CN107249459A - 用于绷带类型的连续葡萄糖监测系统的电化学传感器 - Google Patents

Abstract

提供一种柔性的、身体可安装的分析物感测装置的电化学传感器。电化学传感器被置放在柔性传感器探头上，所述柔性传感器探头被构造成穿过皮肤，使得置放在传感器探头上的电化学传感器可以检测组织间质液中的分析物。通过置放一种物质，电化学传感器被制成对分析物选择性敏感，所述物质选择性地结合以与分析物反应、催化分析物的反应或者以其它方式选择性地与分析物反应。所述物质通过交联在电极的表面上和/或通过被置放在置放于电极上的聚合物层中来定位。聚合物层可以是水凝胶。此外，水凝胶层可以被形成在传感器探头上以保护传感器探头的元件并且增大传感器探头的生物兼容性。

Description

用于绷带类型的连续葡萄糖监测系统的电化学传感器

相关申请的交叉引用

本申请要求在2015年2月16日提交的美国临时专利申请第62/116,645号的优先权，在此通过援引将该临时专利申请并入。

背景技术

除非特别指出，该章节中描述的材料不是本申请的权利要求的现有技术并且不旨在通过包含在该章节中而承认是现有技术。

某些医疗条件或状态的特征在于跨长时间段的生理特性(例如，血糖浓度)的缓慢变化和/或少见的短时事件。这样的生理特性能被周期性地测量(例如，通过周期性地获取人的血液)。另外地或可替选地，植入的或可穿戴的装置可以被采用来提供这样的生理特性的连续的或接近连续的测量。这样的可植入的或可穿戴的装置能是电池供电的和/或由射频能量或其他无线能源提供动力的。此外，这样的装置能被构造成无线地指示测量出的生理特性(例如，通过使用RFID天线和发送器，通过使用蓝牙天线和发送器)。

发明内容

本公开的一些实施例提供一种传感器，其包括：(i)柔性衬底，其中所述柔性衬底被构造成被安装到皮肤表面，其中所述柔性衬底包括伸长部分，其中所述伸长部分的远侧端被构造成在皮肤表面下方延伸以接触组织间质液；和(ii)第一电极和第二电极，其中所述第一电极和第二电极被置放在所述柔性衬底的所述伸长部分的所述远侧端处，其中所述第一电极对所述组织间质液中的分析物选择性敏感，并且其中所述第一电极和第二电极被构造成电化学地检测所述分析物。

本公开的一些实施例提供一种方法，其包括：(i)在柔性衬底上形成第一电极和第二电极，其中所述第一电极对组织间质液中的分析物选择性敏感，其中所述第一电极和第二电极被构造成电化学地检测所述分析物；和(ii)修剪所述柔性衬底，使得所述修剪后的柔性衬底包括伸长部分，其中所述伸长部分的远侧端被构造成在皮肤表面下方延伸以接触组织间质液，其中所述修剪后的柔性衬底被构造成被安装到所述皮肤表面，并且其中修剪所述柔性衬底包括修剪所述柔性衬底使得所述第一电极和第二电极位于所述修剪后的柔性衬底的所述伸长部分的所述远侧端处。

通过适当地参考附图，阅读以下详细描述，对于本领域的普通技术人员而言，这些以及其它方面、优点和替代将变得显而易见。

附图说明

图1A是示例身体可安装的装置的顶视图。

图1B是在图1A中示出的示例身体可安装的装置的底视图。

图2A是可移除地安装到示例插入装置的示例身体可安装的装置的视图。

图2B是靠近活体的皮肤定位的图2A的身体可安装的装置和插入装置的截面视图。

图2C是图2B的身体可安装的装置、插入装置和活体的皮肤的截面视图，示出身体可安装的装置和穿过皮肤的插入装置。

图2D是图2B的身体可安装的装置、插入装置和活体的皮肤的截面视图，示出穿过皮肤的身体可安装的装置和从皮肤缩回的插入装置。

图3是示例系统的框图，所述示例系统包括与外部阅读器无线通信的身体可安装的装置。

图4A是示例电化学传感器的前视图。

图4B是在图4A中的示例电化学传感器的后视图。

图4C是在图4A和4B中的示例电化学传感器的截面视图。

图5是示例电化学传感器的视图。

图6是示例电化学传感器的视图。

图7是示例光学传感器的视图。

图8是用于操作身体可安装的装置的示例处理的流程图。

图9是用于制造传感器的示例处理的流程图。

具体实施方式

在以下详细说明书中，参考附图，附图形成说明书的一部分。在附图中，相似的附图标记通常指代相似的部件，除非上下文相反指示。详细说明书、附图和权利要求中描述的示例实施例不意味着是限制性的。其它实施例能被利用，并且可以作出其它改变，而不背离这里提出的主题的范围。将易于理解的是，如这里一般描述的和在附图中所图示的，本公开的方面在各种不同的构造中能被布置、替换、组合、分离和设计，所有这些都被明确地预期在本文中。

I.概述

本公开的一些实施例提供一种身体可安装的装置，其被构造成被安装到皮肤表面(例如，人的上臂或腹部的皮肤)，具有一个或多个传感器用于原位且实时定量地和定性地测试组织间质液(例如皮肤内或皮肤下的组织间质液)中的分析物浓度。所述一个或多个传感器被安装在传感器探头上，传感器探头被构造成穿过皮肤并且附接到装置的柔性衬底。此外，柔性衬底被构造成被安装到皮肤表面(例如，通过使用胶水、胶带、干的粘结剂或其它粘结剂手段)。柔性衬底的柔性能提供感测平台，感测平台最小地干扰感测平台安装到的人的活动，和/或感测平台能被舒适地安装到人持续延长的时间段。本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的感测平台可以被设置在装置中，所述装置能被安装在人体的各个部分上以测量组织间质液以外的其它流体中的分析物的浓度(例如，测量身体的泪液、血液、唾液或一些其它流体或组织中的分析物)。本领域的普通技术人员也将会意识到，这里所述的感测平台可以被设置在装置中，所述装置能被安装在人体上的位置以外的位置中，以测量靠近所述装置的安装位置的流体中的分析物的浓度。

传感器探头能被构造成穿到皮肤内的规定深度(例如，到真皮内的深度，到皮下深度)，使得置放在传感器探头上的至少一个传感器能测量在所述规定深度处的流体(例如，组织间质液)中的分析物。传感器探头能是柔性的或刚性的；在一些示例中，传感器探头能包括柔性衬底材料的伸长的延伸部。传感器探头能被构造成刺破皮肤(例如，能是足够刚性和/或尖锐的，使得传感器探头能被驱动到皮肤中)。另外地或可替选地，传感器探头能被构造成与插入装置结合来刺破和/或穿过皮肤。例如，传感器探头能被构造成被安装在半针体的通道内或者安装到用于刺破皮肤的其它器件；所述半针体或其它刺破器件能被用于刺破皮肤并且随后缩回，将传感器探头留在穿过皮肤的位置。一个或多个传感器能被置放在这样的传感器探头的端部处和/或沿着这样的传感器探头的长度的一个多或多个另外的位置处。

感测平台能包括电源、电子件、和天线，它们都被置放在柔性衬底上，柔性衬底被构造成被安装到皮肤表面。电子件能操作一个或多个传感器(例如，被置放在传感器探头的远侧端处的传感器)以执行分析物的测量(例如，测量皮肤内或下方的组织间质液中的分析物的浓度)。电子件能另外地操作天线以将来自传感器的测量值或其它信息经由天线无线地传达到外部阅读器或其他远程系统。一个或多个电源、天线、电子件或感测平台的其它部件可以是柔性的；例如，电源可以包括薄的柔性锂离子电池。

本公开的一些实施例进一步包括用户接口，其被构造成接收来自用户的输入(例如，装置被安装到其身体的用户)和/或将输出呈现给用户以提供身体可安装的装置的一些应用。这样的用户接口元件(例如，显示器、传感器、按钮)可以是柔性的和/或被安装到感测平台的柔性衬底。在一些示例中，用户接口可以提供用于改变或设定感测装置的操作状态和/或用于引起由感测平台执行一些功能的手段。例如，用户接口可以为用户提供手段，用以使感测平台使用传感器执行生理特性的测量，用于将感测平台设定到睡眠或其他低功率状态，用以设定传感器检测生理特性的操作的速率，或者用以控制感测平台的操作或功能的一些其它方面。在一些示例中，用户接口能提供手段用于将校准或其它数据输入到感测平台，例如，用于输入与传感器的操作相关的校准数据以检测生理特性。另外地或可替换地，用户接口能提供手段用于输入关于感测平台的用户的状态的信息，例如，用以指示用户的身体或精神状态，用以指示用户的活动，用以指示用户已经吃了饭或服了药，或者用以指示一些其它信息。用户接口能提供手段用于指示信息给用户，例如，关于感测平台的操作的信息(例如，电池充电状态、自由存储的量)、检测到的生理特性(例如，使用传感器检测到的血糖水平)的信息或者感测平台可用的一些其它信息。

在一些示例中，置放在感测平台的传感器探头的端部处的传感器能包括两个或更多个电极，它们被构造成电化学地检测或测量分析物。所述两个或更多个电极能包括对分析物选择性敏感的工作电极和基准电极。在一些示例中，将传感器暴露到目标流体引起电位电压形成在工作电极和基准电极之间，其能指示靠近工作电极的分析物的浓度。另外地或可替选地，规定电压能被施加在基准电极和工作电极之间，并且作为响应流过工作电极的电流的量可以与工作电极附近的分析物的浓度和/或分析物扩散到工作电极的速率相关。通过将与分析物选择性相互作用的物质(例如，试剂、蛋白质、酶)放置在传感器的工作电极上或附近，工作电极能被制成对分析物选择性敏感。这样的分析物选择性物质能位于被置放在工作电极上的分析物可渗透的聚合物层内。另外地或可替选地，这样的分析物选择性物质能通过交联位于工作电极的表面上。

在一些示例中，置放在感测平台的传感器探头的端部处的传感器能包括分析物敏感物质，其具有与分析物的存在、浓度或其它特性相关的光学特性。例如，物质可以包括荧光团，其具有与分析物相关的荧光强度、荧光寿命、发射波长、激发波长或其它特性。另外地或可替选地，置放在传感器探头的端部处的物质的颜色、饱和度、吸收光谱或一些其它光学特性可以与分析物的存在、浓度或一些其它特性相关。传感器平台能包括光发射器和/或光检测器，其被构造成分别照亮和接收从分析物敏感物质发出的光线，以便确定与分析物相关的物质的光学特性。在一些示例中，传感器探头能包括光纤并且分析物选择性物质能被置放在这样的光纤的远侧端上。在这样的示例中，光发射器和/或光检测器能被置放在光纤的近侧端处，使得光发射器和光检测器经由光纤照亮分析物敏感物质和接收来自分析物敏感物质的光。在这样的示例中，光发射器和/或光检测器能被置放在传感器平台的柔性衬底上(例如，作为置放在柔性衬底上的电子件的一部分)。

在一些示例中，分析物敏感物质(例如，特别地参加与分析物的化学反应的物质，特别地绑定到分析物的物质，或具有与分析物的存在或浓度相关的特性的物质)能被置放在感测平台的表面上(例如，在电极的金属表面上，在光纤的表面上)和/或在分析物可穿透的并且被置放在这样的表面上的聚合物、凝胶或其它层内。另外地或可替选地，分析物可穿透的聚合物、凝胶或其它层可以被置放在传感器探头的工作电极或其它元件上，以保护传感器探头的元件或依照其它应用。在一些示例中，这样的分析物可穿透的层的渗透性、厚度或其他特性可以被规定以控制分析物从组织间质液扩散到传感器(例如，到传感器的金属电极表面)或到感测平台的一些其它元件(例如，到被置放成靠近电极、光纤或感测平台的一些其它元件的分析物选择性试剂)的速率。在一些示例中，保护性的或其它聚合物层可以是水凝胶，例如，包括甲基丙烯酸2-羟乙酯的单元的水凝胶。

