CN109496330A - 用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的系统和方法 - Google Patents
用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109496330A CN109496330A CN201780046360.7A CN201780046360A CN109496330A CN 109496330 A CN109496330 A CN 109496330A CN 201780046360 A CN201780046360 A CN 201780046360A CN 109496330 A CN109496330 A CN 109496330A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- switch
- sensor
- processor
- nfc
- nfc antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 15
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 23
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 23
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 9
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical compound [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- VUFYPLUHTVSSGR-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)nickel Chemical compound O[Ni]=O VUFYPLUHTVSSGR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H04B5/79—
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/04—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using magnetically coupled devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
- H04W52/02—Power saving arrangements
- H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
- H04W52/0225—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
- H04W52/0235—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a power saving command
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
- A61B2560/02—Operational features
- A61B2560/0204—Operational features of power management
- A61B2560/0214—Operational features of power management of power generation or supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Abstract
公开了用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的系统和方法。在一个实施例中，用于功率门控的系统包括：电源；接收近场通信NFC信号的NFC天线；射频RF整流器，电耦合到NFC天线以基于从NFC天线接收到的信号生成电流；以及电子开关，耦合在电源和传感器之间，其中该RF整流器还耦合到开关以将该电流施加到开关以改变开关的状态。
Description
背景技术
一次性可穿戴传感器正变得更流行。对于许多这种传感器，用户穿戴该传感器的时段占该传感器寿命的百分比相对较小。例如，这些传感器可以包括由板载电池供电的有源组件，例如处理器、存储器、传感器等。然而，当设备技术上“关闭”时，这些组件中的一个或多个可能消耗能量。例如，在一些设备中，处理器必须保持在“低功率”模式以检测用户是否已经按下“打开”按钮。然而，使用前的存储和运输可能耗费数月的时间。因此，可能会在最终用户激活之前的存储期间消耗总电池容量的大部分。
发明内容
在一个实施例中，本公开的系统可以包括：电源；接收近场通信(Near FieldCommunication，NFC)信号的NFC天线；电耦合到NFC天线以基于从NFC天线接收到的信号生成电流的射频(Radio Frequency，RF)整流器；以及耦合在电源和传感器之间的电子开关，其中该RF整流器还耦合到该开关以将电流施加到开关以改变开关的状态。
本公开的另一实施例可以包括：使用近场通信(NFC)天线接收NFC信号；将NFC信号转换成电流；以及将电流施加到被定位成中断电源和负载之间的电流流动的开关，该开关由电流打开或闭合。
在一个实施例中，本公开的系统可以包括：一次性可穿戴葡萄糖传感器包括：电源；用于接收近场通信(NFC)信号的NFC天线；电耦合到NFC天线以基于从NFC天线接收到的信号生成电流的射频(RF)整流器；血糖传感器；耦合到血糖传感器的处理器，该处理器执行以下步骤：存储从血糖传感器接收到的传感器数据；使用NFC天线将传感器数据发送到远程设备；以及耦合在电源和处理器之间的电子开关，其中该RF整流器还耦合到该开关以将电流施加到开关以从电源向处理器提供功率。
这些例示性示例并非意图限制或限定本公开的范围，而是提供帮助理解本公开的示例。例示性示例在提供进一步描述的具体实施方式中讨论。通过查看本说明书，可以进一步理解各种示例所提供的优点。
附图说明
在说明书的其余部分中更具体地阐述了完整且可行的公开内容。本说明书参考以下附图。
