可佩戴设备及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种可由使用者佩戴以测量所述使用者（1）的皮肤传导的可佩戴设备（10），所述可佩戴设备包括：用于接触所述使用者的皮肤（2）的至少两个皮肤传导电极（12），以及围绕所述皮肤传导电极（12）并且形成材料表面（16）的弹性材料部分（14）。所述弹性材料部分（14）的弹性材料不可渗透气态和液态物质。本发明专利技术进一步涉及制造此类可佩戴设备（10）的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可由使用者佩戴以测量使用者的皮肤传导的可佩戴设备，该可佩戴设备包括至少两个皮肤传导电极(特别地是干电极)，这些电极用于接触使用者皮肤(并且用于测量其间的皮肤传导)。本专利技术进一步涉及制造这种可佩戴设备的方法。
技术介绍
使用者的皮肤传导已知是与使用者的激起水平有关。在情绪上触动使用者的每件事都激活皮肤中的汗腺，从而导致通过皮肤的更好导体路径。例如，在已知的测谎仪或多种波动描记器中，使用连接到手的手掌或手指的皮肤传导传感器。然而，也可以在使用者身体的其他部位测量皮肤传导。甚至，即使具有较不精细的结构并且以较低的信噪比，但是在许多位置也可以测量皮肤传导。例如，可以使用(皮肤传导)腕带在使用者手腕上测量皮肤传导。使用皮肤传导腕带与常规的皮肤传导测量方法不同之处在于，测量时段可能长得多。其可能持续几个星期。这需要在腕带与皮肤之间使用使得佩戴腕带的使用者不会产生诸如皮肤刺激或皮肤染色问题的界面。US 2010/0268056 A1披露一种具有检测皮肤电活动(EDA)的传感器的柔性腕/手带。用于EDA传感器的电路适配并且固定在带上的疏水小袋中。疏水的透气材料用来形成用于电路的小袋，并且形成可佩戴带的部分。电极由柔性、透气材料承载。在一些实施例中，用于此柔性、透气材料的材料可以与用来形成小袋的透气、疏水材料相同。手腕并不是用于测量EDA的标准位置，这是因为那里的汗腺与手掌(传统地在其上测量EDA)上的汗腺相比趋向于较不敏感。这个 问题连同干电极的使用意味着在皮肤与电极之间建立的湿气足以展示手腕上的一系列响应之前通常需要至少15分钟(取决于湿度和个人温度)。这种腕带的问题可能在于，对于一定百分比的使用者来说，皮肤传导测量信号太低而不能量出。因此，对于一些使用者来说，可能获得非常弱或根本没有皮肤传导测量。
技术实现思路
本专利技术的一个目标在于提供(特别地用于长期使用或测量的)一种可由使用者佩戴以测量使用者皮肤传导的可佩戴设备，该设备提供了改进的皮肤传导测量，特别地对于具有不同皮肤类型的多种不同使用者或者基本上对于每位使用者和/或在各种环境中。本专利技术的另一个目标在于提供一种制造这种可佩戴设备的方法。在本专利技术的第一个方面，呈现可由使用者佩戴以测量使用者的皮肤传导的可佩戴设备，其包括用于接触使用者皮肤的至少两个皮肤传导电极，以及围绕皮肤传导电极并形成材料表面的弹性材料部分。弹性材料部分的弹性材料不可渗透气态和液态物质。在本专利技术的另一个方面，呈现一种用于制造可由使用者佩戴以测量使用者的皮肤传导的可佩戴设备的方法，该方法包括提供用于接触使用者皮肤的至少两个皮肤传导电极，以及形成围绕皮肤传导电极并形成材料表面的弹性材料部分。弹性材料部分的弹性材料不可渗透气态和液态物质。本专利技术的基本概念是提供可佩戴设备，特别地是腕带、手带、踝带等，该设备包括由不可渗透气态和液态物质的弹性材料制成并且围绕(特别地是圆周地包围)皮肤传导电极的弹性材料部分，这样使得当使用者佩戴该可佩戴设备时在皮肤与电极之间产生流体膜。特别地，弹性材料是对例如包括水、水蒸气和/或空气的任何气态和液态物质不可渗透的。由于弹性材料不可渗透空气，所以弹性材料是特别不透气的。由于弹性材料不可渗透水，所以弹性材料是特别不透水的。流体膜由来自汗腺的使用者的(人体)汗水形成。通过使用不可渗透气态和液态物质的弹性材料，实现了通过皮肤再吸收的流体损耗加上流体到外部环境的蒸发低于通过汗腺的流体产生。以此方式，基本上对于每位使用者并且在各种环境中提供了可靠的皮肤传导测量。皮肤传导值始终在可测量范围内。因此，可以大大减少或消除在测量皮肤传导时所谓的“无应答”数量。稳定的流体膜导致在皮肤传导电极的周围环境或附近(特别是电极之间)的稳定小气候。因此，使用围绕皮肤传导电极的弹性材料部分产生潮湿的小气候，从而导致皮肤传导测量或传感器数据对于基本上所有使用者在基本上所有时间都保持在可测量范围内。因此，可以实现对于所有皮肤类型和所有环境的高皮肤传导水平。 本专利技术的优选实例在从属权利要求中定义。应理解的是，所要求的制造方法具有与所要求的可佩戴设备并且与从属权利要求中定义的类似和/或相同的优选实施例。在一个实施例中，弹性材料部分布置成使得当皮肤传导电极接触使用者皮肤时在皮肤传导电极附近封锁气穴。通过封锁气穴，实现了围绕皮肤传导电极的小区域与外部大气的不透气密封。这进一步改进皮肤传导测量。在一个实施例中，弹性材料是聚合物或橡胶。这些材料特别适合用作弹性材料。在另一个实施例中，弹性材料是具有特定混合物比例的聚氨基甲酸乙酯树脂混合物。使用具有非常特定的混合物比例的聚氨基甲酸乙酯树脂已经展示出对材料特性(特别是对气态和液态物质的渗透性)的影响。在此实施例的一种变型中，聚氨基甲酸乙酯树脂混合物由聚醚多元醇和4，4’ - 二苯甲烷二异氰酸盐(也称为CAS 101-68-8)以约100:40的比例制成。这种特定的聚氨基甲酸乙酯树脂混合物已经展示出特别地适用性。特别地，此材料称为例如由MTT技术集团制造的类型6120。在另一个实施例中，皮肤传导电极从材料表面突出。皮肤传导电极的突出使得能够产生封锁的气穴。在此实施例的一种变型中，皮肤传导电极从材料表面突出50到1000微米之间的距离，特别地突出100到700微米之间的距离。这些突出距离已经展示出特别适用于封锁气穴。在另一个实施例中，可佩戴设备进一步包括由非弹性材料制成的壳体部分。将非弹性材料用于壳体部分提供更加稳健的设备。在此实施例的一种变型中，弹性材料部分的弹性材料是具有特定混合物比例的聚氨基甲酸乙酯树脂混合物，并且其中壳体部分由相同的聚氨基甲酸乙酯树脂混合物以不同的混合物比例制成。通过使用具有不同混合物比例的相同聚氨基甲酸乙酯树脂混合物，简化了制造方法，和/或改进了弹性材料部分与壳体部分之间的附接。在另一个实施例中，可佩戴设备进一步包括适配成测量皮肤传导电极之间的使用者的皮肤传导的皮肤传导测量单元。以此方式，提供皮肤传导传感器。皮肤传导传感器集成到诸如腕带、手带、踝带等的可佩戴设备中。特别地，皮肤传导测量单元或传感器可以包括用于在至少两个皮肤传导电极之间施加电压的电压产生器、用于感测至少两个电极之间的电流的感测单元、和/或用于基于感测到的电流来计算皮肤传导的计算单元。随时间测量出的皮肤传导形成皮肤传导数据。在此实施例的一种变型中，可佩戴设备进一步适配成基于测量出的使用者的皮肤传导(皮肤传导数据)来确定压力时段或事件。以此方式，可以辨别出使用者生命中的压力时段。压力时段或事件可以例如基于皮肤传导(皮肤传导数据)的特定上升斜率和/或特定下降斜率来确定。例如，压力时段或事件可以通过检测皮肤传导(皮肤传导数据)的峰值，特别是具有较陡上升斜率和较缓下降斜率的峰值来检测。在一种变型中，可佩戴设备本身包括配置成确定压力时段或事件的处理单元。在一种替代变型中，处理单元是独立部分，并且可佩戴设备包括用于将皮肤传导数据发送到该独立部分的(无线)发送器。在此实施例的一种变型中，皮肤传导测量单元至少部分地布置在壳体中。以此方式，可以保护皮肤传导测量单元的电路。在另一个实施例中，弹性材料具有足以遵循使用者手腕形状的弹性。以此方式，可以将可佩戴设备戴在使用者手腕周围。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可由使用者佩戴以测量所述使用者（1）的皮肤传导的可佩戴设备（10），所述可佩戴设备包括：‑ 用于接触所述使用者的皮肤（2）的至少两个皮肤传导电极（12），以及‑ 围绕所述皮肤传导电极（12）并且形成材料表面（16）的弹性材料部分（14），其中所述弹性材料部分（14）的弹性材料不可渗透气态和液态物质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.20 US 61/509,5991.一种可由使用者佩戴以测量所述使用者(1)的皮肤传导的可佩戴设备(10)，所述可佩戴设备包括:-用于接触所述使用者的皮肤(2)的至少两个皮肤传导电极(12)，以及-围绕所述皮肤传导电极(12)并且形成材料表面(16)的弹性材料部分(14)，其中所述弹性材料部分(14)的弹性材料不可渗透气态和液态物质。2.如权利要求1所述的可佩戴设备，其中所述弹性材料部分(14)布置成使得当所述皮肤传导电极(12)接触所述使用者的所述皮肤(2)时在所述皮肤传导电极(12)附近封锁气穴(18)。3.如权利要求1所述的可佩戴设备，其中所述弹性材料是聚合物或橡胶。4.如权利要求1所述的可佩戴设备，其中所述弹性材料是具有特定混合物比例的聚氨基甲酸乙酯树脂混合物。5.如权利要求4所述的可佩戴设备，其中所述聚氨基甲酸乙酯树脂混合物由聚醚多元醇和4，4’-二苯甲烷二异氰酸盐以约100:40的比例制成。6.如权利要求1所述的可佩戴设备，其中所述皮肤传导电极(12)从所述材料表面(16)突出。7.如权利要求6所述的可佩戴设备，其中所述皮肤传导电极(12)从所述材料表面(16)突出50到1000微米之间的距离，特别地突出100到700微米之间的距离。8.如权利要求1所述的可佩戴设备，其进一步包括由非弹性材料制...

【专利技术属性】
技术研发人员：M奥维科，JHDM维斯特林克，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL