CN117629438A - 利用可穿戴电子设备的体核温度感测 - Google Patents

Abstract

本公开涉及利用可穿戴电子设备的体核温度感测。一种电子设备包括限定内部体积、前开口和后开口的外壳。该电子设备可包括设置在该前开口处的显示器部件和设置在该后开口处的后盖。逻辑板可设置在该内部体积中。该设备还可包括薄膜热电堆，该薄膜热电堆包括结合到该逻辑板的冷接点和结合到该后盖的热接点。

Description

利用可穿戴电子设备的体核温度感测

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2022年9月1日提交且名称为“CORE TEMPERATURE SENSING WITHWEARABLE ELECTRONIC DEVICE”的美国临时专利申请63/374,317号的优先权以及2022年12月28日提交且名称为“CORE TEMPERATURE SENSING WITH WEARABLE ELECTRONIC DEVICE”的美国非临时专利申请18/147,628号的优先权，上述美国临时专利申请和非临时专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入。

技术领域

本公开中所描述的示例整体涉及温度感测设备。更具体地，本公开中所描述的示例涉及一种用于感测核心体温的可穿戴电子设备。

背景技术

计算技术的最新进展已经实现具备多功能性的小型化可穿戴电子设备。用户可在移动电话上浏览互联网并发送电子邮件或者利用电子手表记录锻炼和测量燃烧的卡路里。可穿戴电子设备可固定在用户的皮肤或身体上，并且包括传感器以检测各种健康相关的状况，例如用户的心率或血氧水平。虽然使用此类设备跟踪用户的体温将是有利的，但是利用可穿戴设备的体温感测提出许多挑战。例如，设备的温度和使用该设备的环境可能在使用期间时时刻刻在变化。可利用医疗温度计通过进入人的口腔或耳腔来测量体核温度，但是这些方法是侵入性的并且与典型可穿戴电子设备诸如电子手表不兼容。

因此，本领域所需要的是用于在正常使用过程中穿戴时检测核心体温并且考虑多变的使用和操作条件的可穿戴设备。

发明内容

在本公开的至少一个示例中，一种电子设备包括界定内部体积、前开口和后开口的外壳。电子设备可包括设置在前开口处的显示器部件和设置在后开口处的后盖。逻辑板可设置在内部体积中。设备还可包括薄膜热电堆，该薄膜热电堆包括结合到逻辑板的冷接点和结合到后盖的热接点。

在一个示例中，逻辑板包括上模制层，并且冷接点结合到上模制层。在一个示例中，逻辑板包括延伸穿过模制层并接触冷接点的电子互连件。在一个示例中，冷接点经由各向同性导电膜(ICF)结合。在一个示例中，热接点经由热环氧树脂结合。在一个示例中，薄膜热电堆的至少一部分布线在柔性件内。在一个示例中，电子设备还包括经由逻辑板电耦接到薄膜热电堆的处理器，该处理器被配置为基于冷接点与热接点之间的温度差来确定接触后盖的用户的体核温度。在一个示例中，温度差用于产生热通量校正因子。在一个示例中，处理器执行存储在存储器部件上的算法，该算法考虑热通量校正因子以确定体核温度。

在本公开的至少一个示例中，一种可穿戴电子设备包括限定内部体积的外壳侧壁、与第一条带保持特征部相反的第一条带保持特征部、后盖和体核温度感测组件。体核温度感测组件可包括设置在内部体积中的逻辑板以及温度传感器，该温度传感器包括结合到逻辑板的第一接点和结合到后盖的第二接点。

在一个示例中，温度传感器被配置为感测第一接点与第二接点之间的温度差。在一个示例中，温度传感器包括薄膜热电堆。在一个示例中，后盖被配置为当用户经由连接到第一条带保持特征部和第二条带保持特征部的保持条带佩戴可穿戴电子设备时压靠用户的身体。在一个示例中，后盖限定可穿戴电子设备的外部后表面。在一个示例中，可穿戴电子设备还包括具有透明盖的显示器组件，该透明盖限定可穿戴电子设备的与外部后表面相反的外部前表面。

在本公开的至少一个示例中，一种利用可穿戴电子设备测量核心体温的方法可包括：将薄膜热电堆的第一接点结合到设置在可穿戴电子设备中的逻辑板；将薄膜热电堆的第二接点结合到可穿戴电子设备的后盖；基于第一接点与第二接点之间的温度差来产生热通量校正因子；以及基于考虑热通量校正因子的算法来计算核心体温。

在一个示例中，该方法还包括：将后盖压靠身体，然后产生热通量校正因子。在一个示例中，第二接点测量后盖的温度。在一个示例中，该算法将后盖的温度与身体的表面温度相关联。在一个示例中，该算法将身体的表面温度与核心体温相关联。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，将容易理解本公开，其中类似的附图标号指代类似的结构元件，并且其中：

图1A示出了可穿戴电子设备的示例的透视图；

图1B示出了其一部分的顶部透视图；

图1C示出了其底部透视图；

图2示出了可穿戴电子设备的示例的分解图；

图3示出了可穿戴电子设备的示例的侧视图；

图4示出了可穿戴电子设备的示例的侧面剖视图；

图5示出了用于使用可穿戴电子设备测量核心体温的系统的电路图；

图6A示出了可穿戴电子设备的示例的一部分的透视图；

图6B示出了其局部剖视图；

图6C示出了其另一个局部剖视图；

图7A示出了可穿戴电子设备的示例的局部顶视图；

图7B示出了其局部近距离视图；

图8A示出了可穿戴电子设备的示例的一部分的顶视图；

图8B示出了其包括热电堆的透视图；

图9示出了制造具有延伸穿过上模制层的导电引脚的印刷电路板(PCB)的方法的示例；

图10示出了制造具有延伸穿过上模制层的导电引脚的PCB的方法的示例；

图11示出了制造具有延伸穿过上模制层的导电引脚的PCB的方法的示例；

图12A示出了制造可穿戴电子设备的一部分的方法的示例；

图12B示出了图12A所示的可穿戴电子设备的局部剖视图；

图12C示出了其另一个局部剖视图；以及

图12D示出了在图12A中使用的制造方法中使用的组件的一个示例。

具体实施方式

现在将具体地参考在附图中示出的代表性实施方案。应当理解，以下描述不旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反，其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求书限定的所述实施方案的实质和范围内的另选形式、修改形式和等同形式。

以下公开内容整体涉及温度感测设备。更具体地，本公开中描述的示例涉及用于感测核心体温的可穿戴电子设备。在特定示例中，电子设备包括限定内部体积、前开口及后开口的外壳。电子设备可包括设置在前开口处的显示器部件和设置在后开口处的后盖。逻辑板可设置在内部体积中。设备还可包括薄膜热电堆，该薄膜热电堆包括结合到逻辑板的冷接点和结合到后盖的热接点。

因为可穿戴电子设备在使用期间与用户的身体接触，所以使用这种设备基于设备接触处的用户的表面皮肤温度的测量来非侵入性地测量用户的核心体温可能是有利的。然而，设备的温度和使用该设备的环境可能在使用期间时时刻刻在变化，使得利用可穿戴设备检测用户的体核温度可能是具有挑战性的。本文所述的设备可通过以下方式克服这些挑战：测量设备内的两个位置之间的温度差，其中这些位置中的一个位置靠近设备的接触用户皮肤的部分；以及基于从皮肤穿过设备的热通量来计算热通量校正因子。

热通量校正因子可用于由设备的处理器执行的一个或多个算法中，以确定皮肤的表面温度。然后可使用表面温度来外推用户的体核温度。在本文所公开的示例中，可使用在第一位置(例如，靠近用户皮肤的位置)处具有热接点并且在第二位置处(例如，在设备内的逻辑板上)具有冷接点的薄膜热电堆来测量设备内的两个位置之间的温度差。在至少一个示例中，如上所指出，设备可包括被配置为当佩戴设备时压靠用户的皮肤的后盖。第一位置可包括设备的后盖，热电堆的热接点可结合到该后盖处。

薄膜热电堆可以任何形状、路径或配置从第一位置布线到第二位置，以用于测量设备内的各种部件之间的温度差。热电堆可被弯曲以在相邻部件之间并围绕拐角延伸以在一个端部处直接接触逻辑板并在另一个端部处直接接触后盖。以这种方式，热电堆可节省设备内的空间以获得更紧凑的设计。另外，本文所述的薄膜热电堆可有利于避免其中第一传感器位于第一位置处且第二单独的传感器位于第二位置处的多传感器配置中固有的漂移。相反，单个热电堆可测量其位于设备内的不同位置处的热接点与冷接点之间的温度差。在至少一个示例中，薄膜热电堆可从一个位置布线到另一个位置，使得没有发热部件设置在其热接点与冷接点之间。以这种方式，使接点之间的设备热通量最小化或消除，以简化体核温度计算和算法。

下文参考图1至图12B讨论这些实施方案和其他实施方案。然而，本领域的技术人员将容易地理解，本文相对于这些附图所给出的详细描述仅出于说明性目的，而不应被理解为是限制性的。此外，如本文所用，包括第一选项、第二选项或第三选项中至少一者的系统、方法、制品、部件、特征部或子特征部应被理解为是指可包括每个所列选项的一个(例如，仅一个第一选项、仅一个第二选项、仅一个第三选项)、单个所列选项的多个(例如，两个或更多个第一选项)、同时两个选项(例如，一个第一选项和一个第二选项)或它们的组合(例如，两个第一选项和一个第二选项)的系统、方法、制品、部件、特征部或子特征部。

图1A示出了可穿戴电子设备100的示例，该可穿戴电子设备在本文中也可称为电子设备100或设备100。图1A所示的电子设备为手表，诸如智能手表。图1A的智能手表仅仅是可以与本文所公开的系统和方法结合使用的设备的一个代表性示例。电子设备100可对应于任何形式的可穿戴电子设备、便携式媒体播放器、媒体存储设备、便携式数字助理(“PDA”)、平板电脑、计算机、移动通信设备、GPS单元、遥控设备或其他电子设备。电子设备100可被称为电子设备或消费设备。在一些示例中，电子设备100可包括外壳102，该外壳可例如在至少部分地由外壳限定的内部体积中承载操作部件。电子设备100还可包括条带104或可根据需要将设备100固定到用户身体的其他保持部件。下文参考图1B提供了电子设备的进一步细节。

图1B示出了电子设备100(例如，智能手表)，该电子设备可基本上类似于本文所述的设备(包括图1A所示的电子设备100，但不具有条带104)并且可包括本文所述的设备的特征中的一些或全部。设备100可包括外壳102和附接到外壳102的显示器组件106。外壳102可基本上限定设备100的外部表面的至少一部分。

显示器组件106可包括限定设备100的前外部表面的玻璃、塑料或任何其他基本上透明的盖。显示器组件106可包括多个层，其中每个层提供独特的功能，如本文所述。因此，显示器组件106可以是界面部件或可以是界面部件的一部分。显示器组件106可限定设备100的前外部表面，并且如本文所述，该外部表面可被视为界面表面。在一些示例中，由显示器组件106限定的界面表面可接收来自用户的输入，诸如触摸输入。

