CN113164049A - 多层可穿戴装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及使用多层可穿戴装置监视受试者的一个或多个生理参数。在实施例中，多层可穿戴装置被配置为附接到受试者。多层可穿戴装置包括具有多层的基板，该多层包括连接到第二部分的第一部分。第一部分具有第一侧面和相对的第二侧面。并且第二部分具有第一侧面和相对的第二侧面。第一部分的第一侧面被配置为附接到受试者，并且第二部分被布置在第一部分的顶部上，使得第二部分的第一侧面被布置成与第一部分的第二侧面相邻。并且，可穿戴装置包括被配置为感测受试者的生理参数的一个或多个电子组件。

Description

多层可穿戴装置

相关申请

本申请要求于2018年10月18日提交的临时申请No.62/747,534的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及用于监视受试者的一个或多个生理参数的装置和方法。更具体地，本公开涉及用于使用多层可穿戴装置来监视受试者的一个或多个生理参数的装置、系统和方法。

背景技术

可穿戴生理监视系统可以提供优于其他非可穿戴装置的某些益处。例如，可穿戴系统可以包括多个传感器，这些传感器由于它们与受试者的接触和/或在受试者上的位置而可以提供更准确的感测和数据。

发明内容

本公开的实施例涉及使用多层可穿戴装置监视受试者的一个或多个生理参数。可穿戴装置的示例包括但不限于以下内容。

在示例1中，多层可穿戴装置被配置为附接到受试者，所述多层可穿戴装置包括：具有多层的基板，所述基板包括连接至第二部分的第一部分，所述第一部分具有第一侧面和相对的第二侧面，并且所述第二部分具有第一侧面和相对的第二侧面；其中所述第一部分的第一侧面被配置为附接到所述受试者，并且所述第二部分布置在所述第一部分的顶部上，使得所述第二部分的第一侧面布置成与所述第一部分的第二侧面相邻；以及一个或多个电子组件，其布置在所述基板上，其中所述一个或多个电子组件中的至少一个被配置为感测所述受试者的生理参数。

在示例2中，示例1所述的多层可穿戴装置，其中，所述第二部分具有比所述第一部分更大的厚度。

在示例3中，示例1-2中任一项所述的多层可穿戴装置，其中，所述第一部分是柔性的和可伸缩的。

在示例4中，示例1-3中任一项所述的多层可穿戴装置，其中所述第一部分对活性药物成分是多孔的，使得所述活性药物成分能够通过所述第一部分传输至所述受试者。

在示例5中，示例4所述的多层可穿戴装置，还包括布置在所述第一部分的第二侧面上的第一电极和布置在所述第二部分的第一侧面上的第二电极，其中所述第一电极不电连接到所述第二电极，其中所述第一电极和所述第二电极促进所述活性药物成分向所述受试者的递送。

在示例6中，示例1-5中任一项所述的多层可穿戴装置，还包括布置在所述第一部分和所述第二部分之间的凝胶层。

在示例7中，示例6所述的多层可穿戴装置，所述凝胶层还包括被配置为促进所述第一部分和所述第二部分之间的分离的颗粒。

在示例8中，示例1-7中任一项所述的多层可穿戴装置，所述一个或多个电子组件包括布置在所述第一部分和所述第二部分之间的电容器，其中所述电容器促进测量施加到所述多层可穿戴装置的压力。

在示例9中，示例1-8中任一项所述的多层可穿戴装置，其中，所述基板的厚度小于或等于大约10微米。

在示例10中，示例1-9中任一项所述的多层可穿戴装置，所述基板包括连接至所述第二部分的第三部分，所述第三部分具有第一侧面和相对的第二侧面，其中所述第三部分布置在所述第二部分的顶部上，使得所述第三部分的第一侧面布置成与所述第二部分的第二侧面相邻。

在示例11中，示例1-10中任一项所述的多层可穿戴装置，其中，所述第一部分的外包络的宽度大于或等于所述第二部分的外包络的宽度。

在示例12中，一种制造被配置为附接到受试者的多层可穿戴装置的方法，所述方法包括：在基板上布置一个或多个电子组件，其中，一个或多个电子组件中的至少一个被配置为感测所述受试者的生理参数；并且布置所述基板以形成多层可穿戴装置，其中第一接合部将第一部分和第二部分分开，所述第一部分连接到所述第二部分，所述第一部分具有第一侧面和相对的第二侧面，并且所述第二部分具有第一侧面和相对的第二侧面；并且其中所述第一部分的第一侧面被配置为附接到所述受试者，并且所述第二部分布置在所述第一部分的顶部上，使得所述第二部分的第一侧面布置成与所述第一部分的第二侧面相邻。

在示例13中，示例12所述的方法，还包括在所述第一部分的第二侧面上布置凝胶。

在示例14中，示例12-13中任一项所述的方法，所述方法还包括：在所述第一部分的第二侧面上布置第一电极，并且在所述第二部分的第一侧面上布置第二电极，其中，所述第一电极不被电连接到所述第二电极，其中所述第一电极和所述第二电极促进活性药物成分向所述受试者的递送。

在示例15中，示例12-14中任一项所述的方法，还包括：将所述基板布置为使得第二接合部将所述第二部分和第三部分分开，所述第三部分具有第一侧面和相对的第二侧面，其中，所述第三部分布置在所述第二部分的顶部上，使得所述第三部分的第一侧面布置成与所述第二部分的第二侧面相邻。

在示例16中，多层可穿戴装置被配置为附接到受试者，所述多层可穿戴装置包括：具有多层的基板，所述基板包括连接至第二部分的第一部分，所述第一部分具有第一侧面和相对的第二侧面，并且所述第二部分具有第一侧面和相对的第二侧面；其中所述第一部分的第一侧面被配置为附接到所述受试者，并且所述第二部分布置在所述第一部分的顶部上，使得所述第二部分的第一侧面布置成与所述第一部分的第二侧面相邻；以及一个或多个电子组件，其布置在所述基板上，其中所述一个或多个电子组件中的至少一个被配置为感测所述受试者的生理参数。

在示例17中，示例16所述的多层可穿戴装置，其中所述第二部分具有比所述第一部分更大的厚度。

在示例18中，示例16所述的多层可穿戴装置，其中所述第一部分是柔性的和可伸缩的。

在示例19中，示例16所述的多层可穿戴装置，其中所述第一部分对活性药物成分是多孔的，使得所述活性药物成分能够通过所述第一部分传输至所述受试者。

在示例20中，示例19所述的多层可穿戴装置，还包括布置在所述第一部分的第二侧面上的第一电极和布置在所述第二部分的第一侧面上的第二电极，其中所述第一电极不电连接到所述第二电极，其中所述第一电极和所述第二电极促进所述活性药物成分向所述受试者的递送。

在示例21中，示例16所述的多层可穿戴装置，还包括布置在所述第一部分和所述第二部分之间的凝胶层。

在示例22中，示例21所述的多层可穿戴装置，所述凝胶层还包括被配置为促进所述第一部分和所述第二部分之间的分离的颗粒。

在示例23中，示例16所述的多层可穿戴装置，所述一个或多个电子组件包括布置在所述第一部分和所述第二部分之间的电容器，其中所述电容器促进测量施加到所述多层可穿戴装置的压力。

在示例24中，示例16所述的多层可穿戴装置，其中，所述基板的厚度小于或等于大约10微米。

在示例25中，示例16所述的多层可穿戴装置，所述基板包括连接至所述第二部分的第三部分，所述第三部分具有第一侧面和相对的第二侧面，其中所述第三部分布置在所述第二部分的顶部上，使得所述第三部分的第一侧面布置成与所述第二部分的第二侧面相邻。

在示例26中，示例16所述的多层可穿戴装置，其中，所述第一部分的外包络的宽度大于或等于所述第二部分的外包络的宽度。

在示例27中，一种制造被配置为附接到受试者的多层可穿戴装置的方法，所述方法包括：在基板上布置一个或多个电子组件，其中，一个或多个电子组件中的至少一个被配置为感测所述受试者的生理参数；并且布置所述基板以形成多层可穿戴装置，其中第一接合部将第一部分和第二部分分开，所述第一部分连接到所述第二部分，所述第一部分具有第一侧面和相对的第二侧面，并且所述第二部分具有第一侧面和相对的第二侧面；并且其中所述第一部分的第一侧面被配置为附接到所述受试者，并且所述第二部分布置在所述第一部分的顶部上，使得所述第二部分的第一侧面布置成与所述第一部分的第二侧面相邻。

在示例28中，示例27所述的方法，还包括在所述第一部分的第二侧面上布置凝胶。

在示例29中，示例28所述的方法，所述凝胶层还包括被配置为促进所述第一部分和所述第二部分之间的分离的颗粒。

在示例30中，示例27所述的方法，所述方法还包括：在所述第一部分的第二侧面上布置第一电极，并且在所述第二部分的所述第一侧面上布置第二电极，其中，所述第一电极不被电连接到所述第二电极，其中所述第一电极和所述第二电极促进活性药物成分向所述受试者的递送。

在示例31中，根据示例27所述的方法，还包括：将基板布置为使得第二接合部将第二部分和第三部分分开，第三部分具有第一侧面和相对的第二侧面，其中第三部分布置在第二部分的顶部上，使得第三部分的第一侧面邻近第二部分的第二侧面设置。

在示例32中，示例31所述的方法，还包括在第二部分的第二侧面上布置凝胶。

在示例33中，示例27所述的方法，其中，所述第二部分具有比所述第一部分更大的厚度。

在示例34中，示例28所述的方法，还包括在第一部分中形成孔，其中孔对活性药物成分是多孔的，使得活性药物成分能够通过第一部分传输至受试者。

在示例35中，示例27所述的方法，其中，所述第二部分具有比所述第一部分更大的厚度。

虽然公开了多个实施例，但是根据以下详细描述，本公开的其他实施例对于本领域技术人员将变得显而易见，该详细描述示出并描述了本公开的说明性实施例。因此，附图和详细描述本质上应被认为是说明性的而不是限制性的。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的包括多层可穿戴装置的医疗系统的示意图。

图2是根据本文公开的主题的实施例的描绘说明性操作环境的框图。

图3是根据本公开的实施例的多层可穿戴装置的侧截面图的示意图。

图4是示出根据本公开的实施例的制造被配置为附接到受试者的多层可穿戴装置的方法的流程图。

尽管所公开的主题可以进行各种修改和替代形式，但是在附图中借由示例示出了具体的实施例，并且在下面对其进行了详细描述。然而，意图不是将本文所公开的主题限于所描述的特定实施例。相反，本公开旨在覆盖落入本文公开的主题的范围内并由所附权利要求限定的所有修改、等同物和替代。

如本文中与有形事物(例如，产品、存货清单等)和/或无形事物(例如，数据、货币的电子表示、账户、信息、事物的部分(例如，百分比、分数)、计算结果、数据模型、动态系统模型、算法、参数等)的值(例如，本文关于特性(例如，尺寸、测量结果、属性、组件等)使用的量值、测量结果和/或其他程度的定性和/或定量观察的术语)和/或其范围相关联使用的，“大约”和“大致”可以可互换地被用于指代等于(或相同于)所述值、配置、取向和/或其他特性或等于(或相同于)合理接近于所述值、配置、取向和/或其他特性但可能相差相当少量的值、配置、取向和/或其他特性的值、配置、取向和/或其他特性，诸如相关领域的普通技术人员将理解并容易确定的，其可归因于：测量结果误差；测量结果和/或制造设备校准中的差异；在读取和/或设置测量结果时的人为误差；考虑其他测量结果(例如与其他事物相关联的测量结果)针对优化性能和/或结构参数进行的调节；特定实施场景；由人、计算装置和/或机器进行的对事物、设置和/或测量结果的不精确调节和/或操纵；系统公差；控制回路；机器学习；可预见变化(例如，统计上微不足道的变化、混乱的变化、系统和/或模型的不稳定性等)；偏好和/或诸如此类。

术语“上”、“上部”和“向上”及其变体贯穿本公开出于描述清楚的唯一目的而使用，并且仅旨在指代相对方向(即，与另一个方向区分开的一定方向)，并不意味着将其解释为意指绝对方向。类似地，术语“下”、“下部”和“向下”及其变体贯穿本公开出于描述清楚的唯一目的而使用，并且仅旨在指代至少与术语“上”、“上部”和“向上”及其变体中的一个或多个所指的方向大致相反的相对方向。

尽管术语“框”可以在本文中用于暗含被说明性地采用的不同元件，但是该术语不应被解释为暗示对本文所公开的各种框的要求或者在本文所公开的各种框之中或之间的特定顺序。类似地，尽管说明性方法可以由一个或多个附图(例如，流程图、通信流程等)来表示，但是附图不应被解释为暗示对本文所公开的各个步骤的任何要求或者本文所公开的各个步骤之中或之间的特定顺序。然而，某些实施例可能需要某些步骤和/或某些步骤之间的某些顺序，如本文中可以被明确描述的和/或从步骤本身的性质可以被理解的(例如，一些步骤的执行可能取决于先前步骤的结果)。另外，项目(例如，输入、算法、数据值等)的“集合”、“子集”或“群组”可以包括一个或多个项目，并且类似地，项目的子集或子组可以包括一个或多个项目。“多个”意为超过一个。

具体实施方式

对于可穿戴装置直接连接到受试者并保持附接数天或甚至数周，该可穿戴装置可以是薄的、柔性的和可伸缩的。因此，可以利用薄的基板(例如，低于10微米)、弯曲的导电迹线和减薄的硅芯片。这种构造的潜在缺点是可穿戴装置可能变得脆弱、难以操纵和构造。另一方面，包括传感器、通信元件、处理器和电源在内的复杂电路可能需要健壮的平台，诸如具有充足表面积的“厚”基板。

本文公开的实施例通过公开多层可穿戴装置来解决这些问题以及其他问题。在实施例中，多层可穿戴装置可以是柔性的和/或可伸缩的。多层可穿戴装置的柔性和/或可伸缩特性可允许将多层可穿戴装置放置在受试者上的位置，在那里可能无法放置另一个更刚性的装置和/或更刚性的装置可能会使受试者不舒服。像这样，多层可穿戴装置可以能够感测更刚性的装置可能无法感测到的参数。附加地或可替选地，由于多层可穿戴装置的多层，与可穿戴装置为单层的情况相比，可在多层可穿戴装置与受试者之间保持较小的接触界面的同时将更多的电子组件布置在多层可穿戴装置上。像这样，多层可穿戴装置可以具有与另一个单层可穿戴装置相同或较小的占地面积，同时提供比单层可穿戴装置更多的功能和更强的鲁棒性。但是，这些仅是本文公开的实施例的一些优点的示例，并且不应被认为是限制性的。

图1是根据本公开的实施例的系统100的示意图，该系统100包括布置在受试者104上的多层可穿戴装置102。多层可穿戴装置102可以邻近受试者104的身体定位和/或布置在受试者104的身体上。受试者104可以是人、狗、猪和/或具有可被记录的生理参数的任何其他动物。例如，在实施例中，受试者104可以是人类患者。

除了多层可穿戴装置102之外，系统100还可包括一个或多个其他装置106、108。在实施例中，装置106可以被配置为邻近受试者104的身体定位并布置在受试者104的身体上和/或与受试者104间隔开。在实施例中，装置108可以被植入受试者104的体内。

在实施例中，装置106、108中的一个或多个和多层可穿戴装置102可以经由通信链路110通信地耦合。在实施例中，通信链路110可以是或包括有线链路(例如，经由物理连接完成的链路)和/或非有线通信链路(诸如例如，短程无线电链路，诸如蓝牙、蓝牙低能耗、IEEE 802.11、近场通信(NFC)、WiFi、专有无线协议、光纤和/或诸如此类)。术语“通信链路”可以指在至少两个装置之间在至少一个方向上传送某种类型的信息的能力，并且不应被理解为限于直接的、持久的或以其他方式受限的通信信道。即，根据实施例，通信链路110可以是持久性通信链路、间歇性通信链路、自组织通信链路和/或诸如此类。通信链路110可以指的是装置106、108中的一个或多个与多层可穿戴装置102之间的直接通信，和/或经由至少一个其他装置(例如，转发器、路由器、集线器和/或诸如此类)在装置106、108中的一个或多个和多层可穿戴装置102之间行进的间接通信。通信链路110可以促进装置106、108中的一个或多个与多层可穿戴装置102之间的单向和/或双向通信。数据和/或控制信号可以在装置106、108中的一个或多个与多层可穿戴装置102之间发送。在实施例中，可以周期性地或根据命令从多层可穿戴装置102和装置106、108中的一个或多个下载受试者数据。临床医生、家庭护理提供者和/或受试者104可以与装置106、108中的一个或多个以及多层可穿戴装置102通信，例如，以获取受试者数据或发起、终止和/或修改记录和/或治疗。在实施例中，通信链路110可以促进加密和/或其他方法以增加数据传输的安全性。

在实施例中，装置106、108中的一个或多个和/或多层可穿戴装置102可以针对受试者提供以下功能中的一个或多个：感测、数据存储、数据分析、呈现和/或治疗。例如，在实施例中，装置106、108中的一个或多个和/或多层可穿戴装置102可用于使用电气、机械、光学和/或化学手段测量与受试者104相关联的任何数量的各种生理、装置、主观和/或环境参数。装置106、108中的一个或多个和/或多层可穿戴装置102可以被配置为自动收集数据、根据请求收集数据(例如，由受试者、临床医生、另一装置和/或诸如此类提供的输入)、响应于事件收集数据和/或其任何数量的各种组合和/或修改来收集数据。装置106、108中的一个或多个和/或多层可穿戴装置102可被配置为存储与生理、装置、环境和/或主观参数有关的数据和/或将数据发送到系统100中的任何数量的其他装置。环境参数可以包括环境中的微粒、温度、紫外线、挥发性有机化合物、温度、高度、位置、环境光、湿度、声音、电磁辐射、大气压力和/或诸如此类。生理参数可以包括呼吸参数(例如，速率、深度、节律)、运动参数(例如，步行、跑步、摔倒、步态、步态节律)、微运动参数(例如，颤抖)、面部表情、肿胀、心音、汗液、液体(例如汗液、血液、尿液、眼泪、唾液、细胞间液、脑脊液、液体成分(例如氨、pH、钾、钠、氯化物))、呼出空气成分、心电图(ECG)参数、脑电图(EEG)参数、肌电图(EMG)参数和/或诸如此类。在实施例中，多层可穿戴装置102可以包括：处理装置，其被配置为处理感测到的参数；存储器，用于存储感测到的参数；发射器，用于发送感测到的参数；和/或接收器，用于接收一个或多个传输。

在实施例中，装置106、108中的一个或多个和/或多层可穿戴装置102可以被配置为分析数据和/或按照所分析的数据行事。例如，装置106、108中的一个或多个和/或多层可穿戴装置102可以被配置为修改治疗、执行附加监视、存储预分析或后分析数据和/或基于数据分析提供警报指示。

在实施例中，装置106、108中的一个或多个和/或多层可穿戴装置102可以被配置为提供治疗。可以自主地和/或根据请求(例如，受试者104、临床医生、另一装置或过程和/或诸如此类的输入)来提供治疗。装置106、108中的一个或多个和/或多层可穿戴装置102可以是可编程的，在于它们的感测、治疗(例如持续时间和间隔)和/或通信的各种特性可以通过装置106、108中的一个或多个和多层可穿戴装置102之间的通信来改变。例如，在实施例中，装置106、108中的一个或多个可以被配置为与多层可穿戴装置102通信以触发多层可穿戴装置102执行动作(例如，感测动作、治疗动作等)。以这种方式，例如，可以基于涉及系统100的多个装置的通信方案来配置和维护由多层可穿戴装置102执行的各种活动的定时。

根据实施例，多层可穿戴装置102可以包括被配置为放置在、耦合到、嵌入和/或以其他方式与受试者的身体(例如，皮肤)对接的任何数量的不同类型的装置。在实施例中，多层可穿戴装置102是类似于纹身或贴纸的多层的、相对低轮廓的装置。多层可穿戴装置102可以被配置为包括促进感测和/或治疗功能的电路。在实施例中，多层可穿戴装置102可包括粘合剂层，该粘合剂层促进将多层可穿戴装置102附接至受试者104。另外或可替选地，多层可穿戴装置102可使用未包括在多层可穿戴装置102中的另一种粘合剂和/或化合物附接至受试者104。另外或可替选地，多层可穿戴装置102可被压印和/或印刷在受试者104上。

在实施例中，多层可穿戴装置102的至少第一层(与受试者接触的层)可以是可变形的，使得多层可穿戴装置102能够形成受试者104的不同轮廓和/或弯曲和/或伸缩，从而适应受试者104的运动。由于多层可穿戴装置102的变形能力，因此多层可穿戴装置102可能能够放置在受试者104的不同区域上。例如，多层可穿戴装置102可以能够放置在受试者104的以下区域中的一个或多个上：腹部、胸部、背部、手腕、大腿、小腿、脚、脚踝、手臂、手、眼睑、耳朵、耳垂、阴茎、前额、脖子和/或诸如此类。这些放置可以促进感测上面阐述的一个或多个环境和/或生理参数。

附加地或可替选地，多层可穿戴装置102可以允许气体和/或液体渗透到多层可穿戴装置102的全部或某些部分中。气体和/或液体流可以是双向的或单向的。多层可穿戴装置102可以允许一些气体和/或液体渗透到多层可穿戴装置102中，同时防止其他气体和/或液体的流动。

尽管在图1中描绘了一个多层可穿戴装置102，但是在实施例中，可以存在多个多层可穿戴装置102，其邻近受试者104的身体定位和/或布置在受试者104的身体上。在实施例中，每个多层可穿戴装置102可以被配置为执行与其他多层可穿戴装置102相同的功能，或者从相同或不同位置执行不同的功能。例如，可以将多层可穿戴装置102放置在受试者104的胸部上以记录胸腔声音，并且可以将多层可穿戴装置102放置在受试者104的眼睑上以记录指示REM睡眠的眼睛运动(例如，眼睑运动)。附加地或可替选地，一系列多层可穿戴装置102可以(例如，时间上接续)放置在受试者104上，由此来自第一多层可穿戴装置102的信息可以被用于调整和/或修改另外的多层可穿戴装置102的功能，诸如例如，在比第一多层可穿戴装置102晚的时间处放置在受试者104上的附加纹身，其被配置为在比第一多层可穿戴装置102晚的时间处执行动作，和/或诸如此类。

根据实施例，多个多层可穿戴装置102可以被配置为以协作的方式执行一个或多个功能，其协作可以由多层可穿戴装置102、装置106和/或装置108中的一个或多个来管理。即，例如，一个或多个多层可穿戴装置可以被配置为发送信号(例如，声音信号、电信号、光信号等)，并且一个或多个其他多层可穿戴装置102可以被配置为接收所发送的信号并评估信号的衰减或其他特性，以确定关于信号通过其行进的介质的特性(例如，识别浮肿、测量胸腔阻抗、执行脉搏血氧测定等)。在实施例中，一个或多个多层可穿戴装置可以被配置为协作地感测生理参数、提供协调的治疗和/或诸如此类。

根据实施例，装置106可以是可穿戴装置(例如，智能手表)、便携式计算装置(例如，智能手机)、医疗装置(例如，可穿戴医疗装置(WMD))和/或诸如此类。例如，装置106可以包括控制装置、监视装置、呼吸装置、起搏器、心脏再同步治疗(CRT)装置和/或诸如此类，并且可以是本领域已知或以后开发的可穿戴装置和/或医疗装置，用于感测受试者104的生理参数、提供关于受试者104和/或装置106的治疗和/或诊断数据。在各种实施例中，装置106可包括吸入器功能、喷雾器功能、通风功能、除颤和起搏/CRT功能(例如CRT-D装置)。在实施例中，装置106可以是可穿戴在受试者104上的，并且可以被配置为监视(例如，感测和/或记录)与受试者104相关联的生理参数(例如，呼吸系统和/或循环系统)。在实施例中，装置106可以被配置为记录生理参数，诸如例如，一个或多个呼吸信号、心脏电信号、肺活量测定、血氧测定、动脉血气测量结果、心音、心率、血压测量、氧饱和度和/或诸如此类。

附加地或可替选地，装置106可以或可以不邻近受试者104的身体定位和/或在受试者104的身体上布置。在实施例中，装置106可以存储数据(例如，医疗数据)和/或经由通信链路110将数据提供给多层可穿戴装置102和/或装置108。由装置106提供给装置102、108中的一个或多个的数据可以促进如上面和下面所述的起作用的装置102、108中的一个或多个。

