用表皮电子监测和治疗疼痛制造技术

描述了用于监测、治疗和预防个体的疼痛状态的系统和方法。在一方面，一种系统包括但不限于：可变形基板；传感器组件，其耦合到所述可变形基板，所述传感器组件包括运动传感器和生理传感器，所述传感器组件被配置为基于由所述运动传感器对所述身体部位的运动的检测和由所述生理传感器对所述身体部位的生理参数的检测来产生一个或多个感测信号；处理器，其包括被配置为基于所述身体部位的所述运动或所述生理参数中的至少一者来识别所述个体受试者的生理状态的电路；和效应器，其能操作地耦合到所述处理器并且被配置为响应于所述处理器的控制而影响所述身体部位。

Electronic epidermal monitoring and treatment of pain

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用表皮电子监测和治疗疼痛优先权申请的所有主题在这些主题不与本文不一致的情况下通过引用并入本文。
技术实现思路
在一方面，一种疼痛治疗设备包括但不限于：可变形基板，其被配置成与个体受试者的身体部位的皮肤表面接合；传感器组件，其耦合到所述可变形基板，所述传感器组件包括运动传感器和生理传感器，所述传感器组件被配置为基于由所述运动传感器对所述身体部位的运动的检测和由所述生理传感器对所述身体部位的生理参数的检测来产生一个或多个感测信号；处理器，其能操作地耦合到所述传感器组件并且被配置为接收所述一个或多个感测信号，所述处理器包括被配置为基于所述身体部位的所述运动或所述生理参数中的至少一者来识别所述个体受试者的至少一种生理状态(包括疼痛状态)的电路；和效应器，其能操作地耦合到所述处理器并且被配置为响应于所述处理器在基于所述身体部位的所述运动或所述生理参数中的至少一者来识别所述个体Z试者的疼痛状态时的控制而影响所述身体部位。在一个方面，一种方法包括但不限于：经由表皮电子设备检测身体部位的运动和所述身体部位的生理参数；基于对所述身体部位的所述运动和所述身体部位的所述生理参数的检测，产生一个或多个感测信号；用计算机处理器接收所述一个或多个感测信号；基于所述身体部位的所述运动或所述生理参数中的至少一者来识别所述个体受试者的至少一种疼痛状态；以及在基于所述身体部位的所述运动或所述生理参数中的至少一者来识别所述个体受试者的至少一种疼痛状态时，发送控制信号以激活效应器来作用于所述身体部位。前述
技术实现思路
仅仅是说明性的，且无意以任何方式进行限制。通过参考附图和接下来的详细描述，除了上述说明性的方面、实施方式和特征之外，进一步的方面、实施方式和特征也将变得显而易见。附图说明图1A是表皮电子设备的一实施方案的示意图，其示出了该设备的单个单元。图1B是表皮电子设备的一实施方案的示意性横截面图，其示出了该设备的单个单元。图2A是表皮电子设备的一实施方案的示意图，其显示了被配置成使用加速度计测量方位的单元。图2B是表皮电子设备的一实施方案的示意图，其显示了被配置成使用测斜仪和/或陀螺仪测量方位的单元。图2C是根据表皮电子设备的一实施方案的传感器配置的图示。图3A是表皮电子设备的一实施方案的分解示意图，其示出了更多细节。图3B是表皮电子设备的一实施方案的示意图，其示出了电子部件的更多细节。图4A是表皮电子设备的另一实施方案的示意图。图4B是表皮电子设备的另一实施方案的电子装置层(electronicslayer)的示意图。图5是表皮电子设备的彼此连通的两个实施方案的示意图。图6是用于测量相对于若干身体部位的方位的表皮电子设备的实施方案的示意图。图7是详述表皮电子设备的一实施方案的操作的流程图。图8是具有附加细节的流程图，其示出了对表皮电子设备的实施方案的操作。图9是用于监测、治疗和预防重复性应激损伤、关节炎或其他医学病症的系统的示意图。图10是诸如图9中所示的系统的实施方案的示意图。图11是诸如图9中所示的系统的实施方案的示意图。图12是诸如图9中所示的系统的实施方案的示意图。图13是诸如图9中所示的系统的实施方案的示意图。图14是诸如图9中所示的系统的实施方案的示意图。图15A是诸如图9中所示的系统的实施方案的示意图。图15B是诸如图9中所示的系统的实施方案的示意图。图16是用于监测、治疗和预防重复性应激损伤、关节炎或其他医学病症的系统的示意图。图17是监测、预防和治疗与重复性应力损伤相关的医学病症、关节炎或其他医学病症的方法的流程图。图18是示出诸如图17中所示的方法的各方面的流程图。图19是示出诸如图17中所示的方法的各方面的流程图。图20是示出诸如图19中所示的方法的各方面的流程图。图21是示出诸如图19中所示的方法的各方面的流程图。图22是示出诸如图19中所示的方法的各方面的流程图。图23是示出诸如图17中所示的方法的各方面的流程图。图24是示出诸如图17中所示的方法的各方面的流程图。图25是示出诸如图17中所示的方法的各方面的流程图。图26是示出诸如图17中所示的方法的各方面的流程图。图27是示出诸如图26中所示的方法的各方面的流程图。