本說明書涉及用于身體監(jiān)測的系統(tǒng)、方法、設(shè)備、裝置、制品和指令。

背景技術(shù)：

從可穿戴裝置收集數(shù)據(jù)會是一個(gè)挑戰(zhàn)，特別是對于醫(yī)院或療養(yǎng)所里單次使用的一次性裝置來說。例如，用于失禁監(jiān)測的傳感器同時(shí)提供益處給患者(更好的仿形(profiling)、避免滲漏、個(gè)性化護(hù)理……)和照護(hù)者(更好的衛(wèi)生、避免滲漏……)。

并且，在一次性尿布內(nèi)部添加有源裝置需要某一形式的一次性電池，從而增加了尿布的總成本，并由于電池的化學(xué)物質(zhì)和金屬而造成了更大的環(huán)境影響。

可將有源裝置插入到尿布中，接著在使用完尿布后拔掉該有源裝置，然而，這需要照護(hù)者進(jìn)行額外操作，還會引發(fā)衛(wèi)生問題。

尿布內(nèi)部的無源(即，未供電)電路可結(jié)合移動式手持標(biāo)簽讀取器使用；然而，這種解決方案需要手動掃描，且不允許自動告警功能，因?yàn)檫@種解決方案仍需要照護(hù)者使用移動式標(biāo)簽讀取器來執(zhí)行常規(guī)的手動檢查。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)示例實(shí)施例，一種健康監(jiān)測裝置包括：通信電路，該通信電路被配置成接收基于身體表面的一組健康傳感器數(shù)據(jù)；以及近場天線，該近場天線耦合到電路，并且被配置成保形地耦合到身體表面。

在另一示例實(shí)施例中，身體表面具有最大橫截面；且近場天線具有大于或等于該最大橫截面的至少一個(gè)空間維度。

在另一示例實(shí)施例中，近場天線被配置成圍繞以下中的至少一者：身體表面、腰部、軀干、臂部、腿部、下部身體區(qū)域、傷口、胸部或頭部。

在另一示例實(shí)施例中，近場天線包括以下中的至少一者：空氣芯或鐵氧體芯。

在另一示例實(shí)施例中，近場天線的形狀是以下中的至少一者：螺線管、偶極子、封閉形狀、螺旋形或環(huán)形。

在另一示例實(shí)施例中，近場天線在第一和第二天線節(jié)段之間包括可拆式電耦合。

在另一示例實(shí)施例中，另外包括單次使用式結(jié)構(gòu)，該單次使用式結(jié)構(gòu)具有被配置成產(chǎn)生基于身體表面的該組健康傳感器數(shù)據(jù)的一組傳感器；并且該單次使用式結(jié)構(gòu)包括僅外部供電的無源電路。

在另一示例實(shí)施例中，近場天線嵌入在以下中的至少一者中：衣服、襪子、內(nèi)衣、尿布、繃帶、膠布、夾板、管型石膏夾、床單、軟墊或床罩。

在另一示例實(shí)施例中，傳感器中的至少一個(gè)是：濕度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、氣體傳感器、分子傳感器、微生物傳感器、應(yīng)力傳感器、位置傳感器或近程傳感器。

在另一示例實(shí)施例中，另外包括：可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)，該可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)具有被配置成處理基于身體表面的該組健康傳感器數(shù)據(jù)的近場讀取器。

在另一示例實(shí)施例中，近場天線嵌入在以下中的至少一者中：衣服、腰帶、襯衫、褲子、胸帶、項(xiàng)鏈、床、椅子或一件家具。

在另一示例實(shí)施例中，另外包括無線天線，該無線天線被配置成使用以下中的至少一者發(fā)送該組健康傳感器數(shù)據(jù)：wifi信號、蜂窩式信號、藍(lán)牙信號或zigbee信號。

在另一示例實(shí)施例中，可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)被配置成響應(yīng)于該組健康傳感器數(shù)據(jù)內(nèi)的閾值而通過無線天線發(fā)送告警信號。

在另一示例實(shí)施例中，可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)中的第一近場天線被配置成與單次使用式結(jié)構(gòu)中的第二近場天線通信，該單次使用式結(jié)構(gòu)具有被配置成產(chǎn)生基于身體表面的該組健康傳感器數(shù)據(jù)的一組傳感器；并且該單次使用式結(jié)構(gòu)完全由來自可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)的近場信號供電。

在另一示例實(shí)施例中，第一近場天線相對于第二近場天線在空間上被安置成使得最大化第一和第二近場天線之間的耦合因數(shù)。

在另一示例實(shí)施例中，近場天線具有大于或等于身體表面的橫截面的至少一個(gè)空間維度。

以上論述并不意圖呈現(xiàn)在當(dāng)前或?qū)頇?quán)利要求集的范圍內(nèi)的每一個(gè)示例實(shí)施例或每一個(gè)實(shí)施方案。圖式和隨后的具體實(shí)施方式還例示各種示例實(shí)施例。