图1A示出根据本公开的一个实施例的用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的例示性系统；
图1B示出根据本公开的一个实施例的用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的另一例示性系统；
图2示出根据本公开的另一个实施例的用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的另一例示性系统；
图3示出根据本公开的一个实施例的用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考各种例示性实施例和替换的例示性实施例以及附图。每个示例以解释的方式提供，并非用于限制。本领域技术人员将清楚，可以做出各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分来说明或描述的特征可以用在另一个实施例中以产生又一个实施例。因此，本公开旨在包括落入所附权利要求及其等同物的范围内的修改和变化。
用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的例示性示例
本公开的一个例示性实施例包括一次性分析物传感器。例如，一个这样的设备可以包括一次性葡萄糖感测贴片。这种贴片可以由用户在预定时间内穿戴并且被配置为在这段时间期间测量用户的血糖然后被丢弃。例示性葡萄糖感测贴片包括由板载电池供电的有源组件，例如处理器、存储器、传感器等。例示性葡萄糖感测贴片通过使用利用近场通信(NFC)的无源无线电功率门限对电源进行门控来防止这些有源组件消耗能量，直到该设备被使用。
在例示性实施例中，无源无线电功率门限包括被配置为从设备(例如移动设备)接收NFC信号的NFC天线。这些NFC信号被提供给RF整流器，该RF整流器将NFC信号转换成电流和/或电压。然后，该电流用于控制开关，诸如晶体管(例如BJT或MOSFET)、继电器、电控开关或其他开关电路。开关闭合，从诸如电池的电源向贴片上的有源电子组件(例如处理器、存储器和传感器)提供电流。
一旦开关闭合并且有源组件被供电，传感器就测量葡萄糖(或一些其他分析物)。处理器将这些测量记录在存储器中。在预定时段(例如一天、一周或两周等)之后，开关被重新打开(例如由处理器自动地或由用户使用使能NFC的设备重新打开)，从而切断有源组件的电源。这样，在所记录的数据保持被存储的同时保留了电池中的剩余功率。
在预定时段之后的某一时刻，用户可以从贴片中提取数据。例如，用户可以通过使用使能NFC的设备重新激活贴片以重新闭合开关，为有源组件供电。然后处理器可以使用被配置为使用已知协议(例如Wi-Fi或蓝牙)发送数据的天线将数据发送到设备(例如移动设备)。可替换地，处理器可以使用NFC将所存储的数据发送到用户的设备，例如处理器可以使用用于激活和重新激活贴片的相同NFC天线来发送数据。然后，用户或医疗专业人员能够在单独的设备(例如移动设备或膝上型计算机系统或台式计算机系统)上查看所发送的数据，或者将数据上传到可经由网络(例如因特网)访问的远程服务器。
此外，例示性实施例可以提供用于在制造和运输期间与贴片(例如葡萄糖感测贴片)通信的方法。例如，贴片可以包括用于跟踪和库存管理的特定NFC签名。可替换地，该贴片可以包括诊断模式，在该模式中，关于贴片的信息，例如电池充电水平、存储器容量或其他信息，可以由处理器测量并使用NFC发送到设备。在这种诊断模式中，贴片可以被激活有限的时段(例如在执行诊断时)以便在用户穿戴贴片时保持电池寿命。
这些例示性示例并非意图限制或限定本公开的范围，而是提供帮助理解本公开的示例。例示性示例在提供进一步描述的具体实施方式中讨论。通过查看本说明书，可以进一步理解各种示例所提供的优点。
用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的例示性系统
图1A示出了根据一个实施例的用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的例示性系统100。系统100包括可穿戴设备101，其可包括可穿戴分析物传感器(例如可穿戴葡萄糖传感器、水合传感器、氧传感器)或其他类型的传感器(例如温度传感器、运动传感器、血压传感器、心率传感器、代谢传感器)或本领域已知的任何其他类型的传感器。在一个实施例中，可穿戴设备101包括可穿戴贴片，其包括图1A中所示的每个组件。
可穿戴设备101包括多个组件，该多个组件可以包括有源模式，例如在其中设备必须接收功率以进行操作的模式。这些有源组件包括例如(多个)处理器102、存储器104、天线106和传感器108。在一些实施例中，这些组件不都是有源组件，例如，在一些实施例中，传感器108和存储器104可包括有源和无源模式。可替换地，在一些实施例中，这些组件中的一个或多个可以包括有源组件，例如，传感器108可以包括不具有有源模式的组件。
转向处理器102，处理器102包括微处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)和状态机中的一个或多个。这种处理器还可以包括可编程电子器件，诸如PLC(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)、可编程中断控制器(programmable interrupt controller，PIC)、可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)、可编程只读存储器(programmable read-onlymemory，PROM)、电子可编程只读存储器(EPROM或EEPROM)或其他类似器件。
处理器102与存储器104通信。存储器104可以包括任何合适的有形(且非暂时性)计算机可读介质，诸如RAM、ROM、EEPROM等，并且可以包含配置计算设备的操作的程序组件。存储器104还可以包括用于处理器102存储数据(例如从网络接口或传感器108接收到的数据)的储存器(storage)。存储器104可以包括可以在无功率状态下存储数据的静态存储器。
天线106表示促进网络连接的任何组件中的一个或多个。示例包括但不限于诸如以太网、USB、IEEE 1394的有线接口，和/或诸如IEEE 802.11、蓝牙的无线接口，或用于接入蜂窝电话网络的无线电接口(例如用于接入CDMA、GSM、UMTS或(多个)其他移动通信网络的收发器/天线)。因此，天线106使得处理器102能够从远程设备发送或接收数据。
