指示器；耦接至單個或多個傳感器和指示器的控制器，控制器具有被配置為執行計算機可讀指令的處理器，所述計算機可讀指令當在處理器上執行時用于響應于接收來自至少一個傳感器的信號自動地傳輸數據；以及外部設備，選自包括以下項的組：蜂窩電話、平板計算機、膝上型計算機、臺式計算機、具有處理器的可穿戴設備以及具有處理器的電器，外部設備具有視覺或聽覺指示器；以及可由外部設備執行的應用，應用被配置為實現方法，方法包括接收數據。

根據本發明的另一方面，提供了一種系統。系統包括：用于確定激素水平的設備，包括：至少一個傳感器，傳感器被配置為測量生理參數；指示器；耦接至單個或多個傳感器和指示器的控制器，控制器具有被配置為執行計算機可讀指令的處理器，所述計算機可讀指令當在處理器上執行時用于響應于接收來自至少一個傳感器的信號自動地傳輸數據；以及外部設備，選自包括以下項的組：蜂窩電話、平板計算機、膝上型計算機、臺式計算機、具有處理器的可穿戴設備以及具有處理器的電器，外部設備具有視覺或聽覺指示器；以及可由外部設備執行的應用，應用被配置為選擇至少一個第二設備，至少一個第二設備被配置為進行激素水平數據的至少一部分和評估；自動地將數據傳輸至設備和至少一個第二設備；自動地將數據傳輸至網絡服務器模型；自動地傳輸來自網絡服務器模型的數據；自動地傳輸來自設備和至少一個第二設備的數據。

根據本發明的另一方面，提供了一種用于確定激素水平的設備。設備包括：多個傳感器，傳感器中的每個被配置為測量不同生理參數；指示器；耦接至多個傳感器和指示器的控制器，控制器具有被配置為執行計算機可讀指令的處理器，所述計算機可讀指令當在處理器上執行時用于基本上同時測量生理參數和激活指示器以響應于測量生理參數指示激素水平。

本發明的實施例的技術效果包括允許使用者確定她們當前身體狀況諸如生育力狀態。生育力狀態的確定可用于受孕或避孕目的。本發明的實施例的進一步技術效果包括使用者醫療數據的收集以允許預測或主動干預以校正或防止醫療問題或以追蹤隨生理變化改變的健康或活動水平。

應當理解，雖然本文的實施例參考用于監測生育力水平或狀態的設備的使用，但設備30和所公開的方法還可用于推測使用者的健康/生殖/激素/代謝/活動趨勢并用于防止、診斷和監測對身體狀況的治療。在一個實施例中，設備可用于確定受孕或著床。皮膚的血液流速已發現隨受孕而增大。在一個實施例中，設備可用于私人化醫學，以監測產前護理、病患監測、臨床試驗監測、生殖健康監測、營養監測例如維生素和礦物質水平監測、門診患者監測、藥物監測和其它治療監測、藥物使用監測、過敏性反應監測、對于諸如心臟病發作或中風的狀況的總體健康或營養調查、預警體征和癥狀監測、胰島素監測，對于嬰兒監控和剛剛經歷了腦震的那些患者的心率和呼吸監測蕩、發燒監測、感染監測、生命體征監測、血塊風險監測、傷后或手術后監測、癌癥標志物監測、自主神經系統監測、呼吸監測(如深呼吸、副交感神經/交感神經呼吸，放松監測)、壓力水平監測以及身體活動監測。在一個實施例中，生物標記或生理參數/因素的測量用于確定其它潛在健康問題，諸如對于包括但不限于例如宮頸癌或睪丸癌、多囊卵巢綜合征(PCOS)、囊性纖維化、糖尿病、甲狀腺問題、荷爾蒙失調的疾病的可能性。這些問題可通過若干不同或不相關的生物標記的相關性來確定，生物標記的組合可指示健康問題。諸如通過監測在乳房上的頂泌汗液中的增生(細胞的增殖)的水平，例如。生物標記或生理參數水平的監測還可有助于更年期、圍絕經期和絕經后期的的開始的追蹤以及懷孕的變化(包括分娩的開始)的追蹤。已發現，分娩和卵母細胞成熟的開始可通過分析體液中的雌三醇濃度來檢測。還已發現，雌激素喪失降低皮膚中血管的數量，缺乏營養物質進入皮膚的表面。另一個實施例使用設備40來追蹤生育前/生育后或懷孕/懷孕后、周期紊亂、其它疾病或感染(例如囊性纖維化、卵巢癌)的婦女的健康、生育力、激素狀態。此外，雖然本發明的實施例參考設備用于婦女的使用，但所要求保護的發明不應如此受限制。在其它實施例中，設備可用于男人以確定激素或健康趨勢。進一步的實施例將設備用于哺乳動物用于確定哺乳動物的生育力或健康狀態，諸如為了育種和農業目的。

月事流和持續時間的變化以及周期長度已用于確定婦女是否處于更年期的不同階段。

感測的生物標記組合可用于獲得個體的健康快照并創建結果面板。

設備可包括可用于診斷營養物質缺乏或監測營養的傳感器。營養物質可包括宏量營養素、碳水化合物、蛋白質、氨基酸、脂肪、醇、礦物質、維生素、和水。設備可監測營養物質自身在體液諸如汗液、唾液、尿液、精液以及宮頸液中的水平。設備還可包括傳感器以監測代謝物或代謝活動。在另一個實施例中，設備可測量水平或行為與營養物質水平相關的生物標記。這些測量值可被測量和分析以確定營養面板或營養物質狀態，包括缺乏、過量和不平衡。例如電解質不平衡可為營養物質缺乏或更年期等等的癥狀。這一信息與數據模型諸如個人數據模型和群體數據模型和營養數據模型組合，可有助于表示健康、身體狀況或階段的不平衡的根源的進一步分析，例如更年期或更具體地維生素或礦物質的缺乏。這對于男人和婦女是有幫助的以便診斷不平衡、監測營養物質攝取、監測身體活動和其它健康狀態和狀況。例如適當的鐵水平對于在月事期間和在懷孕期間更易于貧血的婦女是重要的，這可導致嚴重的并發癥。檢測營養的傳感器還可包括檢測特定維生素和礦物質的傳感器，特定維生素和礦物質諸如鐵、鋅、鎂、鈣、錳、磷、鉀、鈉、維生素C和可在體液中被直接或間接檢測到的任何其它維生素和營養物質。

此外，雖然實施例在本文已參考婦女的健康或生育力描述了本發明的實施例，但所要求保護的發明不應如此受限制。在其它實施例中，傳感器可用于確定雄性生育力。在一個實施例中，傳感器檢測反映可改變精子產量的食物或藥物的消化的在流體(例如唾液、尿液、精液或汗液)中的化合物或離子。例如，傳感器可檢測指示木瓜蛋白酶(番木瓜蛋白酶I)的蛋白質的存在，木瓜蛋白酶可由食用番木瓜種子引起。已發現，食用番木瓜種子的雄性哺乳動物降低精子的產量并且可使它們在一段時間暫時不可育。

如本領域技術人員將理解，本發明的方面可被體現為系統、方法或計算機程序產品，如圖7-圖11所示。因此，本發明的方面可采取完全硬件實施例、完全軟件實施例(包括固件、駐留軟件、微代碼等)或在本文全部通常可被稱為“電路”、“模塊”或“系統”的組合軟件和硬件方面的實施例的形式。此外，本發明的方面可采取具有體現在其上的計算機可讀程序代碼的體現在一個或多個計算機可讀介質602中的計算機程序產品的形式。

可利用一個或多個計算機可讀介質的任何組合。計算機可讀介質可為計算機可讀信號介質或計算機可讀存儲介質。計算機可讀存儲介質可為例如但不限于，電子、磁、光、電磁、紅外或半導體系統、裝置或設備，或前述的任何合適的組合。計算機可讀存儲介質的更具體示例(不完全列表)將包括以下：具有一個或多個導線的電連接件、便攜式計算機磁盤、硬盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM或閃存)、光纖、便攜式光盤只讀存儲器(CD-ROM)、光存儲設備、磁存儲設備、或前述的任何合適的組合。在本文檔的上下文中，計算機可讀存儲介質可為可含有或存儲用于由指令執行系統、裝置或設備使用，或者結合該指令執行系統、裝置或者設備使用的程序的任何有形介質。

計算機可讀信號介質可包括例如在基帶中或者作為載波的一部分的、其中體現計算機可讀程序代碼的傳播的數據信號。此類傳播信號可采取任何多種形式，包括但不限于電磁、光學或其任何合適的組合。計算機可讀信號介質可為不是計算機可讀存儲介質，并且可通信、傳播或者傳輸由指令執行系統、裝置或設備使用，或者結合該指令執行系統、裝置或者設備使用的程序的任何計算機可讀介質。