結(jié)合附圖考慮以下具體實(shí)施方式，可以更加完全地理解各種示例實(shí)施例，在附圖中：

附圖說明

圖1是一組示例健康監(jiān)測裝置。

圖2A是應(yīng)用于一組身體表面的一組示例健康監(jiān)測裝置。

圖2B是示例第一橫截面。

圖2C是示例第二橫截面。

圖3是第一健康監(jiān)測裝置和第二健康監(jiān)測裝置之間的示例耦合因數(shù)。

圖4是用于失禁監(jiān)測的嵌入在腰帶中的示例第一健康監(jiān)測裝置和嵌入在尿布中的第二健康監(jiān)測裝置。

圖5是用于失禁監(jiān)測的嵌入在可重復(fù)使用的床中的示例第一健康監(jiān)測裝置和嵌入在單次使用式或有限次使用式被單中的第二健康監(jiān)測裝置。

圖6A和6B示出了嵌入在健康監(jiān)測裝置內(nèi)的示例天線設(shè)計(jì)。

雖然本發(fā)明容許各種修改和替代形式，但其細(xì)節(jié)已經(jīng)借助于例子在圖式中示出且將詳細(xì)地描述。然而，應(yīng)理解，也可能存在除所描述的具體實(shí)施例以外的其它實(shí)施例。也涵蓋落入所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效物和替代實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

合并可重復(fù)使用的有源健康監(jiān)測裝置與單次使用式無源健康監(jiān)測裝置，其中這兩種裝置使用NFC或其它近場信號通信，這將能夠處理掉低成本的單次使用式裝置，而依賴可重復(fù)使用的裝置將患者健康數(shù)據(jù)從單次使用式裝置傳感器轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)程照護(hù)者。

例如，通過使用包含有源(即，自供電的)NFC(或近場)讀取器的健康監(jiān)測裝置(例如，諸如腰帶或項(xiàng)鏈的可穿戴裝置)，結(jié)合嵌入在具有各種傳感器的單次使用式結(jié)構(gòu)(例如，失禁尿布)中的無源NFC電路，能以便宜且方便的方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程患者監(jiān)測。

由于可重復(fù)使用的有源健康監(jiān)測裝置自主地從單次使用式結(jié)構(gòu)(例如，尿布)中的NFC供電的傳感器和電路中讀出傳感器信息(例如，濕度)，所以并不需要患者和/或照護(hù)者的介入。接著，可重復(fù)使用的有源健康監(jiān)測裝置通過額外的無線接口(例如，wifi、zigbee、藍(lán)牙等)將這一組健康傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)程照護(hù)者。

由于單次使用式結(jié)構(gòu)中的傳感器從NFC場供電，所以不需要電池，并將單次使用式結(jié)構(gòu)的總成本減到最小。另外，沒有電池需要處理掉，這也減少了環(huán)境影響。

在一組示例實(shí)施例中，具有讀取器的可重復(fù)使用的有源健康監(jiān)測裝置可嵌入到患者和/或使用者穿戴的衣物(例如，襪子、腰帶、項(xiàng)鏈、錢包、褲子、襯衫、鞋子以及額外的內(nèi)衣)中。在替代示例實(shí)施例中，讀取器可嵌入到患者附近的物品和結(jié)構(gòu)(例如，椅子、床、桌子、杯子、盤子)中。

圖1是一組示例健康監(jiān)測裝置。第一有源健康監(jiān)測裝置102(例如，可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu))包括無線天線104、第一NFC天線106、NFC讀取器(未圖示)、電池(未圖示)，以及各種其它通信、邏輯和/或存儲器電路(未圖示)。這一可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)102包括至少一個(gè)內(nèi)部供電的有源電路。在示例實(shí)施例中，NFC天線106嵌入在以下中的至少一者中：衣服、腰帶、襯衫、褲子、胸帶、項(xiàng)鏈、床、椅子或一件家具。

同樣在示例實(shí)施例中，無線天線104被配置成使用以下中的至少一者發(fā)送告警和/或一組健康傳感器數(shù)據(jù)：wifi信號、蜂窩式信號、藍(lán)牙信號或zigbee信號。此信息可由多種裝置接收到，所述多種裝置包括：本地Wifi熱點(diǎn)、智能手機(jī)、服務(wù)器或蜂窩式節(jié)點(diǎn)，由此通知照護(hù)者，并使照護(hù)者能夠?qū)τ稍摻M健康傳感器數(shù)據(jù)指示的患者情況作出反應(yīng)。

第二無源健康監(jiān)測裝置108(例如，單次使用式結(jié)構(gòu))包括第二NFC天線110、用于從身體表面或在身體表面?zhèn)鞲芯嚯x內(nèi)提供一組健康傳感器數(shù)據(jù)的一組傳感器112，以及各種其它通信、邏輯和/或存儲器電路(未圖示)。在一個(gè)例子中，無源單次使用式結(jié)構(gòu)108包括僅外部供電的無源電路。在各種例子中，第二NFC天線110可嵌入在以下各者中：衣服、襪子、內(nèi)衣、尿布、繃帶、膠布、夾板、管型石膏夾、床單、軟墊或床罩。

另外，該組傳感器112可包括：濕度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、氣體傳感器、分子傳感器、微生物傳感器、應(yīng)力傳感器、位置傳感器或近程傳感器。

第一健康監(jiān)測裝置102和第二健康監(jiān)測裝置108基于耦合因數(shù)114使用第一NFC天線106和第二NFC天線110通信。在一個(gè)例子中，第二無源健康監(jiān)測裝置108使用集成到第一有源健康監(jiān)測裝置102中的NFC讀取器由該裝置102定期供電和查詢。

在健康監(jiān)測裝置102、108的任一個(gè)中的通信電路被配置成接收基于身體表面(例如，在個(gè)人身體上的或個(gè)人身體的傳感距離內(nèi)的任何位置)的該組健康傳感器數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例實(shí)施例中，第二健康監(jiān)測裝置108收集該組健康數(shù)據(jù)，并通過NFC將該數(shù)據(jù)發(fā)送到第一健康監(jiān)測裝置102上。

第一健康監(jiān)測裝置102的通信電路通過NFC接收健康數(shù)據(jù)，并通過無線信號將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到照護(hù)者。在一個(gè)例子中，第一健康監(jiān)測裝置102被配置成響應(yīng)于該組健康傳感器數(shù)據(jù)內(nèi)的閾值而通過無線天線發(fā)送告警信號。

為了第一NFC天線106和第二NFC天線110之間的最大NFC耦合，這些天線106、110以及它們與健康監(jiān)測裝置102、108所嵌入的可重復(fù)使用的和/或單次使用式結(jié)構(gòu)保形地耦合到待監(jiān)測的身體表面。保形地耦合在本文中被限定為適應(yīng)一組身體表面輪廓，使得天線幾何結(jié)構(gòu)接近地或大致地采用模擬身體表面的形狀。此到身體表面的保形耦合的一些例子在圖2A、2B、4和5中示出。保形性的程度可在“緊密貼合”和“寬松覆蓋”之間變化，每種程度對天線106、110之間的耦合因數(shù)都有影響。

在一個(gè)示例實(shí)施例中，NFC天線106、110具有大于或等于身體表面的橫截面的至少一個(gè)空間維度，如圖2A和2B中所示，并被安置成使得最大化第一NFC天線106和第二NFC天線110之間的耦合因數(shù)。

圖2A是應(yīng)用于一組身體表面的一組示例健康監(jiān)測裝置。所示為理想化的人體202。附著到身體202的是第一組健康監(jiān)測裝置204，示出為包圍身體202的軀干。第一監(jiān)測裝置204包括單次使用式結(jié)構(gòu)206(例如，尿布)和可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)208(例如，嵌入在腰帶中的讀取器)。

類似地，附著到身體202的是第二組健康監(jiān)測裝置210，示出為包圍身體202的腿部。第二監(jiān)測裝置210包括單次使用式結(jié)構(gòu)212(例如，繃帶)和可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)214(例如，嵌入在腿部彈力帶中的讀取器)。

圖2B是示例第一橫截面216。第一組健康監(jiān)測裝置204的橫截面直徑等于或大于身體202的軀干的橫截面直徑。具體來說，嵌入在單次使用式結(jié)構(gòu)206和可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)208中的NFC天線足夠大且足夠接近，以確保用于結(jié)構(gòu)206、208之間的一組健康數(shù)據(jù)的NFC通信的充足耦合因數(shù)。

圖2C是示例第二橫截面218。第二組健康監(jiān)測裝置210的橫截面直徑等于或大于身體202的腿部的橫截面直徑。具體來說，嵌入在單次使用式結(jié)構(gòu)212和可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)214中的NFC天線足夠大且足夠接近，以確保用于結(jié)構(gòu)212、214之間的一組健康數(shù)據(jù)的NFC通信的充足耦合因數(shù)。

在其它例子中，健康監(jiān)測裝置可部分地或完全地包圍身體202的其它部分，諸如：腰部、臂部、下部身體區(qū)域、表面?zhèn)凇?nèi)部器官、胸部或頭部。