能经由感测平台中的一个或多个电池和/或通过来自电源的能量给感测平台提供动力。在一些示例中，所述一个或多个电池能是柔性的并且被置放在柔性衬底上以允许整个感测平台的和/或能够被安装到皮肤的感测平台的元件的柔性(例如，当安装到用户的皮肤时，提供更大的舒适性和/或使对用户的活动的影响最小化)。这样的柔性电池可以包括柔性锂离子电池。如这里所述的感测平台的电池可以是单次使用的或者可以是可充电的。可充电的电池可以由通过从置放在柔性衬底上的天线收集的射频能提供的电力充电。天线能被布置成导电材料的环，具有连接到电子件的引线。在一些实施例中，通过修改环形天线的阻抗以便修改来自天线的背散射辐射，这样的环形天线可以能无线地将信息(例如，使用感测平台的传感器获得的分析物的测量值)传达到外部阅读器(例如，到手机)。另外地或可替选地，感测平台可以包括芯片、偶极或其它类型的天线，用于发送和/或反射RF能量来指示信息到外部阅读器。此外，这样的天线可以被用于传递另外的信息，例如，用以指示由感测平台检测到的温度、光等级或其它信息，用以接收来自外部装置的指令或编制程序，或者用以提供一些其它功能。

II.示例柔性生物传感器平台

图1A是示例身体可安装的感测平台100的顶视图。图1B是在图1A中示出的示例身体可安装的感测平台的底视图。应注意的是，图1A和图1B中的相对尺寸不必须成比例，而是出于解释的目的仅描述示例身体可安装的感测平台100的布置。身体可安装的装置100由(作为说明性示例)被形成为圆盘的柔性衬底110形成。传感器探头120从柔性衬底110延伸并且被构造成穿过皮肤表面(例如，穿入到人体的上臂或腹部的皮肤中)。传感器125被置放在传感器探头120的远侧端处。传感器125被构造成当传感器探头120穿过皮肤时检测皮肤下和/或内的组织间质液或其它流体中的分析物(例如，葡萄糖)。粘接剂层160被设置成将柔性衬底110安装到皮肤表面(粘接剂层160未示出在图1B中，以允许图示置放在柔性衬底110的底表面150上的身体可安装的感测平台100的元件)。身体可安装的感测平台100另外地包括电子件130，其置放在柔性衬底110上并且被构造成提供感测平台100的各种应用，包括，例如，操作传感器125检测分析物，在电子件130的存储器中记录关于分析物的信息，以及将关于分析物的信息(例如，通过天线无线地指示这样的信息)传达到外部系统。天线(未示出)可以被构造成底表面150上的环形天线(例如环绕电子件130)，或者天线可以被构造成芯片天线或一些其它构造。电池140被提供来给身体可安装的感测平台100提供电力(例如，给电子件130提供电力)。部件(例如，天线、电池、电子件、用户接口元件)可以被另外地或可替选地置放在柔性衬底110的顶表面(即，柔性衬底110的与底表面150相反的表面)上。

柔性衬底110被构造成被安装到皮肤表面。在图1A和1B中所示的示例中，这包括粘结剂层160，其被提供以将柔性衬底110粘接到皮肤表面。另外的或可替选的手段可以被提供来将柔性衬底110安装到皮肤表面。例如，液体或凝胶粘结剂可以被施加到皮肤表面和/或施加到柔性衬底110以将柔性衬底110安装到皮肤表面。柔性衬底110可以被放置在皮肤表面上并且使用胶带或其它粘接剂固定。在一些示例中，身体可安装的感测平台100可以包括干燥粘接剂，其被构造成可移除地将柔性衬底110安装到皮肤表面。可以预期用于将柔性衬底110或者身体可安装的感测平台100的其它元件安装到皮肤表面或活体的其它元件或方面的其它手段。此外，在一些实施例中，身体可安装的感测平台100可以被设置成，其被构造成靠近目标流体(例如，组织间质液、滑液、血液、眼泪、唾液、黏液)安装而不安装到皮肤表面或其它组织表面。例如，这里所述的身体可安装的感测平台100可以被构造成被放置在活体的牙齿与面颊之间，在活体的眼睛上，或者在活体的一些其它位置处，而不被安装到特定的组织表面。

柔性衬底110能将厚度、形状、成分和/或其它特性规定成使得柔性衬底110能被安装到活体的皮肤表面，并且进一步使得这样的安装最少地干涉活体的活动(例如，活体的运动)。这可以包括柔性衬底110是充分柔性的，使柔性衬底110安装到皮肤表面造成最小的不舒适性。柔性衬底110可以由聚酰亚胺或一些其它柔性聚合物或者其它材料组成。柔性衬底可以具有小于约100微米的厚度。此外，柔性衬底110可以具有规定尺寸以最小地干涉活体的活动。例如，柔性衬底110可以具有小于接近11毫米的尺寸(如图1A和1B中所示，圆形部分的直径)。直径和厚度值仅被提供用于解释目的。此外，柔性衬底110的形状可以不同于图1A和1B或其它地方图示的形状；例如，柔性衬底110可以具有伸长的形状、正方形或长方形的形状，或者根据应用的一些其它形状。例如，柔性衬底110可以具有伸长的形状以提供足够的面积用于将电子件、电池、天线或其它部件置放在柔性衬底110上，同时最小地妨碍柔性衬底110被安装到的皮肤表面的运动和/或变形(例如，通过被形成和/或安装到皮肤表面使得柔性衬底110的伸长的形状的定向垂直于皮肤表面的应变方向)。

柔性衬底110的一个或多个表面(例如，底表面150)可以被用做用于安装电子件诸如芯片的平台(例如，经由倒装芯片安装(flip-chip mounting))和用于构图导电材料(例如，经由沉积技术)以形成电极、天线和/或连接件。柔性衬底110的成分可以被选择以允许身体可安装的感测平台100的这样的元件的形成和/或沉积。例如，柔性衬底110可以由聚酰亚胺或一些其它聚合物和/或金属材料组成，使得金属触点、轨迹和互连能被直接构图在柔性衬底110的表面上(例如，通过喷溅涂覆法、CVD或一些其它沉积处理)和/或在形成在柔性衬底110的一个或多个表面上的涂层或层上。此外，这样的图案化的结构和/或置放在柔性衬底110上的其它元件(例如，电子件130、电池140、天线)能，与柔性衬底110组合，具有规定的厚度或其它性能以提供整体的具有柔性的身体可安装的感测平台100。例如，与置放在其上的电子件130和电池140组合的柔性衬底110可以具有小于约0.5毫米的厚度。

置放在柔性衬底110上的电子件130可以包括各种装置。例如，电子件130可以包括天线(例如，芯片天线)、微控制器、放大器、光发射器、光检测器、温度传感器、发送器、收音机、收发器或者一些其它部件。这样的部件能被安装到柔性衬底110上和/或经由在柔性衬底110上构图的连接线或轨迹电连接。此外，天线、电极、电容器、电阻器或其它部件可以由形成在柔性衬底110的表面上的这样的轨迹或其它互连形成。电子件130能包括被构造成操作传感器125以检测分析物的逻辑元件、天线(例如，形成在柔性衬底110上的环形、偶极或其它类型的天线，置放在柔性衬底110上的芯片天线)以无线地指示关于检测到的分析物的信息(例如，浓度等级)和/或提供其它功能。环形、偶极或其它类型的天线能是导电材料的一个或多个层，其被构图在柔性衬底110的表面(例如，150)上以形成一个或多个规定的导电形状(例如，圆环、螺线、弯曲的或直的线、椭圆的或矩形的块、碎片)。电互连(例如，轨迹)、天线和/或导电电极(例如，用于电化学分析物传感器等)能由通过用于精确地构图这样的材料的工艺诸如沉积、光刻等在柔性衬底110上构图的导电材料形成。在柔性衬底110上构图的导电材料可以是例如金、铂、钯、钛，碳、铝、铜、银、氯化银、由贵金属形成的导体、金属、这些的组合等。

传感器探头120是身体可安装的感测平台100的伸长的元件，其被构造成穿过皮肤表面使得当传感器探头120穿过皮肤时位于传感器探头120的远侧端处的传感器125与包含目标分析物(例如葡萄糖)的流体(例如，组织间质液、血液)接触。例如，传感器探头120可以长于约2毫米。传感器探头120可以具有规定的长度或其它特性，使得当传感器探头120穿过皮肤和/或柔性衬底120被安装到皮肤时，置放在传感器探头120上的传感器(例如，125)或其它元件能接触皮肤内的规定深度处的组织(例如，皮肤的真皮的组织、皮下组织)。例如，传感器探头120可以具有在约500微米和约6000微米之间的长度。此外，传感器探头120可以具有一个或多个规定的尺寸以提供用于置放在传感器探头120上的电极或其它元件的足够的面积，以最小地与皮肤干涉(例如，通过要求皮肤的最小切口或其它变更来提供传感器探头的穿过)，或者根据一起其它应用。例如，传感器探头120可以具有在约25微米和约400微米之间的宽度。

传感器探头120可以由各种材料和通过各种处理形成的元件组成。传感器探头120可以由柔性材料(例如，聚酰亚胺)或相对的非柔性材料组成；此外，传感器探头120的厚度、宽度形状或其它特性可以被规定以提供一定程度柔性或非柔性。例如，柔性传感器探头120可以具有在约25微米和约400微米之间的宽度和/或小于约100微米的厚度。在一些示例中，传感器探头120可以由与柔性衬底110相同的材料形成；即，传感器探头120可以是柔性衬底110的从柔性衬底110的一部分延伸的伸长部分，其被构造成被安装到皮肤表面和/或电子件130或其它部件被置放在其上。可替选地，传感器探头120可以被附接到柔性衬底110。例如，传感器探头120可以包括光学纤维、柔性元件(例如，聚酰亚胺或其它聚合物或金属物质的伸长件)、线、成形硅的伸长件或者被粘接、焊接、结合或以其它方式附接到柔性衬底110的其它元件。可替选地，这样的传感器探头可以被用于其它应用和/或与除这里所述的柔性衬底(例如，110)以外的部件或装置结合使用。

传感器探头120可以被构造成刺破皮肤以允许传感器探头120穿过皮肤并且将传感器125置放成与皮肤内的组织间质液或其它流体接触。例如，传感器探头120可以是尖锐的，可以包括一个或多个刚性材料以便于施加力到传感器探头120来刺破皮肤(例如，无锈钢管、杆、片和/或针)，或者可以其它方式被构造成刺破皮肤。在一些示例中，传感器探头120可以包括具有刚度和一些其它特性的材料，其允许传感器探头120被用于在第一时间段期间刺破皮肤并且随后变得较不刚性或根据应用改变一些其它特性。在一些示例中，传感器探头120可以包括被构造成初始地具有高的刚度的材料，以允许刺破皮肤，并且当传感器探头穿过皮肤一段时间时软化。例如，传感器探头120可以包括被构造成一旦传感器探头120已经穿过皮肤则通过吸收水(例如，从组织间质液)而软化的甲基丙烯酸聚-2-羟乙酯(poly-HEMA)或一些其他水凝胶的块。在另一示例中，传感器探头120可以包括坚硬材料，其被构造成溶解到皮肤中和/或被皮肤吸收(例如，聚乳酸(PLA))。另外地或可替选地，传感器探头120可以通过被构造成刺破皮肤的另一装置插入到皮肤中，或者插入到由另一装置形成的进入到皮肤中的切口中。例如，传感器探头120可以被构造成被安装在装置(例如被构造成将传感器探头120插入皮肤中和/或将柔性衬底110安装到皮肤表面)的半针体的通道内使得半针体能刺破皮肤并且随后被缩回，将传感器探头120留在穿透皮肤的位置。

