用于測(cè)量用戶的生理參數(shù)的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種設(shè)備，其用于測(cè)量攜帶所述設(shè)備的用戶的生理參數(shù)。設(shè)備包括包含用于檢測(cè)傳感器信號(hào)的至少兩個(gè)傳感器元件（221，222，223）的傳感器（22）和承載所述傳感器的載體（26），其中所述傳感器元件的電學(xué)接觸件（34）引導(dǎo)在所述載體上、到所述載體中或者通過所述載體。被所述載體承載的一個(gè)或多個(gè)框架（41，42，43）形成在所述傳感器和/或所述各個(gè)傳感器元件周圍，并且絕緣材料（32）填充在所述一個(gè)或多個(gè)框架與被相應(yīng)框架圍繞的傳感器和/或傳感器元件之間而不覆蓋背離載體的相應(yīng)傳感器元件的頂表面。
【專利說明】用于測(cè)量用戶的生理參數(shù)的設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種設(shè)備，其用于測(cè)量攜帶所述設(shè)備的用戶的生理參數(shù)。另外，本發(fā)明涉及制造用于測(cè)量生理參數(shù)的設(shè)備的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]心率監(jiān)視器已經(jīng)在休閑和運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域中使用了一些年。存在這些設(shè)備的許多構(gòu)造(make)。典型的設(shè)備具有(例如ECG)胸帶或者腕帶的形式，例如包括在手臂上進(jìn)行測(cè)量的光學(xué)類型的傳感器。例如從US 2009/048526得知這樣的心率監(jiān)視器。
[0003]US 2009/048526公開了一種用于監(jiān)視用戶心臟的監(jiān)視裝置，裝置包括用于測(cè)量用戶手臂的電學(xué)參數(shù)中的改變的若干傳感器，從其可確定用戶心臟的心電圖、心率和/或心率變化中的改變。裝置還包括用于從電學(xué)參數(shù)中的改變確定心電圖、心率和/或心率變化的數(shù)據(jù)處理器；以及用于使心電圖、心率和/或心率變化對(duì)于用戶可得知的輸出設(shè)備。僅使用單個(gè)腕帶(特別地腕表)，其具有在不使用例如胸帶的情況下監(jiān)視用戶心臟的所有構(gòu)件。在此，單個(gè)腕帶至少提供有至少一個(gè)傳感器并且特別地還包括數(shù)據(jù)處理器，并且更特別地還包括輸出設(shè)備。
[0004]其它可穿戴測(cè)量設(shè)備使用用于測(cè)量皮膚的電導(dǎo)率的電導(dǎo)率傳感器以利用用戶的皮膚電導(dǎo)與用戶的覺醒水平有關(guān)這一已知事實(shí)。
[0005]為了保護(hù)傳感器一般通過其連接到諸如驅(qū)動(dòng)器、處理器、控制器和/或電源之類的其它電學(xué)組件的電學(xué)組件，傳感器的電學(xué)接觸件一般覆蓋有諸如環(huán)氧樹脂之類的絕緣材料。然而，應(yīng)當(dāng)避免覆蓋傳感器元件、特別是發(fā)光二極管以及在光學(xué)傳感器的情況下優(yōu)選地還有光電二極管的頂表面，因?yàn)榉駝t這承擔(dān)所覆蓋的傳感器元件放松對(duì)用戶皮膚的緊貼的風(fēng)險(xiǎn)，這可能降低信號(hào)質(zhì)量或者甚至完全降低測(cè)量有用信號(hào)的能力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備，其用于測(cè)量攜帶所述設(shè)備的用戶的生理參數(shù)，其中在不妨礙設(shè)備的性能的情況下安全地保護(hù)內(nèi)部電學(xué)接觸件。本發(fā)明的另一目的是提供制造這樣的設(shè)備的簡(jiǎn)單方法。
[0007]在本發(fā)明的第一方面中，呈現(xiàn)了一種設(shè)備，其用于測(cè)量攜帶所述設(shè)備的用戶的生理參數(shù)，其包括:
-傳感器，其包括用于檢測(cè)傳感器信號(hào)的至少兩個(gè)傳感器元件，
-承載所述傳感器的載體，其中所述傳感器元件的電學(xué)接觸件引導(dǎo)在所述載體上、到所述載體中或者通過所述載體，
-一個(gè)或多個(gè)框架，其由所述載體承載并且形成在所述傳感器和/或所述各個(gè)傳感器元件周圍，
-絕緣材料，其填充在所述一個(gè)或多個(gè)框架和被相應(yīng)框架圍繞的傳感器和/或傳感器元件之間而不覆蓋背離載體的相應(yīng)傳感器元件的頂表面。
[0008]在本發(fā)明的另一方面中，呈現(xiàn)了一種制造這樣的設(shè)備的方法，其包括:
-在用于承載傳感器的載體上布置所述傳感器，其包括用于檢測(cè)傳感器信號(hào)的至少兩個(gè)傳感器元件，
-將所述傳感器元件的電學(xué)接觸件形成在所述載體上、到所述載體中或者通過所述載體，
-在所述傳感器和/或所述各個(gè)傳感器元件周圍形成所述載體上的一個(gè)或多個(gè)框架，
-將絕緣材料填充在所述一個(gè)或多個(gè)框架和被相應(yīng)框架圍繞的傳感器和/或傳感器元件之間而不覆蓋背離載體的相應(yīng)傳感器元件的頂表面。
[0009]在從屬權(quán)利要求中限定本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，所要求保護(hù)的方法具有與所要求保護(hù)的設(shè)備和從屬權(quán)利要求中所限定的類似和/或等同的優(yōu)選實(shí)施例。
[0010]本發(fā)明是基于以下想法:使用整個(gè)傳感器周圍或者各個(gè)傳感器元件周圍的一個(gè)或多個(gè)框架，其以這樣的方式制作以便保留傳感器的性能。例如，這些框架中的至少一個(gè)幫助防止傳感器跨皮膚的漂移。此外，取決于傳感器的種類，一個(gè)或多個(gè)框架可以附加地幫助分離由一個(gè)或多個(gè)傳感器元件發(fā)射的信號(hào)和/或由一個(gè)或多個(gè)傳感器元件接收的信號(hào)。一個(gè)或多個(gè)框架特別地服務(wù)于當(dāng)絕緣材料被傾倒在框架和相應(yīng)傳感器元件之間的電學(xué)接觸件之上時(shí)對(duì)其進(jìn)行限制，使得它不溢出和負(fù)面地影響設(shè)備的正確運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0011]一般地，測(cè)量一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)(例如心率、血壓、呼吸率、皮膚電導(dǎo)率、皮膚濕度等)的特定種類的傳感器對(duì)于本發(fā)明而言不是本質(zhì)的。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述傳感器是光學(xué)傳感器，其包括至少一個(gè)光發(fā)射元件(特別地，LED)以用于向用戶皮膚發(fā)射光和至少一個(gè)光接收元件(特別地，光電檢測(cè)器)以用于接收從用戶皮膚反射的光。這樣的實(shí)施例可以例如被用于心率監(jiān)視。在這樣的實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)框架服務(wù)于防止從光發(fā)射兀件發(fā)射的直射光進(jìn)入光接收元件。
[0012]優(yōu)選地，所述至少一個(gè)光接收元件(特別地，每個(gè)光接收元件)被分離的接收器框架圍繞，所述接收器框架具有大于載體與被所述接收器框架圍繞的相應(yīng)光接收元件的頂表面之間的距離的離載體的高度。特別地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該高度差在這樣的光學(xué)傳感器中有利于避免與直射光的光干涉。此外，因?yàn)榻邮掌鲗⑼频接脩羝つw中，所以機(jī)械接觸將在皮膚與傳感器之間增加。另一優(yōu)點(diǎn)在于，將迫使從LED行進(jìn)到光接收器的光穿過皮膚的較深區(qū)域和較淺區(qū)域。這將增加光學(xué)信號(hào)的魯棒性。
[0013]在具有光學(xué)傳感器的這樣的設(shè)備的實(shí)際實(shí)現(xiàn)方案中，接收器框架的頂邊緣與被所述接收器框架圍繞的相應(yīng)光接收元件的頂表面之間的高度差在從Omm至0.5mm的范圍中，特別地在從0.1mm至0.2mm的范圍中。
[0014]另外，優(yōu)選地，所述至少一個(gè)光發(fā)射元件(特別地，每個(gè)光發(fā)射元件)被發(fā)射器框架圍繞，所述發(fā)射器框架具有小于或等于載體與被所述發(fā)射器框架圍繞的相應(yīng)光發(fā)射元件的頂表面之間的距離的離載體的高度。特別地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該高度差在這樣的光學(xué)傳感器中有利于最優(yōu)化光發(fā)射元件與用戶皮膚之間的光學(xué)接觸。因?yàn)榭蚣茌^低，所以光發(fā)射元件的表面將最佳地推到用戶皮膚中，這避免可能形成并且導(dǎo)致光學(xué)信號(hào)中的較大偽像的空氣間隙。
[0015]在具有光學(xué)傳感器的這樣的設(shè)備的實(shí)際實(shí)現(xiàn)方案中，發(fā)射器框架的頂邊緣與被所述發(fā)射器框架圍繞的相應(yīng)光發(fā)射元件的頂表面之間的高度差在從0.1mm至0.8mm的范圍中，特別地在從0.2mm至0.5mm的范圍中。如果兩個(gè)框架在光接收和光發(fā)射元件之間的位置處重合，框架將高于光發(fā)射元件自身，但是僅在該側(cè)處。
[0016]優(yōu)選地，載體與所述至少一個(gè)光發(fā)射元件的頂表面之間的距離等于或者小于載體與所述至少一個(gè)光接收元件的頂表面之間的距離。這確保(多個(gè))光接收元件被進(jìn)一步推到用戶皮膚中，這使得能夠?qū)崿F(xiàn)較好接觸，防止整個(gè)設(shè)備的移動(dòng)并且確保散射到皮膚中的光的較好收集。
[0017]在另一實(shí)現(xiàn)方案中，出于實(shí)際原因，例如在其中檢測(cè)器和至少一個(gè)光發(fā)射元件接近的情況中，在檢測(cè)器與至少一個(gè)光發(fā)射元件之間可以僅存在一個(gè)壁。如果情況是這樣，相應(yīng)地光接收和光發(fā)射元件的框架二者的框架壁重合。這意味著光發(fā)射元件的框架壁將高于光發(fā)射元件自身的表面，但是僅在光接收元件所位于的側(cè)面處。根據(jù)以上提及的要求，光發(fā)射元件的框架的其余部分將低于元件自身的表面。
[0018]根據(jù)可替換的實(shí)施例，所述傳感器是電學(xué)傳感器，其包括用于接觸用戶皮膚和測(cè)量用戶皮膚的電導(dǎo)率的兩個(gè)皮膚電導(dǎo)電極。該實(shí)施例可以例如被用于壓力監(jiān)視。
[0019]一般地，設(shè)備可以將其傳感器信號(hào)輸出到另一設(shè)備(例如到計(jì)算機(jī))，其中傳感器信號(hào)被處理。可替換地，如實(shí)施例中優(yōu)選的，設(shè)備還包括諸如用于處理所述傳感器信號(hào)的處理器之類的附加組件，特別地在使用光學(xué)傳感器時(shí)用于確定用戶的心率。
[0020]所述附加組件優(yōu)選地在不同于所述傳感器的表面上布置在所述載體上。這防止所述附加組件妨礙傳感器元件與皮膚之間的良好接觸。
[0021]在另一實(shí)現(xiàn)方案中，出于可制造性的原因，所述附加組件安裝在不同于傳感器組件的載體上。在該情況中，具有傳感器組件的載體優(yōu)選地直接安裝在具有所述其它組件的載體上。
[0022]一般地，可以使用任何種類的絕緣材料。優(yōu)選地，所述絕緣材料是環(huán)氧樹脂。
[0023]為了固定或者將設(shè)備附接到用戶皮膚，設(shè)備優(yōu)選地還包括用于將設(shè)備固定到用戶皮膚的固定元件。所述固定元件可以是例如腕帶、粘合條、創(chuàng)可貼或者帶子。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，呈現(xiàn)了一種設(shè)備，其用于測(cè)量攜帶所述設(shè)備的用戶的生理參數(shù)，所述設(shè)備包括:
-傳感器，其包括用于檢測(cè)傳感器信號(hào)的至少兩個(gè)傳感器元件，其中所述傳感器是光學(xué)傳感器，其包括用于向用戶皮膚發(fā)射光的至少一個(gè)光發(fā)射元件(特別地，LED),以及用于接收從用戶皮膚反射的光的至少一個(gè)光接收元件(特別地，光電檢測(cè)器)，以及-承載所述傳感器的載體，
其中載體與所述至少一個(gè)光發(fā)射元件的頂表面之間的距離等于或者小于載體與所述至少一個(gè)光接收元件的頂表面之間的距離。