传感器108包括被配置为测量关于用户的信息的传感器，例如分析物传感器(例如可穿戴葡萄糖传感器、水合传感器、氧传感器)或其他类型的传感器(例如温度传感器、运动传感器、血压传感器、心率传感器、代谢传感器)或本领域已知的任何其他类型的传感器。在一些实施例中，传感器108可包括有源传感器、无源传感器、或具有有源和无源模式的传感器。
如图1A所示，可穿戴设备101还包括无源无线电门控电源150。无源无线电门控电源150包括电源110、开关112、近场通信(NFC)天线114和RF整流器116。
电源110包括功率的源，例如，诸如电池的板载电源，例如可充电或不可充电电池，例如碱性电池、铝空气电池、铝离子电池、干电池、锂电池、镁电池、汞电池、羟基氧化镍电池、铅酸电池、锂空气电池、锂离子电池、镁离子电池、镍镉电池、钠离子电池或本领域已知的其他任何类型的电池。在一些实施例中，电源110可以包括外部电源，例如耦合到可穿戴设备101的远程DC电源，以在制造期间或之后为一个或多个组件供电，例如以用于测试、诊断或充电。
开关112包括被配置为中断从电源112到可穿戴设备101的一个或多个有源组件的电流流动的开关。例如，在一些实施例中，开关112可以包括晶体管(例如BJT或MOSFET)、继电器、电控开关、运算放大电路或其他开关电路，例如被配置为中断从电源到负载的电流流动的固态或非固态电路。此外，在开关112闭合之后，它可以被配置为在预定时段(例如一周或两周)之后自动重新打开。此外，在一些实施例中，开关112可以由(多个)处理器102控制以在预定时段之后被打开，从而切断从电源110到有源组件的电流流动。在又一实施例中，用户可以使用使能NFC的设备重新打开开关112，如下面进一步详细描述的。
NFC天线114包括被配置为发送和接收NFC信号的接口。例如，NFC天线114可以包括被配置为接收/生成NFC信号的NFC控制器IC，该NFC信号通过适当尺寸的天线来发送。此外，在以下进一步详细讨论的一些实施例中，NFC天线114和天线106可以被集成到单个组件中。
RF整流器116是被配置为从NFC天线112接收NFC信号并且将这些信号转换成电流的组件。例如，RF整流器116可以包括RF到DC转换器，其获取从射频(RF)信号接收到的能量并将该能量转换成DC电流。RF整流器116被耦合到开关112，使得来自RF整流器116的电流被用于打开或闭合开关112。在一些实施例中，RF整流器116直接控制开关112。在其他实施例中，RF整流器116将间接控制开关112而不是直接控制开关112。在这样的实施例中，RF整流器116控制解调从天线106或NFC天线114或另一有线或无线的通信接口(例如串行外围接口(serial peripheral interface，SPI))接收到的通信信号的电路和或逻辑。然后，该电路可以基于这些信号控制开关112从电源110向可穿戴设备101中的有源组件提供功率。例如，在一个实施例中，RF整流器116可以将功率提供给被配置为解译由NFC天线114接收到的NFC信号的电路(例如模拟或数字电路)。然后该电路可以基于NFC信号的内容控制开关112。例如，NFC信号可以包括激活的指示。基于该信号，电路可以向可穿戴设备101中的所有有源组件提供功率。在另一实施例中，NFC信号可以包括发送的指示。在这样的实施例中，电路可以向使用天线106或NFC天线114中的一个或多个发送存储在存储器104中的数据所需的组件提供功率。
因此，在一个实施例中，可穿戴设备101可以包括用于感测用户的血糖水平的一次性贴片。该一次性贴片可以被制造并且在开关112打开的情况下被运输，使得没有一个有源组件消耗来自电源110的能量，直到开关112被闭合。
图1B示出了根据本公开的一个实施例的用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的另一例示性系统。图1B示出包括可穿戴设备151的系统100。可穿戴设备151包括以上关于图1A所描述的相同类型的可穿戴设备。如图1B所示，可穿戴设备151包括传感器208、电源210、开关212、NFC天线214、RF整流器216和有源组件250。
在操作中，一旦可穿戴设备151被放置就位，例如安装到用户，用户或医疗专业人员就可以使用使能NFC的设备(例如使能NFC的智能电话)激活可穿戴设备151。用户可以将使能NFC的智能电话放置在可穿戴设备151附近并激活NFC发送。该NFC发送被NFC天线214接收。RF整流器216使用NFC信号生成电流。该电流被提供给开关212并且闭合开关，由此从电源212向有源组件250(例如一个或多个处理器和存储器)提供电流。在一些实施例中，RF整流器216直接控制开关212。在其他实施例中，RF整流器216将间接控制开关212而不是直接控制开关212。例如，在一些实施例中，RF整流器216可以将功率提供给解译(例如解调)NFC信号并且基于这些信号的内容控制开关212的模拟或数字逻辑。一旦激活，处理器可以接收来自传感器208的信号并将这些信号记录在存储器中。
在这样的实施例中，处理器可以被配置为在预定时段之后重新打开开关212。该预定时段可以包括可穿戴设备151的操作寿命(例如预定数量的天数或周数，例如14天)。此时，有源组件250将停止消耗来自电源210的功率。在这样的实施例中，电源210可以包括专门设计成仅在相对较短的时段(例如预定时段)内向有源组件提供功率的电池。与没有使能无源无线电的功率门控所需的电池相比，这可以使得能够使用相对更小、更轻和更便宜的电池。
此外，在重新打开开关212并且停用可穿戴设备151之后的某一时刻，用户或医疗专业人员可以下载存储在存储器中的传感器数据。为此，用户或医疗专业人员可以使用使能NFC的设备(例如使能NFC的移动设备，诸如智能电话)重新激活可穿戴设备151。这些NFC信号可用于闭合开关212，然后开关212向有源组件提供电流。
在这样的实施例中，处理器可以进入发送模式，其中处理器使用NFC天线214发送存储在存储器中的数据。例如，处理器可以自动进入发送模式。然后处理器可以将存储在存储器中的数据发送到该远程设备。图2示出根据一个实施例的用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的例示性系统200。如图2所示，系统200包括用于感测并且记录关于用户的数据(例如脉冲、温度或血糖水平)的一次性贴片202。如上所述，该一次性贴片可以被制造并且在开关中断从其电源到任何有源组件的电流流动的情况下被运输，由此确保在运输或储存期间不使用电池功率。
