BR112018012818B1

BR112018012818B1 - Adesivo de monitoramento de saúde e método para detectar uma forma de onda com um adesivo de monitoramento de saúde

Info

Publication number: BR112018012818B1
Application number: BR112018012818-0A
Authority: BR
Inventors: Thomas Quinlan; Paul Gaudet; Norbert Ohlenbusch; Jianwei Zhang; Steven Oliver; Thomas Blackadar; David Monahan; David Peabody Goodall; John Edgar Maclean
Original assignee: Lumiradx Uk Ltd
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2016-08-17
Publication date: 2022-10-25
Also published as: MX2018007805A; CN108471948A; CA3009449A1; EP3370598A1; CA3009449C; TWI735460B; AR105854A1; KR20180095920A; ZA201803213B; WO2017108215A1; JP2019503761A; EP3370598B1; BR112018012818A2; SG11201803916TA; JP6681990B2; TW201722349A; CN108471948B

Abstract

ADESIVO DE MONITORAMENTO DE SAÚDE. A presente invenção refere-se a um adesivo de monitoramento de saúde que compreende pelo menos um sensor fisiológico e processador digital que está configurado para ser aderido à pele de um indivíduo. Um adesivo de monitoramento de saúde que pode ainda incluir um acelerômetro e pode detectar formas de onda cardíacas, atividade realizada pelo indivíduo e orientação corporal do indivíduo. Um adesivo de monitoramento de saúde que pode ser descartável, em algumas modalidades, e usado para acompanhamento ambulatorial. Os aspectos de cancelamento de ruído e fabricação de fita de rolo também são descritos.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A tecnologia refere-se a dispositivos utilizáveis junto ao corpo que são configurados para monitorar parâmetros fisiológicos (frequência cardíaca, variabilidade da frequência cardíaca, frequência respiratória, etc.) de um indivíduo e/ou atividade física realizada pelo indivíduo.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Existem atualmente pequenos dispositivos sensores que podem ser utilizados por um usuário para monitorar a atividade física realizada pelo mesmo. Como exemplo, o FitLinxx® ActiPed + (disponível junto à FitLinxx, Shelton, CT, EUA) é um pequeno dispositivo que pode ser preso a um sapato e usado para monitorar atividades de caminhada e corrida pelo usuário. Quando um usuário caminha ou corre, um acelerômetro interno envia dados armazenados no dispositivo para posterior transmissão a um sistema de computador. O sistema de computador pode analisar os dados para determinar o tipo de atividade e calcular vários parâmetros de atividade (por exemplo, duração da atividade, total de etapas, distância percorrida e calorias queimadas). Os resultados da análise de dados podem ser apresentados na tela de exibição do computador, para que o usuário possa revisar os detalhes de sua atividade. Os resultados podem ser armazenados, para que o usuário possa manter um registro dos regimes de exercícios e acompanhar o progresso em direção aos objetivos do exercício, ou para que os dados possam ser usados pela equipe médica para rastrear a recuperação de uma doença ou lesão. Outros monitores modernos de atividades executam funções similares com graus variados de precisão.

[003] A maioria dos monitores de atividade é configurada para ser presa à roupa ou amarrada ao membro de um indivíduo. Por exemplo, alguns monitores de atividade podem ser presos as roupas ou serem configurados para serem presos ou amarrados a um sapato. Monitores de atividade que se prendem ao vestuário geralmente não são adaptados para detectar um parâmetro fisiológico do indivíduo. Alguns monitores de atividade que podem ser usados no pulso ou tornozelo de um indivíduo podem ser adaptados para sentir a frequência cardíaca, mas esses monitores geralmente não podem medir detalhes da forma de onda cardíaca para obter informações como variabilidade da frequência cardíaca (VFC) ou anormalidades cardíacas como arritmias.

SUMÁRIO DAS MODALIDADES EXEMPLIFICATIVAS

[004] Trata-se de um adesivo monitor de saúde que pode ser aderido à pele de um paciente nas proximidades do coração. Em algumas modalidades, o adesivo de monitoramento de saúde compreende uma tira flexível e impermeável e é projetado para ser usado por longos períodos de tempo. Dois eletrodos de monitoramento na tira podem entrar em contato com a pele do indivíduo e ser usados para coletar dados de formas de onda cardíacas. Pelo menos um terceiro eletrodo pode ser incluído para suprimir o ruído elétrico e melhorar a qualidade dos dados coletados pelo adesivo de monitoramento de saúde. Os dados da forma de onda cardíaca podem ser analisados para determinar vários parâmetros fisiológicos de um indivíduo, como frequência cardíaca, variabilidade da frequência cardíaca, queima calórica, frequência cardíaca de repouso, recuperação de um treino, frequência respiratória, etc. O adesivo de monitoramento de saúde pode ainda incluir um acelerômetro a partir do qual os dados de aceleração podem ser analisados para determinar os parâmetros associados ao movimento do indivíduo (por exemplo, orientação corporal do indivíduo, tipo de atividade realizada pelo indivíduo, intensidade de atividade realizada pelo indivíduo, etc.).

[005] Algumas modalidades de um adesivo de monitoramento de saúde podem compreender uma montagem de tira flexível, que pode abrigar componentes elétricos do adesivo de monitoramento de saúde, e uma tira de eletrodo substituível que adere a montagem de tira flexível. A fita de eletrodo substituível pode fornecer aderência substituível e conexões elétricas entre o indivíduo e a montagem de tira flexível. Outras modalidades do adesivo de monitoramento de saúde podem ser tiras descartáveis de utilização única, que incluem camadas eletrônicas e adesivas para fixação na pele de um indivíduo. Um adesivo de monitoramento de saúde descartável, pode ser um dispositivo de baixo custo adequado para aplicações de utilização única, como para monitoramento de saúde ambulatorial.

[006] Um adesivo de monitoramento de saúde pode incluir um acelerômetro, processador e instruções legíveis por máquina que adaptam o adesivo de monitoramento de saúde para executar uma variedade de funções e análises de dados diferentes, como descrito, por exemplo, na publicação de Pedido de Patente n° U.S. 2015-0119728 e na Publicação de Pedido de Patente n° U.S 2013-0217979, as descrições dos pedidos são incorporadas ao presente documento a título de referência.

[007] De acordo com algumas modalidades, um adesivo de monitoramento de saúde pode compreender um sensor cardíaco que compreende dois eletrodos de monitor que são configurados para receber dois sinais de duas localidades na pele do indivíduo. Um adesivo de monitoramento de saúde pode ainda incluir um eletrodo de ruído configurado para receber um sinal da pele do indivíduo em um local separado das duas localidades dos dois eletrodos de monitor. Um adesivo de monitoramento de saúde pode ainda incluir uma montagem eletrônica que compreende um processador configurado para processar sinais dos dois eletrodos do monitor.

[008] Algumas modalidades se referem a métodos para operar um adesivo de monitoramento de saúde. Alguns métodos de operação podem incluir atos de receber dois sinais elétricos em dois eletrodos do monitor do adesivo de monitoramento de saúde, em que os dois eletrodos do monitor entram em contato com a pele do indivíduo e são separados por uma distância, que conduz sinais elétricos dos dois eletrodos do monitor sobre dois caminhos condutores até duas entradas de sinal de um circuito eletrônico montado dentro do adesivo de monitoramento de saúde, que recebe um sinal elétrico de um eletrodo de ruído que entra em contato com a pele do indivíduo e está localizado entre os dois eletrodos do monitor, e conduzir o sinal elétrico do eletrodo de ruído para um escudo condutor, como um escudo ESD, que se estende pelo menos parcialmente sobre os dois caminhos condutores. O escudo condutor também pode se estender sobre o circuito eletrônico.

[009] Os aspectos anteriores e outros, modalidades e características dos presentes ensinamentos podem ser compreendidos de forma mais completa a partir da seguinte descrição em combinação com os desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0010] As pessoas versadas na técnica entenderão que as figuras, descritas no presente documento, são apenas para fins ilustrativos. É para ser entendido que em alguns casos, vários aspectos da invenção podem ser mostrados de forma exagerada ou aumentados para facilitar uma compreensão da invenção. Nos desenhos, os caracteres de referência semelhantes geralmente se referem a características semelhantes, funcionalmente semelhantes e/ou estruturalmente similares ao longo das várias figuras. Os desenhos não são necessariamente de escala, dando ênfase ao ilustrar os princípios dos ensinamentos. Os desenhos não pretendem limitar o escopo dos atuais ensinamentos de maneira alguma.

[0011] A Figura 1A representa uma vista plana de um adesivo de monitoramento de saúde, de acordo com algumas modalidades;

[0012] A Figura 1B representa uma vista em elevação de um adesivo de monitoramento de saúde, de acordo com algumas modalidades;

[0013] A Figura 1C representa uma vista da face inferior de um adesivo de monitoramento de saúde, de acordo com algumas modalidades;

[0014] A Figura 2A representa uma vista plana de um adesivo de monitoramento de saúde descartável, de acordo com algumas modalidades;

[0015] A Figura 2B representa uma vista em elevação de um adesivo de monitoramento de saúde descartável, de acordo com algumas modalidades;

[0016] A Figura 2C representa uma vista da face inferior de um adesivo de monitoramento de saúde descartável, de acordo com algumas modalidades;

[0017] A Figura 3 ilustra componentes eletrônicos que podem ser incluídos em um adesivo de monitoramento de saúde, de acordo com algumas modalidades;

[0018] A Figura 4 representa uma vista explodida de um adesivo de monitoramento de saúde descartável, de acordo com algumas modalidades;

[0019] A Figura 5 ilustra uma configuração de supressão de ruído e adesivo condutor em um circuito de adesivo de monitoramento de saúde, de acordo com algumas modalidades;

[0020] A Figura 6 ilustra condutores infundidos em uma montagem de tira flexível, de acordo com algumas modalidades;

[0021] A Figura 7A representa uma vista explodida de componentes para uma tira de eletrodo substituível, de acordo com algumas modalidades;

[0022] A Figura 7B representa um corte transversal de uma tira de eletrodo substituível, de acordo com algumas modalidades;

[0023] A Figura 8 ilustra uma forma de onda cardíaca; e

[0024] A Figura 9 ilustra uma forma de onda cardíaca obtida com um adesivo de monitoramento de saúde.

[0025] As características e vantagens da presente invenção se tornarão mais evidentes a partir da descrição detalhada apresentada abaixo quando tomada em combinação com os desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES EXEMPLIFICATIVAS

[0026] Uma modalidade exemplificativa de um adesivo de monitoramento de saúde 100 é representada na Figura 1A. De acordo com algumas modalidades, um adesivo de monitoramento de saúde pode ser formado a partir de materiais flexíveis e configurado para aderir à pele de uma pessoa. Um adesivo de monitoramento de saúde pode incluir pelo menos um acelerômetro para detecção de movimento e/ou atividades de indivíduo, e/ou pode incluir eletrodos, um ou mais lasers, um ou mais diodos emissores de luz, um ou mais fotodiodos, um ou mais sensores de temperatura e/ou outros sensores para detectar um ou mais parâmetros fisiológicos de um indivíduo. Os inventores reconheceram e observaram que um dispositivo com um tipo de adesivo flexível que contém eletrodos e/ou outros sensores que podem contatar diretamente a pele de um indivíduo, pode fornecer informações mais precisas sobre os parâmetros biofísicos de um indivíduo (como a forma de onda cardíaca, temperatura corporal, frequência respiratória, nível de oxigenação do sangue, nível de glicose no sangue, etc.), nos quais pedômetros convencionais podem não ser capazes de fornecer. Para obter um sinal de forma de onda cardíaca confiável, tal dispositivo de adesivo está preferencialmente localizado próximo ao coração de um indivíduo e inclui dois ou mais eletrodos espaçados à distância. Assim, um adesivo de monitoramento de saúde é preferencialmente flexível, de modo que os eletrodos sensores podem permanecer em contato com a pele do indivíduo, à medida que o mesmo se move.

[0027] Os inventores também reconheceram e observaram que um adesivo de monitoramento de saúde preso ao tronco de um indivíduo, pode fornecer informações mais confiáveis sobre a posição de um indivíduo (deitado, sentado, em pé) do que um monitor de atividade convencional que se prende ao pulso ou tornozelo de um indivíduo. A orientação do tronco pode ser útil ao identificar um tipo de atividade que o indivíduo está realizando (por exemplo, distinguir o remo do ciclismo ou do ciclismo da corrida) ou a identificação de um estado de repouso de um indivíduo. A orientação do tronco também pode ser útil ao monitorar pacientes. Por exemplo, um aumento de frequência cardíaca acompanhada por dados que indica que o paciente mudou de uma posição deitada para uma orientação vertical e/ou de caminhada pode não ser preocupante, enquanto um aumento da frequência cardíaca enquanto o paciente permanece deitado pode exigir a atenção de um cuidador.

[0028] Os inventores conceberam ainda estruturas, circuitos, processos e combinações de materiais que fornecem um adesivo de monitoramento de saúde à prova d'água, de acordo com algumas modalidades, e um adesivo de monitoramento descartável de baixo custo, de acordo com algumas modalidades. Maiores detalhes de um adesivo de monitoramento de saúde serão descritos abaixo.

[0029] Com referência novamente a Figura 1A, um adesivo de monitoramento de saúde 100 pode incluir uma primeira região de extremidade 110a e uma segunda região de extremidade 110b. Um adesivo de monitoramento de saúde pode compreender uma montagem de tira flexível 105 que pode ou não ter um centro aberto 120. Para modalidades que incluem um centro aberto, uma ou mais nervuras flexíveis 107 podem conectar a primeira região de extremidade 110a e a segunda região de extremidade 110b. Para modalidades que não têm um centro aberto 120, uma porção central da montagem de tira flexível 105 pode ser fina ou de outro modo configurada para proporcionar flexibilidade e dobra entre a primeira região de extremidade e a segunda região de extremidade. Uma largura W de um adesivo de monitoramento de saúde 100 pode estar entre aproximadamente 10 mm e aproximadamente 50 mm, de acordo com algumas modalidades.

[0030] Uma vista em elevação de um adesivo de monitoramento de saúde 100 é representada na Figura 1B. Em algumas modalidades, um adesivo de monitoramento de saúde pode compreender lóbulos aumentados nas regiões de extremidades 110a, 110b, como mostrado no desenho. A eletrônica de um adesivo de monitoramento de saúde pode ser alojada dentro dos lóbulos. Um comprimento total L de um adesivo de monitoramento de saúde 100 pode estar entre aproximadamente 50 mm e aproximadamente 150 mm. A altura H de um adesivo de monitoramento de saúde pode estar entre aproximadamente 3 mm e aproximadamente 10 mm. A montagem de tira flexível pode compreender um polímero flexível tal como, mas não limitado a, silicone.

[0031] De acordo com algumas modalidades, uma tira de eletrodo substituível 150 pode ser aderida, temporariamente, a uma superfície inferior de um adesivo de monitoramento de saúde 100, como mostrado na Figura 1B. A tira de eletrodo substituível pode fornecer aderência, conexões elétricas e uma vedação à prova d'água entre a montagem de tira flexível e a pele de um indivíduo. A tira de eletrodo substituível pode ser retirada da superfície inferior da montagem de tira flexível 105 e substituída por uma nova tira de eletrodo substituível 150. Por exemplo, um usuário pode aderir um adesivo de monitoramento de saúde 100 à sua pele por um período de tempo (por exemplo, um ou vários dias, uma semana ou mais), e, em seguida, retirar o adesivo de monitoramento de saúde, substituir a tira de eletrodo substituível 150 e, em seguida, voltar a aderir o adesivo de monitoramento de saúde em sua pele para monitoramento contínuo da atividade e dos parâmetros fisiológicos.

[0032] Uma vista do lado inferior ou lateral da pele de um adesivo de monitoramento de saúde que contém uma tira de eletrodo substituível 150 é ilustrada na Figura 1C, de acordo com algumas modalidades. A tira de eletrodo substituível pode incluir uma superfície aderente 152 configurada para aderir à pele de um indivíduo. A tira de eletrodo substituível pode compreender dois ou mais eletrodos 160a, 160b que fornecem contato elétrico à pele do indivíduo, e conectam eletricamente com circuitos eletrônicos dentro da montagem de tira flexível 105. Em algumas modalidades, um primeiro eletrodo de monitor 160a está localizado em uma primeira extremidade da tira de eletrodo substituível 150, e um segundo eletrodo de monitor 160b está localizado em uma segunda extremidade da tira de eletrodo substituível. A distância D entre o primeiro eletrodo do monitor e o segundo eletrodo do monitor pode estar entre aproximadamente 50 mm e aproximadamente 90 mm. O primeiro eletrodo de monitor 160a e o segundo eletrodo de monitor 160b podem compreender eletrodos de hidrogel em algumas modalidades, ou podem compreender outros eletrodos flexíveis para contato com a pele de um indivíduo. Uma largura da tira de eléctrodo substituível 150 pode estar entre aproximadamente 10 mm e aproximadamente 50 mm, de acordo com algumas modalidades.

[0033] Em alguns casos, pode haver um ou mais eletrodos de ruído 170 localizados separadamente do primeiro eletrodo de monitor 160a e do segundo eletrodo de monitor 160b. Como mostrado, em algumas modalidades, o eletrodo (ou eletrodos) de ruído 170 podem estar localizados entre os eletrodos do monitor 160a, 160b. Um eletrodo de ruído também pode compreender um eletrodo de hidrogel ou outro eletrodo flexível. Para algumas implementações, um eletrodo de ruído 170 pode estar localizado aproximadamente no meio caminho entre o primeiro eletrodo de monitor e o segundo eletrodo de monitor. Em outras modalidades, um ou mais eletrodos de ruído podem ser colocados próximos a um ou outro eletrodo do primeiro monitor e eletrodo do segundo monitor ou em outras localidades na tira 150. Um eletrodo de ruído pode fornecer um contato elétrico à pele de um indivíduo e se conectar eletricamente a circuitos de cancelamento de ruído dentro da montagem de tira flexível. 105.

[0034] Uma segunda modalidade de um adesivo de monitoramento de saúde é representada na Figura 2A. Como mostrado, em algumas modalidades, um adesivo de monitoramento 200 descartável pode compreender uma montagem de tira flexível 205 que inclui uma primeira região de extremidade 210a e uma segunda região de extremidade 210b. O comprimento L e a largura W de um adesivo de monitoramento 200 descartável pode ter aproximadamente as mesmas dimensões correspondentes para um adesivo de monitoramento 100 descrito acima em conexão com a Figura 1A. Com referência à Figura 2B, um adesivo de monitoramento de saúde 200 descartável pode ter um perfil menor e uma altura entre aproximadamente 2 mm e aproximadamente 8 mm. Uma montagem de tira flexível 205 pode ser mais uniforme em altura ao longo do seu comprimento e formado a partir de uma pluralidade de camadas flexíveis de materiais. Em algumas modalidades, pode incluir regiões de extremidade salientes 210a, 210b que acomodam a parte eletrônica do dispositivo de remoção (por exemplo, uma montagem de PCB e bateria).

[0035] Um adesivo de monitoramento de saúde descartável 200 pode não ter uma tira de eletrodo substituível 150, mas pode incluir uma superfície aderente 252. Um adesivo de monitoramento de saúde descartável 200 pode ter um papel antiaderente (mostrado na Figura 7A) localizado sobre a superfície aderente 252 que pode ser removido imediatamente antes da aderência do adesivo de monitoramento de saúde descartável à pele de um indivíduo. Um adesivo de monitoramento de saúde descartável pode operar entre aproximadamente um dia e aproximadamente 14 dias em um indivíduo, e depois ser removido e descartado.

[0036] Uma ilustração de vista plana de uma superfície aderente 252 de um adesivo de monitoramento de saúde descartável 200 é representado na Figura 2C, de acordo com algumas modalidades. A superfície aderente 252 pode acomodar um primeiro eletrodo de monitor 260a e um segundo eletrodo de monitor 260b. Os eletrodos de monitor podem ser separados por uma distância entre aproximadamente 50 mm e aproximadamente 90 mm, de acordo com algumas implementações. Entre os eletrodos de monitor, ou em algum outro local da superfície aderente 252, pode haver um ou mais eletrodos de ruído 270. Os eletrodos de monitor podem fornecer uma conexão elétrica à pele do paciente e aos circuitos de detecção e análise de dados dentro do adesivo de monitoramento de saúde descartável. O um ou mais eletrodos de ruído podem fornecer conexão elétrica à pele do indivíduo e aos circuitos de cancelamento de ruído dentro do adesivo de monitoramento de saúde descartável 200. Em algumas modalidades, pode haver uma ou mais aberturas através da superfície aderente252 para que a radiação passe através de um ou mais dispositivos emissores de luz 286 (por exemplo, laser (ou lasers), LED (ou LEDs)), e para a luz refletida passar por um ou mais fotodiodos 287.

[0037] Em operação, um adesivo de monitoramento de saúde pode coletar dados fisiológicos (por exemplo, dados cardíacos, dados de temperatura, dados de oxigenação do sangue, etc.) e/ou dados de movimento (por exemplo, dados do acelerômetro) de um ou mais de seus sensores. Em algumas modalidades, alguns dos dados podem ser processados ou pré-processados por um processador interno do adesivo de monitoramento de saúde. Em algumas implementações, os dados coletados podem ser transferidos para um dispositivo remoto (por exemplo, um telefone inteligente, um computador do tipo laptop, um computador do tipo tablet, um computador, etc.) que pode processar os dados coletados. Os dados acumulados em um adesivo de monitoramento de saúde podem ser baixados através de uma conexão sem fio. Exemplos de processamento de dados e transferência de dados são descritos em mais detalhe na Publicação do Pedido de Patente n° U.S. 2015-0119728, incorporada a título de referência acima.

[0038] A Figura 3 representa alguns componentes e um exemplo de circuito 300 que pode ser implementado em um adesivo de monitoramento de saúde, de acordo com algumas modalidades. Como mostrado, um circuito de adesivo de monitoramento de saúde pode, por exemplo, compreender uma fonte de energia 305 (por exemplo, pelo menos uma bateria ou chip de eliminação de energia e um circuito de ativação e gerenciamento de energia 350) que fornecem e gerenciam a distribuição de energia para um ou mais de um acelerômetro 330, um processador digital 310, memória 320 e um transceptor 340. O processador 310 pode ser acoplado a um ou mais do circuito de ativação, ao acelerômetro, à memória e ao transceptor. A fonte de energia 305 e/ou o processador 310 podem ser acoplados a componentes adicionais, como um ou mais sensores fisiológicos 354.

[0039] O termo "processador digital" ou "processador" como usado no presente documento, pode se referir a pelo menos um microcontrolador, microprocessador, processador de sinal digital (DSP), circuito integrado específico de aplicação (ASIC), arranjo de portas programável em campo (FPGA) ou circuitos lógicos de processamento de dados. "Processador digital" ou "processador" também podem ser usados para se referir a qualquer combinação dos dispositivos de processamento digital mencionados, que inclui mais de um dispositivo de processamento de dados específico.

[0040] O processador pode ser configurado para receber e processar dados de um ou mais sensores no adesivo de monitoramento de saúde (por exemplo, do acelerômetro 330 e/ou um ou mais sensores fisiológicos 354). O processador 310 pode ainda ser configurado para ler e gravar dados na memória 320, e para enviar e receber dados do transceptor 340. O circuito de ativação 350 pode ser adaptado para detectar quando o adesivo de monitoramento de saúde não estiver em uso e, em resposta, reduzir o consumo de energia do circuito interno 300, de acordo com algumas modalidades. O circuito de ativação pode ser adaptado para detectar quando o adesivo de monitoramento é colocado em uso e, em resposta, ativar um ou mais elementos do circuito interno 300.

[0041] Em algumas modalidades, o processador 310 pode, por exemplo, compreender um processador de 8 bits de baixa potência configurado para consumir pouca energia em operação no modo de espera e capaz de operar com múltiplos milhões de instruções por segundo (MIPS) quando ativado. Um exemplo de um processador adequado é o processador 8051F931 disponível junto à Silicon Laboratories Inc. de Austin, Texas. Outro exemplo de um processador é o processador nRF51822, disponível junto à Nordic Semiconductor de Oslo, Noruega, embora qualquer outro processador ou microprocessador adequado possa ser empregado de forma alternativa em outras modalidades. Em algumas implementações, o processador 310 pode suportar comunicações de radiofrequência com outros dispositivos. Um balun (por exemplo, BAL-NRF02D3 disponível junto à ST Microelectronics de Genebra, Suíça) pode ser usado para casar sinais de RF entre uma antena e o processador, de acordo com algumas modalidades.

