TW201701825A - 將壓力轉換到非侵入式脈搏感測器 - Google Patents

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蘇密特 巴舒
丹尼爾 莫瑞斯
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薩拉嘉 瑪拉蒂
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尼可拉斯 維拉
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Abstract

一種用於轉換動脈壓力系統,包括經配置以環繞柔性壓電感測器裝配的單件式柔性蓋,柔性壓電感測器係經配置以依據偏轉而改變內部阻抗。柔性蓋包括偏轉壁,偏轉壁經配置以依據動脈所施加的壓力的比例而朝向柔性壓阻感測器偏轉。壓力轉換媒體係密封於單件式柔性蓋與柔性壓阻感測器之間,而使得朝向柔性壓阻感測器的偏轉壁的偏轉造成柔性壓阻感測器的成比例偏轉。

Description

將壓力轉換到非侵入式脈搏感測器
本發明係關於將壓力轉換到非侵入式脈搏感測器。
監測心率、心率變異性、動脈血壓、脈波速度、及增益指數提供了有用的健康資訊。脈搏壓力波感測器提供用於捕捉脈搏壓力波形態的非侵入式機制,該脈搏壓力波形態可用於測量心率、心率變異性、動脈血壓、脈波速度、及增益指數。脈搏壓力波感測器可併進可穿戴式裝置。
本發明內容係提供以下面的實施方式中進一步描述之簡化形式介紹概念之選擇。本發明內容並不意欲識別所主張之標的物之關鍵特徵或必要特徵,亦非意欲限制所主張之標的物之範圍。此外,所主張之標的物並不限於解決在此揭露之任何部分中所指出之任何或所有缺點之實現。
呈現一種用於轉換動脈壓力的系統。該系統包括經配置以環繞柔性壓電感測器裝配的單件式柔性蓋,柔性壓電感測器係經配置以依據偏轉而改變內部阻抗。柔性蓋包括偏轉壁,偏轉壁形成符合橈骨與橈側腕屈肌腱之間的形狀,並經配置以依據橈骨動脈所施加的壓力的比例而朝向柔性壓阻感測器偏轉。壓力轉換媒體係密封於單件式柔性蓋與柔性壓阻感測器之間,而使得朝向柔性壓阻感測器的偏轉壁的偏轉造成柔性壓阻感測器的成比例偏轉。
健康及不健康個體的連續心臟監測可增加我們對於心臟疾病、動脈粥狀硬化及其他心血管情況(包括這些情況如何進展)的瞭解,且因此可允許早期診斷及治療。脈波之基於壓力的感測提供抽取關鍵心血管參數(例如心率、動脈血壓、增益指數及脈波速度)的非侵入式手段。
儘管光學心率感測器已用於可穿戴式裝置中,訊號品質容易受到雜訊影響。若裝置並未正確穿戴或感測器與皮膚之間的物理接觸較差,則環境光可能污染及/或滲透光學感測器。此外,與無關於血流的運動、移動、或壓力變化相關聯的通過組織的流體流將包括在光學訊號中。由於光學感測器將感測反射離開複數個毛細管的光,脈搏峰值可分散於一段時間中(寬峰),並且可以僅指示脈波的一個部分。
對之,從單一動脈感測的脈搏壓力提供可指示整個脈搏波形的尖的脈搏峰值,包括前行脈波、反射脈波、及重搏痕。由於不需要光源,因此脈搏壓力感測器可以消耗比光學脈搏感測器更少的功率。然而,當前的非侵入式脈搏壓力感測技術依賴受過訓練的臨床醫師在淺層動脈(例如橈骨動脈、頸動脈或股動脈)上採用手持式儀器,且因此它們本身並不適用於連續監測。
為了將脈搏壓力感測器併進可穿戴式裝置,感測器必須放置成與動脈緊密接觸。舉例而言,類似手錶格式的手腕可穿戴式裝置可將壓力感測器放置在橈骨動脈附近。然而,脈搏壓力感測器必須能夠透過皮膚與周圍組織從動脈轉換壓力。此外,動脈與感測器可以隨時間相對於彼此移動。限制感測器及/或手腕可穿戴式裝置相對於穿戴者的移動可能導致穿戴時不舒服的裝置。
單件式柔性壓力轉換蓋可用於建立身體與壓力感測器之間的相符且生物相容的介面。柔性蓋經配置以透過皮膚與皮下組織與穿戴者的動脈交互作用,並依據血流與由動脈施加而產生的壓力的比例,朝向壓力感測器偏轉。壓力轉換媒體係密封於單件式柔性蓋與壓力轉換器之間,而使得施加到偏轉壁的壓力造成壓力感測器的成比例偏轉。壓力轉換墊可選擇性穿戴於動脈上的皮膚,以提供壓力感測器的分佈式介面。
第1圖圖示可穿戴式電子裝置10形式之示例性感測器與邏輯系統的態樣。可穿戴式電子裝置10可經配置以測量、分析及/或回報可穿戴式電子裝置10之穿戴者的一或更多個健康/健身參數。可穿戴式電子裝置10並非為限制性。以下參照於可穿戴式電子裝置10所述之特徵中的一或更多者可實現於另一感測器與邏輯系統中,該另一感測器與邏輯系統可具有不同於可穿戴式電子裝置10的形式因素。
可穿戴式電子裝置10係圖示為被拆解的,以描繪內部的部件部分。所繪示的裝置是帶狀的,且可穿戴於手腕周圍。可穿戴式電子裝置10包括主要裝置12及陪隨裝置(satellite device)14。主要裝置12及陪隨裝置14的部件係由虛線輪廓所指示。主要裝置12可具有類似於手錶主體的形式功能,且可包括用於可穿戴式電子裝置10的主要使用者介面部件部分(例如顯示器、輸入等)。陪隨裝置14可包括脈搏壓力波轉換部件部分,該脈搏壓力波轉換部件部分可允許可穿戴式電子裝置10作為可穿戴式心血管監測裝置。脈搏壓力波轉換的準確度可取決於相對於穿戴者皮膚及下層組織及血管分佈之轉換部件部分的放置。舉例而言,將脈搏壓力波轉換部件部分包括在陪隨裝置14中可以讓主要裝置12以手錶穿戴者熟悉的位置位於穿戴者手腕背部上的同時,允許在穿戴者手腕下側處進行脈搏壓力波轉換。
可穿戴式電子裝置10係圖示為具有第一條帶16及第二條帶17。然而,在一些實例中,可包括單一條帶,且在一些實例中,可包括多於二個條帶。可穿戴式電子裝置10的條帶在一些實例中可為彈性體,而條帶中的一或更多者可選擇地包括傳導性彈性體。第一條帶16可於第一端18處連接至主要裝置12,同時第二端19係位於第一條帶16的相反的遠側端上。類似地,第二條帶17可於第一端20處連接至主要裝置12,同時第二端21係位於第二條帶17的相反的遠側端上。第一條帶16包括朝第二端19定位的主要固定部件部分22,同時第二條帶17包括朝第二端21定位的次要固定部件部分23。條帶及固定部件部分允許可穿戴式電子裝置10閉合成迴圈且穿戴至穿戴者手腕上。