注意的是，身体可安装的传感器平台100具有单个传感器探头120，在其远端侧上在置放单个传感器125的描绘旨在是非限制性的、说明性的示例。身体可安装的感测平台的特殊传感器探头可以包括置放在特定传感器探头上的不同位置处的另外的传感器。例如，特定的传感器探头可以包括沿着特定的传感器探头的长度置放的多个传感器，以允许在皮肤内的各个深度处检测皮肤的一些特性(例如，皮肤内的分析物的浓度)。身体可安装的传感器平台可以包括不止一个传感器探头，并且这样的不止一个传感器探头可以具有相应的宽度、长度、厚度、传感器、传感器位置和其它特性。此外，身体可安装的感测平台可以包括不被置放在远端处或传感器探头上的其它位置处的传感器。例如，一个或多个传感器可以被置放在柔性衬底(例如，110)上或这样的身体可安装的感测平台的其它元件上。

尽管在图1A或1B中未示出，这里所述的身体可安装的感测平台(例如，100)可以包括一个或多个用户接口元件，其被构造成接收用户输入(例如，从传感器探头120正穿过其皮肤和柔性衬底110被安装到其皮肤表面的用户)和/或指示信息。身体可安装的感测平台可以包括灯(例如，分立的LED)、显示器(例如，柔性OLED显示器)、振动马达、电触发刺激器或用于向用户指示信息的其他器件。这样指示的信息可以包括关于检测到的分析物的信息(例如，分析物的检测浓度)、关于身体可安装的感测平台的状态的信息(例如，电池荷电状态、自由存储空间状态)、警报(例如，分析物的浓度在规定范围内/外的警报、已经检测到特定健康状态的警报、用户应执行某一医学任务和/或寻找医学注意的警报)，或者一些其它信息。身体可安装的感测平台可以包括按键、被构造成检测触摸和/或姿势的电容触摸感测元件、被构造成检测触摸的温度传感器，或用于检测来自用户的输入的其它器件。这样的输出可以包括用以执行一些任务(例如，操作传感器125以检测分析物)指令，用以改变操作状态(例如，开始和/或停止分析物的常规检测，改变检测分析物的频率)指令，用以指示用户的个人和/或健康状态(例如，指示用户正经历恶心、头晕等)指令，用以指示已经出现的事件(例如，用户已经吃药或被给药)指令或者一些其它输入/指令到身体可安装的感测平台。

这里描述了被构造成穿过皮肤的各种传感器探头和包括这样的传感器探头的装置(例如，身体可安装的感测平台)。这样的传感器探头可以被构造和/或操作成通过预先存在的通过皮肤表面的伤口、刺痕、切口或他入口穿过皮肤进入包含关注的含分析物的流体(例如，组织间质液)组织(例如，真皮组织，皮下组织)中。这样的预先存在的入口可以通过被构造成刺破皮肤的柳叶刀、针头或其他器械被形成，用于插入传感器探头的目的。另外地或可替选地，身体可安装的感测平台的传感器探头和/或其它元件可以被构造成刺破皮肤，例如通过包括刚性元件，通过包括尖锐端，或通过被以其它方式被构造成允许刺破皮肤。在一些示例中，传感器探头(和身体可安装的感测平台，在其中传感器探头是这样的感测平台的元件的实施例中)可以被可移除地安装到插入装置中，所述插入装置被构造成与传感器探头组合刺破皮肤并且缩回将传感器探头留在原位(即，穿过皮肤)。

图2A图示被可移除地安装到示例插入装置270的示例身体可安装的感测平台200。身体可安装的感测平台200包括柔性衬底210、被附接到柔性衬底210的传感器探头220和被构造成将柔性衬底210粘接到皮肤表面的粘接剂层260。传感器探头220被构造成穿过皮肤并且包括传感器(未示出)，该传感器被构造成当传感器探头220穿过皮肤时检测皮肤内的流体中(例如，组织间质液中)的分析物(例如，测量葡萄糖的浓度)。传感器探头220被联接到插入装置270的针体280。针体280是半针体；即，针体280包括沿着针体280的长度的通道，传感器探头220被置放在该通道中。针体280被构造成刺破皮肤使得针体280和联接的传感器探头220穿过皮肤。即，针体是充分刚性的和/或具有充分尖锐的端部使得力能被施加到插入装置270使得针体280刺破皮肤。插入装置270然后能被从皮肤移动离开，缩回针体280同时传感器探头220保持插入(即，穿过)皮肤并且柔性衬底210保持安装到皮肤表面。

图2B-2D示出，在横截面中，使用插入装置270来刺破皮肤290的处理。皮肤290包括表皮层291和真皮层293。图2B示出身体可安装的感测平台200，其被可移除地安装到插入装置270，使得感测平台200的传感器探头220被联接到插入装置的针体280(即，在该示例中，传感器探头220被置放在针体280的通道内)。如图2B中所示，插入装置270和可移除地安装到其上的感测平台200被置放成靠近皮肤290，但还未刺破和/或穿过皮肤290。

图2C示出在针体280(和联接到其的传感器探头220)已经被插入皮肤290中(即，针体280已经刺破皮肤)后的插入装置270和感测平台200。此外，柔性衬底210已经经由粘接剂层260的粘接作用安装到皮肤290表面。传感器探头220穿过皮肤290使得传感器探头220的远侧端位于皮肤290的真皮层293中(例如，使得置放在传感器探头220的端部上的传感器可以检测真皮层293中存在的组织间质液或其它流体中的分析物)。图2D示出插入装置270的针体280已经被缩回之后的感测平台200。传感器探头220继续穿过皮肤290使得传感器探头220的远侧端位于皮肤290的真皮层293中。

注意的是，图示的插入装置270和感测平台200及其刺破和/或穿过皮肤290的使用，旨在是这样的装置和方法的非限制性说明示例。插入装置270和/或感测平台200可以具有不同的形状，包括不同的部件和/或元件，被不同地和/或以不同的其它方式构造，如本领域的普通技术人员显而易见的。例如，插入装置可以由盘构成，半针体或其它穿过器件被附接到该盘并且身体可安装的感测平台可以可移除地安装到该盘。在一些示例中，插入装置270可以被构造成提供一些另外的功能，例如，可以被构造成接收来自感测平台的通信(例如，与检测分析物相关的接收信息)，对感测平台再充电，激活感测平台，或提供一些其它功能。在一些示例中，插入装置可以包括驱动机构(例如，弹簧加载机构、包括一个或多个螺线管的伺服机构、马达或其它电动致动器)，其被构造成驱动针体(及联接到针体的传感器探头)到皮肤中(例如，到皮肤内的规定深度，以充分高的速度以使用户的不舒适性最小化)。在一些示例中，针体280可以为了安全而缩回到插入装置270中。

注意的是，将身体可安装的感测平台安装到活体表面以及通过感测平台的传感器探头穿过这样的皮肤旨在作为这里描述的装置和方法的非限制性说明示例。这样的装置和系统可以通过利用传感器穿过这样的其它组织和/或将柔性衬底安装到这样的组织的表面上来检测其它组织中的其它流体中的分析物。例如，传感器探头、柔性衬底和/或这里所述的感测平台可以被用于检测粘膜上皮内(例如，嘴巴、鼻子的粘膜或活体的其它黏膜内)的分析物。另外地或可替选地，传感器探头、柔性衬底和/或这里所述的感测平台可以被用于在不穿过组织的情况下检测各种流体(例如，检测活体的容积中存在的组织中的分析物，例如，通过将感测平台如这里所述置放在活体的腹膜腔内来检测腹膜流体中的分析物)。此外，如这里所述的系统和装置可以被用于检测动物或植物体的流体中的分析物，和/或用于检测自然环境(例如，溪流、湖)和/或人工环境(例如，医药过程的流体、水处理过程的流体、食品加工过程的流体)中的分析物。

如这里所述的置放在传感器探头的远侧端处或身体可安装的感测平台的一些其它位置处的传感器可以包括以各种方式构造的各种部件和/或物质。在一些示例中，这样的传感器可以包括与分析物选择性相互作用的一种或多种物质。例如，这样的物质可以包括蛋白质、酶、适体、DNA、RNA、纳米结构、抗体、试剂、纳米结构表面或其他物质，其被构造成选择性地结合到关注的分析物、催化关注的分析物的反应或者以其它方式选择性地与关注的分析物相互作用。这样的分析物敏感性物质可以被置放在感测平台的表面上(例如，在电极的金属表面上，在光纤的表面上，在传感器探头和/或柔性衬底的一些其它表面上)和/或在分析物可穿透的并且置放在这样的表面上的聚合物、凝胶或其它层内。

在一些示例中，分析物选择性物质可以通过将表面上的物质交联(例如使用戊二醛使分析物选择性物质交联)被置放在感测平台的表面上(例如在电极表面上)。在一些示例中，分析物选择性物质能被置放在形成在感测平台的表面上的聚合物层内。这样的聚合物层对分析物而言是可渗透的并且包含反应物，所述反应物能选择性地与分析物反应以形成能被电极和/或其它元件(例如，与反应产品选择性相互作用的荧光团或其它物质)直接感测的反应产品。在一些示例中，包含分析物选择性物质的聚合物层是包括甲基丙烯酸2-羟乙酯单元的水凝胶。这样的水凝胶可以包含另外的聚合物单元或其它化学物以调节分析物对水凝胶的渗透性，以将分析物选择性物质约束在水凝胶内，增加水凝胶的交联度，或者规定水凝胶的一个或多个其它特性。例如，这样的水凝胶可以另外地包括二(乙二醇)二甲基丙烯酸酯单元。

在一些示例中，感测平台的传感器能包括被构造成电化学地检测或测量分析物的两个或更多个电极。所述两个或更多个电极能包括对分析物选择性敏感的工作电极和基准电极。在一些示例中，将传感器暴露到目标流体(例如，组织间质液)引起电位电压在工作电极和基准电极之间形成，这能指示靠近工作电极的分析物的浓度。另外地或可替选地，规定电压能被施加在基准电极和工作电极之间，并且响应地流过工作电极的电流的量可以与工作电极附近的分析物的浓度和/或分析物扩散到工作电极的速率(例如，通过包含分析物选择性物质的水凝胶层和/或通过置放成保护传感器的工作电极和/或其它部件的水凝胶层)有关。

在一些示例中，感测平台的传感器能包括分析物选择性物质，其具有与分析物的存在、浓度或一些其它特性有关的光学特性。例如，物质可以包括荧光团，其具有与分析物相关的荧光强度、荧光寿命、发射波长、激发波长或其它特性。另外地或可替选地，置放在传感器探头的端部处的物质的颜色、饱和度、吸收光谱或一些其它光学特性可以与分析物的存在、浓度或一些其它特性相关。传感器平台能包括光发射器和/或光检测器，其被构造成分别照亮分析物敏感性物质和接收从分析物敏感物质发出的光线，以便确定与分析物相关的物质的光学特性。在一些示例中，感测平台的传感器探头可以包括光纤，并且分析物选择性物质可以被置放在这样的光纤的远侧端上。在这样的示例中，光发射器和/或光检测器能被置放在光纤的近侧端处，使得光发射器和光检测器经由光纤照亮分析物敏感物质和接收来自分析物敏感物质的光。在这样的示例中，光发射器和/或光检测器可以被置放在传感器平台的柔性衬底上(例如，作为置放在柔性衬底上的电极的一部分)。

在一些示例中，分析物可渗透的聚合物凝胶或其它层可以被置放到传感器的一个或多个部件上(例如，在工作电极上，在包含和/或由分析物组成的层上)和/或到感测平台的其它元件上，以保护感测平台的元件，或者根据一些其它应用。在一些示例中，这样的分析物可渗透层的(和/或包含分析物选择性物质的类似层的)可渗透性、厚度或其它特性可以被规定以控制分析物从组织间质液扩散到传感器(例如，到传感器的金属电极表面)或到感测平台的一些其它元件(例如，到置放成靠近感测平台的电极、光纤或一些其它元件的分析物选择性物质)的速率。在一些示例中，保护性的或其它聚合物层可以是水凝胶，例如，包括甲基丙烯酸2-羟基乙酯单元和/或二(乙二醇)二甲基丙烯酸酯单元的水凝胶。

III.柔性生物传感器平台的示例电子件

图3是包括与外部阅读器380无线通信的身体可安装的传感器平台300的系统的框图。身体可安装的传感器平台300包括柔性衬底330，其由形成为待安装到皮肤表面的柔性聚合或金属材料制成。柔性衬底330提供用于电源340、电子件350、用户接口355和通信天线370的安装表面。电源340供应工作电压到电子件350和/或感测平台300的其它元件。天线370被电子件350操作以将信息传达到身体可安装的感测平台和/或从身体可安装的感测平台传达信息。天线370、电子件350、用户接口355和电源340能都位于柔性衬底330上。

柔性衬底330能将厚度、形状、成分和/或其它特性规定成使得柔性衬底330能被安装到活体的皮肤表面，并且进一步使得这样的安装最少地干涉活体的活动(例如，活体的运动)。这可以包括柔性衬底330是充分柔性的，使柔性衬底330安装到皮肤表面造成最小的不舒适性。柔性衬底330可以由聚酰亚胺或一些其它柔性聚合物或者其它材料组成。柔性衬底330的一个或多个表面可以被用作用于安装天线370、电子件350、用户接口355和电源340的部件或元件的平台，所述部件或元件诸如形成电极、天线和/或连接件的芯片(例如，经由倒装芯片安装)和导电材料(例如，经由沉积技术)。柔性衬底330的组分可以被规定使得金属触点、轨迹和互连能被直接构图在柔性衬底330的表面上(例如，通过喷溅涂覆法、CVD或一些其它沉积处理)和/或在形成在柔性衬底330的一个或多个表面上的涂层或层上。

置放在柔性衬底330上的电子件350可以包括各种装置。例如，电子件350可以包括天线(例如，芯片天线)、微控制器、放大器、光发射器、光检测器、温度传感器、发射器、收音机、收发器或者一些其它部件。这样的部件能被安装到和/或经由图案化在柔性衬底330上的互连或轨迹电连接。此外，天线、电极、电容器、电阻器或其它部件可以由形成在柔性衬底330的表面上的这样的轨迹或其它互连形成。电子件350能包括被构造成操作传感器362以检测分析物的逻辑元件、天线(例如，形成在柔性衬底330上的环形、偶极或其它类型的天线，或置放在柔性衬底330上的芯片天线)以无线地指示关于检测到的分析物的信息(例如，浓度等级)和/或提供其它功能。电互连(例如，轨迹)、天线和/或导电电极(例如，用于电化学分析物传感器等)能由通过用于精确地构图这样的材料的工艺诸如沉积、光刻等构图在柔性衬底330上的导电材料形成。在柔性衬底330上构图的导电材料可以是例如金、铂、钯、钛，碳、铝、铜、银、氯化银、由贵金属形成的导体、金属、这些的组合等。

身体可安装的感测平台300进一步包括传感器探头360，其附接到柔性衬底330。传感器探头360是身体可安装的感测平台300的伸长的元件，其被构造成穿过皮肤表面使得当传感器探头360穿过皮肤时位于传感器探头360的远侧端处的传感器362与包含关注分析物(例如葡萄糖)的流体(例如，组织间质液或血液)接触。也就是说，传感器探头360被构造成在皮肤表面下方延伸到包括皮肤表面的身体的表皮、真皮或皮下组织中。传感器探头360可以由柔性材料(例如，聚酰亚胺)或相对的非柔性材料组成；此外，传感器探头360的厚度、宽度、形状或其它特性可以被规定以提供一定程度柔性或非柔性。在一些示例中，传感器探头360可以由与柔性衬底330相同的材料形成；即，传感器探头360可以是柔性衬底330的从柔性衬底330的一部分延伸的伸长部分，其被构造成被安装到皮肤表面和/或电子件350或其它部件被置放在其上。可替选地，传感器探头360可以被附接到柔性衬底330。例如，传感器探头360可以包括光纤、电线、成形硅的伸长件、构图的导电轨迹或粘接、焊接、结合或以其它方式附接到柔性衬底330的其它元件。可替选地，这样的传感器探头可以被用于其它应用和/或与除这里所述的柔性衬底(例如，330)以外的部件或装置结合使用。

衬底330包括适用于安装电子件350(包括传感器接口352、存储器354和通信电路356)、电源340和天线370是一个或多个表面。柔性衬底330能被采用作为用于芯片基电路的安装平台(例如，通过倒装芯片安装)和/或作为用于构图导电材料(例如，金、铂、钯、钛、铜、铝、银、金属、其他导电材料、这些的组合等)以形成电极、连接线、天线等的平台。例如天线370能通过将金或另一导电材料的图案沉积在柔性衬底330上而形成。类似地，电子件350和电源340之间的、传感器接口352和传感器362之间的以及通信电路356和天线370之间的互连341、351、357分别能通过沉积合适的导电材料的图案在衬底330上而形成。包括但不限于光致抗蚀剂、掩模、沉积技术和/或电镀技术的精密制造技术的组合能被采用来将材料在衬底330上构图。衬底330能是这样的材料，诸如聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)、聚对二甲苯或其它足以结构地支撑电路和/或电子件的材料。

电源340被构造成提供能量以给电子件350提供电力。例如，电源340可以包括电池。这样的电池可以是柔性的，例如，电池可以是柔性锂离子电池或一些其它类型的柔性电池。电池可以是柔性的以允许电池所安装到的柔性衬底330响应于柔性衬底330所安装到的皮肤表面的变形和/或运动而挠曲。这样的柔性可以被提供以增加感测平台300所安装到的活体的舒适感和/或最小地干涉这样的活体的运动和/或活动。电池(或被提供作为电源340的一部分的电池的组合)可以具有容量，该容量足以给装置提供电力持续延长的时间段，例如，18小时、一周或者传感器362、天线370和存储器354的周期性运行的一些其它延长的时间段，用以检测分析物，在存储器354中记录与分析物相关的信息，以及将这样的检测到的信息无线地传达到外部阅读器380。例如，电池可以是柔性电池，其具有多于约60微安-小时的容量和小于约0.5毫米的厚度。

在一些示例中，电源340可以包括可再充电电池并且可以进一步包括用于对这样的电池进行再充电的一些器件。例如，电源40可以包括触点，其被置放在柔性衬底330的表面上并且被构造成从充电装置(例如，外部阅读器380)的互补性触点接收电力。在另一示例中，感测平台300可以包括环形天线(例如，包括在柔性衬底330上构图的导电轨迹的环形天线)，并且电源340可以被构造成使用环形天线来接收来自外部装置(例如，外部阅读器380)的RF能量；在一些示例中，这样的RF能量接收天线可以是与用于同外部装置通信的天线370相同的天线。

用户接口355被构造成接收来自用户(例如，装置安装到其身体的用户)的输入和/或将输出呈现给用户以提供感测平台300的一些应用。这样的用户接口元件(例如，显示器、传感器、按键)可以是柔性的和/或被安装到感测平台300的柔性衬底330。在一些示例中，用户接口355可以提供用于改变或设定感测平台300的运行状态和/或用于引起通过感测平台300执行一些功能的手段。例如，用户接口355可以为用户提供手段以使得感测平台300执行使用传感器362测量生理特性，设定感测传感器300进入睡眠或其它低功率状态，设定传感器362检测生理特性的操作的速率，或者控制感测平台300的操作或功能的一些其它方面。在一些示例中，用户接口355可以提供用于将校准或其它数据输入到感测平台300的手段，例如用于输入与传感器362的检测生理特性的操作相关的校准数据。另外地或可替选地，用户接口355可以提供手段，用于输入关于感测平台300的用户的状态的信息，例如，用于指示用户的物理或精神状态，指示用户的活动，指示用户已经用过餐或服过药，或者指示一些其它信息。用户接口355可以提供手段，用于指示信息给用户，例如，关于感测平台355的操作(例如，电池荷电状态、自由存储器的量)、检测到的生理特性(例如，使用传感器362检测到的血液葡萄糖等级)的信息或者感测平台300可用的一些其它信息。

用户接口355可以被构造成检测各种输入。用户接口355可以被构造成检测声音(例如，语音指令)、感测平台300的运动(例如，包括感测平台所安装到的皮肤表面的运动的姿势)、感测平台300和用户的手指或身体的其它部分之间的接触或者一些其它输入。例如，用户接口355可以被构造成检测关于感测平台300附近的物体(例如，手指或其它身体部分)的位置、运动、挤压、姿势或其它信息。用户接口355可以包括电容触摸传感器，其被构造成检测单触摸、多触摸、手势、滑动或其它输入。用户接口355可以包括柔性部件。在一些示例中，用户接口355可以包括与传感器362一样的一个或多个元件。例如，感测平台300的传感器362可以被构造成检测感测平台300所安装到的皮肤表面的温度；另外，传感器362可以被用于通过检测使用传感器362检测到的温度中随时间的变化来检测输入(例如，感测平台300与手指或其它物体之间的接触)。

用户接口355可以被构造成经由各种手段提供各种不同类型的信息。用户接口355可以指示与感测平台300的运行状态相关的信息(例如，指示电池荷电状态或自由存储空间)和/或与使用传感器362检测到的生理特性相关的信息(例如，指示使用传感器362检测到的血液葡萄糖等级)。外用户接口355可以被用于指示用户可以采取的行动方案(例如，施用药品、寻找医疗帮助)。用户接口355可以被用于指示由感测平台300生成的一些警报(例如，测量到的生理特性在规定限值以外的警报，和用户正经历不利的健康状态的警报)。用户接口355可以包括发光元件(例如，LED、OLED、显示器)、变色元件(例如，电子墨水元件或显示器、LCD)、触觉元件(例如，振动器、蜂鸣器、电触发元件)、声学元件(例如，蜂鸣器、扬声器)或被构造成向用户指示一些信息的一些其它元件。用户接口355可以包括柔性元件，例如，用户接口355可以包括柔性OLED显示器。

传感器接口模块352和传感器接口模块352与传感器362之间的连接件351可以根据用于检测传感器362所暴露到的流体(例如，组织间质液)中的分析物的方法采取各种形式。传感器362能包括分析物选择性物质，其选择性地与流体中的分析物相互作用。分析物选择性物质能包括蛋白质、酶、试剂、离子载体、抗体、荧光团、纳米结构表面和/或结构，或其它物质，其选择性地结合到分析物、与分析物反应、响应于分析物的存在而改变一个或多个特性或以其他方式选择性地与分析物相互作用。传感器362和传感器接口352然后能检测分析物与分析物选择性物质之间的选择性相互作用，以检测分析物的存在、浓度或其它特性。

这样的检测能包括直接检测分析物与分析物选择性物质之间的相互作用(例如，通过检测分析物选择性物质响应于与分析物的相互作用的光学特性中的改变，通过检测由于通过分析物检测物质而带电分析物的累积导致的在传感器362处的电势的改变)或者间接检测分析物与分析物选择性物质之间的相互作用(例如，通过检测分析物的选择性反应的反应产物，例如，通过检测由分析物选择性物质导致的分析物的氧化而产生的过氧化氢)。分析物的直接或间接检测可以包括电化学检测(例如，传感器可以包括两个或更多个被构造成电化学地检测分析物的电极)、光学检测(例如，传感器362和/或传感器接口352可以包括光发射器和/或光检测器，其被构造成检测分析物和/或分析物选择性物质的与分析物的存在、浓度或一些其它特性相关的光学特性)或者一些其它检测手段。

在一些示例中，传感器362包括至少基准电极和工作电极。工作电极选择性地对目标分析物敏感，例如，通过具有位于工作电极附近的分析物选择性物质(例如，通过被置放在工作电极的表面上，通过被置放在置放于工作电极上的分析物可渗透的聚合物层中)。传感器接口352被构造成操作传感器362以电化学地检测分析物。

在一些示例中，电化学分析物传感器362能是电位式传感器。在这样的示例中，电压能形成在工作电极和基准电极之间，与工作电极所暴露到的流体中的分析物的浓度相关。因而，传感器接口352能测量工作电极和基准电极之间的电位电压的大小以提供分析物浓度的指示。在这样的实施例中，传感器接口352能包括高阻抗伏特计，其被构造成测量工作电极和基准电极之间的电压差同时基本上防止电流流过工作电极和基座电极。

另外地或可替选地，电化学分析物传感器362能是安培式传感器。在这样的示例中，传感器接口352施加规定电压在基准电极和工作电极之间。施加的电压然后能驱动电化学电流通过工作电极，这与工作电极附近的分析物的浓度相关。这样的电化学电流能与工作电极的表面处的分析物的氧化还原反应或其它反应相关和/或可以与工作电极的表面处的分析物的反应产物(例如，分析物由于与分析物选择性物质的选择性相互作用的反应而产生的反应产物)的氧化还原反应或其它反应相关。因而，传感器接口352能测经过工作电极的安培电流的大小以提供分析物浓度的指示。在这样实施例中，传感器接口352可以包括规定电压源(以在基准电极和工作电极之间提供规定电压)和电流计，电流计被构造成测量由于施加的规定电压引起的经过工作电极的电流。在一些示例中，传感器362可以另外地包括反电极，返回电流(即，大小与经过工作电极的电流大体相等但是相反的电流)能经过该反电极，使得大体上没有电流经过基准电极。这样的实施例可以允许基准电极相对于传感器362所暴露到的流体提供更稳定的电压。

在一些示例中，传感器362能包括分析物选择性物质，其具有与分析物的存在、浓度或一些其它特性有关的光学特性。例如，物质可以包括荧光团，其具有与分析物相关的荧光强度、荧光寿命、发射波长、激发波长或其它特性。在一些示例中，这样的分析物选择性物质可以包括蛋白质或者其它元件，所述其它元件被构造成选择性地结合到分析物并且响应于这样的结合而经历变形改变。荧光团和淬灭剂可以被附着到蛋白质，使得荧光团和淬灭剂之间的距离与蛋白质是否被结合到分析物有关；结果，荧光团的荧光度可以与蛋白质是否结合到分析物有关。另外地或可替选地，置放在传感器探头的端部处的物质的颜色、饱和度、吸收光谱或一些其它光学特性可以与分析物的存在、浓度或一些其它特性相关。

在这样的示例中，传感器接口352和/传感器362可以包括光发射器和/或光检测器，其被构造成分别照亮和/或接收从分析物敏感性物质发出的光，以便确定与分析物有关的物质的光学特性。在一些示例中，光发射器和/或光检测器可以被置放作为传感器362的一部分(即，置放在传感器探头360上)并且经由导电互连(例如，传感器互连351可以包括被构图或以其它方式置放在传感器探头360上的轨迹)连接到传感器接口352。另外地或可替选地，传感器探头360可以包括光纤，并且分析物选择性物质可以被置放在这样的光纤的远侧端上。在这样的实施例中，光发射器和/或光检测器可以被置放在光纤的近侧端处(例如，在柔性衬底330上作为传感器接口352的一部分)，使得光发射器和光检测器经由光纤照亮分析物敏感性物质和/或接收来自分析物敏感性物质的光。

存储器354可以包括各种易失性和非易失性电子存储元件，其被构造成提供用于感测平台300记录和/或记下检测到的关于分析物的信息(例如，使用传感器362在多个时间点处测量的浓度)和/或通过感测平台300或输入到感测平台300(例如，经由感测平台300的用户接口部件)的其它信息的手段。例如，存储器354可以包括一个或多个EEPROM存储器、闪存存储器、NVRAM存储器、DRAM存储器、SRAM存储器、触发器或其它信息存储元件。存储器354可以具有足够记录一些规定时间段的关于在一些规定的检测速率的分析物的检测信息的信息存储容量；例如当以接近每分钟一次的速率检测时存储器354可以具有足够记录多于18小时、一周或其它延长时间段的关于分析物的检测信息(例如，浓度)。另外地或可替选地，感测平台300可以与感测平台300外部的并且可以如上所述使用(例如，存储分析物测量值数据、存储和/或读取感测平台300的校准或其它构造数据)的存储器通信。

尽管未示出在图3中，身体可安装的感测平台300可以包括一个或多个用户接口元件，其被构造成接收用户输入(例如，从传感器探头360正穿过其皮肤和柔性衬底330被安装到其皮肤表面的用户)和/或指示信息。身体可安装的感测平台300可以包括灯(例如，分立的LED)、显示器(例如，柔性OLED显示器)、振动马达、电触发刺激器或用于向用户指示信息的其他器件。这样指示的信息可以包括关于检测到的分析物的信息(例如，分析物的检测浓度)、关于身体可安装的感测平台的状态的信息(例如，电源340的电池荷电状态、存储器354的自由存储空间状态)、警报(例如，分析物的浓度在规定范围内/外的警报、已经检测到特定健康状态的警报、用户应执行某一医学任务和/或寻找医学注意的警报)，或者一些其它信息。身体可安装的感测平台300可以包括按键、被构造成检测触摸和/或手势的电容触摸感测元件、被构造成检测触摸的温度传感器，或用于检测来自用户的输入的其它器件。这样的输出可以包括用以执行一些任务(例如，操作传感器362以检测分析物)指令，用以改变操作状态(例如，开始和/或停止分析物的常规检测，改变检测分析物的频率)指令，用以指示用户的个人和/或健康状态(例如，指示用户正经历恶心、头晕等)指令，用以指示已经出现的事件(例如，用户已经吃药或被施用药物)指令或者一些其它输入/指令到身体可安装的感测平台300。

电子件350包括用于经由天线370发送和/或接收信息的通信电路356。通信电路356能可选地包括一个或多个振荡器、混合器、频率注入器等，以对要通过天线370传输和/或接收的载波频率上的信息进行调制和/或解调。在一些示例中，身体可安装的感测平台300被构造成通过以可由外部阅读器感知的方式调制天线370的阻抗来指示信息(例如，使用传感器362检测到的分析物浓度)。例如，通信电路356能引起来自天线370的背散射辐射的振幅、相位和/或频率的变化，并且这样的变化能被阅读器380检测。这样的无线通信可以与一个或多个现存的背散射无线通信标准例如RFID相兼容。另外地或可替选地，通信电路356和天线370可以被构造成根据一些其它方法传输无线信号，例如，根据蓝牙(例如，蓝牙低功耗)、ZigBee、WiFi、LTE和/或某些其他无线通信标准或方案。在一些示例中，这样的通信(例如，从传感器平台300传输的数据，被传输到传感器平台300的运行指令)可以被加密保护；也就是说，无线通信链接可以被加密。

传感器接口352经由传感器互连351链接到传感器362。在一些示例中，传感器互连351可以包括构图的导电材料(例如，金、铂、钯、钛、铜、铝、银、金属、这些的组合等)，以将电极、光发射器、光检测器或传感器362的其它部件连接到包括传感器接口352的部件或其它部件上的端子。类似地，电子件350经由互连357连接到天线370。另外地或可替选地，传感器互连351可以包括用于在传感器362和传感器接口352之间传输光的光纤或其它器件。例如，传感器接口352可以包括光发射器和/或光检测器并且传感器362可以包括分析物敏感物质，其具有与分析物的存在、浓度或其它特性相关的光学特性。在这样的示例中，光发射器和/或光检测器能被置放在光纤的近侧端处，使得光发射器和光检测器经由传感器互连351的光纤照亮分析物敏感物质和接收来自分析物敏感物质的光。传感器连接线351的其它构造可预期(例如，毛细管、微流体元件等)。

应注意的是，图3中所示的框图出于描述的方便而与功能模块相结合地描述。然而，身体可安装的感测平台300的实施例可以被布置有一个或更多个功能模块，该功能模块被实施为单个芯片、集成电路和/或物理特征中或在多个这样的元件上。

外部阅读器380包括天线388(或者不只一个天线的组)以发送无线信号371到身体可安装的感测平台300和从身体可安装的感测平台300接收无线信号371。外部阅读器380也包括具有与存储器382通信的处理器386的计算系统。外部阅读器380也可以包括用户控制器385、显示器387和通信接口389中的一个或多个。存储器382是非暂时性计算机可读介质，其包括但不限于磁盘、光盘、有机存储器和/或可由处理器386读取的其它易失性(例如，RAM)或非易失性(例如，ROM)存储系统。存储器382可以包括数据存储器383以存储数据指示，诸如，传感器读数(例如，使用传感器362获取)、程序设定(例如，用以调节身体可安装的感测平台300和/或外部阅读器380的行为)等。存储器382也可以包括程序指令384，用于由处理器386执行以使外部阅读器380执行由指令384规定的处理。例如，程序指令384可以使外部阅读器380执行这里描述的任何功能。例如，程序指令384可以使外部阅读器380提供用户接口，其允许通过响应于通过用户控制器385输入的命令在显示器387上显示信息来检索从身体可安装的感测平台300通信的信息(例如，来自传感器362的传感器输出)。外部阅读器380也可以包括用于操作天线388的一个或多个硬件部件以发送无线信号371到身体可安装的感测平台300和从身体可安装的感测平台300接收无线信号371。例如，振荡器、频率注入器、编码器、解码器、放大器、滤波器等可以根据来自处理器386的指令来驱动天线388。

外部阅读器380也可以被构造成包括通信接口389以经由通信介质将信号通信到远程系统390和从远程系统390通信信号。例如，远程系统390可以是智能手机、平板计算机、膝上计算机或个人计算机，并且通信接口389和通信介质391可以分别是蓝牙模块和无线蓝牙通信信号。在该示例中，外部阅读器380可以被构造成发送使用传感器362检测到的关于分析物的信息到智能手机、平板计算机、膝上计算机或个人电脑用于存储和线下分析。在另一示例中，远程系统390是诊所或医生办公室处的服务器，通信接口389是WiFi无线电模块，并且通信介质391是足以实现远程服务器和WiFi无线电模块之间的数据传输的互联网的元件。医生可以使用该数据来作出与患者的状况相关的判断或诊断。此外，外部阅读器380可以被构造成接收来自远程服务器的信息，诸如由医生在远程位置发送的用以例如增加或减小采样频率的指令。通信接口389可以被构造成能够实现其他形式的有线或无线通信；例如，CDMA、EVDO、GSM/GPRS、WiMAX、LTE、红外线、ZigBee、以太网、USB、FireWire、有线串行链路或近场通信。

外部阅读器380可以是智能手机、数字助手或具有足以提供无线通信链路371的无线连通性的其它便携式计算装置。外部阅读器380也可以被实施为天线模块，其能被插入到便携式计算装置中，诸如在通信链路371以便携式计算装置通常不采用的载波频率操作的示例中。在一些情形中，外部阅读器380是专用装置，其被构造成被周期性地放置成相对靠近感测平台300以允许无线通信链路371以低功率预算操作。

在一些示例中，传感器362可以被构造成检测人的身体中的葡萄糖并且外部阅读器380可以包括胰岛素泵或与胰岛素泵联系。这样的胰岛素泵可以包括胰岛素供应和被构造成以受控的速率提供胰岛素到人的身体中的泵(例如，通过使用例如针体放置在人的身体的皮肤中和/或穿过皮肤的管)。在这样的示例中，胰岛素泵可以基于使用传感器362检测到的人的身体中的葡萄糖等级(例如，浓度)的测量值来操作。例如，胰岛素泵可以被操作成以基于检测到的葡萄糖等级的速率提供胰岛素，使得人的血液葡萄糖等级被维持在规定范围内，或者根据一些其它方案(例如，胰岛素泵可以被操作成作为包括传感器362的反馈环路的一部分)。另外地或可替选地，外部阅读器380可以包括泵或与泵联系，所述泵用于一些其它药物并且可以被操作成基于使用传感器362检测到的葡萄糖或一些其它分析物的检测等级而以受控的速率提供该药物。

在身体可安装的感测平台300已经被安装到活体的皮肤使得传感器362与活体的组织间质液接触的示例中，感测平台300可以被操作成检测组织间质液中的分析物(例如，测量分析物的浓度)。组织间质液是弥漫于活的动物体的许多组织的血管外的流体。组织间质液由血液供给通过组织(例如，表皮组织、皮下组织)的结构中的毛细血管来补充并且包括在血液中发现的可以被分析以表征人的健康状况的许多生物标志物。例如，组织间质液包括尿素、葡萄糖、钙、钠、胆固醇、钾、磷酸盐、其他生物标志物等。组织间质液中的生物标志物浓度可以与血液中的生物标志物的对应浓度系统相关，并且该两个浓度等级之间的关系可以被建立以映射组织间质液生物标志物浓度值到血液浓度等级。因而，如这里所述使用感测平台测量组织间质液分析物浓度等级可以提供这样一种技术，该技术用于，对照通过切开一容积的血液以在人的身体外侧进行分析而执行的血液采样技术，监测分析物等级。此外，这里公开的身体可安装的传感器平台可以被大体上连续地操作以实现分析物浓度或关于分析物的其它信息的实时测量。

在一些实施例中，身体可安装的感测平台300可以操作成非连续地(间歇地)指示与检测的分析物相关的信息(例如，分析物的浓度值)。例如，身体可安装的感测平台300可以操作成周期性地操作传感器362来检测分析物和在存储器354中存储与分析物的检测相关的信息。感测平台300然后可以较小频率地操作以传输与分析物的不止一个检测相关的存储信息。另外地或可替选地，用户可以操作外部阅读器380以要求通过感测平台300的这样的信息传输。在另一个示例中，感测平台300可以向用户(例如，经由光、振动马达或感测平台的其它用户接口元件)指示，用户应该操作外部阅读器380以接收来自感测平台的这样的传输信息(例如，由于存储器354接近满，由于电源340的电池接近耗尽)。可以预期所示系统的其它操作，用于连续地、周期性地和/或间歇地使用传感器362来检测分析物，使用存储器354来存储关于检测的分析物的信息和/或使用天线370来无线地指示这样的信息。

IV.示例生物传感器

被构造成检测目标分析物的存在、浓度或一些其它特性的传感器可以被以各种方式构造和被包含到装置的各种不同系统中。例如，传感器可以被包括在被构造成穿过活体的皮肤的传感器探头的远侧端上，使得当传感器探头穿过皮肤时，传感器可以检测皮肤内的组织间质液(或其它流体)中的分析物。此外，这样的传感器探头可以被包括作为身体可安装的感测平台的一部分，所述身体可安装的感测平台包括柔性衬底，传感器探头被附接到柔性衬底并且柔性衬底被构造成被安装(例如，通过粘接剂层或一些其它手段)到皮肤表面。传感器可以电化学地(例如，通过检测两个或更多个电极之间的电压和/或经过两个或更多个电极的电流)、光学地(例如，通过检测分析物的和/或环境和/或传感器的一些其它元件的光学特性)检测分析物或通过一些其它手段检测分析物。

传感器能被构造成通过包括选择性地与分析物相互作用的一种或多种物质来检测分析物。这样的物质可以具有与分析物的存在、浓度或其它特性相关的电学、光学或其它特性。另外地或可替选地，分析物选择性物质可以选择性地与分析物反应和/或选择性地催化分析物的反应，并且这样的反应的产物可以被传感器检测以允许检测分析物。分析物选择性物质可以覆盖传感器的一个或多个表面，可以被包含到聚合物、凝胶或一些其他材料的分析物可渗透层中，或者可以通过其它方法位于和/或被包含在传感器上或传感器中。

电化学传感器包括至少两个电极并且被构造成电化学地检测分析物。这可以包括操作两个或更多个电极来检测电极中的两个或更多个电极之间的电压、经过电极中的一个或多个电极的电流、电极中的一个或多个电极的阻抗或可以与分析物的一个或多个特性相关的一些其它电化学变量。这样的电化学传感器可以由一种或多种金属或金属合金组成。另外地或可替选地，电极可以包括导电聚合物或其它导电材料。电极可以被构造成具有规定的欧姆电阻，以利用一种或多种化学物质(例如，利用分析物，利用被分析物选择性物质催化的分析物的反应产物)催化某些氧化还原反应，对流体具有规定的电容，相对流体具有稳定的电极电压，或者具有一些其它规定特性。

图4A-C示出示例传感器400，其包括伸长的衬底410，在伸长的衬底410上置放第一电极420和第二电极430以及第一导电轨迹425和第二导电轨迹435。图4A和4B示出传感器400的相反两侧，并且图4C示出通过传感器400的端部观察的横截面。第一电极420和第二电极430以及第一导电轨迹425和第二导电轨迹435位于伸长的衬底410的相反两侧上。传感器400被构造成穿过皮肤，使得第一和第二电极420、430与皮肤内的流体(例如，组织间质液)接触。此外，第一电极420对分析物选择性敏感，使得第一和第二电极420、430可以被操作以电化学地(例如，电压计量地，电流分析地)检测分析物。传感器400可以是本文其它地方描述的传感器和/或传感器探头的一部分。

伸长的衬底410可以包括柔性材料、刚性材料或柔性材料和刚性材料的组合。例如，伸长的衬底410可以包括聚酰亚胺。伸长的衬底410可以被构造成穿过和/或刺破皮肤(例如，通过充分地刚性和/或尖锐)。另外地或可替选地，伸长的衬底410可以被构造成与一些其它元件组合(例如，与伸长的衬底410所联接到的半针体组合)穿过皮肤和/或穿过现有的穿刺、切割或其它切口进入皮肤(例如，通过针、柳叶刀、解剖刀或其它装置提供)。伸长的衬底410可以包括其上可以形成(例如，通过溅射、CVD、光刻胶工艺或其他一些方法)导电轨迹的材料和/或可以被涂覆有使得导电轨迹可以被形成在伸长的衬底410上的材料。

第一和第二导电轨迹425、435与第一和第二电极420、430电接触。第一和第二导电轨迹425、435可以提供第一和第二电极420、430与电子件之间的电连接，所述电子件被构造成操作第一和第二电极420、430以电化学地检测分析物(例如，130、230、352)。另外地或可替选地，第一和第二导电轨迹425、435可以提供第一和第二电极420、430与置放在伸长的衬底410上的其它位置的用于电连接的电气焊盘或其它器件之间的电连接。第一和第二导电轨迹425、435可以由金、铂、钯、钛、铜、铝、银、其他金属或这些元素的组合组成。第一和第二导电轨迹425、435可以具有规定的厚度(例如，在约5微米和约10微米之间)，使得第一和第二导电轨迹425、435提供足够高的导电性，以允许第一和第二电极420、430的操作以电化学地检测分析物。此外，第一和第二导电轨迹425、435可以被保护层(例如，聚对二甲苯层)覆盖以防止第一和第二导电轨迹425、435与第一和第二导电轨迹425、435周围的流体或其它介质之间的导电。

第一和第二电极420、430可以由类似或不同的材料组成，并且可以根据应用包括各种表面处理和/或置放在其上的材料。在一些示例中，第一电极420可以是工作电极(即，对分析物选择性敏感的电极)并且第二电极430可以是基准电极(即，相对于基准电极接触的流体的电势具有相对稳定的电极电势的电极)。电极420、430可以由各种材料组成和通过各种方法形成。例如，电极可以由金属组成，所述金属通过溅射、CVD、电镀或其它一些方法被至少部分地置放在相应的导电轨迹425、435上，使得第一和第二电极420、430被置放在伸长的衬底410上与相应的第一导电轨迹425和第二导电轨迹435电接触。这特别的示例中，第一电极420和/或第二电极430可以通过将金属电镀在第一导电轨迹425和/或第二导电轨迹435上而形成(即，通过将第一导电轨迹425和/或第二导电轨迹435的一部分浸在包含金属盐和/或其它含金属的化合物的浴盆中，并且通过第一导电轨迹425和/或第二导电轨迹435施加电流以使金属沉积在第一导电轨迹425和/或第二导电轨迹435的浸入部分上)。

被构造成用作基准电极的电极(例如，430)可以被构造成相对于其接触的流体提供相对稳定的电压。这样的构造可以包括基准电极的成分(例如，用于形成电极的金属或其它材料)、基准电极的结构(例如，电极的形状，电极的微尺度纹理，电极的多个材料层的构造)或基准电极的其它特性。此外，这样的构造可以与基准电极将接触的流体的特性和/或流体和/或电极的环境的特性相关。例如，当流体是与充分的氧气源通常接触的含水流体(例如，流体是眼泪流体或眼睛)时，基准电极可以包括由铂组成的表面层(例如，100纳米到约1微米厚的铂层)。在另一示例(例如，流体是不接近充分的氧气源的含水流体)中，基准电极可以包括形成在银层上的氯化银层(例如，其中银层和氯化银层的组合厚度在约2微米和约20微米之间)。通过沉积银层并且随后通过阳极氧化银层而在氯银层上形成氯化银层，可以形成这样的银/氯化银电极。这样的阳极氧化可以包括将沉积的银层浸在包含氯离子原的酸性溶液(例如，1M盐酸溶液)中并且使电流经过银层而使溶液中的氯在银层上形成氯化银。

通过将与分析物选择性相互作用的物质(例如，试剂、蛋白质、酶)固定在传感器的工作电极上或附近，被构造成作为工作电极的电极能被制成对分析物选择性敏感。通过将物质交联到电极的表面上的交联层中，这样的分析物选择性物质可以被固定在工作电极的表面上。这包括使用醛、二醛(例如，戊二醛)或其它交联剂来在电极表面上形成物质的交联层。另外地或可替选地，这样的分析物选择性物质能位于被置放在工作电极上的分析物可渗透的聚合物层(例如，423)内。

分析物选择性物质可以被置放在形成在工作电极的表面上的聚合物层423内。这样的聚合物层423能被分析物穿透并且包含反应物，所述反应物能选择性地与分析物反应以形成能被电极和/或其它元件(例如，与反应产品选择性相互作用的荧光团或其它物质)直接感测的反应产品。在一些示例中，聚合物层423是包括甲基丙烯酸2-羟乙酯单元的水凝胶。这样的水凝胶可以包含另外的聚合物单元会其它化学物以调节分析物对水凝胶的渗透性，以将分析物选择性物质约束在水凝胶内，以增加水凝胶的交联度，或者规定水凝胶的一个或多个其它特性。例如，这样的水凝胶可以另外地包括二(乙二醇)二甲基丙烯酸酯单元。通过形成包含单体单元(例如，甲基丙烯酸2-羟乙酯单元)、交联剂单元(例如，二(乙二醇)二甲基丙烯酸酯单元)、共聚物单元、分析物选择性物质和/或聚合引发剂(例如，光引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮)的溶液，将所形成的溶液沉积在工作电极420上，以及使溶液聚合成包含分析物选择性物质的聚合物层423，可以将聚合物层423形成在工作电极420上。在一些示例中，这样的分析物可渗透层的可渗透性、厚度或其它特性可以被规定以控制分析物从组织间质液扩散到工作电极的表面的速率(例如，聚合物层423可以具有在约5微米和约20微米之间的厚度)。

在一些示例中，分析物选择性物质可以被构造成选择性地引起分析物的化学反应，并且反应的一种或多种反应产物可以被工作电极(例如，电压计量地，电流计量地)检测。例如，分析物选择性物质可以包括选择性地使分析物氧化和/或还原的媒介(例如，分析物选择性物质可以是氧化还原酶或蛋白质)。例如，分析物可以是葡萄糖、丙酮酸盐或尿素，并且分析物选择性物质相应地可以是葡萄糖氧化酶、丙酮酸氧化酶或脲酶。这样的反应可以产生包括氧化物(例如，过氧化氢)的反应产物并且工作电极420可以被构造成检测那些氧化物。例如，反应产物可以包括过氧化氢并且工作电极420可以包括铂层(例如，厚度在约1微米和约5微米之间的铂层)。

传感器400另外地包括保护层450，其被置放在包括第一电极420和第二电极430的传感器400的元件上方。该保护层450可以由分析物可渗透的聚合物、凝胶或其它材料组成。在一些示例中，这样的保护层450的可渗透性、厚度或其它特性可以被规定以控制分析物从组织间质液扩散到工作电极420和/或扩散到包含分析物选择性物质的聚合物层423的速率。在一些示例中，保护层450可以是水凝胶，例如，包括甲基丙烯酸2-羟基乙酯单元和/或二(乙二醇)二甲基丙烯酸酯单元的水凝胶。另外地或可替选地，保护层450可以包括一种或多种聚合物，包括聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅氧烷水凝胶或这些或其它聚合物的组合。注意的是，尽管图示的保护层450覆盖基本上整个传感器400，但是保护层可以被形成为覆盖传感器400的较少部分，例如仅仅覆盖基准电极430和/或工作电极420。

保护层450可以通过各种处理形成，所述各种处理包括CVD、单体溶液的施加及随后的聚合作用、从传感器400已经浸入的溶液沉淀保护层450的元素，或者一些其它方法。例如，传感器400(和/或其某个末端方面，例如传感器400的远侧端的规定长度)可以被浸在包含单体、共聚单体、交联剂和/或其它化学品(例如，甲基丙烯酸2-羟乙酯和/或二甘醇单元的二甲基丙烯酸酯单元)的溶液中，并且然后施加到传感器400的溶液可以被聚合以形成保护层450。

传感器(例如，400)的电极的面积可以根据应用来规定。例如，安培计传感器的工作电极的面积可以被规定，使得传感器具有规定的电流增益(即，使得通过工作电极的测量电流与工作电极所暴露到的流体中的分析物的浓度之间具有某个规定值和/或在某个规定的值范围内的某个值)。例如，安培计传感器的工作电极可以具有在约0.05平方毫米和约0.5平方毫米之间的面积。此外，安培计传感器的基准电极可以具有足够大的面积，使得当返回电流经过基准电极时，基准电极和基准电极所暴露到的流体之间的相对电压在基准电极的零电流相对电压的可接受范围内。例如，安培计传感器的基准电极可以具有在约0.5平方毫米和约3.0平方毫米之间的面积。

注意的是，图4A-4C中图示的电化学传感器的元件的布置、形状、存在、尺寸和其它特性旨在作为非限制性示例。例如，电化学传感器的第一和第二电极可以被置放在衬底的同一侧上。图5示出示例的传感器500，其包括伸长的衬底510，在伸长的衬底510上置放第一电极520和第二电极530以及第一导电轨迹525和第二导电轨迹535。第一电极520和第二电极530以及第一导电轨迹525和第二导电轨迹535位于伸长的衬底510的同一侧上。第一和第二电极520、530可以位于伸长的衬底520的同一侧上以减少制造传感器500所要求的步骤的数目。另外地或可替选地，第一和第二电极520、530可以位于伸长的衬底520的同一侧上，以减小第一和第二电极520、530之间的距离，例如增大传感器500对分析物的敏感性。

电化学传感器的电极的进一步的构造是可预期的。例如，第一和第二电极的方面可以相互交叉以增大安培计电化学传感器的敏感性(例如，通过减小第一和第二电极之间的距离和/或增大第一和第二电极之间的面积的量)。图6示出示例传感器600，其包括伸长的衬底610，在伸长的衬底610上置放相互交叉的第一电极620和第二电极630以及第一导电轨迹625和第二导电轨迹635。

在一些示例中，感测平台的传感器能包括分析物选择性物质，其具有与分析物的存在、浓度或一些其它特性有关的光学特性。例如，物质可以包括荧光团，其具有荧光强度、荧光寿命、发射波长、激发波长或与分析物相关的其它特性。另外地或可替选地，置放在传感器探头的端部处的物质的颜色、饱和度、吸收光谱或一些其它光学特性可以与分析物的存在、浓度或一些其它特性相关。传感器和/或包括传感器的传感器平台能包括光发射器和/或光检测器，其被构造成相应地照亮分析物敏感物质和/或接收从分析物敏感物质发出的光线，以便确定与分析物相关的物质的光学特性。

图7示出包括光纤710的传感器探头700。光纤具有远侧端720，分析物选择性物质725被置放在远侧端720上。远侧端720被构造成接触流体(例如，组织间质液)并且分析物选择性物质725被构造成具有与分析物选择性物质725所暴露到的流体中的分析物的存在、浓度或其它特性相关的光学特性(例如，荧光、荧光寿命、颜色、吸收光谱)。光发射器735(例如，LED、激光器等)和光检测器737(例如，光电二极管、光电晶体管、光电电阻器等)被置放在光纤710的近侧端730上。光纤710被构造成(例如，光纤710由跨一个或多个光波长范围光学透明的材料组成)使得光发射器735可以发出照明738以经由光纤710照亮分析物选择性物质725。此外，光检测器737可以经由光纤710相应地检测从分析物选择性物质725发出的发出光738。

注意的是，传感器700可以包括所示出的那些元件以外的元件。在一些示例中，分析物选择性物质725可以被置放在被置放于光纤710的远侧端720处的聚合物、凝胶或其它分析物可渗透的材料725的层中。另外地或可替选地，保护层可以被置放在分析物可渗透的材料725上。在一些示例中，光纤710可以被置放在(例如粘接到、形成在)柔性衬底上，该柔性衬底进而与被构造成安装到皮肤表面的柔性衬底连续，并且电子件(包括，例如，光发射器735和光检测器737)可以被置放在柔性衬底上。此外，光发射器735和光检测器737中的一个或两个可以被置放成靠近分析物选择性物质725，使得光发射器735和/或光检测器737可以分别，直接地而不是通过光纤(例如，710)，照亮分析物选择性物质725和/或接收来自分析物选择性物质725的发出光。在这样的示例中，光发射器735、光检测器737和/或分析物选择性物质725可以被置放在结合本文所述的其它实施例(例如，关于图1A、1B和2A-2D描述的实施例)描述的传感器探头的远侧端上。

此外，特别注意的是，尽管分析物传感器和包括这样的传感器的身体可安装的传感器平台这里通过举例的方式描述为身体可安装的皮肤穿过和/或皮肤表面安装装置，但注意的是，公开的传感器、电极布置和感测平台也可以在其它情况下被应用。例如，这里公开的传感器和感测平台可以被包括在用于测量动物的流体中的分析物的身体可安装的和/或可植入的传感器和/或感测平台中。在另一示例中，这里公开的传感器和/或感测平台可以被包括在测量环境流体中的分析物的装置中，所述环境流体诸如河流、湖泊、沼泽、水库、水源、卫生下水道系统或雨水系统中的流体。在另一示例中，这里公开的传感器和/或感测平台可以被包括在测量作为过程的一部分的流体中的分析物的装置中，所述处理诸如废物处理过程、药物合成过程、食品制备过程、发酵过程或医疗处理过程。

V.示例方法

图8是用于操作身体可安装的装置以测量身体的流体中的分析物的方法800的流程图。身体可安装的装置包括：(i)柔性衬底，所述柔性衬底被构造成被安装到活体的皮肤表面；(ii)传感器探头，所述传感器探头具有被附接到柔性衬底的近侧端，并且所述传感器探头被构造成延伸到活体的皮肤中、到足以接触组织间质液的深度；(iii)传感器，所述传感器被置放在传感器探头的远侧端处并且被构造成检测组织间质液中的分析物；以及(iv)置放在衬底上的一个或多个电子部件。

方法800包括将身体可安装的装置安装到活体的皮肤表面(802)。将身体可安装的装置安装到皮肤表面(802)可以包括使用身体可安装的装置的粘接剂层将柔性衬底安装到皮肤表面。另外地或可替选地，液体粘接剂、胶带、胶条、干燥粘接剂或其它手段可以被用于将柔性衬底安装到皮肤表面。此外，将身体可安装的装置安装到皮肤表面(802)可以包括将传感器探头安置在皮肤中，使得传感器探头穿过皮肤并且进一步使得置放在传感器探头上的传感器被放置成与皮肤内的流体(例如，组织间质液)接触。这可以包括将传感器探头放置在已经(例如，通过针、柳叶刀、解剖刀或其它器件)被形成在皮肤中的穿刺、切割或其它切口中。可替选地，传感器探头可以被构造成穿过和/或刺破皮肤(例如，通过被锋利化和/或具有足够高的刚度)。

在一些示例中，将身体可安装的装置安装到皮肤表面(802)可以包括使用某种插入装置或插入辅助装置以将传感器探头安放在皮肤中。在一些示例中，这可以包括将传感器探头联接到针体(例如，将传感器探头放置在半针体的通道中)并且使用针体刺破皮肤，使得针体和联接的传感器探头穿过皮肤。即，针体是充分刚性的和/或具有充分尖锐的端部，力能被施加到针体使得针体刺破皮肤。针体(和针体作为一部分的任何设备)然后能被从皮肤移动离开，缩回针体同时传感器探头保持插入(即，穿过)皮肤并且柔性衬底保持安装到皮肤表面。使用针体来刺破皮肤(例如，通过施加足够的力到针体)可以被手动地执行(例如，通过包括针体的插入装置的手动操纵)或由系统自动地执行(例如，通过例如弹簧加载机构、包括一个或多个螺线管、马达或其它机电致动器的伺服机构的操作)，所述系统被构造成驱动针体(和联接到其的传感器探头)到皮肤中(例如，到皮肤内的规定深度，以足够高的速度以使用户的不适感最小化)。

方法800另外地包括，通过身体可安装的装置的电子部件中的一个或多个，使用传感器获取与分析物相关的数据(804)。在一些示例中，传感器可以是电位计电化学传感器，并且获取分析物数据(804)可以包括测量两个或更多个电极之间的电压。在一些示例中，传感器可以是安培计电化学传感器，并且获取分析物数据(804)可以包括施加规定电压在两个或更多个电极之间并且测量通过所述两个或更多个电极中的一个电极的电流。在一些示例中，传感器可以是光学传感器，并且获取分析物数据(804)可以包括照亮与流体接触的且具有与流体中的分析物相关的一个或多个光学特性的物质和/或检测从所述物质发出的光。获取分析物数据(804)可以包括确定流体中的分析物的浓度，确定流体中存在分析物(例如，分析物在流体中的浓度在某个阈值以上)，确定分析物的浓度在浓度的某个规定范围内，确定分析物的状态(例如，确定分析物在流体中的异构体的分布和/或构象状态)，或者确定关于分析物的一些其他信息。获取分析物数据(804)可以包括确定在多个时间点处(例如，以规定速率)关于分析物的浓度或其它信息。获取分析物数据(804)可以响应于(例如，与身体可安装的装置通信的外部系统)对这样的数据的请求而被执行。

方法800另外地包括，通过身体可安装的装置的电子部件中的一个或多个，将与分析物相关的数据传输到外部装置(806)。传输分析物数据(806)可以响应于对这样的数据的请求(例如，来自于与身体可安装的装置通信的外部系统)，响应于事件已发生和/或规定条件被满足的确定(例如，响应于通过身体可安装的装置确定装置所安装到的身体的特定健康状态)，而被周期性地执行。传输分析物数据(806)可以被安全地执行，例如，通过加密被传递的信息。传输分析物数据(806)可以包括传递另外的数据，例如，关于装置的状态的信息(例如，电池荷电状态、存储器自由空间状态)、由装置收集的其它信息(例如，使用装置的温度传感器获取的温度数据)、用户对装置的输入(例如，对装置的按钮、电容传感器或其它元件的敲击、滑动或其它输入，以控制该装置，指示用户状态或信息，或者根据一些其它应用)，或者一些其它信息。