如图2所示，一旦可穿戴设备202被放置就位，例如安装到用户，用户或医疗专业人员就可以使用使能NFC的设备204激活可穿戴设备202。在一些实施例中，使能NFC的设备204可以包括移动设备，诸如使能NFC的智能电话或平板电脑，或者包括NFC功能的一些其他计算设备。如上所述，这些NFC信号可以用于向开关提供电源以闭合开关并允许电流到从电源流到可穿戴设备202的有源组件。
如上所述，处理器可以控制开关使得其在预定时段(例如可穿戴设备202的操作寿命)之后被重新打开。此时，有源组件将停止消耗来自电源的功率。在这样的实施例中，电源可以包括被专门设计成仅在相对较短的时段(例如预定时段)内向有源组件提供功率的电池。
此外，如图2所示，在重新打开开关并且停用可穿戴设备202之后的某一时刻，用户或医疗专业人员可以下载存储在存储器中的传感器数据。用户或医疗专业人员可以使用使能NFC的设备重新激活可穿戴设备以闭合开关，从而允许电流从电池流到有源组件。
在这样的实施例中，可穿戴设备202可以进入发送模式，其中处理器发送存储在存储器中的数据。该数据可以使用第二发送装置(例如诸如Wi-Fi或蓝牙接口的网络接口)发送。可替换地，可穿戴设备可以被配置为使用用于闭合开关的相同NFC接口来发送测量的传感器数据。一旦传感器数据被发送，它就可以被本地(例如在使能NFC的设备上)查看或者被发送到另一远程设备(例如使用因特网连接上传到远程服务器)。
用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的例示性方法
图3是用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的方法的流程图。在一些实施例中，图3中的步骤可以通过由处理器执行的程序代码实施。在一些实施例中，这些步骤可以由一组处理器实施。在一些实施例中，图3中所示的步骤可以以不同的顺序执行。可替换地，在一些实施例中，可以跳过图3中所示的一个或多个步骤，或者可以执行图3中未示出的额外步骤。参考以上关于图1A中所示的系统100所描述的组件来描述以下步骤。
方法300开始于步骤302，即可穿戴设备101使用NFC天线114接收近场通信(NFC)信号。该NFC信号可以从移动设备(例如包括NFC能力的智能电话或平板电脑)接收。可替换地，该NFC信号可以从被配置为激活可穿戴设备101的专用设备接收。
方法300继续到步骤304，即RF整流器116将NFC信号转换成电流。RF整流器可以包括RF到DC转换器，其被配置为将从天线114接收到的NFC信号转换成DC电流。
接下来在步骤306，RF整流器116将电流施加到开关112。在一个实施例中，RF整流器116直接控制开关112。在这样的实施例中，开关112以使得来自RF整流器116的电流被配置为闭合开关112的方式电耦合到RF整流器116，从而向可穿戴设备101上的一个或多个有源组件(例如处理器102、存储器104和传感器108)提供电流。在一些实施例中，RF整流器116可以间接控制开关112，例如通过控制模拟或数字电路将电流施加到开关112。在一个这样的实施例中，模拟或数字电路可以被配置为解调从NFC天线114接收到的NFC信号并确定包含在该信号中的数据。电路可以基于该信号控制开关112，例如控制开关112为所有有源组件供电或控制开关112仅为将存储在存储器104中的数据发送到远程设备所需的组件供电。此外，开关112被配置为，例如在预定时段之后、在从处理器102接收到控制信号之后、或在从RF整流器116接收到额外电流(例如，用户可以使用使能NFC的设备来打开开关112以停用可穿戴设备101)之后自动重新打开。
然后在步骤308，处理器102从传感器108接收信号。传感器108被配置为测量关于用户的信息，例如传感器108可以包括分析物传感器(例如可穿戴葡萄糖传感器、水合传感器、氧传感器)或者其他类型的传感器(例如温度传感器、运动传感器、血压传感器、心率传感器、代谢传感器)或本领域已知的任何其他类型的传感器。在一些实施例中，传感器108可包括有源传感器、无源传感器、或具有有源和无源模式的传感器。
接下来，在步骤310，处理器102将从传感器108接收到的数据存储在存储器104中。存储器104可以包括静态存储器，例如闪存或EEPROM，其被配置为在开关被重新打开且不再向可穿戴设备101中的有源组件供电之后存储从处理器102接收的传感器数据。
然后在步骤312，处理器将所存储的数据发送到远程设备。在这样的实施例中，处理器102可以进入发送模式，在该发送模式中，处理器102使用天线106发送存储在存储器104中的数据。可替换地，在一些实施例中，处理器102可以使用NFC协议和NFC天线114发送存储在存储器104中的数据。
身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的优点
身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控有许多优点。例如，一个优点是实施使能无源无线电的功率门控的设备可以在其寿命过程中使用显著更少的能量，因为在运输或存储期间不消耗能量。这可以允许在这种设备中使用更小的电池。这些更小的电池可以更小、更轻和更便宜，使得使用该电池的相应设备(例如一次性可穿戴传感器)更小、更轻和更便宜。此外，本公开的实施例可以使得一次性设备能够仅使用相对更少量的能量来上传所存储的数据。这使得这种设备更有效和可靠，因为用户在设备的使用寿命结束时无法检索测量数据的风险更小。
以上所述的方法、系统和设备是示例。各种配置可以视情况而省略、减少或添加各种步骤或组件。例如，在可替换的配置中，该方法可以以不同于所述的次序来实施，并且/或者可以添加、省略和/或组合各种阶段。并且，针对某些配置描述的特征可以组合在各种其他配置中。配置的不同方面和元素可以以相同方式组合。并且，技术演进，因而许多元素都是示例而不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对示例配置(包括实施方式)的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置。例如，已经示出熟知的电路、过程、算法、结构和技术而无需示出不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置而不限制权利要求的范围、适用性或配置。而且，前面的配置的描述将为本领域技术人员提供用于实施所描述技术的可行的描述。可以对元件的功能和布置进行各种改变而不脱离本公开的精神或范围。
并且，可以将配置描述为被描绘为流程图或框图的过程。虽然每个流程图或框图可以将操作描述为顺序的过程，但是许多操作可以并行或同时执行。此外，可以重新布置操作的次序。过程可以具有图中未包括的额外步骤。此外，方法的示例可以由硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或其任何组合来实施。在软件、固件、中间件或微代码中实施时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质的非暂时性计算机可读介质中。处理器可以执行所描述的任务。
已经描述了若干示例配置，可以使用各种修改、替换构造和等同物而不脱离本公开的精神。例如，以上元件可以是更大系统的组件，其中其他规则可以优先于本发明的申请或以其他方式修改本发明的申请。并且，可以在考虑上述元件之前、期间或之后进行许多步骤。因此，以上描述不束缚权利要求的范围。
本文中“适配为”或“配置为”的使用意味着开放且包容性的语言，其不排除适配为或配置为执行额外任务或步骤的设备。另外，“基于”的使用意味着开放和包容性的，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于除了所述条件或值之外的额外的条件或值。本文包括的主题、列表和编号仅是为了便于解释而不是限制性的。
根据本主题各方面的实施例可以在数字电子电路、计算机硬件、固件、软件或前述各项的组合中实施。在一个实施例中，计算机可以包括一个或多个处理器。处理器包括或使用计算机可读介质，诸如耦合到处理器的随机存取存储器(RAM)。处理器执行存储在存储器中的计算机可执行程序指令，诸如执行包括传感器采样例程、选择例程和其他例程以执行上述方法的一个或多个计算机程序。
这种处理器可以包括微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和状态机。这种处理器还可以包括可编程电子器件，诸如PLC、可编程中断控制器(PIC)、可编程逻辑器件(PLD)、可编程只读存储器(PROM)、电子可编程只读存储器(EPROM或EEPROM)或其他类似器件。
这种处理器可以包括介质(例如，有形计算机可读介质)或与介质通信，该介质可以存储指令，当该指令由处理器执行时，可以使处理器执行如本文所述的由处理器执行或辅助的步骤。计算机可读介质的实施例可以包括但不限于能够为处理器(诸如web服务器中的处理器)提供计算机可读指令的所有电子、光学、磁性或其他存储设备。其他介质示例包括但不限于软盘、CD-ROM、磁盘、存储器芯片、ROM、RAM、ASIC、配置的处理器、所有光学介质、所有磁带、或其他磁性介质、或计算机处理器可以从其读取的任何其他介质。并且，各种其他设备可以包括计算机可读介质，诸如路由器、私有或公共网络、或其他发送设备。所描述的处理器和处理过程可以在一个或多个结构中，并且可以通过一个或多个结构分散。处理器可以包括用于执行本文所述的一种或多种方法(或方法的一部分)的代码。
本文中使用的词语“或”旨在涵盖包含性和排他性的或者条件。换句话说，A或B或C包括视情况用于特定用途的以下任何或所有替代组合：单独的A；单独的B；单独的C；仅A和B；仅A和C；仅B和C；以及A和B和C。
虽然已经针对本主题的具体实施例详细描述了本主题，但是应当理解，本领域技术人员在理解前述内容时可以容易地产生对这些实施例的改变、变化和等同物。因此，应当理解，本公开是出于示例而非限制的目的而给出的，并且不排除包含对本主题的这些修改、变化和/或添加，因为这些修改、变化和/或添加对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。
Claims (22)
1.一种用于功率门控的系统，包括：
电源；
近场通信NFC天线，接收NFC信号；
射频RF整流器，电耦合到所述NFC天线以基于从所述NFC天线接收到的信号生成电流；以及
电子开关，耦合在所述电源和传感器之间，其中所述RF整流器还耦合到所述开关以将所述电流施加到所述开关而改变所述开关的状态。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述开关包括晶体管、继电器或电控开关中的一个或多个。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述电源包括电池。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述电子开关还耦合在所述电源和处理器之间。
5.如权利要求4所述的系统，其中所述处理器耦合到所述传感器以在所述开关被闭合时从所述传感器接收传感器数据，并且耦合到存储器以将所述传感器数据存储在存储器中。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述处理器耦合到所述NFC天线以使用所述NFC天线发送数据。
7.如权利要求5所述的系统，还包括第二天线，并且其中所述处理器耦合到第二天线以使用第二天线发送数据，并且其中所述第二天线被配置为使用与所述NFC天线不同的协议发送数据。
8.如权利要求4所述的系统，其中所述传感器包括葡萄糖传感器。
9.如权利要求1所述的系统，还包括处理器，其耦合到：
所述开关，以在所述开关被闭合时从所述电源接收第二电流，
所述传感器，以从所述传感器接收一个或多个传感器信号，以及
所述NFC天线，以使用所述NFC天线发送所存储的数据。
10.一种用于功率门控的方法，包括：
使用近场通信NFC天线接收NFC信号；
将所述NFC信号转换成电流；以及
将所述电流施加到被定位成中断电源和负载之间的电流流动的开关，所述开关由所述电流打开或闭合。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述开关包括晶体管、继电器或电控开关中的一个或多个。
12.如权利要求10所述的方法，其中所述电源包括电池。
13.如权利要求10所述的方法，其中所述负载包括处理器和传感器。
14.如权利要求13所述的方法，还包括，当所述开关被闭合时：
从所述传感器接收包括传感器数据的信号；以及
将所述传感器数据存储在存储器中。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述传感器包括葡萄糖传感器。
16.如权利要求14所述的方法，还包括将与所述传感器数据相关联的数据发送到远程设备。