图28是示出诸如图17中所示的方法的各方面的流程图。图29是示出诸如图17中所示的方法的各方面的流程图。图30是示出诸如图17中所示的方法的各方面的流程图。图31是用于监测和治疗个体受试者的生理状况的系统的示意图，包括但不限于监测和治疗个体受试者的疼痛状态。图32是诸如图31中所示的系统的实施方案的示意图。图33是诸如图31中所示的系统的实施方案的示意图。图34是诸如图31中所示的系统的实施方案的示意图。图35是诸如图31中所示的系统的实施方案的示意图。图36是诸如图31中所示的系统的实施方案的示意图。具体实施方式在接下来的详细描述中参照了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，除非上下文另有规定，否则类似的符号通常标识类似的部件。在详细描述、附图以及权利要求中所描述的说明性实施方式没有意图进行限制。在不背离本文所阐述的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施方式，也可以做出其他变化。通常，表皮电子设备可包括薄层电子电路。该薄层由阻挡层支撑，并且任选地由基板层封装。该设备被配置成附接到皮肤或其他组织或以其他方式接合皮肤或其他组织(例如通过经由粘合材料固定到皮肤上)，通过外部压力(例如由围绕或环绕身体部位缠绕的材料(例如，织物、衣服、手套、绷带等)提供的压力)保持在适当位置，固定在纺织品、织物、衣服、配件(例如手套、袜子、指套等)中等等。该设备还被配置为允许电子电路弯曲而不被损坏。表皮电子设备包括用于测量各种参数的电子设备。通常，表皮电子设备可用于各种医疗应用。参考图1A，表皮电子设备100的实施方案被示出为包括基板层105。表皮电子设备100还包括位于基板层105和阻挡层109之间的电子装置层107。电子装置层107以视图110穿过基板层105示出。在电子装置层107内包括单元120。表皮上电子设备100被图示为附接到附接表面103上。基板层105便于表皮电子设备100传送到附接表面103上。例如，基板层105可以提供用于将电子装置层107转移到附接表面103的背衬。然后基板层105可以从电子装置层107剥离，使电子装置层107经由阻挡层109附接到附接表面103上。基板层107还可以在处理表皮电子设备100期间为电子装置层107提供保护。基板层105还为电子装置层107提供支撑。阻挡层109可以是适用于与有机组织接触的弹性体或聚合物。在一些实施方案中，阻挡层109是生物相容材料或者在其他情况下是惰性材料。在一些实施方案中，阻挡层109可以具有低弹性模量，例如，其具有显著低于(例如，小于一半的)附接表面103的弹性模量的弹性模量。例如，阻挡层109可以包括低模量聚合物材料。例如PDMS或BASF。例如，基板层105可以是橡胶或硅树脂材料。在一些实施方案中，基板层105可以是水溶性的。在将表皮电子设备100转移到附接表面103上之后，可以溶解基板层105。在一些实施方案中，基板层105不需要是生物相容的，因为其在表皮电子设备100转移到附接表面103上之后被完全或部分地移除。基板层105为电子装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，其包括：可变形基板，其被配置成与个体受试者的身体部位的皮肤表面接合；传感器组件，其耦合到所述可变形基板，所述传感器组件包括运动传感器和生理传感器，所述传感器组件被配置为基于由所述运动传感器对所述身体部位的运动的检测和由所述生理传感器对所述身体部位的生理参数的检测来产生一个或多个感测信号；处理器，其能操作地耦合到所述传感器组件并且被配置为接收所述一个或多个感测信号，所述处理器包括被配置为基于所述身体部位的所述运动或所述生理参数中的至少一者来识别所述个体受试者的生理状态的电路；和效应器，其能操作地耦合到所述处理器并且被配置为响应于所述处理器的控制而影响所述身体部位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.28 US 15/361,953;2016.11.28 US 15/361,9991.一种系统，其包括：可变形基板，其被配置成与个体受试者的身体部位的皮肤表面接合；传感器组件，其耦合到所述可变形基板，所述传感器组件包括运动传感器和生理传感器，所述传感器组件被配置为基于由所述运动传感器对所述身体部位的运动的检测和由所述生理传感器对所述身体部位的生理参数的检测来产生一个或多个感测信号；处理器，其能操作地耦合到所述传感器组件并且被配置为接收所述一个或多个感测信号，所述处理器包括被配置为基于所述身体部位的所述运动或所述生理参数中的至少一者来识别所述个体受试者的生理状态的电路；和效应器，其能操作地耦合到所述处理器并且被配置为响应于所述处理器的控制而影响所述身体部位。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述效应器包括至少一个超声换能器。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个超声换能器被配置为根据至少第一治疗模式和第二治疗模式生成超声信号。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器被配置为引导所述至少一个超声换能器在动态的基础上根据所述第一治疗模式和所述第二治疗模式来交替产生所述超声信号。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第一治疗模式根据所述个体受试者的所述身体部位的靶标部位或所述个体受试者的所述身体部位的靶标深度中的至少一者与所述第二治疗模式不同。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个超声换能器被配置为根据多个超声频率生成超声信号。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个超声换能器包括：第一超声换能器，其被配置为放置在所述个体受试者的所述身体部位上的第一位置上；和第二超声换能器，其被配置为放置在所述个体受试者的所述身体部位上的第二位置上。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述效应器包括电极、磁刺激器、光刺激器、热刺激器、声刺激器、机械刺激器或振动刺激器中的至少一个。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述生理传感器包括电生理传感器、心电图描记器、眼电图描记器、微神经描记器、肌动描记器或肌电图描记器中的至少一种。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述生理传感器包括应变传感器、温度传感器、光学传感器或压力传感器。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述生理传感器或所述处理器中的至少一个包括被配置为确定施加在所述身体部位上的长期压力的风险的电路。12.根据权利要求10所述的系统，其中所述生理传感器包括近红外传感器、皮肤电导传感器、生物阻抗传感器、pH传感器、化学传感器、运动传感器、方位传感器或声学传感器中的至少一个。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述化学传感器包括生物标记物特异性传感器部件。14.根据权利要求12所述的系统，其中所述化学传感器配置成检测汗液中的分析物。15.根据权利要求12所述的系统，其中，所述方位传感器包括单轴加速度计、成对的相对对齐的单轴加速度计、配置成测量场源的天线、距离传感器、多轴加速度计、陀螺仪或测斜仪中的至少一个。16.根据权利要求12所述的系统，其中，所述运动传感器包括加速度计、压力传感器或接近传感器。17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述接近传感器被配置为感测靠近所述身体部位的第二身体部位。18.根据权利要求12所述的系统，其中，所述运动传感器被配置为测量所述身体部位的重复的运动。19.根据权利要求12所述的系统，其中，所述运动传感器被配置为测量所述身体部位的运动的重复次数。20.根据权利要求12所述的系统，其中，所述运动传感器被配置为测量所述身体部位的运动的速度，所述身体部位的运动的持续时间或所述身体部位的运动的角度中的至少一者。21.根据权利要求12所述的系统，其中，所述运动传感器被配置为向所述处理器发送表示所述个体受试者的运动状态的一个或多个信号。22.根据权利要求12所述的系统，其中，所述运动传感器被配置为向所述处理器发送表示所述个体受试者的休息状态的一个或多个信号。23.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器被配置为仅在所述身体部位在休息时激活所述效应器以影响所述身体部位。24.根据权利要求1所述的系统，其还包括用户界面。25.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器能操作地耦合到所述用户界面，并且被配置为生成一个或多个通信信号以供所述用户界面显示。26.根据权利要求25所述的系统，其中，所述一个或多个通信信号包括用户输...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗德里克·A·海德，乔丁·T·卡勒，埃里克·C·鲁塔德，马克·A·马拉默德，盖瑞·L·麦克奈特，潘世昂，凯瑟琳·E·谢拉丁，伊丽莎白·A·斯威尼，克拉伦斯·T·特格林，查尔斯·惠特默，洛厄尔·L·小伍德，
申请(专利权)人：埃尔瓦有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US