包括可适形电子器件的柔性温度传感器的制造方法_5

文档序号:9932506阅读:来源:国知局
源可W无线地再充电。
[0181] 使用示例APP的非限制性示例实现方式
[0182] 描述了计算装置上的App的非限制性示例实现方式。虽然App是相对于一系列屏幕 截图和导航程序描述的,但本文的主题不限于此。
[0183] 在描述的非限制性示例实现方式中,App被描述成与包括至少一个溫度传感器部 件的示例适形传感器装置一起使用。示例App可W被配置为安卓《应用程序,或者可W被配 置成用于在其他操作系统(包括iOS?'操作系统或Windows*操作系统)上运行。
[0184] 示例实现方式中的非限制性示例部件和材料如下。App可W与运行安卓操作系统 的配备有NFC、互联网连接的手持式计算装置(诸如但不限于S星Galaxy NoteII動)一起使 用。App可W被配置成下载为传感器App(*.apk文件)。
[0185] 运行安卓?操作系统或其他操作系统的每种不同类型的计算装置可W具有不同的 NFC天线尺寸和/或位置。可W花费一定量的时间(诸如但不限于约10分钟、约15分钟、约20 分钟或更多)来确定计算装置的最佳位置和/或朝向,从而确保计算装置与包括适形传感器 装置在内的贴片之间的联接(同步("sync"))。示例App可W被配置成用于向计算装置显示 请求用户"同步传感器"的动画,W便找出最佳位置和/或朝向。从适形传感器装置向计算装 置传递数据可能要求持续一段时间的稳定连接。在任何示例实现方式中,App可W被配置成 用于显示"同步失败"的消息W指示缺乏适当联接。
[0186] 在一个示例实现方式中,一旦出现成功同步,App就可W被配置成用于例如用弹幕 提示用户执行W下各项中的至少一项:显示电池状态,要求为所同步的传感器命名,键入信 息W指定参数(诸如但不限于所希望的采样频率、用户年龄、或用户皮肤类型)。
[0187] 如在此所描述,示例App可W被实现用于监测对象或个体受到伤害的潜在风险和/ 或调节环境条件。
[01则适形传感器装置的非限制性示例实现方式
[0189] 在一个示例中,适形传感器装置可W被配置为贴片。非限制性示例适形传感器装 置可W被安装到受试者的一部分上或布置在其附近。例如,适形传感器装置可W是安装在 皮肤上的。在一个示例中,适形传感器装置被配置为允许其为柔性的和/或可伸展的适形电 子装置。
[0190] 在一个非限制性示例中,适形传感器装置可W根据在此的原理被配置成用于采用 不同的传感器类型来测量和/或保存与用户身体状况或用户环境有关的数据。
[0191] 在一个非限制性示例中,适形传感器装置可W被配置成用于无线地或通过有线连 接来传输和/或接收信息。例如,非限制性示例适形传感器装置可W被配置成用于与计算装 置(诸如但不限于膝上型或手持式装置)进行通信。
[0192] 在一个非限制性示例中,适形传感器装置可W被配置成用于经由蓝牙⑩协议(包 括篮牙愈低能量(BTLE)通信协议)来传输和/或接收信息。例如,当计算装置(诸如但不限于 手持式装置)不在适形传感器装置的通信范围内时,该适形传感器装置可W包括BTLE至 WiFi通信中继器。
[0193] 在任何示例中,适形传感器装置都可W被配置成用于使用本领域中的任何其他通 信协议来传输和/或接收信息。
[0194]作为一个非限制性示例,适形传感器装置可W被配置成包括一适形传感器装置 (充当溫度计贴片)。
[01M]于在此的任何示例中,适形传感器装置都可W被配置为FDA 2类医疗装置。
[0196] 根据在此的原理的示例溫度传感器系统可W被配置成用于联接到电感/WiFi桥充 电站上。
[0197] 于在此的任何示例中,适形传感器装置都可W被配置成用于使用粘合剂(诸如但 不限于不干胶)安装到受试者的一部分上。
[0198] 作为一个非限制性示例,适形传感器装置可W在柔软的、柔性的、封闭的、耐用的 电子模块上进行制作。作为一个非限制性示例,该制作可W是根据包括W下各项中的一项 或多项的制造工艺进行的:晶片处理、SMT回流、柔性电路组装、倒装忍片裸片附接、娃树脂 封装、W及功能测试。