17.如权利要求16所述的方法，其中使用所述NFC天线发送所述数据。
18.如权利要求16所述的方法，其中使用第二天线发送所述数据，并且其中所述第二天线被配置为使用与所述NFC天线不同的协议发送数据。
19.如权利要求10所述的方法，还包括使用所述NFC天线发送所存储的数据。
20.一种一次性可穿戴葡萄糖传感器，包括：
电源；
近场通信NFC天线，用于接收NFC信号；
射频RF整流器，电耦合到所述NFC天线以基于从所述NFC天线接收到的信号生成电流；
血糖传感器；
处理器，耦合到所述血糖传感器，所述处理器执行以下步骤：
存储从所述血糖传感器接收到的传感器数据；
使用所述NFC天线将所述传感器数据发送到远程设备；以及
电子开关，耦合在所述电源和所述处理器之间，其中所述RF整流器还耦合到所述开关以将所述电流施加到所述开关以从所述电源向所述处理器提供功率。
21.如权利要求20所述的一次性可穿戴葡萄糖传感器，其中所述开关包括晶体管、继电器或电控开关中的一个或多个。
22.如权利要求20所述的一次性可穿戴葡萄糖传感器，其中所述远程设备包括智能电话、平板电脑或膝上型计算机中的一个或多个。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/218,587 | 2016-07-25 | ||
| US15/218,587 US9967001B2 (en) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | Systems and methods for passive radio enabled power gating for a body mountable device |
| PCT/US2017/039380 WO2018022235A1 (en) | 2016-07-25 | 2017-06-27 | Systems and methods for passive radio enabled power gating for a body mountable device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109496330A true CN109496330A (zh) | 2019-03-19 |
| CN109496330B CN109496330B (zh) | 2020-09-22 |
Family
ID=59285392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201780046360.7A Active CN109496330B (zh) | 2016-07-25 | 2017-06-27 | 使能无源无线电的功率门控的系统和方法以及传感器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US9967001B2 (zh) |
| EP (2) | EP4184470A1 (zh) |
| CN (1) | CN109496330B (zh) |
| TW (1) | TWI745406B (zh) |
| WO (1) | WO2018022235A1 (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11109121B2 (en) * | 2018-05-10 | 2021-08-31 | Physio-Control, Inc. | Systems and methods of secure communication of data from medical devices |
| US10763920B2 (en) * | 2018-05-23 | 2020-09-01 | Infineon Technologies Ag | Multipolymer sensor array utilizing NFC |
| US11426101B2 (en) | 2018-07-09 | 2022-08-30 | Verily Life Sciences Llc | Systems and methods for sensors with multimode wireless communications and for enabling NFC communications with a wearable biosensor |
| US11038555B2 (en) | 2018-08-06 | 2021-06-15 | Verily Life Sciences Llc | Systems and methods for enabling NFC communications with a wearable biosensor |
| KR102200139B1 (ko) * | 2018-08-07 | 2021-01-08 | 주식회사 아이센스 | 연속혈당측정기의 동작 제어 장치 |
| WO2020206372A1 (en) * | 2019-04-03 | 2020-10-08 | Pb Inc. | Temperature sensor patch wirelessly connected to a smart device |
| JP2022549179A (ja) | 2019-09-18 | 2022-11-24 | アセンシア ディアベテス ケア ホールディングス エージー | 持続グルコースモニタリング（ｃｇｍ）トランスミッタの自動起動 |
| US11152664B2 (en) | 2019-12-24 | 2021-10-19 | Anexa Labs Llc | Compact electronics with optical sensors |
| US11156965B1 (en) | 2020-10-23 | 2021-10-26 | Anexa Labs Llc | Latching mechanism for securing two objects |
| CA3105572C (en) * | 2021-01-13 | 2022-01-18 | Ryan Smith | Tracking device and system |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101193671A (zh) * | 2005-04-26 | 2008-06-04 | 迪斯特朗尼克许可公司 | 医疗设备的能量优化式数据传输 |