根据实施例，装置106、108可以包括感测受试者104的一个或多个生理参数、施行一种或多种治疗和/或诸如此类的任何类型的医疗装置(例如，可植入医疗装置(IMD)等)，并且可以包括医疗装置的任何数量的不同组件。例如，装置108可以包括控制装置、监视装置、呼吸装置、起搏器、可植入心脏复律除颤器(ICD)、心脏再同步治疗(CRT)装置、神经刺激装置、药物递送装置、肌肉刺激装置、最佳刺激或音频刺激装置和/或诸如此类，并且可以是本领域已知或以后开发的医疗装置，用于感测生理参数、提供关于受试者104和/或装置108的治疗和/或诊断数据。在各种实施例中，装置108可以包括药物递送功能(例如，吸入器功能、喷雾器功能和/或诸如此类)、通气功能、除颤、空气过滤功能、戒烟功能、氧气递送功能、挥发性化合物释放功能和/或起搏/CRT功能(例如CRT-D装置)。在实施例中，装置108可以皮下植入患者胸部或腹部的植入位置或囊袋中，并且可以被配置为监视(例如，感测和/或记录)与受试者104的一个或多个身体系统相关联的生理参数(例如，呼吸系统、神经系统和/或循环系统)。在实施例中，装置108可以是可植入呼吸监视器、可植入心脏监视器(ICM)(例如，可植入诊断监视器(IDM)、可植入循环记录器(ILR)等)，其被配置为记录生理参数，诸如例如，一个或多个呼吸信号、心脏电信号、肺活量测定、血氧测定、动脉血气测量结果、心音、心率、血压测量结果、氧饱和度和/或诸如此类。

另外，多层可穿戴装置102可以包括一个或多个传感器112，其被配置为检测可以结合各种诊断、治疗和/或监视实施方式使用的各种生理参数和/或环境参数。例如，多层可穿戴装置102可以包括用于检测呼吸系统信号、心脏系统信号、心音和/或与受试者104的活动有关的信号的传感器或电路。在实施例中，多层可穿戴装置102可以被配置为感测胸内阻抗，可以从中导出各种呼吸参数，包括例如呼吸潮气量和分钟通气量。传感器和相关联的电路可以合并为与多层可穿戴装置102连接，以检测一个或多个与身体运动或身体姿势和/或位置相关的信号。例如，可以采用加速度计、陀螺仪和/或GPS装置来检测患者活动、患者位置、身体方向和/或躯干位置。

还可以使用多层可穿戴装置102监视导出的参数。例如，呼吸传感器可以依靠植入式加速度计进行的测量，该植入式加速度计测量身体活动水平、呼吸音、伴随呼吸的胸部运动、心音和/或诸如此类。呼吸传感器可以包括一个或多个电极，该一个或多个电极被配置为感测生理电信号，可以从中提取呼吸信号。呼吸信号可以附加地或可替选地从心音信号、心脏电信号(例如，电描记图)和/或诸如此类提取。呼吸传感器可以用于基于测量出的参数来估计呼吸模式。

如上所述，传感器112可以被配置为感测关于受试者104的生理信息。生理信息可以包括以下中的至少一项：呼吸传感器、声音传感器、心率传感器、氧传感器、肌肉使用传感器、活动传感器、姿势传感器、炎症传感器、化学传感器、呼气传感器、胸廓组成传感器、意识改变传感器、中枢紫绀传感器和睡眠质量传感器。在实施例中，多层可穿戴装置102可包括感测组件，诸如例如：一个或多个表面电极，其被配置为获得心电图(ECG)；一个或多个加速度计，其被配置为检测与受试者104相关联的运动；一个或多个呼吸传感器，其被配置为获得与受试者104相关联的呼吸信息；一个或多个环境传感器，其被配置为获得关于受试者104所暴露到的外部环境的信息(例如，温度、空气质量、湿度、一氧化碳水平、氧气水平、大气压力、光强度、声音和/或诸如此类)和/或诸如此类。在实施例中，多层可穿戴装置102可以被配置为测量与人体有关的参数，诸如温度(例如，温度计)、血压(例如，血压计)、血液特性(例如，葡萄糖水平)、力(例如，步行期间馈送的冲击力)、体重、体力、精神敏锐度、心脏特性、相对地理位置(例如，全球定位系统(GPS))和/或诸如此类。

呼吸传感器可以用于确定潮气量(VT)、呼吸速率、峰值呼气流速(PEFR)、用力呼气量(FEV)以及复合呼吸指数，该复合呼吸指数包括吸气/呼气比(IER)、VT乘以呼吸速率和呼吸速率除以VT中的至少一个。呼吸传感器可以包括许多不同类型的传感器，包括胸阻抗传感器、加速度计、流量传感器和心电图(ECG或EKG)。例如，呼吸速率可以通过胸阻抗传感器、加速度计和ECG中的一个或多个来感测。而且，可以使用胸阻抗传感器测量VT来确定PEFR和FEV，并且可以使用胸阻抗测量VT来确定IER。与呼吸功能测试相关联的其他参数也可以用于确定哮喘状态。这些参数包括VT、FEV和PEFR参数、分钟量(MV)、肺活量(VC)、功能残余容量(FRC)、总肺活量、用力肺活量(FVC)和用力呼气流量(FEF)。

声音传感器可以包括：肺部声音传感器、语音传感器和心音传感器中的至少一个，其中肺部声音传感器可以被配置为感测患者的喘鸣。在实施例中，声音传感器包括：加速度计、水听器和麦克风中的一个或多个。例如，语音传感器和用于感测喘鸣的肺部声音传感器可以包括加速度计和麦克风中的一个或多个。

在实施例中，心率传感器包括用于测量心率的ECG，氧传感器包括光学氧饱和度传感器，并且中央紫绀传感器包括光学氧饱和度传感器。而且，在实施例中，肌肉使用传感器和活动传感器包括颈和胸阻抗传感器以及用于测量活动的肌电图中的一个或多个。另外，姿势传感器和意识改变传感器包括用于测量姿势和/或平衡的加速度计。炎症传感器包括用于检测诸如一氧化氮的炎症标记物的化学传感器，并且睡眠质量传感器包括：胸阻抗传感器，加速计和用于测量潮气量、呼吸速率活动、姿势、和心率的ECG中的一个或多个。在实施例中，睡眠监视传感器可以包括加速度计，该加速度计被并入到定位于受试者104的眼睑上的电子纹身106中。

在实施例中，化学传感器包括以下一种或多种：炎症标记物，例如C反应蛋白；药剂，例如茶碱、β受体阻滞剂和/或阿司匹林；血气，例如氧气和/或二氧化碳；以及血细胞计数，例如嗜酸性粒细胞计数。在实施例中，例如，呼吸传感器包括化学传感器，诸如例如一氧化氮测试，其中呼出的一氧化氮的增加的水平指示炎症，其可以例如指示恶化的哮喘状态。

如下面相对于图3所更详细地解释的，多层可穿戴装置102包括多层，这些多层促进在其上包括更多电子组件、提供更多功能和/或增加多层可穿戴装置102的结构完整性。

图1中示出的说明性系统100并非旨在暗示关于本公开的实施例的使用范围或功能的任何限制。说明性系统100不应被解释为具有与其中示出的任何单个组件或组件的组合有关的任何依赖性或要求。另外，在实施例中，图1中描绘的各种组件可以与其中描绘的其他组件中的各种组件(和/或未示出的组件)集成，所有这些都在本文公开的主题的范围内。

图1中描绘的各种组件可以一起操作以形成系统100，其可以是例如计算机化的患者管理和监视系统。在实施例中，系统100可以被设计为辅助监视受试者的状况、管理受试者的治疗和/或诸如此类。说明性的患者管理和监视系统是来自波士顿科学公司(Marlborough Mass)的

患者管理系统。患者管理和监视系统的说明性方面在授予Mazar等人的美国专利号6,978,182的“ADVANCED PATIENT MANAGEMENT SYSTEMINCLUDING INTERROGATOR/TRANSCEIVER UNIT”中描述，其全部内容通过引用并入本文。

图1中描绘的各种组件可以一起操作以形成系统100，其可以是例如计算机化的患者管理和监视系统。在实施例中，系统100可以被设计为辅助监视受试者的状况、管理受试者的治疗和/或诸如此类。说明性的患者管理和监视系统是来自波士顿科学公司(Marlborough Mass)的

患者管理系统。患者管理和监视系统的说明性方面在授予Mazar等人的美国专利号6,978,182的“ADVANCED PATIENT MANAGEMENT SYSTEMINCLUDING INTERROGATOR/TRANSCEIVER UNIT”中描述，其全部内容通过引用并入本文。

图2是描绘根据本文公开的主题的实施例的说明性操作环境200的框图。根据实施例，操作环境200可以是、类似于、包括图1中描绘的系统100、被包括在其中、或与其相对应。如图2中示出的，说明性操作环境200包括多层可穿戴装置202，其被配置为经由通信链路206与装置204进行通信。在实施例中，操作环境200可以包括不包含装置204的多层可穿戴装置202。

根据实施例，多层可穿戴装置202可以是、类似于、包括图1中描绘的多层可穿戴装置102、或被包括在其中；装置204可以是、类似于、包括图1中描绘的装置106和/或装置108、或被包括在其中；并且类似地，通信链路206可以是、类似于、包括图1中描绘的通信链路110、或被包括在其中。根据实施例，操作环境200可以包括任何数量的其他装置和/或任何其他类型的装置，例如，另外的医疗装置、移动装置、另外的多层可穿戴装置和/或诸如此类。

根据图2中示出的实施例，多层可穿戴装置202包括控制器208、存储器210、传感器212、输入/输出(I/O)组件214、通信组件216、治疗组件218、经皮构件220和/或电源222。

控制器208可包括例如处理单元、脉冲发生器和/或诸如此类。控制器208可以是电子电路、电子组件、处理器、程序组件和/或诸如此类的任何布置，其被配置为：存储和/或执行编程指令以：指引多层可穿戴装置202的其他功能组件的操作、指示传感器212感测受试者(例如，受试者104)的一个或多个生理参数、指示传感器212感测一个或多个环境参数、存储由传感器212获得的生理数据、指示治疗组件218提供一个或多个治疗和/或诸如此类，并且可以例如以硬件、软件和/或固件的任何组合的形式实施。

在实施例中，控制器208可以是、包括一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个可编程逻辑器件(PLD)、一个或多个复杂PLD(CPLD)、一个或多个定制专用集成电路(ASIC)、一个或多个专用处理器(例如，微处理器)、一个或多个中央处理单元(CPU)、软件、硬件、固件或这些和/或其他组件的任意组合、或被包括在其中。根据实施例，控制器208可以包括处理单元，其被配置为与存储器通信以执行存储在存储器中的计算机可执行指令。尽管控制器208在本文中以单数形式被提及，但是控制器208可以在多个实例中实施、跨多个计算装置分布、在多个虚拟机内实例化和/或诸如此类。

控制器208还可以被配置为将信息存储在存储器210中和/或从存储器210访问信息。控制器208可以执行指令并执行由存储在存储器210中的计算机可执行指令所指定的期望任务。

在实施例中，存储器210包括以易失性和/或非易失性存储器形式的计算机可读介质，并且可以是可移动的、不可移动的或其组合。介质示例包括随机存取存储器(RAM)；只读存储器(ROM)；电子可擦可编程只读存储器(EEPROM)；闪速存储器；光学介质或全息介质；盒式磁带、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置；数据传输；和/或可用于存储信息并可由计算装置访问的任何其他介质，诸如例如量子态存储器和/或诸如此类。在实施例中，存储器存储用于致使处理器实施本文讨论的系统组件的实施例的各方面和/或执行本文讨论的方法和程序的实施例的各方面的计算机可执行指令。

计算机可执行指令可以包括例如计算机代码、机器可用指令和诸如此类，诸如例如能够由与计算装置相关联的一个或多个处理器执行的程序组件。可以使用任意数量的不同编程环境来对程序组件进行编程，包括各种语言、开发工具包、框架和/或诸如此类。本文设想的一些或全部功能也可以或可替选地以硬件和/或固件来实施。

多层可穿戴装置202可使用传感器212感测各种生理参数和/或环境参数。环境参数可以包括环境中的微粒、紫外线、挥发性有机化合物和/或诸如此类。生理参数可以包括呼吸参数(例如，速率、深度、节律)、运动参数(例如，步行、跑步、摔倒、步态、步态节律)、面部表情、肿胀、心音、汗液、汗液成分(例如，氨、pH、钾、钠、氯化物)、呼出空气成分、心脏参数、心电图(ECG)参数、脑电图(EEG)参数、肌电图(EMG)参数和/或诸如此类。为了感测一个或多个环境参数和/或生理参数，传感器212可以包括以任何数量的各种类型的配置下的温度传感器(例如，热电偶或热敏电阻)、气压计、声学传感器、压力传感器、光学传感器、运动或冲击传感器(例如，加速度计、陀螺仪、惯性测量单元(IMU))、应变传感器、多普勒系统、化学传感器、超声传感器和/或诸如此类。

I/O组件214可以包括和/或耦合到用户界面，其被配置为向用户呈现信息或接收来自用户的指示。例如，I/O组件214可以包括和/或耦合到：显示装置、扬声器、打印装置和/或诸如此类，和/或输入组件，诸如例如麦克风、操纵杆、碟形卫星天线、扫描仪、打印机、无线装置、键盘、笔、语音输入装置、触摸输入装置、触摸屏装置、交互式显示装置、触觉装置(传感器或致动器)、鼠标、挥发性化合物释放库和/或诸如此类。在实施例中，I/O组件214可以用于呈现和/或提供由多层可穿戴装置202感测到和/或产生的任何数据的指示。根据实施例，例如，I/O组件214可以包括被配置为向用户提供信息(例如，通过照明、闪烁、显示数据等)的一个或多个视觉指示器(例如，单色LED灯、多色LED灯、柔性数字显示装置和/或诸如此类)。附加地或可替选地，I/O组件214可以用于控制由多层可穿戴装置202提供的治疗。

通信组件216可以被配置为与装置204和/或任何其他装置通信(即，发送和/或接收信号)。附加地或可替选地，由传感器212感测到的任何数据可以被发送到装置204以进行处理和/或存储。

在实施例中，通信组件216可以包括例如电路、程序组件、天线和一个或多个发射器和/或接收器，以与一个或多个其他装置诸如例如装置204进行无线通信。根据各种实施例，通信组件216可以包括一个或多个发射器、接收器、收发器、换能器和/或诸如此类，并且可以被配置为促进任意数量的不同类型的无线通信，诸如例如射频(RF)通信、微波通信、红外或可见光谱通信、声学通信、感测通信、传导通信和/或诸如此类。通信组件216可以包括被配置为促进建立、维护和使用任意数量的通信链路的硬件、软件和/或固件的任何组合。

治疗组件218可以被配置为响应于一个或多个感测到和/或导出的信号来递送治疗。在实施例中，治疗组件218可以包括许多任意数量的不同治疗组件，诸如例如吸入器组件、喷雾器组件、药物递送组件、除颤组件、神经刺激组件、神经调节组件、温度调节组件和/或诸如此类。

在实施例中，多层可穿戴装置202可具有刺穿受试者(例如受试者104)皮肤的经皮构件220。经皮构件220可包含一个或多个传感器，其测量受试者内的参数(即，血液参数、间质液参数、电参数)。经皮构件220可包含用于递送一种或多种治疗(例如，神经刺激治疗、药物治疗)的一个或多个组件(例如，电极、导管、针、微针)。在实施例中，经皮构件220可以测量葡萄糖和/或递送胰岛素。

电源(power source)222向其他可操作组件(例如，控制器208、存储器210、传感器212、I/O组件214、通信组件216和治疗组件218)提供电功率，并且可以是适合于提供多层可穿戴装置202所期性能和/或寿命要求的任何类型的电源。在各个实施例中，电源222可以包括一个或多个电池，其可以是可充电的(例如，使用外部能量源)。电源222可以包括一个或多个电容器、能量转换机构和/或诸如此类。另外地或可替选地，电源222可以从受试者(例如，受试者104)中收获(例如，运动、热、生化)能量和/或从环境中收获(例如，电磁)能量。另外地或可替选地，电源222可以从连接至身体的能量源中收获能量，例如，鞋子可以从冲击接收能量，并将接收到的能量发送至多层可穿戴装置202的电源222。

如图2中示出的，装置204包括控制器224、存储器226、显示装置228、呈现组件230、I/O组件232、通信组件234、和电源236。控制器224可以包括例如处理单元、脉冲发生器和/或诸如此类。控制器224可以是电子电路、电子组件、处理器、程序组件和/或诸如此类的任意布置，其被配置为存储和/或执行编程指令以：指导装置204的其他功能组件的操作、存储由多层可穿戴装置202获得的生理数据和/或诸如此类，并且控制器224可以例如以硬件、软件和/或固件的任何组合的形式实施。

在实施例中，控制器224可以是、包括一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个可编程逻辑器件(PLD)、一个或多个复杂PLD(CPLD)、一个或多个定制专用集成电路(ASIC)、一个或多个专用处理器(例如，微处理器)、一个或多个中央处理单元(CPU)、软件、硬件、固件或这些和/或其他组件的任意组合、或被包括在其中。根据实施例，控制器224可以包括被配置为与存储器通信以执行存储在存储器中的计算机可执行指令的处理单元。尽管控制器224在本文中以单数形式被提及，但是控制器224可以在多个实例中实施、跨多个计算装置分布、在多个虚拟机中实例化和/或诸如此类。

控制器224还可以被配置为将信息存储在存储器226中和/或从存储器226访问信息。控制器224可以执行指令并执行由存储在存储器226中的计算机可执行指令所指定的期望任务。在实施例中，例如，控制器224可以被配置为通过执行存储在存储器226中的指令来实例化。

在实施例中，存储器226包括以易失性和/或非易失性存储器形式的计算机可读介质，并且可以是可移动的、不可移动的或其组合。介质示例包括随机存取存储器(RAM)；只读存储器(ROM)；电子可擦可编程只读存储器(EEPROM)；闪速存储器；光学介质或全息介质；盒式磁带、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置；数据传输；和/或可用于存储信息并可由计算装置访问的任何其他介质，诸如例如量子状态存储器和/或诸如此类。在实施例中，存储器存储用于致使处理器实施本文讨论的系统组件的实施例的各方面和/或执行本文讨论的方法和程序的实施例的各方面的计算机可执行指令。

计算机可执行指令可以包括例如计算机代码、机器可用指令和诸如此类，诸如例如能够由与计算装置相关联的一个或多个处理器执行的程序组件。可以使用任意数量的不同编程环境来对程序组件进行编程，包括各种语言、开发工具包、框架和/或诸如此类。本文设想的一些或全部功能也可以或可替选地以硬件和/或固件来实施。

显示装置228可包括但不限于以下显示装置之一：阴极射线管(CRT)显示器、发光二极管(LED)显示器或液晶显示器(LCD)显示器。

呈现组件230可以被配置为从多层可穿戴装置202接收感测到的生理参数；并且致使显示装置228呈现生理参数的表示。根据实施例，呈现组件230可以被配置为在呈现其表示之前，解释、分析和/或处理生理参数。在实施例中，呈现组件230可以经由GUI来提供生理参数的交互式表示。生理参数的表示可以包括例如参数值、诊断指示、图形、图表、解剖映射图、图像(例如，超声图像)和/或诸如此类。根据实施例，呈现组件230还可以被配置为经由GUI从用户接收指示针对特定感测任务的参数设置的输入。即，例如，GUI可以促进用户对装置204的操作的任何数量的方面的控制。

与呈现组件230结合的I/O组件232可以包括和/或耦合到被配置为向用户呈现信息或接收来自用户的指示的用户界面。例如，I/O组件232可以包括和/或耦合到：显示装置228、扬声器、打印装置和/或诸如此类，和/或输入组件，诸如例如麦克风、操纵杆、碟形卫星天线、扫描仪、打印机、无线装置、键盘、笔、语音输入装置、触摸输入装置、触摸屏装置、交互式显示装置、鼠标、挥发性化合物释放库和/或诸如此类。在实施例中，I/O组件232可用于呈现和/或提供由多层可穿戴装置202和/或装置204感测到和/或产生的任何数据的指示。根据实施例，例如，I/O组件232可以包括一个或多个视觉指示器(例如，单色LED灯、多色LED灯、柔性数字显示装置和/或诸如此类)，其被配置为(例如，通过照明、闪烁、显示数据等)向用户提供信息。

通信组件234可以被配置为与多层可穿戴装置202和/或任何其他装置通信(即，发送和/或接收信号)。另外地或可替选地，由传感器212感测到的任何数据可以被发送到装置204以进行处理和/或存储。

在实施例中，通信组件234可以包括例如电路、程序组件以及用于与一个或多个其他装置(诸如例如，多层可穿戴装置202)进行无线通信的一个或多个发射器和/或接收器。根据各种实施例，通信组件234可以包括一个或多个发射器、接收器、收发器、换能器和/或诸如此类，并且可以被配置为促进任意数量的不同类型的无线通信，诸如例如射频(RF)通信、微波通信、红外或可见光谱通信、声学通信、感测通信、导电通信和/或诸如此类。通信组件234可以包括被配置为促进建立、维护和使用任意数量的通信链路的硬件、软件和/或固件的任何组合。

电源236向其他可操作组件(例如，控制器224、存储器226、显示装置228、呈现组件230、I/O组件232和通信组件234)提供电功率，并且可以是适合于提供装置204所期性能和/或寿命要求的任何类型的电源。在各种实施例中，电源236可以包括一个或多个电池，其可以是可充电的(例如，使用外部能量源)。电源236可以包括一个或多个电容器、能量转换机构和/或诸如此类。在实施例中，电源236可以使用无线或非无线连接(例如，经由传导、感测、射频等)将电力传送至电源222。因为多层可穿戴装置202可以是小型装置，如下面更详细地解释的，所以电源222可能不能够存储大量电力，并且因此，多层可穿戴装置202的寿命可以经由从装置204传送到多层可穿戴装置202的电力来增加。

图2中示出的说明性操作环境200并非旨在暗示对本公开实施例的使用范围或功能进行任何限制。说明性操作环境200也不应被解释为具有与其中示出的任何单个组件或组件的组合有关的任何依赖性或要求。另外，在实施例中，图2中描绘的各种组件可以与其中描绘的其他组件中的各种组件(和/或未示出的组件)集成，所有这些都在本公开的范围内。

图3是根据本公开的实施例的多层可穿戴装置300的侧视截面图的示意图。多层可穿戴装置300可以由基板302形成并且被配置为附接到受试者304。基板302可以是促进在其上印刷多个电子组件的连续基板，如下面解释的。

如示出的，多层可穿戴装置300包括多个层306A-306D。为了形成层306A-306D，可以折叠、弯曲和/或布置基板302。例如，基板302可以在第一接合部308A、第二接合部308B和/或第三接合部308C处被折叠、弯曲和/或布置以形成四个层306A-306D。第一接合部308A可以将基板302的第一部分310与基板302的第二部分312分开。第二接合部308B可以将第二部分312与第三部分314分开。并且，第三接合部308C可以将第三部分314与第四部分316分开。

如示出的，每个部分310-316具有两个侧面，第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面。例如，第一部分310具有被配置为附接到受试者304的第一侧面318和与第一侧面318相对的第二侧面320。第二部分312具有第一侧面322和与第一侧面322相对的第二侧面324。第三部分314具有第一侧面326和与第一侧面326相对的第二侧面328。并且，第四部分316具有第一侧面330和与第一侧面330相对的第二侧面332。在实施例中，当基板302在第一接合部308A处折叠、弯曲和/或布置时，第一部分310的第二侧面320与第二部分312的第一侧面322相对并布置成与其相邻。进一步地，在实施例中，当基板302在第二接合部308B处折叠、弯曲和/或布置时，第二部分312的第二侧面324与第三部分314的第一侧面326相对并布置成与其相邻。并且，在实施例中，当基板302在第三接合部308C处折叠、弯曲和/或布置时，第三部分314的第二侧面328与第四部分316的第一侧面330相对并与其相邻，并且第四部分316的第二侧面332形成了多层可穿戴装置300的外表面。虽然术语“相邻”用于描述部分310-316的第一侧面318、322、326、330相对于第二侧面320、324、328、332的取向，但是凝胶或其他组件可布置在第一侧面318、322、326、330和第二侧面320、324、328、332之间，如下面描述的。

虽然描绘了四层306A-306D和三个接合部308A-308C，但是多层可穿戴装置300可以仅包括两层306A-306B和一个接合部308A。可替选地，多层可穿戴装置300可以包括多于四个的层306A-306D和多于三个的接合部308A-308C。本文还设想其他类型的配置。例如，第一层306A可以是管状元件的第一部分的第一半圆柱体(semicyclinder)，并且第二层306B可以是与第一部分的第一半圆柱体(即，第一层306A)相对的第一部分的第二半圆柱体。另外地或可替选地，第三层306C可以是管状元件的第二部分的第一半圆柱体，并且第四层306D可以是与第二部分的第一半圆柱体(即，第三层306C)相对的第二部分的第二半圆柱体。在实施例中，管状元件的第一部分可以通过径向解剖(radial dissection)与管状元件的第二部分分离。径向解剖可发生在管状元件的中点或管状元件的远离中点的其他位置处。在实施例中，第二部分可以在第一接合部处折叠到第一部分上以形成可穿戴装置。该示例性可穿戴装置可以包括可穿戴装置300中包括的任何特征。

参考图3，可以以第一部分310的外包络的宽度334可大于或等于第二部分312的外包络的宽度336、第三部分314的外包络的宽度338和/或第四部分316的外包络的宽度340的方式而折叠、弯曲和/或布置基板302。可替选地，第一部分310的外包络的宽度334可以小于或等于第二部分312的外包络的宽度336、第三部分314的外包络的宽度338和/或第四部分316的外包络的宽度340。每个相应部分310-316的外包络界定了相应部分310-316的最外边界。例如，第一部分310的外包络包括第一部分310，但不包括超出第一部分310外部的附加空间。

如示出的，一个或多个电子组件342A-342C可以布置在部分310-316中的一个或多个上。示例性电子组件342A可以是一个或多个传感器(例如，传感器212)，其被配置为使用电、机械、光学和/或化学手段来感测一个或多个生理参数和/或环境参数。生理参数可以包括呼吸参数(例如，速率、深度、节律)、运动参数(例如，步行、跑步、摔倒、步态、步态节律)、面部表情、肿胀、心音、汗液、汗液成分(例如，氨、pH、钾、钠、氯化物)、呼出空气成分、心电图(ECG)参数、脑电图(EEG)参数、肌电图(EMG)参数和/或诸如此类。在实施例中，电子组件342A-342C可以包括被配置为处理感测到的参数的处理装置、用于存储感测到的参数的存储器、用于发送感测到的参数的发射器和/或用于接收一个或多个传输的接收器。环境参数可以包括环境中的微粒、紫外线、挥发性有机化合物和/或诸如此类。

在实施例中，包括基板302的第一接合部308A、第二接合部308B和/或第三接合部308C的材料可以与基板302中其他地方使用的材料相同。在其他实施例中，包括基板302的第一接合部308A、第二接合部308B和/或第三接合部308C的材料可以与基板302中其他地方使用的材料不同。在至少一些实施例中，与基板302中其他地方使用的材料相比，接合部308A、308B和/或308C中的材料可以更柔性、具有形状记忆合金属性、具有更大的耐磨性和/或具有更大的机械弯曲疲劳抗力。另外或可替选地，与基板302中的其他地方相比，接合部308A、308B和/或308C可以由更少或附加材料组成。

另一示例性电子组件342B可以是电容器。电容器342B可以布置在第一部分310和第二部分312之间、第二部分312和第三部分314之间、和/或第三部分314和第四部分316之间。例如，电容器342B可以包括布置在第一部分310的第二侧面320上的第一导电表面344以及布置在第二部分312的第一侧面322上的第二导电表面346，使得第一导电表面344与第二导电表面346电隔离。在实施例中，相应电引线可以附接到导电表面344、346。在实施例中，可变形电介质348可以布置在第一导电表面344和第二导电表面346之间。在实施例中，由连接到导电表面344、346的电引线感测到的电信号可以用于确定电容器342B的电容的变化，并且基于电介质348的弹性模量，可以确定多层可穿戴装置300上的压力。

其他示例性电子组件342C包括但不限于控制器(例如，控制器208)、存储器(例如，存储器210)、I/O组件(例如，I/O组件214)、通信组件(例如，通信组件216)、治疗组件(例如，治疗组件218)、经皮构件(例如，经皮构件220)和/或电源(例如，电源222)。

如上所述，多层可穿戴装置300可以布置在受试者304(例如，受试者304的皮肤)上。例如，第一部分310的第一侧面318可以被配置为接触并粘附至受试者304。在实施例中，第一部分310的第一侧面318可以包括粘附至受试者304的粘合剂350。另外地或可替选地，可以将粘合剂350施加到第一部分310的第一侧面318和/或受试者304上，以便将多层可穿戴装置300粘附到受试者304上。示例性粘合剂350包括但不限于硅基粘合剂，例如

2130和/或Silbione 4717、和/或丙烯酸基粘合剂。另外地或可替选地，可以将一种或多种抗菌材料结合到粘合剂316中，以例如扩展可穿戴装置300的使用。例如，可以将一种或多种抗菌材料结合到粘合剂316中：金属盐和/或金属离子(例如铜、银)、抗生素(例如新霉素、索非霉素、杆菌肽、多霉素)、抗菌剂(例如洗必泰)、其盐(例如季铵化合物-西曲溴铵、多米芬溴化物、聚合季铵盐)和/或碘伏(例如聚维酮碘)。

如上所述，因为多层可穿戴装置300包括多层，因此与多层可穿戴装置300是单层的情况相比，可以在多层可穿戴装置300上布置更多的电子组件，同时保持多层可穿戴装置与受试者304之间的较小接触界面(例如，在第一部分310和受试者304之间的接触界面)。例如，在该装置是单层装置并且该装置包括相同尺寸的基板302的情况下，假设部分310-316中每个的大小大致相同，则该装置与受试者304之间的界面将大约是四倍大。像这样，多层可穿戴装置300可具有比另一单层可穿戴装置更小的占地面积，同时提供与单层可穿戴装置相同或更多的功能。在将多层可穿戴装置300布置在受试者上具有有限可用空间的区域中(例如，在眼睑上、在耳垂上、在舌头下方等)的情况下，具有较小的占地面积而具有相同或更多的功能可以是有益的。在实施例中，基板302的一个或多个部分310-316可以是柔性的和/或可伸缩的。基板302可以包括的示例性材料包括但不限于：金属膜、硅、石墨烯、聚酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚酰亚胺(PEI)、含氟聚合物(FEP)、共聚物和/或诸如此类。

在实施例中，部分310-316可以仅是柔性的(例如，可弯曲的)且不是可伸缩的(例如，能被伸长而不断裂)。在其他实施例中，部分310-316可以是柔性的和可伸缩的。在实施例中，基板302的不同部分310-316可以具有不同的柔性和/或伸展性。例如，因为第一部分310被布置为与受试者304接触，所以第一部分310可以比其他部分312-316更柔韧和/或可伸缩。如上所述，多层可穿戴装置300的柔性和/或可伸缩特性可以允许将多层可穿戴装置300放置在受试者304上的位置，在该位置上可能不能放置另一个更刚性的装置和/或对于受试者而言更刚性的装置可能不舒服。像这样，多层可穿戴装置300可以能够感测更刚性的装置可能不能感测到的参数。

在实施例中，第二部分312、第三部分314和/或第四部分316可以比第一部分310厚，以促进保护第一部分310和/或保护第一部分310上的电子组件342和/或在第一部分310和第二部分312之间进行保护。例如，第一部分310的厚度可以等于或小于10微米，并且第二部分312、第三部分314和/或第四部分316的厚度可以大于10微米。

作为另一个示例，第二部分312、第三部分314和/或第四部分316的厚度可以与第一部分310相同，但是第二部分312、第三部分314和/或第四部分316可以比第一部分310更刚性，这是由于：(i)施加到第二部分312、第三部分314和/或第四部分316的涂层；(ii)第二部分312、第三部分314和/或第四部分316由与第一部分310不同的材料制成；和/或(iii)第二部分312、第三部分314和/或第四部分316比第一部分310厚。

在实施例中，第一部分310可以是多孔的并且包括一个或多个孔352，这些孔352穿透第一部分310的整个厚度。在实施例中，孔352的尺寸可以允许活性药物成分354通过第一部分310到达受试者304。像这样，多层可穿戴装置300可用于通过将活性药物成分354布置在多层可穿戴装置300的层306A-306D中的一个或多个之间来将活性药物成分354递送到受试者304。活性药物成分354的示例包括但不限于：抗菌成分、抗哮喘化合物(例如齐留通)、用于表皮免疫治疗的药物成分、硝酸甘油、睾酮、尼古丁、鸦片制剂(例如芬太尼、丁丙诺啡)、抗毒蕈碱(例如东莨菪碱、奥昔布宁)、雌激素(例如雌二醇、雌二醇、乙酸炔诺酮)、避孕药(例如甲基孕酮和炔雌醇)、单胺氧化酶(MAO)抑制剂(例如塞莱格林)、多巴胺激动剂(例如罗替戈汀)、胆碱酯酶抑制剂(例如利斯的明)、5HT3抑制剂(例如格拉司琼)、中枢神经系统刺激剂(例如哌甲酯)、α激动剂降压药物(例如可乐定)。另外地或可替选地，活性药物成分354可以在一天的特定部分/时间(例如，仅在睡眠期间)、在触发事件(例如，特定心率)期间、在运动期间和/或诸如此类被触发释放。

为了促进活性药物成分354的递送，可以在第一部分310的第二侧面320上布置(例如，印刷)第一电极356，并且可以在第二部分312的第一侧面322上布置第二电极358。在实施例中，孔352可以延伸穿过第一电极356。为了促进活性药物成分354的递送，可以将电极356、358连接到电引线(未示出)，以便产生两者之间的电位差。当向电极356、358施加电压并且活性药物成分354具有电荷或布置在第一部分310和第二部分312之间的物质360具有电荷时，活性药物成分354可通过孔352在方向362上朝向第一部分310偏置，并与受试者304接触。像这样，多层可穿戴装置300可促进将活性药物成分354递送至受试者304。

在实施例中，物质360可以布置在多层可穿戴装置300的层306A-306D之间。在实施例中，物质360可以促进部分310-316彼此分离。例如，物质360可以被布置在第一部分310和第二部分312之间，以促进部分310、312之间的分离。作为另一个示例，物质360可以被布置在第二部分312和第三部分314之间，以促进部分312、314之间的分离。甚至在另一个示例中，物质360可以布置在第三部分314与第四部分316之间，以促进部分314、316之间的分离。

在实施例中，物质360可以是凝胶360。示例性凝胶360包括但不限于：AMPS(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠盐)、PEGDA(聚乙二醇二丙烯酸酯)、PVA(聚乙烯醇)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、PEG(聚乙二醇)、壳聚糖、角蛋白和/或诸如此类。另外，凝胶436可以包括一个或多个颗粒(例如，微颗粒)(未示出)。另外，凝胶360可以包括一个或多个颗粒364(例如，微颗粒)。在实施例中，颗粒可以帮助凝胶360保持部分310-316之间的分离和/或使凝胶360更粘稠，以减小凝胶360从多层可穿戴装置300发出的可能性。示例性颗粒364包括但不包括仅限于聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、二氧化硅、聚苯乙烯、玻璃、0.1微米至50微米的圆形颗粒和/或诸如此类。

图4是示出了根据本公开的实施例的制造被配置为附接到受试者的多层可穿戴装置的方法400的流程图。在实施例中，方法400包括将一个或多个电子组件布置在基板上(框402)。在实施例中，基板可以与上面描述的基板302相同或相似。附加地或可替选地，一个或多个电子组件可以与上面描述的电子组件342相同或相似。例如，电子组件中的一个或多个可以被配置为感测生理参数和/或环境参数。生理参数可以包括呼吸参数(例如，速率、深度、节律)、运动参数(例如，步行、跑步、摔倒、步态、步态节律)、面部表情、肿胀、心音、汗液、汗液成分(例如，氨、pH、钾、钠、氯化物)、呼出空气成分、心电图(ECG)参数、脑电图(EEG)参数、肌电图(EMG)参数和/或诸如此类。环境参数可以包括环境中的微粒、紫外线、挥发性有机化合物和/或诸如此类。

在实施例中，方法400可以进一步包括在基板上布置(例如，印刷)导电材料(框404)。导电材料可以与上面描述的电极356、358和/或导电表面344、346相同或相似。例如，第一电极和/或第一导电表面可以被布置在基板的第一部分的第二侧面上，并且第二电极和/或第二导电表面可以被布置在基板的第二部分的第一侧面上。在实施例中，导电材料可促进将活性药物成分递送至受试者和/或用于电容器中以测量多层可穿戴装置上的压力。

在实施例中，方法400可以进一步包括在基板的一个或多个部分中形成孔(框406)。在实施例中，孔可以与以上讨论的孔352相同或相似。例如，孔可以完全穿透基板的第一部分，以便允许活性药物成分穿透基板并被递送至受试者。在实施例中，孔352还可以穿透布置在基板上的导电表面。

方法400可以进一步包括将凝胶布置在基板上(框408)。该凝胶可以与上面描述的凝胶360相同或相似。例如，一旦折叠、弯曲和/或布置，凝胶可以促进基板的部分之间的分离和/或包括颗粒以帮助分离并减少凝胶从多层可穿戴装置发出的可能性。

在实施例中，方法400可以进一步包括折叠、弯曲和/或布置基板(框410)。可以以使得多层可穿戴装置具有与多层可穿戴装置300相同或相似的特性的方式折叠、弯曲和/或布置基板。例如，可以在第一接合部处折叠、弯曲和/或布置基板。第一接合部可以将第一部分和第二部分分开，其中第一部分连接到第二部分。第一部分的第一侧面可以被配置为附接到受试者，并且第一部分的第二侧面被布置为与第二部分的第一侧面相邻。

在实施例中，可以重复方法400的一个或多个部分。例如，一个或多个电子组件可以被布置在第二部分的第二侧面上，凝胶可以被布置在第二部分的第二侧面上，和/或基板可以被折叠、弯曲和/或布置在第二接合部处，因此第二部分的第二侧面可以被布置为与基板的第三部分的第一侧面相邻。在实施例中，一个或多个电子组件可以被布置在第三部分的第二侧面上，凝胶可以被布置在第三部分的第二侧面上，和/或基板可以被折叠、弯曲和/或布置在第三接合部处，因此第三部分的第二侧面被布置为与基板的第四部分的第一侧面相邻。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对所讨论的示例性实施例进行各种修改和添加。例如，尽管上述实施例涉及特定特征，但是本公开的范围还包括具有特征的不同组合的实施例和不包括所有描述的特征的实施例。因此，本公开的范围旨在涵盖落入权利要求的范围内的所有这样的替代、修改和变化及其所有等同物。

Claims (15)

1.一种多层可穿戴装置，其被配置为附接到受试者，所述多层可穿戴装置包括：

具有多层的基板，所述基板包括连接至第二部分的第一部分，所述第一部分具有第一侧面和相对的第二侧面，并且所述第二部分具有第一侧面和相对的第二侧面；

其中所述第一部分的第一侧面被配置为附接到所述受试者，并且所述第二部分布置在所述第一部分的顶部上，使得所述第二部分的第一侧面布置成与所述第一部分的第二侧面相邻；以及

一个或多个电子组件，其布置在所述基板上，其中所述一个或多个电子组件中的至少一个被配置为感测所述受试者的生理参数。

2.根据权利要求1所述的多层可穿戴装置，其中，所述第二部分具有比所述第一部分更大的厚度。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的多层可穿戴装置，其中，所述第一部分是柔性的和可伸缩的。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的多层可穿戴装置，其中所述第一部分对活性药物成分是多孔的，使得所述活性药物成分能够通过所述第一部分传输至所述受试者。

5.根据权利要求4所述的多层可穿戴装置，还包括布置在所述第一部分的第二侧面上的第一电极和布置在所述第二部分的第一侧面上的第二电极，其中所述第一电极不电连接到所述第二电极，其中所述第一电极和所述第二电极促进所述活性药物成分向所述受试者的递送。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的多层可穿戴装置，还包括布置在所述第一部分和所述第二部分之间的凝胶层。

7.根据权利要求6所述的多层可穿戴装置，所述凝胶层还包括被配置为促进所述第一部分和所述第二部分之间的分离的颗粒。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的多层可穿戴装置，所述一个或多个电子组件包括布置在所述第一部分和所述第二部分之间的电容器，其中所述电容器促进测量被施加到所述多层可穿戴装置的压力。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的多层可穿戴装置，其中，所述基板的厚度小于或等于大约10微米。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的多层可穿戴装置，所述基板包括连接至所述第二部分的第三部分，所述第三部分具有第一侧面和相对的第二侧面，其中所述第三部分布置在所述第二部分的顶部上，使得所述第三部分的第一侧面布置成与所述第二部分的第二侧面相邻。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的多层可穿戴装置，其中，所述第一部分的外包络的宽度大于或等于所述第二部分的外包络的宽度。

12.一种制造被配置为附接到受试者的多层可穿戴装置的方法，所述方法包括：

在基板上布置一个或多个电子组件，其中，一个或多个电子组件中的至少一个被配置为感测所述受试者的生理参数；并且

布置所述基板以形成多层可穿戴装置，其中第一接合部将第一部分和第二部分分开，所述第一部分连接到所述第二部分，所述第一部分具有第一侧面和相对的第二侧面，并且所述第二部分具有第一侧面和相对的第二侧面；并且

其中所述第一部分的第一侧面被配置为附接到所述受试者，并且所述第二部分布置在所述第一部分的顶部上，使得所述第二部分的第一侧面布置成与所述第一部分的第二侧面相邻。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括在所述第一部分的第二侧面上布置凝胶。

14.根据权利要求12-13中的任一项所述的方法，所述方法还包括：在所述第一部分的第二侧面上布置第一电极，并且在所述第二部分的第一侧面上布置第二电极，其中，所述第一电极不被电连接到所述第二电极，其中所述第一电极和所述第二电极促进活性药物成分向所述受试者的递送。

15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法，还包括：将所述基板布置为使得第二接合部将所述第二部分和第三部分分开，所述第三部分具有第一侧面和相对的第二侧面，其中，所述第三部分布置在所述第二部分的顶部上，使得所述第三部分的第一侧面布置成与所述第二部分的第二侧面相邻。

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