計算機可讀介質上體現的程序代碼可使用任何適當的介質傳輸，包括但不限于無線、電線、光纜、RF等，或前述的任何合適的組合。

用于執行本發明的各方面的操作的計算機程序代碼可按一種或多種編程語言的任何組合來編寫，所述編程語言包括諸如Java、Smalltalk、C++等的面向對象的編程語言以及常規的過程式編程語言，諸如“C”編程語言或類似的編程語言，或者腳本編程語言諸如Python。程序代碼可完全在使用者的設備、蜂窩電話、可穿戴設備或計算機、部分在使用者的計算機作為獨立軟件包、部分在使用者計算機上且部分在遠程計算機上、或完全在遠程計算機或服務器上執行。在后者的情形中，遠程計算機可通過包括局域網(LAN)或廣域網(WAN)的任何類型的網絡連接到使用者的計算機，或者可與外部計算機連接(例如，通過使用互聯網服務提供者的互聯網)。

在下文中參考根據本發明實施例的方法、裝置(系統)和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖描述了本發明的方面。應當理解流程圖和/或方框圖中的每個方框以及流程圖和/或方框圖中方框的組合可通過計算機程序指令實現。這些計算機程序指令可被提供給通用計算機、專用計算機或其它可編程數據處理裝置的處理器以產生一種機器，使得經由計算機或其它可編程數據處理裝置的處理器執行的指令創建用于實現流程圖和/或方框圖一個或多個方框中規定的功能/動作的裝置。

這些計算機程序指令還可被存儲在可引導計算機、其它可編程數據處理裝置或其它設備以特定方式運行的計算機可讀介質中，使得存儲在計算機可讀介質中的指令產生包括實現流程圖和/或方框圖的一個或多個方框中規定的功能/動作的指令的制造品。

計算機程序指令還可被載入到計算機、其它可編程數據處理裝置、或其它設備中使得在計算機、其它可編程裝置、或其它設備上執行一系列的操作步驟，來產生計算機實現的過程，使得在計算機或其它可編程裝置上執行的指令提供實現流程圖和/或方框圖的一個或多個方框中規定的功能/動作的過程。

在附圖中的流程圖和方框圖示出了根據本發明的各種實施例的系統、方法和計算機程序產品的可能具體實施的架構、功能性和操作。在這方面，流程圖或方框圖中的每個方框可表示模塊、片段、或代碼的部分，其包括用于實現規定邏輯功能的一個或多個可執行指令。還應當指出的是，在一些替代具體實施中，方框中所指出的功能可不按圖中所指出的順序出現。例如，連續示出的兩個方框實際上可基本上同時執行，或者方框有時以反向的順序執行，這取決于所涉及的功能性。還要指出的是，方框圖和/或流程圖中的每個方框、以及方框圖和/或流程圖中的方框的組合，可通過執行規定的功能或動作的專用的基于硬件的系統來實現，或者可通過專用硬件與計算機指令的組合來實現。

本文所用的術語僅出于描述特定實施例的目的并且不旨在為本發明的限制。除非上下文另外清楚指示，否則如本文所用，單數形式“一個”、“一種”以及“該”旨在還包括復數形式。應當進一步理解，當在本說明書中使用時，術語“包含”和/或“包含的”限定了所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但不排除一個或多個其它特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或其集合的存在或添加。

在下面的權利要求中，所有裝置或步驟加上功能元件的對應結構、材料、動作及等同物旨在包括用于執行與具體要求的其它要求元件組合的功能的任何結構、材料或動作。本發明的描述已出于說明和描述的目的呈現，但不旨在為窮盡的或將本發明限于所公開的形式。在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，許多修改和變化對于本領域普通技術人員而言是顯然的。選擇并且描述這些實施例，以便最好地解釋本發明的原理和實際應用，并且使得其它本領域的普通技術人員能夠理解具有適合于設想的特定用途的各種修改的本發明的各種實施例。

本文所描繪的流程圖僅為一個示例。在不脫離本發明的精神的情況下，本文所描述的流程圖或步驟(或操作)可有許多變化。例如，步驟可按不同的順序執行，或者對這些步驟進行添加、刪除及修改。所有這些變化都被認為是所要求保護發明的一部分。

雖然僅結合有限數量的實施例詳細描述了本發明，但是應當易于理解，本發明并不限于這類公開的實施例。相反，本發明可被修改以包括未曾描述過但符合本發明的精神和范圍的任何數量的變化、更改、取代或等同布置。另外，雖然已描述了本發明的各種實施例，但應當理解本發明的方面可僅包括所描述的實施例中的一些。因此，本發明不應被看作為受到前面描述的限制，而是僅受所附權利要求范圍的限制。