[0199] 在一个示例实现方式中,感性/WiFi桥充电站可W用于对适形传感器装置进行感 性充电。
[0200] 根据在此的原理的示例适形传感器装置可W包括照明源或听觉报警系统。照明源 或听觉报警系统可W用于发出上文所述的任何警报。照明源还可W充当内置夜灯,和/或可 W充当用于传输与由适形传感器装置测量和/或存储的溫度数据或对运类数据的分析有关 的信息的装置。例如,光源的照明水平、或光源的颜色(诸如但不限于红色、绿色、黄色)的变 化可W用于发出上文所述的任何警报,包括用于指示溫度变化的警报。在另一个示例中,上 文所述的任何警报或者与溫度数据或溫度测量数据的分析有关的任何其他信息都可W通 过照明源的闪光来传达(根据接受的通信协议)。听觉警报器也可W类似地用于发出上文所 述任何警报,包括用于指示溫度变化的警报。例如,警报的可听水平或听觉警报的音调的变 化可W用于指示警报(包括因超过预设阔值的溫度的变化所致的警报)。在另一个示例中, 与溫度数据或对溫度数据的分析有关的信息可W通过听觉警报的声音模式的变化来传达 (根据接受的通信协议)。
[0201] 适应训练的非限制性示例
[0202] 根据在此的原理的系统、方法和设备提供示例适形传感器装置可W用于提供对包 括表面和核屯、体溫的生理信号的测量,W提供对设计成用于改进特定气候中的成绩的训练 方案的监测。根据在此描述的原理的软薄且适形的装置可W用于监测体溫,并且数据可W 用于确保活动级别使表面或核屯、体溫保持在某些指定值W上、某些指定值上或某些指定值 W下,W便确保在处于不同溫度的另一种气候(包括但不限于海拔(压力)、湿度、溫度、W及 环境条件)下较高的成绩。可W通过确定从本地环境到目标环境的成绩目标来针对个体定 制调节程序。W此方式,希望提高表现的运动员和其他个体可W在一种环境中提高表现的 同时针对另一种环境进行训练。在一些情况下,高溫训练可W使身体准备好适应不同环境 中的更广泛范围的目标溫度。
[0203] 作为一个限制性示例,适形传感器装置可W被配置为适形且较薄的身体佩戴式溫 度贴片,并且可W被定位成与身体亲密接触,或被布置在身体附近,W提供最新的且准确的 体溫度量。热通量计算可W使用由两个或更多个运类装置收集的数据W提供从贴片一侧到 另一侧的热通量的评定。同样,多张溫度贴片和/或多张传感器贴片可W用于提供对整个体 内的溫度数据的度量W识别特定的活动'热'区。
[0204] 高度劳累的预测溫度的非限制性示例
[0205] 虽然溫度尤其是核屯、溫度可W提供即将出现的过热或甚至是脱水的预兆或指示, 但通过组合模态(诸如但不限于溫度监测加上生理数据监测(包括肌肉活动监测)和/或运 动感测和分析)预测该溫度可W用于更深入地说明导致溫度变化的直接活动。W此方式,可 W诊断溫度变化和特定动作(饮用液体、减少活动)并且在它们预期发生之前开出处方。预 期的血流和因此所致的流汗W及溫度升高可W在解决运些问题的需求最大或变得有问题 之前(例如,在受试者的成绩或含水量下降到预先确定的阔值W下时)进行预测/作出计划。
[0206] 随着运动和肌肉活动增加,对随后的溫度变化进行预测,并且可W采取措施来减 轻与运个影响相关的问题。指示传达给用户或教练或训练者,此时可W进行W下动作,诸如 改变服装构型、减去衣层、打开排气孔等等。在一个示例中,简单报警的形式为灯光指示器 或声音。其他装置可W与智能手机进行通信,该智能手机可W警告用户。此外,具有多种致 动形式的新型服装通过响应于体热或对信号作出反应来对服装构型进行修改而增加织物 的透气性。
[0207] 杰出运动员、业余运动爱好者和学生运动员W及在承当可比风险的工业环境(诸 如建造、修复、军事)中可W受益于高度优化的热身练习。参见例如克里斯蒂安?库克 (Christian Cook)等人"为杰出的俯式冰橋运动员设计热身方案(Designing a Warm-up Protocol for Elite Bob-skeleton Athletes)",国际运动生理学与成绩(International Journal of Sports Physiology and Performance) ,2012年6月25 日。需要解决的与健康 和安全风险相关的热应激和脱水反应在生理学上会具有挑战性,但两者均可W受益于:热 身操(其可W降低受伤几率并提高成绩)优先于短跑成绩,虽然它们可能相关,等等。作为一 个示例,不存在针对所有人的统一的溫度准则。
[0208] 作为在此的系统、方法和设备的一个示例实现方式,适形传感器装置的响应可W 针对个体需求进行定制。溫度阔值和变化可W因受试者和因人而异,因此任何系统应通过 监测锻炼之前、锻炼期间W及锻炼之后的生理参数来将运些变化考虑在内。运对于将会从 事特定训练或锻炼活动的特定受试者或个人可能成为监测身体变化和结果的校准过程,从 而提供评定。
[0209] 在此的系统、方法和设备的一个示例实现方式可W用于体重管理。基于贴片的装 置可W用于提供与体溫变化相关的测量结果。塑身可能与身体如何对锻炼作出反应的变化 相关,并且,使用热通量测量,核屯、体溫可W提供运种功能。
[0210] 核屯、溫度(归因于适当热身)可W与成绩能量输出或爆发力(短时间增加成绩输 出)相联系。存在很多证据将高体溫与明显变差的成绩联系在一起。但还存在成绩最佳的中 间范围:既不太热也不太冷。因此,针对许多运动应用(诸如足球或短跑)监测溫度W促进能 量爆发在运些示例中对于成绩而言可能是非常重要的。
[0211] 在本示例实现方式中,在此描述的警报可W用于指示成绩受到不利影响的潜在风 险。
[0212] 高度劳累活动之前的热身中体能水平追踪的非限制性示例
[0213] 虽然高度劳累或运动赛事之前热身活动的作用可能是有益的,但如果热身与活动 之间间隔太多时间,那么益处就会消失。通过监测包括溫度在内的各个参数,可W监测热身 后活动的状态,并且采取措施来确保继续就绪状态,并维持热身状态。根据在此的原理的示 例适形传感器装置结合二级监测装置(诸如独立装置或智能手机(或其他计算装置))可W 用于监测一个或多个受试者(诸如人)W确保维持就绪状态。如果溫度或其他参数或参数组 下降到设定阔值W下,可W参与热身活动W保持处于该状态。
[0214] W此方式,可W维持热身的有益方面,并确保最佳成绩,并且可W降低受伤几率。 参见例如加拉祖拉斯(Galazoulas)等人,"热身后休息时篮球运动员的成绩逐步变差W及 生物化学参数的变化(Gradual decline in performance and changes in biochemical parameters of basketball players while resting after warm-up)",欧洲应用生理学 杂志化ur J Appl I%ysiol)(2012)112:3327-3334。
[0215] 在本示例实现方式中,在此描述的警报可W用于指示成绩受到不利影响的潜在风 险。
[0216] 对使用适形装置感测的信息作出反应的具有一体式感测的非限制性示例服装
[0217] 在另一个示例中,与服装制品相集成适形传感器装置可W用于为溫度控制提供目 标能力。示例包括棒球投手、足球四分卫、网球或英式足球,在运些示例中,可W根据位置利 用集成的加热元件来主动地控制手臂、肩部或腿部的溫度,运些加热元件的控制是根据通 过基于适形贴片的装置测量的体溫进行的。
[0218] 在本示例中,局部感测信息(诸如体溫)W及运动感测和分析可W作为一种预测手 段来使用W下信息源中的一种或多种来预测体溫的变化,运些信息源包括但不限于溫度、 运动、肌肉活动、屯、率和屯、率变化率、W及呼吸。
[0219] 将一套感测模态联系起来的非限制性示例
[0220] 在另一个实施例中,感测模态(包括但不限于运动和肌电图化MG))用于提供身体 性能的更准确的且详细的评定。W此方式,从一个或多个传感器(属于相同类型或不同类 型)收集数据的记录系统可W用于使溫度变化与活动相关。结合关于湿度、雨、溫度变化、压 力等的环境信息,运可W用于创建身体在不同条件和特定类型活动下如何表现的详细模 型。例如,在外登山然后进入山桐可能要求同等的体力,但身体可能会不同地适应运些环 境,因为环境值从一个环境到下一个环境会发生显著的变化。
[0221] 作为一个示例,热应激可W被示出为由溫度和屯、率指示。
[0222] 在此的系统、方法和设备的一个示例实现方式可W用于在主动升溫期间、在热身 期间、或游戏后降溫期间提供对伤害的潜在风险的警报。
[0223] 具有用于选择性升溫和降溫的便携式系统和佩戴式系统的一个益处可W是运动 员能够离开训练室并且进行活动,并与其他人进行互动。监测系统可W内置于根据在此的 原理的示例适形传感器装置(诸如但不限于贴片)。
[0224] 受伤对溫度调节的影响的非限制性示例
[0225] 根据在此的原理的示例适形传感器装置(诸如但不限于基于贴片的系统)可W用 于追踪局部溫度变化和识别受伤点。在受伤期间,该区域的血流会增加,从而导致该区域的 溫度条件的变化。因此,在此的示例适形传感器装置可W被配置成用于根据上文在此所描 述发出警报,W识别局部受伤位置。事实上,到一个区域的血流可能会引起另一个区域中的 颤抖。因此,一个区域中的溫度下降可能会暴露另一个区域中的受伤(W及较高溫度)。
[0226] 根据在此的原理的示例适形传感器装置(诸如但不限于基于贴片的系统)可W包 括分布式溫度感测模态一-诸如但不限于集成到服装或大面积贴片中的致密传感器阵列。
[0227] 作为一个非限制性示例,对于泳装,整鱼皮帽子可W完善热身活动。在本示例中, 适形传感器装置可W包括用于使区域变暖的能量存储装置(诸如但不限于电池组)。运可W 用于W更主动(与被动相反)的溫度调节形式来维持溫度。
[0228] -个示例可W参见被动供暖维护对职业橄揽球联盟运动员的更低的身体能量输 出和重复的短跑成绩的影响。奇达夫? LP化ilduff LP),"被动供暖维护对职业橄揽球联盟 运动员的更低的身体能量输出和重复的短跑成绩的影响(The influence of passive heat maintenance on lower body power output and repeated sprint performance in professional rugby league players)",运动科学和医学杂志(J Sci Med Sport), 2012年12月13日,S 1440-2440(12)。较低的皮肤溫度会降低最大循环成绩。参见例如今 井'Ddmai D),"较低的皮肤溫度降低最大循环成绩化ower skin temperature decreases maximal cycling performance)'',大阪市医学杂志(Osaka City Med J. )2011 年12月;57(2): 67-77。热身和伸展可W提高身体性能并且预防运动相关损伤。参见例如夏 洛克? FG(Shellock FG)"热身和伸展用于提高身体性能并预防运动相关损伤(Warming-up and stretching for improved physical performance and prevention of sports-related injuriesr,运动医学杂志(Spods Med.) ,1985年7月至8月;2(4) :267-78。根据 在此的原理的适形传感器装置可W促进溫度调节监测的实现。
[0229] 当用作系统调节程序的部分时,在此的示例适形传感器装置可W用于结合其他模 态来促进适当的溫度调节W及惯常性调节。使用在此描述的示例适形传感器装置的溫度测 量可W是程序的部分W提供若干益处,包括预防受伤、运动成绩监测或改进、监测运动爆发 力输出、W及灵活性。
[0230] 在对溫度数据的分析中使用的生理和装置信息
[0231] 在此描述的示例系统、方法和设备可W被实现为用于监测作为人类表现的有用指 数的体溫。在此描述的示例系统、方法和设备还可W用于监测非人类动物的表现。在一个示 例实现方式中,在对至少一个参数与预设阔值的比较指示对象或个体展现出过高溫度的情 况下,可W根据在此所描述发出至少一个警报。过高溫度条件可W指示成绩变差的潜在伤 害的风险。