[0042] O processador 310 pode, por exemplo, incluir vários tipos de memória interna (por exemplo, memória flash, SRAM e XRAM) para armazenamento de dados e/ou instruções legíveis por máquina, e pode ser cronometrado por um oscilador interno ou oscilador externo. Em algumas modalidades, o processador pode, por exemplo, ser cronometrado por um oscilador interno de alta frequência (por exemplo, um oscilador operando a cerca de 25 MHz ou mais) quando o processador está ativo e processando dados, e alternativamente cronometrado por um oscilador de baixa frequência (externo ou interno ao processador) quando o processador está substancialmente inativo e no modo de espera. A frequência do processador em baixa frequência pode, por exemplo, reduzir o consumo de energia pelo processador durante o modo de espera. O relógio de alta frequência pode estar em uma frequência inferior a 50% do relógio de alta frequência em algumas modalidades, menos de 20% do relógio de alta frequência em algumas modalidades, menos de 10% do relógio de alta frequência em algumas modalidades. , menos de 5% do relógio de alta frequência em algumas modalidades, menos de 2% do relógio de alta frequência em algumas modalidades, menos de 1% do relógio de alta frequência em algumas modalidades, e ainda menos de 0,1% em algumas modalidades.

[0043] Em diversas modalidades, o processador 310 pode ser configurado para receber dados de aceleração do acelerômetro 330 e processar os dados recebidos de acordo com instruções pré- programadas legíveis por máquina que são carregadas e executadas no processador. O processador 310 pode, por exemplo, ser configurados para receber dados de entrada analógicos e/ou digitais, e podem incluir conversores analógico-digital e digital-analógico internos e temporizadores ou relógios internos. De acordo com algumas modalidades, o processador também pode ser configurado para receber e analisar dados de forma de onda cardíaca de eletrodos em contato com a pele de um usuário. Em algumas modalidades, o processador pode ainda ser configurado para receber energia por meio do circuito de ativação e do circuito de gerenciamento de energia 350. O processador pode, em algumas modalidades, cooperar com ou compreender uma porção ou todo o circuito de gerenciamento de energia 350, e facilitar a ativação e desativação de um ou mais elementos do circuito dentro do adesivo de monitoramento de saúde.

[0044] Em algumas modalidades, o processador 310 pode ser configurado para operar em várias frequências de relógio diferentes. Ao operar em um relógio de baixa frequência, o processador normalmente consumirá menos energia do que quando estiver operando em um relógio de alta frequência. Em algumas modalidades, o processador pode, por exemplo, ser configurado para estar em modo "espera" e operar em um relógio de baixa frequência quando não há movimento do adesivo de monitoramento de saúde, e passar por diversos estados operacionais quando o movimento do adesivo de monitoramento de saúde é detectado. Como um exemplo, quando em modo de espera, o processador pode fornecer amostras de dados a uma taxa menor que 10 Hz e extrair menos do que cerca de 30 microamperes.

[0045] Em algumas modalidades, o acelerômetro 330 pode, por exemplo, compreender um acelerômetro de múltiplos eixos e/ou giroscópios configurados para detectar aceleração ao longo de pelo menos duas direções espaciais substancialmente ortogonais. O acelerômetro 330 pode, por exemplo, incluir um acelerômetro de três eixos baseado na tecnologia de sistemas microeletromecânicos (MEMS). Em algumas implementações, um ou mais acelerômetros de único eixo podem adicionalmente ou alternativamente serem usados. Em algumas modalidades, o acelerômetro 330 pode ser configurado para fornecer uma ou mais saídas analógicas de fluxo de dados (por exemplo, saídas de dados X, Y, Z correspondentes a cada eixo do acelerômetro) que são representativas de uma magnitude e direção de aceleração ao longo um eixo respectivo. Um exemplo de um acelerômetro adequado é o acelerômetro modelo KX TSC7 da Kionix, disponível junto à Kionix Inc., Ithaca, Nova York. Outro exemplo de um acelerômetro adequado é o acelerômetro LIS2DH, disponível junto à ST Microelectronics de Genebra, na Suíça. O acelerômetro 330 pode, por exemplo, fornecer dados de saída analógica, que podem ser posteriormente convertidos em dados digitais, ou podem fornecer dados de saída digital representativos dos valores de aceleração.

[0046] O acelerômetro 330 pode ser caracterizado por vários parâmetros. Entre esses parâmetros pode, por exemplo, ser um valor de sensibilidade e um valor de taxa de amostragem. Como exemplos, a sensibilidade analógica do acelerômetro pode estar entre cerca de 100 milivolts (mV) por valor gravitacional (100 mV/G) e cerca de 200 mV/G em algumas modalidades, entre cerca de 200 mV/G e cerca de 400 mV/G em algumas modalidades, entre cerca de 400 mV/G e cerca de 800 mV/G em algumas modalidades, e ainda entre cerca de 800 mV/G e cerca de 1600 mV/G em algumas modalidades. Quando configurada para fornecer uma saída digital, a taxa de amostragem do acelerômetro pode, por exemplo, estar entre 10 amostras por segundo por eixo (10 S/seg-A) e cerca de 20 S/seg-A em algumas modalidades, entre cerca de 20 S/seg-A e cerca de 40 S/seg-A em algumas velocidades, entre cerca de 40 S/seg-A e cerca de 80 S/seg-A em algumas velocidades, entre cerca de 80 S/seg-A e 160 S/seg-A em algumas modalidades, entre cerca de 160 S/seg-A e cerca de 320 S/seg-A em algumas modalidades, e ainda entre 320 S/seg-A e cerca de 640 S/seg-A em algumas modalidades. Será observado que em algumas modalidades as taxas de amostragem mais altas podem melhorar a qualidade das acelerações mensuradas.

[0047] Será observado que, em algumas modalidades, um acelerômetro 330 pode ser combinado com um ou mais conversores analógico-digitais para fornecer dados de saída digital representativos dos valores de aceleração nas taxas de amostragem descritas acima. Quando os dados de saída digital são fornecidos por um acelerômetro, a sensibilidade do acelerômetro pode ser expressa em unidades de bits por constante gravitacional (b/G). Como exemplos, um acelerômetro que fornece dados de saída digital pode ter uma sensibilidade de mais do que cerca de 2 b/G em algumas modalidades, mais do que cerca de 4 b/G em algumas modalidades, mais do que cerca de 6 b/G em algumas modalidades 8 b/G, mais do que cerca de 10 b/G em algumas modalidades, mais do que cerca de 12 b/G em algumas modalidades, ou valores ainda mais altos em algumas modalidades.

[0048] De acordo com algumas modalidades, um adesivo de monitoramento de saúde pode incluir um ou mais sensores além do sensor de movimento 352 e do acelerômetro 330. Por exemplo, um adesivo de monitoramento de saúde pode incluir pelo menos um sensor fisiológico 354 (por exemplo, sensor cardíaco, sensor de temperatura, sensor de glicose no sangue, sensor de oxigenação do sangue, etc.) configurado para detectar pelo menos um parâmetro fisiológico de um indivíduo. Um sensor fisiológico pode compreender um ou mais eletrodos configurados para fornecer conexão elétrica à pele de um indivíduo em algumas modalidades. Outros componentes que podem ser usados em um sensor fisiológico incluem, mas não estão limitados a transdutores de pressão, transdutores acústicos, elementos sensores de temperatura (por exemplo, termistores, sensores infravermelhos), fontes de luz (por exemplo, luzes do tipo LED ou diodos de laser) e fotodetectores. Um exemplo ilustrativo de um sensor fisiológico compreende o chip de ECG AD8232 disponível junto à Analog Devices, Inc. de Norwood, Massachusetts. Esse chip pode ser combinado com eletrodos dispostos em contato com a pele de um indivíduo.

[0049] Um sensor fisiológico 354 pode incluir vários componentes eletrônicos de processamento de sinal e circuitos associados. Por exemplo, um sensor fisiológico 354 pode compreender amplificadores de entrada e filtros de ruído que processam sinais recebidos de eletrodos de monitoramento ou outros detectores. Os amplificadores de entrada podem incluir amplificadores de baixo ruído e amplificadores diferenciais. Um sensor fisiológico 354 pode ser disposto, pelo menos em parte, em um mesmo pacote com um adesivo de monitoramento de saúde em algumas implementações, ou pode ser formado como um monitor separado para ser anexado ao indivíduo em um local separado e sem fio, ou através de um link com fio, transmitir dados para o adesivo de monitoramento de saúde de acordo com um protocolo de comunicação predeterminado. Em algumas implementações, uma porção (por exemplo, uma porção de processamento de sinal) de um sensor fisiológico pode ser incorporada em uma montagem de placa de circuito impresso de um adesivo de monitoramento de saúde, enquanto eletrodos ou detectores para o sensor podem estar localizados fora da montagem do PCB. Em alguns casos, um processador central de um adesivo de monitoramento de saúde pode compreender uma parte de um sensor fisiológico e processar sinais de eletrodos ou outros detectores para determinar um ou mais parâmetros fisiológicos. Exemplos de parâmetros fisiológicos que podem ser detectados por um ou mais sensores fisiológicos incluem, mas não estão limitados a, forma de onda cardíaca, frequência cardíaca, variabilidade da frequência cardíaca, arritmia, temperatura da pele, temperatura central, frequência respiratória, forma de onda da pletismografia, forma de onda EKG, nível de oxigenação do sangue, nível de glicose no sangue, hidratação, pressão arterial, etc.

[0050] Em algumas modalidades, um adesivo de monitoramento de saúde pode incluir memória 320 externa e acessível ao processador 310. A memória 320 pode ser qualquer uma ou combinação dos seguintes tipos de memória: RAM, SRAM, DRAM, ROM, memória flash. A memória 320 pode, por exemplo, ser utilizada para armazenar e/ou armazenar dados brutos do acelerômetro 330 e/ou sensor fisiológico 354, instruções legíveis por máquina para o processador 310, dados de programa usados pelo processador para processamento de dados de acelerômetro e/ou dados fisiológicos, e/ou dados de atividade representativos de uma atividade. Em algumas modalidades, a memória 320 pode, adicionalmente ou alternativamente, ser usada para armazenar informações de diagnóstico sobre a saúde do adesivo de monitoramento de saúde, por exemplo, duração da bateria, situações de erro, etc., e/ou informações técnicas sobre o dispositivo, por exemplo, tamanho da memória, sensibilidade gravitacional, peso, modelo de bateria, velocidade do processador, versão do software operacional, requisitos de interface do usuário, etc. Em algumas modalidades, a memória também pode ser usada para armazenar informações pertinentes a um usuário, por exemplo, peso do usuário, altura, sexo, idade, metas de treinamento, planos de treino específicos, dados específicos da atividade para um usuário que possam ser usados para identificar uma atividade realizada pelo usuário ou processar dados representativos de uma atividade identificada. De acordo com algumas modalidades, a memória 320 pode armazenar tabelas de equivalentes metabólicos (METs), valores de calibração e dados de diretrizes de saúde que são usados para determinar os níveis de benefícios de saúde para diversas atividades.

[0051] Em algumas modalidades, a memória 320 pode, de forma adicional ou alternativa, ser utilizada para armazenar estruturas de dados e/ou código recebido de um dispositivo externo, por exemplo, através de um enlace com ou sem fio. As estruturas de dados e/ou o código podem, por exemplo, ser usados para atualizar um ou mais aplicativos de processamento de dados usados pelo adesivo de monitoramento de saúde. Por exemplo, um tipo de estrutura de dados pode ser um dado representativo de um padrão de dados de atividade que pode ser usado para identificar um tipo específico de atividade não reconhecido anteriormente pelo adesivo de monitoramento de saúde, por exemplo, uma nova atividade ou atividade específica de um usuário individual do adesivo de monitoramento de saúde. Como outro exemplo, uma estrutura de dados pode incluir uma função de associação, descrita abaixo, definida para uma nova atividade ou redefinida para uma atividade identificável. De acordo com algumas modalidades, a estrutura de dados pode, por exemplo, incluir um ou mais rastros de acelerômetro de amostra e dados fisiológicos obtidos durante o desempenho da atividade e/ou pode incluir dados de identificação (por exemplo, funções de associação) resultantes do processamento dos rastreamentos do acelerômetro que podem ser usados em um algoritmo executado pelo adesivo de monitoramento de saúde para identificar a atividade. Além disso, em algumas modalidades, a memória 320 pode ser usada para armazenar atualizações e/ou substituições para algoritmos executados pelo adesivo de monitoramento de saúde. As estruturas e algoritmos de dados armazenados podem, por exemplo, ser usados para reprogramar e/ou expandir a funcionalidade do adesivo de monitoramento de saúde para identificar novas atividades ou atividades não reconhecidas anteriormente pelo adesivo de monitoramento de saúde e/ou melhorar a precisão ou confiança dos resultados calculados para atividades identificadas.

[0052] Em algumas modalidades, a memória 320 também pode ser usada para armazenar dados de calibração e/ou conversão que são usados pelo processador 310 para caracterizar atividades detectadas. Os dados de calibração podem, por exemplo, ser usados para melhorar a precisão dos parâmetros de atividade detectados (por exemplo, comprimento da passada, velocidade) e/ou melhorar a precisão das métricas de adequação calculadas a partir de atividades detectadas. Os dados de conversão podem, por exemplo, ser utilizados para converter uma atividade detectada em uma quantidade de energia humana gasta, por exemplo, calorias queimadas, equivalentes metabólicos, etc.

[0053] De acordo com algumas modalidades, um adesivo de monitoramento de saúde pode incluir um transceptor 340 e/ou um ou mais portais de comunicação de dados (por exemplo, um portal USB, um portal de comunicação RF, um portal Bluetooth) para comunicação de dados entre o adesivo de monitoramento e um ou mais dispositivos externos, como um computador, computador do tipo tablet, telefone celular, dispositivo de comunicação portátil, processador de dados, um sensor, outro sensor inteligente ou um sensor versátil, qualquer um dos quais pode ser configurado para se comunicar com outros dispositivos semelhantes em uma rede, como a rede mundial ou rede local de área. Um adesivo de monitoramento de saúde pode, por exemplo, ser configurado para se comunicar através do transceptor 340 através de um portal com ou sem fio para qualquer dispositivo ou combinação ou dispositivos selecionados da lista a seguir: um computador pessoal, computador portátil, computador do tipo tablet, PDA, um relógio, um leitor de MP3, um dispositivo iPod, um telefone móvel, um dispositivo médico, como um medidor de glicose no sangue, um monitor de pressão arterial ou um medidor InR, equipamento de treino inteligente e um sistema de automóvel. Dados recuperados da memória 320 ou armazenados na memória podem, por exemplo, ser comunicados entre o adesivo de monitoramento de saúde e um dispositivo externo através de um transceptor 340. Em algumas modalidades, os dados transmitidos do adesivo de monitoramento de saúde podem ser configurados para roteamento para um dispositivo de serviço de dados adaptado para processar dados recebidos de um adesivo de monitoramento de saúde.

[0054] Em algumas modalidades, a energia para a eletrônica interna de um adesivo de monitoramento de saúde pode ser fornecida por pelo menos uma bateria 305 e gerenciada por um circuito de ativação e gerenciamento de energia 350. A bateria pode ser pequena, por exemplo, um tipo de célula tipo botão, e pode, por exemplo, incluir uma ou mais baterias do tipo lítio que podem ser recarregáveis ou substituíveis. Como apenas um exemplo, uma única bateria de botão de lítio ou pilha tipo botão, bateria de 3 volts com capacidade de cerca de 230 mAh pode ser usada (modelo CR2032 disponível junto à Renata SA de Itingen, Suíça). Outra modalidade de um adesivo de monitoramento de saúde pode incluir um ou mais modelos de baterias CR1616, embora qualquer tipo adequado de bateria possa, ser usado em diversas modalidades, de forma alternativa. Em algumas modalidades, um adesivo de monitoramento de saúde pode incluir um hardware de geração de energia ou de coleta de energia (por exemplo, um material piezelétrico ou gerador elétrico configurado para converter movimento mecânico em corrente elétrica, uma célula solar, um conversor RF ou térmico). A energia gerada internamente pode ser armazenada em um componente de bateria ou de armazenamento de carga, como um supercondensador. Em algumas implementações, a corrente elétrica gerada pode ser fornecida a um componente de armazenamento através de uma ponte de diodos. Um exemplo de um dispositivo de colheita de energia adequado é uma célula de micro energia MEC225, disponibilizada pela Infinite Power Solutions, Inc. de Littleton, Colorado. Em algumas modalidades, componentes de gerenciamento de energia podem ser usados em combinação com uma bateria recarregável como fonte de energia de um adesivo de monitoramento de saúde. Um chip regulador de tensão (por exemplo, TPS78001 disponível junto à Texas Instruments de Dallas, Texas) pode ser usado para condicionar energia de pelo menos uma fonte de energia antes de fornecer energia aos componentes de um adesivo de monitoramento de saúde, de acordo com algumas modalidades.

[0055] De acordo com algumas modalidades, uma bateria 305 de um adesivo de monitoramento de saúde pode ser recarregada sem fio. Por exemplo, um adesivo de monitoramento de saúde pode incluir uma bobina condutora que pode indutivamente acoplar energia eletromagnética a partir de um campo magnético alternado. A corrente da bobina pode ser fornecida a um circuito de retificação que converte a corrente alternada em uma corrente contínua que pode ser usada para carregar uma bateria 305.

[0056] Em algumas implementações, o circuito de ativação e gerenciamento de energia 350 pode incluir um sensor de movimento 352 que, em combinação com o circuito de ativação e gerenciamento de energia 350, identifica quando um adesivo de monitoramento de saúde está sendo movido de uma maneira que pode ser representativa de uma atividade a ser monitorada. O circuito de ativação e de gerenciamento de energia 350 pode, por exemplo, compreender circuitos lógicos e de controle para ativar, desativar, reduzir e/ou aumentar a potência de vários elementos de circuito mostrados na Figura 3. Os circuitos lógicos e de controle para o circuito de ativação e de gerenciamento de energia podem, por exemplo, compreender instruções legíveis por máquina e utilizarem o hardware do processador 310, ou podem compreender instruções legíveis por máquina e hardware utilizado de um circuito integrado específico de aplicação.

[0057] Em algumas modalidades, o sensor de movimento 352 pode compreender um ou mais comutadores sensíveis à força, por exemplo, um elemento piezo configurado para gerar um sinal elétrico representativo de uma quantidade de aceleração que um adesivo de monitoramento de saúde em experiência. Em outras modalidades, o sensor de movimento 352 pode, de forma adicional ou alternativa, compreender um ou mais comutadores de contato que fecham um circuito ou abrem um circuito, quando o adesivo de monitoramento de saúde é sujeito a uma aceleração, por exemplo, um comutador de "esfera no tubo". O despertador pode, por exemplo, ser iniciado quando uma frequência de fechamento de comutador excede um valor pré- selecionado. Em outras modalidades, o sensor 352 pode, de forma adicional ou alternativa, compreender um ou mais comutadores de contato sensíveis à força que se fecham apenas quando um adesivo de monitoramento saúde sofrer uma aceleração em excesso de um valor pré-selecionado.

[0058] De acordo com algumas modalidades, um adesivo de monitoramento de saúde pode incluir uma tela de exibição eletro-óptica (por exemplo, uma tela de exibição de cristal líquido, uma tela de exibição OLED, um ou mais luzes do tipo LED) e ser configurado para reconhecer uma ou mais sequências de toque e/ou gestos de movimento (por exemplo, mover o dispositivo em um padrão de figura 8, um padrão de círculo, um padrão linear de vaivém). Em resposta ao reconhecimento de uma sequência de toques ou gestos, um adesivo de monitoramento de saúde pode ativar a tela de exibição para comunicar informações ou um resumo das informações armazenadas no adesivo. Uma sequência de toques ou gestos pode corresponder a uma consulta de informação específica, à qual o adesivo de monitoramento de saúde pode responder ao exibir a informação relevante. De acordo com uma modalidade, o adesivo de monitoramento de saúde pode ser tocado de uma maneira particular e, em resposta, ativar um número de luzes do tipo LED para indicar que um usuário atingiu uma porcentagem aproximada de uma meta de atividade (por exemplo, ao iluminar 8 de 10 luzes do tipo LED para sinalizar aproximadamente 80%). Uma meta de atividade pode ser pré-programada no adesivo de monitoramento de saúde por um usuário de um médico que utiliza outro dispositivo eletrônico, como um computador ou um telefone inteligente, que pode se comunicar sem fio com o adesivo de monitoramento de saúde. Informações sobre o progresso em direção a uma ou mais metas de atividade podem ser comunicadas pelo dispositivo (por exemplo, percorremos 30% de uma meta de 3 milhas, corremos 60% de uma meta de 8 milhas, nadamos 90% de uma meta de 60 voltas, alcançou 70% da atividade de saúde benéfica meritória para o dia, alcançou 50% de um número recomendado de créditos de saúde por uma semana, etc.) Uma tela de exibição também pode ser usada para comunicar outras informações que respondam a sequências de toques ou gestos em particular, por exemplo, duração da bateria, comparação de batimentos cardíacos (à frente ou atrás, melhor ritmo para uma atividade), frequência cardíaca, calorias queimadas, etc.

[0059] Os dados também podem ser comunicados para e de um adesivo de monitoramento de saúde ao usar um protocolo de comunicação sem fio (por exemplo, conexões Bluetooth, Bluetooth LE, Bluetooth Smart, um protocolo Bluetooth modificado, Wi-Fi, etc.). Por exemplo, um transceptor e uma antena sem fio podem ser incluídos com um adesivo de monitoramento de saúde e usados para transmitir e receber dados de e para um dispositivo remoto, como um telefone inteligente, relógio inteligente, computador, computador do tipo tablet, etc.

[0060] De acordo com algumas modalidades, um adesivo de monitoramento de saúde pode incluir pelo menos uma fonte de luz 286 e pelo menos um fotodetector 287. Pelo menos uma fonte de luz e um fotodetector podem ser usados, por exemplo, para detectar um ou mais parâmetros fisiológicos de um indivíduo, por exemplo, nível de oxigenação do sangue, formas de onda pletismográficas, nível de glicose no sangue, taxa de fluxo sanguíneo, etc. Em algumas modalidades, a fonte de luz 286 pode compreender um fotodiodo de infravermelhos de alta intensidade (IR) e um fotodiodo de comprimento de onda mais curto. Nos últimos anos, o progresso da tecnologia LED de nitreto de índio e gálio produziu dispositivos com baixa tensão de junção e maior intensidade de radiação. Ao utilizar a tecnologia InGaN que aplica técnicas de gerenciamento de energia descritas no Pedido de Patente n° U.S. 13/840.098, para o qual este pedido reivindica prioridade, pode fornecer um adesivo de monitoramento de saúde capaz de medir a frequência cardíaca e/ou outros parâmetros fisiológicos que podem durar uma semana ou mais em uma ou mais baterias do tipo botão de óxido de prata. O fotodetector 287 pode ser qualquer fotodetector adequado (por exemplo, um ou mais fotodiodos de silício que podem incluir um filtro de comprimento de onda) e pode ser montado para detectar luz da fonte de luz que é espalhada ou refletida do indivíduo.

[0061] A Figura 4 representa uma vista explodida de um adesivo de monitoramento de saúde descartável 400, de acordo com algumas modalidades. Uma tira flexível de um adesivo de monitoramento de saúde descartável pode incluir um primeiro PCB de montagem 405, uma bateria 305 e uma pluralidade de materiais flexíveis. Pelo menos alguns dos materiais ou camadas flexíveis podem compreender uma lâmina formada a partir de material sólido (por exemplo, uma película de polímero, tecido, malha de tecido ou polímero, etc.) que fornece resistência à tração e retenção de forma para um adesivo de monitoramento de saúde. Por exemplo, uma ou mais camadas podem compreender fitas ou películas adesivas flexíveis. Algumas camadas podem ser depositadas como um líquido ou gel, de acordo com algumas modalidades. Em alguns casos, a montagem do PCB pode incluir um PCB flexível.

[0062] De acordo com algumas modalidades, uma correia de bateria 445 pode fornecer uma conexão entre um primeiro terminal da bateria 305 (por exemplo, o terminal positivo) e um condutor de bateria 480. A correia e o condutor da bateria podem ser formados a partir de um polímero condutor de metal e/ou condutor (por exemplo, uma película de vinil carbono condutor que pode ou não ser revestido com uma película que compreende prata. A bateria 305 pode ser uma bateria tipo botão com um diâmetro entre cerca de 10 mm e cerca de 20 mm, e pode estar localizada de forma adjacente a um anel isolante 410 que ajuda a isolar eletricamente os dois terminais da bateria. Um segundo terminal da bateria pode se conectar eletricamente a um condutor de ruído/aterramento 470. O condutor de ruído/aterramento também pode ser conectado a um eletrodo de ruído 270 no adesivo de monitoramento de saúde descartável 400. De acordo com algumas implementações, o condutor de ruído/aterramento 470 pode ainda se conectar a um contato de aterramento (não mostrado) localizado na montagem de PCB 405.

[0063] Pode haver condutores adicionais que se conectam aos eletrodos de monitor de um adesivo de monitoramento de saúde descartável. Por exemplo, um primeiro condutor de monitor 460a pode fornecer uma conexão elétrica entre um primeiro monitor de eletrodo 260a e um primeiro bloco de entrada de sinal (não mostrado) de montagem do PCB 405. Um segundo condutor de monitor 460b pode fornecer uma conexão elétrica entre um segundo monitor de eletrodo 260b e um segundo painel de entrada de sinal (não mostrado) na montagem de PCB 405. O primeiro condutor de monitor 460a, o segundo condutor de monitor 460b, o condutor de bateria 480 e o condutor de ruído/aterramento 470 podem ser formados a partir de um polímero condutor que pode ou não ser aderente. Em algumas modalidades esses condutores podem ser formados a partir de um polímero de vinil-carbono ou polímero de vinil revestido. Um exemplo de um polímero de vinil revestido que pode ser usado para um condutor flexível é o modelo 6355, disponível junto à Coveris Advanced Coatings of Matthews, Carolina do Norte. Em algumas implementações, um ou mais dos condutores podem ser formados a partir de um PCB flexível. Em algumas modalidades, o primeiro condutor de monitor 460a, o segundo condutor de monitor 460b, o condutor de bateria 480 e o condutor de ruído/aterramento 470 podem ser cortados ou perfurados a partir de uma película do polímero condutor.

[0064] Abaixo dos condutores podem estar uma camada de aderência do condutor 425 à qual os condutores podem ser aderidos. A camada de aderência condutora 425 pode reter os condutores no local como o adesivo de monitoramento de saúde descartável em um indivíduo. Em algumas modalidades, a camada de aderência do condutor 425 pode ser uma camada de adesivo de silicone que é isolante eletricamente. De acordo com algumas implementações, a camada de aderência condutora 425 pode ter superfícies aderentes em lados opostos (por exemplo, adesivo de dupla face). Um exemplo de uma camada de aderência condutora 425 é o adesivo de silicone modelo 96022, disponível junto à 3M Corporation of St. Paul, Minnesota. De acordo com algumas modalidades, a camada de aderência condutora 425 pode ser cortada e/ou perfurada a partir de uma película do material adesivo.

[0065] De acordo com algumas modalidades, pode haver elementos adesivos condutores 415 localizados acima da bateria e condutores de sinal. Os elementos adesivos condutores podem ter superfícies de aderência em lados opostos. Esses elementos podem ser formados em uma forma semelhante aos condutores 460a, 460b, 470, 480 de uma película adesiva condutora flexível. Os elementos adesivos condutores 415 podem fornecer uma conexão elétrica entre os condutores subjacentes e as placas de contato na montagem de PCB e nos terminais da bateria 305. Os elementos adesivos condutores 415 também podem aderir juntamente os condutores subjacentes, a montagem de PCB e a bateria em uma montagem flexível. Um elemento adesivo condutor pode ser formado a partir de uma película adesiva, modelo 9719, disponível junto à 3M Corporation of St. Paul, Minnesota, EUA, de acordo com algumas modalidades. Os elementos adesivos condutores 415 podem ser cortados ou perfurados a partir de uma película de adesivo condutor.

[0066] Em alguns casos, uma camada isolante 430 pode estar localizada abaixo da camada de aderência do condutor 425. A camada isolante 430 pode proporcionar alguma rigidez às camadas inferiores e ajudar a reter os eletrodos de monitor 260a, 260b e o eletrodo de ruído 270. Em alguns casos, a camada isolante 430 pode compreender um material de espuma com uma superfície adesiva em um dos lados, um exemplo do qual é o modelo 1774W, disponível junto à 3M Corporation of St. Paul, Minnesota. A superfície adesiva pode estar voltada para os condutores 460a, 460b, 470, 480, por exemplo. A camada isolante 430 pode ser cortada ou perfurada a partir de uma película do material.

[0067] Em algumas modalidades, pode haver uma camada de aderência à superfície 435 que adere à camada isolante 430. Um exemplo de uma camada de aderência de superfície 430 é o adesivo de silicone modelo 96022, disponível junto à 3M Corporation de St. Paul, Minnesota, embora outras camadas de aderência adequadas possam ser usadas. De acordo com algumas modalidades, a camada de aderência de superfície 430 pode ser cortada e/ou perfurada a partir de uma película do material aderente.

[0068] De acordo com alguns aspectos, uma camada de aderência cutânea 490 pode ser fixada à camada de isolamento 430. A camada de aderência cutânea 490 pode incluir uma superfície aderente 252 que proporciona uma aderência duradoura à pele do indivíduo. Qualquer material adesivo adequado para a pele pode ser usado para a camada de aderência cutânea 490. De acordo com algumas modalidades, um adesivo de pele acrílico adequado disponível junto à Avery Dennison of Glendale, Califórnia, pode ser usado como camada de aderência cutânea 490. Um exemplo de uma camada de aderência cutânea 490 é um adesivo Tegaderm, modelo 1626W, disponível junto à 3M Corporation de St. Paul, Minnesota, embora outras camadas de aderência biocompatíveis possam ser usadas. Em algumas implementações, um adesivo hidrocoloide, modelo H011, disponível junto à Adhesive R & D de Eau Claire, Wisconsin, pode ser usado para a camada de aderência cutânea. Uma camada de aderência cutânea 490 pode incluir um papel antiaderente (não mostrado) sobre a superfície da aderência, que é removido antes de aderir o adesivo de monitoramento de saúde descartável 400 ao indivíduo. Um exemplo de papel antiaderente é o modelo 1361, disponível junto à 3M Corporation of St. Paul, Minnesota. Em algumas implementações, uma camada de aderência cutânea 490 pode ser cortada e/ou perfurada de uma película do material.

[0069] Camadas superiores de um adesivo de monitoramento de saúde descartável 400 pode incluir uma camada de adesivo isolante 450 e um escudo de descarga eletrostática (ESD) 455 que se estende sobre a bateria 305, a montagem de PCB 405 e a maioria dos elementos adesivos condutores 415. Em alguns casos, pode haver um furo ou entalhe na camada de adesivo isolante 450 que permite que o condutor de ruído/aterramento 470 se conecte eletricamente ao escudo ESD 455, que pode estar localizado de forma adjacente à camada de aderência de isolamento 450. A camada adesiva isolante 450 pode ter superfícies aderentes em lados opostos, ou pode ter uma única superfície aderente. Um exemplo de camada adesiva isolante é o modelo adesivo 9474LE, disponível junto à 3M Corporation de St. Paul, Minnesota, embora outras camadas adesivas isolantes possam ser usadas em outras modalidades. Um exemplo de camada adesiva de dupla face, isolante, com propriedades de aderência diferentes em lados opostos (por exemplo, um adesivo diferencial), modelo adesivo incluído 9425, disponível junto à 3M Corporation of St. Paul, Minnesota. A camada adesiva isolante 450 pode ser cortada e/ou perfurada a partir de uma película do material adesivo.

[0070] Em algumas modalidades, um escudo ESD 455 pode se estender por pelo menos uma parte do primeiro condutor de monitor 460a e pelo menos uma parte do segundo condutor de monitor 460b. O escudo ESD pode ainda conectar eletricamente ao eletrodo de ruído 270 através do condutor de ruído/aterramento 470. O escudo ESD pode ser isolado do primeiro condutor do monitor e do segundo condutor do monitor, mas estar localizado próximo (por exemplo, menos do que cerca de 2 mm) aos dois condutores (por exemplo, dispostos como placas paralelas em algumas localidades). O escudo ESD pode ser formado a partir de um polímero condutor, de acordo com algumas modalidades. Um exemplo de polímero condutor é a película de vinil de carbono revestido, modelo 6355, disponível junto à Coveris Advanced Coatings de Matthews, Carolina do Norte, embora possam ser utilizados películas condutoras não revestidas.

[0071] De acordo com algumas modalidades, o ruído elétrico transmitido através da pele do indivíduo pode ser captado pelo eletrodo de ruído 270 e conduzido ao escudo ESD 455. Este ruído pode, então, ser acoplado ao primeiro condutor de monitor 460a e ao segundo condutor de monitor 460b a partir do escudo ESD devido à proximidade do ESD que se sobrepõe ao primeiro condutor de monitor 460a e ao segundo condutor de monitor 460b. Em algumas modalidades, a quantidade de sinal acoplada a cada monitor de eletrodo pode ter amplitudes similares (por exemplo, em cerca de ± 15%). Um amplificador diferencial pode estar disposto em uma entrada de sinal da montagem de PCB 405 para amplificar os sinais recebidos do primeiro monitor de eletrodo 260a e segundo monitor de eletrodo 260b. Como o ruído é acoplado nos dois condutores e entradas do amplificador diferencial, ele pode ser reduzido ou cancelado através da rejeição de modo comum.

[0072] De acordo com algumas modalidades, pode haver uma camada de cobertura aderente 402 fixada sobre o escudo ESD 455 que cobre o adesivo de monitoramento de saúde descartável 400. A camada de cobertura aderente 402 pode compreender tecido, espuma, um polímero flexível (tal como silicone), ou qualquer outro material adequadamente flexível. Em algumas modalidades, uma camada de cobertura 402 pode compreender uma segunda camada do mesmo material utilizado para a camada de isolamento 430. A camada de cobertura pode ser cortada ou perfurada a partir de uma película do material. Em alguns casos, a camada de cobertura 402 e a camada de isolamento 430 podem compreender espuma selada ou um material adequado resistente à água ou à prova de água para reduzir a entrada de água na montagem de PCI 405 e da bateria 305.

[0073] Alguns componentes de um adesivo de monitoramento de saúde descartável estão representados na vista em elevação da Figura 5, de acordo com algumas modalidades. A representação mostra uma montagem de PCB 405 que se conecta ao primeiro monitor de eletrodo 260a através de um elemento adesivo condutor (representado como uma linha cinza) e o primeiro condutor de monitor 460a. A montagem de PCB 405 também se conecta eletricamente ao segundo eletrodo de monitor e260b através de um elemento adesivo condutor (linha cinza) e o segundo condutor do monitor 460b. A bateria 305 e seus condutores não estão representados na Figura 5 para simplificar o desenho.

[0074] Em algumas implementações, o escudo ESD 455 está disposto sobre a montagem 405 de PCB, o primeiro condutor de monitor 460a, e o segundo condutor de monitor 460b. Pode haver uma camada de aderência isolante 450 entre o escudo ESD 455 e os elementos adesivos condutores. A camada de isolamento pode incluir uma abertura 452 (também representada na Figura 4) entre o escudo ESD 455 e o elemento adesivo condutor 415 que está localizado sobre o condutor de ruído/aterramento 470. A abertura permite uma conexão elétrica entre o escudo ESD 455 e o eletrodo de ruído 270 quando as camadas do adesivo de monitoramento de saúde são juntamente pressionadas.

[0075] Maiores detalhes de uso repetido de um adesivo de monitoramento de saúde 100 estão representados na vista em elevação da Figura 6, para algumas implementações. A ilustração mostra uma disposição de componentes para o dispositivo ilustrado nas Figuras 1A a 1C, de acordo com algumas modalidades. Dentro da montagem de tira flexível 105, pode haver uma montagem de PCB 405 e uma bateria 305. A montagem de tira flexível 105 pode ainda incluir elementos condutores (não todos mostrados) que fornecem conexão elétrica entre os terminais da bateria e os pontos de energia/aterramento na montagem de PCB e um ou mais eletrodos de ruído ou componentes sensores, e entre entradas de sinal na montagem de PCB e eletrodos de monitor 160a, 160 b. O eletrodo de ruído e os eletrodos de monitor podem estar localizados na tira de eletrodo substituível 150, que é mostrada separada da fita flexível.

[0076] De acordo com algumas modalidades, pode haver conexões elétricas entre vários componentes de um adesivo de monitoramento de saúde. Por exemplo, um PCB flexível padronizado pode ser usado para formar conexões elétricas entre um eletrodo de monitor e uma montagem de PCB 405. Os inventores reconheceram e observaram que as conexões entre um condutor flexível (por exemplo, um PCB flexível) e um componente elétrico mais rígido (por exemplo, um conjunto de PCB 405) podem ser melhorados pela adição de material de alívio de tensão em uma interface do condutor flexível. Por exemplo, silicone, poliamida ou um adesivo de conjunto térmico podem ser adicionados para reforçar e fornecer alívio de tensão em uma junção entre um condutor flexível e um componente elétrico mais rígido.

[0077] Em algumas modalidades, a montagem de tira flexível 105 pode ser formada em parte de silicone flexível. Por exemplo, o silicone pode ser aplicado em gel ou líquido em um molde para cobrir componentes eletrônicos de um adesivo de monitoramento de saúde. O invólucro de silicone 605 resultante pode se estender inteiramente em torno da bateria 305, da montagem 405 de PCB e dos condutores associados. O silicone pode então ser curado, para que a montagem 105 possa ser altamente flexível e completamente à prova de água. Um invólucro impermeável pode permitir que o adesivo de monitoramento seja usado em um indivíduo e imerso em água. Além disso, os adesivos utilizados para a tira de eletrodos substituíveis 150 formam selos estanques com o invólucro de silicone 605 e a pele de um indivíduo. Os inventores reconheceram e observaram que os monitores de atividade convencional que percebem a frequência cardíaca não funcionam bem ou de todo quando imersos na água. O invólucro de silicone pode permitir que o adesivo de monitoramento de saúde monitore atividade e parâmetros fisiológicos de um nadador, surfista, windsurfista, kitesurfista, etc.

[0078] Desde então, em algumas implementações, a bateria interna pode ser totalmente envolta em silicone, o carregamento sem fio pode ser usado para recarregar a bateria interna. Em algumas modalidades, um circuito de bobina e retificador pode ser incluído em um adesivo de monitoramento de saúde para que a energia eletromagnética possa ser acoplada sem fio à bobina a partir de um carregador sem fio. A energia acoplada à bobina pode ser retificada e usada para carregar a bateria.

[0079] Embora o silicone forneça um selo ambiental flexível e robusto, é um isolante elétrico. Os inventores conceberam a modificação local do silicone de modo que a ligação elétrica através do silicone ao monitor e os eletrodos de ruído da tira de eletrodo substituível 150 possam ser alcançados. De acordo com algumas modalidades, as conexões elétricas não requerem fios de metal ou blocos de metal inflexíveis na superfície do invólucro de silicone 605.

[0080] De acordo com algumas modalidades, o invólucro de silicone pode ser infundido com carbono ou outros materiais condutores em locais de superfície que correspondem às localidades dos eletrodos de monitor 160a, 160b e eletrodo (ou eletrodos) de ruído 170 na tira de eletrodo substituível 150. Por exemplo, a montagem de tira flexível 105 pode incluir um primeiro eletrodo de monitor 660a infundido e um segundo eletrodo de monitor 660b infundido. A montagem de tira flexível pode ainda incluir um ou mais eletrodos de ruído infundidos 670.

[0081] Os eletrodos infundidos com carbono podem ser formados, de acordo com algumas modalidades, usando um processo de injeção dupla. Por exemplo, uma primeira injeção de silicone não curado, infundido com carbono, pode ser usada para formar os eletrodos infundidos 660a, 660b, 670 nos locais corretos. Pó de carbono condutor pode ser pré-misturado no silicone para tornar o silicone condutor. Uma segunda injeção de silicone pode então ser usada para formar o restante do invólucro 605 da tira flexível. A segunda injeção de silicone pode compreender silicone isolante. A primeira injeção pode ser não curada, parcialmente curada ou totalmente curada antes da segunda injeção.

[0082] Condutores internos 672 (por exemplo, condutores em um PCB flexível ou condutores feitos de uma película de condutor flexível) podem se conectar eletricamente a um eletrodo infundido correspondente. (Nem todos os condutores são mostrados na Figura 6.) Por exemplo, o silicone infundido com carbono pode ser injetado ao redor de uma extremidade exposta de um condutor. O condutor pode então fornecer uma conexão elétrica a uma entrada de sinal na montagem de placa 405 ou no escudo ESD 455. O eletrodo infundido pode fornecer condução elétrica entre um condutor e outro elemento condutor na tira de eletrodo substituível.

[0083] Uma modalidade que mostra mais detalhes de uma tira de eletrodo substituível 150 é ilustrada na Figura 7A. Os componentes são mostrados na vista explodida em elevação na Figura 7A e representada em uma vista em elevação montada na Figura 7B. Em algumas implementações, uma tira de eletrodo substituível pode compreender um primeiro papel antiaderente 710 que veda uma superfície adesiva superior da tira de eletrodo substituível e um segundo papel antiaderente 712 que cobre uma superfície aderente cutânea 152 da tira de eletrodo substituível. Em algumas implementações, os primeiro e segundo papéis antiaderentes podem ser o papel antiaderente do modelo 1361, disponível junto à 3M Corporation de St. Paul, Minnesota, embora outros possam ser usados em outras modalidades. O primeiro papel antiaderente pode ser removido antes da aderência da tira de eletrodo substituível 150 à superfície inferior (lado da pele) da montagem da tira flexível 105. O segundo papel antiaderente pode ser removido antes da aderência da tira flexível e a tira de eletrodo substituível na pele de um indivíduo.

[0084] Uma tira de eletrodo substituível 150 pode ainda incluir uma camada de aderência de correção 720 que fornece a aderência da tira de eletrodo substituível à montagem de tira flexível 105 (por exemplo, o invólucro de silicone 605). A camada de aderência do adesivo pode compreender superfícies aderentes 722, 726 nos lados opostos em alguns casos. Em algumas implementações, as superfícies aderentes podem ser formadas por um mesmo material. Em outras modalidades, as superfícies aderentes podem ser formadas por um material diferente. Exemplos de adesivos de dupla face formados pelos mesmos materiais podem incluir os modelos adesivos 96042 ou 9474LE, disponíveis na 3M Corporation of St. Paul, Minnesota. Um exemplo de adesivo de dupla face com propriedades de aderência diferentes em lados opostos (por exemplo, um adesivo diferencial) inclui o adesivo modelo 9425, disponível junto à 3M Corporation of St. Paul, Minnesota. A camada de aderência do adesivo pode ser configurada para aderir ao silicone em um primeiro lado aderente 722 e uma camada subjacente da tira de eletrodo substituível em um segundo lado aderente 726.

[0085] Em algumas modalidades, a camada de aderência do adesivo 720 pode incluir uma passagem 725 que expõe discos adesivos condutores 730 quando o primeiro papel antiaderente 710 é removido. A passagem 725 pode ter um diâmetro entre cerca de 5 mm e cerca de 20 mm, de acordo com algumas modalidades. Os discos adesivos condutores 730 podem ter um diâmetro de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 6 mm maior que o diâmetro da passagem 725.

[0086] Em algumas implementações, os discos adesivos condutores 730 podem ser formados a partir do adesivo condutor modelo 9713, disponível junto à 3M Corporation de St. Paul, Minnesota, embora outros adesivos condutores possam ser usados em alguns casos. Os discos adesivos condutores 730 podem aderir aos eletrodos de silicone infundidos 660a, 660b, 670 em um lado e aos discos condutores 740 em um lado oposto e fornecer conexões elétricas entre os eletrodos infundidos e os discos condutores. Os discos adesivos condutores 730 também podem aderir à camada aderente 720 e reter os discos condutores 740 em um local desejado (por exemplo, alinhados aos eletrodos 160a, 160b, 170). Os discos condutores flexíveis 740 podem ser formados a partir de um polímero condutor, tal como uma película de vinil-carbono modelo 6355, disponível junto à Coveris Advanced Coatings de Matthews, Carolina do Norte, embora possam ser utilizados outras películas condutoras em alguns casos. Um diâmetro dos discos condutores 740 pode estar entre aproximadamente 1 mm e aproximadamente 6 mm menor que o diâmetro dos discos adesivos condutores 730, de acordo com algumas modalidades. Em algumas modalidades, um diâmetro dos discos condutores 740 pode ser igual ou maior que o diâmetro dos discos adesivos condutores 730.

[0087] Uma tira de eletrodo substituível 150 pode incluir ainda uma camada de aderência do adesivo 750. A camada de aderência do adesivo 750 pode ser eletricamente isolante e incluir a passagem 745 que expõe os discos condutores 740 aos eletrodos subjacentes 160a, 160b, 170. O diâmetro da passagem 745 pode ser menor ou maior que o diâmetro dos discos condutores 740. Um exemplo de uma camada de aderência do adesivo 750 é um adesivo Tegaderm, modelo 1626W, disponível junto à 3M Corporation de St. Paul, Minnesota, embora possam ser utilizadas outras camadas aderentes biocompatíveis. Em algumas implementações, um adesivo hidrocoloide, modelo H011, disponível junto à Adhesive R & D de Eau Claire, Wisconsin, pode ser usado para a camada de aderência do adesivo 750.

[0088] A passagem 745 da camada de aderência do adesivo 750 pode acomodar os eletrodos de monitor 160a, 160b e o eletrodo (ou eletrodos) de ruído 170, de acordo com algumas modalidades. Esses eletrodos podem ser formados a partir de um hidrogel, por exemplo, X863 Hydrogel disponível junto à Adhesive R & D de Eau Claire, Wisconsin, embora qualquer outro hidrogel adequado possa ser utilizado. O diâmetro dos eletrodos pode estar entre aproximadamente 5 mm e aproximadamente 20 mm, em alguns casos. Em algumas modalidades, o diâmetro dos eletrodos pode estar entre aproximadamente 8 mm e aproximadamente 16 mm.

[0089] Em algumas implementações, um ou mais dos eletrodos 160a, 160b, 170 podem ser rodeados lateralmente por um anel aderente 765. O anel aderente pode ser isolante, de acordo com algumas modalidades. Os anéis aderentes podem ser formados a partir do modelo aderente 1774W, disponível junto à 3M Corporation de St. Paul, Minnesota, embora outros adesivos possam ser usados para formar anéis aderentes 765.

[0090] A Figura 7B mostra componentes de um eletrodo substituível de montagem 150 unidos para unir as diferentes camadas e componentes em uma montagem. Em algumas modalidades, o hidrogel pode ser injetado depois de pressionar as camadas juntamente com os outros componentes e antes de aplicar o segundo papel antiaderente 712. De acordo com algumas modalidades, as camadas e componentes flexíveis da montagem de eletrodos substituíveis 150 (com exceção dos eletrodos de hidrogel) podem ser cortados e/ou perfurados em uma forma adequada ao fabricar a montagem. Com referência novamente a Figura 4, camadas e componentes flexíveis de um adesivo de monitoramento de saúde descartável 400 (além dos eletrodos de hidrogel, montagem de PCB e bateria) podem ser cortados e/ou perfurados em uma forma adequada durante a fabricação da montagem. Os inventores reconheceram e observaram que múltiplas camadas e componentes de um eletrodo substituível, de montagem 150 e um adesivo de monitoramento de saúde descartável 400 pode ser formado e montado ao utilizar processos de fabricação de fitas de rolo ou "conversor". Isso pode reduzir bastante os custos de fabricação para a produção de um adesivo de monitoramento de saúde ou tira de eletrodo substituível.

[0091] Em algumas modalidades, dois ou mais "níveis" de um adesivo de monitoramento de saúde descartável ou tira de eletrodo substituível pode ser montada usando um processo de conversão para formar um primeiro compósito. Separadamente, dois ou mais níveis adicionais podem ser montados usando um processo de conversão para formar um segundo compósito. Então, os dois compósitos podem ser montados usando um processo de conversão.

[0092] Por exemplo e com referência a Figura 7A, um primeiro compósito pode ser montado em um processo de conversão ao desenrolar um papel antiaderente 710 de um primeiro rolo (nível 1), passagem de punção 725 em uma lâmina de um segundo rolo que compreende a camada de aderência do adesivo 720 (nível 2) e discos perfurantes para condutores 730 de um terceiro rolo que compreende um adesivo condutor (nível 3). Perfurar uma camada pode permitir que os discos 730 (ou outro componente) sejam fracamente retidos na lâmina de material e, subsequentemente, quebrados ou rasgados da lâmina ao se ligarem a outra camada.

[0093] Os três níveis podem então ser juntamente pressionados para formar um primeiro compósito, e o excesso de material do rolo adesivo condutor pode ser removido. Um processo semelhante pode ser usado para montar os discos condutores 740 (nível 4), a camada de aderência do adesivo 750 (nível 5) e anéis adesivos 765 (nível 6) para formar um segundo compósito. Os primeiro e o segundo compósitos podem então serem alinhados e juntamente pressionados em um processo de conversão. Posteriormente, os eletrodos de hidrogel 160a, 160b, 170 podem ser injetados e o segundo papel antiaderente 712 aplicado. Finalmente, a montagem do eletrodo substituível 150 pode ser perfurado a partir dos compósitos montados e embalados. Outros processos de fabricação adequados podem ser usados em outras modalidades.

[0094] Quando colocado em operação, um adesivo de monitoramento de saúde (uso repetido ou descartável) pode detectar perfis completos de formas de onda PQRST ou porções de perfis de forma de onda PQRST de um indivíduo de forma contínua ou intermitente, de acordo com algumas implementações. Uma ilustração de um perfil de forma de onda PQRST é representada na Figura 8. As formas de onda detectadas podem ser processadas (por exemplo, pelo processador 310, circuito de processamento de sinal digital ou qualquer circuito de processamento de sinal adequado) para determinar um ou mais parâmetros fisiológicos. Parâmetros fisiológicos que podem ser determinados por um adesivo de monitoramento de saúde a partir de formas de onda cardíacas podem incluir frequência cardíaca, intervalo interbordo (IBI), variabilidade da frequência cardíaca (VFC), arritmia e frequência respiratória, por exemplo.

[0095] De acordo com algumas modalidades, a filtragem eletrônica pode ser usada para pré-processar uma forma de onda cardíaca. Por exemplo, a filtragem pode ser usada para reduzir ruídos, passar ou bloquear certos componentes de frequência, ou enfatizar aspectos de uma forma de onda PQRST para que um parâmetro específico (por exemplo, frequência cardíaca, HRV, arritmia, etc.) pode ser determinado por um processador 310 com maior precisão, por exemplo. Uma forma de onda cardíaca 910 registrada por um adesivo de monitoramento de saúde de um exemplo de modalidade é plotada na Figura 9. O sinal foi pré-processado por circuitos internos para enfatizar aspectos da onda R, de modo que a frequência cardíaca possa ser determinada com mais precisão. De acordo com algumas modalidades, diferentes esquemas de processamento de sinal podem ser empregados para enfatizar aspectos selecionados de uma forma de onda cardíaca, de modo que uma forma de onda gravada ou analisada possa ser diferente daquelas mostradas na Figura 8 e na Figura 9.

[0096] De acordo com algumas implementações, a conservação de energia para um adesivo de monitoramento de saúde pode, pelo menos em parte, ser baseada em dados cardíacos recebidos de um sensor cardíaco e/ou dados de movimento recebidos de um acelerômetro. Os métodos de conservação de energia baseados em dados cardíacos podem ser executados em paralelo ou em combinação com métodos de conservação de energia baseados em dados de movimento. Em alguns casos, um modo de conservação de energia de operação pode ser determinado em parte com base em uma condição de saúde do indivíduo. Por exemplo, pacientes em recuperação ou indivíduos que apresentam um problema de saúde podem necessitar de um monitoramento mais contínuo e/ou completo dos dados da forma de onda e/ou movimento cardíaco, embora menor monitoramento de formas de onda cardíacas e dados de atividades podem ser necessários para indivíduos aptos. A seleção ou configuração das opções do modo de conservação de energia pode ser feita através de comunicação sem fio com o adesivo de monitoramento de saúde ou através de uma sequência de toques ou gestos reconhecíveis pelo adesivo de monitoramento de saúde.

[0097] Para prolongar a vida útil da bateria, um adesivo de monitoramento pode circular por um ou mais modos operacionais que consomem diferentes quantidades de energia, dependendo do estado do indivíduo. Como apenas uma modalidade ilustrativa de conservação de energia, os dados de movimento podem ser analisados por um processador do sistema para determinar se um indivíduo está em um estado inativo (por exemplo, sentado, deitado, andando em um veículo, etc.). Um adesivo de monitoramento de saúde pode então determinar que pelo menos a potência de um acelerômetro pode ser reduzida. Em algumas modalidades, algoritmos de circuito e processamento associados com o acelerômetro podem entrar em modo de suspensão ou redução de energia. Em algumas modalidades, um sensor cardíaco do mesmo adesivo de monitoramento de saúde também pode entrar em um modo de espera no qual uma forma de onda cardíaca completa não é registrada. Em vez disso, porções de uma forma de onda cardíaca (por exemplo, apenas porções de onda R), ou nenhuma de uma forma de onda cardíaca, podem ser registradas e/ou processadas. Em algumas implementações, porções da forma de onda cardíaca podem ser gravadas e processadas de forma intermitente (por exemplo, pular uma ou mais batimentos entre as gravações). Em outras modalidades, um sensor cardíaco pode continuar a detectar uma forma de onda cardíaca completa enquanto um estado inativo do indivíduo foi detectado (por exemplo, para monitorar um parâmetro cardíaco para um paciente).

[0098] Em algumas modalidades, um modo de detecção contínua de energia total pode ser ativado automaticamente quando o adesivo de monitoramento de saúde determina que o indivíduo está ativo com base nos dados do acelerômetro. Em algumas implementações, um circuito de gerenciamento de energia de um adesivo de monitoramento de saúde pode colocar um sensor cardíaco em um estado de conservação de energia quando um indivíduo está ativo. Por exemplo, um adesivo de monitoramento de saúde pode determinar que a frequência cardíaca de um indivíduo está estável durante uma atividade e pode então colocar o sensor cardíaco em um estado de conservação de energia no qual porções do ciclo cardíaco são monitoradas de forma contínua ou intermitente.

[0099] Exemplos adicionais de modos de conservação de energia incluem, mas não estão limitados a, um modo de detecção de batimentos, um modo de detecção de QRS e um modo de onda completa. Em um modo de detecção de batimentos, um monitor cardíaco pode repousar por um período de tempo entre cada batimento cardíaco de um indivíduo e despertar a tempo apenas para determinar um ponto ou momento na forma de onda cardíaca que seja suficiente para indicar um intervalo entre os batimentos (IBI). Por exemplo, o sensor cardíaco pode despertar a tempo para detectar uma porção da forma de onda cardíaca correspondente a uma onda R. Em algumas implementações, o sinal cardíaco pode ser alimentado a um comparador ou processador configurado para detectar um cruzamento de limiar ou mudança na inclinação (por exemplo, localização de um pico) de onda R. Um comparador pode exigir menos energia para operar do que os circuitos necessários para capturar e analisar uma parte da forma de onda cardíaca.

[00100] Em um modo de detecção de QRS, um sensor cardíaco pode repousar por um período de tempo entre cada batimento cardíaco de um indivíduo e "despertar" a tempo de capturar uma forma de onda QRS para análise subsequente. A forma de onda QRS pode, por exemplo, ser analisada por um processador para arritmia, variabilidade da frequência cardíaca e/ou taxa de respiração, de acordo com algumas implementações. Em algumas modalidades, a taxa de respiração pode ser determinada a partir de um envelope da onda R ao longo de vários ciclos cardíacos.

[00101] Em um modo de operação de onda completa, um monitor cardíaco pode operar de forma contínua para capturar uma forma de onda cardíaca completa para vários batimentos. Um modo de operação de onda completa pode ser executado periodicamente para determinar o tempo das ondas P ou R, por exemplo, e determinar um intervalo de repouso para um monitor cardíaco entre os batimentos cardíacos. Em algumas implementações, um modo de operação de onda completa pode ser executado quando um indivíduo se torna ativo, ou pode ser executado quando a atividade de um indivíduo é moderada e/ou vigorosa. Em algumas implementações, um usuário pode comandar o monitoramento contínuo de uma forma de onda cardíaca e/ou outros parâmetros fisiológicos, independentemente da atividade do usuário, ao se comunicar com ou sem fio, ou ao tocar uma sequência no adesivo de monitoramento que pode ser detectado pelo sensor de movimento, processado e reconhecido pelo processador do adesivo de monitoramento de saúde como um comando para recodificar dados contínuos de onda completa.

[00102] Modalidades adicionais de modos de conservação de energia e processamento de sinais cardíacos são descritos na Publicação de Pedido de Patente n° U.S. 2015-0119728, incorporado a título de referência acima.

[00103] Toda a literatura e material similar citados neste pedido, inclui, mas não se limita a, patentes, pedido de patentes, artigos, livros, tratados e páginas da web, independentemente do formato de tal literatura e materiais similares, são expressamente incorporados a título de referência em sua totalidade. No caso em que uma ou mais da literatura incorporada e materiais similares difiram ou contradizem este pedido, inclui, mas não se limita a termos definidos, uso do termo, técnicas descritas, ou similares, esse pedido controla.

[00104] Os títulos das seções utilizados no presente documento, são apenas para fins organizacionais e não devem ser interpretados como limitantes do assunto descrito de alguma forma.

[00105] Embora várias formas inventivas foram descritas e ilustradas no presente documento, as pessoas versadas na técnica irão prontamente imaginar uma variedade de outros meios e/ou estruturas para realizar a função e/ou obter os resultados e/ou uma ou mais das vantagens descritas no presente documento, e cada uma dessas variações e/ou modificações é considerada como estando dentro do escopo das ações inventivas descritas no presente documento. De um modo mais geral, as pessoas versadas na técnica irão observar prontamente que todos os parâmetros, dimensões, materiais e configurações descritos no presente documento, pretendem ser exemplificativos e que os parâmetros, dimensões, materiais e/ou configurações reais dependerão a partir de um pedido específico ou pedidos para as quais os ensinamentos da invenção é ou serão usados. As pessoas versadas na técnica irão reconhecer, ou serão capazes de determinar ao utilizar não mais do que experimentação de rotina, muitos equivalentes aos impulsos inventivos específicos descritos no presente documento. Portanto, deve-se compreender que as modalidades precedentes são apresentadas apenas a título de exemplo e que, dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes, as modalidades inventivas podem ser praticadas de maneira diferente da descrita e reivindicada especificamente. As modalidades inventivas da presente revelação se referem a cada característica individual, sistema, artigo, material e/ou método descrito no presente documento. Além disso, qualquer combinação de duas ou mais características, sistemas, artigos, materiais e/ou métodos, se tais características, sistemas, artigos, materiais e/ou métodos não forem mutuamente inconsistentes, está incluída dentro do escopo inventivo da presente descrição.

[00106] As modalidades descritas acima da invenção podem ser implementadas de várias maneiras. Por exemplo, alguns movimentos podem ser implementados usando hardware, software ou uma combinação dos mesmos. Quando qualquer aspecto de uma modalidade é implementado pelo menos em parte no software, o código do software pode ser executado em qualquer processador ou conjunto de processadores adequados, seja em um único computador ou distribuído entre vários computadores.

[00107] Em relação a vários aspectos da invenção, por exemplo, o processamento dos sinais dos eletrodos de monitorização e ruído, podem ser incorporados, pelo menos em parte, como um meio de armazenamento legível por computador (ou múltiplos meios de armazenamento legíveis para computadores) (por exemplo, uma memória de computador, um ou mais disquetes, discos compactos, discos ópticos, fitas magnéticas, memórias flash, configurações de circuitos em Arranjo de Portas Programável em Campo - FPGA ou outros dispositivos semicondutores, ou outro meio de armazenamento de computador tangível ou meio não transitório) codificado com um ou mais programas que, quando executados em um ou mais computadores ou outros processadores, executam métodos que implementam as várias maneiras da tecnologia discutida acima. Os meios ou mídia legíveis por computador podem ser transportáveis, de tal modo que o programa ou programas armazenados nele possam ser carregados em um ou mais computadores ou outros processadores diferentes para implementar vários aspectos da presente tecnologia como discutido acima.

[00108] Vários aspectos de um adesivo de monitoramento de saúde descritos acima podem ser implementados em hardware, software, firmware ou uma combinação dos mesmos. Por exemplo, qualquer um dos aspectos operacionais de um adesivo de monitoramento de saúde que envolva processamento de dados, manipulação de dados e/ou comunicações pode ser implementado como instruções armazenadas legíveis por máquina que são executáveis por um processador e incorporadas em pelo menos uma informação tangível, dispositivo de armazenamento legível por computador. As instruções podem ser executadas ou colocadas em operação em um processador digital de um adesivo de monitoramento de saúde. Em algumas implementações, as instruções podem ser colocadas em operação em um ponto central ou servidor que opera em combinação com a operação de um adesivo de monitoramento de saúde.

[00109] Os termos "programa" ou "software" são usados aqui em um sentido genérico para se referir a qualquer tipo de código de computador ou conjunto de instruções executáveis da máquina que podem ser empregadas para programar um computador ou outro processador para implementar vários aspectos da presente tecnologia como discutido acima. Adicionalmente, deve ser observado que, de acordo com um aspecto desta modalidade, um ou mais programas de computador que, quando executados, executam métodos da presente tecnologia não precisam residir em um único processador, mas podem ser distribuídos de forma modular entre um número de diferentes processadores para implementar vários aspectos da tecnologia atual.

[00110] Instruções executáveis por computador podem ter várias formas, como módulos de programas, executadas por um ou mais computadores ou outros dispositivos. Geralmente, os módulos do programa incluem rotinas, programas, objetos, componentes, estruturas de dados, etc., que executam tarefas específicas ou implementam tipos de dados abstratos específicos. Normalmente, a funcionalidade dos módulos do programa pode ser combinada ou distribuída conforme desejado em várias modalidades.

[00111] Além disso, a tecnologia descrita no presente documento, pode ser incorporada como um método, do qual pelo menos um exemplo foi fornecido. Os atos realizados como parte do método podem ser solicitados de qualquer maneira. Nesse sentido, podem ser construídas maneiras em que os atos são realizados em uma ordem diferente da ilustrada, o que pode incluir a realização de alguns atos simultaneamente, ainda que mostrados como atos sequenciais em formas ilustrativas.

[00112] Todas as definições, conforme definidas e usadas no presente documento, devem ser entendidas como controle sobre definições de dicionários, definições em documentos incorporados a título de referência e/ou significados comuns dos termos definidos.

[00113] Os artigos indefinidos "um" e "uma", como usados no presente documento na especificação e nas reivindicações, a menos que claramente indicado em contrário, podem ser usados para significar "pelo menos um".

[00114] A frase "e/ou", como usada no presente documento na especificação e nas reivindicações, deve ser entendida como significando "um ou ambos" dos elementos assim conjugados, isto é, elementos que estão conjuntamente presentes em alguns casos e disjuntivamente presentes em outros casos. Múltiplos elementos listados com "e/ou" devem ser interpretados da mesma forma, isto é, "um ou mais" dos elementos de forma conjunta. Outros elementos podem opcionalmente estar presentes, além dos elementos especificamente identificados pela cláusula "e/ou", relacionados ou não aos elementos especificamente identificados. Assim, como um exemplo não limitativo, uma referência a "A e/ou B", quando usada em conjunto com linguagem aberta como "compreende", pode se referir, em uma modalidade, somente a (que inclui opcionalmente outros elementos além de B); em outra modalidade, somente para B (que inclui opcionalmente elementos diferentes de A); em ainda outra modalidade, tanto para A quanto para B (que inclui opcionalmente outros elementos); etc.

[00115] Como usado no presente documento na especificação e nas reivindicações, "ou" deve ser entendido como tendo o mesmo significado que "e/ou" como definido acima. Por exemplo, ao separar itens em uma lista, "ou" ou "e/ou" deve ser interpretado como inclusivo, isto é, a inclusão de pelo menos um, mas que também inclui mais de um, de um número ou lista de elementos, e, opcionalmente, itens adicionais não listados. Apenas termos claramente indicados em contrário, como "apenas um" ou "exatamente um", ou, quando usado nas reivindicações, "consiste em", se referirá à inclusão de exatamente um elemento de um número ou lista de elementos. Em geral, o termo "ou" como usado aqui somente deve ser interpretado como indicação de alternativas exclusivas (isto é, "um ou outro, mas não ambos") quando precedido por termos de exclusividade, como "qualquer um", "um de", " apenas um deles, ou "exatamente um dos". "Consiste essencialmente em", quando usado nas reivindicações, terá seu significado ordinário como utilizado no campo do direito de patentes.

[00116] Como utilizado no presente documento na especificação e nas reivindicações, a frase "pelo menos um", em referência a uma lista de um ou mais elementos, deve ser entendida como significando pelo menos um elemento selecionado de qualquer um ou mais dos elementos na lista de elementos, mas não necessariamente incluir pelo menos um de cada elemento listado especificamente na lista de elementos e não excluir quaisquer combinações de elementos na lista de elementos. Esta definição também permite que os elementos possam opcionalmente estar presentes, além dos elementos especificamente identificados na lista de elementos aos quais a frase "pelo menos um" se refere, relacionados ou não aos elementos especificamente identificados. Assim, como exemplo não limitativo, "pelo menos um de A e B" (ou, equivalentemente, "pelo menos um de A ou B", ou, equivalentemente "pelo menos um de A e/ou B") pode se referir, em uma modalidade, a pelo menos um, que inclui opcionalmente mais de um, A, sem B presente (e que inclui opcionalmente elementos diferentes de B); em outra modalidade, para pelo menos um, que inclui opcionalmente mais de um, B, sem A presente (e que inclui opcionalmente elementos diferentes de A); em ainda outra modalidade, para pelo menos um, que inclui opcionalmente mais de um, A, e pelo menos um, que inclui opcionalmente mais de um, B (e que inclui opcionalmente outros elementos); etc.

[00117] As reivindicações não devem ser lidas como limitadas ao pedido ou aos elementos descritos, a menos que sejam declaradas para esse efeito. Deve ser entendido que várias mudanças na forma e no detalhe podem ser feitas por uma pessoa versada na técnica sem se afastar do espírito e âmbito das reivindicações anexas. Todos as modalidades que estão dentro do espírito e escopo das seguintes reivindicações e equivalentes são reivindicadas.

Claims

1. Adesivo de monitoramento de saúde (400) configurado para ser aderido à pele de um indivíduo, o adesivo de monitoramento de saúde (400), caracterizado pelo fato de que compreende: um sensor cardíaco (354) compreendendo um primeiro eletrodo de monitor (260a), que é configurado para receber um primeiro sinail de um primeiro local na pele do indivíduo, e um segundo eletrodo de monitor (260b), que é configurado para receber um segundo sinal de um segundo local na pele do indivíduo; um terceiro, eletrodo de ruído (270) configurado para fornecer um caminho elétrico para receber um terceiro sinal da pele do indivíduo em um terceiro local que é separado do primeiro e do segundo locais; um circuito eletrônico compreendendo um processador (310) configurado para processar sinais do primeiro e do segundo eletrodos de monitor (260a, 260a); uma bateria (305) configurada para fornecer energia ao processador (310); um primeiro caminho condutor entre o primeiro eletrodo de monitor (260a) e o circuito eletrônico, em que o primeiro caminho condutor compreende um primeiro condutor conectado entre o primeiro eletrodo de monitor (260a) e o processador (310); um segundo caminho condutor entre o segundo eletrodo de monitor (260b) e o circuito eletrônico, em que o segundo caminho condutor compreende um segundo condutor conectado entre o segundo eletrodo de monitor (260b) e o processador (310); e um escudo condutor (455) que se estende ao longo de pelo menos porções do primeiro e do segundo caminhos condutores, em que o escudo condutor (455) é eletricamente conectado a cada um do terceiro eletrodo de ruído (270) e um terminal da bateria (305).

2. Adesivo de monitoramento de saúde (400), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o terceiro eletrodo (270) está configurado para receber o terceiro sinal da pele do indivíduo no terceiro local entre o primeiro e o segundo locais.

3. Adesivo de monitoramento de saúde (400), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o escudo condutor se estende sobre a montagem eletrônica.

4. Adesivo de monitoramento de saúde (400), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o escudo condutor e o primeiro e o segundo caminhos condutores estão dispostos de modo que o ruído detectado pelo terceiro eletrodo (270) acopla do escudo condutor (455) para o primeiro e o segundo caminhos condutores.

5. Adesivo de monitoramento de saúde (400), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o processador (310) está disposto em uma montagem de placa de circuito impresso (PCB) (405) e o escudo condutor compreende um escudo de descarga eletrostática (ESD) (455) que se estende sobre a montagem de PCB (405).

6. Adesivo de monitoramento de saúde (400), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a escudo ESD (455) está isolado e localizado a menos de cerca de dois milímetros do primeiro e do segundo caminhos condutores (460a, 460b).

7. Adesivo de monitoramento de saúde (400), de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o adesivo de monitoramento de saúde (400) é formado como uma tira flexível (105) e o escudo ESD (455) compreende uma película de polímero condutora.

8. Adesivo de monitoramento de saúde (400), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um invólucro de silicone (605) envolvendo o processador (310), em que o primeiro e o segundo eletrodos de monitor (260a, 260b) e o terceiro eletrodo (270) compreendem regiões de silicone condutor em uma superfície do invólucro de silicone (605) que são infundidos com um material condutor.

9. Método para detectar uma forma de onda com um adesivo de monitoramento de saúde (400), o método caracterizado pelo fato de que compreende: receber um primeiro sinal elétrico em um primeiro eletrodo de monitor (260a) do adesivo de monitoramento de saúde (400), o primeiro eletrodo de monitor (260a) em contato com a pele de um indivíduo em um primeiro local; receber um segundo sinal elétrico em um segundo eletrodo de monitor (260b) do adesivo de monitoramento de saúde (400), o segundo eletrodo de monitor (260b) em contato com a pele de um indivíduo em um segundo local que é separado do primeiro local por uma distância; conduzir o primeiro sinal elétrico do primeiro eletrodo de monitor (260a) ao longo de um primeiro caminho condutor para uma primeira entrada de sinal de um circuito eletrônico montado dentro do adesivo de monitoramento de saúde (400), o circuito eletrônico compreendendo uma bateria (305) e um processador (310) configurado para processar sinais do primeiro e do segundo eletrodos de monitor (260a, 260b); conduzir o segundo sinal elétrico do segundo eletrodo de monitor (260b) ao longo de um segundo caminho condutor para uma segunda entrada de sinal do circuito eletrônico montado dentro do adesivo de monitoramento de saúde (400); receber um terceiro sinal elétrico de um terceiro eletrodo de ruído (270) do adesivo de monitoramento de saúde (400), o terceiro eletrodo (270) em contato com a pele do indivíduo em um terceiro local que é separado do primeiro e do segundo locais; conduzir o terceiro sinal elétrico do terceiro eletrodo de ruído (270) para um escudo condutor (455) que está eletricamente conectado a cada um do terceiro eletrodo de ruído (270) e um terminal da bateria (305), em que o escudo condutor (455) se estende ao longo de pelo menos porções do primeiro e do segundo caminhos condutores; e alimentar o circuito eletrônico com a bateria.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o escudo condutor se estende ao longo do circuito eletrônico.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o terceiro eletrodo (270) entra em contato com a pele do indivíduo em um local entre o primeiro e o segundo eletrodos de monitor (260a, 260b).

12. Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda acoplar um sinal do escudo condutor a cada um do primeiro e do segundo caminhos condutores.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 9 a 12, caracterizado pelo fato de que o processador (310) está disposto em uma montagem de placa de circuito impresso (PCB) (405) e o escudo condutor compreende um escudo de descarga eletrostática (ESD) (455) que se estende sobre a montagem de PCB (405).

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a escudo ESD (455) está a menos de dois milímetros das porções do primeiro e do segundo caminhos condutores.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que o adesivo de monitoramento de saúde vestível (400) é formado como uma tira flexível (105) e o escudo ESD (455) compreende uma película de polímero condutora.