JP2022506695A - 軟質の静電容量式圧力センサ - Google Patents
軟質の静電容量式圧力センサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022506695A JP2022506695A JP2021524238A JP2021524238A JP2022506695A JP 2022506695 A JP2022506695 A JP 2022506695A JP 2021524238 A JP2021524238 A JP 2021524238A JP 2021524238 A JP2021524238 A JP 2021524238A JP 2022506695 A JP2022506695 A JP 2022506695A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- pressure
- electrode layer
- layer
- blood pressure
- 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
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 claims abstract description 100
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 49
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims abstract description 26
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 23
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract 3
- 210000002321 radial artery Anatomy 0.000 claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 45
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 28
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 27
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 26
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 26
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 25
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 22
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 17
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims description 16
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 15
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims description 14
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 9
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 230000000004 hemodynamic effect Effects 0.000 claims description 4
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 32
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 abstract description 19
- 230000036541 health Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 230000004872 arterial blood pressure Effects 0.000 description 19
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 18
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 15
- 230000000541 pulsatile effect Effects 0.000 description 14
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 13
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 12
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 12
- 229920005839 ecoflex® Polymers 0.000 description 10
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000035485 pulse pressure Effects 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 7
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 206010005746 Blood pressure fluctuation Diseases 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 210000002302 brachial artery Anatomy 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 4
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 4
- 230000035488 systolic blood pressure Effects 0.000 description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 3
- 230000036996 cardiovascular health Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000035487 diastolic blood pressure Effects 0.000 description 3
- 230000003205 diastolic effect Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001661807 Systole Species 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000002998 adhesive polymer Substances 0.000 description 1
- 208000030961 allergic reaction Diseases 0.000 description 1
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000007211 cardiovascular event Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013479 data entry Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000008713 feedback mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 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
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 229920006300 shrink film Polymers 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/02108—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
- A61B5/02125—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics of pulse wave propagation time
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/02108—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0247—Pressure sensors
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Description
に等しい静電容量の増加を生じ、ここで、ε0は真空の誘電率、εrは誘電材料の比誘電率、Aは平行板電極の重なる表面積、dは平行板電極間の距離である。
実例
ここで、εr0は圧力を加える前の比誘電率、εrは圧力を加えた後の比誘電率である。
ここで、ΔCは静電容量の変化、C0は初期の静電容量、Pは圧力である。センサの圧力感度は、力を加えて静電容量の変化を測定することによって測定した。フォース・ゲージに取り付けられた6mmのガラス繊維プローブの先端に、力を加えた。ガラス繊維プローブを使用して、静電容量式圧力センサとの、いかなるフリンジ静電容量干渉をも低減した。
ここで、PPは脈圧であり、SBPマイナスDBPに等しい。
110 第1の電極層
120 第2の電極層
112、122 エラストマー層
114、124 導電性フィルム
125 隆起部
130 誘電体層
140 空隙
Claims (20)
- 静電容量式圧力センサ(100)であって、前記センサは、
a.第1の電極層(110)と、
b.第2の電極層(120)と、
c.誘電体層(130)であって、前記誘電体層(130)が前記第1の電極層(110)と第2の電極層(120)との間にあるように、前記第1の電極層(110)に接して配置された誘電体層(130)と、
d.前記第2の電極層(120)から前記誘電体層(130)及び第1の電極層(110)に向かって突出する、1つ又は複数の弾性隆起部(125)であって、前記1つ又は複数の弾性隆起部(125)は、前記第1の電極層(110)及び前記第2の電極層(120)を分離する空隙(140)を作り出す、1つ又は複数の弾性隆起部(125)と
を備え、前記センサ(100)が静止構成にあるとき、前記空隙(140)が、前記第1の電極層(110)と前記第2の電極層(120)との間に配置され、前記空隙(140)は、第2の誘電体層として作用し、前記センサ(100)が圧縮されると、前記第1の電極層(110)及び前記第2の電極層(120)は互いにより接近し、それにより、前記空隙の高さが減少し、前記センサの圧力感度及び静電容量が増加する、静電容量式圧力センサ(100)。 - 前記第1の電極層(110)は、エラストマー層(112)と、前記エラストマー層(112)に接して配置された導電性金属フィルム(114)とを備え、前記導電性金属フィルム(114)は、前記エラストマー層(112)と前記誘電体層(130)との間にある、請求項1に記載のセンサ(100)。
- 前記第2の電極層(120)は、エラストマー層(122)と、前記エラストマー層(122)に接して配置された導電性金属フィルム(124)とを備える、請求項2に記載のセンサ(100)。
- 前記エラストマー層(112、122)は、ポリジメチルシロキサン又はポリウレタンを含む、請求項3に記載のセンサ(100)。
- 前記導電性金属フィルム(114、124)は、カーボン・ナノチューブ又は金、銀、銅、若しくはアルミニウムのしわの寄った薄いフィルムを含む、請求項4に記載のセンサ(100)。
- 前記誘電体層(130)は、シリコーン・エラストマー、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸バリウム、ポリフッ化ビニリデン、又はジルコニア、チタニア、若しくはシリカの酸化物を含む、請求項1に記載のセンサ(100)。
- 前記センサの圧力感度は、0~10kPaの間の圧力範囲において、約0.1kPa-1から約0.2kPa-1である、請求項1に記載のセンサ(100)。
- 前記センサの応答時間は約20ms未満である、請求項1に記載のセンサ(100)。
- 被験者の血圧を監視する方法であって、前記方法は、
a.請求項1に記載の静電容量式圧力センサ(100)を準備するステップと、
b.前記被験者の橈骨動脈がある手首に前記センサ(100)を取り付けるステップと、
c.前記センサ(100)を使用して前記被験者の血圧信号を測定するステップであって、前記橈骨動脈の拍動が、前記センサの圧縮を引き起こし、前記センサ(100)が、前記橈骨動脈の拍動に対応する前記血圧信号を検出する、ステップと、
d.キャリブレーション・モデルを使用して、前記測定された信号から絶対血圧値を判定するステップと
を含む、方法。 - 前記血圧は心拍ごとに監視される、請求項9に記載の方法。
- 人工ニューラル・ネットワーク(ANN)を使用して、前記静電容量式圧力センサ(100)をキャリブレーションするステップをさらに含み、
a.前記被験者からの複数の血圧信号を測定するステップと、
b.前記被験者からの1つ又は複数の生物学的入力変数を測定するステップと、
c.トレーニング・セットを形成するために、前記測定された血圧信号及び前記生物学的入力変数を組み合わせるステップと、
d.前記キャリブレーション・モデルを生成するために、前記トレーニング・セットを使用して前記ANNをトレーニングするステップと
を含む、請求項9に記載の方法。 - 前記トレーニング・セットは、複数の被験者からの血圧信号の測定値及び1つ又は複数の生物学的入力変数を含む、請求項11に記載の方法。
- 前記1つ又は複数の生物学的入力変数は、センサ圧力、脈拍数、EKGのデータ、加速度計のデータ、ジャイロスコープのデータ、磁力計のデータ、又は血行力学的監視データを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記トレーニング・セットに動きデータを含むことによって、モーション・アーチファクトを差し引くステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 静電容量式圧力センサ(100)を製造する方法であって、前記方法は、
a.第1の電極層(110)を形成するために、導電性金属フィルム(114)を第1のエラストマー層(112)に取り付けるステップと、
b.前記導電性金属フィルム(114)が、前記第1のエラストマー層(112)と誘電体層(130)との間に配置されるように、前記誘電体層(130)を前記第1の電極層(110)に取り付けるステップと、
c.第2の電極層(120)を形成するために、第2の導電性金属フィルム(124)を第2のエラストマー層(122)に取り付けるステップであって、前記第2のエラストマー層(122)は、前記第2のエラストマー層の表面から突出する1つ又は複数の弾性隆起部(120)を備える、ステップと、
d.前記1つ又は複数の弾性隆起部(120)が、前記誘電体層(130)及び前記第1の電極層(110)の方に向けられるように、前記第1の電極層(110)を前記第2の電極層(120)に取り付けるステップであって、前記1つ又は複数の弾性隆起部(125)は、前記第1の電極層(110)と前記第2の電極層(120)との間に空隙(140)を作り出し、前記空隙(140)は第2の誘電体層として作用する、ステップと
を含み、前記センサ(100)が圧縮されると、前記第1の電極層(110)及び前記第2の電極層(120)は互いにより接近し、それにより、前記空隙の高さが減少し、前記センサの圧力感度及び静電容量が増加する、方法。 - 前記第2のエラストマー層の表面から突出する、前記1つ又は複数の弾性隆起部(120)を備えるように、前記第2のエラストマー層(122)を成形するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記エラストマー層(112、122)は、ポリジメチルシロキサン又はポリウレタンを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記導電性金属フィルム(114、124)は、カーボン・ナノチューブ又は金、銀、銅、若しくはアルミニウムのしわの寄った薄いフィルムを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記誘電体層(130)は、軟質のシリコーン・ゴム、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸バリウム、ポリフッ化ビニリデン、又はジルコニア、チタニア、若しくはシリカの酸化物を含む、請求項15に記載の方法。
- 人工ニューラルネットワーク(ANN)を使用して前記静電容量式圧力センサ(100)をキャリブレーションするステップをさらに含み、前記キャリブレーションは、測定された血圧信号及び1つ又は複数の生物学的入力変数からなるトレーニング・セットを使用して、前記ANNをトレーニングすることにより、キャリブレーション・モデルを生成するステップを含む、請求項16に記載の方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862757329P | 2018-11-08 | 2018-11-08 | |
US62/757,329 | 2018-11-08 | ||
US201962875418P | 2019-07-17 | 2019-07-17 | |
US62/875,418 | 2019-07-17 | ||
PCT/US2019/060538 WO2020097505A1 (en) | 2018-11-08 | 2019-11-08 | Soft capacitive pressure sensors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022506695A true JP2022506695A (ja) | 2022-01-17 |
JP7549357B2 JP7549357B2 (ja) | 2024-09-11 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024123163A1 (ko) * | 2022-12-09 | 2024-06-13 | 고려대학교 산학협력단 | 압력 측정을 위한 생분해성 센서 및 이의 제조방법 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5111826A (en) * | 1984-12-07 | 1992-05-12 | Nasiff Roger E | Indirect continuous blood pressure method |
JP2008168032A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Citizen Holdings Co Ltd | 脈波測定装置 |
US20120062245A1 (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Zhenan Bao | Pressure Sensing Apparatuses and Methods |
US20170086686A1 (en) * | 2015-09-29 | 2017-03-30 | Apple Inc. | Pressure Measurement Designs |
WO2018144772A1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | The Regents Of The University Of California | Enhanced pressure sensing performance for pressure sensors |
US20180303434A1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | Vital Connect, Inc. | Noninvasive blood pressure measurement and monitoring |
JP6595742B1 (ja) * | 2016-09-22 | 2019-10-23 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 電気活性高分子を用いたセンサポジショニング |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5111826A (en) * | 1984-12-07 | 1992-05-12 | Nasiff Roger E | Indirect continuous blood pressure method |
JP2008168032A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Citizen Holdings Co Ltd | 脈波測定装置 |
US20120062245A1 (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Zhenan Bao | Pressure Sensing Apparatuses and Methods |
US20170086686A1 (en) * | 2015-09-29 | 2017-03-30 | Apple Inc. | Pressure Measurement Designs |
JP6595742B1 (ja) * | 2016-09-22 | 2019-10-23 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 電気活性高分子を用いたセンサポジショニング |
WO2018144772A1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | The Regents Of The University Of California | Enhanced pressure sensing performance for pressure sensors |
US20180303434A1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | Vital Connect, Inc. | Noninvasive blood pressure measurement and monitoring |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024123163A1 (ko) * | 2022-12-09 | 2024-06-13 | 고려대학교 산학협력단 | 압력 측정을 위한 생분해성 센서 및 이의 제조방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL282908A (en) | 2021-06-30 |
EP3877830A1 (en) | 2021-09-15 |
CA3119064A1 (en) | 2020-05-14 |
EP3877830A4 (en) | 2022-08-10 |
CN113348427A (zh) | 2021-09-03 |
WO2020097505A1 (en) | 2020-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11839453B2 (en) | Soft capacitive pressure sensors | |
EP3877830A1 (en) | Soft capacitive pressure sensors | |
Ha et al. | A chest‐laminated ultrathin and stretchable E‐tattoo for the measurement of electrocardiogram, seismocardiogram, and cardiac time intervals | |
He et al. | A Universal high accuracy wearable pulse monitoring system via high sensitivity and large linearity graphene pressure sensor | |
US10722174B2 (en) | Skin-conformal sensors | |
US11864872B2 (en) | Vital signs monitor | |
WO2017127530A1 (en) | Wireless monitoring system | |
Digiglio et al. | Microflotronic arterial tonometry for continuous wearable non-invasive hemodynamic monitoring | |
Zhang et al. | Feetbeat: A flexible iontronic sensing wearable detects pedal pulses and muscular activities | |
Kim et al. | A paired stretchable printed sensor system for ambulatory blood pressure monitoring | |
Lozano Montero et al. | Self-powered, ultrathin, and transparent printed pressure sensor for biosignal monitoring | |
Ciaccio et al. | Tonometric arterial pulse sensor with noise cancellation | |
EP3713483A1 (en) | Pulse wave velocity determination | |
Wan et al. | Toward Real‐Time Blood Pressure Monitoring via High‐Fidelity Iontronic Tonometric Sensors with High Sensitivity and Large Dynamic Ranges | |
Bijender et al. | Noninvasive Blood Pressure Monitoring via a Flexible and Wearable Piezoresistive Sensor | |
Wang et al. | Noninvasive blood pressure monitor using strain gauges, a fastening band, and a wrist elasticity model | |
JP2021504000A5 (ja) | ||
Singh et al. | Flexible and wearable capacitive pressure sensor for monitoring heart parameters | |
Huang et al. | A tactile sensing array integrated with tension sensor for continuously monitoring blood pulse waves | |
Tu et al. | A new non-invasive cuff-less blood pressure sensor | |
Ma et al. | Pulse wave measuring via fingertip-like sensor to analyze and identify pulse-rate status | |
Li et al. | RSM-Based Data-Driven Optimized Design of a 3-D-Printed Building Block-Type FBG Tactile Sensor for Nursing Robots | |
Kirstein et al. | A CMOS-based tactile sensor for continuous blood pressure monitoring | |
Kumar et al. | Evaluation of blood pressure using a flexible and wearable capacitive pressure sensor | |
Zhu et al. | EIS: a wearable device for epidermal pressure sensing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220916 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230524 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230629 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230929 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240216 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240516 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240731 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240823 |