| CN102144239A (zh) * | 2008-09-02 | 2011-08-03 | 高通股份有限公司 | 双向无线功率发射 |
| US20120028575A1 (en) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | Mstar Semiconductor, Inc. | Power Supply control Apparatus and Method Thereof and Mobile Apparatus Using the same |
| US20140138432A1 (en) * | 2012-11-16 | 2014-05-22 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Sensor tag and method of providing service using the same |
| CN204576485U (zh) * | 2011-12-15 | 2015-08-19 | 贝克顿·迪金森公司 | 生理条件监视系统、生理条件传感器和生理条件仪表 |
| WO2016081244A1 (en) * | 2014-11-18 | 2016-05-26 | Mc10, Inc. | System, device, and method for electronic device activation |
| CN105686807A (zh) * | 2009-08-31 | 2016-06-22 | 雅培糖尿病护理公司 | 医疗设备 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080116847A1 (en) | 2006-09-01 | 2008-05-22 | Bio Aim Technologies Holding Ltd. | Systems and methods for wireless power transfer |
| US20110022411A1 (en) | 2008-03-19 | 2011-01-27 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | NFC Communications for Implanted Medical Data Acquisition Devices |
| US9656092B2 (en) | 2009-05-12 | 2017-05-23 | Chronicmobile, Inc. | Methods and systems for managing, controlling and monitoring medical devices via one or more software applications functioning in a secure environment |
| AT512101A2 (de) | 2011-10-31 | 2013-05-15 | Seibersdorf Labor Gmbh | Messeinrichtung zur glukosemessung |
| US20130116526A1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-09 | Telcare, Inc. | Handheld Blood Glucose Monitoring Device with Messaging Capability |
| JP6568517B2 (ja) | 2013-04-30 | 2019-08-28 | アボット ダイアベティス ケア インコーポレイテッドＡｂｂｏｔｔ Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ｃａｒｅ Ｉｎｃ． | ユーザの連続グルコースモニタリングのための装置、およびユーザの連続検体モニタリングのためのセンサ制御装置を準備する方法 |
| US20150075770A1 (en) * | 2013-05-31 | 2015-03-19 | Michael Linley Fripp | Wireless activation of wellbore tools |
| US9878138B2 (en) * | 2014-06-03 | 2018-01-30 | Pop Test Abuse Deterrent Technology Llc | Drug device configured for wireless communication |
| KR102240512B1 (ko) * | 2014-07-31 | 2021-04-16 | 삼성전자주식회사 | 혈당 측정 장치, 혈당 측정 방법 및 혈당 측정 모듈을 포함하는 전자 장치 |
-
2016
- 2016-07-25 US US15/218,587 patent/US9967001B2/en active Active
-
2017
- 2017-06-27 EP EP22202313.7A patent/EP4184470A1/en active Pending
- 2017-06-27 CN CN201780046360.7A patent/CN109496330B/zh active Active
- 2017-06-27 EP EP17735752.2A patent/EP3488434B1/en active Active
- 2017-06-27 WO PCT/US2017/039380 patent/WO2018022235A1/en unknown
- 2017-07-21 TW TW106124488A patent/TWI745406B/zh active
-
2018
- 2018-04-04 US US15/945,286 patent/US20180234133A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101193671A (zh) * | 2005-04-26 | 2008-06-04 | 迪斯特朗尼克许可公司 | 医疗设备的能量优化式数据传输 |
| CN102144239A (zh) * | 2008-09-02 | 2011-08-03 | 高通股份有限公司 | 双向无线功率发射 |
| CN105686807A (zh) * | 2009-08-31 | 2016-06-22 | 雅培糖尿病护理公司 | 医疗设备 |
| US20120028575A1 (en) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | Mstar Semiconductor, Inc. | Power Supply control Apparatus and Method Thereof and Mobile Apparatus Using the same |
| CN204576485U (zh) * | 2011-12-15 | 2015-08-19 | 贝克顿·迪金森公司 | 生理条件监视系统、生理条件传感器和生理条件仪表 |
| US20140138432A1 (en) * | 2012-11-16 | 2014-05-22 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Sensor tag and method of providing service using the same |
| WO2016081244A1 (en) * | 2014-11-18 | 2016-05-26 | Mc10, Inc. | System, device, and method for electronic device activation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9967001B2 (en) | 2018-05-08 |
| US20180026678A1 (en) | 2018-01-25 |
| TW201816741A (zh) | 2018-05-01 |
| US20180234133A1 (en) | 2018-08-16 |
| WO2018022235A1 (en) | 2018-02-01 |
| CN109496330B (zh) | 2020-09-22 |
| EP3488434B1 (en) | 2022-10-19 |
| EP4184470A1 (en) | 2023-05-24 |
| EP3488434A1 (en) | 2019-05-29 |
| TWI745406B (zh) | 2021-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109496330A (zh) | 用于身体可安装设备的使能无源无线电的功率门控的系统和方法 | |
| CN104219377B (zh) | 移动终端的天线的控制方法和移动终端 | |
| US9706924B2 (en) | Systems, methods and apparatus for powering devices using RF energy from a mobile transmitter | |
| CN104641245B (zh) | 检测设备电量的方法、设备和系统 | |
| US10728995B2 (en) | Mobile X-ray apparatus | |
| KR20170084253A (ko) | 전자 디바이스 활성화를 위한 시스템, 디바이스, 및 방법 | |
| US20170066147A1 (en) | Shaving systems with razor blade usage tracking | |
| CN107820732A (zh) | 电子装置和用于控制电子装置的风扇的方法 | |
| CN107111747A (zh) | 用于驱动指纹传感器的方法和电子设备 | |
| US20180183243A1 (en) | Cloud Based Power Management System For Electronic Devices | |
| CN107085462A (zh) | 用于管理电力的电子设备及控制其的方法 | |
| CN108139870A (zh) | 模块化设备和操作方法 | |
| Palumbo et al. | Gp-m: Mobile middleware infrastructure for ambient assisted living | |
| CN104634821A (zh) | 基于近距离无线通信的生物传感器测量装置及其测量方法 | |
| CN204274429U (zh) | 一种电子血压计及血压管理系统 | |
| BR112019025897B1 (pt) | Sistemas de monitoramento sem fio de longo alcance | |
| CN108183952A (zh) | 一种基于云平台的应用耗电分析方法、设备及存储介质 | |
| US10588209B2 (en) | Mobile X-ray apparatus and method of operating the same | |
| ES2947365T3 (es) | Supervisión de corriente eléctrica alimentada por inducción | |
| CN106973117A (zh) | 用于共享充电的实时监控系统 | |
| CN115202462A (zh) | 可穿戴设备的控制方法及其控制装置和可穿戴设备 | |
| Babusiak et al. | Design and implementation of low-cost and low-energy sensor for wireless sensor networks | |
| CN110730240B (zh) | 一种基于NB-IoT物联网技术的实验室加热设备智能控制装置、系统及其控制方法 | |
| Mnif et al. | Design of a Wearable Multi-Sensor Node for Human Movement Identification based on RSSI Measurements | |
| JP2014164699A (ja) | 電力供給システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |