具有显示器的健康和生命体征监测贴片及其制造方法与流程

1.本公开涉及电子产品，尤其涉及用于监测和显示健康体征、生命体征等的贴片。


背景技术：

2.生命体征监测装置能够测量患者的多种生理参数。这些生理参数可以包括心率、心电图(ecg)信号、光电容积描记(ppg)信号和其他类似的信号和信息。生命体征监测装置有多种形式，包括智能手表、可穿戴装置等。随着用户变得更加注重健康，此类装置的使用变得普及。这些装置可用于各种环境，包括医疗设施、家庭和工作场所，以及在步行、锻炼和进行其他活动时使用。然而，这些装置缺乏对与这些装置上的多种传感模式相关的多参数测量例如ecg、氧饱和度、温度和ph值的描绘。此外，这些装置可能很昂贵，需要维护，并且可能难以使用或解释。因此，需要一种易于使用的生命体征监测装置，它可能更适合和适应各种环境。


技术实现要素：

3.本文公开了具有集成显示器的健康和/或生命体征监测贴片的实施方式以及用于制造贴片或装置的方法。
4.在实施方式中，具有集成显示器的生命体征监测贴片包括：用户接入层，其被配置为至少接入显示部分和第一印刷银-氯化银电极，聚乙烯泡沫层，其至少包括用于电源的切口，其中，该聚乙烯泡沫层被布置为结合到用户接入层，印刷电路板组件(pcba)层，其包括至少一个生命体征监测传感器和电源，该pcba层连接到第一印刷银-氯化银电极和第二印刷银-氯化银电极，其中，该pcba层被布置为结合到聚乙烯泡沫层，传感器层，其包括反射式血氧饱和度测量组件和第二印刷银-氯化银电极，基于水凝胶的导电粘合剂，其被配置为接触用户表面区域，其中，该基于水凝胶的导电粘合剂被配置为在用户表面区域和第二印刷银-氯化银电极之间相互作用，医用胶带层，其中，该医用胶带层被配置为结合到用户表面区域和传感器层，以及柱塞，其被布置为在聚乙烯泡沫层上的切口内操作并连接到pcba层，其中，在用户接入层上可接入该柱塞，并且该柱塞被配置为经由电源为具有集成显示器的生命体征监测贴片供电，以及其中，用户对第一印刷银-氯化银电极的接入完成与所述第二印刷银-氯化银电极的电路。
5.在实施方式中，具有集成显示器的生命体征监测贴片包括：顶层，其至少能够接入显示器、顶部印刷银-氯化银电极以及激活装置，泡沫层，其至少包括用于电源和激活装置的切口，其中，聚乙烯泡沫层被布置为结合到该顶层，印刷电路板组件(pcba)层，其具有顶表面和底表面，其中，顶表面至少包括心电图(ecg)传感器和电源，该ecg传感器连接到第一印刷银-氯化银电极和第二印刷银-氯化银电极，该底表面至少包括血氧饱和度传感器和第二印刷银-氯化银电极，以及激活装置与pcba层连接，基于水凝胶的导电粘合剂，其被配置为接触用户皮肤表面，其中，该基于水凝胶的导电粘合剂被配置为在用户皮肤区域和第二印刷银-氯化银电极之间相互作用，以及接触层，其中，该接触层被配置为结合到用户表面
区域和pcba层的底表面，以及其中，该激活装置被配置为经由电源为具有集成显示器的生命体征监测贴片供电，以及其中，用户对第一印刷银-氯化银电极的接入完成与第二印刷银-氯化银电极的电路。
附图说明
6.当结合被并入从而构成本说明书的一部分的附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本公开。需要强调的是，根据惯例，附图中的各种特征不是按比例绘制的。相反，为了清楚起见，各种特征的尺寸被任意扩大或缩小。
7.图1是根据某些实施方式的具有显示器的生命体征监测贴片中的多个层的图示。
8.图2a-图2e是根据某些实施方式的反射式血氧饱和度测量组件的图示。
9.图3是根据某些实施方式的反射式血氧饱和度测量组件的图示。
10.图4是根据某些实施方式的具有显示器的生命体征监测贴片的透视图。
11.图5是根据某些实施方式的图4的具有显示器的生命体征监测贴片的俯视图。
12.图6是根据某些实施方式的图4的具有显示器的生命体征监测贴片的侧视图。
13.图7是根据某些实施方式的图4的具有显示器的生命体征监测贴片的多个层的图示。
14.图8是根据某些实施方式的图4的具有显示器的生命体征监测贴片的印刷电路板层的仰视图。
15.图8a是根据某些实施方式的图8的反射式血氧饱和度测量组件的图示。
16.图8b是根据某些实施方式的用于图8的反射式血氧饱和度测量系统的读出电路的框图。
17.图9是根据某些实施方式的具有显示器的生命体征监测贴片的硬件架构的示例图。
18.图10是根据某些实施方式的具有显示器的生命体征监测贴片的软件架构的示例图。
19.图11a-图11b是根据某些实施方式的装置上用于与具有显示器的生命体征监测贴片交互的界面屏幕的示例图。
20.图12a-图12b是根据某些实施方式的装置上用于与具有显示器的生命体征监测贴片交互的界面屏幕的示例图。
21.图13是根据某些实施方式的用于具有显示器的生命体征监测贴片的反射式血氧饱和度测量的流程图。
22.图14是根据某些实施方式的用于具有显示器的生命体征监测贴片的示例显示器架构的图示。
23.图15是根据某些实施方式的用于具有显示器的生命体征监测贴片的示例显示器架构的图示。
24.图16a和图16b是根据某些实施方式的用于具有显示器的生命体征监测贴片的示例显示器架构的图示。
具体实施方式
25.本文提供的附图和描述可以被简化以说明与清楚地理解本文公开的过程、机器、制造和/或物质的组成相关的所描述的实施例的方面，同时为了清楚的目的而消除可以在典型的类似装置、系统、成分和方法中找到的其他方面。因此，普通技术人员可以认识到，其他元件和/或步骤对于实施本文所述的装置、系统、成分和方法可能是可取的或必要的。然而，因为这样的元件和步骤在本领域中是众所周知的，并且因为它们不利于更好地理解所公开的实施例，所以本文可能不提供对这样的元件和步骤的讨论。然而，本公开被认为固有地包括根据本文的讨论对相关领域的普通技术人员已知的所描述的方面的所有这些元件、变化和修改。
26.自始至终提供了实施例，以使本公开充分透彻并且向本领域技术人员充分传达所公开实施例的范围。阐述了许多特定细节，例如特定方面、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，不需要采用某些具体公开的细节，并且可以以不同的形式体现实施例。因此，所阐述的示例性实施例不应被解释为限制本公开的范围。
27.本文使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在进行限制。例如，如本文所用，单数形式“一”和“该”也可以旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“包含”、“包括”和“具有”是包含性的，因此指定了所述特征、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
28.因此，本文所述的步骤、过程和操作不应被解释为必然要求它们以所讨论或图示的特定顺序执行它们，除非特别标识为优选或所需的执行顺序。还应当理解，可以采用附加的或替代的步骤来代替或结合所公开的方面。
29.此外，尽管术语第一、第二、第三等可以在本文中用于描述各种元件、步骤或方面，但是这些元件、步骤或方面不应受这些术语的限制。这些术语可能仅用于将一个元件或方面与另一个进行区分。因此，在本文中使用时，诸如“第一”、“第二”之类的术语和其他数字术语并不暗示序列或顺序，除非上下文明确指出。因此，以下讨论的第一元件、步骤、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、步骤、组件、区域、层或部分，而不脱离本公开的教导。
30.如本文所用，术语“确定”和“识别”或其任何变体包括选择、查明、计算、查找、接收、确定、建立、获取或使用本文示出和描述的一种或多种装置和方法以任何方式进行的识别或确定。
31.如本文所用,术语“示例”、“实施例”、“实施方式”、“方面”、“特征”或“元素”表示用作示例、实例或说明。除非明确指出，否则任何示例、实施例、实施方式、方面、特征或元素都独立于其他示例、实施例、实施方式、方面、特征或元素，并且可以与任何其他示例、实施例、实施方式、方面、特征或元素结合使用。
32.如本文所用,术语“或”旨在表示包含性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说，除非另有说明，或从上下文中清楚知悉，“x包括a或b”旨在表示任何自然包含性排列。也就是说，如果x包括a；x包括b；或x包括a和b，则在上述任何情况下都满足“x包括a或b”。此外，本技术和所附权利要求中使用的冠词“一”通常应解释为表示“一个或多个”，除非另有说明或从上下文中明确知悉指向单数形式。
33.如本文所用,术语“计算机”或“计算装置”包括能够执行本文公开的任何方法或其
任何部分或多个部分的任何单元或单元组合。例如，“计算机”或“计算装置”可以包括至少一个或多个处理器。
34.如本文所用,术语“处理器”表示一个或多个处理器，例如一个或多个专用处理器、一个或多个数字信号处理器、一个或多个微处理器、一个或多个控制器、一个或多个微控制器、一个或多个应用处理器、一个或多个中央处理单元(cpu)、一个或多个图形处理单元(gpu)、一个或多个数字信号处理器(dsp)、一个或多个专用集成电路(asic)、一个或多个专用标准产品、一个或多个现场可编程门阵列、集成电路的任何其他类型或组合、一个或多个状态机或其任何组合。
35.如本文所用,术语“存储器”表示任何计算机可用或计算机可读介质或装置，它们可以有形地包含、存储、通信或传输任何处理器可能使用或与之相关的任何信号或信息。例如，存储器可以是一个或多个只读存储器(rom)、一个或多个随机存取存储器(ram)、一个或多个寄存器、低功耗双倍数据速率(lpddr)存储器、一个或多个高速缓冲存储器、一个或多个半导体存储装置、一个或多个磁性介质、一个或多个光学介质、一个或多个磁光介质或其任意组合。
36.如本文所用,术语“指令”可以包括用于执行本文公开的任何方法或其任何部分或多个部分的指示或表达，并且可以以硬件、软件或其任何组合来实现。例如，指令可以实现为存储在存储器中的信息，例如计算机程序，该信息可以由处理器执行以执行任何相应的方法、算法、方面或其组合，如本文所描述地。指令或其一部分可被实现为专用处理器或电路，其可包括用于执行如本文所述的任何方法、算法、方面或其组合的专用硬件。在一些实施方式中，指令的各部分可以分布在单个装置上的多个处理器上、多个装置上，这些装置可以直接通信或通过诸如局域网、广域网、互联网或其组合的网络进行通信。
37.如本文所用,术语“应用”通常是指实现或执行一个或多个功能、任务或活动的可执行软件单元。例如，应用可以执行一项或多项功能，包括但不限于生命体征监测、健康监测、电话、网络浏览器、电子商务交易、媒体播放器、旅行安排和管理、智能家居管理、娱乐等等。可执行软件单元通常在预定环境和/或处理器中运行。
38.本文描述的非限制性实施例是关于贴片或装置以及用于制造贴片或装置的方法，其中贴片或装置是具有集成显示器的生命体征监测或健康体征监测贴片或装置。贴片或装置以及用于制造具有集成显示器的贴片或装置的方法可以针对多种应用和用途进行修改，同时保持在权利要求的精神和范围内。在此描述的和/或在附图中示出的实施例和变体仅通过示例的方式呈现并且不限制范围和精神。本文的描述可以适用于该装置和制造该装置的方法的所有实施例。
39.本文公开了具有集成显示器的健康或生命(统称为“生命”)体征监测贴片或装置(统称为“贴片”)的实施方式以及用于制造贴片的方法。具有显示器的生命体征监测贴片是一种在身体外部的皮肤接触贴片。贴片很容易附接至用户以及从用户移除。贴片可以使用传感器、印刷电子器件、粘合剂、电池、显示电子器件、柔性材料或外壳的组合。在一个实施方式中，具有显示器的生命体征监测贴片包括基于有机、电致变色或量子点显示技术和材料的柔性显示器层。可在贴片上显示的参数包括但不限于心率(hr)、心率变异性(hrv)、氧饱和度(spo2)、体表温度、ph水平等。
40.具有显示器的生命体征监测贴片在一个可穿戴且一次性装置中集成了多种传感
模式，例如但不限于单导联或多导联心电图(ecg)、光电容积描记(ppg)、氧饱和度映射(血氧饱和度测量)、温度监测和ph监测。该装置和捕获的数据用于通过随时间跟踪来自多种传感模式和贴片覆盖区域的数据来监测随时间变化的损伤，例如，开放性和/或闭合性伤口、创伤、压疮、手术后皮肤移植、水合作用、体温调节、多汗症、感染、肌肉疲劳、透析、消防、压力、缺血组织状态等。
41.在一个实施方式中，具有显示器的生命体征监测贴片是一次性的。一次性方面意味着内部电子器件和电源是密封的，不会暴露在外部。贴片的这种一次性方面允许对结构密封以提供防尘贴片。此外，该贴片可防止水的暂时浸入。在一个实施方式中，贴片可以具有ipx 67的国际电工委员会(iec)保护等级。由于其一次性，贴片可以具有尺寸和重量都小的形状因数。这使得用户可以轻松佩戴而不会感到太多不适。
42.在一个实施方式中，各种传感器可以包括但不限于单导联ecg传感器、ppg传感器、温度传感器和加速度计。在一个实施方式中，ppg传感器是反射式血氧饱和度传感器。在一个实施方式中，反射式血氧饱和度传感器可以包括发光二极管(led)和光电二极管。led可以是红色led、近红外(nir)led和/或绿色led。
43.在一个实施方式中，贴片可能包括低功耗微控制器，其具有用于通信的蓝牙，模拟前端(afe)，用于测量ecg和血氧饱和度测量信号(ppg)和氧饱和度(spo2)，丝网印刷银-氯化银电极(ag-agcl)、加速度计、温度传感器、ph传感器和血氧饱和度测量层，其包括位于同一层(或平面)上的led和光电二极管。
44.贴片的电源由本文所述的柔性电池在内部提供。柔性电池可以允许贴片在限定的时间段内以连续操作模式运行。例如，限定的时间段可以是7天。来自贴片的数据可以传送到移动装置以进行显示或分析。在一个实施方式中，可以经由无线、蓝牙等来完成通信。数据可以包括ecg实时数据、心率、心率变异性、跌倒检测、spo2、ph、体表温度等。在一个实施方式中，柔性电池是密封的。在一个实施方式中，柔性电池是可充电的。
45.图1是根据某些实施方式的具有显示器的生命体征监测贴片1000中的多个层的图示。
46.具有显示器的生命体征监测贴片1000的层1是用户接入层1100，其包括显示部分1125和顶部ecg电极1150。显示部分1100是印刷发光装置，其显示来自ecg电极的心率信息、spo2水平、体表温度等。在一个实施方式中，显示部分1100是3位7段显示器。在一个实施方式中，显示部分1100可以包括用于显示如本文所述的不同生理参数的多个显示部分。在一个实施方式中，显示部分1100使用如本文所述的有机、电致变色或量子点显示技术和材料来实施。在一个实施方式中，显示部分1100是柔性的。顶部ecg电极1150是丝网印刷ag-agcl ecg电极，其可由用户触摸或接合以完成ecg传感器电路。
47.层2是聚乙烯泡沫层1200，其可以粘附到用户接入层1100。聚乙烯泡沫层1200可以具有激光切口1210，用于包围和保护电源单元1300和组装的印刷电路板(pcba)层1400以及用于开/关柱塞的切口1220。
48.层3是电源单元1300。在一个实施方式中，电源单元1300可以是例如提供3.3v和140mah的锂聚合物或类似电池的堆叠。在一个实施方式中，电源单元1300可以是柔性电池。电源单元1300向具有显示器的生命体征监测贴片1000上的各种组件供电。
49.层4是pcba层1400，它可以包括如本文所述的有源和无源组件并粘附到层2。在一
个实施方式中，pcba层1400可以包括但不限于加速度计、ph传感器和温度传感器。在一个实施方式中，加速度计可以用于活动跟踪，例如步数、睡眠效率和睡眠阶段。在一个实施方式中，例如，一个或多个温度传感器可用于确定伤口的温度曲线。一个或多个温度传感器可以感测或监测局部身体区域的表面温度。在一个实施方式中，ph传感器可以监测局部身体区域的ph水平。ph水平可以在0到14之间变化，并且如本文所述，可以经由层1显示。例如，正常愈合伤口的ph水平范围为5.5到6.5，未愈合伤口的ph水平大于6.5。在一个实施方式中，ph传感器可以是电位ph传感器。在一个实施方式中，ph传感器可以使用碳/聚苯胺和ag-agcl电极来实施。
50.图1中示出了层5的底侧。层5是可以粘附到pcba层1400的传感器层1500。传感器层1500可以包括反射式血氧饱和度测量组件1525和底部ecg电极1550。在一个实施方式中，底部ecg电极1550可以是丝网印刷ag-agcl ecg电极，其经由水凝胶层与用户皮肤相互作用。例如，底部ecg电极1550可以接触心脏附近的胸部皮肤区域。也可以使用其他皮肤表面区域。在操作上，用户可以例如使用手的食指从身体的相对侧(如果贴片放置在心脏附近，则为右手)接触顶部ecg电极1150。食指与顶部ecg电极1150的接触完成与底部ecg电极1550的电路，用于单导联(基于两个电极的)ecg测量。
51.在一个实施方式中，可以通过蓝牙连接将数据流式传输到装置应用。图11a-图11b是根据某些实施方式的用于与具有显示器的生命体征监测贴片交互的装置上的界面屏幕11000的示例图。界面屏幕11000可以具有用于选择egg图形显示11200的子菜单的链接或选项卡11100。ecg图形显示11200可以流式传输显示不同qrs复合波的实时ecg信号并报告从r-r峰值间隔得出的心率和心率变异性。
52.血氧仪通过光学量化氧合血红蛋白(hbo2)和脱氧血红蛋白(hb)的浓度来感知组织中的氧饱和度。脉冲血氧饱和度测量是一种通过利用至少两个不同波长的光电容积描记(ppg)对搏动的动脉血进行比率光学测量的方式。ppg包括光电组件，例如led和光电二极管。在一个实施方式中，层5的反射式血氧饱和度测量组件1525(也称为血氧饱和度测量层)可以包括(4个)红色led1535、(4个)nir led1545和(8个)光电二极管1540的4
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4阵列1530，共16个像素，以方便反射式血氧饱和度测量。在一个实施方式中，4
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4阵列1530提供柔性的反射血氧饱和度测量平台，用于对局部组织的心率、心率变异性、spo2和二维氧化映射进行单点测量。
53.hbo2和hb的摩尔吸收系数在红色和nir波长上是不同的。红色led 1535和nir led 1545充当发射器(将电能转换为光能)，其中光分别以610nm和725nm波长传输。在一个实施方式中，并且如图3所示，红色和绿色(530nm)也可以用作led组合。
54.光电二极管1540感测来自led的未吸收光。信号通过运算放大器进行反相。这些信号被解释为被探测的组织吸收并分配给直流(dc)和交流(ac)分量的光。dc分量被视为被组织、静脉血和非搏动的动脉血吸收的光。ac分量被视为搏动的动脉血。
55.来自层5的反射式血氧饱和度测量组件1525的数据可以流式传输到装置应用。图12a-图12b是根据某些实施方式的示例图，其示出用于与具有显示器的生命体征监测贴片交互的装置上的界面屏幕12000。界面屏幕12000可以具有链接或选项卡12100，用于贴片血氧仪显示12200的子菜单的选择。在贴片血氧仪显示12200中，用户可以观看ppg波形的实况流，该ppg波形具有良好描绘的升线(上升)和重搏(切迹)特征。在一个实施方式中，贴片血
氧仪显示12200可以实时显示2d等高线图12300，其提供由血氧饱和度测量层采样的局部区域的灌注状态，其中血氧饱和度测量层包括led和光电二极管。2d等高线图12300例如经由关于图2a-图2e所描述的阵列1530和图7的pcba层7600来启用。在实施方式中，贴片血氧仪显示12200可以显示反映ppg特异性心率、心率变异性和氧饱和度的参数。在一个实施方式中，贴片血氧仪显示12200可以显示表面温度、ph水平和其他生物标志物或生理参数。
56.在一个实施方式中，阵列的尺寸可以变化而不偏离说明书或权利要求的范围。在一个实施方式中，像素的数量可以变化而不脱离说明书或权利要求的范围。在一个实施方式中，特定波长或频率的led的数量可以变化而不脱离说明书或权利要求的范围。在一个实施方式中，可以使用不同的波长或频率而不脱离说明书或权利要求的范围。
57.层6是围绕层5的间隔带状层1600。间隔带状层1600可以结合到用户的皮肤并且可以将整个贴片保持在皮肤上的适当位置。例如，间隔带状层1600可以是医用胶带，其由多孔、高透气性、白色弹性多层聚氨酯/合成橡胶基无纺布组成。无纺布可以在一侧涂覆有压敏粘合剂，用于结合到用户皮肤表面，另一侧涂覆有粘合剂，用于与层5结合。
58.如上所述，具有显示器的生命体征监测贴片还可以包括可以在装置上运行的应用，诸如移动装置、终端用户装置、蜂窝电话、互联网协议(ip)装置、移动计算机、膝上型计算机、手持计算机、pda、个人媒体装置、智能手机、笔记本电脑、记事本、平板手机、智能手表等(统称为“用户装置”)。具有显示器的生命体征监测贴片可以与用户装置无线通信，并且应用连同用户装置可以分析、显示和向用户提供由具有显示器的生命体征监测贴片收集的生命体征数据的警报。具有显示器的生命体征监测贴片可以与应用交互以测量、流式传输和记录实时数据，从而为用户提供全面的感测信息。图11a-图11b和图12a-图12b是用于查看如本文所述的传感器数据的界面屏幕的示例图。
59.图2a-图2e是根据某些实施方式的反射式血氧饱和度测量组件2000的图示。反射式血氧饱和度测量组件2000可以包括红色led 2100、nir led 2200和光电二极管2300的阵列，其中阴影区域反射发光区域。在一个实施方式中，反射式血氧饱和度测量组件2000可以包括红色led阵列层2005、nir led阵列层2010和光电二极管阵列层2015。红色led阵列层2005可以包括具有限定的图案的红色led 2100和连接器2105。nir led阵列层2010可以包括具有限定的图案的nir led 2200和连接器2205。光电二极管阵列层2015可以包括具有限定的图案的光电二极管2300和连接器2305。反射式血氧饱和度测量组件2000可以包括连接到诸如图1的pcba层1400的pcba的接口板2400。连接器2105、2205和2305各自分别连接到接口板2400上的连接器2110、2210和2310，以将信号传送或发送到pcba上的适当组件。
60.在一个实施方式中，红色led 2100可以以大约610nm发射并且nir led2200可以以大约725nm发射。在一个实施方式中，红色led 2100和nir led2200的led有源区域可以是大约7.0
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7.0mm2。在一个实施方式中，光电二极管有源区域可以是大约7.0
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7.0mm2。在一个实施方式中，红色led 2100、nir led 2200和光电二极管2300之间的间距可以是大约5.0mm。交流和直流信号幅度随着发射器和检测器(或光电二极管)之间间距的增加呈指数下降。红色led 2100、nir led 2200和光电二极管2300的阵列配置和间距实现了贴片接触区域附近皮肤表面的2d等高线映射。这允许确定相对于贴片接触区域的不同点处的血流、温度和其他生理参数，并因此确定相对于例如伤口的不同点处的生理状况。例如，对2d等高线图的分析可能会显示伤口的一个部分愈合，但伤口的另一部分却没有。
61.图3是根据某些实施方式的反射式血氧饱和度测量组件3000的示意图。在一个实施方式中，反射式血氧饱和度测量组件3000可以包括红色led 3100、绿色led 3200和光电二极管3300的阵列。在一个实施方式中，红色led 3100可以以大约610nm发射并且绿色led 3200可以以大约530nm发射。在一个实施方式中，红色led 3100和绿色led 3200的led有源区域可以是大约10.0
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10.0mm2。在一个实施方式中，红色led 3100、nir led 3200和光电二极管3300之间的间距可以是大约5.0mm。
62.图4是根据某些实施方式的具有显示器的生命体征监测贴片4000的透视图。图5是根据某些实施方式的图4的具有显示器的生命体征监测贴片的俯视图。图6是根据某些实施方式的图4的具有显示器的生命体征监测贴片的侧视图。具有显示器的生命体征监测贴片4000可以包括电源按钮4100、显示部分4200和前部或顶部ecg电极4300。在一个实施方式中，具有显示器的生命体征监测贴片4000可以包括充电端口4400。电源按钮4100被配置为开启或关闭具有显示器的生命体征监测贴片4000。显示部分4200描绘与如本文所述的由具有显示器的生命体征监测贴片4000感测或捕获的生理参数相关的信息。显示部分4200如本文所述实现。前部或顶部ecg电极4300是两个ecg电极配置的一部分，其中具有显示器的生命体征监测贴片4000的底部包括如图6所示的底部ecg电极4350，并且如本文所述那样起作用或操作。前部或顶部ecg电极4300被配置为使得对前部或顶部ecg电极4300的意外或偶然触摸最小化。在一个实施方式中，前部或顶部ecg电极4300在显示部分4200的平面下方的平面处是可触摸的。充电端口4400允许对具有显示器的生命体征监测贴片4000进行充电。在一个实施方式中，具有显示器的生命体征监测贴片4000可能包括无线充电器。
63.图7是根据某些实施方式的具有显示器的生命体征监测贴片4000的多个层的图示。
64.层1是顶盖7100，其包括用于接入前部或顶部ecg电极7620的切口7110、用于显示器7400的切口7120和用于柱塞或电源按钮7200的电源按钮指示器7130。在一个实施方式中，顶盖7100可以是不干胶纸或丙烯酸材料，其包括在顶盖7100的底表面上的粘合剂。
65.层2是柱塞或电源按钮7200，其在电源按钮指示器7130处与顶盖7100接触，并经由层3中的切口7330与层6的pcba层7600接触。按下电源按钮指示器7130会接合柱塞或电源按钮7200，这反过来会切换pcba层7600上的开关，例如，以开启具有显示器的生命体征监测贴片4000。
66.层3是泡沫间隔件7300，其包括用于前部或顶部ecg电极7620的切口7310、用于显示器7400的切口7320和用于柱塞或电源按钮7200的切口7330。在一个实施方式中，泡沫间隔件7300是用于与顶盖7000和pcba层7600结合的双面涂胶聚氨酯泡沫胶带。在一个实施方式中，泡沫间隔件7300具有限定的厚度以缓和无意地完成ecg电路的情形，提供显示器7400的放置，以及提供电池7500的放置。
67.层4是显示器7400。在一个实施方式中，显示器7400是3位7段显示器，其至少描绘本文所述的生理参数。在一个实施方式中，显示器7400如本文所述实施。显示器7400电气和机械地连接到pcba层7600。
68.层5是电池7500。在一个实施方式中，电池7500是聚合物锂电池或电池组。在一个实施方式中，电池7500是可再充电的。电池7500连接到pcba层7600和/或显示器7400。
69.层6是pcba层7600。pcba 7600包括有源和无源组件部分7610、在pcba层7600的一
侧或顶表面上的前部或顶部ecg电极7620以及在pcba层7600的另一侧或底表面上的底部ecg电极。在实施方式中，pcba层7600可以是聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、热塑性聚氨酯(tpu)或类似的基板。在实施方式中，包括在有源和无源组件部分7610中的无源组件，例如电阻器、电容器和电感器，可以通过使用各种工艺(例如喷墨、选择性涂覆、丝网印刷、点胶、转移、层压、固化和/或按照传统的pcb制造工艺(例如掩蔽、蚀刻等，或者片对片或卷对卷工艺)进行减法调整)被附加地添加。在实施方式中，有源和无源部件部分7610、前部或顶部ecg电极7620、底部ecg电极、电源按钮指示器7130、柱塞或电源按钮7200、显示器7400和电池7500可以在适当和适用的情况下使用迹线彼此电连接，迹线可以通过使用各种工艺(例如喷墨、选择性涂覆、丝网印刷、点胶、转移、层压、固化或按照传统的pcb制造工艺(例如掩蔽、蚀刻等，或者片对片或卷对卷工艺)进行减法添加)被附加地添加。
70.层7是双面医用胶带层7700，其包括用于有源和无源组件部分7610的切口7710和用于底部ecg电极的切口7720。双面医用胶带层7700的两侧都有粘合剂，其结合到pcba层7600和医用胶带层7800上。
71.层8是医用胶带层7800，其包括用于有源和无源组件部分7610的切口7810和用于底部ecg电极的切口7820。医用胶带层7800包括用于结合到用户皮肤表面的医用粘合剂。
72.层9是连接到底部ecg电极7630的水凝胶导电粘合剂贴片7900。
73.图8是根据某些实施方式的pcba层7600的仰视图。pcba层7600的底表面8000例如包括第一温度传感器8100、第二温度传感器8200、底部ecg电极8300和反射式血氧饱和度测量组件8400。在一个实施方式中，底部ecg电极8300可以是丝网印刷ag-agcl电极。在一个实施方式中，反射式血氧饱和度测量组件8400可以如图2a-图2e中所示被配置、运行和操作。在一个实施方式中，反射式血氧饱和度测量组件8400可以如本文的说明书中所描述的那样进行配置、运行和操作。在一个实施方式中，反射式血氧饱和度测量组件8400可以包括红色led 8410、nir led 8420和光电二极管8430，它们的功能和操作如本文的说明书中所述。第一温度传感器8100和第二温度传感器8200允许为伤口生成温度曲线，例如以查看愈合是否在进行。参数可以在显示器7400上显示或传输到可以显示例如2d热轮廓的另一个装置。在实施方式中，led、光电二极管和其他作为表面贴装技术组件或芯片的组件可以使用焊料、导电粘合剂、各向异性导电膜(acf)、引线结合、热超声结合(其通过印刷、喷墨、选择性涂覆、丝网印刷、分配、层压、固化和/或结合来沉积)来连接。在实施方式中，led和光电二极管可以离散地放置或成组放置或转移到卷筒上。在实施方式中，led和光电二极管可以是顶部引发或底部引发。在底部引发组件的情况下，组件可以放置在基板的顶侧上，在弯曲部分中有腔体，以暴露有源区域。在顶部引发组件的情况下，组件可以连接到基板的底侧。在实施方式中，可以封装smt组件以进行加固。
74.图8a是根据某些实施方式的反射式血氧饱和度测量组件8400的图示。反射式血氧饱和度测量组件8400可以被配置在阵列8405中，阵列8405可以包括红色led 8410的阵列(显示为r1-r4)、nir led的阵列8420(显示为n1-n4)和光电二极管的阵列8430(显示为p1-p8)，其中每个阵列都以限定的图案配置。从阵列8405的读出可以通过以光栅格式采样来实现。在一个实施方式中，光栅图案8500可以从上到下进行。在一个实施方式中，阵列8405可以通过从读出块1到读出块9(rb1-rb9)对读出块8600进行采样来读出。作为说明性示例，rb1可以包括p1、r1、n1和p2，rb2可以包括r1、p3、p2和n2，rb3可以包括p3、r2、n2和p4，rb4可
以包括n1、p8、p2和r4，rb5可以包括p2、r4、n2和p6，rb6可以包括n2、p6、p4和r3，rb7可以包括p8、n4、r4和p7，rb8可以包括r4、p7、p6和n3，rb9可以包括p6、n3、r3和p5。在实施方式中，光导可以通过使用各种工艺(例如喷墨、选择性涂覆、丝网印刷、点胶、转移、层压、固化或按照传统的pcb制造工艺(例如掩蔽、蚀刻等，激光修整，或者片对片或卷对卷工艺)进行减法添加)被附加地添加。
75.图8b是根据某些实施方式的用于反射式血氧饱和度测量系统的读出电路8600的框图。读出电路8600包括连接到模拟前端(afe)8750的多路复用器8700和具有蓝牙的低功耗处理器8800。afe 8750连接到光电二极管(pd)8900并从光电二极管(pd)8900接收输入(in1-in3)，并控制红色led 8910和nir led 8920的传输(tx1-tx4)。在一个实施方式中，红色led 8910和nir led 8920是由多路复用器8700和afe 8750内的电流源打开/关闭。光电二极管8900产生的电流通过afe 8750转换为电压(跨阻放大器)、时间解复用和数字化返回，然后传输到移动装置8950上的应用。afe 8750、红色led 8910、nir led 8920、光电二极管8900和具有蓝牙的低功耗处理器8800可以如本文的说明书中描述的那样运行和操作。
76.图9是根据某些实施方式的具有显示器的生命体征监测贴片9000的硬件架构的示例图。具有显示器的生命体征监测贴片9000包括印刷ag-agcl电极9100、负电极和正电极，用于进行ecg测量。在一个实施方式中，印刷ag-agcl电极9100丝网印刷在pcb的不同侧上。ag-agcl电极9100连接到模拟前端(afe)9200，模拟前端(afe)9200进一步包括来自加速度计9300和ppg传感器9400(显示为血氧饱和度spo2)的连接。afe 9200连接到处理器9500，处理器9500进一步连接到led显示器9600、温度传感器9700、ph传感器9800和天线9900。在一个实施方式中，处理器9500是具有集成蓝牙的低功耗mcu。在一个实施方式中，天线9900是蓝牙，它可以使用相应的天线9975与装置9950通信。在一个实施方式中，硬件架构可以部分地在pcba层7600上实现。
77.图10是根据某些实施方式的具有显示器的生命体征监测贴片10000的软件架构的示例图。具有显示器的生命体征监测贴片10000的处理器软件/固件包括但不限于电源模块10100、数据传输模块10150和用于led 10210、afe10220、蓝牙协议栈10230、加速度计10240、显示器10250、温度传感器10260、血氧仪10270、串行外设接口(spi)10280、ecg传感器等的驱动器10200。应用装置10500可以包括但不限于用于处理和显示ppg数据10510、ecg数据10520、心率变异性数据10530、温度10540、步数/跌倒检测(经由加速度计)10550、血压等数据的应用。应用装置还包括数据存储模式10580、蓝牙协议栈10585和其他库10590。在一个实施方式中，软件/固件架构可以部分地在处理器9500上实施或与处理器9500一起实施。
78.图13是根据一些实施方式的用于具有显示器的生命体征监测贴片的反射式血氧饱和度测量的方法13000的流程图。方法13000包括：将血氧饱和度测量层划分成限定的一组像素区域(13100)；以限定的采样率对每个像素区域进行采样(13200)；绘制来自限定的一组像素区域的数据(13300)；并生成2d空间地图(13400)。方法13000可以部分地由处理器9500、显示器9600和其他适用组件来实施。
79.方法13000包括将血氧饱和度测量层划分成限定的一组像素区域(13100)。限定的一组像素区域的每个像素区域可以包括一对led和一对光电二极管。在一个实施方式中，这对led包括红色led和nir led。在一个实施方式中，这对led包括红色led和绿色led。
80.方法13000包括以限定的采样率对每个像素区域进行采样(13200)。限定的像素区域的组中的每个像素区域都以限定的图案以限定的采样率进行采样。在一个实施方式中，限定的图案是光栅图案。在一个实施方式中，限定的采样率是500hz。
81.方法13000包括绘制来自限定的一组像素区域的数据(13300)。使用一种或多种内插技术绘制来自限定的一组像素区域的数据。在一个实施方式中，一种或多种内插技术是最近邻内插。
82.方法13000包括生成2d空间地图(13400)。2d等高线图是根据不同参数的绘制数据生成的。例如，可以为红色led、nir led、绿色led、δspo2和其他类似参数生成2d等高线图。
83.图14是根据某些实施方式的用于具有显示器的生命体征监测贴片的示例有机发光二极管(oled)堆叠14000的图示。oled堆叠14000可以包括密封层14100、阴极层14200、发射层14300、导电层14400、阳极层14500和基板14600。在一个实施方式中，发射层14300可以是响应于电流注入而发光的有机化合物膜。有机化合物可以是有机聚合物、油墨、发光聚合物等。在一个实施方式中，导电层14400可以是有机聚合物、油墨等。
84.图15是根据某些实施方式的用于具有显示器的生命体征监测贴片的示例电致变色装置(ecd)堆叠15000的图示。ecd堆叠可以包括基板15100、电解质层15200、电致变色层15300和15310、电极15400和15410以及基板15500。在这种情况下，电致变色材料是在通电时会变色的有机或无机物质。ecd通过施加电压以连续但可逆的方式控制光学特性，例如透射率、吸收率、反射率和/或发射率。ecd可以印刷在塑料、纸上等，并提供柔性但坚固的结构。ecd使用超低功耗并由小电流激活。ecd可以与用于运动、触摸、接近、温度等的传感器集成。
85.图16a和图16b是量子点发光二极管(qled)的架构。图16a是量子点16000的示意图，其是在纳米尺寸区域内具有光学和电学特性的半导体粒子。量子点16000通常包括核16100、壳16200和配体16300。核16100是发光材料，壳16200是保护核16100的涂层，配体16300是长链分子，使得量子点可以以液体形式打印。
86.图16b是根据某些实施方式的用于具有显示器的生命体征监测贴片的qled堆叠16500的图示。qled堆叠16500包括负电压电极16600、电荷注入材料层16650、核-壳量子点层16700、电荷注入层16750、正电压电极16800和透明基板16850。qled产生纯单色光(红、绿、蓝)且功耗低。注入qled堆叠16500中的电荷导致电致发光。量子点的化学组成和尺寸允许调节发射光的颜色。
87.通常，具有集成显示器的生命体征监测贴片包括用户接入层，该用户接入层被配置为至少可以接入显示部分和第一印刷银-氯化银电极，聚乙烯泡沫层，其至少包括用于电源的切口，其中聚乙烯泡沫层被布置为结合到用户接入层，印刷电路板组件(pcba)层，其包括至少一个生命体征监测传感器和电源，该pcba层连接到第一印刷银-氯化银电极和第二印刷银-氯化银电极，其中该pcba层被布置为与聚乙烯泡沫层结合，传感器层，其包括反射式血氧饱和度测量组件和第二印刷银-氯化银电极，基于水凝胶的导电粘合剂，其被配置为接触用户表面区域，其中，该基于水凝胶的导电粘合剂被配置为在用户表面区域和第二印刷银-氯化银电极之间相互作用，医用胶带层，其中该医用胶带层被配置为结合到用户表面区域和传感器层，以及柱塞，其被设置为在聚乙烯泡沫层上的切口内操作并与pcba层相连，其中，在用户接入层上可接入柱塞，并被配置为经由电源为具有集成显示器的生命体征监
测贴片供电，并且其中，用户对第一印刷银-氯化银电极的接入完成与第二印刷银-氯化银电极的电路。
88.在一个实施方式中，传感器层集成为pcba层的底表面。在一个实施方式中，第一印刷银-氯化银电极印刷在pcba层的顶表面上。在一个实施方式中，聚乙烯泡沫层具有用于第一印刷银-氯化银电极的切口并且具有限定的厚度，以缓和在第一印刷银-氯化银电极和第二印刷银-氯化银电极之间无意地完成电路的情形。在一个实施方式中，反射式血氧饱和度测量组件还包括第一波长发光二极管阵列、第二波长发光二极管阵列和光电二极管阵列，其中，第一波长发光二极管阵列、第二波长发光二极管阵列以及光电二极管阵列被配置为启用贴片覆盖区域的等高线映射。在一个实施方式中，至少一个生命体征监测传感器是心电图(ecg)传感器。在一个实施方式中，pcba层还包括至少一个温度传感器。在一个实施方式中，pcba层还包括一对温度传感器，其被配置为提贴片覆盖区域的热分布。在一个实施方式中，pcba层还包括ph传感器。在一个实施方式中，pcba层还包括加速度计，其被配置为检测倾斜和跌倒检测数据。在一个实施方式中，pcba还包括无线组件，该无线组件被配置为至少将生命体征数据传输到生命体征监测装置。在一个实施方式中，医用胶带层、聚乙烯泡沫层和用户接入层被布置和配置为提供结合和密封以防止环境暴露。在一个实施方式中，用户接入层包括显示部分。
89.通常，具有集成显示器的生命体征监测贴片包括顶层，该顶层至少能够接入显示器、顶部印刷银-氯化银电极和激活装置，泡沫层，该泡沫层至少包括用于电源和激活装置的切口，其中，聚乙烯泡沫层被布置为结合到顶层，具有顶表面和底表面的印刷电路板组件(pcba)层，其中顶表面至少包括心电图(ecg)传感器和电源，该ecg传感器连接到第一印刷银-氯化银电极和第二印刷银-氯化银电极，底表面至少包括血氧饱和度传感器和第二印刷银-氯化银电极，以及激活装置与pcba层连接，基于水凝胶的导电粘合剂，其被配置为接触用户皮肤表面，其中该基于水凝胶的导电粘合剂被配置为在用户皮肤区域和第二印刷银-氯化银电极之间相互作用，以及接触层，其中该接触层被配置为与用户表面区域和pcba层的底表面结合，并且其中激活装置被配置为经由电源对具有集成显示器的生命体征监测贴片供电，并且其中用户对第一印刷银-氯化银电极的接入完成与第二印刷银-氯化银电极的电路。
90.在一个实施方式中，泡沫层具有限定的厚度，以缓和在第一印刷银-氯化银电极和第二印刷银-氯化银电极之间无意地完成电路的情形。在一个实施方式中，血氧饱和度传感器还包括第一波长发光二极管阵列、第二波长发光二极管阵列和光电二极管阵列，其中第一波长发光二极管阵列、第二波长发光二极管阵列以及光电二极管阵列被配置为实现贴片覆盖区域的等高线映射。在一个实施方式中，pcba层还包括至少一个温度传感器、ph传感器和加速度计。在一个实施方式中，至少一个温度传感器是一对温度传感器，其被配置为提供贴片覆盖区域的热分布。在一个实施方式中，贴片包括可充电底座，该可充电底座被配置为对电源进行再充电。在一个实施方式中，显示器是印刷显示器。
91.如在各种示例性实施例中所示的方法的构造和布置仅是说明性的。尽管在本公开中仅详细描述了几个实施例，但许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化、参数值、安装布置、材料和组件的使用、颜色、方向等)。例如，元件的位置可以颠倒或以其他方式改变，并且离散元件或位置的性质或数量可以变更或改变。因此，所
有这些修改旨在包括在本公开的范围内。根据替代实施例，任何过程或方法步骤的顺序或序列可以改变或重新排序。在不脱离本公开的范围的情况下，可以在示例性实施例的设计、操作条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。
92.虽然附图可能显示方法步骤的特定顺序，但步骤的顺序可能与所描绘的不同。也可以同时或部分同时执行两个或更多步骤。这种变化将取决于所选的软件和硬件系统以及设计师的选择。所有这些变体都在本公开的范围内。同样，软件实现可以用标准编程技术和基于规则的逻辑和其他逻辑来完成，以完成各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。
93.虽然已经结合某些实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的实施例，相反，旨在涵盖包括在所附权利要求范围内的各种修改和等效布置，该范围应被给予最广泛的解释，以涵盖法律允许的所有此类修改和等效结构。