在此實例中,第一條帶16包括連接至主要裝置12的鄰近部分24及包括主要固定部件部分22的遠側部分25。鄰近部分24及遠側部分25可透過第三位固定部件部分26耦接在一起。以此方式,可調整主要裝置12及主要固定部件部分22之間的距離。然而,在其他實例中,第一條帶16可為連接主要裝置12及包括主要固定部件部分22的單一連續條帶。
陪隨裝置14可於第一條帶16之附接區域27內的固定位置處附接至第一條帶16,而因此建立主要裝置12及陪隨裝置14之間的固定距離。主要固定部件部分22及次要固定部件部分23是互補的,且因此可調整地接合,以在不移動相對於主要裝置12之陪隨裝置14之固定位置的情況下,調整可穿戴式電子裝置10的周長。在此實例中,主要固定部件部分22包括用於與次要固定部件部分23進行接合的離散位置。然而,在其他實例中,主要固定部件部分22及次要固定部件部分23可調整地沿連續區域接合。
可穿戴式電子裝置10包括使用者鄰近側28及朝外側29。如此,主要裝置12、陪隨裝置14、第一條帶16及第二條帶17可各具有使用者鄰近側及朝外側。在閉合構形下,可穿戴式電子裝置10因此包括內表面(使用者鄰近)及外表面(朝外)。
可穿戴式電子裝置10包括整合至主要裝置12的各種功能性部件。具體而言,主要裝置12包括計算系統32、顯示器34、通訊套件36及各種感測器。這些部件從一或更多個能源儲存細胞格39汲取功率。電池(例如鋰離子電池)是適用於此用途的一種能量儲存細胞格類型。替代性能量儲存細胞格的實例係包括特電容器(super-capacitor)及超電容器(ultra-capacitor)。在穿戴於穿戴者手腕上的可穿戴式電子裝置中,能量儲存細胞格可彎曲以契合手腕。
一般而言,能量儲存細胞格39可為可替換式及/或可重新充電式。在一些實例中,可透過通用序列匯流排(USB)介面提供重新充電,該介面可包括磁閂以可釋放地固定互補的USB連接器。在其他實例中,能量儲存細胞格39可藉由無線電感或環境光充電來重新充電。又在其他實例中,可穿戴式電子裝置10可包括電子機械部件部分,以從穿戴者偶然的或刻意的身體運動來重新充電能量儲存細胞格39。舉例而言,電池或電容器可由整合至可穿戴式電子裝置10的電子機械發電機來充電。發電機可藉由機械電樞來轉動,該機械電樞在穿戴者移動及穿戴可穿戴式電子裝置10的同時轉動。
在主要裝置12內,計算系統32係位於顯示器34下方且連同通訊套件36操作性地耦接至顯示器34及各種感測器。計算系統32包括資料儲存機器37以保持資料及指令,且包括邏輯機器38以執行該等指令。計算系統32的態樣係參照第9圖而更詳細地描述。這些部件可位於頂部裝置外殼框架40與底部裝置外殼框架42之間的主要裝置12內。主要裝置12可進一步包含可用於與穿戴者進行通訊的其他致動器,例如觸覺馬達44及/或喇叭(未圖示)。
顯示器34可為任何合適類型的顯示器。在一些配置中,可使用薄且低功率的光發射二極體(LED)陣列或液晶顯示器(LCD)陣列。LCD陣列在一些實現中可以是背景打光。在其他實現中,反射性LCD陣列(例如矽上液晶(LCOS)陣列)可透過環境光線以進行前部打光。亦可使用彎曲的顯示器。此外,可使用主動陣列有機發光二極體(AMOLED)顯示器或量子點顯示器。
通訊套件36可包括任何適當的有線或無線通訊部件部分。在一些實例中,通訊套件36可包括USB介面,其可用於在可穿戴式電子裝置10及其他電腦系統之間交換資料,以及提供重新充電電力。通訊套件36可進一步包括雙向藍牙、Wi-Fi、細胞式、近場通訊及/或其他無線電。在一些實現中,通訊套件36可包括用於光學(例如紅外)通訊的附加收發器。
在可穿戴式電子裝置10中,觸控螢幕感測器可耦接至顯示器34,並經配置以接收來自穿戴者的觸控輸入。觸控螢幕感測器可為電阻式、電容式、或光學式。按鈕感測器可用於偵測按鈕48的狀態,該按鈕48可包括搖移器。來自按鈕感測器的輸入可用以制動(enact)主頁鍵(home-key)或開關特徵、控制音量、開啟或關閉麥克風等等。
可穿戴式電子裝置10可包括複數個附加感測器。這樣的感測器可包括一或更多個麥克風、可見光感測器、紫外線感測器、及/或環境溫度感測器。麥克風可向計算系統32提供輸入,該輸入可用於測量環境聲音等級或從穿戴者接收語音命令。來自可見光感測器、紫外線感測器、及環境光溫度感測器的輸入可用於評估穿戴者環境的態樣(亦即溫度、整體光等級及穿戴者是否在室內或室外)。
次要計算系統50係位於陪隨裝置14內。次要計算系統50可包括資料儲存機器51以保持資料及指令,且包括邏輯機器52以執行該等指令。次要計算系統50可內於頂部陪隨外殼框架54與底部陪隨外殼框架55之間。頂部陪隨外殼框架54與底部陪隨外殼框架55可經配置以透過使用螺釘、螺栓、夾具等將陪隨裝置14耦接至第一條帶16上之附接區域27內的固定位置。頂部陪隨外殼框架54與底部陪隨外殼框架55係圖示為單獨部件,但在一些實例中,可藉由一端上的鉸鏈將其耦接在一起,並允許陪隨裝置14在另一端處在第一條帶16周圍閂在一起。
次要計算系統50可通訊性地耦接至計算系統32。陪隨裝置14可調解次要計算系統50與計算系統32之間的通訊。舉例而言,陪隨裝置14可包括一或更多個傳導接點,該一或更多個傳導接點經配置以實體上與從主要裝置12延伸通過第一條帶16內的附接區域27的一或更多個傳導線交互作用。在其他實例中,次要計算系統50可透過陪隨裝置14上的一或更多個傳導接點及第一條帶16內的一或更多個傳導線之間的電容性接點耦接至計算系統32。在其他實例中,帶狀纜線可通過第一條帶16從主要裝置12延伸,使得陪隨裝置14上的一或更多個接點可在陪隨裝置14固定至第一條帶16時與帶狀纜線交互作用。在一些實例中,次要計算系統50可經由無線通訊與計算系統32通訊。在一些實例中,陪隨裝置14可包括一或更多個能量儲存細胞格。在其他實例中,陪隨裝置14及收容於其中的元件可從能量儲存細胞格39汲取功率。
