具有与身体运动脱开的感测元件的生理监测装置的制造方法_2

文档序号:9567873阅读:来源:国知局
被该至少一个检测器收集。
[0034]在一些实施例中,感测元件从带内表面向外延伸,从而使得与感测元件相关联的该至少一个能量发射器和该至少一个检测器在将带固定在附器周围时不接触附器。在其他实施例中,感测元件从带内表面向外延伸,从而使得与感测元件相关联的该至少一个能量发射器和该至少一个检测器在将带固定在附器周围时接触附器。
[0035]偏置元件表面的一个或者多个部分具有带纹理的构造,诸如,多个凸块。凸块可以布置成阵列,并且可以具有多种形状和大小。在一些实施例中,该多个凸块具有交替的形状。
[0036]本发明的实施例将感测元件用作与监测装置和佩戴该监测装置的对象主体不同的第三主体。例如,如果监测装置是构造为固定在对象的耳朵内的耳塞,那么对象的耳朵是第一主体,耳塞是第二主体,并且感测元件或者模块是不同的第三主体。如此,本发明的实施例提供了优于常规监测装置的多种优点。首先,根据本发明的实施例,由于使感测元件与耳塞主体脱开,所以减小了感测元件的质量。由于耳朵、耳塞或者附器的加速度,例如,由于对象的运动,该更小的质量可以观察到更小的位移。第二,根据本发明的实施例,感测元件的形状可以按照针对光学联接剪裁的形式来设计并且呈现至所涉询问表面,并且不受常规形式(诸如,常规耳塞形式)的限制。
[0037]另外,根据本发明的实施例,通过在耳塞与传感器之间具有偏置元件(诸如,弹簧),可以最小化耳塞布线对佩戴耳塞以及可能地取出传感器进行皮肤接触的影响。通过在耳塞与传感器之间包含偏置元件,可以实现以优化的耳塞方式适配在耳朵的外耳的一个或者多个部分,而针对光电容积脉搏波描记优化可以优化在传感器与询问表面之间的适配。而且,因为任何减振系统都会响应于振动补偿而具有滞后,所以使传感器元件与耳塞运动脱开允许更好地将传感器响应调谐为管理小振动偏差;然而,最佳地设计耳塞减振结构来处理具有多个耳朵接触点的较大较重的质量体所固有的较大位移。与传感器元件相比,由于其质量较大,所以耳塞的加速度补偿幅度较大。可以明显减少传感器对耳面(或者,附器)移动的二次较小加速度补偿以及信号振动。
[0038]注意,相对于一个实施例描述的本发明的多个方面可以合并在不同的实施例中,虽然未对此进行具体描述。即,所有实施例和/或任何实施例的特征可以按照任何方式和/或组合来组合。因此,申请人保留改变任何原始提交的权利要求或者提交任何新的权利要求的权利,包括能够更改任何原始提交的权利要求以从属并且/或者包含任何其他权利要求的任何特征的权利,虽然未按该方式要求。下面将对本发明的这些和其他目标和/或方面进行详细说明。
【附图说明】
[0039]形成本说明书的一部分的附图示出了本发明的各个实施例。附图和说明共同用于充分地说明本发明的实施例。
[0040]图1A是附接至人耳的常规光电容积脉搏波描记装置的透视图。
[0041]图1 B是附接至人手指的常规光电容积脉搏波描记装置的透视图。
[0042]图1C示出了附接至人耳的常规光电容积脉搏波描记装置,其中,利用偏置元件将光电容积脉搏波描记装置保持在人耳中。
[0043]图2A至图2C是根据本发明的一些实施例的具有耳塞和经由偏置构件附接至耳塞的感测元件的监测装置的透视图,并且其中偏置构件构造为使耳塞的运动与感测元件脱开。
[0044]图3示意性地示出了根据本发明的一些实施例的用在监测装置中的感测元件。
[0045]图4示出了固定在人耳内的图2A至图2C的监测装置。
[0046]图5A是根据本发明的一些实施例的附接至人耳的监测装置的透视图,以及其中,传感器模块可动地固定至检测装置的外壳以将外壳与传感器模块的运动脱开。
[0047]图5B是图5A的监测装置的分解透视图。
[0048]图6示出了根据本发明的一些实施例的可以与监测装置一起利用的细长导光件,从而使得光学发射器和光学检测器可以位于远离监测装置的感测元件。
[0049]图7示出了根据本发明的一些实施例的图2A至图2C的监测装置,其中光学发射器和检测器位于耳塞内,并且细长导光件从光学发射器和检测器延伸至感测元件。
[0050]图8示出了人耳,其中人耳的各个部分被标记出来,并且图11的监测装置固定在人耳内。
[0051]图9示出了人耳,其中人耳的各个部分被标记出来,并且图10的监测装置固定在人耳内。
[0052]图10是根据本发明的一些实施例的具有构造为经由偏置构件附接至人耳的传感器模块的监测装置的透视图,以及其中,偏置构件构造为将耳朵的运动与传感器模块脱开。
[0053]图11是根据本发明的一些实施例的具有构造为插入人耳内的稳定构件和构造为经由偏置构件附接至稳定构件的传感器模块的监测装置的透视图,以及其中,偏置构件构造为将稳定构件的运动与传感器模块脱开。
[0054]图12示出了根据本发明的一些实施例的构造为固定至对象的附器的监测装置。
[0055]图13是图12的监测装置的局部透视图,示出了传感器带和经由偏置元件可移动地固定至传感器带的感测元件。
[0056]图14示出了根据本发明的一些实施例的构造为固定至对象的附器的监测装置。
[0057]图15是图14的监测装置的局部视图,示出了固定至在其中两个偏置元件之间的带内表面的感测元件。
[0058]图16示出了根据本发明的一些实施例的构造为固定至对象的附器的监测装置。
[0059]图16A是图16的监测装置的局部视图,示出了固定至在两个偏置元件之间的带内表面的感测元件。
[0060]图17示出了根据本发明的一些实施例的构造为固定至对象的附器的监测装置。
[0061]图17A是图17的监测装置的局部视图,示出了固定至带内表面的感测元件。
[0062]图17B是根据本发明的一些实施例的图17的监测装置的弹性支架的局部视图,其示出了其带纹理的表面。
[0063]图18A至图18B以及图19A至图19B是根据本发明的一些实施例的具有可压缩外盖或者凝胶的监测装置的透视图,该可压缩外盖或者凝胶至少部分地围绕核心监测装置并且构造为将感测元件偏置在所需的耳朵区域中。
【具体实施方式】
[0064]现将参照附图在下文中对本发明进行更彻底地描述,在附图中,示出了本发明的实施例。然而,本公开可以具体实施为多种不同的形式,并且不应该理解为受限于在本文中提出的具体实施例。在本文中,相同的标记指示相同的要素。在附图中,出于清晰起见,可以夸大特定层、部件或者特征,并且断线示出了可选的特征或者操作,除非另有说明。另外,操作(或者步骤)的顺序不限于在附图和/或权利要求书中提出的顺序,除非另有明确指示。针对一个图或者实施例描述的特征可以与另一实施例或者附图相关联,虽然未照此明确说明或者示出。
[0065]应当理解的是,当提到特征或者要素“在”另一特征或者要素“上”时,该特征或者要素可以直接在该另一特征或者要素上,或者也可以存在介于中间的特征和/或要素。相反,当提到特征或者要素“直接在”另一特征或者要素上时,不存在介于中间的特征或者要素。还应当理解的是,当提到特征或者要素“连接”、“附接”或者“联接”至另一特征或者要素时,该特征或者要素可以直接连接、附接或者联接至该另一特征或者要素,或者可以存在介于中间的特征和/或要素。相反,当提到特征或者要素“直接连接”、“直接附接”或者“直接联接”至另一特征或者要素时,不存在介于中间的特征或者要素。虽然针对一个实施例描述或者示出,但是如此描述或者示出的特征和要素可以适用于其他实施例。本领域技术人员还应理解,与另一特征“相邻”设置的结构或者特征可具有与相邻特征重叠或者构成相邻特征的部分。
[0066]本文中使用的术语仅为了描述特定实施例,且不旨在限制本发明。如在本文中所用的,单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”还旨在包括复数形式,除非本文另有明确说明。还应理解的是,术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”当在此说明书中使用时详细说明了所陈述的特征、步骤、操作、要素和/或部件的存在,而并不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、要素、部件和/或以上的组的存在或添加。如此处使用的,术语“和/或”包括一个或者多个相关联的所列举的物品的任何和所有组合。
[0067]与空间相关的术语,比如“下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等在本文中可出于方便说明之目的,用于描述一个要素或特征相对另一要素或特征的关系,如附图所示。应当理解的是,这些与空间相关的术语旨在涵盖除图中所绘取向之外的使用中或者操作中的装置的不同取向。例如,如果将图中的装置倒转,那么描述为位于其他要素或特征“下”、“下面”的要素将定向在其他要素或特征“上方”。因此,示例性术语“下方”可包括上方和下方的取向。装置还可进行其他的定向(旋转90度或处于其他取向),并可相应地理解本文所使用的空间相关的描述。相似地,除非另有具体指示,否则术语“向上”、“向下”、“竖直”、“水平”等在本文中只是用于说明的目的。