圖3是第一健康監(jiān)測裝置304和第二健康監(jiān)測裝置306之間的示例耦合因數(shù)(k)302。相比于裝置304、306之間的位移308(即，電磁通量的對準(zhǔn))并相比于裝置304、306之間的距離310繪制耦合因數(shù)302。如示例圖3中所示，互耦合是裝置304、306中的NFC天線之間的距離310和它們的相對對準(zhǔn)/位移308的強(qiáng)函數(shù)。

在一個(gè)例子中，當(dāng)?shù)谝唤】当O(jiān)測裝置304(例如，讀取器天線線圈)和第二健康監(jiān)測裝置306(例如，傳感器天線線圈)之間的互耦合為至少20％時(shí)，裝置304、306之間的穩(wěn)固的NFC通信發(fā)生。

圖4是用于失禁監(jiān)測的嵌入在腰帶中的示例第一健康監(jiān)測裝置402和嵌入在尿布中的第二健康監(jiān)測裝置404。第一健康監(jiān)測裝置402包括嵌入在可重復(fù)使用的腰帶410中的讀取器線圈406和NFC讀取器電路408。第二健康監(jiān)測裝置404包括嵌入在內(nèi)衣416中的傳感器線圈412和NFC傳感器電路414。

在這個(gè)例子中，第一健康監(jiān)測裝置402和第二健康監(jiān)測裝置404被設(shè)計(jì)成同心地工作(例如，腰帶線圈406圍繞尿布線圈412)。這些裝置402、404經(jīng)設(shè)計(jì)使得線圈406、412之間存在最小的距離，以及幾乎完美的角度對準(zhǔn)。因此，通過在特定形式因數(shù)的腰帶中集成NFC讀取器天線以及通過在尿布的頂部部分中集成對應(yīng)的NFC傳感器天線，能實(shí)現(xiàn)讀取器和NFC傳感器之間的足夠的磁耦合，該NFC傳感器天線對準(zhǔn)到人體軀干外周的軸線上。

如果依據(jù)患者的年齡、重量和性別，通常腰帶內(nèi)部的NFC讀取器線圈406和尿布內(nèi)部的NFC傳感器線圈412的直徑都是40cm(對應(yīng)于125cm的腰部外周)，那么這兩種NFC天線線圈之間的距離通常小于10cm。從圖3可見，這種配置產(chǎn)生超過20％的互耦合系數(shù)，該系數(shù)應(yīng)產(chǎn)生穩(wěn)固的NFC通信性能。

在替代例子中，讀取器線圈406在腰帶鎖扣處包括可拆式電耦合，這將讀取器線圈406劃分成第一和第二天線節(jié)段。當(dāng)腰帶鎖扣扣在一起時(shí)，讀取器線圈406形成連續(xù)的電氣天線電路。

在替代實(shí)施例中，讀取器線圈406可嵌入在項(xiàng)鏈或頸鏈中。就位移而言，這提供了良好的對準(zhǔn)，但產(chǎn)生了更大的距離和更糟的相關(guān)角度對準(zhǔn)?？商鎿Q的是，也可以考慮讀取器線圈406可嵌入在胸帶中。

圖5是用于失禁監(jiān)測、傷口護(hù)理等的嵌入在可重復(fù)使用的床中的示例有源健康監(jiān)測裝置(例如，結(jié)構(gòu))502和嵌入在單次使用式或有限次使用式被單中的無源健康監(jiān)測裝置508。有源健康監(jiān)測裝置502(例如，可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu))包括無線天線504、第一NFC天線506、NFC讀取器(未圖示)、電池(未圖示)，以及各種其它通信、邏輯和/或存儲器電路(未圖示)。此有源健康監(jiān)測裝置502包括至少一個(gè)內(nèi)部供電的有源電路。

無源健康監(jiān)測裝置508(例如，單次使用式或有限次使用式結(jié)構(gòu))包括第二NFC天線510、用于提供來自身體514表面的一組健康傳感器數(shù)據(jù)的一組傳感器512，以及各種其它通信、邏輯和/或存儲器電路(未圖示)。在一個(gè)例子中，無源單次使用式或有限次使用式結(jié)構(gòu)508包括僅外部供電的無源電路。

圖6A和6B示出了嵌入在健康監(jiān)測裝置內(nèi)的示例天線設(shè)計(jì)。圖6A示出了鐵氧體芯天線線圈602，圖6B示出了第一空氣芯天線線圈604和第二空氣芯天線線圈606?？諝庑咎炀€可至少具有為以下中的至少一者的形狀：偶極子、封閉形狀、螺旋形或環(huán)形。

在本說明書中，已經(jīng)依據(jù)選定的一組細(xì)節(jié)呈現(xiàn)示例實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解，可以實(shí)踐包括選定的不同組這些細(xì)節(jié)的許多其它示例實(shí)施例。希望所附權(quán)利要求書涵蓋所有可能的示例實(shí)施例。