在一些示例中，外壳102是基本上连续或一体的部件，并且可限定一个或多个开口以接收电子设备100的部件。在一些示例中，设备100可包括输入部件，诸如可设置在开口中的一个或多个按钮108和/或冠部110。在一些示例中，材料可设置在按钮108和/或冠部110与外壳102之间，以在开口的位置处提供气密和/或防水密封。外壳102还可限定一个或多个开口或孔口，诸如孔口112，其可允许声音传入或传出由外壳102限定的内部体积。例如，孔口112可与设置在内部体积中的麦克风部件连通。在一些示例中，外壳102可限定或包括特征部诸如凹部，以可移除地耦接外壳102和条带或保持部件。

图1C示出了电子设备100的底部透视图。设备100可包括背侧114，该背侧可例如与显示器组件106相反地附接到外壳102。背侧114可包括陶瓷、塑料、金属或它们的组合。在一些示例中，背侧114可包括限定设备100的外部后表面的后盖116。后盖116可被配置为当用户佩戴设备100时压靠用户的身体。在至少一个示例中，后盖116可包括至少部分地电磁透明的材料。电磁透明材料对于任何所期望的波长的电磁辐射(诸如可见光、红外光、无线电波或它们的组合)可为透明的。在一些示例中，后盖116的电磁透明材料可允许设置在外壳102中的传感器和/或发射器与外部环境通信。

外壳102、显示器组件106和包括后盖116的背侧114一起可基本上限定设备100的内部体积和外部表面。例如，后盖116可限定设备100的外部后表面，并且显示器组件106可限定设备100的与外部后表面相反的外部前表面。具体地，上述显示器组件106的透明盖或层可限定设备100的与由后盖116限定的外部后表面相反的外部前表面。

图1A至图1C所示的特征部、部件和/或零件中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在其他附图所示的设备、特征部、部件和零件的其他示例的任一者中。同样，其他附图所示的特征部、部件和/或零件中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在图1A至图1C所示的设备、特征部、部件和零件的示例中。

如上所述，便携式且可穿戴的电子设备可被设计为在许多不同的环境中以及在用户整天的任何种类的活动期间使用。例如，用户可在锻炼、睡眠、驾驶、骑自行车、徒步旅行、游泳、潜水、在雨中、在阳光下等期间携带可穿戴电子手表、耳机和电话。本文所述的可穿戴电子设备被配置为能承受各种环境的各种各样且通常恶劣的条件，包括变化的环境和潮湿的环境。潮湿的环境可包括例如在雨中或在沐浴或游泳期间浸没在水中时穿戴着设备。

本文所公开的电子设备的示例包括能抵抗由于暴露于湿气而造成的损坏和腐蚀的部件、特征部、布置和配置。本文所述的设备的一些方面可包括部件之间的间隙，湿气、水或其他流体可能通过这些间隙而进入。间隙可出于美观目的或出于功能目的而存在。然而，本文所述的设备的一个或多个部件(包括环氧树脂密封件、绝缘材料和框架)以及其他部件可被构造成防止此类湿气进入设备的内部体积中，该内部体积中的敏感电子部件可能由此被损坏。

图2示出了电子设备200的另一个示例的分解图，该电子设备也可以是可穿戴电子手表或其他可穿戴电子设备的一部分。设备200包括显示器组件206、外壳202和后盖216。另外，图2的分解图示出了可设置在由外壳202、后盖216和显示器组件206限定的内部体积内的各种内部部件。例如，设备200可包括一个或多个印刷电路板(PCB)218(在本文中可另外称为“逻辑板”)和一个或多个天线部件220、电连接器和电柔性件、按钮、密封件、垫圈、存储器部件、处理器、传感器、表盘按键、电池等。

在至少一个示例中，外壳202可形成限定前开口201和后开口203的一个或多个侧壁，如图2所示。包括显示层和透明盖的显示器部件或组件206可设置在前开口201处或该前开口中。后盖216可设置在后开口203处或该后开口中。

图2所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在其他附图所示的设备、特征部、部件和部分的其他示例的任一者中。同样，其他附图所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在图2所示的设备、特征部、部件和部分的示例中。

图3示出了电子设备300例如可穿戴电子手表设备300的示例。在至少一个示例中，设备300可包括限定前开口和后开口的外壳302，其中显示器部件306设置在前开口处并且后盖316设置在后开口处。图3的设备300还可包括第一条带保持特征部379a和与第一条带保持特征部379a相反的第二条带保持特征部371b。在至少一个示例中，条带保持特征部379a和379b可由外壳302限定并且被配置用于将条带固定到设备300。当条带经由条带保持特征部379连接到设备300时，设备300可被配置为由用户穿戴，例如穿戴在用户的手腕上，其中条带将后盖314抵靠用户的皮肤固定。

在这种示例中，设备300可被配置为检测用户的手腕或皮肤温度，并且外推或检测/测量用户的体核温度。为了做到这一点，在至少一个示例中，设备300可在设备300上或该设备内包括一个或更多个温度传感器。在至少一个示例中，该一或多个温度传感器可被配置为检测设备300内第一位置377和第二位置375处的温度。图3的示例中示出的第一位置377和第二位置375是示例性的，并且仅用于说明和解释的目的。设备的其他示例可包括测量/检测设备300内不同位置处的温度的传感器。

在图3所示的示例中，第一位置377可位于后盖316处、靠近或邻近该后盖，如图3所示的下部虚线圆所指示。该第一位置377也可称为设备300的底部或下侧。第二温度感测位置375可在设备300内与第一位置375分离。在图3所示的示例中，第二位置375可在第一温度传感器的相反侧上位于显示器部件306处、靠近或邻近该显示器部件。