壓力轉換裝置58係位於陪隨裝置14內。當放在穿戴者的橈骨動脈上方時,壓力轉換裝置58可轉換出現於橈骨動脈中的脈搏壓力波,而因此作為橈骨血壓計。轉換的脈搏壓力波可接著被轉換成脈搏波形訊號且用於決定穿戴者的心率、血壓及其他心血管屬性。附接區域27可包括複數個可能的感測位置,各個可能的感測位置具有沿第一條帶16距主要裝置12的不同有效距離。在一些實例中,附接區域27可包括複數個連續可能的感測位置,同時在其他實例中,附接區域27可包括複數個離散的可能感測位置。藉由調整主要裝置12及陪隨裝置14之間的距離,陪隨裝置14及壓力轉換裝置58可在主要裝置12位於穿戴者手腕背部上的同時直接放在穿戴者的橈骨動脈上。在一些實例中,陪隨裝置14可於固定位置處(例如第二端19處)耦接至第一條帶16。在這樣的實例中,陪隨裝置14及主要裝置12之間的距離可經由陪隨裝置14及第一條帶16之間的交互作用、經由第一條帶16及主要裝置12之間、及/或第一條帶16之區域間的交互作用來調整。
底部陪隨外殼框架55係圖示為具有開口,壓力轉換裝置58可通過該開口建立在橈骨動脈處與穿戴者手腕進行的接觸。可穿戴式電子裝置10可配置為若由壓力轉換裝置58所偵測的壓力在閥值以下,及/或若轉換的壓力的訊號品質在閥值以下,則指示穿戴者調整相對於橈骨動脈之陪隨裝置14的位置。在一些實例中,可穿戴式電子裝置10可配置為自我調整陪隨裝置14的位置及/或可穿戴式電子裝置10的整體周長。
在一些實例中,壓力轉換裝置58可經收容及配置以獨立於主要裝置12而與穿戴者手腕交互作用。舉例而言,壓力轉換裝置58可穿戴在一個手腕上,同時主要裝置12可穿戴在另一手腕上。在其他實例中,壓力轉換裝置58可配置為被穿戴而主要裝置12未被穿戴。壓力轉換裝置58可因此配置為與一或更多個附加計算裝置通訊(例如透過次要計算系統50來進行),例如個人電腦、平板電腦、智慧型手機、智慧型手錶、遊戲裝置等等。
第1圖圖示位於頂部裝置外殼框架40上之一對接觸感測器模組60及61,該對接觸感測器模組60及61可由穿戴者使用相反於穿戴可穿戴式電子裝置10之手腕的手上的手指所觸碰。在一些實例中,可附加於接觸感測器模組60及61或作為接觸感測器模組60及61的替代方案而包括其他接觸感測器模組。作為一個實例,其他接觸模組可附接至主要裝置12、第一條帶16及/或第二條帶17的使用者鄰近側28,且因此保持在可穿戴式電子裝置10被穿戴時與穿戴者手腕上的點接觸。作為另一實例,一或更多個接觸模組可在可穿戴式電子裝置10閉合成迴圈時,位於可穿戴式電子裝置10之朝外側29的次要固定部件部分23處或附近,因此允許穿戴者接觸穿戴者手腕底面可觸及的其主體上的點。附加或可替代地,一或更多個接觸模組可位於第一條帶16及/或第二條帶17處之迴圈的朝外側29上。
接觸感測器模組60及61可包括獨立或協作的感測器元件,以提供複數個感測功能。舉例而言,接觸感測器模組60及61可提供電阻及/或電容感測功能,該功能測量穿戴者皮膚的電阻及/或電容。舉例而言,計算系統32可使用這樣的輸入以評估該裝置是否被穿戴。在一些實現中,感測功能可用以決定可穿戴式電子裝置10被穿戴得有多緊。在一些實例中,接觸感測器模組亦可提供穿戴者皮膚溫度的測量。在一些實例中,接觸多個接觸感測器模組可允許計算系統32決定穿戴者的心電圖(EKG)。
可穿戴式電子裝置10亦可包括運動感測部件部分,例如加速度儀、陀螺儀及磁力儀。針對組合的六個自由度,加速度儀及陀螺儀可提供沿三個正交軸的加速資料,以及圍繞該等三軸的旋轉資料。舉例而言,此感測資料可用於提供計步器/卡洛里計算功能。來自加速度儀及陀螺儀的資料可結合來自磁力儀的地磁資料,以進一步就地理方位而言定義慣性及旋轉資料。可穿戴式電子裝置10亦可包括全球定位系統(GPS)接收器,以供決定穿戴者的地理位置及/或速度。在一些配置中,GPS接收器的天線可相對可撓的且延伸進條帶16及/或17。在一些實例中,來自運動感應部件部分的資料可用以相對於裝置穿戴者身體上的預定感應位置決定可穿戴式電子裝置10、接觸模組60及/或61、及/或壓力轉換裝置58的位置。
在一些實例中,可穿戴式電子裝置10亦可包括與一或更多個光源成對的一或更多個光學感測器。光源可配置為照明穿戴者的皮膚及/或下層組織及血管,同時光學感測器可經配置以偵測反射離開穿戴者之皮膚及/或下層組織及血管的照明。此光學資料可傳遞至計算裝置32,在該計算裝置32處,該資料可用於決定穿戴者的血氧等級、脈搏、血糖等級或具有光學訊跡的其他生物測量標記。
經由本文所述之感測功能,計算系統32經配置以獲取關於可穿戴式電子裝置10之穿戴者之各種形式的資訊。必須在極度尊重穿戴者隱私的情況下獲取及使用這樣的資訊。據此,感測功能可經受穿戴者的選擇加入參與而制動。在個人資料被收集在裝置上且傳送至遠端系統以供處理的實現中,該資料可匿名化。在其他實例中,個人資料可約束於可穿戴式電子裝置,且只有非個人的概要性的資料被傳送至遠端系統。
第2圖圖示示例性壓力轉換器組件200。壓力轉換器組件200可併進用於可穿戴式動脈壓轉換系統的壓力轉換裝置,例如壓力轉換裝置58,如第1圖所示。壓力轉換器組件200可包括一或更多個壓力轉換器205。在一些實例中,壓力轉換器205可以是壓阻感測器,經配置而使得感測器的偏轉造成感測器的內部阻抗的變化。壓力轉換器可配置成貼在偏轉腔洞上的薄膜。以此方式,施加到膜的壓力造成膜偏轉到腔洞中。然後可將阻抗變化輸出到適合的類比數位轉化器。壓阻感測器可經配置以輸出指示對應絕對壓力值範圍的阻抗範圍的訊號。舉例而言,壓阻感測器可指示1kPa與200kPa之間的絕對壓力值。
壓力轉換器205可貼至基板210,基板210可由陶瓷、聚合物、金屬、或其他適合的材料製成。開放式剛性導管215可環繞壓力轉換器而貼至基板。開放式剛性導管215係以剖切透視圖圖示,而使得壓力轉換器205可被看見。開放式剛性導管215可係由金屬、陶瓷、或其他基本上剛性且不可壓縮的材料製成。然後,在導管內的壓力變化傳導性地傳遞到壓力感測器。如本文所示,開放式剛性導管係為圓柱形。然而,在一些實例中,壓力轉換器205可以是非圓形,如正方形、橢圓形、長方形等,而因此開放式剛性導管215可以是直角棱鏡或橢圓柱的形式,以符合底下的壓力轉換器的形狀。
基板210、壓力轉換器205、及開放式剛性導管215可貼至微處理器板220,微處理器板220可允許處理來自壓力轉換器205(及/或通訊耦接至壓力轉換器的A/D轉化器)的原始訊號及/或輸出到脈搏壓力感測器的其他部件。微處理器板220包括安裝孔225a與225b,安裝孔225a與225b可用於將壓力轉換器組件固定至外殼或其他部件。在一些實例中,二或更多個壓力轉換器與隨附的開放式剛性導管可貼至相同微處理器板上。二或更多個壓力轉換器可放置於相同基板上,或者放置於微處理器板上的獨立基板上。
第3圖圖示示例性柔性蓋300,柔性蓋300可耦接至壓力轉換器組件。舉例而言,柔性蓋300可以是單件式柔性蓋。如第4B圖所示,柔性蓋300可放置於開放式剛性導管215上,因此在壓力轉換器205上建立密封腔洞。柔性蓋300包含偏轉壁305與側壁307。偏轉壁305可蓋住側壁307,且成形以符合使用者的身體。偏轉壁305可經配置以依據由底下動脈所施加的壓力的比例朝向柔性壓阻感測器偏轉。
偏轉壁305包含使用者介面部308與彈簧區域310。使用者介面部308係耦接至彈簧區域310,而使得彈簧區域310可隨著施加到使用者介面部308的可變化壓力而上下彎曲。彈簧區域310可以在沒有壓力施加到使用者介面部308時,以離壓力轉換器的最大距離偏斜偏轉壁305。使用者介面部分308可經配置以符合穿戴者的組織,以回應於通過底下動脈的血流偏轉到內部腔洞315中。舉例而言,使用者介面部308可經配置以位於橈骨與橈側腕屈肌腱之間,而因此按壓到橈骨動脈上的組織,以將壓力施加到橈骨動脈內腔,並因此隨著與通過橈骨動脈的血流成比例的橈骨動脈擴張及收縮,而偏轉到密封的內部腔洞中。(見第5B圖的實例)。
彈簧區域310係耦接到側壁307。側壁307可經配置以貼齊開放式剛性導管(如開放式剛性導管215)的內側或外側,而將內部腔洞315傳導性耦接至底下的壓力轉換器。如圖所示,側壁307係為圓柱形,但亦可以是其他形狀,以貼齊開放式剛性導管。內部腔洞315可填充壓力轉換媒體。在一些實例中,這可以是空氣,儘管在其他實例中,傳導媒體可以是流體、軟凝膠、硬化凝膠(如室溫硫化(RTV)矽或其他矽)、橡膠、或其他彈性聚合物或可壓縮固體。柔性蓋300的基座320可固定至壓力轉換器組件的基板,以將壓力轉換媒體密封在內部腔洞315中。
柔性蓋300可利用矽、胺酯(urethane)、或其他合適材料(具有足夠剛性以將壓力波傳導到底下的壓力變換器,但亦具有足夠柔性以符合穿戴者的皮膚)模制。對之,現有非侵入性脈搏壓力感測器通常利用固體或半柔性介面,而這可能不利於一直穿戴。柔性蓋300可以是由單一材料製成的單件式柔性蓋。然而,在一些實例中,使用者介面部308與彈簧區域310可以由不同於側壁307與基座320的材料製成。舉例而言,使用者介面部308與彈簧區域310可以由相對較軟而更具柔性的材料製成,而側壁307與底座320可以由相對更具剛性的材料製成。在一些情況下,柔性蓋300可包含柔性材料的梯度,而變成朝向基體320處更具剛性而朝向使用者介面部308處更具柔性。
第4A與4B圖圖示示例性壓力轉換器組件400,其中柔性蓋300係環繞壓力轉換器組件200的開放式剛性導管215,而建立密封腔洞402。第4B圖描繪沿著軸線A-A的壓力轉換器組件400的剖視圖。為了將柔性蓋密封開放式剛性導管或底下的基板210,可將接著劑應用於基座320與基板210之間、及/或側壁307與開放式剛性導管215之間。舉例而言,接著劑可以是來自Dow Corning的介電4207接著劑或其他適當的接著劑。附加或可替代地,O形環可用於將柔性蓋固定至開放式剛性導管。O形環可使用接著劑及/或經由來自周圍外殼的壓力而固定於柔性蓋周圍。在一些實例中,柔性蓋可透過熔接、熔融、或焊接貼住,及/或可經由螺釘或夾具固定。
柔性蓋的內部側壁307與開放式剛性導管215的外部側壁可以互補地配置,以允許將柔性蓋旋擰到開放式剛性導管上,而經由倒鉤/脊狀串聯或插槽/卡式串聯固定到位。類似地,柔性蓋的基座320與基板210的表面可以互補地配置,以允許基座320的全部或部分固定的插入到基板。
凝膠層410(如凝膠膜)可放置於轉換器的第一側的壓力轉換器上,以針對來自傳導媒體420的壓力保護轉換器。壓力轉換器205係圖示位於轉換器的第二相對側的偏轉腔洞430中。隨著壓力施加到使用者介面部308,彈簧區域310朝向壓力轉換器205偏轉,藉此壓縮傳導媒體420。因此,傳導媒體經由凝膠層410將壓力傳送到壓力轉換器205,以允許壓力轉換器205偏轉到偏轉腔洞430中,因此改變壓力轉換器205的內部阻抗。如第4B圖所示,使用者介面部垂直於側壁。在一些實例中,使用者介面部308的外側可以是半球形,或經配置以符合於使用者的手腕。使用者介面部308可具有較彈簧區域310更大的厚度,或者整個偏轉壁可由單一厚度組成。彈簧區域310可相對於柔性壓阻感測器成角度。如圖所示,彈簧區域310的直徑可以從側壁到使用者介面部遞減。在其他實例中,彈簧區域310可包含一系列手風琴狀摺疊。
如第3圖所述,傳導媒體420可以是液體、固體、凝膠、或氣體。柔性蓋300密封壓力轉換器組件200,因此將導電媒體420於限制密封腔洞402,傳導媒體並不需要是生物相容或耐汗物質。可依據壓力轉換器的應用選擇傳導媒體。固體或硬化凝膠媒體可以是產生高訊雜比的良好機械導體。空氣或其他氣態媒體可以提供優異的緩衝,而因此減少轉換器損壞的風險。液體或軟凝膠媒體可具有足夠傳導,而對轉換器損壞提供緩衝墊。
第5A圖圖示用於壓力轉換器的可穿戴組件500。可穿戴組件500包括陪隨外殼505,其中可容納壓力轉換器組件。陪隨外殼505耦接至條帶510,條帶510可用於將可穿戴組件環繞使用者的手腕固定。陪隨外殼505包括開口512,開口512可讓柔性蓋300的全部或部分通過而突出。
第5B圖圖示耦接到使用者的手腕515的可穿戴組件500的剖面圖。在此實例中,可穿戴組件500進一步包括主要裝置520。在此配置中,陪隨外殼505與其內部部件(包括壓力轉換器組件)可以是參照第1圖所述之陪隨裝置14的功能等同物,而主要裝置520可以是參照第1圖所述之主要裝置12的功能等同物。
手腕515的圖解部件包括皮膚525、橈骨530、尺骨535、橈側腕屈肌腱540、橈骨動脈545、及組織550。可放置陪隨外殼505,而使得柔性蓋300將穿戴者的皮膚按壓到腱540與橈骨530之間的組織550,而因此壓縮橈骨動脈的內腔。在此位置中,橈骨動脈中的壓力脈波可將壓力施加於柔性蓋300,而可經由壓力轉換媒體機械傳導到底下的壓力轉換器。
儘管柔性蓋300柔軟,達成必要接觸以將壓力轉換器耦接到橈骨動脈係取決於穿戴可穿戴組件的個人的身體結構。橈骨與橈側腕屈肌腱的尺寸與位置係因人而異,因此動脈內腔的尺寸亦因人而異。對於一些使用者而言,相對剛性的組件能夠舒服地裝配於動脈內腔中,但對於其他人而言,柔性蓋將主要接觸橈骨或腱上方的皮膚。因此,可穿戴組件可設置包括各種尺寸及/或形狀的使用者介面部的柔性蓋分類。這可允許使用者選擇最符合他們身體結構的蓋。在一些實例中,柔性蓋可模制成使用者的規格。使用者的手臂可利用深度相機、雷射掃描器、磁共振成像器、或其他三維成像裝置進行成像。然後,可設計客製化柔性蓋,並利用三維印表機模制或列印,以作為實例。
第6圖圖示耦接至穿戴者601的手腕的示例性可穿戴電子裝置600。可穿戴電子裝置600包括容納壓力轉換器組件的陪隨裝置605與主要裝置610。陪隨裝置605與主要裝置610經由條帶615在物理上彼此耦接,並耦接至穿戴者601的手腕。陪隨裝置605與主要裝置610經由條帶615中的導體620彼此通訊式耦接。
在此實例中,陪隨裝置605包括放置於接觸穿戴者601的皮膚的流體填充氣囊630。以此方式,流體填充氣囊可以動態地取得動脈內腔的形狀。因此,氣囊內的流體可以作為橈骨動脈與所包括的壓力轉換器之間的壓力轉換媒體。
在一些實例中,壓力轉換器可位於液體填充氣囊內,而與流體直接接觸(及/或由薄凝膠層分開)。然而,氣囊的使用亦可允許壓力感測器從氣囊與橈骨動脈之間的接觸部位解除耦接。舉例而言,流體填充氣囊可放置於接觸動脈內腔,而壓力轉換器係藉由小的剛性管耦接到氣囊。舉例而言,氣囊可容納於陪隨裝置605內,而壓力轉換器係容納於主要裝置610中。氣囊的使用與介面尺寸的潛在增加可能產生包含附加雜訊與運動異常的訊號。因此,可依據來自包括在可穿戴組件中的運動感測器(例如,加速度計、陀螺儀)的訊號,在從壓力訊號決定心血管指標之前,從訊號濾波出運動。
第7圖圖示具有示例性壓力轉換墊705的使用者700的手臂,示例性壓力轉換墊705可放置於手臂與壓力轉換器之間。壓力轉換墊705可暫時附接至橈骨710與橈側腕屈肌腱715之間的使用者700的皮膚。舉例而言,使用者可利用手指偵測其脈搏,而將壓力轉換墊放在偵測到脈搏的位置。壓力轉換墊705可以由矽、聚氨酯、柔性泡沫、或者其他柔性材料製成。在此實例中,壓力轉換墊係平行於橈骨放置於動脈內腔720中。然後,壓力轉換墊705可利用臨時接著劑固定在位置上。在此實例中,接著帶725將壓力轉換墊接著於位置上,但在一些實例中,壓力轉換墊可以是自身接著,例如利用墊基座上的接著劑,或整合成繃帶風格形式。然後,壓力轉換器組件的柔性蓋可放置於與壓力轉換墊接觸(例如,在730處)。以此方式,由於壓力轉換墊具有較使用者介面部更大的表面積,使用者不需要像沒有墊時那樣盡可能精確地放置柔性蓋。壓力轉換墊可經配置以依據由橈骨動脈施加的壓力的比例從皮膚向外偏轉,而使得當使用者介面部放置在與壓力轉換墊接觸時,壓力轉換墊的向外偏轉造成柔性蓋的偏轉壁朝向底下的柔性壓阻感測器成比例偏轉。
此外,壓力轉換墊的使用允許較大面積上的脈搏壓力的整合(並因此而放大)。對於具有脈搏較弱或難以定位的個人而言,這有助於尋找及得到強脈搏訊號。此外,較大的互動面積可增加使用者的舒適感,並降低皮膚標記。隨著壓力轉換墊具有較柔性蓋更大的表面積,可容忍柔性蓋的一些移動,而不會失去或減少壓力訊號的品質。取決於柔性蓋,壓力轉換墊可提供各種形狀與尺寸,或者可以針對單個使用者客製化設計。以此方式,壓力轉換墊可以裝配於橈骨與腱之間。否則,訊號可能受到抑制,並受到附加雜訊。
如從以上說明而為明顯地,本文所述之方法及處理可被捆至一或更多個機器的感測與邏輯系統。這樣的方法及處理可實現為電腦應用程式或服務、應用程式介面(API)、函式庫、韌體及/或其他電腦程式產品。第1圖圖示用以制動本文所述之方法及處理之感測與邏輯系統的一個非限制性的實例。然而,這些方法及處理亦可制動於其他配置及形式因素的感測與邏輯系統上,如第8圖中所示意性圖示者。
第8圖示意性圖示無關形式的感測與邏輯系統810,該系統810包括操作性耦接至計算系統814的感測器套件812。計算系統包括邏輯機器816及指令儲存機器818。計算系統操作性地耦接至顯示子系統820、通訊子系統822、輸入子系統824及/或第8圖中所未圖示的其他部件。
邏輯機器816包括經配置以執行指令的一或更多個實體裝置。邏輯機器可經配置以執行指令,該等指令係一或更多個應用程式、服務、程式、常式、函式庫、物件、部件、資料結構、或其他邏輯構造的部分。這樣的指令可經實現以執行任務、實現資料類型、轉換一或更多個部件的狀態、達成技術效果或達到所需的結果。
邏輯機器816可包括經配置以執行軟體指令的一或更多個處理器。附加或可替代地,邏輯機器可包括經配置以執行硬體或韌體指令的一或更多個硬體或韌體邏輯機器。邏輯機器的處理器可為單核心或多核心,且於其上所執行的指令可經配置以供順序的、平行的及/或分佈的處理。邏輯機器的個別部件可選擇地分佈於二或更多個單獨裝置中,該等裝置可位於遠端及/或經配置以供協同處理。邏輯機器的態樣可藉由雲端計算配置下的可遠端存取聯網計算裝置來虛擬化及執行。
資料儲存機器818包括一或更多個實體裝置,該等實體裝置係經配置以保持可由邏輯機器816所執行以實現本文所述之方法及處理的指令。當實現這樣的方法及處理時,可轉換指令儲存機器的狀態(例如用以保持不同資料)。資料儲存機器可包括可移除及/或內建裝置;該等裝置可包括光學記憶體(例如CD、DVD、HD-DVD、藍光光碟等)、半導體記憶體(例如RAM、EPROM、EEPROM等)、及/或磁式記憶體(例如硬碟驅動器、軟碟驅動器、磁帶驅動器、MRAM等)等。資料儲存機器可包括依電性、非依電性、動態、靜態、讀取/寫入、唯讀、隨機存取、順序存取、位置可定址、檔案可定址及/或內容可定址裝置。
應理解,儲存機器818包括一或更多個實體裝置。然而,本文所述之指令的態樣可替代性地由通訊媒體(例如電磁訊號、光學訊號...等等)所傳播,該等通訊媒體在有限期間內非由實體裝置所保持。
邏輯機器816及資料儲存機器818的態樣可以一起整合成一或更多個硬體邏輯元件。舉例而言,這樣的硬體邏輯元件可包括場效可編程閘極陣列(FPGA)、程式特定及應用程式特定的集成電路(PASIC/ASIC),程式特定及應用程式特定的標準產品(PSSP/ASSP)、晶片上系統(SOC)及複合可編程邏輯裝置(CPLD)。
顯示子系統820可用於呈現由資料儲存機器818所保持之資料的視覺表示。此視覺表示可採取圖形使用者介面(GUI)的形式。當本文所述之方法及處理改變了由儲存機器所保持的資料,且因此轉換該儲存機器的狀態時,顯示子系統820的狀態可同樣地被轉換至下層資料中的視覺表示改變。顯示子系統820可包括利用實質上任何類型科技的一或更多個顯示子系統裝置。這樣的顯示子系統裝置可與邏輯機器816及/或資料儲存機器818結合於共享的外殼中,或這樣的顯示子系統裝置可為周邊顯示子系統裝置。第1圖的顯示器34係為顯示子系統820的實例。
通訊子系統822可經配置以通訊性地將計算系統814耦接至一或更多個其他計算裝置。通訊子系統可包括與一或更多個通訊協定相容的有線及/或無線通訊裝置。作為非限制性實例,通訊子系統可經配置以供透過無線電話網路、區域或廣域網路及/或網際網路來進行通訊。第1圖的通訊套件36係為通訊子系統822的實例。
輸入子系統824可包括一或更多個使用者輸入裝置(例如鍵盤、控觸螢幕、按鈕、轉盤、搖桿或開關)或與該一或更多個使用者輸入裝置接合。在一些實施例中,輸入子系統可包括經選擇的自然使用者輸入(NUI)部件部分或與該部件部分互接。這樣的部件部分可能是經整合或為周邊,且輸入動作的轉換及/或處理可被板上地(on-board)或離板地(off-board)處理。示例NUI部件部分可包括:用於語音及/或聲音辨識的麥克風;用於機器視覺及/或手勢辨識之紅外、彩色、立體及/或深度攝影機;用於運動偵測及/或意圖辨識的頭部追蹤器、眼睛追蹤器、加速儀及/或陀螺儀。第1圖的按鈕48係為輸入子系統824的實例。
感測器套件812可包括一或更多個不同的感測器,例如橈骨壓力量測感測器825、觸控螢幕感測器、按鈕感測器、喇叭、可見光感測器、紫外線感測器、環境溫度感測器、接觸感測器及/或GPS接收器,如以上參照第1圖所述。感測器套件812可包括運動感測器套件826。運動感測器套件826可包括加速度計、陀螺儀、磁力計或其他合適的運動偵測器中的一或更多者。
如本文中所述,橈骨壓力量測感測器825可包括壓力轉換器830。計算系統814可包括橈骨壓力量測控制子系統834,該子系統834可通訊性地耦接至邏輯機器816及資料儲存機器818。壓力轉換器830可包括一或更多個壓阻感測器,該一或更多個壓阻感測器經配置以透過類比數位轉化器向計算系統814提供絕對壓力訊號。壓力轉換器830可經配置以轉換通過使用者的皮膚838的來自橈骨動脈836的壓力波。
橈骨壓力量測控制子系統834可進一步處理原始訊號以決定心率、血壓、熱量消耗等。可經由計算系統814儲存及輸出經處理的訊號。發送至橈骨壓力量測感測器825的控制訊號可依據從壓力轉換器830所接收的訊號、從感測器套件812所推導的訊號、儲存在資料儲存機器818中的資訊、從通訊子系統822所接收的輸入、從輸入子系統824所接收的輸入等。
在實例中,一種用於轉換動脈壓力的系統,包含:柔性壓阻感測器,經配置以隨著柔性壓阻感測器的偏轉的函數改變內部阻抗;單件式柔性蓋,包括:大小適合環繞柔性壓阻感測器的側壁,以及蓋住側壁並形成符合橈骨與橈側腕屈肌腱之間的形狀的偏轉壁,偏轉壁經配置以依據由橈骨動脈施加的壓力的比例朝向柔性壓阻感測器偏轉;以及將壓力轉換媒體密封於單件式柔性蓋與柔性壓阻感測器之間,而使得偏轉壁朝向柔性壓阻感測器的偏轉造成柔性壓阻感測器的成比例偏轉。在此實例或任何其他實例中,偏轉壁包括彈簧區域,彈簧區域在偏轉壁的使用者介面部之間,並在沒有壓力施加到使用者介面部時位於離柔性壓阻感測器的最大距離。在此實例或任何其他實例中,使用者介面部垂直於側壁。在此實例或任何其他實例中,彈簧區域相對於柔性壓阻感測器成角度,且直徑從側壁到使用者介面部遞減。在此實例或任何其他實例中,使用者介面部具有較彈簧區域更大的厚度。在此實例或任何其他實例中,柔性壓阻感測器係貼到基板上,且其中該系統進一步包含:環繞柔性壓阻感測器而貼到基板上的開放式剛性導管,開放式剛性導管經配置以貼齊側壁。在此實例或任何其他實例中,開放式剛性導管與側壁為圓柱形。在此實例或任何其他實例中,柔性壓阻感測器貼到基板上,而回應於施加到使用者介面部的壓力,使得柔性壓阻感測器偏轉到偏轉腔中。在此實例或任何其他實例中,系統進一步包含壓力轉換墊,該壓力轉換墊可暫時附接到使用者的橈骨與使用者的橈側腕屈肌腱之間的使用者的皮膚,並具有較偏轉壁的使用者介面部分更大的表面積,壓力轉換墊經配置以依據由橈骨動脈施加的壓力的比例從皮膚向外偏轉,而使得在使用者介面部放置於接觸壓力轉換墊時,壓力轉換墊的向外偏轉造成偏轉壁朝向柔性壓阻感測器的成比例偏轉。
在實例中,一種用於偵測動脈壓力的系統,包含:柔性壓阻感測器,經配置以回應於施加到柔性壓阻感測器的第一側的壓力而改變內部阻抗;固定量的壓力轉換媒體,位於柔性壓阻感測器的第一側上的密封腔洞,並經配置以將壓力變化傳送到柔性壓阻感測器;以及環繞密封腔洞的柔性蓋,柔性蓋經配置以符合使用者的組織,以回應於通過底下的動脈的血流而偏轉到密封腔洞中,藉此依據動脈血流的比例將壓力施加到壓力轉換媒體。在此實例或任何其他實例中,柔性蓋包含:大小適合環繞柔性壓阻感測器的側壁,以及蓋住側壁並形成符合橈骨與橈側腕屈肌腱之間的形狀的偏轉壁,偏轉壁經配置以依據由橈骨動脈施加的壓力變化的比例朝向柔性壓阻感測器偏轉。在此實例或任何其他實例中,偏轉壁包括偏轉壁的使用者介面部與側壁之間的彈簧區域,彈簧區域在沒有壓力施加到使用者介面部時,以離柔性壓阻感測器的最大距離偏斜偏轉壁。在此實例或任何其他實例中,彈簧區域相對於柔性壓阻感測器成角度,而直徑從側壁到使用者介面部遞減。在此實例或任何其他實例中,使用者介面部係垂直於側壁。在此實例或任何其他實例中,該系統進一步包含:基板,貼到柔性壓阻感測器的第二相對側;以及開放式剛性導管,環繞柔性壓阻感測器而貼到基板上,開放式剛性導管經配置以貼齊於側壁內。在此實例或任何其他實例中,柔性壓阻感測器貼到基板上,而使得施加到柔性壓阻感測器的壓力造成柔性壓阻感測器依據所施加的壓力的比例偏轉到偏轉腔洞中,偏轉腔洞位於柔性壓阻感測器的第二側。在此實例或任何其他實例中,該系統進一步包含:壓力轉換墊,可暫時附接到使用者的橈骨與使用者的橈側腕屈肌腱之間的使用者的皮膚,並具有較偏轉壁的使用者介面部分更大的表面積,壓力轉換墊經配置以依據由橈骨動脈施加的壓力的比例從皮膚向外偏轉,而使得當使用者介面部與壓力轉換墊接觸時,壓力轉換墊的向外偏轉造成成比例壓力被施加到偏轉壁。在此實例或任何其他實例,該系統進一步包含:位於柔性壓阻感測器與壓力轉換媒體之間的柔性壓阻感測器的第一側上的凝膠層。在此實例或任何其他實例中,柔性蓋係為單件式柔性蓋。
在實例中,一種用於橈骨動脈壓力量測感測器系統的可穿戴組件,包含:可調整條帶,經配置以將橈骨動脈壓力量測感測器系統固定到使用者的手腕上;陪隨外殼,連接到可調整條帶;以及壓力轉換組件,位於陪隨外殼內,並包含:柔性壓阻感測器,經配置成隨著柔性壓阻感測器的偏轉的函數改變內部阻抗;單件式柔性蓋,經配置以至少部分通過陪隨外殼的開口而突出,並包括:大小適合環繞柔性壓阻感測器的側壁,以及蓋住側壁並形成符合橈骨與橈側腕屈肌腱之間的形狀的偏轉壁,偏轉壁經配置以依據由橈骨動脈施加的壓力的比例朝向柔性壓阻感測器偏轉;以及壓力轉換媒體,密封於單件式柔性蓋與柔性壓阻感測器之間,而使得偏轉壁朝向柔性壓阻感測器的偏轉造成柔性壓阻感測器的成比例偏轉。
本文所述之配置及方法本質上係為示例性,且不以限制的意義採取這些特定實現或實例,因為各種變化是可行的。本文所述之特定例行事務或方法可表示一或更多個處理策略。如此,可使用所示或所述的順序、以其他順序、平行地來所示或所述的各種行為,或忽略該等行為。
此揭示案的主張標的包括本文中所揭露的各種處理、系統及配置、及其他特徵、功能、行為及/或屬性以及其任何及所有等效物的所有新穎及非顯而易見的組合及子組合。
10‧‧‧可穿戴式電子裝置
12‧‧‧主要裝置
14‧‧‧陪隨裝置
16‧‧‧第一條帶
17‧‧‧第二條帶
18‧‧‧第一端
19‧‧‧第二端
20‧‧‧第一端
21‧‧‧第二端
22‧‧‧主要固定部件部分
23‧‧‧次要固定部件部分
24‧‧‧鄰近部分
25‧‧‧遠側部分
26‧‧‧第三位固定部件部分
27‧‧‧附接區域
28‧‧‧使用者鄰近側
29‧‧‧朝外側
32‧‧‧計算系統
34‧‧‧顯示器
36‧‧‧通訊套件
37‧‧‧資料儲存機器
38‧‧‧邏輯機器
39‧‧‧能源儲存細胞格
40‧‧‧頂部裝置外殼框架
42‧‧‧底部裝置外殼框架
44‧‧‧觸覺馬達
48‧‧‧按鈕
50‧‧‧次要計算系統
51‧‧‧資料儲存機器
52‧‧‧邏輯機器
54‧‧‧頂部陪隨外殼框架
55‧‧‧底部陪隨外殼框架
58‧‧‧壓力轉換裝置
60‧‧‧接觸感測器模組
61‧‧‧接觸感測器模組
200‧‧‧壓力轉換器組件
205‧‧‧壓力轉換器
210‧‧‧基板
215‧‧‧開放式剛性導管
220‧‧‧微處理器板
225a‧‧‧安裝孔
225b‧‧‧安裝孔
300‧‧‧柔性蓋
305‧‧‧偏轉壁
307‧‧‧側壁
308‧‧‧使用者介面部
310‧‧‧彈簧區域
315‧‧‧內部腔洞
320‧‧‧基座
400‧‧‧壓力轉換器組件
402‧‧‧密封腔洞
410‧‧‧凝膠層
420‧‧‧傳導媒體
430‧‧‧偏轉腔洞
500‧‧‧可穿戴組件
505‧‧‧陪隨外殼
510‧‧‧條帶
512‧‧‧開口
515‧‧‧手腕
520‧‧‧主要裝置
525‧‧‧皮膚
530‧‧‧橈骨
535‧‧‧尺骨
540‧‧‧橈側腕屈肌腱
545‧‧‧橈骨動脈
550‧‧‧組織
600‧‧‧可穿戴電子裝置
601‧‧‧穿戴者
605‧‧‧陪隨裝置
610‧‧‧主要裝置
615‧‧‧條帶
620‧‧‧導體
630‧‧‧流體填充氣囊
700‧‧‧使用者
705‧‧‧壓力轉換墊
710‧‧‧橈骨
715‧‧‧橈側腕屈肌腱
720‧‧‧動脈內腔
725‧‧‧接著帶
730‧‧‧區域
810‧‧‧感測與邏輯系統
812‧‧‧感測器套件
814‧‧‧計算系統
816‧‧‧邏輯機器
818‧‧‧指令儲存機器
820‧‧‧顯示子系統
822‧‧‧通訊子系統
824‧‧‧輸入子系統
825‧‧‧橈骨壓力量測感測器
826‧‧‧運動感測器套件
830‧‧‧壓力轉換器
834‧‧‧橈骨壓力量測控制子系統
836‧‧‧橈骨動脈
838‧‧‧皮膚
第1圖圖示可穿戴式電子裝置的分解圖。
第2圖圖示示例性壓力轉換器組件。
第3圖圖示可被耦接到第2圖之壓力轉換器組件的示例性柔性蓋。
第4A圖圖示裝配有第3圖的柔性蓋的壓力轉換器組件。
第4B圖圖示第4A圖的壓力轉換器組件的剖視圖。
第5A圖圖示用於壓力轉換器的可穿戴式組件。
第5B圖圖示穿戴第5A圖的可穿戴式組件的使用者的手腕的剖視圖。
第6圖圖示穿戴示例性感測與邏輯系統的使用者的手臂,示例性感測與邏輯系統包括壓力轉換器。
第7圖圖示將示例性壓力轉換墊穿戴於手臂與壓力轉換器之間的使用者的手臂。
第8圖示意性圖示可用於將壓力波從橈骨動脈轉換到非侵入式脈搏感測器的感測與邏輯系統。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
(請換頁單獨記載) 無
10‧‧‧可穿戴式電子裝置
12‧‧‧主要裝置
14‧‧‧陪隨裝置
16‧‧‧第一條帶
17‧‧‧第二條帶
18‧‧‧第一端
19‧‧‧第二端
20‧‧‧第一端
21‧‧‧第二端
22‧‧‧主要固定部件部分
23‧‧‧次要固定部件部分
24‧‧‧鄰近部分
25‧‧‧遠側部分
26‧‧‧第三位固定部件部分
27‧‧‧附接區域
28‧‧‧使用者鄰近側
29‧‧‧朝外側
32‧‧‧計算系統
34‧‧‧顯示器
36‧‧‧通訊套件
37‧‧‧資料儲存機器
38‧‧‧邏輯機器
39‧‧‧能源儲存電池
40‧‧‧頂部裝置外殼框架
42‧‧‧底部裝置外殼框架
44‧‧‧觸覺馬達
48‧‧‧按鈕
50‧‧‧次要計算系統
51‧‧‧資料儲存機器
52‧‧‧邏輯機器
54‧‧‧頂部陪隨外殼框架
55‧‧‧底部陪隨外殼框架
58‧‧‧壓力轉換裝置
60‧‧‧接觸感測器模組
61‧‧‧接觸感測器模組

Claims (20)

  1. 一種用於轉換動脈壓力的系統,包含: 一柔性壓阻感測器,經配置以隨著該柔性壓阻感測器的偏轉的一函數改變一內部阻抗;一單件式柔性蓋,包括:一側壁,大小適合環繞該柔性壓阻感測器,以及一偏轉壁,蓋住該側壁並形成符合一橈骨與一橈側腕屈肌腱之間的形狀,該偏轉壁經配置以依據由一橈骨動脈施加的壓力的比例朝向該柔性壓阻感測器偏轉;以及一壓力轉換媒體,密封於該單件式柔性蓋與該柔性壓阻感測器之間,而使得該偏轉壁朝向該柔性壓阻感測器的偏轉造成該柔性壓阻感測器的成比例偏轉。
  2. 如請求項1所述之系統,其中該偏轉壁包括一彈簧區域,該彈簧區域在該偏轉壁的一使用者介面部與該側壁之間,該彈簧區域在沒有壓力施加到該使用者介面部時,以離該柔性壓阻感測器的一最大距離偏斜該偏轉壁。
  3. 如請求項2所述之系統,其中該使用者介面部垂直於該側壁。
  4. 如請求項2所述之系統,其中該彈簧區域相對於該柔性壓阻感測器成角度,且直徑從該側壁到該使用者介面部遞減。
  5. 如請求項2所述之系統,其中該使用者介面部具有較該彈簧區域更大的一厚度。
  6. 如請求項2所述之系統,其中該柔性壓阻感測器係貼到一基板上,且其中該系統進一步包含: 一開放式剛性導管,該開放式剛性導管環繞該柔性壓阻感測器而貼到該基板上,該開放式剛性導管經配置以貼齊該側壁。
  7. 如請求項6所述之系統,其中該開放式剛性導管與該側壁為圓柱形。
  8. 如請求項6所述之系統,其中該柔性壓阻感測器貼到該基板上,而回應於施加到該使用者介面部的壓力,使得該柔性壓阻感測器偏轉到一偏轉腔中。
  9. 如請求項2所述之系統,進一步包含: 一壓力轉換墊,該壓力轉換墊可暫時附接到一使用者的一橈骨與該使用者的一橈側腕屈肌腱之間的該使用者的皮膚,並具有較該偏轉壁的該使用者介面部分更大的一表面積,該壓力轉換墊經配置以依據由一橈骨動脈施加的壓力的比例從該皮膚向外偏轉,而使得在該使用者介面部放置於接觸該壓力轉換墊時,該壓力轉換墊的向外偏轉造成該偏轉壁朝向該柔性壓阻感測器的成比例偏轉。
  10. 一種用於偵測動脈壓力的系統,包含: 一柔性壓阻感測器,經配置以回應於施加到該柔性壓阻感測器的一第一側的壓力而改變一內部阻抗;一固定量的一壓力轉換媒體,位於該柔性壓阻感測器的該第一側上的一密封腔洞,並經配置以將壓力變化傳送到該柔性壓阻感測器;以及一柔性蓋,環繞該密封腔洞,該柔性蓋經配置以符合一使用者的組織,以回應於通過底下的一動脈的血流而偏轉到該密封腔洞中,藉此依據該動脈血流的比例將一壓力施加到該壓力轉換媒體。
  11. 如請求項10所述之系統,其中該柔性蓋包含: 一側壁,大小適合環繞該柔性壓阻感測器,以及一偏轉壁,蓋住該側壁並形成符合一橈骨與一橈側腕屈肌腱之間的形狀,該偏轉壁經配置以依據由一橈骨動脈施加的壓力變化的比例朝向該柔性壓阻感測器偏轉。
  12. 如請求項11所述之系統,其中該偏轉壁包括該偏轉壁的一使用者介面部與該側壁之間的一彈簧區域,該彈簧區域在沒有壓力施加到該使用者介面部時,以離該柔性壓阻感測器的一最大距離偏斜該偏轉壁。
  13. 如請求項12所述之系統,其中該彈簧區域相對於該柔性壓阻感測器成角度,而直徑從該側壁到該使用者介面部遞減。
  14. 如請求項12所述之系統,其中該使用者介面部係垂直於該側壁。
  15. 如請求項11所述之系統,進一步包含: 一基板,貼到該柔性壓阻感測器的一第二相對側;以及一開放式剛性導管,環繞該柔性壓阻感測器而貼到該基板上,該開放式剛性導管經配置以貼齊於該側壁內。
  16. 如請求項15所述之系統,其中該柔性壓阻感測器貼到該基板上,而使得施加到該柔性壓阻感測器的壓力造成該柔性壓阻感測器依據所施加的該壓力的比例偏轉到一偏轉腔洞中,該偏轉腔洞位於該柔性壓阻感測器的該第二側。
  17. 如請求項11所述之系統,進一步包含: 一壓力轉換墊,可暫時附接到一使用者的一橈骨與該使用者的一橈側腕屈肌腱之間的該使用者的皮膚,並具有較該偏轉壁的該使用者介面部分更大的一表面積,該壓力轉換墊經配置以依據由一橈骨動脈施加的壓力的比例從該皮膚向外偏轉,而使得當該使用者介面部與該壓力轉換墊接觸時,該壓力轉換墊的向外偏轉造成成比例壓力被施加到該偏轉壁。
  18. 如請求項10所述之系統,進一步包含: 一凝膠層,位於該柔性壓阻感測器與該壓力轉換媒體之間的該柔性壓阻感測器的該第一側上。
  19. 如請求項10所述之系統,其中該柔性蓋係為一單件式柔性蓋。
  20. 一種用於一橈骨動脈壓力量測感測器系統的可穿戴組件,包含: 一可調整條帶,經配置以將該橈骨動脈壓力量測感測器系統固定到一使用者的一手腕上;一陪隨外殼,連接到該可調整條帶;以及一壓力轉換組件,位於該陪隨外殼內,並包含:一柔性壓阻感測器,經配置成隨著該柔性壓阻感測器的偏轉的一函數改變一內部阻抗;一單件式柔性蓋,經配置以至少部分通過該陪隨外殼的一開口而突出,並包括:一側壁,大小適合環繞該柔性壓阻感測器,以及一偏轉壁,蓋住該側壁並形成符合一橈骨與一橈側腕屈肌腱之間的形狀,該偏轉壁經配置以依據由一橈骨動脈施加的壓力的比例朝向該柔性壓阻感測器偏轉;以及一壓力轉換媒體,密封於該單件式柔性蓋與該柔性壓阻感測器之間,而使得該偏轉壁朝向該柔性壓阻感測器的偏轉造成該柔性壓阻感測器的成比例偏轉。
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