方法800可以包括另外的步骤。例如，方法800可以包括使用装置的存储器来存储与分析物相关的信息(例如，检测到的分析物浓度值)。方法800可以包括确定健康状态、治疗过程、药品的服用剂量和/或定时或者基于检测到的分析物数据的一些其它信息。方法800可以包括，使用装置的用户接口(例如，LED、显示器、振动器)和/或经由与装置通信的外部装置的用户接口，指示检测到的分析物数据、确定的药品的服用剂量和/或定时或由装置生成的和/或装置可用的一些其它信息。另外的和/或可替选的步骤或者所列出的步骤中的替代实施例可以预期。

图9是方法900的流程，方法900用于制造传感器(例如，作为如本文其它地方描述的身体可安装的感测平台的一部分的传感器)。方法包括：在柔性衬底上形成第一电极和第二电极，使得第一电极对组织间质液中的分析物选择性敏感，并且使得第一和第二电极被构造成电化学地检测分析物(902)。形成第一和第二电极(902)包括将金属触点、轨迹和/或互连直接形成在柔性衬底330的表面上(例如，通过喷溅涂覆法、CVD或一些其它沉积处理)和/或在形成在柔性衬底的一个或多个表面上的涂层或层上。此外，方法900可以包括将导电轨迹沉积在柔性衬底上(例如，轨迹被构造成电连接在电极与在衬底上的其他地方形成的接近焊盘之间和/或在电极与置放在柔性衬底上的电子件之间)；在这样的示例中，形成第一和第二电极(902)可以包括将电极至少部分地形成在所置放的导电轨迹上(例如，用以提供电极与导电轨迹之间的电接触)。此外，在这样的示例中，形成第一和第二电极(902)可以包括电镀导电轨迹以形成电极。

形成第一和第二电极(902)可以包括另外的步骤。例如，电极中的一个或两个可以是银/氯化银电极，其可以通过将银层沉积在柔性衬底上并且随后在银层上形成氯化银层来形成。银层上的氯化银层可以通过阳极氧化过程形成，阳极氧化包括将沉积的银层浸在包含氯离子源的酸性溶液(例如，1M盐酸溶液)中并且使电流经过银层而使溶液中的氯在银层上形成氯化银。形成第一和第二电极(902)可以包括通过将分析物选择性物质置放在第一电极上而使第一电极对分析物敏感。在一些示例中，这可以包括将分析物选择性物质交联到电极的表面上的交联层中(例如，通过使用醛、二醛、戊二醛或一些其它交联剂)。在一些示例中，这可以包括形成包含分析物选择性物质的分析物可渗透的聚合物层。这样的聚合物层可以是水凝胶(例如，包含甲基丙烯酸2-羟基乙酯单元和/或一些其它聚合物、共聚物、交联剂或其它单元的水凝胶)。

方法900另外地包括修剪衬底成具有伸长的部分，所述伸长的部分具有远侧端，所述远侧端被构造成延伸到活体中并且第一和第二电极位于所述远侧端上(904)。这可以包括冲压、切割、激光切割、蚀刻或一些其它过程，使得柔性衬底被形成为具有规定形状，其中规定形状包括能穿过活体的皮肤的伸长的部分，并且当它穿过皮肤时，该伸长的部分将置放在柔性衬底上的电极设置成与皮肤内的流体(例如，组织间质液)接触。修剪衬底(904)可以包括根据另外的应用使衬底形成为具有指定形状，例如，使得修剪的衬底的不是伸长的部分的方面可以被安装到活体的皮肤表面。

方法900可以包括另外的步骤。方法900可以包括在柔性衬底和/或其上置放的元件的全部或部分上形成保护层(例如，保护聚合物、水凝胶或其他其它保护材料的层)。例如，保护水凝胶层可以被形成在柔性衬底的伸长的部分上(例如，覆盖电极)。这样的保护层可以通过以下方式形成，即，将伸长的部分浸在包括单体单元(例如，包括甲基丙烯酸2-羟乙酯单元和/或一些其它聚合物、共聚物、交联剂或其它单元)的溶液中并且随后使通过浸渍置放在柔性衬底上的溶液聚合化。方法900可以包括形成在柔性衬底上形成天线、互连或其它元件(例如，通过将金属或其它导电材料图案化在柔性衬底上)。方法900可以包括将部件置放在柔性衬底上。通过本领域技术人员熟悉的方法(例如，拾取和放置机器、倒装芯片安装)，诸如电子芯片的部件可以被置放在衬底上并且连接到其它部件。方法900可以包括校准步骤，其中电极被暴露到具有已知分析物浓度的范围的测试流体。当暴露到相应的具有已知浓度的分析物的流体时使用电极测量到的关于分析物的分析物浓度或其它信息可以被用于校准电化学传感器。另外的和/或可替选的步骤或者所列出的步骤中的替代实施例可以预期。

VI.总结

在示例实施例涉及个人或个人的装置的信息的情况下，实施例应被理解为包括隐私控件。这样的隐私控件包括至少装置识别符、透明度和用户控件的匿名化，包括可以使用户能修改或删除与用户对产品的使用相关的信息。

此外，在这里讨论的实施例收集关于用户的信息或者利用个人信息的情形中，用户可以被提供有机会来控制程序或特征是否收集用户信息(例如，关于用户的病历、社交网络、社交行为或活动、职业、用户喜好或者用户的当前位置)，或者控制是否和/或如何接收来自内容服务器的可能与用户更相关的内容。另外，某些数据在其被存储或使用之前，可以被以一种或多种方式处理，使得个人可识别信息被删除。例如，用户身份可以被处理成使得没有个人可识别信息能被确定用于用户，或者用户的地理位置可以被一般化为位置信息被获取的地方(诸如，城市、邮政编码或者州级)，使得用户的特定地点不能被确定。因而，用户可以控制如何收集关于用户的信息以及信息如何被内容服务器使用。

附图中示出的特定布置不应被视为是限制性的。应理解的是，其它实施例可以包括更多或更少个在给定附图中所示的每个元件。此外，图示的元件中的一些可以被组合或者省略。此外，示例性实施例能包括附图中未图示的元件。

另外，尽管这里已经公开了各种方面和实施例，但是对于本领域的普通技术人员而言，其它方面和实施例将是显而易见的。这里公开的各种方面和实施例用于说明的目的并且不旨在是限制性的，真实的范围和精神由以下权利要求指示。其它实施例可以被利用，并且可以作出其它改变，而不背离这里提出的主题的精神和范围。将易于理解的是，如这里一般描述的和在附图中所图示的，本公开的方面在各种不同的构造中能被布置、替换、组合、分离和设计，所有这些都被预期在本文中。

Claims (20)

1.一种传感器，包括：

柔性衬底，其中所述柔性衬底可安装到皮肤表面，其中所述柔性衬底包括伸长的部分，其中所述伸长的部分的远侧端被构造成在所述皮肤表面的下方延伸以接触组织间质液；和

第一电极和第二电极，其中所述第一电极和第二电极被置放在所述柔性衬底的所述伸长的部分的所述远侧端处，其中所述第一电极对所述组织间质液中的分析物选择性敏感，并且其中所述第一电极和第二电极被构造成电化学地检测所述分析物。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中所述柔性衬底包括聚酰亚胺。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中所述柔性衬底具有小于约100微米的厚度。

4.根据权利要求1所述的传感器，其中所述伸长的部分具有在约25微米和约400微米之间的宽度。

5.根据权利要求1所述的传感器，其中所述伸长的部分具有在约500微米和约6000微米之间的长度。

6.根据权利要求1所述的传感器，其中所述第二电极包括置放在所述柔性衬底上的银和氯化银的层。

7.根据权利要求1所述的传感器，其中所述第一电极包括在所述柔性衬底上的金属层，其中所述第一电极进一步包括与置放在所述金属电极上的所述分析物选择性相互作用的物质。

8.根据权利要求7所述的传感器，其中所述分析物质是葡萄糖，并且其中与所述分析物选择性相互作用的所述物质是葡萄糖氧化酶。

9.根据权利要求7所述的传感器，其中与所述分析物选择性相互作用的所述物质包括置放在所述金属层上的交联层。

10.根据权利要求7所述的传感器，其中，与所述分析物选择性相互作用的所述物质被置放在置放于所述金属层上的聚合层中，并且其中所述聚合物层包括甲基丙烯酸2-羟乙酯单元。

11.根据权利要求1所述的传感器，其中所述第一电极和所述第二电极被置放在所述柔性衬底的所述伸长的部分的相对两侧上。

12.根据权利要求1所述的传感器，进一步包括置放在所述柔性衬底上的粘接剂层。

13.一种方法，包括：

在柔性衬底上形成第一电极和第二电极，其中所述第一电极对组织间质液中的分析物选择性敏感，其中所述第一和第二电极被构造成电化学地检测分析物；和

修剪所述柔性衬底以形成包括伸长的部分的第一修剪柔性衬底，其中所述伸长的部分的远侧端被构造成在皮肤表面下方延伸以接触组织间质液，其中所述第一修剪柔性衬底可安装到所述皮肤表面，并且其中修剪所述柔性衬底以形成所述第一修剪柔性衬底包括修剪所述柔性衬底使得所述第一电极和第二电极位于所述第一修剪柔性衬底的所述伸长的部分的所述远侧端处。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：

在柔性衬底上形成第三电极和第四电极，其中所述第三电极对组织间质液中的分析物选择性敏感，其中所述第三电极和第四电极被构造成电化学地检测所述分析物，其中修剪所述柔性衬底以形成包括伸长的部分的第一修剪柔性衬底包括修剪所述柔性衬底使得所述第三电极和所述第四电极不位于所述第一修剪柔性电极上；和

修剪所述柔性衬底以形成包括伸长的部分的第二修剪柔性衬底，其中所述第二修剪柔性衬底的所述伸长的部分的远侧端被构造成在皮肤表面下方延伸以接触组织间质液，其中所述第二修剪柔性衬底可安装到所述皮肤表面，并且其中修剪所述柔性衬底以形成所述第二修剪柔性衬底包括修剪所述柔性衬底使得所述第三电极和第四电极位于所述第二修剪柔性衬底的所述伸长的部分的所述远侧端处。

15.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：

在所述柔性衬底上沉积导电轨迹，其中在所述柔性衬底上形成所述第一电极和所述第二电极包括将所述第一电极和所述第二电极至少部分地沉积在所述导电轨迹上。

16.根据权利要求15所述的方法，其中将所述第一电极和所述第二电极至少部分地沉积在所述导电轨迹上包括将所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电镀在相应的导电轨迹上。

17.根据权利要求13所述的方法，其中所述第二电极包括银，并且进一步包括：

通过阳极氧化在所述第二电极上形成氯化银层。

18.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：

通过使用交联剂使分析物选择性物质交联在所述第一电极上而将所述分析物选择性物质沉积在所述第一电极上。

19.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：

在所述第一电极上形成聚合物层，其中所述聚合物层包括分析物选择性物质和甲基丙烯酸2-羟乙酯单元，并且其中形成所述聚合物层包括使包括所述分析物选择性物质和甲基丙烯酸2-羟乙酯单元的溶液沉积并且使所述沉积的溶液聚合化。

20.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：

在所述柔性衬底的所述伸长的部分上形成外保护层，其中所述外保护层包括水凝胶，其中形成所述外保护层包括使包含水凝胶单体单元的溶液沉积在所述伸长的部分上并且使所述沉积的溶液聚合化，并且其中使所述熔合沉积在所述伸长的部分上包括将所述伸长的部分浸在包含水凝胶单体单元的所述溶液中。