健康监视器贴片制造技术

包括至少一个生理传感器和数字处理器的健康监视器贴片被配置成粘附到对象的皮肤。健康监视器贴片还可以包括加速度计并且可以检测心脏波形、由对象执行的活动和对象的身体取向。在一些实施方式中，健康监视器贴片可以是一次性的并且用于门诊患者监视。还描述了噪声消除和卷盘式制造的方面。

Health monitor patch

A health monitor patch including at least one physiological sensor and a digital processor is configured to adhere to the skin of the object. The health monitor patch can also include an accelerometer and can detect heart waveforms, activities performed by the object, and body orientation of the object. In some embodiments, the health monitor patch may be disposable and used for outpatient monitoring. The aspects of noise elimination and reel manufacturing are also described.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】健康监视器贴片
本技术涉及配置成监视对象的生理参数(心率、心率变异性、呼吸频率等)和/或由对象执行的身体活动的可穿戴装置。
技术介绍
当前存在可以由用户穿戴以监视由用户执行的身体活动的小传感装置。作为示例，ActiPed+(可从美国康涅狄格州的谢尔顿的FitLinxx购买)是可以夹到鞋上并且用于监视用户的行走和奔跑活动的小装置。当用户行走或奔跑时，机载加速度计输出被存储在装置上以供随后传送至计算机系统的数据。计算机系统可以分析数据以确定活动类型，并且计算各种活动参数(例如，活动的持续时间、总步数、行进距离和燃烧的热量)。数据分析的结果可以被呈现在计算机的显示器上，以便用户可以回顾他的或她的活动的细节。结果可以被存储，以便用户可以维护锻炼疗法的记录并且跟踪锻炼目标的进展，或者以便数据可以被医务人员用于跟踪从疾病或损伤的恢复。其他的现代活动监视器以不同的准确度执行类似功能。大多数活动监视器被配置成附着到对象的衣服或捆绑到对象的肢体。例如，一些活动监视器可以夹在衣服上，或者可以被配置成夹在鞋上或系在鞋中。附接到衣服的活动监视器通常不适于感测对象的生理参数。可以穿戴在对象的手腕或脚踝上的一些活动监视器可能适于感测心率，但是这些监视器通常不能测量心脏波形的细节以获得例如心率变异性(HRV)或诸如心律失常的心脏异常的信息。
技术实现思路
描述了能够粘附到对象的在心脏附近的皮肤上的健康监视器贴片。在一些实施方式中，健康监视器贴片包括柔性防水带，并且被设计成长期穿戴。带上的两个监视器电极可以接触对象的皮肤并且用于收集心脏波形数据。可以包括至少第三电极来抑制电噪声并且改善由健康监视器贴片收集的数据的质量。可以分析心脏波形数据以确定对象的各种生理参数，例如心率、心率变异性、热量燃烧、静息心率、从锻炼中恢复、呼吸频率等。健康监视器贴片还可以包括加速度计，根据该加速度计，可以分析加速度数据以确定与对象的运动相关联的参数(例如，对象的身体取向、对象执行的活动的类型、对象执行的活动的强度等)。健康监视器贴片的一些实施方式可以包括可以容纳健康监视器贴片的电气部件的柔性带组件以及粘附到柔性带组件的可更换的电极带。可更换的电极带可以提供对象与柔性带组件之间的可更换粘附和电连接。健康监视器贴片的其他实施方式可以是单次使用的一次性带，其包括用于附着到对象的皮肤的粘附层和电子器件。一次性健康监视器贴片可以是适用于单次使用应用、例如用于门诊患者的健康监视的低成本装置。例如在美国专利申请公开No.2015-0119728和美国专利申请公开No.2013-0217979中描述的，健康监视器贴片可以包括加速度计、处理器和将健康监视器贴片适配成执行各种不同功能和数据分析的机器可读指令，这两项申请的全部公开内容通过以上引用并入本文。