[0232] 例如,体溫的变化可W是表现变差问题的征兆。潜在伤害可W是但不限于体溫过 高或体溫过低。在与预设阔值的比较指示核屯、溫度的变化超过可接受范围时,可W暗示每 种情况。
[0233] 汗液测量和失液量也可W用于追踪表现,并且追踪到身体性能。脱水的潜在伤害 可W引起身体溫度调节能力的下降;从而导致核屯、溫度的上升。因此,在此的适形传感器可 W用于监测脱水的伤害的潜在风险,并且基于在此描述的系统、方法和设备来发出警报。另 夕h脱水状态可W与流汗的增加 W及汗液中增加的电解质浓度相关。在一个示例实现方式 中,适形传感器装置可W包括含水量传感器W提供附加数据,还可W对运些附加数据进行 分析W生成至少一个参数。
[0234] 在另一个示例中,身体应激和/或精神压力也可W经由体溫变化而显现出来。因 此,在此的适形传感器可W用于监测对身体应激和/或精神压力的伤害的潜在风险,并且基 于在此描述的系统、方法和设备来发出警报。
[0235] 若干种人行为表现限制可W设及作为解决方案的部分的溫度监测。在此的示例系 统、方法或设备可W用于W-个或多个警报的形式提供伤害的潜在风险的实时反馈。基于 根据在此描述的分析发出的该一个或多个警报使用实时反馈,可W改变对象或个体的环境 条件、行为表现、活动级别、或其他条件。例如,可W发出该一个或多个警报W指示对象或个 体具有正处于过高溫度环境(诸如但不限于高溫车辆内的儿童或老人,非制冷隔间内的农 产品或易变质产品)的风险。基于该一个或多个警报,可W将儿童或老人从高溫车辆移走, 或者可W改进隔室内的制冷W保存农产品或易变质产品。
[0236] 在一个示例实现方式中,示例系统、方法和设备可W用于监测体内复杂的热调节 响应。例如,寒冷天气期间四肢处皮肤溫度的急剧下降可W反映身体内血液和其他资源转 向用于维持核屯、溫度,并且可能并不呈现对行为表现的即时威胁。适形传感器装置的测量 可W用于指示天气/风况。服装类型和/或适形传感器装置的定位会影响适形传感器装置的 适形接触程度。溫度传感器上的应变会影响表现。可W W减轻运种应变的适形接触程度来 布置在此描述的较薄的适形传感器装置。
[0237] 人体阻抗会随着活动的变化而变化。在一个实现方式中,示例系统、方法和设备可 W包括附加传感器部件W测量作为附加感测模态的人体阻抗。来自阻抗测量结果的数据可 W被包括在分析中W生成至少一个参数。
[0238] 在一个示例中,用户(诸如运动服装公司或其他团体)可W根据在此描述的示例系 统、方法和设备来进行溫度监测,W提高服装和其他产品的性能。例如,现有保暖服装可W 用于将核屯、溫度升高或降低一定数目(N)度数,但它们在穿戴期间并不提供数据。基于在此 的适形传感器装置的溫度传感器可W用作监测器W提供关于服装是否成功改变个体的身 体的溫度的实时反馈,但可能并未解决某些问题。
[0239] 环境条件的调节的非限制性示例
[0240] 在一个示例实现方式中,在此的系统、方法和设备可W用于形成反馈回路,该反馈 回路向分析引擎和通知部件提供表示环境溫度、湿度和/或其他环境数据的数据W及表示 对象或个体的相关生物特征参数的数据。因此,可W根据反馈回路中的分析来更新环境调 节系统的控制器的指令。
[0241 ]在一个示例中,控制器是"智能恒溫器"。
[0242] 在一个示例中,适形传感器装置可W被形成为贴片或任何其他形状,运些其他形 状可W粘到对象或个体(包括人体)上,并且连续地监测对象或个体的溫度或对象或个体附 近的环境溫度,W提供反馈回路。通过与智能恒溫器的无线通信,反馈回路被闭合,运样使 得智能恒溫器可W基于反馈来调整溫度和与设定有关的其他气候。
[0243] 使用适形传感器装置进行连续监测和高效传送生物特征参数允许将对象或个体 的自动化测量整合到示例系统、方法或设备中。
[0244] 在一个示例实现方式中,适形传感器装置可W被配置为每天可舒适地佩戴一段时 间(诸如几小时)。在任何运种示例中,适形传感器装置可W包括存储器,该
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