在至少一个示例中，处理器(图3中未示出，但设置在设备300内部)可电连接到检测第一位置377和第二位置375处的温度的一个或多个传感器。处理器可电耦接到存储电子指令的存储器部件，这些电子指令在由处理器执行时致使处理器基于第一位置377与第二位置375之间的温度差来确定用户的体核温度。

图3所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在其他附图所示的设备、特征部、部件和部分的其他示例的任一者中。同样，其他附图所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在图3所示的设备、特征部、部件和部分的示例中。

图4示出了可类似于图3所示的设备300的设备400的局部剖视图，以示出其各种内部部件。如图所示，设备400可包括限定前开口和后开口以及内部体积的外壳402，其中显示器部件406设置在前开口处并且后盖416设置在后开口处。内部部件可包括各种处理器、电池、麦克风、扬声器、电线和电柔性件、天线、显示器部件等。另外，设备400的内部部件可包括靠近、邻近后盖416设置和设置在该后盖上方的逻辑板473。在至少一个示例中，逻辑板473可粘附到后盖416。

如图4的剖视图所示，第一温度传感器位置477可设置在后盖416上、抵靠或邻近该后盖设置，并且第二温度传感器位置475可设置在逻辑板上、抵靠或邻近该逻辑板设置。在至少一个示例中，一个或多个其他电子部件包括发热电子部件诸如电池467可设置在设备400中。然而，在至少一个示例中，第一温度感测位置477和第二温度感测位置475可被设置成使得没有发热部件设置在第一温度感测位置477与第二温度感测位置475之间。

在至少一个示例中，设备400可包括位于第一温度感测位置477处的第一温度传感器和位于第二温度感测位置475处的第二温度传感器。两个温度传感器可与处理器或其他电子部件电连通，以确定第一位置477与第二位置475之间的由传感器检测到的温度差。在一个示例中，设备400可包括检测设备400内第一位置477与第二位置475之间的温度差的单个温度传感器。在具有检测设备400内第一位置477与第二位置475之间的温度差的单个温度传感器的示例中，该温度传感器可包括位于第一温度感测位置477处的第一接点和位于第二温度感测位置475处的第二接点，并且被配置为感测第一接点与第二接点之间的温度差。

在至少一个示例中，设备400可包括与检测第一温度感测位置477与第二温度感测位置475之间的温度差的温度传感器电连通的一个或多个处理器。该一个或多个处理器可利用一个或多个算法根据测量的温度差确定用户的体核温度，该一个或多个算法考虑温度差以在后盖416压靠皮肤的情况下外推佩戴设备的用户的体核温度。该算法还可考虑在皮肤与设备400内的第一位置477之间通过后盖416的热路径，以外推用户的表面温度并且然后基于外推的表面温度来外推体核温度。该算法还可考虑第一位置477与第二位置475之间的热路径变量。在第一位置477与第二位置475之间没有设置发热部件的示例中，和/或在单个温度传感器测量第一位置477与第二位置475之间的温度差的示例中，第一位置477与第二位置475之间的热路径的变量可被最小化以增加测量和体核温度确定的准确性和一致性。

图4所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在其他附图所示的设备、特征部、部件和部分的其他示例的任一者中。同样，其他附图所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在图4所示的设备、特征部、部件和部分的示例中。

图5示出了等同于由用户佩戴例如佩戴在用户的手腕401上或抵靠该手腕佩戴的可穿戴电子设备的电路图。该设备可类似于图1至图4所示的设备100、200、300和400。图5示出的图示出温度T₁和T₂，这两个温度可等同于图4所示的第一温度感测位置477和第二温度感测位置475。T₁和T₂的差可称为ΔT。还示出了系统的其他温度，包括表示手腕401的温度的T_wrist和表示设备和手腕401外部的周围环境的温度的T_ambient。图5的电路图还示出了从用户的手腕401通过设备并向外到周围环境的热传递路径，该热传递路径可被建模为由电阻器R_wrist(表示用户的手腕的电阻)、R_D(表示设备的在其处测量T₁和T₂的位置之间的电阻)和R_amb(表示周围环境的电阻)示出的一系列电阻。从手腕401通过系统并通过设备进入周围环境中的热流在箭头403处指示。

使用如图4和图5的图所示的从手腕401通过设备的热流的建模电路图，可使用一个或多个算法来确定用户的体核温度。使用傅里叶定律：

Q＝-(1/R)(ΔT)

其中Q＝热通量，R＝电阻，并且T＝温度。假设恒定的热通量(Q₁＝Q₂)，则T_wrist可被建模或计算如下：

T_wrist＝T₁+(R_o/R_1-2)(ΔT)

使用以上示出的算法，另一个算法可根据确定的用户手腕401的表面温度T_wrist外推用户的体核温度。另外，一个或多个算法可使用测量的ΔT来产生热通量校正因子。可考虑热通量校正因子以基于T_wrist和一个或多个其他算法包括以上示出的算法来确定体核温度。

在一个示例中，ΔT可通过两个传感器测量值之间的差来确定，其中一个传感器测量值为第一位置477处且另一个传感器测量值为第二位置475处。在一个或多个其他示例中，ΔT可通过在两个位置477、475处具有相对的接点的单个传感器来确定。例如，本文所述的设备可包括热电堆，该热电堆具有位于后盖416上第一位置477处的热接点482和位于逻辑板(或“PCB”)上第二位置475处的冷接点484。热电堆，诸如被布线为从第一位置477延伸到第二位置475的薄膜热电堆，可直接测量ΔT以去除两个分离的传感器之间的漂移误差。图6A和图6B示出了结合有这种热电堆的设备600的示例。

图5所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在其他附图所示的设备、特征部、部件和部分的其他示例的任一者中。同样，其他附图所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在图5所示的设备、特征部、部件和部分的示例中。

图6A至图6C示出了设备600的包括限定外部表面和内部体积的后盖616的一部分的示例。设备600还包括设置在内部体积中的逻辑板673。设备600还可包括热电堆680，例如包括冷接点682和热接点684的薄膜热电堆。在一个示例中，冷接点682可结合到逻辑板673并且热接点682可结合到后盖616。后盖616被配置为压靠用户的皮肤或与该皮肤接触。

在一个示例中，逻辑板673和热电堆680可称为体核温度感测组件。在至少一个示例中，逻辑板673可包括上模制层或部分688并且冷接点682可结合到模制层688。在至少一个示例中，如图6B的局部剖视图所示，薄膜热电堆680可包括三个部分680a、680b和680c。第一部分680a可包括设置在逻辑板673上方并结合到该逻辑板的冷接点682。第三部分680c可包括热接点684并且设置在后盖616上方并结合到该后盖上。热电堆680的第二部分680b可从第一部分680a延伸到680c。在至少一个示例中，第一部分680a相对于后盖616在高度上设置在第三部分680c上方。在这种示例中，热电堆680的第二部分680b可跨越高度差，例如从第一部分680a竖直地跨越到第三部分680c。

在至少一个示例中，热电堆680的第二部分680b可被设置在包括其上模制层688的逻辑板673与设备600的相邻部件690之间。相邻部件690可以是设备600的设置在其内部体积中的任何其他部件。其他部件690的示例可包括电池、存储器部件、PCB、电线、支架、紧固件、电柔性件、天线、灯、传感器、接收器、扬声器等。在至少一个示例中，如图6B所示，热电堆680可在逻辑板673(包括模制层688)与相邻部件690之间从逻辑板673冷接点682处布线到后盖616热接点684处，其中第二部分680b在逻辑板673(包括模制层688)与相邻部件690之间竖直地或至少不平行于热电堆680的第一部分680a和第三部分680c延伸。以这种方式，热电堆680可形成设备600的各种部件之间的曲折布线，以保留该设备的内部体积中的空间。

在其他示例中，薄膜热电堆温度传感器可以其他不规则路径布线以适应设备600的其他部件从而节省空间。基于设计和系统需要，薄膜热电堆可复杂地蜿蜒通过紧密空间和曲折的、曲线的和不规则的几何形状，以到达第一温度感测位置处的第一接点与第二温度感测位置处的第二接点之间。薄膜热电堆可包括与本公开中示出的那些宽度、长度和尺寸相同或不同的宽度、长度和尺寸。应当理解，对于具有不同温度感测要求和部件的不同设备，可以不同方式定制和设计薄膜热电堆的几何形状、路径、尺寸和大体配置。热电堆可用于保持精确的ΔT测量，同时使测量/检测温度的传感器所占据的体积最小化。在至少一个示例中，热电堆680的厚度可小于0.5mm，例如小于0.3mm。在一个示例中，本文所公开的热电堆680的厚度可在约0.1mm与约0.15mm之间。

在至少一个示例中，如图6C的局部剖视图所示，逻辑板673可包括一个或多个电子互连件686，该一个或多个电子互连件延伸穿过模制层688以接触热电堆680的冷接点682并将该冷接点与模制层688下方的逻辑板673上的一个或多个电路元件或部件电耦接。在至少一个示例中，热电堆680的冷接点682可经由热环氧树脂结合到电子互连件686和/或模制层688。另外，在至少一个示例中，如图6A中提供的视图所示，设备600可包括电耦接到热电堆680的处理器692以及存储器部件。在一个示例中，处理器692可经由逻辑板673电耦接到薄膜热电堆。存储器部件可存储电子指令，这些电子指令在由处理器692执行时根据上文和本文中其他地方所述的算法和方法来确定用户的体核温度。

在至少一个示例中，使用本文所述的设备包括图6A至图6C所示的设备600，测量核心体温的方法可包括将薄膜热电堆680的第一接点682结合到设置在设备600中的逻辑板673并且将第二接点684结合到设备600的后盖616。在这种示例中，第一接点682可以是冷接点，并且第二接点684可以是测量后盖616处的温度的热接点。该方法的这些步骤至少在附图的图6A至图6C中公开并在上文描述。该方法的另一个步骤可包括基于温度差ΔT来产生热通量校正因子，如图5所示且如上所述。

测量核心体温的方法还可包括基于上文参考图5描述的考虑热通量校正因子的算法来计算佩戴设备600的用户的核心体温。使用本文所述的设备包括图6A至图6C所示的设备600，该方法的另一个步骤可包括将后盖压靠身体，然后产生热通量校正因子。此外，至少如上文参照图5所描述的，该算法可将后盖的温度与例如用户手腕401的表面处的用户身体的表面温度相关联，并且该算法可将手腕401的表面温度与核心体温相关联。

图6A至图6C所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在其他附图所示的设备、特征部、部件和部分的其他示例的任一者中。同样，其他附图所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在图6A至图6C所示的设备、特征部、部件和部分的示例中。

图7A和图7B分别示出了用于测量核心体温的设备700的示例的局部顶部平面图和局部顶部透视图。在图7A和图7B所示的示例中，包括结合到逻辑板773的冷接点782和结合到后盖716的热接点784的热电堆780的至少一部分可被布线通过柔性件794。图7A示出了设置在柔性件794的至少一部分之上，例如设置在包括热电堆780的设置在柔性件794中的冷接点784的下部部分之上的部件799。图7B的局部顶部透视图示出了没有部件799的设备700。部件799可包括设备700的任何数量的其他部件，包括但不限于其他柔性件、支架、天线等。

在至少一个示例中，柔性件794可包括第一臂796和第二臂798。第一臂796可涵盖第三部分(例如，图6的热电堆680中示出的第三部分680c)或热接点784。柔性件794的第二臂798可涵盖一个或多个其他电柔性件或热电堆。在至少一个示例中，设备700可包括对应于延伸穿过上模制层以经由焊料或另一种电连接将热电堆780电耦接到下面的逻辑板的电连接或通孔的多个哈巴焊盘785。哈巴焊盘785中的一个或多个哈巴焊盘可与在柔性件764的第一臂796中延伸的热电堆780耦接。其他哈巴焊盘785中的一个或多个哈巴焊盘可与其他柔性件或柔性件794的第二臂798内的部件耦接。

图7A和图7B所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在其他附图所示的设备、特征部、部件和部分的其他示例的任一者中。同样，其他附图所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在图7A和图7B所示的设备、特征部、部件和部分的示例中。

图8A和图8B分别示出了包括体核测量能力的设备800的另一个示例的顶视图和透视图。具体地，设备800包括处理器892和包括上模制层888的逻辑板873。一个或多个电连接或“通孔”886可延伸穿过模制层888以与冷接点882进行接触，从而将热电堆电耦接到逻辑板873。图8A未示出热电堆，以便显现通孔886和逻辑板873的上模制层888。

图8B示出了热电堆880，其冷接点882至少结合到通孔886，通孔以表示热电堆880的冷接点882下面的通孔886的虚线示出。热电堆880可从通孔886向外并且向下朝向热接点884延伸。热接点884可直接结合到设备800的后盖(未示出)。在至少一个示例中，热电堆880可包括刚性柔性件。

另外，图8A示出了其上设置有上模制层889的第二逻辑板874。延伸穿过逻辑板874的上模制层889的一个或多个电通孔887可将一个或多个其他热电堆或电柔性件电耦接到逻辑板874的上模制层889下方的该逻辑板。图8B示出了柔性件881和经由逻辑板874的上模制层889电耦接到该逻辑板的哈巴焊盘885。柔性件881可从逻辑板874延伸并向下延伸到围绕图8B所示的设备800的一部分的周边的环形配置中。在至少一个示例中，柔性件881的环形部分可如图所示从热电堆880的冷接点882径向向外并跨该冷接点延伸。

图8A和图8B所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在其他附图所示的设备、特征部、部件和部分的其他示例的任一者中。同样，其他附图所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在图8A和图8B所示的设备、特征部、部件和部分的示例中。

图9至图11示出了用于形成具有上模制层和延伸穿过上模制层的导电引脚的逻辑板或PCB的各种制造方法。例如，图9示出了将导电引脚986结合到PCB 973的第一步骤953。PCB 973的其他部件951也可根据需要在添加模制层988之前结合到PCB 973。可使用任何已知的表面安装技术来安装部件951和导电引脚986。第二步骤955可包括将上模制层988添加到部件951之上和导电引脚986周围，使得导电引脚986延伸穿过模制层988的上表面并且与该上表面齐平或在该上表面上方。在一个示例中，可使用膜辅助模制或其他模制工艺添加模制层988。

图10示出了制造具有上模制层和延伸穿过上模制层的导电引脚的逻辑板或PCB的方法的另一个示例。第一步骤1057将导电引脚1086结合到PCB 1073。PCB 1073的其他部件1051也可根据需要在添加模制层之前结合到PCB 1073。可使用任何已知的表面安装技术来安装部件1051和导电引脚1086。

第二步骤1059可包括围绕PCB 1073上的导电引脚1086和部件10751将上模制层1088规则地模制到PCB 1073。根据图10所示的示例的第三步骤1061可包括磨削或激光切割/蚀刻上模制层1088的顶部部分或层直到导电引脚1086的顶部部分暴露为止，如图所示。在至少一个示例中，可将导电引脚1086的一部分磨削或激光蚀刻成与上模制层1088的上表面齐平。

图11示出了制造具有上模制层和延伸穿过上模制层的导电引脚的逻辑板或PCB的方法的另一个示例。第一步骤1163将导电引脚1186结合到PCB 1173。PCB 1173的其他部件1151也可根据需要在添加模制层之前结合到PCB 1073。可使用任何已知的表面安装技术来安装部件1151和导电引脚1186。第二步骤1165可包括围绕PCB 1073上的导电引脚1086和部件1073将上模制层1088规则地模制到PCB 1073。

图11的示例的第三步骤1167可包括激光切割或蚀刻穿过上模制层1188以暴露导电引脚1186。第四步骤1169可包括将导电材料焊球或焊滴1171添加到通孔1186的顶部的焊球滴落步骤。

图9至图11所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在其他附图所示的设备、特征部、部件和部分的其他示例的任一者中。同样，其他附图所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在图9至图11所示的设备、特征部、部件和部分的示例中。

图12A至图12D示出了将热电堆集成到设备中和/或集成到本文公开的逻辑板和PCB上的示例。图12A示出了根据本公开的集成过程1221的处理流程，该集成过程包括被配置为测量体核温度的电子设备的一部分的制造及组装。图12B至图12D示出了耦接到PCB的集成热电堆的各个方面。图12A示出了设备1200的示例的一部分，包括PCB 1273的上模制层1288。在至少一个示例中，组装或制造的第一步骤1223可包括激光烧蚀上模制层1288的一部分。该步骤1223中的烧蚀可暴露一个或多个电连接导电引脚1286。下一个步骤1225可包括使用各向同性导电膜(ICF)/非导电膜(NCF)组件(ICF/NCF组件)1243将热电堆1280结合到导电引脚1286。ICF/NCF组件1243可用于将热电堆1280结合到暴露的导电引脚1286。

图12B示出了如图12A所指示的组装的设备1200的局部剖视图。图12B示出了完成的热电堆集成，包括在铜部分1231的两侧上具有柔性弹簧1245和CVL部件1233的热电堆1280。柔性弹簧1245可被冲切以最大化抵抗回弹力和热电堆1280的分层的推回面积。图12B所示的热电堆1280的铜部分1231可以是用于检测冷接点的位置与抵靠设备的后盖设置的热接点之间的温度差的冷接点的一部分。另外，图12B示出了可设置在PCB或逻辑板的顶部上的上模制层1288，以及延伸穿过上模制层1288的导电引脚1286。

另外，ICF部分1235可用于将热电堆1280结合到导电引脚1286，以将至少铜部分1231电连接到导电引脚1286，如图所示。NCF部分1237也可用于将CVL部件1233结合到上模制层1288。在至少一个示例中，如图12B所示，上模制层1288的上表面可以是粗糙的或不规则的，这归因于执行以暴露导电引脚1286的对上模制层1288的激光烧蚀，如以上参考图12A所讨论的。ICF部分1235和NCF部分1237可适形于上模制层1288的上表面并且形成足够的结合以将热电堆1280电耦接到导电引脚1286。

图12C示出了图12B所示的热电堆集成的另一个剖视图。在至少一个示例中，一个或多个银涂覆铜元件1239可集成到ICF部分1235中。银涂覆铜元件可形成枝状体1241，这些枝状体分散在整个ICF部分1235中以将热电堆1280的铜部分1231电连接到导电引脚1286。在至少一个示例中，焊料1247可设置在导电引脚1286的顶部上，以在枝状体1241或银涂覆铜元件1239的其他部分与导电引脚1286之间形成连接。在至少一个示例中，枝状体1241可延伸穿过导电引脚1286上的任何氧化层，该任何氧化层可由于在烧蚀上模制层1288以暴露导电引脚1286期间对导电引脚1286的激光烧蚀而发生。

如上所指出，ICF/NCF组件1243及其部分1235、1237可适应由于激光烧蚀导致的上模制层1288和导电引脚1286的粗糙形貌。ICF部分1235可有利地用于需要较低结合压力但较大结合面积的情况。如图12D所示，可使用阶梯式ICF/NCF组件1243，其中ICF部分1235与NCF部分1237相邻，其中NCF部分1237延伸得比ICF部分1235高。在至少一个示例中，NCF部分1237可延伸约40微米，而相邻的NCF部分1235可处于约30微米的更低状态。可在制造和组装期间使用ICF/NCF组件1243的这种阶梯式几何结构，以适应激光烧蚀的上模制层1288和导电引脚1286的粗糙形貌，从而在热电堆1280的冷接点与导电引脚1286之间提供充分的结合和电连通。

图12A至图12D所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在其他附图所示的设备、特征部、部件和部分的其他示例的任一者中。同样，其他附图所示的特征部、部件和/或部分中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合包括在图12A至图12D所示的设备、特征部、部件和部分的示例中。

在适用于本技术的限度内，采集和使用得自各种来源的数据可以被用于改进向用户递送其可能感兴趣的启发内容或任何其他内容。本公开预期，在一些实例中，这些所采集的数据可包括唯一地识别或可用于联系或定位特定人员的个人信息数据。此类个人信息数据可包括人口统计数据、基于位置的数据、电话号码、电子邮件地址、ID、家庭地址、与用户的健康或健康级别相关的数据或记录(例如，生命体征测量、药物信息、锻炼信息)、出生日期或任何其他识别信息或个人信息。

本公开认识到在本发明技术中使用此类个人信息数据可用于使用户受益。例如，该个人信息数据可用于递送用户较感兴趣的目标内容。因此，使用此类个人信息数据使得用户能够对所递送的内容进行有计划的控制。此外，本公开还预期个人信息数据有益于用户的其他用途。例如，健康和健身数据可用于向用户的总体健康状况提供见解，或者可用作使用技术来追求健康目标的个人的积极反馈。

本公开设想负责采集、分析、公开、传输、存储或其他使用此类个人信息数据的实体将遵守既定的隐私政策和/或隐私实践。具体地，此类实体应当实行并坚持使用被公认为满足或超出对维护个人信息数据的隐私性和安全性的行业或政府要求的隐私政策和实践。此类政策应该能被用户方便地访问，并应随着数据的采集和/或使用变化而被更新。来自用户的个人信息应当被收集用于实体的合法且合理的用途，并且不在这些合法使用之外共享或出售。此外，应在收到用户知情同意后进行此类采集/共享。另外，此类实体应考虑采取任何必要步骤，保卫和保障对此类个人信息数据的访问，并确保有权访问个人信息数据的其他人遵守其隐私政策和流程。另外，这种实体可使其本身经受第三方评估以证明其遵守广泛接受的隐私政策和实践。另外，应当调整政策和实践，以便采集和/或访问的特定类型的个人信息数据，并适用于包括管辖范围的具体考虑的适用法律和标准。例如，在美国，对某些健康数据的收集或获取可能受联邦和/或州法律的管辖，诸如健康保险流通和责任法案(HIPAA)；而其他国家的健康数据可能受到其他法规和政策的约束并应相应处理。因此，在每个国家应为不同的个人数据类型保持不同的隐私实践。

不管前述情况如何，本公开还预期用户选择性地阻止使用或访问个人信息数据的实施方案。即本公开预期可提供硬件元件和/或软件元件，以防止或阻止对此类个人信息数据的访问。例如，就广告递送服务而言，本发明技术可被配置为在注册服务期间或之后任何时候允许用户选择“选择加入”或“选择退出”参与对个人信息数据的收集。在另一示例中，用户可以选择不为目标内容递送服务提供情绪相关数据。在另一个示例中，用户可选择限制情绪相关数据被保持的时间长度，或完全禁止基础情绪状况的开发。除了提供“选择加入”和“选择退出”选项外，本公开还设想提供与访问或使用个人信息相关的通知。例如，可在下载应用时向用户通知其个人信息数据将被访问，然后就在个人信息数据被应用访问之前再次提醒用户。

此外，本公开的目的是应管理和处理个人信息数据以最小化无意或未经授权访问或使用的风险。一旦不再需要数据，通过限制数据收集和删除数据可最小化风险。此外，并且当适用时，包括在某些健康相关应用程序中，数据去标识可用于保护用户的隐私。可在适当时通过移除特定标识符(例如，出生日期等)、控制所存储数据的量或特异性(例如，在城市级别而不是在地址级别收集位置数据)、控制数据如何被存储(例如，在用户之间聚合数据)、和/或其他方法来促进去标识。

因此，虽然本公开广泛地覆盖了使用个人信息数据来实现一个或多个各种所公开的实施方案，但本公开还预期各种实施方案也可在无需访问此类个人信息数据的情况下被实现。即，本发明技术的各种实施方案不会由于缺少此类个人信息数据的全部或一部分而无法正常进行。例如，可通过基于非个人信息数据或绝对最低数量的个人信息诸如与用户相关联的设备所请求的内容、对内容递送服务可用的其他非个人信息或公开可用的信息来推断偏好，从而选择内容并将该内容递送至用户。

为了说明的目的，前述描述使用具体命名以提供对所述实施方案的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，不需要具体细节，以便实践所述实施方案。因此，出于例示和描述的目的，呈现了对本文所述的具体实施方案的前述描述。它们并非意在穷举或将实施方案限制到所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，鉴于上面的教导内容，许多修改和变型是可行的。

Claims (20)

1.一种电子设备，包括：

外壳，所述外壳限定内部体积、前开口和后开口；

显示器部件，所述显示器部件设置在所述前开口处；

后盖，所述后盖设置在所述后开口处；

逻辑板，所述逻辑板设置在所述内部体积中；以及

薄膜热电堆，所述薄膜热电堆包括冷接点和热接点，

其中：

所述第一接点结合到所述逻辑板；以及

所述第二接点结合到所述后盖。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中：

所述逻辑板包括上模制层；以及

所述冷接点结合到所述上模制层。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述逻辑板包括延伸穿过所述模制层并接触所述第一接点的电子互连件。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述第一接点经由各向同性导电膜(ICF)结合。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述第二接点经由热环氧树脂结合。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述薄膜热电堆的至少一部分布线在柔性件内。

7.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：处理器，所述处理器经由所述逻辑板电耦接到所述薄膜热电堆，所述处理器被配置为基于所述第一接点与所述第二接点之间的温度差来确定接触所述后盖的用户的体核温度。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其中，所述温度差用于产生热通量校正因子。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其中，所述处理器执行存储在存储器部件上的算法，所述算法考虑所述热通量校正因子以确定所述体核温度。

10.一种可穿戴电子设备，包括：

外壳侧壁，所述外壳侧壁限定：

内部体积；

第一条带保持特征部；以及

与所述第一条带保持特征部相反的第二条带保持特征部；

后覆盖件；以及

体核温度感测组件，所述体核温度感测组件包括：

逻辑板，所述逻辑板设置在所述内部体积中；以及

温度传感器，所述温度传感器包括结合到所述逻辑板的第一接点和结合到所述后盖的第二接点。

11.根据权利要求10所述的可穿戴电子设备，其中，所述温度传感器被配置为感测所述第一接点与所述第二接点之间的温度差。

12.根据权利要求11所述的可穿戴电子设备，其中，所述温度传感器包括薄膜热电堆。

13.根据权利要求10所述的可穿戴电子设备，其中，所述后盖被配置为当用户经由连接到所述第一条带保持特征部和所述第二条带保持特征部的保持条带佩戴所述可穿戴电子设备时压靠所述用户的身体。

14.根据权利要求13所述的可穿戴电子设备，其中，所述后盖限定所述可穿戴电子设备的外部后表面。

15.根据权利要求14所述的可穿戴电子设备，还包括：显示器组件，所述显示器组件具有透明盖，所述透明盖限定所述可穿戴电子设备的与所述外部后表面相反的外部前表面。

16.一种利用可穿戴电子设备测量核心体温的方法，所述可穿戴电子设备具有薄膜热电堆的结合到逻辑板的第一接点和所述薄膜热电堆的结合到后盖的第二接点，所述方法包括：

基于所述第一接点与所述第二接点之间的温度差来产生热通量校正因子；以及

基于考虑所述热通量校正因子的算法来计算所述核心体温。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述方法被配置为当所述后盖压靠身体时产生所述热通量校正因子。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第二接点测量所述后盖的温度。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述算法将所述后盖的温度与所述身体的表面温度相关联。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述算法将所述身体的所述表面温度与所述核心体温相关联。