根据一些实施方式，一种健康监视器贴片可以包括心脏传感器，心脏传感器包括被配置成接收来自对象的皮肤上的两个位置的两个信号的两个监视器电极。健康监视器贴片还可以包括噪声电极，该噪声电极被配置成接收来自对象的在与两个监视器电极的两个位置分开的位置处的皮肤的信号。健康监视器贴片还可以包括电子组件，该电子组件包括被配置成处理来自两个监视器电极的信号的处理器。一些实施方式涉及用于操作健康监视器贴片的方法。一些操作方法可以包括以下动作：在健康监视器贴片的两个监视器电极处接收两个电信号，其中，两个监视器电极接触对象的皮肤并且分隔开一定距离；将来自两个监视器电极的电信号通过两个导电路径传导到安装在健康监视器贴片内的电子电路的两个信号输入端；接收来自接触对象的皮肤并且位于两个监视器电极之间的噪声电极的电信号；以及将来自噪声电极的电信号传导到至少部分地延伸越过两个导电路径的导电屏蔽件(conductiveshield)，例如ESD屏蔽件。导电屏蔽件也可以延伸越过电子电路。结合附图根据下面的描述可以更充分地理解本教示的上述及其他方面、实施方式和特征。附图说明技术人员将理解，本文所述的附图仅出于说明的目的。要理解的是，在一些情况下，本专利技术的各种方面可能被扩大或放大示出以便于理解本专利技术。在附图中，同样的附图标记贯穿各种附图一般指代同样的特征、功能上类似和/或结构上类似的元件。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在示出本教示的原理上。附图并不旨在以任何方式限制本教示的范围。图1A描绘了根据一些实施方式的健康监视器贴片的平面图；图1B描绘了根据一些实施方式的健康监视器贴片的正视图；图1C描绘了根据一些实施方式的健康监视器贴片的底侧视图；图2A描绘了根据一些实施方式的一次性健康监视器贴片的平面图；图2B描绘了根据一些实施方式的一次性健康监视器贴片的正视图；图2C描绘了根据一些实施方式的一次性健康监视器贴片的底侧视图；图3示出了根据一些实施方式的可以包括在健康监视器贴片中的电子部件；图4描绘了根据一些实施方式的一次性健康监视器贴片的分解图。图5示出了根据一些实施方式的健康监视器贴片的电路中的噪声抑制配置和导电粘附；图6示出了根据一些实施方式的柔性带组件中的注入导体；图7A描绘了根据一些实施方式的用于可更换的电极带的部件的分解图；图7B描绘了根据一些实施方式的可更换的电极带的横截面；图8示出了心脏波形；以及图9示出了利用健康监视器贴片获得的心脏波形。结合附图，根据下面阐述的详细描述，本专利技术的特征和优点将变得更明显。具体实施方式在图1A中描绘了健康监视器贴片100的示例实施方式。根据一些实施方式，健康监视器贴片可以由柔性材料形成并且被配置成粘附到人的皮肤。健康监视器贴片可以包括用于感测对象的运动和/或活动的至少一个加速度计，以及/或者可以包括电极、一个或更多个激光器、一个或更多个发光二极管、一个或多个光电二极管、一个或更多个温度传感器和/或用于感测对象的一个或更多个生理参数的其它传感器。本专利技术人已经认识并领会到，具有可以直接接触对象的皮肤的电极和/或其他传感器的柔性贴片型装置可以提供常规计步器可能不能提供的关于对象的生物物理参数(例如心脏波形、体温、呼吸频率、血氧水平、血糖水平等)的更准确的信息。为了获得可靠的心脏波形信号，这样的贴片装置优选地位于对象的心脏附近并且包括间隔开一定距离的两个或更多个电极。因此，健康监视器贴片优选地是柔性的，使得当对象运动时，感测电极能够保持与对象的皮肤接触。本专利技术人还认识到并领会到，与捆绑到对象的手腕或脚踝的常规活动监视器相比，附接到对象的躯干的健康监视器贴片能够提供关于对象的姿态(躺着、坐着、站立)的更可靠信息。当识别对象正在执行的活动的类型(例如，区分划船与骑车或者区分骑车与跑步)或者识别对象的静止状态时，躯干取向可能是有帮助的。当监视患者时，躯干取向也可能是有帮助的。例如，伴随有指示患者已经从躺着的姿态改变为竖直和/或步行取向的数据的增加的心率可能是没有意义的，然而在患者保持躺着的姿态时的增加的心率可能需要监护者的注意。本专利技术人进一步构思了提供根据一些实施方式的防水健康监视器贴片以及根据一些实施方式的低成本一次性健康监视器贴片的结构、电路、处理和材料的组合。下面描述健康监视器贴片的其他细节。