集成ECG电极和天线辐射器的制作方法

集成ecg电极和天线辐射器
1.相关申请的交叉引用
2.本申请要求于2019年6月28日提交的题为“integrated ecgelectrode and antenna radiator(集成ecg电极和天线辐射器)”的非临时专利申请no.16/457,337的优先权，该非临时专利申请要求于2018 年7月13日提交的题为“integrated ecg electrode and antennaradiator(集成ecg电极和天线辐射器)”的美国临时专利申请no.62/697,844的优先权和权益，其在此通过引用整体并入本文。
3.背景
4.技术的最新进展——包括可通过消费类设备得到的那些进展——为健康检测和监测提供了对应的进展。例如，设备诸如健身手环和智能手表能够确定与穿戴该设备的人的健康有关的信息。理想的是能够提供尽可能多的功能，但是这些设备的有限形状因数使其难以包括必需的部件。


技术实现要素：

5.根据一实施方式，提供了一种监测设备，包括：通信电路，所述通信电路用于使用至少一种无线传输协议来传送数据；心电图(ecg)电路，所述ecg电路用于监测所述监测设备的用户的心率；传导性元件，所述传导性元件与所述通信电路和所述ecg电路电连接，其中，所述传导性元件用作用于所述通信电路的天线和用于所述ecg电路的电极；第一去耦元件，所述第一去耦元件被定位成沿着所述传导性元件和所述通信电路之间的电路径，其中，第一频率范围的信号从所述传导性元件被接收到所述通信电路，并且其中，所述通信电路不会使所述ecg电路在第二频率范围处显著地加载；以及第二去耦元件，所述第二去耦元件被定位成沿着所述传导性元件和所述ecg电路之间的电路径，其中，所述第二频率范围的信号从所述传导性元件被接收到所述ecg电路，并且其中，所述ecg电路不会使所述通信电路在所述第一频率范围处显著地加载。
附图说明
6.将参考附图描述根据本公开的不同实施方式，其中：
7.图1示出了可以根据不同实施方式利用的示例设备。
8.图2a和图2b示出了可以根据不同实施方式利用的共享的ecg电路和电极系统的一般部件。
9.图3示出了可以根据不同实施方式利用的第一示例实现方式。
10.图4示出了可以根据不同实施方式利用的第二示例实现方式。
11.图5示出了可以根据不同实施方式利用的第三示例实现方式。
12.图6示出了可以根据不同实施方式利用的示例设备的部件。
13.图7示出了可以根据不同实施方式利用的用于实现共享电极组件的示例过程。
14.图8a和图8b示出了可以根据不同实施方式利用的计算设备的另一示例天线设计。
15.图9示出了可以根据不同实施方式利用的示例计算设备的部件。
具体实施方式
16.在下面的描述中，将描述不同实施方式。为了说明的目的，阐述了具体配置和细节以便提供对实施方式的透彻理解。然而，对本领域的技术人员而言还将明显的是，可以在没有具体细节的情况下实践实施方式。此外，可以省略或简化众所周知的特征，以免使所描述的实施方式不清楚。
17.根据不同实施方式的方法提供了计算设备的共享至少一个传导性元件的电路的同时运行和独立运行。这些电路可以包括用于通信的电路诸如天线电路，以及用于为用户进行生物计量测量或生理测量的电路。传导性元件的使用会根据电路而变化，诸如天线辐射器用于射频(rf)电路或者干电极用于心电图(ecg)电路。共享传导性元件的电路可以利用在不同频率范围内获得的信号。那些范围可以用于选择去耦电路(或元件)，该去耦电路可以使相应电路能够获得相应频率范围内的信号，并且排除与共享该电路的其他电路相对应的一个或多个其他频率范围内的信号。这种方法允许共享传导性元件的不同电路的同时独立的运行。
18.各种其他功能可以在不同实施方式中实现，以及在本文其他地方被讨论和建议。
19.图1示出了可以根据不同实施方式利用的示例可穿戴设备100。在该示例中，设备是智能手表，尽管也可以利用健身追踪器和其他类型的设备。此外，尽管该设备被示出为穿戴在用户的手腕上，但是也可以有穿戴在用户身体的其他部分上或接近用户身体的其他部分的其他类型的设备，诸如穿戴在手指上、耳朵中、胸部附近等。对于这些设备中的许多设备，将有至少一定数量的无线连接，使得能够在联网设备或计算设备与可穿戴设备之间进行数据传送。这可以采取蓝牙连接的形式，使得指定数据能够在用户计算设备和可穿戴设备之间同步。蜂窝或wi-fi连接可以用于在至少一个网络诸如互联网或蜂窝网络等上传输数据。
20.如所提及的，这种可穿戴设备可以提供各种其他类型的功能，如可能与穿戴该设备的人的健康有关。一种这种类型的功能与心电图(ecg)有关。ecg是可以用于确定和/或追踪一段时间内人的心脏的活动的过程。为了获得ecg数据，通常使传导性电极与被监测的人的皮肤接触。在图1的示例情况下，人将可穿戴设备100穿戴在他或她的手臂102上，并且可以使一个或多个手指106(或手掌等)与该设备的暴露电极接触。在该示例中，电极是金属环104的至少一部分，该金属环是围绕可穿戴设备的显示屏108 的壳体的一部分，尽管在不同实施方式的范围内也可以使用其他类型和形式的电极。电极可以连接到ecg电路，该电路可以检测皮肤上电荷的细微变化，这些变化随用户的心跳而变化。可以随时间监测ecg数据，以尝试确定心跳中可能指示严重心脏问题的不规律。常规的ecg测量是通过测量一段时间——通常对应于多个心动周期——内心脏的电势获得的。通过用户将他或她的手指放置在暴露电极上一最小时间段，在该最小时间段期间进行ecg测量，在可穿戴设备上执行的应用可以收集和分析ecg数据并向用户提供反馈。
21.但是，如上所述，在这种设备中用于附加元件的空间可能受到限制。也可能有其他相关的考虑，如可能与重量、资源成本、制造能力或外观有关。这些限制必须与支持多种通信协议的需求或期望相平衡，该通信协议可以包括蓝牙、wi-fi、gnss和lte cat-m1等。在一些实施方式中，同时支持多种通信协议的能力可以得益于使用多个天线。但是，每个附加天线都需要设备上或设备中的空间。因此，理想的可以是尝试减少或最小化所需元件的数量。
当如上所述地测量ecg时，可以使用电极，该电极可以采取大金属元件或具有足够传导性的材料的其他元件的形式。由于ecg频率与用于各种通信协议的频率完全不同，因此本文讨论的方法可以利用一个或多个ecg电极作为通信天线元件。这种方法可以减少特定设备上支持相同功能所需的元件(包括单独的一个或多个天线和一个或多个电极)的数量。
22.图2a示出了可以根据不同实施方式利用的一种这样的实现方式的简化框图200。该图示出了天线匹配电路202和ecg电路210，上述电路均可以包括已知的、使用过的或适于这种功能的任何适当的电路，包括但不限于本文所讨论的那些。在该示例中，天线匹配电路202和ecg电路210 可以共享单个电极206，尽管在不同实施方式的范围内也可以使用其他组合或方法。对于许多ecg实现方式，至少一个电极206必须与和用户皮肤的长期接触相隔离，诸如与可能穿戴有智能手表或健身追踪设备的手腕相隔离。示例电极是金属的并且至少相对于设备的大小具有足够大的大小，以便允许与用户的皮肤的良好接触。在一个示例实施方式中，电极的大小大约为至少150mm2。这种电极可以由不锈钢制成，尽管任何传导性金属材料或金属合金都可以考虑，只要接触表面在暴露于空气或湿气期间不会被氧化即可。在利用多种通信协议或标准的情况下，天线辐射器可能需要占据设备内或上的很大一部分体积。天线电路典型地被放置成相对靠近天线辐射器或电极，而可能没有任何限制或优势将ecg电路放置成相对靠近天线电路。对于特定的设备设计，ecg电路可以被放置在最佳位置。方法诸如图2a中所示的方法使得至少一个金属片或其他传导性元件能够被同时用作ecg电极和天线辐射器。如本文其他地方所讨论的，利用类似传导性元件的附加电路也可以共享这种元件，诸如在用于一电路或应用的待分析的频率范围充分落在共享特定电极的任何其他电路或应用的频率范围之外的情况下。在不同实施方式的范围内，也可以有两个以上的电路共享单个传导性元件或一组传导性元件。这种部件的共享可以节省这种设备上或内的大量空间，这种设备可能原本需要多个这样大小的单独元件。
23.在图2a的示例系统中，ecg电路210经由去耦电路或元件208连接到共享电极206(还用作天线辐射器)，该去耦电路或元件在射频(rf)频率范围(约700mhz至约3ghz，或对于利用ltecatm1、gnss、蓝牙和 wi-fi协议的至少一些实施方式而言大于600mhz，或在其他实施方式中最高达约6ghz)内使ecg电路210与天线匹配电路202隔离，该天线匹配电路可以连接至一个或多个rf系统。天线匹配电路202可以通过第二去耦电路或元件204连接到共享电极/辐射器206，该第二去耦电路或元件在低频率范围(对于一些实施方式为约0hz(dc)至约150khz，尽管为了足够的隔离可以利用较高的截止频率)处使天线匹配电路与ecg电路210隔离。通过使用在rf频率处具有高阻抗的电感器或铁氧体磁珠代替本文其他地方所讨论的高阻抗电阻器，可以减少ecg电路对天线匹配电路的影响。由于ecg电路具有高阻抗输入，所以在至少一些实施方式中，相对较低阻抗的去耦部件208将对ecg系统具有可忽略的影响。在一些实施方式中，可以通过在串联电阻器/电感器之后使用并联电容器接地——其将表现为在 rf频率处对地短路——来实现附加的隔离。通过在ecg电路和天线匹配电路——每个电路的前几个部件——之间在其相应的操作频率处实现良好的隔离，可以较容易地设计和优化ecg电路的其他部分，而不会影响天线匹配电路，并且反之亦然。在至少一些实施方式中，对电路进行去耦还使它们能够独立地起作用，尽管在其他实施方式中，传导性元件可以被共享，但是对于特定电路一次仅一个运行，诸如在特定的通信协议利用的频率范围相对接近ecg电路或共享传导性元件的其他电路的频率范围的情况下。如果有两个以上的电
路共享这种元件，那么被去耦的电路的任何子集都可以在特定时间同时利用该元件。
24.去耦元件可以用于对从一个电路元件到另一电路元件的信号进行过滤或以其他方式使该信号衰减。例如，一个去耦元件可以使得ecg信号不会使通信电路显著地加载(和/或反之亦然)，从而提供十分之几分贝的加载(例如0.1db、0.2db、0.3db、0.4db、或0.5)。
25.图2b示出了图2a的替代示例，其中存在两个电极206a和206b，每个电极使用相应的去耦件204a、204b、208a和208b连接到相应的天线匹配电路202a和202b。这两个电极可以随后连接到单个ecg电路元件210。
26.图3示出了可以根据不同实施方式利用的第一示例子系统300。在该示例中，传导性元件302被共享作为ecg电路308的电极和天线匹配电路304 的辐射器。在不同实施方式中，ecg电路和天线匹配电路可以在相同或不同的印刷电路板(pcb)、芯片等上。此示例表示单极天线概念，其中，没有从天线辐射器到系统pcb接地的接地路径。在该示例中，第一去耦元件 306位于共享传导性元件302和天线匹配电路304之间，该天线匹配电路又馈送到rf芯片组312中。至少部分地基于ecg电路和天线匹配电路的相对操作频率来选择第一去耦元件306，使得仅在天线匹配电路的范围内的频率被传递到天线匹配电路304，或者至少在ecg电路的范围内的频率不会被显著地传递到天线匹配电路304。在两个频率范围的信号之间可能存在一定量的串扰，但是这种串扰在一些实施方式中是可忽略的，或者在其他实施方式中可能被考虑。这种串扰可以作为信号分析过程的一部分进行数字衰减。可以至少部分地基于ecg电路和天线匹配电路的相对操作频率来选择第二去耦元件310，使得仅在ecg的范围内的频率传递到ecg电路308，或者至少在天线匹配电路的范围内的频率不会被显著地传递到ecg电路 308。尽管示出了用于ecg电路和天线匹配电路的特定部件，但是如本文其他地方所提到的，在不同实施方式的范围内，也可以利用已知的、使用过的或为这种目的开发的任何适当的电路。由于这些类型中的至少一些电路在本领域中是众所周知的，因此本文将不对其进行详细讨论。在一个实施方式中，第一去耦元件306(或电路)是33pf电容器，该电容器串联对准以对ecg信号进行去耦，尽管在不同实施方式中也可以使用其他电容器，诸如值在约20pf至约100pf之间，或者甚至值最高达100nf的电容器。该示例中的第二去耦元件310(或电路)是用于rf天线去耦的22k电阻器，其在不同实施方式中优选地被放置成较靠近该实施方式中的传导性元件 302。替代性地，该去耦元件可以是值在5kohms至100kohms之间的电阻器，或者在一些实施方式中是值在约30nh至约luh之间的电感器，或者是在天线匹配电路的操作频率处提供1000ohms或高阻抗的铁氧体磁珠。如图所示，用于ecg电路308的第二接触点可以连接到不与天线匹配电路306 共享的第二电极。在该示例中，第一去耦电路306的电容器为ecg频率处的信号提供开路，并且第二去耦电路310的电阻器将仅允许天线频率处的信号传递到天线匹配电路。
27.如本文中所讨论的，第一和第二去耦元件(或电路)可以是能够过滤掉特定频率或允许仅特定频率从共享传导性元件传播的任何适当的去耦元件。去耦元件(或电路)可以包括元件诸如电阻器、电感器、电容器和铁氧体磁珠，其可以具有如本文所指定的值或范围。如所提及的，值可以至少部分地基于一定范围频率传递通过的相应电路以及共享传导性元件的其他电路——其频率不经由去耦元件(或电路)传递——进行确定。
28.图4示出了可以根据不同实施方式利用的另一示例子系统400。在该示例中，传导性元件402被共享作为ecg电路408的电极——经由相应的去耦元件410(或电路)——以及
天线匹配电路404的辐射器——经由一对(或多个)去耦元件406(或去耦电路)。在该示例中，天线是与图3中不同的类型，为环形天线、缝隙天线或倒f天线(if a)等。对于这种类型的天线，需要从天线辐射器到系统pcb接地的一个或多个接地路径。用于天线匹配电路404的两个或更多个去耦元件406可以是相同类型或不同类型的。两个或更多个去耦元件406可以具有相同值或不同值，诸如用于对ecg信号进行去耦的两个或更多个33pf电容器。电容器范围也可以与关于图3的对应电容器所讨论的相同。该示例中的ecg电路不能dc接地，其在每个接地路径中需要电容性元件。
29.图5示出了可以根据不同实施方式利用的另一示例子系统500。在该示例中，一对传导性元件502、504中的传导性元件502经由相应的去耦元件 514被共享作为ecg电路512的电极。在该示例中，电极502可以随后用作天线辐射器，该天线辐射器通过连接到天线匹配电路510的馈送元件504 电容性地耦合。电极502具有分别经由去耦元件508到系统pcb接地的一个或多个接地路径。在该示例中，天线是又一不同的类型，这里是利用了到寄生辐射器或电容性馈送辐射器的接地路径的寄生天线或电容性馈送天线。电容性馈送天线可以是多种类型的天线，例如电容性馈送单极天线、电容性馈送环形天线或电容性馈送缝隙天线。寄生天线或电容性馈送天线在某些情况下也称为无源天线，因为它没有电连接到其他任何东西，即没有电连接到设备上的任何其他电路。当被适当地去耦时，传导性元件502 可以用作无源天线元件。在该示例中，沿着每个接地路径利用至少去耦元件508，该去耦元件可以是33pf或出于本文中的这种目的而讨论的另一此类值的电容器。
30.如上所述，电极或者其他电容性元件可以在设备上或设备内采用多种形式，尽管对于ecg和各种其他应用，电极的至少一部分必须暴露于或以其他方式接近用户的皮肤。在至少一些实施方式中，可以基于设备的类型或用户的偏好，利用暴露的电极和与腕部或其他此类位置的皮肤接合的一个或多个其他电极。如图1所示，电极可以是设备壳体的一部分，或者是围绕设备的屏幕或元件的传导性环的一部分。电极还可以是位于设备壳体周缘的一个或多个杆或平面元件等。另外或替代性地，可以利用表面安装的不锈钢带作为ecg电极。在一个实施方式中，电极带粘附到金属壳体的外表面，但是通过一个或多个粘附层或使用工艺诸如纳米模制制造的非传导性聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)材料与金属壳体隔离。如所提到的，对于 ecg应用，该元件不应与用户的手腕接触或至少长期接触。在一些实施方式中，可以利用纳米模制来产生环状或环形设计，其中可以存在一个或多个传导性元件，或者具有一个或多个片或区域的元件。在一些实施方式中，可能存在多个分割件，诸如可以对应于四个单独的元件，每个元件具有不同的馈送点。这些元件中的任一元件或全部元件也可以用作电极，其中在一些实施方式中，每个元件都能够用于至少一个不同的电路。例如，顶部电极可以用于ecg和wi-fi电路，而底部电极可以用于lte通信。也可以存在用于ecg电路的多个传导性元件，其中每个元件与相应的天线电路诸如wi-fi、5g、lte、gnss、蓝牙等一起工作。在一些此类实施方式中，用于ecg的多个传导性元件被单个天线电路和协议利用，以利用由多个传导性元件接收/传输的信号的多路径(例如，多流波束成形、空间复用、和分集编码、以及其他多进多出(mimo)或类似技术)。尽管在许多实施方式中，可以在任何时间同时进行测量，但是如在ecg测量可能不经常地进行诸如每天仅进行一次的一些实施方式中讨论的，对于利用该电极作为天线元件的通信电路，限制在该时间期间的通信可能是有益的。例如，通信电路可以临时强加速率限制或功率限制或者以其他方式停止除了维持通信
链路所必需的通信之外的通信。在一些实施方式中，通信规范内的某些频率或编码技术(例如，正交幅度调制或正交频分复用)可能未被ecg去耦元件完全过滤。当进行ecg测量时，通信电路可以使此类频率或编码技术的使用最小化。例如，使用自适应跳频扩频的协议可以被编程为“跳过”导致ecg测量问题的频率。
31.如所提及的，可以根据不同实施方式使用其他设计或类型的传导性元件。例如，图6示出了示例电子设备600的俯视图，该电子设备在金属壳体616内具有金属板608，形成了由单极天线606激励的缝隙天线610。壳体(诸如金属壳体)616可以被设计成容纳将被穿戴在人的手腕上的显示器。腕带(未示出)可以连接到金属壳体的相反端部，并且完整的单元可以被穿戴在某人的手腕上。金属壳体可以被设计成较好地符合人的前臂的剖面曲率，并且金属壳体的内部可以被包括pcb或fpcb(柔性印刷电路板) 在内的各种电部件占据，该pcb或fpcb包括例如各种传感器、处理器、电源管理部件等。金属壳体可以包括附加特征，诸如金属按钮托架612，以支撑金属壳体内的其他元件。
32.缝隙天线610被构造为金属板608与金属壳体616(包括金属按钮托架 612)之间的间隙，该间隙止于金属板与金属壳体之间具有接地触点614、 620的两个端部。金属板与金属壳体之间的在接地触点614、620之间延展的间隙形成缝隙天线610，该缝隙天线在由单极天线606激励时辐射或接收 rf信号。缝隙天线可以被配置为半波长缝隙天线(例如，对于蓝牙通信，长度为约6.25cm)。缝隙天线不是由耦接到印刷电路板或其他类似部件的任何元件(例如，天线馈送或同轴电缆)直接驱动的。可以包括第三接地引脚618以改善性能。接地触点614、620可以用于调谐缝隙天线的缝隙谐振(例如，以在蓝牙频段内谐振)。第三接地引脚618可以用于减少或防止在金属壳体与金属板之间的剩余间隙中的不期望的谐振，该不期望的谐振可能降低缝隙天线610的辐射效率。接地夹可以被配置为弹簧触点或其他类型的电连接部。接地夹可以包括终止于片弹簧的元件，该片弹簧压靠金属壳体或金属按钮托架。
33.示例单极天线606被设计成在目标模式下激励缝隙天线610。单极天线包括位于由塑料机械部件制成的单极天线承载件604上的作为单极辐射器 602的柔性印刷电路板(fpcb)。fpcb 602被组装在承载件604的表面上，并且承载件被放置在金属壳体616内部。承载件可以附接到金属壳体或设备的其他部件。
34.如本文所讨论的，在一些实施方式中，此类设备可以用于生物计量监测。包括腕戴式生物计量监测设备在内的生物计量监测设备可以被配置为向一个或多个单独的电子设备发送生物计量数据和其他数据，以及从一个或多个单独的电子设备接收生物计量数据和其他数据。为了无线地发送和接收数据，此类监测设备需要使用设备中的一个或多个天线。
35.用于可穿戴电子设备的示例天线架构包括两部分。首先，天线架构包括单极天线，该单极天线具有在塑料承载件上的单极辐射器，该塑料承载件被实现在设备的金属壳体内的显示区域的顶部处。单极辐射器通过印刷电路板(pcb)上的天线夹连接到射频(rf)引擎。单极天线可以被实现为组装在例如塑料承载件上的柔性薄膜天线辐射器。单极辐射器可以产生电磁场以引起缝隙天线传输或接收射频信号。天线可以被设计成特定地接收(或发射)该天线被设计成支持的无线通信协议的一个或多个频段内的频率处的射频能量，并且该天线还可以设计成不特定地接收(或发射)一个或多个频段外的频率处的射频能量。天线可以凭借其物理几何形状和限定该几何形状的尺寸来实现这种选择性。
36.其次，天线架构包括由金属(和/或传导性)板与金属壳体之间的间隙形成的缝隙
天线。缝隙天线通过显示模块、触摸模块和玻璃窗口从缝隙结构辐射rf信号。单极辐射器和缝隙天线电容地耦合，使得单极辐射器产生变化的电场，该变化的电场在缝隙天线处引起变化的电场，致使rf信号的接收和/或发射。单极辐射器和缝隙天线之间的电场的这种耦合允许rf信号从该设备传输以及由该设备接收。单极辐射器位于缝隙区域内，以通过电磁场耦合激励缝隙天线。可以调整缝隙天线和单极天线的尺寸以实现目标通信频段。此外，可以将单极天线部分调整成具有一定长度，并且可以利用pcb上的匹配电路来调整天线阻抗以实现目标性能特征。在一些实施方式中，金属板和/或金属壳体可以是传导性的。金属板和/或金属壳体可以包括一种或多种材料，该一种或多种材料包括1e5siemens/m和/或以上的电导率。
37.在一些实施方式中，所公开的单极激励缝隙天线减小了显示窗口的死区，或者在显示窗口的顶部处提供了期望地或有利地小的死区。相对于具有类似天线性能的纯单极天线或倒f天线(ifa)架构，激励缝隙天线的单极天线部件可以在金属壳体的顶侧与显示模块之间距离减小的情况下为缝隙天线提供目标激励。
38.在一些实施方式中，所公开的单极激励缝隙天线适应下述设备架构，所述设备架构具有安装在金属壳体的底部附近的印刷电路板(pcb)。对于锥形金属壳体，这允许将相对较大的电池放置在pcb上方和金属壳体内。相比之下，具有采用其他天线设计的类似锥形金属壳体的设备可能需要 pcb被安装在电池上方，以实现适当的性能、制造成本和/或机械复杂性。在此类设备中，相对于结合了本文所公开的允许将电池放置在pcb上方的天线架构的设备，电池尺寸被减小了。
39.在一些实施方式中，所公开的单极激励缝隙天线设计完全位于金属壳体内。有利地，这有助于将设备制造成耐水和/或防游泳(swim proof)。在天线的至少一些部分在金属壳体的外部的情况下，可能需要金属壳体中的过孔或孔向天线的位于金属壳体外部的部分发送电信号和接收电信号。这些过孔或孔可能损害设备的一些不透水能力，或者可能不期望地增加使这种设备耐水和/或防游泳的成本。
40.在一些实施方式中，所公开的单极激励缝隙天线设计不对玻璃窗口施加接触压力。有利地，这有利于将设备制造成耐水和/或防游泳，为部件之间的接合处创建不透水密封。例如，在天线对显示窗口施加向外的力的情况下，显示窗口可能倾向于与金属壳体分离，从而损害不透水密封。
41.示例性单极激励缝隙天线通过使用电容耦合的单极天线辐射器来激励天线缝隙而起作用。相对于使用下述缝隙天线——所述缝隙天线利用来自 pcb的直接馈送来激励缝隙天线——的设备，所公开的天线设计可能是有利的，这至少部分地由于在机械上较简单(例如，不需要使用从pcb到天线的同轴电缆或其他传输线)，使得成本较低并且制造的容易性增加。
42.本文讨论的各种实施可以用于例如提供一种单极激励缝隙天线，该单极激励缝隙天线提供蓝牙功能，包括蓝牙低功耗(蓝牙le或btle)功能。此类紧凑且有效的天线可以特定用于具有小形状因数的高度集成的设备。例如，所公开的天线可以用于生物计量监测设备，例如追踪、报告和传送各种生物计量测量值例如行进的距离、进行的步数、爬楼梯的台阶数等的可穿戴设备。此类设备可以采用夹在人的衣服上或穿戴在人的手腕上的小型设备的形式。此类设备可以例如包括各种处理器、印刷电路板、传感器、三轴加速度计、三轴陀螺
仪、三轴磁力计、高度计、显示器、振动电机、可充电电池、充电连接器、以及输入按钮，所有这些都在金属壳体内，该金属壳体测量大约长度在1.62"至2"之间，宽度在0.75"至0.85"之间，厚度在0.3"至0.44"之间。单极激励缝隙天线可以用于此类设备，以在耐水和/ 或防游泳的可穿戴设备中提供rf通信，以减少显示窗口的死区，和/或以提供更具成本效益且机械简单的设备。
43.由于此类设备的小大小，因此单极激励缝隙天线诸如本文所公开的那些单极激励缝隙天线可以提供下述能力，所述能力即提供比原本可能提供的通信解决方案较紧凑的通信解决方案，从而允许金属壳体内的附加体积可用于其他目的，诸如较大的电池。此类尺寸可以证明特别适合于蓝牙无线协议频段例如2402mhz至2480mhz中的rf通信。
