用于通过皮肤接触表面来测量生理参数的装置制造方法及图纸

本公开公开了一种用于在被佩戴时测量受试者的生理参数的可佩戴装置。该装置包括执行生理参数的测量的一个或多个传感器。该传感器可以选自基于光的传感器或位移传感器。该装置包括皮肤接触构件，该皮肤接触构件具有面向装置的外侧的皮肤接触表面，该外侧面向受试者的皮肤。在传感器中的一个传感器的测量期间，接触表面接合受试者的皮肤以允许通过至少一个传感器执行测量。基于光的传感器被配置为经由皮肤接触表面执行测量，并且位移传感器被配置为感测皮肤接触表面的位移。为了使能够精确地执行测量，皮肤接触表面需要响应于受试者的皮肤在皮肤接触表面上的接触或压力而平滑地移位。此外，皮肤接触表面的设计应当允许与受试者皮肤的功能性接合。因此，皮肤接触构件与允许皮肤接触构件平滑移位的柔性构件的第一端一体地形成。装置的外壳与柔性构件的第二端成一体，使得皮肤接触构件相对于静态外壳沿着至少一个轴线移位。皮肤接触构件、柔性构件和外壳这三个元件的一体化形成了连续结构，这是有利的并且允许获得精细测量的期望精度。这三个部分的一体化通常通过一个或多个重叠注塑成型工艺来进行。型工艺来进行。型工艺来进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过皮肤接触表面来测量生理参数的装置


[0001]本公开属于用于测量受试者的生理参数的医疗测量装置的领域。

技术介绍

[0002]以下列出了被认为与本公开的主题的背景相关的参考文献：
[0003]‑
US 2018/0146870
[0004]‑
WO 2019/215723
[0005]本文对上述参考文献的认可不应被推断为意味着这些参考文献以任何方式与本公开主题的专利性相关。
[0006]
技术介绍

[0007]迄今为止，对人的血液动力学参数(诸如血压)的无创伤性测量已经提出了重大的技术挑战。在受试者的日常生活期间连续监测他/她的生命参数对于在早期阶段识别异常状况是非常有利的，并且使得受试者可以被转至接受基本的医疗护理。因此，对于精确且方便地使用无创伤性测量装置的需要是必需的。
[0008]总体描述
[0009]本公开公开了一种用于在被佩戴时测量受试者的生理参数的可佩戴装置。该装置包括执行生理参数的测量的一个或多个传感器。该传感器可以选自基于光的传感器或位移传感器。
[0010]基于光的传感器包括至少一个光源和至少一个检测器，它们一起限定感测对。该光源被配置为朝向受试者的皮肤部分引导照射，并且检测器被配置为检测所述照射从皮肤或组织(诸如皮肤下面的小动脉或动脉)的反射，即PPG传感器。所反射的照射的检测指示受试者的生理参数。
[0011]该位移传感器被配置为感测受试者的皮肤的精细运动的位移。
[0012]该装置包括皮肤接触构件，该皮肤接触构件具有面向装置的外侧的皮肤接触表面，该外侧面向受试者的皮肤。在传感器中的一个传感器的测量期间，接触表面接合受试者的皮肤以允许通过至少一个传感器执行测量。
[0013]基于光的传感器被配置为经由皮肤接触表面执行测量，即光源的照射传播通过皮肤接触表面，与受试者的皮肤和组织相互作用，并且从受试者的皮肤和组织反射以经由皮肤接触表面朝向光检测器传播。
[0014]位移传感器被配置为感测皮肤接触表面的位移，该位移是由于响应于在血液循环期间皮肤下的血管的扩张和收缩的受试者的皮肤的微小运动而发生的。
[0015]为了允许精确地执行测量，皮肤接触表面需要响应于受试者的皮肤在皮肤接触表面上的接触或压力而平滑地移位。此外，皮肤接触表面的设计应当允许与受试者皮肤的功能性接合。因此，皮肤接触构件与允许皮肤接触构件平滑移位的柔性构件的第一端一体地形成。装置的外壳与柔性构件的第二端成一体，使得皮肤接触构件相对于静态外壳沿着至少一个轴线移位。皮肤接触构件、柔性构件和外壳这三个元件的一体化形成了连续结构，这
是有利的并且允许获得精细测量的期望精度。这三个部分的一体化通常通过一个或多个重叠注塑成型工艺来进行。
[0016]本公开的一个方面提供了一种用于测量受试者的生理参数的装置。该装置包括外壳，该外壳可以由一个或多个部分形成。装置还包括皮肤接触构件，该皮肤接触构件的面中的一个面用作用于接触受试者的皮肤的皮肤接触表面。柔性构件横向围绕皮肤接触构件并且与皮肤接触构件和外壳成一体。柔性构件被配置为允许皮肤接触构件沿着大致垂直于皮肤接触表面的轴线轴向移位。该装置还包括选自以下的至少一个传感器：(i)位移传感器，该位移传感器与接触构件相关联，用于测量该构件的轴向位移；以及(ii)光传感器组件，该光传感器组件具有光发射器和光检测器对，或者光发射器和光检测器都多于一个，用于经由皮肤接触表面照射皮肤部分并测量对照射的响应，即来自皮肤或皮肤表面下的组织的反射。
[0017]要注意的是，关于本公开的任何方面的所述实施方案的任何组合都是适用的。换句话说，本公开的任何方面可以由所描述的实施方案的任何组合来限定。
[0018]在装置的一些实施方案中，以下元件(外壳、皮肤接触构件和柔性构件)中的至少一部分通过一个或多于一个重叠注塑成型工艺彼此一体地形成。重叠注塑成型是其中使用两种或更多种不同材料组合产生单个部分的工艺。通常，在制造过程期间，第一材料(有时称为衬底)部分地或完全地由后续材料(重叠注塑成型材料)覆盖。通常，重叠注塑成型工艺按顺序进行：第一工艺在两个元件之间进行，并且第二重叠注塑成型工艺在前两个元件的所得的一体结构和第三个元件之间进行。这些重叠注塑成型工艺在外壳与柔性构件之间并且在柔性构件与皮肤接触构件之间产生平滑过渡，即，柔性构件的一体化部分与皮肤接触表面齐平。在一些实施方案中，该工艺还可以形成防水壳体，该防水壳体使得装置是防水的，这是通过将这些元件彼此一体化而获得的。
[0019]在装置的一些实施方案中，外壳和皮肤接触构件基本上由第一材料制成，并且柔性构件基本上由第二材料制成。术语“基本上”定义了元件的大部分(即超过50％(体积和/或重量))的材料由相同材料制成。元件可以包括其它材料，该其它材料具有比基本材料更低的量或体积。
[0020]在装置的一些实施方案中，柔性构件具有大致平面部分和倾斜部分。平面部分在外壳与倾斜部分之间延伸，并且倾斜部分在该平面部分和皮肤接触构件的皮肤接触表面的周边之间延伸。倾斜部分实际上在第一层级与第二层级之间延伸，其中相对于第一层级，第二层级至少在皮肤接触构件的非偏置状态下朝向装置的外侧升高。
[0021]在装置的一些实施方案中，平面部分基本上平行于皮肤接触表面，即不是几何形状的，但是肉眼可见。
[0022]在装置的一些实施方案中，柔性构件与皮肤接触构件成一体，使得柔性构件与皮肤接触表面齐平。
[0023]在装置的一些实施方案中，皮肤接触表面限定大致位于第二层级上的平面，即相对于由柔性构件的侧向部分限定的平面和/或由外壳的底表面限定的平面，该接触表面平面朝向外侧升高。
[0024]在装置的一些实施方案中，皮肤接触表面包括一个或多个ECG电极。该一个或多个ECG电极被固定在皮肤接触表面上或与该皮肤接触表面成为一体。
[0025]在装置的一些实施方案中，皮肤接触表面包括一个或多个透光(即透明)元件或半透明元件，以允许来自发射器的光以及来自皮肤的反射光透射到检测器。
[0026]在一些实施方案中，装置包括至少一个第一透光元件和与第一透光部分分离的至少一个第二透光元件。该第一透光元件用于允许来自至少一个发射器的光透射过第一透光元件，该至少一个发射器从皮肤接触表面下方的位置朝向受试者的皮肤照射。第二透光元件用于允许来自皮肤的反射光到达位于皮肤接触表面下方的检测器。
[0027]在一些实施方案中，装置包括两个或更多个光发射器，并且每个光发射器与相应的第一透光元件相关联。每个透光元件在空间上与任何其它透光元件分离，以避免源自两个不同光发射器的光的不期望的干涉。
[0028]在装置的一些实施方案中，至少两个光发射器被配置为发射两个不同波长范围的光。
[0029]在装置的一些实施方案中，每个光检测器与相应的第二透光元件相关联，该第二透光元件在空间上与任何其它透光元件分离。
[0030]在装置的一些实施方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量受试者的生理参数的装置，所述装置包括：外壳；皮肤接触构件，所述皮肤接触构件在其面中的一个面上限定用于接触所述受试者的皮肤的皮肤接触表面；柔性构件所述柔性构件横向围绕所述皮肤接触构件，与所述皮肤接触构件和所述外壳成一体，以及允许所述皮肤接触构件沿着垂直于所述皮肤接触表面的轴线轴向移位；和以下中的至少一者：(i)位移传感器，所述位移传感器与所述接触构件相关联，用于测量所述构件的轴向位移；和(ii)光传感器组件，所述光传感器组件具有光发射器和光检测器对，用于经由所述皮肤接触表面照射皮肤部分并测量对所述照射的响应；其中所述外壳、所述皮肤接触构件和所述柔性构件的所述至少一部分通过一个或多个重叠注塑成型工艺一体地形成。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述外壳和所述皮肤接触构件基本上由第一材料制成，并且所述柔性构件基本上由第二材料制成。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述柔性构件具有大致平面部分和倾斜部分，所述平面部分在所述外壳与所述倾斜部分之间延伸并且所述倾斜部分在所述平面部分与所述皮肤接触构件的所述皮肤接触表面的周边之间延伸。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述平面部分基本上平行于所述皮肤接触表面。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中所述皮肤接触表面包括一个或多个ECG电极。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中所述皮肤接触表面包括一个或多个透光元件，以允许来自所述发射器的光以及来自所述皮肤的反射光透射到所述检测器。7.根据权利要求6所述的装置，包括至少一个第一透光元件和与所述第一透光部分分离的至少一个第二透光元件，所述第一透光元件用于允许光从所述至少一个发射器朝向所述受试者的皮肤透射通过所述第一透光元件，并且所述第二透光元件用于允许来自所述皮肤的反射光到达所述检测器。8.根据权利要求7所述的装置，其中所述第一透光元件和所述第二透光元件中的每一者与任何其它透光元件分离，每一个第一透光元件与相应的单个光发射器相关联，并且每一个第二透光元件与相应的单个光检测器相关联。9.根据权利要求7或8所述的装置，其中所述至少一个第一透光元件用作引导光学器件，所述引导光学器件用于引导从与所述第一透光元件相关联的相应光发射器发射的光。10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其中所述第一透光元件是圆顶形的并且邻接所述接触表面。11.根据权利要求7至10中任一项所述的装置，其中所述第二透光元件是平面的。12.根据权利要求7至11中任一项所述的装置，其中所述第一元件是圆顶的一部分，所述圆顶被成形并且用作聚焦透镜。13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，其中所述柔性构件具有与所述皮肤接触构件接合的一体化接合部部分，所述接合部比所述柔性构件的其它部分厚。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置，其中所述柔性构件和所述皮肤接触构件经由一体化接合部彼此成一体，所述一体化接合部具有被设计用于增加所述一体化接合部的表面面积的纵向截面轮廓。15.根据权利要求14所述的装置，其中所述纵向截面轮廓被设计成使得所述一体化接合部的表面面积大于由直的竖直纵向截面轮廓限定的所述一体化接合部的最小表面面积，所述直的竖直纵向截面轮廓垂直于由所述接触表面限定的平面。16.根据权利要求14或15所述的装置，其中所述一体化接合部的表面是非平面的。17.根据权利要求1至16中任一项所述的装置，其中所述柔性构件包括内部部分，并且所述皮肤接触构件包括外部部分，使得所述内部部分与所述外部部分成一体，所述内部部分由第一内部节段和第二内部节段组成，在所述第一内部节段和所述第二内部节段之间限定凹陷部；所述外部部分由与所述第一内部节段成一体的第一外部节段...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍里斯，
申请(专利权)人：卡迪艾克森思有限公司，
类型：发明
国别省市：