再参照图1A，健康监视器贴片100可以包括第一端部区域110a和第二端部区域110b。健康监视器贴片可以包括柔性带组件105，柔性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种健康监视器贴片，其被配置成粘附到对象的皮肤，所述健康监视器贴片包括：心脏传感器，其包括两个监视器电极，所述两个监视器电极被配置成接收来自所述对象的皮肤上的两个位置的两个信号；噪声电极，其被配置成接收来自所述对象的在与所述两个位置分隔开的位置处的皮肤的信号；以及处理器，其被配置成处理来自所述两个监视器电极的信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.23 US 14/757,5841.一种健康监视器贴片，其被配置成粘附到对象的皮肤，所述健康监视器贴片包括：心脏传感器，其包括两个监视器电极，所述两个监视器电极被配置成接收来自所述对象的皮肤上的两个位置的两个信号；噪声电极，其被配置成接收来自所述对象的在与所述两个位置分隔开的位置处的皮肤的信号；以及处理器，其被配置成处理来自所述两个监视器电极的信号。2.根据权利要求1所述的健康监视器贴片，其中，所述噪声电极被配置成接收来自所述对象的在所述两个位置之间的位置处的皮肤的信号。3.根据权利要求2所述的健康监视器贴片，还包括连接到所述噪声电极的导电屏蔽件，其中，所述导电屏蔽件在连接在所述两个监视器电极与所述处理器之间的两个导体的至少部分之上延伸。4.根据权利要求3所述的健康监视器贴片，其中，所述导电屏蔽件和两个导体被布置成使得由所述噪声电极检测到的噪声从所述导电屏蔽件耦合到所述两个导体。5.根据权利要求1至4中任一项所述的健康监视器贴片，还包括差分放大器，所述差分放大器被配置成接收来自所述两个监视器电极的输入信号并且提供表示心脏波形的输出信号。6.根据权利要求3或4所述的健康监视器贴片，其中，所述处理器被设置在印刷电路板(PCB)组件上，并且所述导电屏蔽件包括在所述PCB组件之上延伸的静电放电(ESD)屏蔽件。7.根据权利要求6所述的健康监视器贴片，其中，所述健康监视器贴片被形成为柔性带并且所述ESD屏蔽件包括导电聚合物膜。8.根据权利要求1至4中任一项所述的健康监视器贴片，还包括包围所述处理器的硅树脂壳体，其中，所述两个监视器电极和噪声电极包括在所述硅树脂壳体的表面处的导电硅树脂区域，所述导电硅树脂区域注入有导电材料。9.根据权利要求8所述的健康监视器贴片，还包括可更换的电极带，所述可更换的电极带被配置成粘附到所述表面，并且提供所述两个监视器电极与位于所述可更换的电极带上的两个水凝胶监视器电极之间以及所述噪声电极与水凝胶噪声电极之间的电连接。10.根据权利要求9所述的健康监视器贴片，其中，所述水凝胶噪声电极位于所述可更换的电极带上且在所述两个水凝胶监视器电极之间。11.根据权利要求9所述的健康监视器贴片，其中，所述可更换的电极带包括导电粘附盘，所述导电粘附盘被配置成粘附到所述两个监视器电极中的一个，并且提供到所述两个水凝胶监视器电极中的一个的电连接。12.根据权利要求9所述的健康监视器贴片，其中，所述可更换的电极带包括：贴片粘附层，其具有用于所述两个水凝胶监视器电极和所述水凝胶噪声电极的第一通孔；皮肤粘附层，其具有用于所述两个水凝胶监视器电极和所述水凝胶噪声电极的第二通孔；以及位于所述第一通孔和所述第二通孔处的水凝胶电极组件。13.根据权利要求12所述的健康监视器贴片，其中，所述水凝胶电极组件包括：由导电粘附带形成的导电粘附盘；由柔性导电聚合物膜形成的并且连接至所述导电粘附盘的导电盘；以及与所述导电盘接触的水凝胶电极。14.根据权利要求1至4中任一项所述的健康监视器贴片，还包括粘附在一起以形成所述健康监视器贴片的多个柔性且柔韧的粘附层级，其中，所述两个监视器电极和噪声电极包括水...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·昆兰，保罗·高德特，诺贝特·奥伦布施，张建伟，史蒂文·奥利弗，托马斯·布拉克卡达，大卫·莫纳汉，大卫·皮博迪古多尔，约翰·埃德加·麦克莱恩，
申请(专利权)人：卢米拉德斯英国有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB