用于體內(nèi)裝置的可穿戴天線組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可穿戴天線組件,其包括后天線組件和前天線組件。后天線組件可以包括后基部,所述后基部包括具有側(cè)向線的側(cè)向部分,和從側(cè)向部分延續(xù)并且遠(yuǎn)離側(cè)向部分延伸的(一個(gè)或多個(gè))突起,并且(一個(gè)或多個(gè))天線元件形成于(一個(gè)或多個(gè))突起中。突起配置成使得每個(gè)天線元件位于臀部上并且位于坐骨大切跡附近。前天線組件可以包括具有側(cè)向線的前側(cè)向基部,并且天線元件可以沿著側(cè)向線形成于前側(cè)向基部中。前側(cè)向基部可以配置成使得天線元件位于腹部附近。天線元件的取向可以被優(yōu)化以最大化源自吞咽式體內(nèi)裝置的信號(hào)的接收。
【專利說明】用于體內(nèi)裝置的可穿戴天線組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種體內(nèi)感測(cè)系統(tǒng)并且更具體地涉及一種促進(jìn)吞咽式體內(nèi)裝置和體外接收器或數(shù)據(jù)記錄器之間的改善無線通信的可穿戴天線組件。
【背景技術(shù)】
[0002]體內(nèi)測(cè)量系統(tǒng)在本領(lǐng)域中是已知的。穿過胃腸(GI)系統(tǒng)的一些自主膠囊狀體內(nèi)裝置可以包括用于成像(例如,捕捉圖像或拍攝照片)GI系統(tǒng)的內(nèi)部的成像傳感器或成像器。體內(nèi)裝置可以包括其它類型的一個(gè)或多個(gè)成像器和/或傳感器(例如,PH傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器等)和/或各種類型的工具(例如,微機(jī)電系統(tǒng)或“MEMS”)以例如在體內(nèi)執(zhí)行手術(shù)操作和/或在GI系統(tǒng)中例如從包含在體內(nèi)裝置中的容器施予藥劑。
[0003]在操作時(shí)(例如,在吞咽之后),體內(nèi)裝置可以與外部(體外)接收器無線地交換數(shù)據(jù)。例如,體內(nèi)裝置可以將數(shù)據(jù)(例如,感測(cè)數(shù)據(jù);例如,屬于被捕捉圖像的圖像數(shù)據(jù))無線地傳輸?shù)酵獠拷邮掌鳎⑶彝獠拷邮掌骺梢詫⒅噶?、例如取決于從體內(nèi)裝置傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的指令無線地傳輸回到體內(nèi)裝置。例如,體內(nèi)裝置可以將圖像幀傳輸?shù)浇邮掌?,并且接收器可以將指令傳輸?shù)襟w內(nèi)裝置以例如基于被捕捉圖像例如改變圖像的捕捉速率。
[0004]當(dāng)體內(nèi)裝置到達(dá)GI道內(nèi)的某些位置時(shí)GI系統(tǒng)的長度和解剖學(xué)非均勻性質(zhì)(它大約為五米長并且它具有解剖學(xué)不同的部段,例如小腸和大腸)和GI道位于身體內(nèi)的方式傾向于不利地影響體內(nèi)裝置和外部接收器之間的無線通信。該不利影響部分地由自主、獨(dú)立、體內(nèi)裝置使用的較低傳輸功率導(dǎo)致,并且也是由于身體組織(例如,肌肉組織、GI器官的組織、骨組織等)干擾通信。不良通信通道可以導(dǎo)致噪聲通信乃至數(shù)據(jù)(例如,圖像數(shù)據(jù))的損失。例如,在不良通信環(huán)境中,體內(nèi)裝置可以傳輸圖像,但是接收器可能接收不到該圖像。
[0005]上述的通信問題由支撐GI器官(例如,小腸、大腸)并且比身體軟組織更加不透無線電波的骨盆的大塊的骨結(jié)構(gòu)進(jìn)一步惡化。迄今為止,天線設(shè)置/布局已被設(shè)計(jì)從而當(dāng)體內(nèi)裝置在GI系統(tǒng)的上部段/部分中時(shí)允許吞咽式體內(nèi)裝置和外部接收器之間的相當(dāng)良好的通信,并且因此骨盆骨對(duì)通信質(zhì)量的影響較低、可忽略或不存在。1995年I月17日提交的、名稱為“體內(nèi)視頻攝像機(jī)系統(tǒng)(IN VIVO VIDEO CAMERA SYSTEM)”的、序列號(hào)為5,604, 531的美國專利,2005年3月8日提交的、名稱為“用于定位體內(nèi)信號(hào)源的陣列系統(tǒng)和方法(ARRAY SYSTEM AND METHOD FOR LOCATING AN IN VIVO SIGNAL SOURCE)” 的序列號(hào)為7,618,366的美國專利和名稱為“成像傳感器陣列和裝置及其使用方法(IMAGINGSENSOR ARRAY AND DEVICE AND METHOD FOR USE THEREOF)” 的、序列號(hào)為 7,650,180 的美國專利(2004年7月4日提交的PCT申請(qǐng))顯示典型的常規(guī)天線設(shè)置。然而,當(dāng)體內(nèi)裝置在GI系統(tǒng)的下部段/部分中時(shí)骨盆骨對(duì)通信質(zhì)量的不利影響非常顯著,其中骨盆骨對(duì)通信質(zhì)量具有最強(qiáng)不利影響,并且已發(fā)現(xiàn)用于通信的常規(guī)天線設(shè)置遠(yuǎn)不夠理想或不適合感測(cè)源自位于骨盆中的信號(hào)源的信號(hào) 。
[0006]由于一般而言GI道的下部段、特別是結(jié)腸的下部分由于其易于患病而特別受到臨床關(guān)注,因此有益的是具有一種天線設(shè)置,當(dāng)體內(nèi)裝置穿過GI道的下部段/部分和在GI道的每個(gè)區(qū)域中時(shí)所述天線設(shè)置改善體內(nèi)裝置和外部接收器之間的無線通信。
[0007]常規(guī)天線陣列包括是平面‘環(huán)形’天線的天線元件。平面環(huán)形’天線的一個(gè)問題在于這些天線是定向的并且它們具有較尖的零位,并且一般而言,這樣的天線具有類似于雙極天線的輻射圖型的輻射圖型。由于是定向的并且具有尖零位,吞咽式體內(nèi)裝置和天線元件之間的通信易受體內(nèi)裝置在GI系統(tǒng)內(nèi)的位置影響。如果一個(gè)天線元件接收較弱信號(hào),天線陣列的其它天線可以接收較強(qiáng)信號(hào),但是仍然可能存在所有天線由于它們的不合適通信特性接收弱信號(hào)的情況。
[0008]盡管將體內(nèi)裝置移動(dòng)通過GI系統(tǒng)是有益的,但是存在與用于在體內(nèi)裝置和外部接收器之間交換數(shù)據(jù)的常規(guī)天線關(guān)聯(lián)的一些缺陷。有益的是具有一種體外天線設(shè)置,其能夠與裝置在GI系統(tǒng)/道中的位置無關(guān)地從體內(nèi)裝置接收信號(hào)。
[0009]所以有益的是能夠提供一種可穿戴天線組件,其將改善吞咽式體內(nèi)裝置和體外接收器之間的通信。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010](一)要解決的技術(shù)問題
[0011]本發(fā)明提供一種在制造、加工生產(chǎn)線上便于進(jìn)行處理、可通過在薄膜粘貼工序?qū)嵤┑臒崽幚戆l(fā)揮出彎曲性、柔軟性、能夠應(yīng)對(duì)電氣設(shè)備的小型化、且抑制結(jié)晶粒組織的過度粗大化、圖案精細(xì)性也很出色、用于可撓性線路板的電解銅箔。
[0012](二)技術(shù)方案
[0013]后天線組件可以包括平坦后天線元件,所述平坦后天線元件可以包括平坦、電絕緣、后基部。后基部可以包括或具有帶有側(cè)向線的側(cè)向部分,和從側(cè)向部分延續(xù)并且遠(yuǎn)離側(cè)向線延伸的至少第一突起。
[0014]第一天線元件可以在第一突起中形成(例如,安裝在其上、層壓在其上或其中、或構(gòu)建在其中,或通過使用印刷電路板(“PCB”)技術(shù)),并且至少第一突起可以配置并且第一天線元件可以在其中形成(例如,安裝在其上、層壓在其上或其中、或構(gòu)建在其中,或通過使用印刷電路板技術(shù)),使得當(dāng)所述帶由個(gè)體穿戴時(shí),第一突起適宜地位于臀部上并且大體上適合于臀部的形狀,使得第一天線元件位于骨盆的兩個(gè)坐骨大切跡中的第一個(gè)的附近或前面。后基部可以包括第二突起,第二天線元件可以形成于第二突起上。第二突起也可以從側(cè)向部分延續(xù)并且在與第一突起相同的方向上遠(yuǎn)離側(cè)向線延伸。在僅僅具有遠(yuǎn)離側(cè)向部分延伸的一個(gè)突起的情況下后基部可以為“r”形,并且在具有遠(yuǎn)離側(cè)向部分延伸的兩個(gè)突起的情況下它可以為“U”形。第二突起可以配置并且第二天線元件可以在其中形成,使得當(dāng)所述帶由個(gè)體穿戴時(shí),第二突起適宜地位于臀部上并且大體上適合于臀部的形狀,使得第二天線元件位于骨盆的第二/另一個(gè)坐骨大切跡的附近或前面。
[0015]形成于后基部中的天線元件的每一個(gè)可以具有可以相對(duì)于側(cè)向線限定的取向,并且天線元件的取向可以被優(yōu)化以最大化通過骨盆的(一個(gè)或多個(gè))坐骨大切跡的的信號(hào)接收。
[0016]前天線組件可以包括具有側(cè)向線的平坦、電絕緣、前側(cè)向基部;以及可以沿著側(cè)向線例如并排形成于前側(cè)向基部中的η個(gè)天線元件。η個(gè)天線的每一個(gè)可以具有根據(jù)相對(duì)于側(cè)向線限定的取向設(shè)置的取向,并且η個(gè)天線元件的取向可以被優(yōu)化以最大化信號(hào)接收。前側(cè)向基部可以配置并且η個(gè)天線元件可以在其中形成,使得當(dāng)所述帶被穿戴時(shí),η個(gè)天線元件位于腹部的附近或前面并且最大化通過腹部的信號(hào)接收。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]在附圖中示出各種示例性實(shí)施例,這些例子不旨在是限制性的。將領(lǐng)會(huì)為了示例的簡(jiǎn)單和清楚起見,下面引用的圖中所示的元件不必按比例繪制。而且,在認(rèn)為合適的情況下,附圖標(biāo)記可以在圖之間重復(fù)以指示相似、相應(yīng)或類似的元件。在附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的體內(nèi)成像系統(tǒng)的方塊/示意圖;
[0019]圖2Α和2Β分別描繪人體骨骼的前視圖和后視圖,包括在其中的GI系統(tǒng)的位置;
[0020]圖3Α、3Β和3C分別描繪骨盆的后視圖、側(cè)視圖和前視圖;
[0021]圖4Α示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的相對(duì)于骨盆的側(cè)視圖的可穿戴天線組件位置;
[0022]圖4Β顯示根據(jù)示例性實(shí)施例的定位在人體上的圖4Α的可穿戴天線組件;
[0023]圖4C示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的相對(duì)于骨盆的后視圖的后天線組件位置;
[0024]圖5Α和 5Β描繪用于感測(cè)體內(nèi)信號(hào)的常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)的天線元件;
[0025]圖6描繪根據(jù)示例性實(shí)施例的用于感測(cè)體內(nèi)信號(hào)的天線元件;
[0026]圖7Α、7Β和7C顯示根據(jù)示例性實(shí)施例的的后天線元件;
[0027]圖7D和7Ε顯示根據(jù)示例性實(shí)施例的后天線組件;
[0028]圖8描繪根據(jù)示例性實(shí)施例的前天線組件;
[0029]圖9示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的可穿戴天線組件;
[0030]圖10示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的后袋;
[0031]圖11示意性地示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的后袋;
[0032]圖12描繪根據(jù)示例性實(shí)施例的連接到帶的后袋;以及
[0033]圖13Α和13Β描繪根據(jù)示例性實(shí)施例穿戴的后袋。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下描述提供示例性實(shí)施例的各種細(xì)節(jié)。然而,該描述不旨在限制權(quán)利要求的范圍,而是解釋本發(fā)明的各種原理以及實(shí)施它的方式。
[0035]在成年男性中,GI道在活體中為大約5米長,或者在沒有肌肉張力的影響的情況下達(dá)到9米,并且由上GI道和下GI道組成。GI道也可以被分成前腸、中腸和后腸。上GI道大體上包括食道、胃和十二指腸。關(guān)于GI系統(tǒng)“上”和“下”之間的劃分可以根據(jù)使用的慣例而變化。下GI道包括小腸的大部分和大腸的全部。
[0036]當(dāng)體內(nèi)裝置穿過GI系統(tǒng)時(shí),它可以被動(dòng)地或可控制地移動(dòng)通過下GI道。包括小腸的大部分和大腸的全部的下GI道是最靠近骨盆骨的GI部分并且如上所述,當(dāng)體內(nèi)裝置到達(dá)下GI道時(shí)一些常規(guī)天線設(shè)置不能保持體內(nèi)裝置和體內(nèi)裝置與其協(xié)作的外部接收器之間的良好和穩(wěn)定通信通道。消除本文中所述的通信問題的新式可穿戴天線組件在附圖中被顯示并且在下面被描述。一般而言,該新式可穿戴天線組件包括后天線組件和前天線組件,它們均包括根據(jù)組件以獨(dú)特方式布置的新式天線元件。關(guān)于后天線組件,它的天線元件可以在位置中定位和定向成使得它優(yōu)化信號(hào)接收。
[0037]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的體內(nèi)成像系統(tǒng)的方塊/示意圖。體內(nèi)成像系統(tǒng)可以包括體內(nèi)成像裝置110、可以用作數(shù)據(jù)記錄器的外部(體外)接收器120、工作站130 (例如個(gè)人計(jì)算機(jī))和顯示器132。體內(nèi)成像裝置110例如可以是捕捉圖像并且將相應(yīng)圖像幀傳輸?shù)酵獠拷邮昭b置、例如接收器120的吞咽式裝置。圖像幀可以實(shí)時(shí)地或在處理之后呈現(xiàn),或者組合成圖像流或視頻電影以便例如通過使用顯示器132向用戶顯示。
[0038]體內(nèi)成像裝置可以具有一個(gè)或多個(gè)成像器。作為例子,成像裝置110包括一個(gè)成像器;例如成像器112 (可以使用一個(gè)以上成像器;例如,兩個(gè)成像器)。體內(nèi)成像裝置110也可以包括光/照明源114、數(shù)據(jù)(例如,圖像數(shù)據(jù)或)幀生成器116、控制器118、存儲(chǔ)單元122、收發(fā)器124和用于為它們供電的電源126??刂破?18尤其可以可操作地操作照明源114以照明由體內(nèi)裝置110穿過的區(qū)域,并且它可以協(xié)調(diào)成像器112的圖像捕捉定時(shí)。控制器118可以將被捕捉圖像和相關(guān)圖像幀暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元122中??刂破?18也可以執(zhí)行各種計(jì)算并且將計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元122中。
[0039]幀生成器116可以接收來自成像器112的圖像數(shù)據(jù)113并且使用圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生相關(guān)被捕捉圖像的圖像幀(簡(jiǎn)稱為‘幀’)。幀典型地包括包含與幀自身相關(guān)的信息和/或元數(shù)據(jù)(例如,識(shí)別幀的信息、幀的序列號(hào)、幀的時(shí)間、幀的位長度等)的標(biāo)頭字段。幀也可以包括圖像數(shù)據(jù)的未壓縮形式和/或它的壓縮形式,以及抽樣圖像。標(biāo)頭也可以包括附加信息,例如集成到裝置Iio中的任何附加傳感器的讀出。控制器118可以操作照明源114以例如每秒照明四次以允許每秒捕捉四個(gè)圖像,并且操作收發(fā)器124以用相同速率或用不同速率同時(shí)傳輸相應(yīng)幀??刂破?18可以操作照明源114以每秒捕捉更多個(gè)圖像,例如每秒捕捉十七個(gè)圖像或十七個(gè)以上圖像,并且操作收發(fā)器124以用相同速率同時(shí)傳輸相應(yīng)幀。
[0040]在幀生成器116產(chǎn)生當(dāng)前捕捉的圖像的幀之后,控制器118通過使用收發(fā)器124將幀無線地傳送125到數(shù)據(jù)記錄器120。接收器120可以是獨(dú)立接收器,其足夠靠近吞咽體內(nèi)裝置的人定位以便促進(jìn)由數(shù)據(jù)記錄器120傳輸?shù)膸慕邮蘸吞幚?。然而,如上所述,體內(nèi)裝置和外部接收器之間的通信的質(zhì)量在很大程度上取決于GI道中的體內(nèi)裝置的位置和取向:在一些位置可以比在其它位置信噪比(“SNR”)低得多,如果SNR變得太小,這可以導(dǎo)致圖像(和其它數(shù)據(jù))的損失。數(shù)據(jù)記錄器120可以包括收發(fā)器144、幀解析器146以及用于管理收發(fā)器144和幀解析器146的處理器148。數(shù)據(jù)記錄器120可以包括例如用于與配置成處理由體內(nèi)裝置110捕捉的圖像的外部處理/顯示系統(tǒng)通信(例如,傳輸幀、數(shù)據(jù)等)的附加部件(例如,USB接口、安全數(shù)字(“ SD”)卡驅(qū)動(dòng)器/接口、控制器等)、元件或單元。收發(fā)器144可以接收對(duì)應(yīng)于特定被捕捉圖像的幀,并且?guī)馕銎?46可以解析幀以提取包含在其中的各種數(shù)據(jù)實(shí)體(例如,圖像數(shù)據(jù),與特定被捕捉圖像關(guān)聯(lián)或表示特定被捕捉圖像的抽樣圖像等)。
[0041]圖1的體內(nèi)成像系統(tǒng)可以包括工作站130。工作站130可以包括顯示器或功能地連接到一個(gè)或多個(gè)外部顯示器、例如顯示器132。工作站130可以從數(shù)據(jù)記錄器120接收?qǐng)D像幀和其它類型的數(shù)據(jù),并且例如作為現(xiàn)場(chǎng)視頻實(shí)時(shí)地呈現(xiàn)它們,或者產(chǎn)生視頻流。工作站130可以包括用于存儲(chǔ) 從數(shù)據(jù)記錄器120傳送的幀(和可能其它類型的數(shù)據(jù))的存儲(chǔ)器、例如存儲(chǔ)器134,和用于處理存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(例如,圖像數(shù)據(jù))的處理器、例如處理器136。體內(nèi)成像裝置110也可以包括用于接通和切斷成像裝置110的“開/關(guān)”切換系統(tǒng)128。從體內(nèi)裝置110 (例如,通過收發(fā)器124)傳輸?shù)男盘?hào)由附連到或鄰近吞咽體內(nèi)裝置的人的身體放置的天線接收。由天線接收的信號(hào)經(jīng)由通信電纜轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)記錄器120以便分析和解釋。(天線和通信電纜未在圖1中顯示。)
[0042]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)和裝置的部件可以類似于可從本發(fā)明的共同受讓人商購的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中使用的部件,所述膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)在商業(yè)上被稱為PillCam?膠囊。
[0043]圖2A和2B分別描繪人體骨骼的前視圖和后視圖,包括在其中的GI系統(tǒng)的位置。GI系統(tǒng)可以相對(duì)于等分線210 (‘骨盆線’ 210)被分成兩個(gè)部段:包括在線210之下的GI器官的下部段,和包括在線210之上的GI系統(tǒng)器官的上部段。術(shù)語‘下’和“上”在本文中旨在僅僅表示各種GI器官相對(duì)于站立者的相對(duì)位置。骨盆220顯示為在線210和線230之間。骨盆220包含并且支撐典型地包括小腸的一部分和大腸的全部或大部分的GI系統(tǒng)的下部段。
[0044]如上所述,常規(guī)天線布局未針對(duì)(它們不考慮)骨盆的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。例如,常規(guī)天線布局忽視骨盆的骨結(jié)構(gòu)和當(dāng)體內(nèi)裝置到達(dá)、或移動(dòng)通過GI道的下部分時(shí)由它導(dǎo)致的信號(hào)衰減。例如,接收來自吞咽式體內(nèi)裝置的信號(hào)的一些常規(guī)天線放置在髂嵴的正上方,如圖2A中的240所示(天線帶240可以包括類似于以簡(jiǎn)化形式顯示的天線元件250的一個(gè)或多個(gè)天線元件)。盡管天線帶240 (和其中天線元件定位在髂嵴之上的其它天線布局)可以提供對(duì)于從上GI系統(tǒng)(在等分線210之上的GI系統(tǒng)的部分)內(nèi)傳輸?shù)男盘?hào)的比較良好的接收覆蓋,但是它可能提供對(duì)于從等分線210之下的GI部分的一些區(qū)域傳輸?shù)男盘?hào)的不穩(wěn)定到不良接收覆蓋。
[0045]由于在通信上屏蔽這些區(qū)域的骨盆骨,已發(fā)現(xiàn)GI區(qū)域260是在無線電通信方面問題更多的區(qū)域之一。通過利用在圖3A、3B和3C中顯示、在下面描述的骨盆中的特定開口并且將天線元件定位在這些開口的前面或附近(如圖4所示)減輕前述通信問題,無線電信號(hào)可以比較容易地穿過所述特定開口(‘容易地’:而不被骨介質(zhì)衰減)。
[0046]圖3A描繪具有兩個(gè)開口 310的示例性骨盆300。開口 310的每一個(gè)大體上具有在骨學(xué)的領(lǐng)域中被稱為‘坐骨大切跡’的切跡的形狀。在圖3B和3C中顯示在310處的坐骨大切跡的不同視角。每個(gè)坐骨大切跡由髂骨(在圖3B中在320處顯示的骨)和坐骨(在圖3B中在330處顯示的骨)形成。
[0047]由體內(nèi)裝置傳輸?shù)男盘?hào)是大體各向同性的。所以,當(dāng)體內(nèi)裝置到達(dá)GI系統(tǒng)的下部段時(shí),體內(nèi)裝置傳輸?shù)臒o線電信號(hào)的至少一部分穿過坐骨大切跡310,由于該原因該信號(hào)部分相比于穿過骨盆骨的其它信號(hào)部分明顯更小地衰減。穿過坐骨大切跡的信號(hào)仍然由軟組織衰減,但是該類型的衰減是可容許的,原因是它相比于天線的常規(guī)定位仍然導(dǎo)致明顯更好的信號(hào)接收。也就是說,位于坐骨大切跡310的附近或前面的天線相比于傳統(tǒng)地、例如以圖2A-2B中所示的方式定位的天線(例如,天線帶240)接收來自GI系統(tǒng)的下部分的明顯更強(qiáng)的信號(hào)。
[0048]圖4A顯示骨骼400和根據(jù)示例性實(shí)施例的定位在其上的示例性可穿戴天線組件410的側(cè)視圖。天線布局410可以包括前/正面天線420和后天線430?!疤炀€’表示位于(或?qū)⑽挥?腹部處或附近的天線?!筇炀€’表示位于(或?qū)⑽挥?背部處或附近的天線。
[0049]根據(jù)本發(fā)明,前天線和后天線均可以包括一個(gè)或多個(gè)天線元件。在圖8中顯示示例性前天線,并且例如在圖7A中顯示示例性后天線。(下面描述圖7A和圖8。)再次參考圖4A,后天線430位于臀部上,鄰近或靠近坐骨大切跡(坐骨大切跡由箭頭440指向)以便優(yōu)化從位于GI道的下部分中的體內(nèi)裝置(例如,從體內(nèi)裝置110)傳輸?shù)男盘?hào)的接收。獲得從GI道的下部分的最佳接收,原因是體內(nèi)裝置傳輸?shù)男盘?hào)以明顯減小的衰減穿過坐骨大切跡。
[0050]當(dāng)體內(nèi)裝置在GI系統(tǒng)的上部分(例如,在線210之上)中的同時(shí)傳輸信號(hào)時(shí),由于骨盆骨的不利影響,由后天線430提取的信號(hào)較弱或不存在。然而,前天線420典型地接收強(qiáng)得多的信號(hào),原因是不同于GI道的下部分,腹部不包括骨,它也不被如上所述衰減無線電信號(hào)的骨保護(hù)或屏蔽。當(dāng)體內(nèi)裝置在GI系統(tǒng)的下部分(例如,在線210之下)中的同時(shí)傳輸信號(hào)時(shí),由前天線420提取的信號(hào)可以弱或不存在,但是后天線430可以接收強(qiáng)得多的信號(hào),原因是它靠近坐骨大切跡定位。使用適合于優(yōu)化穿過坐骨大切跡的信號(hào)的接收的包括前天線(例如,前天線420)和后天線(例如,后天線430)的天線布局,保證從體內(nèi)裝置獲得/接收更強(qiáng)的信號(hào)而不管體內(nèi)裝置在GI系統(tǒng)的上部分中還是在它的下部分中。
[0051]圖4B顯示定位在人體上的圖4A的可穿戴天線組件410。關(guān)于圖4A-4B,相似的附圖標(biāo)記標(biāo)示或表示相似的元件/物體。后天線組件430可以定位在臀部450的上部分上,如圖4B中所示,以便最小化穿戴它的人的不便。圖4C示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的圖4A-4B的后天線設(shè)置430相對(duì)于骨盆的后視圖的位置。當(dāng)體內(nèi)裝置在骨盆的內(nèi)部時(shí)為了改善無線電通信,后天線430/1鄰近或靠近坐骨大切跡440/1定位在臀部上,并且后天線430/2鄰近或靠近坐骨大切跡440/2定位在臀部上。
[0052]傳統(tǒng)上,天線元件附著到患者上(例如,腹部上、肋骨籠上等)的各個(gè)點(diǎn),原因在于,為了由患者承載/承載在患者上,天線元件必須小且輕,并且因而它們必須盡可能靠近身體以便能夠接收具有可接受強(qiáng)度的信號(hào)。具有獨(dú)立地附著到患者身體的單獨(dú)天線元件的天線的陣列也可以根據(jù)每個(gè)單獨(dú)患者的尺寸容易地調(diào)節(jié)。在另一配置中,傳統(tǒng)天線元件包含到可穿戴帶或背心中,這種結(jié)合可以由于天線元件遠(yuǎn)離患者身體而導(dǎo)致差的信號(hào)接收。根據(jù)本發(fā)明,天線元件和可穿戴天線組件的幾何形狀克服一些常規(guī)天線設(shè)置的一些缺陷。在下面描述的圖5A和5B中顯示常用的常規(guī)天線幾何形狀,并且例如在圖6中顯示根據(jù)示例性實(shí)施例的示例性天線元件幾何形狀。
[0053]圖5A和5B顯示在天線的領(lǐng)域中被稱為‘環(huán)天線(halo antenna)’的傳統(tǒng)天線500。參考圖5A,天線500是水平極化、全向1/2波長雙極天線。它成形為類似于環(huán),具有在與饋送點(diǎn)520直接相對(duì)的環(huán)的一側(cè)上的小斷裂或中斷510,使得雙極端不相交。天線通常是一個(gè)連續(xù)導(dǎo)體530。由于水平極化,環(huán)天線具有很小的豎直極化分量,并且一般而言,它們對(duì)于豎直極化信號(hào)表現(xiàn)不佳。
[0054]由于它們的電特性(例如,極化),天線500 (和類似天線)必須接觸身體的皮膚或至少必須離開患者的皮膚不超過幾毫米,以便能夠接收具有可接受強(qiáng)度的信號(hào)。該要求的原因在于當(dāng)它們緊靠時(shí),身體的電特性和環(huán)形天線的組合形成能夠使天線響應(yīng)射頻(“RF”)信號(hào)共振的電路,所述射頻信號(hào)例如可以具有例如以434MHz為中心的30MHz的帶寬。共振越強(qiáng),天線的信號(hào)越強(qiáng)(接收越好)。天線離開身體(例如,離開超過2-3毫米)將該能力明顯地減損到接收器處的SNR變得太低使得通信可以斷開的程度。當(dāng)天線元件和身體之間的距離小于3-4毫米時(shí)天線元件500典型地具有相對(duì)于各向同性天線的I分貝的增益和70-80歐姆的阻抗。當(dāng)天線元件500進(jìn)一步離開身體(例如,超過3-4毫米)時(shí),它的性能明顯地降低。電纜540將天線500連接到接收器、例如連接到數(shù)據(jù)記錄器、例如數(shù)據(jù)記錄器120。參考圖5B,天線500顯示為嵌入例如通過膠粘劑可附連到皮膚的口袋550中。如上所述,將口袋、例如口袋550或天線自身附連到皮膚導(dǎo)致穿戴天線的人的不適。
[0055]圖6顯示根據(jù)示例性實(shí)施例的天線元件600。天線元件600可以包括接地平面610和導(dǎo)電條620。接地平面610和導(dǎo)電條620的每一個(gè)可以具有截頭:接地平面610具有截頭612,并且導(dǎo)電條620可以具有截頭622。截頭612可以大體上與截頭622相對(duì)定位(截頭612和622位于天線元件600的相對(duì)側(cè)/頂點(diǎn))。在一些實(shí)施例中,僅僅一個(gè)元件(例如,接地平面或?qū)щ姉l)可以具有截頭。在其它實(shí)施例中接地平面和導(dǎo)電條都不具有截頭。接地平面610和導(dǎo)電條620在直流電流(“DC”)方面通過也用作RF調(diào)諧的電容器630彼此絕緣。也就是說,電容器630和天線的電感L組成響應(yīng)無線電信號(hào)共振的電路。輸出端子632輸出在天線元件處接收的無線電信號(hào),以便將它提供給無線電接收器進(jìn)行解密/解釋。
[0056]接地平面610和導(dǎo)電條620可以例如通過使用PCB技術(shù)并排地形成于共同的平坦襯底上。接地平面610可以具有與導(dǎo)電條620的段(在626處顯示導(dǎo)電條620的段)平行并且部分重疊的段(在616處顯示段)。段626可以連接到導(dǎo)電條620的截頭(腿)622。
[0057]天線元件600是一種類型的折疊雙極天線。在‘典型的’折疊雙極天線中天線的尖端‘向后折疊’直到兩個(gè)尖端在饋送點(diǎn)處幾乎相遇,使得天線包括整個(gè)波長。所以折疊雙極天線具有比標(biāo)準(zhǔn)半波雙極更大的帶寬。參考圖6,天線600具有兩個(gè)尖端或端部(在614和624處顯示尖端或端部)。由于當(dāng)尖端/端部614從接地平面610伸出時(shí)尖端/端部624向后折疊,天線600可以被認(rèn)為是‘非對(duì)稱折疊雙極天線’。
[0058]天線元件600大體上為矩形(它可以由矩形640包圍)。天線600具有例如可以由取向線650限定或表達(dá) 的取向。例如如圖7A和圖8中所示,可穿戴天線組件可以包括可以與天線元件600相同或相似的多個(gè)天線元件,并且每個(gè)天線元件可以具有不同于相鄰天線元件的取向。為了清楚起見稍微偏心地顯示取向線650。矩形天線600的長度L可以為100毫米或大約100毫米(例如,L=100±15毫米)。矩形天線600的寬度W可以為80毫米或大約80毫米(例如,W=80±10毫米)。天線600可以具有其它長度和/或?qū)挾取?br>
[0059]由于它的設(shè)計(jì),與天線600相同或相似的天線不必與天線500 —樣靠近皮膚;它們可以離開皮膚(例如,達(dá)到30厘米),并且它們?nèi)匀淮龠M(jìn)在上述的RF范圍(例如,例如以434MHz為中心的30MHz帶寬)內(nèi)的更好的無線電通信(相比于天線500或類似天線)。天線元件600和類似元件典型地具有相對(duì)于各向同性天線的2分貝的增益和相對(duì)于天線元件500的擴(kuò)展范圍的70-80歐姆的阻抗。也就是說,天線元件600可以離開身體達(dá)到30厘米并且仍然保持這些電特性。
[0060]圖7A顯示用于接收源自吞咽式體內(nèi)裝置并且穿過骨盆的兩個(gè)坐骨大切跡的無線電信號(hào)的后天線元件700。后天線元件700可以包括后平坦天線基部710或簡(jiǎn)稱為后基部710。后天線元件700可以是可以附連到帶以組成可穿戴天線組件的兩個(gè)或更多個(gè)天線組件中的一個(gè)。在本文中被稱為‘前天線組件’的另一天線組件在下面描述的圖8中顯示。
[0061]后基部710可以大體上為長方形(oblong shaped)物體,具有長度LI和和寬度W1。后基部710可以包括具有側(cè)向線730的側(cè)向部分720,以及可以從側(cè)向部分720延續(xù)(它可以是側(cè)部分的延伸部)并且遠(yuǎn)離側(cè)向線730、典型地垂直于側(cè)向線730延伸的至少第一突起740。術(shù)語“典型地垂直于側(cè)向線730”表示相對(duì)于側(cè)向線730成直角或大致成直角(例如,90° ±30° )。例如,第一突起740可以從側(cè)向線730成60度、或成80度等延伸。第一天線元件(在742處顯示第一天線元件)可以安裝在第一突起740上、包含或嵌入第一突起中或構(gòu)建到第一突起中。天線元件742可以與圖6的天線元件600相同或相似。例如,天線元件742可以包括可以與天線元件600的導(dǎo)電條620相同或相似的導(dǎo)電條744,和可以與天線元件600的接地平面610相同或相似的接地平面746。
[0062]后基部710也可以包括也可以從側(cè)向部分720延續(xù)(例如,它可以是側(cè)部分的延伸部)并且也可以遠(yuǎn)離側(cè)向線730、典型地垂直于側(cè)向線730延伸的第二突起750。后基部710的第一突起740和第二突起750可以關(guān)于對(duì)稱線770對(duì)稱,但是它們不需要對(duì)稱。對(duì)稱線770可以垂直于側(cè)向線730。
[0063]第二天線元件(在752處顯示第二天線元件)可以安裝在第二突起750上、包含或嵌入第二突起中或構(gòu)建到第二突起中。天線元件742和752的每一個(gè)可以與圖6的天線元件600相同或相似。例如,天線元件752可以包括可以與天線元件600的導(dǎo)電條620相同或相似的導(dǎo)電條754,和可以與天線元件600的接地平面610相同或相似的接地平面756。每個(gè)天線元件的接地平面(例如,接地平面746或接地平面756或兩個(gè)接地平面)可以位于側(cè)向部分720和相關(guān)的導(dǎo)電條之間。
[0064]第一突起740或第二突起750或兩個(gè)突起740和750可以配置成(例如,確定尺寸、成形、由材料產(chǎn)生等)使得當(dāng)帶穿戴在人的腰上時(shí),后天線元件700配合到它的穿戴者的臀部使得一個(gè)天線元件鄰近骨盆的兩個(gè)坐骨大切跡中的一個(gè)緊密地定位,并且如果也有第二天線元件(例如,在后基部710的另一突起上),則第二天線元件鄰近另一坐骨大切跡緊密地定位。作為例子,后基部700的總長度LI可以為253毫米或大約253毫米,并且后基部710的總寬度Wl可以為105毫米或大約105毫米。后基部710的厚度可以為13毫米或大約13毫米。后基部710可以具有間隙760以使后基部710作為整體在多個(gè)方向上具有更大的撓性。例如,間隙760能夠使突起740和750相對(duì)于側(cè)向線730向相反方向扭轉(zhuǎn)或撓曲,例如它能夠使一個(gè)突起(例如,突起740)朝著觀察者并且使另一突起(例如,突起750)遠(yuǎn)離觀察者扭轉(zhuǎn)或撓曲。間隙760可以能夠使突起740和750也相對(duì)于對(duì)稱線770扭轉(zhuǎn)或撓曲。通過賦予后基部710更大的撓性,間隙760能夠使后基部710更好地配合到它的穿戴者。典型地,間隙760與對(duì)稱線770對(duì)準(zhǔn)或重合,但是它不需要。
[0065]類似于天線元件600,天線元件742和752的每一個(gè)具有與它關(guān)聯(lián)并且限定它例如相對(duì)于側(cè)向線730的取向的縱軸線。天線元件的‘取向’可以表達(dá)為它的縱軸線的方向或表達(dá)為它的縱軸線與側(cè)向線730之間的角a。例如,天線元件742具有限定天線元件742相對(duì)于側(cè)向線730的取向的縱軸線748,并且天線元件752具有限定天線元件752相對(duì)于側(cè)向線730的取向的縱軸線758。如圖7A中所示,天線元件742 (后基部710的‘第一天線’)具有的取向(‘第一取向’)不同于天線元件752 (后基部710的‘第二天線’)具有的取向(‘第二取向’):天線元件742的取向相對(duì)于側(cè)向線730成銳角α,如731所示,并且天線元件752的取向平行于側(cè)向線730 (即,(1=0度)。一般而言,第一取向可以被限定為α I (例如,天線元件742和側(cè)向線730之間的角,其中OS α I < 90度),并且第二取向可以被限定為α 2 (例如,天線元件752和側(cè)向線730之間的角,其中OS 02<90度),其中α I古α 2以便保證從 吞咽式體內(nèi)裝置傳輸?shù)臒o線電信號(hào)的良好接收,無論裝置在GI道的下部分中的位置或它的取向怎樣。在圖7Α所示的例子中,al 3 45度,并且α 2=0度。在另一例子中,α I可以為80度并且α 2可以為20度。在另一例子中,α I可以等于O度并且α 2可以等于45度加/減10度。α I和α 2的取向例如可以根據(jù)穿戴后天線元件700的人進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0066]后基部700可以包括平坦、撓性和電絕緣的材料,例如卡普頓(Kapton)。(卡普頓是由“DuPont”開發(fā)的聚酰亞胺薄膜??ㄆ疹D可以在大溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定,并且在撓性PCB中使用。)附加地或替代地,后基部710可以包括另一類型的平坦介電襯底。后基部710可以由一個(gè)撓性層組成,或者它可以是多層的,具有多個(gè)撓性層。后基部710可以相對(duì)于側(cè)向線730和對(duì)稱線770的任一個(gè)或相對(duì)于側(cè)向線730和對(duì)稱線770兩者具有撓性。后基部710可以相對(duì)于所有方向具有撓性;即,它可以具有全向撓性以能夠使后天線元件700作為整體更好地配合到它的穿戴者的臀部。后基部710的撓性可以是方向依賴的。后基部710可以包括或包含促進(jìn)所需的撓性特性的任何材料或材料的任何組合。
[0067]圖7B和7C分別描繪根據(jù)示例性實(shí)施例的圖7A的后天線元件700的上側(cè)(圖7B中的780)和底側(cè)(圖7C中的790)。在與圖6的天線600相同或相似的天線(例如,圖7A的天線742和752)形成于后基部、例如后基部710中(例如,安裝在其上、層壓在其上或其中、或構(gòu)建在其中)之后,電容器630和端子632可能在后基部的頻繁或強(qiáng)力折疊/撓曲下出故障。所以,后基部的這些區(qū)域可以被加強(qiáng)以便能夠使它們耐受折疊引起的應(yīng)力和其它類型的機(jī)械應(yīng)力。參考圖7B,后基部710可以包括分別用于天線元件742的電容器和輸出端子的剛性加強(qiáng)件782和784,以及分別用于天線元件752的電容器和輸出端子的剛性加強(qiáng)件786和788。參考圖7C,后基部710包括補(bǔ)充剛性加強(qiáng)件:分別用于天線元件742的電容器和輸出端子的剛性加強(qiáng)件792和794,以及分別用于天線元件752的電容器和輸出端子的剛性加強(qiáng)件796和798??梢允强纱┐魈炀€組件的一部分的后天線組件可以包括后天線元件700,以及平坦、撓性和電絕緣支撐件,例如如圖7D和圖7E中所示。已知兩個(gè)坐骨大切跡之間的距離和它們?cè)诠桥柚械南鄬?duì)位置在人與人之間不明顯地變化,盡管他們的高度、重量或身體質(zhì)量指數(shù)(“BMI”)上有變化。所以,與后天線元件700相同或相似的單一尺寸后天線元件可以適合全部。
[0068]圖7D顯示根據(jù)示例性實(shí)施例的后天線組件(用于插入袋中的后插入件)722。后天線組件722可以包括平坦、撓性、后支撐件701和由平坦、撓性、后支撐件701支撐的后天線元件700。后天線元件700可以例如通過使用層壓技術(shù)安裝在平坦后支撐件701上。后天線元件700可以與后支撐件701的一部分完全地或部分地重疊。在圖7D中,后天線元件700與后支撐件701的一部分完全地重疊(后天線元件700顯示為由虛線702包圍)。
[0069]后支撐件701可以由后天線元件700可以安裝在上面(例如,通過使用層壓技術(shù))的全向撓性、電絕緣材料、例如卡普頓產(chǎn)生,或者它可以由可以是、或基于、或包括例如卡普頓或類似材料的非全向撓性材料產(chǎn)生。后天線元件700可以包括天線元件742和752可以形成于上面的基部或?qū)?、例如基部或?qū)?03。天線元件742的輸出信號(hào)(在該天線處接收的無線電信號(hào))可以經(jīng)由端子705提供給天線電纜707。類似地,天線元件752的輸出信號(hào)(在該天線處接收的無線電信號(hào))可以經(jīng)由端子709提供給天線電纜711。天線電纜707和711可以在接頭713處連接到經(jīng)過或 通過支撐件701的‘頸部’ 717的一個(gè)信號(hào)電纜715。
[0070]天線元件742和752的每一個(gè)可以具有可以相對(duì)于后基部703的側(cè)向線或相對(duì)于彼此限定的取向,并且天線元件的取向可以優(yōu)化以最大化通過坐骨大切跡的信號(hào)接收。后天線組件還可以包括后袋(例如,圖9的袋912,圖11的袋1100)以容納/容置后天線元件700和后支撐件701。后袋可以例如通過使用魔術(shù)貼(Velcro strip) /緊固件可釋放地可連接或可附連到帶。
[0071]圖7E顯示根據(jù)另一示例性實(shí)施例的后天線組件(用于插入袋中的后插入件)724。后天線組件724可以包括平坦、撓性、支撐件719和可以安裝在平坦支撐件719上并且由平坦支撐件支撐的后天線元件700。支撐件719可以包括槽口 721,所述槽口可以與對(duì)稱線770對(duì)準(zhǔn)并且與在后基部710的突起740和750之間分離的間隙760相對(duì)定位。支撐件719可以由后天線元件700可以安裝在上面的撓性、可能均勻的、電絕緣材料、例如卡普頓產(chǎn)生。支撐件719可以包括用于使后天線組件724作為整體相對(duì)于對(duì)稱線770具有更大撓性的槽口 721。連接到后天線組件724的天線元件的天線電纜未在圖7E中顯示。后天線元件700(一般地,后天線組件724)具有側(cè)邊723和725,并且側(cè)邊723和725之間的角δ可以為零(SP,側(cè)723和725可以平行)或大于零,如圖7Ε中所示。例如,在圖7E中δ =32度。本文中所公開的可穿戴天線組件也可以包括下面描述的前天線組件,如圖8至11中所示。
[0072]圖8顯示根據(jù)示例性實(shí)施例的前天線組件(前插入件)800。前天線組件800可以是長方形物體,具有長度L2和寬度W2。前天線組件800可以具有其它形狀。前天線組件800可以包括平坦、撓性和電絕緣前側(cè)向基部802。前側(cè)向基部802可以具有側(cè)向線804,并且它可以包括可以沿著側(cè)向線804并排地形成于前側(cè)向基部802中(例如,安裝在其上或構(gòu)建在其中)的η個(gè)(前)天線元件,其中η是等于或大于I的整數(shù)。例如,標(biāo)示為810、820、830和840的四個(gè)(η=4)天線元件可以形成于前側(cè)向基部802中,如圖8中所示。η個(gè)天線元件的每一個(gè)可以具有可以例如相對(duì)于側(cè)向線限定的取向。前側(cè)向基部802可以配置成使得當(dāng)帶被穿戴時(shí),形成于其中的11個(gè)天線元件(例如,天線元件810、820、830、840)位于腹部的附近或前面。 [0073]前側(cè)向基部802可以由前天線元件安裝(例如,層壓)在上面的全向撓性、電絕緣材料、例如卡普頓產(chǎn)生,或者它可以由可以基于或包括例如卡普頓或類似材料的非全向撓性材料產(chǎn)生。前側(cè)向基部802可以包括天線元件810、820、830和840可以形成于其上的基部或?qū)?。每個(gè)天線元件810至840的輸出信號(hào)(在/從每個(gè)天線接收的無線電信號(hào))可以經(jīng)由相關(guān)天線的輸出端子提供給電導(dǎo)體(例如,信號(hào)軌跡或電線)。提供天線信號(hào)的電導(dǎo)體可以經(jīng)由在850處示意性地顯示的信號(hào)電纜從前側(cè)向基部802傳送到接收器或數(shù)據(jù)記錄器。
[0074]天線元件810至840的每一個(gè)可以與圖6的天線600相同或相似(例如,在尺寸、形狀和/或電特性上)。當(dāng)裝置在GI系統(tǒng)的上部分中時(shí),為了保證體內(nèi)裝置和體外接收器之間的良好和穩(wěn)定無線電通信,前天線組件800的天線元件的取向組成取向設(shè)置,其中每兩個(gè)相鄰天線元件具有不同的取向。η個(gè)前天線元件的每一個(gè)可以具有根據(jù)或按照取向設(shè)置的取向。示例性取向設(shè)置在圖8中顯示,其中天線元件810具有大約45度的相對(duì)于側(cè)向線804的取向812或β 1,并且相對(duì)于側(cè)向線804的天線元件820的取向(表示為取向822)為90度;因此相鄰天線元件810和820具有不同取向。類似地,相對(duì)于側(cè)向線804的天線元件820的取向?yàn)?0度,并且相對(duì)于側(cè)向線804的天線元件830的取向(表示為取向804)為零度;因此相鄰天線元件820和830具有不同取向。類似地,相對(duì)于側(cè)向線804的天線元件830的取向?yàn)榱愣龋⑶蚁鄬?duì)于側(cè)向線804的天線元件840的取向β2(表示為取向842)為大約135度;因此相鄰天線元件830和840具有不同取向。天線元件810、820、830和840可以是非對(duì)稱折疊雙極天線。
[0075]在另 一示例性取向設(shè)置中,η個(gè)天線元件的取向以固定增量或德耳塔Λ從一個(gè)天線元件到另一個(gè)增加。例如,對(duì)于Λ=40度,天線元件810的取向可以為10度;天線元件820的取向可以為50度(例如,10+40);天線元件830的取向可以為90度(例如,50+40),并且天線元件840的取向可以為130度(例如,90+40)。Λ可以具有其它值。在另一示例性取向設(shè)置中,使用兩個(gè)取向,并且η個(gè)天線元件的取向在天線元件上交替;也就是說,天線元件的取向可以從一個(gè)天線元件到另一個(gè)交替。例如,在標(biāo)示為Al, Α2, A3, Α4, Α5,…,An的一系列連續(xù)天線元件中,天線元件的取向可以在第一取向Y I和第二取向Y 2之間交替(Yl^ Υ2);也就是說,每個(gè)奇數(shù)天線元件(例如,天線元件41^3^5,"0可以具有取向
YI (或取向¥2),并且每個(gè)偶數(shù)天線元件(例如,天線元件么2^4^6,"0可以具有取向Y 2(或取向Y I)。在一個(gè)例子中,Y I可以等于、為45度,并且Y 2可以等于、為135度。取向
YI和/或Y 2可以具有不同值??梢允褂闷渌∠蛟O(shè)置,并且取向設(shè)置可以包括k個(gè)取向(其中k是大于I的整數(shù)),假設(shè)相鄰天線元件不具有相同取向。
[0076]盡管圖8的前側(cè)向基部802包括四個(gè)前天線元件,但是它可以包括η個(gè)前天線元件(η可以等于或大于I)。形成于前側(cè)向基部802中的天線元件的每一個(gè)可以具有可以相對(duì)于側(cè)向線804限定的取向,并且天線元件的取向可以優(yōu)化以最大化通過腹部的信號(hào)接收。前側(cè)向基部802可以配置并且天線元件可以在其中形成為,使得當(dāng)帶由人穿戴時(shí),前天線元件位于腹部上或位于腹部附近或前面,并且最大化通過腹部的信號(hào)接收。
[0077]類似于圖6的天線元件600,前天線組件800的每個(gè)天線元件可以包括接地平面(例如,類似于天線600的接地平面610)和導(dǎo)電條(例如,類似于天線600的導(dǎo)電條620),并且接地平面和導(dǎo)電條可以并排地安裝,但是可以使用其它配置。例如,天線元件的接地平面和導(dǎo)電條可以平行地而不是并排地安裝。作為例子,天線元件810包括接地平面814和導(dǎo)電條816。類似于圖6的天線元件600,前天線組件800的每個(gè)天線元件的接地平面可以包括第一截頭并且相應(yīng)的導(dǎo)電條可以包括第二截頭,其中第二截頭可以與第一截頭相對(duì)定位。作為例子,天線元件820的接地平面和導(dǎo)電條可以相應(yīng)地包括可以彼此相對(duì)定位的截頭824和826。前天線組件800的天線元件(例如,天線元件810和840)可以包括截頭以便能夠減小前天線組件800的寬度W2,而其它天線元件可以不具有任何截頭。類似于圖6的天線元件600,前天線組件800的每個(gè)天線元件的接地平面可以包括第一段并且導(dǎo)電條可以包括第二段,其中第一段和第二段可以部分地重疊。作為例子,天線元件830的接地平面和導(dǎo)電條相應(yīng)地包括部分重疊的段832和834。
[0078]前天線組件還可以包括前袋(例如,圖9的袋922)以容納/容置前天線組件800。前袋可以例如通過使用魔術(shù)貼/緊固件可釋放地可連接或可附連到帶。圖8通過例子顯示四個(gè)天線元件,但是可以使用其它數(shù)量的天線元件。例如,η可以大于四(例如,η=5或η=6個(gè)天線元件)或小于四個(gè)天線元件(例如,η=3個(gè)天線元件)。
[0079]可穿戴天線組件可以包括適合于可由人例如穿戴在人的腰上的帶;在本文中稱為“后袋”的第一袋,其適合于可釋放地連接、附連、緊固或系著到帶,并且貼合地接收或容納/容置后天線組件,例如圖7D的后天線組件722,以及在本文中稱為“前袋”的第二袋,其適合于可釋放地連接、附連、緊固或系著到帶,并且貼合地接收或容納/容置前天線組件,例如前天線組件800。[0080]形成于后基部710中的天線元件可以被稱為‘后天線’,并且形成于前側(cè)向基部802中的天線元件可以被稱為‘前天線’。后天線和前天線可以用相同方式或用不同方式構(gòu)造。例如,后天線和/或前天線可以包括卡普頓(KAPTON)覆蓋層和單銅層?;?10和802的每一個(gè)可以層壓到PORON泡沫層或夾在PORON層之間。層可以緊緊地粘結(jié)在一起使得在層之間沒有空氣。這樣層壓的天線元件(例如,夾層天線元件)是撓性的并且可以容易地變形以適合具有多樣化的體型和尺寸的患者。‘P0R0N’是由Rogers Corporation制造的產(chǎn)品的商標(biāo)名。簡(jiǎn)單地說,P0R0N是用于絕緣和填料的一種類型的聚氨酯聚合物。
[0081]圖9示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的可穿戴天線組件900??纱┐魈炀€組件900包括兩個(gè)不同部段:包括后天線組件的第一部段910,和包括前天線組件的第二部段920。后天線組件和前天線組件未在圖9中顯示。每個(gè)部段也包括適合于容納相關(guān)天線組件的袋。部段910包括可釋放地附連到帶918的后袋912。后袋912包括容納/容置后天線組件的口袋914,和附連到帶918的接片916。附連到帶918的前袋922包括容納/容置前天線組件的口袋924。
[0082]由袋912容納/容置的后天線組件可以與后天線組件722相同或相似,并且由袋922容納/容置的前天線組件可以與前天線組件800相同或相似。取決于應(yīng)用,可穿戴天線組件可以包括僅僅后天線組件(具有或不具有前袋),或僅僅前天線組件(具有或不具有后袋),或兩個(gè)天線組件。主信號(hào)電纜930可以連接(例如,經(jīng)由扁平連接器)到后天線組件和前天線組件的天線元件并且連接到外部接收器940以便將天線信號(hào)傳送到外部接收器940(將可穿戴天線組件連接到接收器940的電連接未在圖9中顯示)。外部接收器940可以例如通過吊/系帶950懸掛或系著到穿戴天線組件的人。
[0083]圖10示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的可穿戴天線組件的后天線部段1000。后天線部段1000可以包括可以附連到帶1020的后袋1010,和顯示為在后袋1010的外部并且可以插入1060到后袋1010中的后天線組件1030??梢灶愃朴趫D7D的電纜715的電纜1040可以用于傳送由作為后天線組件1030的一部分的后天線元件的天線元件接收的無線電信號(hào)??纱┐魈炀€組件的前天線部段在1050處部分地顯示??梢酝ㄟ^使用縫合聚丙烯加強(qiáng)后袋1010。
[0084]圖11示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的后袋1110。后袋1110顯示為通過使用魔術(shù)貼/緊固件1130緊固到帶1120。在圖12中,根據(jù)示例性實(shí)施例后袋1210顯示為連接到帶1220。也描繪信號(hào)電纜所穿過的套管1230。圖13A和13B描繪根據(jù)示例性實(shí)施例的由人穿戴的后天線組件1300 (后插入件)。后天線組件1300可以包括兩個(gè)后天線1310和1320。圖13A的后天線組件1300在圖13B中插入人的身體和他的褲子之間。箭頭1330指向后天線組件1300所連接的帶。
[0085]取決于上下文,冠詞“一”在本文中用于表示一個(gè)或一個(gè)以上(B卩,至少一個(gè))該冠詞的語法賓語。作為例子,取決于上下文,“元件”可以表示一個(gè)元件或一個(gè)以上元件。術(shù)語“包括”在本文中用于表示短語“包括但不限于”并且與其可互換地使用。術(shù)語“或”和“和”在本文中用于表示術(shù)語“和/或”并且與其可互換地使用,除非上下文清楚地另外指示。術(shù)語“例如”在本文中用于表示短語“例如但不限于”并且與其可互換地使用。這樣描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見所公開的實(shí)施例的修改將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。替代實(shí)施例因此可以包括更多的模塊、更少的模塊和/或在功能上等效的模塊。本公開與各種類型的體內(nèi)裝置(例如,具有一個(gè)或多個(gè)成像器的體內(nèi)裝置、根本不具有成像器的體內(nèi)裝置等)相關(guān)。因此 以下的權(quán)利要求的范圍不由本文中的公開限制。
【權(quán)利要求】
1.一種促進(jìn)與吞咽式體內(nèi)裝置通信的可穿戴天線組件,其包括: 后天線組件,所述后天線組件包括: 平坦后天線元件,所述平坦后天線元件包括: 平坦、電絕緣的后基部,所述后基部包括具有側(cè)向線的側(cè)向部分,和從所述側(cè)向部分延續(xù)并且遠(yuǎn)離所述側(cè)向線延伸的至少第一突起,以及 形成于所述第一突起中的第一天線元件;以及 承載所述后天線組件的可穿戴帶, 其中所述至少第一突起配置成使得當(dāng)所述帶被穿戴時(shí)所述第一天線元件位于骨盆的兩個(gè)坐骨大切跡中的第一個(gè)的附近或前面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線組件,其中所述后天線組件還包括: 第二突起;以及 形成于所述第二突起中的第二天線元件,所述第二突起從所述側(cè)向部分延續(xù)并且在與所述第一突起相同的方向上遠(yuǎn)離所述側(cè)向線延伸,并且其中所述第二突起配置成使得當(dāng)所述帶被穿戴時(shí)所述第二天線元件位于骨盆的第二坐骨大切跡的附近或前面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線組件,其中所述第一天線元件和所述第二天線元件分別具有相對(duì)于所述側(cè)向線的第一取向α I和第二取向α 2,其中α I古α 2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線組件,其中OSα I < 90度并且OS α 2 < 90度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線組件,其中所述第一突起和所述第二突起關(guān)于對(duì)稱線對(duì)稱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線組件,其中所述后基部相對(duì)于所述側(cè)向線或所述對(duì)稱線或這兩條線具有撓性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線組件,其中所述后基部具有全向撓性。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線組件,其中所述第一天線元件和所述第二天線元件大體上為矩形。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線組件,其中所述第一天線元件和所述第二天線元件是非對(duì)稱折疊雙極天線。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線組件,其中所述第一天線元件和所述第二天線元件的每一個(gè)包括并排安裝的接地平面和導(dǎo)電條。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的天線組件,其中所述接地平面包括第一段并且所述導(dǎo)電條包括第二段,其中所述第一段和所述第二段部分地重疊。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線組件,其還包括: 前天線組件,所述前天線組件包括: 具有側(cè)向線的平坦、電絕緣的前側(cè)向基部,以及 沿著所述側(cè)向線并排形成于所述前側(cè)向基部中的η個(gè)前天線元件,每個(gè)前天線元件具有相對(duì)于所述側(cè)向線限定的取向, 其中所述前側(cè)向基部配置成使得當(dāng)所述帶被穿戴時(shí)所述η個(gè)前天線元件位于腹部的附近或前面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線組件,其中所述η個(gè)前天線元件的每一個(gè)為矩形。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線組件,其中每兩個(gè)相鄰前天線元件具有不同取向。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線組件,其中所述前天線元件是非對(duì)稱折疊雙極天線。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線組件,其中每個(gè)前天線元件包括并排安裝的接地平面和導(dǎo)電條。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線組件,其中所述接地平面包括第一段并且所述導(dǎo)電條包括第二段,其中所述第一段和所述第二段部分地重疊。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線組件,其中所述η個(gè)前天線元件的每一個(gè)具有根據(jù)取向設(shè)置的取向。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的天線組件,其中所述η個(gè)前天線元件的取向以固定增量從一個(gè)天線元件到另一個(gè)增加。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的天線組件,其中相鄰的前天線元件具有不同取向。
【文檔編號(hào)】A61B19/00GK103917186SQ201280035129
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月12日
【發(fā)明者】約西·杜延, 維達(dá)利·法斯特沃斯基, 斯維卡·吉拉德 申請(qǐng)人:基文影像公司