44.还可以使用本文概述的原理来设计支持其他无线通信协议的单极激励缝隙天线天线。例如，所公开的天线架构可以被配置为或尺寸定制为适合与无线网络和无线电技术诸如无线广域网(wwan)(例如蜂窝)和/或无线局域网(wlan)载波一起使用。此类无线网络和无线电技术的示例包括但不限于例如长期演进(lte)频段或其他蜂窝通信协议频段、gps(全球定位系统)或gnss(全球导航卫星系统)频段、anttm、802.11和zigbee tm，以及与其他通信标准相关联的频段。可以根据需要调整rf辐射器的大小、部件之间的间隙以及本文讨论的其他参数，以便产生如本文所述的与此类其他频段兼容的单极激励缝隙天线。
45.在一些实现方式中，实施方式涉及用于生物计量监测设备的天线配置。术语“生物计量监测设备”在本文中根据其广泛和普通的含义使用，并且可以在本文的各种上下文中用于指代任何类型的生物计量追踪设备、个人健康监测设备、便携式监测设备、便携式生物计量监测设备等。在一些实施方式中，根据本公开内容的生物计量监测设备可以是可穿戴设备，诸如可以被设计成由人(即，“用户”、“穿戴者”等)穿戴(例如，持续地)。当被穿戴时，此类生物计量监测设备可以被配置成收集关于穿戴者执行的活动的数据，或关于穿戴者的生理状态的数据。此类数据可以包括表示穿戴者附近的周围环境或穿戴者与环境的交互的数据。例如，该数据可以包括关于穿戴者的移动、环境光、环境噪声、空气质量等的运动数据，和/或通过测量穿戴者的各种生理特征所获得的生理数据，诸如心率、排汗水平等。
46.在一些情况下，例如，生物计量监测设备可以利用生物计量监测设备外部的其他设备，诸如ecg传感器形式的外部心率监测器，来获得心血管信息，或者智能手机中的gps或gnss接收器可以用于获得位置数据。在这种情况下，生物计量监测设备可以使用有线或无线通信连接与这些外部设备进行通信。本文公开和讨论的概念既可以应用于独立的生物计量监测设备，也可以应用于利用外部设备中提供的传感器或功能例如由智能手机等提供的外部传感器、传感器或功能的生物计量监测设备。
47.电池(未示出)位于金属板下方。电池可以固定在金属壳体内，以保持其在金属壳体内的相对位置。例如，间隔件可以用于保持电池与金属壳体之间的隔开。pcb上的部件层位于电池下方。部件层可以包括微处理器、 ram(随机存取存储器)、rom(只读存储器)、asic(专用集成电路)、 fpga(现场可编程门阵列)、表面安装元件、集成电路等。pcb提供了电部件和为设备指导和解译电信号的电路。例如，pcb电耦接到显示器和触摸模块，以解译触摸输入并提供图像或信息以进行显示。pcb耦接到天线馈送夹，该天线馈送夹电耦接到单极天线。pcb可以包括接地平面区域，该接地平面区域形成用于单极天线的接地平面。pcb可以包括馈送夹区域，该馈送夹区域不包括传导性元件，除了天线馈送夹安装在pcb上并且电耦接
到pcb。例如，pcb可以包括将接地平面区域电耦接到馈送夹区域的迹线，馈送夹在馈送夹区域中电耦接到该迹线。用于单极天线的接地平面可以由以下提供：大的金属化区域、印刷电路板(例如，pcb)或柔性印刷电路板中的传导性迹线、金属壳体内的金属板和/或表面等。该设备还可以包括振动电机，以提供触觉反馈或以其他方式机械地使该设备振动。pcb可以通过将pcb电耦接到金属壳体的一个或多个接地螺钉接地到金属壳体。在电池和部件层之间，存在介电间隙(例如空气或塑料或空气和塑料的组合)，该介电间隙在封闭的金属壳体设计内形成用于缝隙天线的背腔。介电间隙的高度可以变化，但必须确保电池与部件层上的任何部件之间的隔离。
48.替代性配置包括从pcb直接馈送而不是耦接到单极天线的缝隙天线，其中pcb被放置在电池上方。在具有锥形剖面的设备中，这可能不合期望地减小了电池的尺寸。另一替代性配置包括从pcb直接馈送而不是耦接到单极天线的缝隙天线，其中pcb位于电池下方。这将需要使用从pcb到金属板或金属板附近的金属壳体的馈送线(例如，同轴电缆)，以激励金属壳体和金属板之间的场。使用同轴电缆使机械实现方式复杂化，并且增加了设备的成本。此外，所公开的天线架构可以被配置为实现与使用同轴电缆所提升的馈送设计类似的性能特征。另一替代性配置包括金属壳体外部的单极天线或ifa天线。这种设计的一个缺点是引入了附加的机械复杂性，并且增加了实现耐水和/或防游泳的设备的困难。天线馈送将通常将金属壳体内部的pcb连接到位于金属壳体外部的天线。因此，所公开的天线架构可以完全容置在金属壳体内，以有利于设备的耐水。
49.图7示出了可以根据一个实施方式利用的用于实现和利用共享传导性元件的示例过程700。应当理解，对于本文讨论的该过程和其他过程，除非另有说明，否则在不同实施方式的范围内，可以有以相似或替代性顺序执行的或者并行执行的附加、替代或较少的步骤。在该示例中，将天线匹配电路和ecg电路连接702到至少一个共享电极、天线辐射器或其他此类传导性元件。确定704用于天线匹配电路的第一工作频率范围，并且确定706 用于ecg电路的第二工作频率范围。可以选择708第一去耦元件(或电路等)放置在共享电极和天线匹配电路之间，以便过滤掉第二工作频率范围。可以选择710第二去耦元件(或电路等)放置在共享电极和ecg电路之间，以便过滤掉第一工作频率范围。利用这些不同的频率范围使得去耦电路或一组去耦元件能够用于为每个电路选出感兴趣的频率范围，诸如在可能存在不同或其他电路也共享电极的情况下。一旦去耦就位，可以同时操作712 天线匹配电路和ecg电路。然后，可以使天线匹配电路能够714在第一工作频率范围内使用共享电极来传输信号和/或接收信号，并且可以使ecg电路能够在第二工作频率范围内从共享电极接收输入，其中在去耦电路上在频率范围之间有最小串扰。如上所述，在不同实施方式的范围内，可以存在可以以各种组合进行共享的不同数量的电极或电路。
50.如上所述，不同实施方式可以被实现为包括用于给定用户的一个或多个追踪设备的系统。在一些情况下，实施方式的各方面可以被提供作为服务，用户可以将该服务用于他们的设备。其他追踪器提供商也可以为他们的客户订阅或利用此类服务。在一些实施方式中，可以使能够使收集的身体数据和其他信息被递送到服务的应用程序接口(api)或其他此类接口暴露，该服务可以处理信息并将结果发送回追踪器或者相关的计算设备，以供用户访问。在一些实施方式中，至少一些处理可以在追踪或计算设备本身上完成，但是由远程系统或服务进行的处理可以允许较鲁棒的处理，特别是对于具有有限容量或处理能力的追
踪设备。
51.在一些示例实施方式中，设备800诸如图8a所示的健身追踪器的壳体可以包括形成腔体862的边界的至少一部分的金属本体和紧邻腔体862的金属天线。如图8b的视图850所示，天线852位于金属本体864上方。尽管从该视图中已省略健身追踪器的许多内部方面，但非金属材料854诸如塑料被示出为使天线852与金属本体864隔开。在一些情况下，当金属本体位于距天线852一特定阈值距离或区域内时，天线的性能可能会降低。这可以被视为“阻进”区域，该区域会针对不同的天线而变化。金属本体 864被定位和成形成使得其位于天线852的阻进区域之外。尽管金属本体 864被描述为是金属的，但是在一些实施方式中，壳体的该方面可以不是金属的，而是例如聚合物、塑料、复合材料或者能以适当的强度和刚度形成壳体的一部分的其他材料。还发现，当一金属本体被插入腔体862中并与腔体862的金属表面接触时，该插入的金属本体成为金属本体864的电气地，这使得该插入的金属本体位于天线852的阻进区域内，并不利地影响天线852的性能。然而发现，如果一金属本体被插入腔体862中，位于阻进区域内，但是不与腔体862的金属表面接触，则该插入的金属本体不会不利地影响天线852的性能。因此，本文公开的带闩锁机制的一些实施方式意在被插入到腔体中，以使腕带能够连接到壳体，其中不使金属本体接触腔体的金属表面，同时仍保持与壳体的充分连接，并且具有足够的鲁棒性、弹性和强度。可以在2017年11月22日提交的题为“band latchmechanism and housing with integrated antenna(带锁闩机制和具有集成天线的壳体)”的共同未决的美国专利申请15/820,928中找到关于这种实现方式的其他细节，该美国专利申请通过引用整体并入本文并且用于所有目的。
52.图9示出了可以根据不同实施方式利用的示例周期预测系统900的部件。在该示例中，设备包括用于执行可以存储在存储设备904中的指令的至少一个处理器902诸如中央处理单元(cpu)或图形处理单元(gpu)，上述存储设备诸如可以包括闪速存储器或dram等。对于本领域的普通技术人员将明显的是，该设备可以包括许多类型的存储器、数据存储装置或计算机可读介质，诸如用于由处理器执行的程序指令的数据存储装置。相同或单独的存储装置可以用于图像或数据，可移动存储器可以用于与其他设备共享信息，并且任何数量的通信方法可以用于与其他设备进行共享。设备通常将包括某种类型的显示器906，诸如触摸屏、有机发光二极管 (oled)显示器或液晶显示器(lcd)，尽管设备可能通过其他方式诸如通过音频扬声器或投影仪传达信息。
53.追踪器或类似设备将包括至少一个运动检测传感器，该运动检测传感器如图所示可以包括设备的至少一个i/o元件910。此类传感器可以确定和 /或检测设备的取向和/或移动。此类元件可以包括例如可操作以检测设备的移动(例如，旋转移动、角位移、倾斜、位置、取向、沿着非线性路径的运动等)的加速计、惯性传感器、高度计或陀螺仪。取向确定元件还可以包括电子或数字罗盘，该电子或数字罗盘可以指示设备被确定指向(例如，相对于主要轴线或其他此类方面)的方向(例如，北方或南方)。设备还可以包括用于确定设备(或设备的用户)的位置的i/o元件910。此类定位元件可以包括或包含gps或可操作以确定设备的位置的相对坐标的类似的位置确定元件。定位元件可以包括可以广播位置信息或使信号的三角测量能够确定设备的位置的无线接入点、基站等。其他定位元件可以包括使设备能够检测和接收位置信息的qr码、条形码、rfid标签、nfc标签等或者使设备能够获得位置信息的标识符(例如，通过将标识符映射到对应的位置)。不同实施方式可以包括以任何适当
组合的一个或多个此类元件。i/o 元件还可以包括一个或多个生物计量传感器、光学传感器、气压传感器(例如，高度计等)等。
54.如上所述，一些实施方式使用一个或多个元件来追踪用户的位置和/或运动。在确定设备的初始位置(例如，使用gps)时，一些实施方式的设备可以通过使用一个或多个元件，或在一些情况下通过使用如上所述的一个或多个取向确定元件或者其组合来保持对设备的位置的追踪。应当理解，用于确定位置和/或取向的算法或机制可以至少部分取决于对设备可用的元件的选择。示例设备还包括一个或多个无线部件912，该一个或多个无线部件可操作以在特定无线信道的通信范围内与一个或多个电子设备通信。无线信道可以是用于使设备能够进行无线通信的任何适当的信道，诸如蓝牙、蜂窝、nfc或wi-fi信道。应当理解，设备可以具有一个或多个本领域已知的常规有线通信连接。设备还包括一个或多个电源部件908，诸如可以包括电池，该电池可操作以通过常规插入方法或通过其他方法进行再充电，其他方法诸如通过与电源垫或其他此类设备接近进行感应充电或无线充电。在一些实施方式中，设备可以包括能够从用户接收常规输入的至少一个附加输入/输出设备910。该常规输入可以包括例如按钮、触摸板、触摸屏、轮、操纵杆、键盘、鼠标、小键盘或者任何其他此类设备或元件，由此用户可以将命令输入到设备。在一些实施方式中，这些i/o设备甚至也可以通过无线红外或蓝牙或其他链路连接。一些设备还可以包括麦克风或其他音频捕获元件，该音频捕获元件接受语音或其他音频命令。例如，设备可能根本不包括任何按钮，而可能仅通过视觉命令和音频命令的组合进行控制，使得用户可以控制设备而不必与设备接触。
55.如所提到的，许多实施方式将包括一个或多个发射器916和一个或多个检测器918的至少一些组合，用于测量人体的一个或多个度量的数据，诸如用于穿戴追踪器的人。在一些实施方式中，这可以涉及至少一个成像元件，诸如一个或多个相机，该一个或多个相机能够捕获周围环境的图像并且能够对设备附近的用户、人或物体进行成像。图像捕获元件可以包括任何适当的技术，诸如ccd图像捕获元件具有足够分辨率、焦距范围和可视区域，以在用户操作设备时捕获用户的图像。用于使用具有计算设备的相机元件捕获图像的方法在本领域中是众所周知的，并且本文将不进行详细讨论。应当理解，可以使用单个图像、多个图像、周期性成像、连续图像捕获、图像流等来执行图像捕获。此外，设备可以包括开始和/或停止图像捕获的能力，诸如当从用户、应用或其他设备接收到命令时。示例设备包括能够用于获得其他生物计量数据的发射器916和检测器918，该发射器和检测器可以与本文讨论的示例电路一起使用。
56.如果显示器906被包括，则该显示器可以提供用于显示数据诸如用户的心率(hr)、ecg数据、血氧饱和度(spo2)水平和其他度量的界面。在实施方式中，设备包括腕带，并且显示器被配置为使得当用户穿戴设备时显示器背离用户的手腕的外侧。在其他实施方式中，显示器可以被省略，并且由设备检测到的数据可以使用无线联网接口通过至少一个网络920经由近场通信(nfc)、蓝牙、wi-fi或其他合适的无线通信协议传输到主计算机922，以用于分析、显示、报告或其他此类用途。
57.存储器904可以包括ram、rom、闪速存储器或其他非暂时性数字数据存储装置，并且可以包括控制程序，该控制程序包括指令序列，当从存储器中加载并使用处理器902执行时，该指令序列使处理器902执行本文描述的功能。发射器916和检测器918可以使用驱动器
电路直接或间接地耦接到总线，处理器902可以通过该驱动器电路驱动光发射器916以及获得来自光检测器918的信号。主计算机922使用地面链路或卫星链路中的任一者经由一个或多个网络920与无线联网部件912通信，该一个或多个网络可以包括一个或多个局域网、广域网和/或互联网。在一些实施方式中，主计算机922执行控制程序和/或应用程序，该控制程序和/或应用程序被配置为执行本文描述的一些功能。
58.在不同实施方式中，本文讨论的方法可以由下述中的一者或多者执行：在监测或追踪设备或者次级设备诸如与监测设备配对的移动设备上运行的固件；服务器；主计算机等。例如，监测设备可以执行与生成下述信号有关的操作，所述信号被上传或以其他方式传送到服务器，该服务器执行用于移除运动分量并为生理度量创建最终估值的操作。替代性地，监测设备可以执行与生成监测信号和测量运动分量有关的操作，以为监测设备本地的生理度量产生最终估量。在这种情况下，最终估量可以被上传或以其他方式传送到服务器，诸如使用该估量执行其他操作的主计算机。
59.示例监测或追踪设备可以从一个或多个传感器和/或外部设备收集一种或多种类型的生理和/或环境数据，并且将此类信息传送或中继到其他设备 (例如，主计算机或另一服务器)，从而准许例如使用网络浏览器或基于网络的应用来查看收集的数据。例如，当追踪设备被用户穿戴时，追踪设备可以通过使用一个或多个传感器计算并存储用户的步数来执行生物计量监测。追踪设备可以将表示用户的步数的数据传输到网络服务(例如， www.fitbit.com)上的帐户、计算机、移动电话和/或保健站，在该网络服务上的帐户、计算机、移动电话和/或保健站，数据可以被存储、处理和/或由用户可视化。追踪设备可以测量或计算除用户的步数之外或代替用户的步数的一个或多个其他生理度量。此类一个或多个生理度量可以包括但不限于：能量消耗，例如卡路里燃烧；爬上和/或爬下的层数；hr；心跳波形； hr变异性；hr恢复；呼吸、spo2、血量、血糖、皮肤水分和皮肤色素沉着水平、位置和/或走向(例如，经由gps、全球导航卫星系统(glonass) 或类似系统)；海拔；走动速度和/或行进的距离；游泳圈数；泳姿类型和检测到的计数；自行车距离和/或速度；血糖；皮肤传导；皮肤和/或身体温度；经由肌电图测量的肌肉状态；通过脑电图测量的大脑活动；体重；体脂；卡路里摄入；来自食物的营养摄入；药物摄入；睡眠周期(例如，时钟时间、睡眠阶段、睡眠质量和/或持续时间)；ph水平；水合作用水平；呼吸速率；和/或其他生理度量。
60.示例追踪或监测设备还可以测量或计算与用户周围的环境有关的度量 (例如，利用一个或多个环境传感器)，诸如例如，大气压力、天气条件(例如，温度、湿度、花粉计数、空气质量、雨/雪条件、风速)、光暴露(例如，环境光、紫外线(uv)光暴露、在黑暗中花费的时间和/或持续时间)、噪声暴露、辐射暴露和/或磁场暴露。此外，追踪设备(和/或主机计算机和/ 或另一服务器)可以从设备的一个或多个传感器收集数据，并且可以计算从此类数据得出的度量。例如，追踪设备可以基于hr变异性、皮肤传导、噪声污染和/或睡眠质量的组合来计算用户的紧张或放松水平。在另一示例中，追踪设备可以基于与药物摄入、睡眠和/或活动有关的数据的组合来确定医疗干预例如药物治疗的功效。在又一示例中，追踪设备可以基于与花粉水平、药物摄入、睡眠和/或活动有关的数据的组合来确定过敏药物的功效。这些示例被提供用于仅进行说明，并且不意在是限制性的或穷举的。
61.示例监测设备可以包括计算机可读存储介质读取器、通信设备(例如，调制解调器、网卡(无线或有线)、红外通信设备)和工作存储器，如上所述。计算机可读存储介质读取
器可以与表示远程、本地、固定和/或可移动的存储设备的计算机可读存储介质以及用于临时和/或较永久地包含、存储、传输和检索计算机可读信息的存储介质连接或者被配置为接收表示远程、本地、固定和/或可移动的存储设备的计算机可读存储介质以及用于临时和/ 或较永久地包含、存储、传输和检索计算机可读信息的存储介质。监测系统和各种设备通常还将包括位于至少一个工作存储设备内的若干软件应用、模块、服务或其他元件，包括操作系统和应用程序诸如客户端应用或网络浏览器。应当理解，替代实施方式可以具有许多根据上述实施方式的变型。例如，也可以使用定制的硬件和/或可以在硬件、软件(包括便携式软件诸如小程序)或两者中实现特定的元件。此外，可以采用到其他计算设备诸如网络输入/输出设备的连接。
62.包含代码或代码的部分的存储介质和其他非暂时性计算机可读介质可以包括本领域中已知或使用过的任何适当介质，诸如但不限于在用于存储信息诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的任何方法或技术中实现的易失性和非易失性、可移动的和不可移动的介质，包括：ram、 rom、eeprom、闪速存储器或其他存储技术、cd-rom、数字通用光盘 (dvd)或其他光学存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备、或者可以用于存储期望的信息并且可以由系统设备访问的任何其他介质。基于本文提供的公开内容和教导，本领域的普通技术人员将理解实现不同实施方式其他方式和/或方法。
63.另外，可以鉴于以下条款描述本公开内容的实施方式：
64.1.一种监测设备，包括：
65.通信电路，所述通信电路用于使用至少一种无线传输协议来传送数据；
66.心电图(ecg)电路，所述ecg电路用于监测所述监测设备的用户的心率；
67.传导性元件，所述传导性元件与所述通信电路和所述ecg电路电连接，其中，所述传导性元件用作用于所述通信电路的天线和用于所述ecg电路的电极；
68.第一去耦元件，所述第一去耦元件被定位成沿着所述传导性元件和所述通信电路之间的电路径，其中，第一频率范围的信号从所述传导性元件被接收到所述通信电路，并且其中，所述通信电路不会使所述ecg电路在第二频率范围处显著地加载；以及
69.第二去耦元件，所述第二去耦元件被定位成沿着所述传导性元件和所述ecg电路之间的电路径，其中，所述第二频率范围的信号从所述传导性元件被接收到所述ecg电路，并且其中，所述ecg电路不会使所述通信电路在所述第一频率范围处显著地加载。
70.2.根据条款1所述的监测设备，其中，所述通信电路包括天线匹配电路，其中，所述第一去耦元件被选择为使所述传导性元件能够作为用于所述通信电路的天线辐射器起作用，并且其中，所述第一去耦元件被选择为使所述传导性元件能够作为用于所述ecg电路的电极起作用。
71.3.根据条款2所述的监测设备，其中，第三去耦元件被定位成沿着所述传导性元件与追踪设备的系统地之间的电路径，其中，所述第三去耦元件被选择为使所述传导性元件能够在第一频率处作为用于所述通信电路的天线辐射器起作用，并且其中，所述第三去耦元件被选择为使所述传导性元件能够在第二频率处作为用于所述ecg电路的电极起作用。
72.4.一种监测设备，包括：
73.通信电路，所述通信电路用于使用至少一种无线传输协议来传送数据；
74.生物计量电路，所述生物计量电路用于为所述监测设备的用户执行生物计量监
测；
75.传导性元件，所述传导性元件与所述通信电路和所述生物计量电路电连接；
76.第一去耦元件，所述第一去耦元件被定位成沿着所述传导性元件和所述通信电路之间的电路径，所述第一去耦元件被选择为使得第一频率范围的信号从所述传导性元件被接收到所述通信电路，并且使得所述通信电路不会使所述生物计量电路在第二频率范围处显著地加载；以及
77.第二去耦元件，所述第二去耦元件被定位成沿着所述传导性元件和所述生物计量电路之间的电路径，所述第二去耦元件被选择为使得第二频率范围的信号从所述传导性元件被接收到所述生物计量电路，并且使得所述生物计量电路不会使所述通信电路在所述第一频率范围处显著地加载。
78.5.根据条款4所述的监测设备，其中，所述通信电路包括天线匹配电路，其中，所述第一去耦元件被选择为使所述传导性元件能够作为用于所述通信电路的天线辐射器起作用，并且其中，所述第一去耦元件被选择为使所述传导性元件能够作为用于所述生物计量电路的电极起作用。
79.6.根据条款5所述的监测设备，还包括第三去耦元件，所述第三去耦元件被定位成沿着所述传导性元件与所述监测设备的电气地之间的电路径，其中，所述第三去耦元件被选择为使所述传导性元件能够在所述第一频率范围处作为用于所述通信电路的天线辐射器起作用，并且其中，所述第三去耦元件被选择为使所述传导性元件能够在所述第二频率范围处作为用于所述生物计量电路的电极起作用。
80.7.根据条款6所述的监测设备，其中，所述第一去耦元件是电阻器、电容器或电感器中的一种。
81.8.根据条款6所述的监测设备，其中，所述第一频率范围高于600mhz。
82.9.根据条款6所述的监测设备，其中，所述天线辐射器包括单极天线、环形天线、缝隙天线、倒f天线(ifa)、环状天线、寄生天线或电容性馈送天线中的一者。
83.10.根据条款5所述的监测设备，其中，所述生物计量电路包括心电图(ecg)电路，并且其中，所述第二去耦元件被选择为使所述传导性元件能够作为用于所述ecg电路的电极起作用。
84.11.根据条款10所述的监测设备，其中，所述第二去耦元件是电阻器、电容器、电感器、或者铁氧体磁珠中的一种。
85.12.根据条款10所述的监测设备，其中，所述第二频率范围是从0hz 到约150khz。
86.13.根据条款5所述的监测设备，其中，所述监测设备的外表面包括所述传导性元件。
87.14.根据条款13所述的监测设备，其中，所述传导性元件的至少一部分是所述监测设备的金属壳体，所述金属壳体包围所述通信电路或所述生物计量电路中的至少一者。
88.15.一种操作监测设备的方法，包括：
89.在传导性元件处获得组合信号；
90.对所述组合信号进行去耦，以在沿着所述传导性元件与通信电路之间的第一电路径定位的第一去耦元件处获得通信信号，其中，所述通信信号具有第一频率范围；
91.将所述通信信号传达到所述通信电路；
92.对所述组合信号进行去耦，以在沿着所述传导性元件与生物计量电路之间的第二电路径定位的第二去耦元件处获得生物计量信号，其中，所述生物计量信号具有与所述第一频率范围不同的第二频率范围；以及
93.将所述生物计量信号传达到所述生物计量电路。
94.16.根据条款15所述的方法，其中，所述通信电路包括天线匹配电路，其中，所述第一去耦元件被选择为使所述传导性元件能够在第一频率处作为用于所述通信电路的天线辐射器起作用，并且其中，所述第一去耦元件被选择为使所述传导性元件能够在第二频率处作为用于所述生物计量电路的电极起作用。
95.17.根据条款15所述的方法，其中，将第三去耦元件沿着所述传导性元件与所述监测设备的系统地之间的电路径定位，其中，所述第三去耦元件被选择为使所述传导性元件能够在所述第一频率范围处作为用于所述通信电路的天线辐射器起作用，并且其中，所述第三去耦元件被选择为使所述传导性元件能够在所述第二频率范围处作为用于所述生物计量电路的电极起作用。
96.18.根据条款17所述的方法，其中，所述第一频率范围高于600mhz。
97.19.根据条款16所述的方法，所述生物计量电路包括心电图(ecg)电路，并且其中，所述第二去耦元件被选择为使所述传导性元件能够在所述第二频率范围处作为用于所述ecg电路的电极起作用，并且其中，所述第二去耦元件被选择为使所述传导性元件能够在所述第一频率范围处作为用于所述通信电路的天线起作用。
98.20.根据条款19所述的方法，其中，所述第二去耦元件是电阻器、电容器、电感器、或者铁氧体磁珠中的一种。
99.因此，说明书和附图应被认为是说明性的而不是限制性的。但是很明显的，在不脱离权利要求书所阐述的本实用新型的更广泛的精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。