具有集成测量设备的移动电话的制作方法

专利名称：具有集成测量设备的移动电话的制作方法
具有集成测量设备的移动电话发明背景 发欲繊本发明通常涉及一种具有集成(integral)测量设备的移动电话和一种可以 集成在移动无线设备中的测量模块。本发明另外涉及一种在测量模块中使用的 测试条(strip)。本发明应用领域的一个例子是测量血糖，其中一滴血的糖浓度被确定。但 是，本发明还可以应用到需要进行定期确定分析的任何类型的测量中，比如分 析一滴奶的奶牛的孕检中。在这样的连接(connection)中，通常用测试条来吸 收用作分析的液体滴。应用领域的另外一个例子是测量乳酸盐，从而对业余和 专业运动员的耐力度提供一个客观的评估。常规且准确的乳酸盐测量一不同于 单纯的心率确定一使运动员总能够在最佳的液体新陈代谢范围内训练。接下刺艘阐述本发明的原理，特别地要参考血糖测量的例子。糖尿病(糖尿病蜜剂(mdlitus))，作为目前最常见的新陈代谢疾病，既是 一个医学难题也是一个经济难题。糖尿病蜜剂的特征是血糖7jC平增长异常，以 及人体自身无法将血糖水平调节在合郷艮度内。为了治疗这样的调节故障，需 要一定的药物治疗和定期的血糖测量，这样药物治疗可以调整当前的血糖水平。 如果很少或不规律地测量血糖水平，通常会导致很高的血糖水平，高血糖水平 反过来会引起继发症，这样由于药物治疗、住院和残疾的原因带来了很高的花 费。错误的药物治疗和贫乏的血糖调节导致严重的并发症，极大地降低了糖尿 病患者的生活质量。因此，通过提高测量频率，更准确地服用药剂量从而极大地降低糖尿病的 副作用成为可能。所有注射胰岛素的糖尿病患者根据之前领懂的血糖值计算药 剂量。因此，测量设备的可靠性是与治旅关的一个非常关键的因素。但是，不管是在医学领域还是其它许多领域，比如在农业，经常需要一个 快而可靠的数据测量和分析。现有技术
糖尿病患者测量他们的血糖的频率经常低于推荐值的主要原因是他们的测 量设备不是总随身携带。通过在移动电话中集成所谓的血糖测量模块，可以保 证用户一直随身携带一个血糖测量设备，还不会因此提高成本。现有技术公开了许多设备，其中血糖测量模块连接到移动电话或者^L糖 测量模块与移动电话的电池共享空间，以从而保障改进的医疗来照顾和监控病 人。而且，直接安装在电池占用空间之外的机壳里已被描述欧洲专利申请EP-A-0 826 963描述了一种可以附着在移动电话上的测量设备，欧洲专利申请 EP-A0 959 755描述了一种可以安装在移动电话的电池块(pack)的位置的测量 设备。国际专利申请WO-A-01/65810描述了一种酉己备了测量血糖浓度的非入侵 式的(noninvasive)传感器的移动电话。由于在触,上测量血糖，不需要测试 条。国际专利申请WOA-2004/106885描述了一种移动电话电池块，它配备了 用于观懂血糖的测试条并肖巨将观懂数据传递到移动电话的示出屏上。并且，执 行的是电流湖懂，i顿的是有至少一个工作电极和一个参考电极的观赋条。德 国专利申请DE-A-lOl 02564描述了一种旨,使用测试条测量用户血糖的移动电 话。US专利申请US-A-2005/0019848涉及一种配备了血糖测量模块的移动电话。 通过一种集淑^传 ，尝^#校正^^。但是，情况是，为了降低成本，现代的测* 使用具有非常小的电极的 测试条。因此，当前血糖领糧中生成的电流值仅在两位数的毫微安培范围内。 同时，为了使观懂设备更友好而尝试斷氏观糧时间，这个事实进一步混合了情 况。现代的测量设备仅在五秒之后传递血糖的平均值。但是，低电流和短的测 量次数这两个因素使得测量系统极易受到来自移动电话中的无线模块的干扰。 尤其是，来电、文本消息和移动电话自动注册到，站以及从发射站自动退出 都会产生增强的电磁干扰，这会使中间紧邻移动电话的领懂设备测量出来的结 果不准确。这里有一系列完整的调查，对来自移动电话的电磁干iW医疗设备的影响进行了检测和确认。虽然随着GSM网络更密集，技术更先进，以超少还有法 定要求(SAR限制)，观测至啲干扰禾號随着时间的推移在斷氏，但是根据专家 的意见，为了防止故障以及错误的读数，移动电话和医疗设备之间的安全距离 至少应该在10到30厘米之间。以上列举的文献中描述的测量设备的共同之处是，由于测量设备距离移动
无线设备很近和在测量模块中、可能也会在测试条中引起的电磁干扰，所以他 们冒着产生错误测量结果的风险。 发明扭M然而现有技术中至今没有认识到，需要保护连接到移动无线设备的测量模 块的电路以及所使用的测试条不受移动电话发出的电磁波的影响。因此，前面 提到的文献没有一个讨论了如何获取这样的保护。因此，本发明的目的是提供一种测量设备， 一方面该设备允许用户方便地 进行定期测量，但另一方面即使该设备距离移动无线设备的无线模块很近但仍然能劍贿关测量结果正确的高可靠性。本发明的目的是通过^i:权利要求1 、 12、 13、 14和16所定义的设备实现。而且，从属权利要求定义了本发明的 具体实施例。本发明的一个优选具体实施例是一种带有集成测量模块的移动无线设备， 其中用了一层或多层金属层来防护测量模块不受移动无线设备产生的电磁波的 影响，金属层环绕着测量模块。这样做的好处是，用简单和低成本的方式来屏蔽电磁波。根据本发明的另外一个 具体实施例，金属层连接一个固定参考电位， 优选移动无线设备的地线。这样做的好处，屏蔽的有效性大力曾加。根据本发明的另外一个雌具体实施例，所〗顿的金属可以是铝、铜、铁、 锌、镍、铅、金或它们的合金。这样做的好处是，用有效的和/或低成本的方式实5见屏蔽。根据本发明的另外一个im具体实施例，移动无线设备中的测量模±央与移 动无线设备的电池共享空间。这样做的好处是，对于在任何移动无线设备中安装测量设备，其中的外部 设计者P保持不变，只要改变电池块的设计。根据本发明的另外一个，具体实施例，测量模i央安皿移动无线设备的 电池块中。这样做的好处是，可以使用已有的串行数据接口在其中的移动无线设备和 电池块之间交换测量 。根据本发明的另外一个{允选具体实施例，移动无线设M—个开口，通过 该开口可以在测量模块中插入测试条，该开口im地在移动无线设备的纵向侧面，优选在左手的纵向侧面。这样做的好处是，具有长方形几何形状的测量设备可以很容易地安装在电 池的上面或下面，使得滴血的应用对用右手的人群更方便。本发明的另外一个iffi具体实施例是一种测试条，用于安装在移动无线设备中的测量模±央中，其中应用于测试条的一层或多层金属层防护着测试条不受 移动无线设备产生的电磁波的影响。这样做的好处是，用简单和低成本的方式来屏蔽电磁波。根据本发明的另外一个tm具体实施例，金属层的其中一层应用在测试条 的下面。这样做的好处是，能够容易地获得屏蔽层，^f共一个大的屏蔽面积。 根据本发明的另外一个tt^具体实施例，金属层的其中一层^i^使用和测量电极一样的金属，且雌使用铜或铜合金，该层用在湖赋条的测量电极和导体层的自由表面上。这样做的好处是，可以使用印刷电路板技术有成本效益地生产测试条。 根据本发明的另外一个雌具体实施例，金属层连接一个固定参考电位，im移动无线设备的地线。这样做的好处，屏蔽的有效性大大增加。根据本发明的另外一个im具体实施例，测量模i，来测量血糖。这样做的好处是，随身携带他们的移动无线装置的糖尿病患者总能4顿上 述移动无线设备进行总是可靠的血糖测试。 附图简述根据下面的参考附图对本发明，具体实施例的详细描述，本发明上述的以及其它的任务、方面和优点会被更好地认识到，其中

图1示出了根据本发明的一种移动电话的前视图，戶腿移动电话有一條成的血糖测量模块；图2示出了图1所示的移动电话的侧视图；图3示出了作为本发明另外一个具体实施例的、安装了血糖测量模块的一 种电池块；图4示出了图3所示的电池块结构的分解图； 图5示出了作为本发明另外一个具体实施例的一种测试条的结构分解图；图6示出了图5所示的领i賦条的横截面。本发明的t^具体实施例详述图1示出了具有集成测量设备，比如血糖测量设备，的一种移动电话的前 视图。就血糖领糧设备的设计而言，注意力应该特别放在，通过直观的菜单导 航实现一个大的显示屏和简单的操作，以及两，之间的距离尽可能地大，因 为糖尿病蜜剂的流行禾體随着时间增长很快。因此，移动电话的设计和操作模 式应当适应目标人群的需要和要求。大的显示屏是便利的，尤其因为在眼睛区域频繁发生微脉管的并发症(几乎所有的I类和超过60%的n类糖尿病患者在 生病期间发展为视网膜上的^^病，称为视网膜病)。这样的设计在不得不在艰苦 的工作环境下读取测量结果的其它领域也是便利的。但是，这样的设计不是本 发明所必须的。相反，这样的设计可以用于任何常规的系列生产的移动电话， 这是本发明本质上的优点。移动电话机壳内的任何地方都可以容纳测量模块。但是，最简单最有成本 效益的解决办法是集成在移动电话的电池块中，因为大部分移动电话已经能通 过串行数据接口和电池±央通信。因此，就移动电话而言，为了显示和处理从测 量模块发送来的数据，集成只需要软件上的适配。这样通过一个简单的软件升 级和M的电池块，标准的商业可用的移动电话可以转变为测量设备。图2示出了图1戶标的移动电话的顿腼视图。在左手的纵向的侧面，可以 看到移动电话的电池i^^共了一个开口，该开口ftt测量模块的测试条端口 1。 该测试条端口 1就是緒部看湖蹄,膽到的部分。图3示出了移动电话背面的分离视图的图1和2所示的移动电话的电池土央。 图4所示的该电池块的分解图呈现了电池块6中的测量模决2的,布置。由 于测量模i央2的长方形形状和容纳在电池±央6中的电池5的几何形状，测量模 块2放置于电池5之上。将电池i央6的尺寸设计为能够在电池5之上留有足够 大的空间4放置测量模块2。在这样的测量模块2的布置中，像在普通的可分离获得的测量设备中，测 试条端口 1不能放置在更高颇低的侧面。因此，在一个雌的具体实施例中， 测试条端口 1放置在移动无线设备的左手傻腼(如前视图所看到的)。因为大部 分人们用右手，且为了获取观糧所需要的血滴，会刺破他们的左手的一个手指，
这样的放置简化了滴血到测试条的应用。这样可以避^移动电话进行麻烦的 操作，如需要在测量完之后用仍然流血的手指使用键盘区。测量模块2被金属层3环绕着，该金属层用来屏^;人移动无线设备发出的电磁波，电磁波旨獬在测量模块中以及在插入测量模块中的测试条中弓胞干扰。 在上下文中，金属层意味着在其它事物中包含金属的层，它也可以是金属光栅(grating)。虽然彻底地屏蔽电磁波是不可能实现的，但是仍有可旨^13i屏, 少保证，尽管临近天线和无线模块的其他可能，测试也不出错。优选地，屏蔽 的有效ttM少为97%。tti^地，为了获得尽可能有效的屏蔽效果，金属层3在所有的面上者阿绕 着测量模块2。也可以用几层不必相接的金属层来实现屏蔽。例如，在图4中， 在安装测量模块2之前应用金属层3，为了使测量模块安装得进去，该金属层3 一面(图4的顶面)开放。开口面的屏蔽可以通皿样的应用来实现，比如说 一层金属层(和金属层3是分割开的)^31真空处理放在测量模块的开口面。金属层4继铝、铜、铁、锌、铅、银、金或它们的合金。为了提高屏M， 金属层伏选连接一个固定参考电位，比如移动无线设备的地线。这样的连接可 以通过应用可传导的硅树脂橡胶来实现，当电池块安装到移动电话上时，该硅 树脂橡胸每屏蔽的壳体接入主板的一个接地导体上。但是，为了保证测试的正确性，只屏蔽安装到移动无线设备中的测量模块 可能还不够，还需要额外屏蔽用于测量的测试条，比如电流式确定血糖浓度的 这种类型的测试条(血液的电阻随着血糖浓度的变化而变化)。图5示出了优选的被屏蔽的测试条的结构图。传感器10和上防护层9在一 个和相同的生产步骤应用于基底ll。在传繊条的下面有薄薄的防护层，雌 铜。在酶化(enzyme)层13被印刷到工作电极上之后，间隔层8和顶层7胶合 起来。间隔层^f共一个反作用空间15，在其中，iia特别的应用窗口14供应的 血液在g每化层反作用于葡萄糖氧化酶，从而^j共测量信号。图6示出了如图5戶^的测试条的横截面视图，示出以下层*顶层7*间隔层8*上防护层9和导体10 參基底层ll
*低防护层12通常的电流式领赋^j吏用石墨电极，比如用石墨电极的话，在测试条的下 面做防护的生产仅仅可能会带来很高的技术成本。而且，用在屏幕印刷方法中的石墨防护层的厚度大概是相同成本的铜层厚度的40倍。因此，用石墨电纟腿行血糖浓度的电流式确定的防护测试条，其生产会非常，和昂贵。因此，测试剝媳地i顿印刷电路板技术生产。电极和导体10用铜。舰 在基底层ll的自由区i，行简单的铜电镀，导体和电极区被防护起来。而且， 在测试条的下面(在电极之下)的厚铜层12确保附加屏蔽电磁波。电极、导体 10、防护层9和12统一使用铜的优点是，测试所需的传感条元件和防护可以在 一个生产步骤有成本效益地生产。但是，使用其它金属，尤其是铁、锌、铅、 银、金或它们的合金，包括铜合金，来实现防护层也是可以想到的。根据优选具体实施例的测试条比通常的观赋条宽。这意味着有足够的空间 来防护导体和测试条。因此，测谢莫块的测试条端口的尺寸需要稍微宽一些。在测试条插入测试模±央之后，为了取得更高程度的屏蔽，防护测试条的金 属层i爐地接入一个固定参考电位，比如移动无线设备的地线。本发明的另外一个优点是，能够直接地在移动电话的显示屏上示出测量值。 然而移动电话还可以直接用作通信设备，发送测量值到接收站进行评估。如果 设备用于血糖测试，比如在血糖高或低到危及生命的情况下，自动发送求助是 可能的，通过移动电话中的无线单元来定位病人的位置也是可能的。在病人或 医院允许的前提下，测量数据还能够直接发送至湘应的 库进行存档和评估。
权利要求
1、一种带有集成测量模块的移动无线设备，其特征在于，所述测量模块屏蔽由所述移动无线设备产生的电磁波。
2、 如权利要求1所述的移动无线设备，其特征在于，戶皿屏蔽受环绕戶，测量模块的一层或多层金属层的影响。
3、 如权利要求2所述的移动无线设备，其特征在于，所述金属层连接到 固定的参考电位。
4、 如权利要求3所述的移动无线设备，^#征在于，戶/M固定的参考电位 是所述移动无线设备的i也线。
5、 如权利要求2-4中任一项戶舰的移动5^戈设备，其特征在于，所i顿的 金属是铝、铜、铁、锌、镍、铅、金或它们的合金。
6、 如前述任一项权利要求所述的移动无线设备，其特征在于，戶iM移动无 线设备中的测量模块与所述移动无线设备中的电池共享空间。
7、 如权利要求6所述的移动无线设备，其特征在于，戶/M测量模块安M戶;M移动无线设备的电池块中。
8、 如前述任一项权利要求"，的移动无线设备，其特征在于，所述移动无线设M—开口 ， M该开口能够把测试条插入到戶; ^测量模块中。
9、 如权利要求8所述的移动无线设备，其特征在于，戶，开口布置在戶， 移动无线设备的一个纵向侧面上。
10、 如权利要求9所述的移动无线设备，其特征在于，BW纵向侧面是所 述移动无线设备的左手纵向侧面。
11、 如前述任一项权利要求所述的移动无线设备，其特征在于，所述测量 模土細于测量血糖。
12、 一种测量模±央，安装在如权利要求l-ll任一项的移动无线设备上。
13、 安装在移动无线设备上的一种测量模块，其特征在于，为了使戶，测 量模块屏蔽所述移动无线设备产生的电磁辐射，所述测量模块被一层或多层金 属层环绕。
14、 一种用于移动无线设备的电池块，所述电池块包括测量模块^于如 权利要求7戶脱的移动无线设备。
15、如权利要求14戶舰的电池块，其特征在于，戶;f^测量模i細于测量血 糖。
16、 一种测试条，安装在移动无线设备中的测量模块中，其特征在于，该 测试条屏蔽该移^ 无线设备产生的电磁波。
17、 如权利要求16戶雄的观赋条，其特征在于，戶; ^蔽魏用在^;腿观赋条上的一层或多层金属层的影响。
18、 如权利要求17戶脱的测试条，其特征在于，戶腿金属层之一应用于所 述测试条之下。
19、 如权利要求17或18戶舰的观赋条，其特征在于，戶腿金属层之一应 用于戶做测试条的领糧电极和导体层的自由表面。
20、 如权利要求i9戶诚的观赋条，其特征在于，戶;M^属层l顿与戶脱测量电极相同的金属。
21、 如权禾腰求20戶脱的测试条，其特征在于，戶腿金属为铜或铜合金。
22、 如权禾腰求17-21任一项戶诚的测试条，其特征在于，戶腿金属层接入固定的参考电位。
23、 如权利要求22所述的测试条，其特征在于，戶;M固定的参考电压是所述移动无线设备的地线。
24、 如权利要求16-23任一项所述的测试条，其特征在于，所述测试条用在测量血糖的模块中。
全文摘要
描述了配备有集成测量模块的一种移动无线设备，其中测量模块屏蔽该无线设备发射的电磁波。用在该模块中的测试条同样屏蔽电磁波。
文档编号H04B1/38GK101142754SQ200680006589
公开日2008年3月12日 申请日期2006年3月3日 优先权日2005年3月3日
发明者A·埃德拉斯宁, W·摩根, W·舒诺尔 申请人:戴尔比提兹·在线股份公司