[0025]優(yōu)選地，在所述方面的進(jìn)一步改進(jìn)中，至少一個(gè)光發(fā)射元件與至少一個(gè)光接收元件之間的空間填充有光吸收(例如黑色)材料(例如環(huán)氧樹脂)以避免光能夠從至少一個(gè)光發(fā)射元件直接進(jìn)入到至少一個(gè)光接收元件。另外，在改進(jìn)中，在光接收元件與光發(fā)射元件之間提供單個(gè)框架。然后，僅在不面向光接收元件的那些側(cè)上，載體與所述至少一個(gè)光發(fā)射元件的頂表面之間的距離等于或者小于載體與所述至少一個(gè)光接收元件的頂表面之間的距離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]本發(fā)明的這些及其它方面將從以下描述的(多個(gè))實(shí)施例顯而易見并且參考以下描述的(多個(gè))實(shí)施例進(jìn)行闡述。在以下附圖中
圖1示出通過已知心率監(jiān)視設(shè)備的橫截面，
圖2示出通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一實(shí)施例的橫截面，
圖3示出通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二實(shí)施例的橫截面，
圖4示出通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第三實(shí)施例的橫截面，
圖5示出通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第四實(shí)施例的橫截面，以及圖6示出制造根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1示出通過已知設(shè)備10的橫截面，所述已知設(shè)備10用于測(cè)量攜帶所述設(shè)備的用戶I的生理參數(shù)(圖1僅示出用戶的手臂)。它包括用于測(cè)量用戶I的至少一個(gè)生理參數(shù)的傳感器12和容納所述傳感器12的外殼14。通過固定16 (例如腕帶)將外殼保持在用戶的手臂上。
[0028]在該實(shí)施例中，傳感器12包括兩個(gè)傳感器元件121，122，并且可以是用于測(cè)量或者監(jiān)視心率的心率監(jiān)視傳感器。但是一般地，測(cè)量一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)(例如心率、血壓、呼吸率、皮膚電導(dǎo)率、皮膚濕度等)的特定種類的傳感器對(duì)于本發(fā)明而言不是本質(zhì)的。
[0029]外殼14可以是例如腕帶、腕表或者如使用在例如運(yùn)動(dòng)中的監(jiān)視設(shè)備的類型的外罩。特定種類和形式的外殼14對(duì)于本發(fā)明而言也不是本質(zhì)的，而是主要服務(wù)于將傳感器12保持在關(guān)于用戶I的期望的定位處并且可選地容納比如電池、處理單元、顯示器、用戶接口等的另外的兀件。
[0030]在該實(shí)施例中，設(shè)備10實(shí)現(xiàn)為用于監(jiān)視用戶的心率的心率監(jiān)視設(shè)備10，并且傳感器12是包括光發(fā)射元件121和光接收元件122的光學(xué)傳感器。光學(xué)心率監(jiān)視器的原理依賴于將光照射在皮膚內(nèi)部的光源121 (通常為L(zhǎng)ED)。光在皮膚中被散射，其中它或多或少被血液吸收。光離開皮膚并且它被光接收元件122 (通常為光電二極管)捕獲。光接收元件122上的信號(hào)量是血量的指示。當(dāng)心臟搏動(dòng)時(shí)，皮膚中的血量改變，并且因此光接收元件122上的信號(hào)也改變。光接收元件122因此直接測(cè)量皮膚中的脈搏和因此的心率。通過對(duì)每單位時(shí)間(例如每10秒)的脈搏數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，獲取每分鐘心搏的數(shù)目(即心率)。
[0031]圖2示出通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備20的第一實(shí)施例的橫截面，所述設(shè)備20用于測(cè)量攜帶所述設(shè)備的用戶的生理參數(shù)。所述設(shè)備20包括傳感器22，其包括用于檢測(cè)傳感器信號(hào)的至少兩個(gè)(在此為三個(gè))傳感器元件221，222，223，其中所述傳感器是光學(xué)傳感器，其包括用于向用戶皮膚發(fā)射光的兩個(gè)光發(fā)射元件221，223 (特別地，兩個(gè)LED)，以及用于接收從用戶皮膚反射的光的至少一個(gè)光接收元件222 (特別地，光電檢測(cè)器)。另外，設(shè)備20包括外殼或者外罩(未示出；一般地可以與圖1中示出的外殼14類似或者等同)和承載所述傳感器22的載體26。然而，該實(shí)施例對(duì)于與光學(xué)傳感器一起使用不是優(yōu)選的，因?yàn)槠湓试S光從光發(fā)射元件直接去往光接收元件而不穿過皮膚。
[0032]在該設(shè)備20中，載體26與所述光發(fā)射元件221，223的頂表面221a，223a之間的距離小于載體26與所述光接收元件222的頂表面222a之間的距離，即存在高度距離Ah。該解決方案具有以下優(yōu)點(diǎn):來自光發(fā)射元件221，223的大部分光朝向皮膚直接耦合(即沒有空氣層的介入)并且進(jìn)一步耦合到光接收元件222。另外，沒有來自光發(fā)射元件的光能夠直接進(jìn)入光接收元件222而不穿過皮膚。
[0033]為了保護(hù)電學(xué)組件，(多個(gè))光發(fā)射元件和(多個(gè))光接收元件的電學(xué)接觸件應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地覆蓋有諸如環(huán)氧樹脂之類的絕緣材料。然而，應(yīng)當(dāng)避免絕緣材料覆蓋(多個(gè))光發(fā)射元件，因?yàn)榉駝t皮膚不能圍繞光發(fā)射元件，這給出空氣間隙和皮膚在光發(fā)射元件上的降低的緊貼的風(fēng)險(xiǎn)。在圖3中描繪根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備30的一般可能的實(shí)施例，其中加入環(huán)氧化物32以保護(hù)光發(fā)射元件221，223的接觸件而不覆蓋光發(fā)射元件221，223的頂表面221a，223a。
[0034]可以通過實(shí)際加入環(huán)氧化物32以覆蓋組件(即傳感器元件221，222，223)的電學(xué)接觸件34來進(jìn)一步改進(jìn)該實(shí)施例，以這樣的方式以便最小地干擾傳感器的正確運(yùn)轉(zhuǎn)。就像如圖3中所示的環(huán)氧化物的傾倒尚不是最佳的，因?yàn)榄h(huán)氧化物可能溢出。創(chuàng)建限制環(huán)氧化物的附加結(jié)構(gòu)是允許大量生產(chǎn)的選項(xiàng)。
[0035]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備40的進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，在設(shè)備中創(chuàng)建限制絕緣材料的結(jié)構(gòu)(其未在圖4中示出)。特別地，在適合于大量生產(chǎn)的該實(shí)現(xiàn)方案中，在傳感器元件221，222，223周圍形成框架41，42，43，其在絕緣材料被傾倒在框架與傳感器元件的旋光部分之間的空間36中的傳感器元件的電學(xué)接觸件34之上時(shí)將限制絕緣材料。
[0036]在圖4中示出的實(shí)施例中，每個(gè)傳感器元件221，222，223被單獨(dú)框架41，42，43圍繞。在其它實(shí)施例中，相同或者所有框架與彼此組合，或者所有傳感器元件被共同框架圍繞。
[0037]為了進(jìn)一步改進(jìn)這樣的設(shè)備使得它不負(fù)面地影響設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，光發(fā)射元件221，223周圍的框架41，43優(yōu)選地低于光發(fā)射元件221，223的頂表面221a，223a。換言之，在這樣的經(jīng)改進(jìn)的實(shí)現(xiàn)方案中，光發(fā)射元件221，223 (特別地，每個(gè)光發(fā)射元件)被分離的發(fā)射器框架41，43圍繞，所述發(fā)射器框架41，43具有小于或者等于載體26與被所述發(fā)射器框架41，43圍繞的相應(yīng)光發(fā)射元件221，223的頂表面221a，223a之間的距離的離載體26的高度。這可以通過關(guān)系hFK_m〈 Ked在圖4中進(jìn)行量化。優(yōu)選地，發(fā)射器框架的頂邊緣41a，43a與被所述發(fā)射器框架41，43圍繞的相應(yīng)光發(fā)射元件221，223的頂表面221a，223a之間的高度差在從0.1mm至0.8mm的范圍中，特別地在從0.2mm至0.5mm的范圍中。
[0038]關(guān)于光接收元件222周圍的接收器框架42，優(yōu)選地，這高于光接收元件222的頂表面222a。換言之，在這樣的經(jīng)改進(jìn)的實(shí)現(xiàn)方案中，接收器框架42具有大于載體26與被所述接收器框架42圍繞的光接收元件222的頂表面222a之間的距離的離載體26的高度。這可以通過關(guān)系hFK_PD > hPD在圖4中進(jìn)行量化。優(yōu)選地，接收器框架42的頂邊緣42a與被所述接收器框架42圍繞的光接收元件222的頂表面222a之間的高度差在從Omm至0.5mm的范圍中，特別地在從0.1mm至0.2mm的范圍中。
[0039]出于可制造性的原因，可能發(fā)生的是在光接收元件與光發(fā)射元件之間僅存在一個(gè)框架壁，例如在其中光接收元件和光發(fā)射元件接近的情況中。如果情況是這樣，相應(yīng)地光接收和光發(fā)射元件的框架二者的框架壁重合。這意味著光發(fā)射元件的框架壁將高于光發(fā)射元件自身的表面，但是僅在光接收元件所位于的側(cè)面處。根據(jù)以上提及的要求，光發(fā)射元件的框架的其余部分將低于元件自身的表面。
[0040](多個(gè))光發(fā)射元件的頂表面的高度應(yīng)當(dāng)?shù)陀诠饨邮赵車目蚣?2的頂邊緣42a。高度差應(yīng)當(dāng)在從0.1至I mm的范圍中，優(yōu)選地在從0.2至0.8 mm的范圍中。
[0041]如以上所解釋的，絕緣材料將保護(hù)傳感器元件的電學(xué)接觸件34。然而，這些電學(xué)接觸件34應(yīng)當(dāng)另外與諸如驅(qū)動(dòng)器、檢測(cè)電子器件、處理器或者電源之類的其它元件接觸，這意味著在載體26 (其可以是PCB (印刷電路板))上存在到這些附加電子器件的一些“外部”電學(xué)連接。圖5示出通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備50的第四實(shí)施例的橫截面。所述設(shè)備50包括這樣的附加電子器件，諸如處理器52和驅(qū)動(dòng)器54。外部電學(xué)連接未被置于與傳感器元件221，222相同的載體26的表面上。否則，它們連接到的部分將妨礙皮膚與傳感器元件之間的良好接觸。例如，外部電學(xué)連接可以被置于載體26的側(cè)表面上。
[0042]如以上所提及的，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中可以使用不同種類的傳感器。例如，在實(shí)施例中，所述傳感器22是包括用于接觸用戶皮膚并且測(cè)量用戶皮膚的電導(dǎo)率的兩個(gè)皮膚電導(dǎo)電極(例如圖2中示出的傳感器元件221，222)的電學(xué)傳感器。更進(jìn)一步地,在這樣的設(shè)備中一般可以使用兩個(gè)或更多的傳感器，并且傳感器元件的數(shù)目對(duì)于本發(fā)明而言也不是本質(zhì)的。
[0043]在圖6中描繪制造如本文所提出的用于測(cè)量生理參數(shù)的設(shè)備的方法的流程圖。在第一步驟SI中，在載體26上布置包括用于檢測(cè)傳感器信號(hào)的至少兩個(gè)傳感器元件221，222的傳感器22。在第二步驟S2中，在所述載體26上、到所述載體26中或者通過所述載體26形成所述傳感器元件的電學(xué)接觸件。在第三步驟S3中，在所述傳感器22和/或所述各個(gè)傳感器元件221，222周圍，一個(gè)或多個(gè)框架41，42形成在所述載體26上。在第四步驟中，在所述一個(gè)或多個(gè)框架41，42與被相應(yīng)框架41，42圍繞的傳感器22和/或傳感器兀件221，222之間填充絕緣材料32而不覆蓋背離載體26的相應(yīng)傳感器元件221，222的頂表面221a，222a。
[0044]總之，根據(jù)本發(fā)明，提出了實(shí)現(xiàn)電學(xué)接觸件的保護(hù)而不對(duì)設(shè)備的性能具有負(fù)面影響的方式。為此目的，使用傳感器元件周圍的(多個(gè))框架，其以這樣的方式制作以便保留傳感器的性能。例如，這些框架中的至少一個(gè)幫助防止傳感器跨皮膚的漂移；而且，這些框架中的至少一個(gè)可以服務(wù)于防止直接發(fā)射的光進(jìn)入光接收元件。優(yōu)選地，除面向光接收元件的側(cè)面的可能例外，(多個(gè))光發(fā)射元件周圍的框架的高度應(yīng)當(dāng)小于(多個(gè))光發(fā)射元件的表面的高度。此外，(多個(gè))光接收元件周圍的框架可以高于(多個(gè))光接收元件的表面。
[0045]雖然已經(jīng)在附圖和前述描述中詳細(xì)圖示和描述了本發(fā)明，但是這樣的圖示和描述要被視為是說明性或者示例性而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)，通過研究附圖、公開內(nèi)容和隨附的權(quán)利要求，可以理解和實(shí)現(xiàn)對(duì)所公開的實(shí)施例的其它變型。
[0046]在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其它元件或者步驟，并且不定冠詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)元件或者其它單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中記載的若干項(xiàng)的功能。在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載某些措施的僅有事實(shí)并不指示這些措施的組合不能被用于
-M-*.、/.犾Mo
[0047]權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記不應(yīng)解釋為限制范圍。
【權(quán)利要求】
1.設(shè)備，其用于測(cè)量攜帶所述設(shè)備的用戶的生理參數(shù)，所述設(shè)備包括: -傳感器(22 )，其包括用于檢測(cè)傳感器信號(hào)的至少兩個(gè)傳感器元件(221，222，223 )， -承載所述傳感器的載體(26)，其中所述傳感器元件的電學(xué)接觸件(34)引導(dǎo)在所述載體上、到所述載體中或者通過所述載體， -一個(gè)或多個(gè)框架(41，42，43)，其被所述載體承載并且形成在所述傳感器和/或所述各個(gè)傳感器元件周圍， -絕緣材料(32)，其填充在所述一個(gè)或多個(gè)框架與被相應(yīng)框架圍繞的傳感器和/或傳感器元件之間而不覆蓋背離載體的相應(yīng)傳感器元件的頂表面。
2.如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的設(shè)備，其中所述傳感器是光學(xué)傳感器，其包括用于向用戶皮膚發(fā)射光的至少一個(gè)光發(fā)射元件(221，223)，特別地LED，以及用于接收從用戶皮膚反射的光的至少一個(gè)光接收元件(222 )，特別地光電檢測(cè)器。
3.如權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)光接收元件，特別地每個(gè)光接收元件，被分離的接收器框架(42)圍繞，所述接收器框架具有大于載體與被所述接收器框架圍繞的相應(yīng)光接收元件的頂表面之間的距離的離載體的高度。
4.如權(quán)利要求3中所要求保護(hù)的設(shè)備，其中接收器框架的頂邊緣與被所述接收器框架圍繞的相應(yīng)光接收元件的頂表面之間的高度差在從Omm至0.5mm的范圍中，特別地在從0.1mm至0.2mm的范圍中。
5.如權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)光發(fā)射元件，特別地每個(gè)光發(fā)射元件，被發(fā)射器框架(41，43)圍繞，所述發(fā)射器框架具有小于或者等于載體與被所述發(fā)射器框架圍繞的相應(yīng)光發(fā)射元件的頂表面之間的距離的離載體的高度。
6.如權(quán)利要求5中所要求保護(hù)的設(shè)備，其中發(fā)射器框架的頂邊緣與被所述發(fā)射器框架圍繞的相應(yīng)光發(fā)射元件的頂表面之間的高度差在從0.1mm至0.8mm的范圍中，特別地在從0.2mm至0.5mm的范圍中。
7.如權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的設(shè)備，其中載體與所述至少一個(gè)光發(fā)射元件(221,223)的頂表面之間的距離等于或者小于載體與所述至少一個(gè)光接收元件(222)的頂表面之間的距離。
8.如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的設(shè)備，其中所述傳感器是電學(xué)傳感器，其包括用于接觸用戶皮膚并且測(cè)量用戶皮膚的電導(dǎo)率的兩個(gè)皮膚電導(dǎo)電極(221，222)。
9.如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的設(shè)備，還包括附加組件(52)，特別是用于處理所述傳感器信號(hào)的處理器(52)。
10.如權(quán)利要求9中所要求保護(hù)的設(shè)備，其中所述附加組件(52)在不同于所述傳感器的表面上布置在所述載體上。
11.如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的設(shè)備，其中所述絕緣材料(32)是環(huán)氧樹脂。
12.如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的設(shè)備，還包括用于將設(shè)備固定到用戶皮膚的固定元件(16)。
13.如權(quán)利要求11中所要求保護(hù)的設(shè)備，其中所述固定元件(16)是腕帶、粘合條、創(chuàng)可貼或者帶子。
14.制造如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的用于測(cè)量生理參數(shù)的設(shè)備的方法，所述方法包括: -在用于承載傳感器的載體(26 )上布置所述傳感器(22 )，其包括用于檢測(cè)傳感器信號(hào)的至少兩個(gè)傳感器元件(221，222，223)， -在所述載體上、到所述載體中或者通過所述載體形成所述傳感器元件的電學(xué)接觸件(34)， -在所述傳感器和/或所述各個(gè)傳感器元件周圍的所述載體上形成一個(gè)或多個(gè)框架(41，42，43)， -在所述一個(gè)或多個(gè)框架與被相應(yīng)框架圍繞的傳感器和/或傳感器元件之間填充絕緣材料(32)而不覆蓋背離載體的相應(yīng)傳感器元件的頂表面。
15.設(shè)備，其用于測(cè)量攜帶所述設(shè)備的用戶的生理參數(shù)，所述設(shè)備包括: -傳感器(22)，其包括用于檢測(cè)傳感器信號(hào)的至少兩個(gè)傳感器元件(221，222，223)，其中所述傳感器是光學(xué)傳感器，其包括用于向用戶皮膚發(fā)射光的至少一個(gè)光發(fā)射元件(221，223)，特別地LED，以及用于接收從用戶皮膚反射的光的至少一個(gè)光接收元件(222)，特別地光電檢測(cè)器，以及 -承載所述傳感器的載體(26 )， 其中載體與所述至少一個(gè)光發(fā)射元件(221，223)的頂表面之間的距離等于或者小于載體與所述至少一個(gè)光接收元件(222)的頂表面之間的距離。
【文檔編號(hào)】A61B5/06GK104379055SQ201380032906
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】C.N.普雷蘇拉, P.G.范恩根, A.T.J.M.斯佩, K.吉恩, G.F.C.M.里坦 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司