[0068]应当理解的是,虽然术语第一和第二在本文用于描述各种特征/要素,但是特征/要素不应该受到这些术语的限制。这些术语仅仅用于将一个特征/要素与另一个特征/要素区分开来。由此,在不脱离本发明的教导的情况下,下面论述的第一特征/要素可以称为第二特征/要素,并且相似地,下面论述的第二特征/要素可以称为第一特征/要素。在本文中,相同的标记指示相同的要素。
[0069]除非另有定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)均具有本发明所属领域的普通技术人员所普遍理解的相同意义。还应理解的是,术语,如常用词典中定义的那些,应被解释为具有与其在说明书和相关领域的背景中的含义一致的含义,而不是以理想化或过于正式的意义来解释,除非文中明确做出这样的限定。出于简洁和/或清晰起见,可以不对已知功能或结构进行详细说明。
[0070]此处针对值或者数使用的术语“约”指该值或者数可以变化+/_百分之二十
(20%)ο
[0071]术语“监测装置”包括可以附接至用户的耳朵或附器或者其附近并且可以具有各种构造的任何类型的装置,而没有限制。
[0072]术语“实时”用于描述按照等于或者短于信息所需的最小时标的时间帧内感测、处理或者传送该信息的过程。例如,实时监测脉搏率可以引起每分钟单次平均脉搏率测量,按30秒进行平均,这是因为瞬时脉搏率通常对最终用户是无用的。通常,与瞬时变化相比,平均的生理和环境信息则更为相关。由此,在本发明的背景下,有时可以每隔几秒甚或每隔几分钟对信号进行处理,以便生成“实时”响应。
[0073]术语“监测”是指测量、量化、证明合格、估计、感测、计算、插值、外推、推断、推论或者这些行为的任何组合。更一般而言,“监测”是指一种经由一个或者多个感测元件获取信息的方式。例如,“血液健康监测”包括监测血气水平、血液水合作用、和代谢物/电解液水平。
[0074]术语“生理的”是指生物体(例如,人、动物等)的物质或者能量,或者来自生物体的物质和能量。在本发明的实施例中,术语“生理的”旨在广泛地使用,同时涵盖生物体的生理和心理的物质或者能量,或者来自生物体的生理和心理的物质和能量。然而,在某些情况下,术语“心理的”单独用于强调与有意识或者无意识的脑活动(而非其他器官、组织或者细胞的活动)更紧密相关的生理学的各个方面。
[0075]根据本发明的实施例,术语“身体”是指对象(人或者动物)的可穿戴监测装置的身体。
[0076]在以下图中,各种监测装置将被示出并且描述为附接至人体的耳朵或者附器。然而,应当理解的是,本发明的实施例不限于由人类穿戴的这些装置。
[0077]耳朵是可穿戴的健康和环境监测器的理想位置。耳朵是不会阻碍人移动或者视物的相对较固定的平台。位于耳朵的监测装置例如可以接近内耳道和鼓膜(用于测量核心身体温度)、肌肉组织(用于监测肌肉张力)、耳廓、耳垂以及其他地方(用于监测血气水平)、在耳朵后面的区域(用于测量皮肤温度和皮肤电反应)以及颈内动脉(用于测量心肺功能)等。耳朵也在暴露于以下的点处或者附近:所涉及的环境可吸入毒剂(挥发性有机化合物、污染物等);耳朵经受的噪声污染;以及用于眼睛的光照条件。而且,由于耳道天生设计为传送声能,所以耳朵为监测内部声音(诸如,心跳、呼吸速率和口腔运动)提供了很好的位置。
[0078]与耳朵的血管的光学联接可以因人而异。如本文使用的,术语“联接”是指在进入一区域的激发能(诸如,光)与该区域自身之间的交互或者通信。例如,一种形式的光学联接可以是导光耳塞内生成的激发光与耳朵的血管之间的交互。在一个实施例中,该交互可以涉及:激发光进入耳朵区域并且从耳朵中的血管散射,从而使散射光的密度的暂时变化与血管内的血液流量的暂时变化成正比。另一种形式的光学联接可以是在耳塞内的光学发射器生成的激发光与耳塞的导光区域之间的交互。由此,具有一体的导光能力的耳塞(其中,可以沿着耳塞将光引导至多个区域和/或所选区域)可以确保戴着耳塞的每个人将生成与流过血管的血液流量相关的光学信号。光与个人的特定耳朵区域的光学联接可能不会产生针对每个人的光电脉搏波信号。因此,将光与多个区域联接可以确保,针对戴着导
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