可穿戴身體傳感器和包括可穿戴身體傳感器的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]下面的描述涉及可穿戴身體傳感器、包括可穿戴身體傳感器的系統(tǒng)和發(fā)送生物信號(hào)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著老年人口持續(xù)增加，患上心臟疾病、糖尿病和其它相關(guān)疾病的患者的數(shù)量正成比例地增加。因此，對(duì)于社會(huì)而言，醫(yī)療成本費(fèi)用正在增加。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，用于收集患者的醫(yī)療信息的裝置正演變成體上(on-body)形式或體內(nèi)(in-body)形式。這些裝置有時(shí)被稱為身體傳感器、感測(cè)裝置、監(jiān)測(cè)裝置等。體上形式的裝置是指被穿戴在身體上的裝置。體內(nèi)形式的裝置是指被植入身體內(nèi)的裝置。
[0003]可被穿戴在身體上或者被植入身體內(nèi)的裝置可提供對(duì)患者狀態(tài)的恒定監(jiān)測(cè)，可測(cè)量生物信號(hào)，可無線地傳輸數(shù)據(jù)，并可從外部源無線地接收數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本
【發(fā)明內(nèi)容】
被提供用于以簡(jiǎn)化形式介紹以下在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的構(gòu)思的選擇。本
【發(fā)明內(nèi)容】
不意圖鑒別要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，它也不意圖用于輔助確定要求保護(hù)的主題的范圍。
[0005]在一個(gè)總體方面，一種可穿戴身體傳感器包括:傳導(dǎo)電極，被配置成傳導(dǎo)來自身體的生物信號(hào)；主板，包括用于基于生物信號(hào)產(chǎn)生射頻(RF)信號(hào)的射頻通信電路；天線，設(shè)置在RF通信電路上，用于輻射RF信號(hào)。
[0006]所述身體傳感器還可包括:接地層，設(shè)置在主板和傳導(dǎo)電極之間，用于反射從天線輻射到身體的RF信號(hào)。
[0007]所述身體傳感器還可包括:至少一個(gè)電子元件，被配置成電連接主板和接地層。
[0008]所述身體傳感器還可包括:至少一個(gè)電子元件，被配置成電連接天線和接地層。
[0009]所述至少一個(gè)電子元件可被設(shè)置成過孔的形式。
[0010]所述身體傳感器還可包括:電極界面，被配置成將生物信號(hào)發(fā)送到主板。
[0011]所述身體傳感器還可包括:至少一個(gè)電子元件，被配置成電連接電極界面和主板。
[0012]所述至少一個(gè)電子元件可被設(shè)置成過孔的形式。
[0013]主板可被配置成至少一個(gè)分段結(jié)構(gòu)的形式。
[0014]天線包括天線圖案和天線層，其中，天線圖案被配置成輻射RF信號(hào)，天線層設(shè)置在RF通信電路的上端，以處于垂直進(jìn)給結(jié)構(gòu)。
[0015]天線還包括被配置成支撐天線層的天線載體。
[0016]天線圖案可被配置成沿水平方向輻射RF信號(hào)。
[0017]天線還可包括空氣橋，空氣橋被配置成電連接天線圖案的各接地圖案。
[0018]天線層還可包括連接到天線圖案的接地平面。
[0019]接地平面可包括至少一個(gè)人工磁導(dǎo)體單位單元。
[0020]天線圖案的天線饋線可通過同軸插孔、C形夾或彈性針連接到主板。
[0021]身體傳感器可被配置成測(cè)量穿戴身體傳感器的身體的心電圖、肌電圖、體溫、脈搏率、電傳導(dǎo)、生命體征和血壓中的至少一個(gè)。
[0022]在另一個(gè)總體方面，一種系統(tǒng)包括:可穿戴在身體上的身體傳感器；主機(jī)裝置，被配置成控制身體傳感器，其中，身體傳感器包括:傳導(dǎo)電極，被配置成傳導(dǎo)來自身體的生物信號(hào)；主板，包括用于基于生物信號(hào)產(chǎn)生射頻(RF)信號(hào)的RF通信電路；天線，設(shè)置在RF通信電路上，用于輻射RF信號(hào)。
[0023]身體傳感器還可包括接地層，接地層設(shè)置在主板和傳導(dǎo)電極之間，用于反射從天線輻射到身體的RF信號(hào)。
[0024]所述系統(tǒng)還可包括網(wǎng)關(guān)，其中，主機(jī)裝置可被配置成使用網(wǎng)關(guān)控制身體傳感器。
[0025]網(wǎng)關(guān)可被設(shè)置成便攜式電子裝置的形式。
[0026]在另一個(gè)總體方面，一種發(fā)送生物信號(hào)的方法包含:使用身體傳感器檢測(cè)用戶的生物信號(hào)，其中，身體傳感器包括主板和設(shè)置在主板上的天線；使用主板內(nèi)部的射頻(RF)通信電路來基于生物信號(hào)產(chǎn)生RF信號(hào)；將RF信號(hào)發(fā)送到主機(jī)裝置。
[0027]檢測(cè)生物信號(hào)的步驟可包含將身體傳感器的傳導(dǎo)電極設(shè)置在用戶身體上方。
[0028]可在主板和傳導(dǎo)電極之間設(shè)置接地層，所述方法還包含通過至少一個(gè)電子元件發(fā)送在RF通信電路中產(chǎn)生的RF信號(hào)，其中，所述至少一個(gè)電子元件通過在接地層中形成的導(dǎo)通孔將天線電連接到主板。
[0029]根據(jù)下面的【具體實(shí)施方式】、附圖和權(quán)利要求書，其它特征和方面將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0030]圖1是示出包括身體傳感器的系統(tǒng)的示例的框圖。
[0031]圖2是示出圖1中示出的身體傳感器的示例的分解透視圖。
[0032]圖3是示出圖1中示出的身體傳感器的示例的框圖。
[0033]圖4是示出身體傳感器的示例的剖視圖。
[0034]圖5是示出圖4中示出的身體傳感器中的傳導(dǎo)電極的示例的剖視圖。
[0035]圖6是示出圖4中示出的身體傳感器中的第一層的示例的透視圖。
[0036]圖7是示出圖4中示出的身體傳感器中的第二層的示例的透視圖。
[0037]圖8是示出圖4中示出的第二層的示例的平面圖。
[0038]圖9A和圖9B是示出身體傳感器中的傳導(dǎo)電極和接地層之間的關(guān)系的示例的曲線圖，其中，圖4中示出的傳導(dǎo)電極的第二層以與圖7或圖8中示出的第二層相同的方式來構(gòu)造。
[0039]圖10是示出圖4中示出的主板的示例的透視圖。
[0040]圖11是示出圖2中示出的身體傳感器的另一個(gè)示例的剖視圖。
[0041]圖12是示出圖11中示出的天線的示例的透視圖。
[0042]圖13A和圖13B是示出圖12中示出的天線的輻射效率的示例的曲線圖。
[0043]圖14是示出圖12中示出的天線的示例的透視圖。
[0044]圖15示出圖11中示出的天線的另一個(gè)示例。
[0045]圖16是示出圖15中示出的天線的輻射效率的示例的曲線圖。
[0046]圖17是示出包括身體傳感器的系統(tǒng)的另一個(gè)示例的示圖。
[0047]在整個(gè)附圖和【具體實(shí)施方式】中，除非另外描述或提供，否則相同的附圖參考標(biāo)號(hào)將被理解為表示相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。附圖可不成比例，并且為了清楚、圖示和方便起見，可夸大附圖中的元件的相對(duì)尺寸、比例和描繪。
【具體實(shí)施方式】
[0048]提供下面的具體描述來輔助讀者獲得對(duì)這里描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的全面理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，這里描述的系統(tǒng)、設(shè)備和/或方法的各種改變、修改和等同物將是明顯的。所描述的處理步驟和/或操作的進(jìn)程是示例；然而，步驟和/或操作的順序不限于這里闡述的順序并且可如本領(lǐng)域已知地改變，除了必須以特定次序出現(xiàn)的步驟和/或操作之外。另外，為了更加清楚和簡(jiǎn)明，可省略對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員公知的功能和構(gòu)造的描述。
[0049]在整個(gè)附圖和【具體實(shí)施方式】中，相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的元件。附圖可不成比例，并且為了清楚、圖示和方便起見，可夸大附圖中的元件的相對(duì)尺寸、比例和描繪。
[0050]這里描述的特征可按不同形式實(shí)施，將不被理解為限于這里描述的示例。相反，這里描述的示例已經(jīng)被提供，使得本公開將是徹底和完全的，并且這里描述的示例將把本公開的整個(gè)范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0051]圖1是示出包括身體傳感器100的系統(tǒng)10的示例的框圖。系統(tǒng)10可以是健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0052]參照?qǐng)D1，系統(tǒng)10包括身體傳感器100和主機(jī)裝置300。
[0053]身體傳感器100可以是患者監(jiān)測(cè)器、心電圖(ECG)裝置、呼吸率傳感器、脈搏率傳感器、體溫傳感器、電傳導(dǎo)傳感器、醫(yī)療成像裝置等。
[0054]身體傳感器100可被穿戴在用戶(例如，患者)身上。
[0055]身體傳感器100可監(jiān)測(cè)身體傳感器100附連到的用戶。
[0056]在示例中，身體傳感器100可檢測(cè)或測(cè)量生物信號(hào)，可處理檢測(cè)到的生物信號(hào)，并且作為處理的結(jié)果，可將射頻(RF)信號(hào)發(fā)送到主機(jī)裝置300。
[0057]在這個(gè)示例中，術(shù)語“生物信號(hào)”可表示可按連續(xù)、間歇或一次性方式從生物學(xué)的人測(cè)量、監(jiān)測(cè)或檢測(cè)到的所有類型的信號(hào)。例如，生物信號(hào)可包括可從穿戴身體傳感器100的活的人獲得的活體信號(hào)。在另一個(gè)示例中，生物信號(hào)可從被植入身體傳感器100的人獲得。
[0058]生物信號(hào)可包括(但不限于)可從生物學(xué)的人獲得的心電圖、肌電圖、溫度、脈搏率、呼吸率、生命體征、濕度、大氣壓(atmosphere)、動(dòng)量、和/或本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的其它信息。
[0059]在另一個(gè)示例中，身體傳感器100可處理生物信號(hào)，并且可基于處理的結(jié)果直接或間接地向身體傳感器100附連到的用戶提供合適的治療。
[0060]身體傳感器100可通過天線將基于生物信號(hào)的RF信號(hào)發(fā)送到主機(jī)裝置300。
[0061]主機(jī)裝置300可被設(shè)置成便攜式電子裝置的形式。便攜式電子裝置可包括膝上型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、智能電話、平板個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)裝置(MID)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、企業(yè)數(shù)字助理(EDA)、數(shù)字靜態(tài)相機(jī)、數(shù)字視頻相機(jī)、便攜式多媒體播放器(PMP)、個(gè)人導(dǎo)航裝置或便攜式導(dǎo)航裝置(PND)、手持游戲控制臺(tái)和電子書。
[0062]主機(jī)裝置300可控制身體傳感器100。主機(jī)裝置300和身體傳感器100可相互通?目。
[0063]主機(jī)裝置300可使用身體傳感器100連續(xù)地監(jiān)測(cè)身體傳感器100附連到的用戶的狀態(tài)。作為示例，用戶的狀態(tài)可表示用戶的健康狀態(tài)、生理狀況或醫(yī)療狀態(tài)。例如，主機(jī)裝置300可接收基于從身體傳感器100輸出的生物信號(hào)的RF信號(hào)，并且可在主機(jī)裝置300的顯示器上顯示對(duì)應(yīng)于生物信號(hào)的用戶的狀態(tài)。
[0064]另外，主機(jī)裝置300可基于監(jiān)測(cè)的結(jié)果向附連有身體傳感器100的用戶提供服務(wù)。例如，主機(jī)裝置300可向用戶直接或間接地提供對(duì)應(yīng)于生物信號(hào)的治療。
[0065]圖2是示出根據(jù)圖1中示出的示例的身體傳感器100的示例的分解