[发明专利]将压力换能到非侵入性脉搏的传感器

说明书

背景技术

监测心率、心率变化性、动脉血压、脉搏波速度和增强指数提供有用的健康信息。脉搏压力波传感器提供了一种用于捕获脉搏压力波的形态的非侵入性机制，其可用于测量心率、心率变化性、动脉血压、脉搏波速度和增强指数。脉搏压力波传感器可以并入可穿戴设备中。

发明内容

提供本发明内容以简化的形式介绍在下面的具体实施方式中将进一步描述的概念的选择。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任何部分中指出的任何或所有缺点的实现。

呈现了一种用于换能动脉压力的系统。该系统包括一体式柔性盖，其被配置成适配围绕柔性压阻传感器，所述柔性压阻传感器被配置成在偏转时改变内部电阻。柔性盖包括偏转壁，所述偏转壁成形为配合在桡骨和桡侧腕屈肌肌腱之间，并且被配置成朝向柔性压阻传感器与由桡动脉施加的压力成比例地偏转。将压力换能介质密封在一体式柔性盖和柔性压阻传感器之间，使得偏转壁朝向柔性压阻传感器的偏转引起柔性压阻传感器的成比例偏转。

附图说明

图1示出了可穿戴电子设备的分解图。

图2示出了示例压力换能器组件。

图3示出了可以被耦合到图2的压力换能器组件的示例柔性盖。

图4A示出了被装配有图3的柔性盖的压力换能器组件。

图4B示出了图4A的压力换能器组件的横截面。

图5A示出了用于压力换能器的可穿戴组件。

图5B示出穿戴图5A的可穿戴组件的用户的手腕的横截面。

图6图示了穿戴包括压力换能器的示例感官和逻辑系统的用户的手臂。

图7图示了具有在手臂和压力换能器之间穿戴的示例压力换能垫的用户的手臂。

图8示意性地示出了可用于将来自桡动脉的压力波换能到非侵入性脉搏传感器的感官和逻辑系统。

具体实施方式

对健康和不健康个体的持续心脏监测可以增加我们对心脏病、动脉粥样硬化和其它心血管病症的理解——包括这些病症如何进展，并且因此可以使得能够进行早期诊断和治疗。脉搏波的基于压力的感测提供非侵入性手段来提取重要的心血管参数，诸如心率、动脉血压、增强指数和脉搏波速度。

虽然光学心率传感器已在可穿戴设备中被采用，但是信号质量对噪声高度敏感。如果设备未被正确穿戴或在传感器与皮肤之间存在不良物理接触，则环境光可能污染光学传感器和/或使光学传感器饱和。此外，通过与和血液流动无关的运动、行走、或压力变化相关联的组织的液体流动将被包括在光学信号中。由于光学传感器将感测从多个毛细管反射的光，所以脉搏峰值可以随着时间而分散(宽峰值)，并且可以仅指示脉搏波的一个分量。

相比而言，来自单个动脉的脉搏压力感测提供了尖锐的脉搏峰值，其可以指示整个脉搏波形，包括正向脉搏波、反射的脉搏波和重搏切迹。由于不需要光源，因此脉搏压力传感器可以比光脉搏传感器消耗更少的功率。然而，目前的非侵入性脉搏压力感测技术依赖于在浅表动脉(例如，桡、颈或股)上采用手持式器械的训练有素的临床医生，因此不能借出他们以进行连续监测。

为了将脉搏压力传感器并入可穿戴设备中，必须将传感器放置成与动脉紧密接触。例如，像手表式的手腕可穿戴设备可以相邻于桡动脉放置压力传感器。然而，脉搏压力传感器必须能够通过皮肤和周围组织换能来自动脉的压力。此外，动脉和传感器可以随着时间相对于彼此移动。传感器和/或手腕可穿戴设备相对于穿戴者的限制运动可能导致穿戴不舒服的设备。

可以使用一体式柔性压力换能盖来在身体和压力换能器之间创造一致的生物兼容接口。柔性盖被配置成通过皮肤和下面的组织与穿戴者的动脉相接，并且朝向压力换能器与血流以及由动脉施加的所得压力成比例地偏转。将压力换能介质密封在一体式柔性盖和压力换能器之间，使得施加到偏转壁的压力导致压力换能器的成比例偏转。可选地可以将压力换能垫挨着动脉上的皮肤进行穿戴，为压力换能器提供分布式接口。

图1示出了可穿戴电子设备10形式的示例传感器和逻辑系统的各方面。可穿戴电子设备10可以被配置成测量、分析和/或报告可穿戴电子设备10的穿戴者的一个或多个健康/健身参数。可穿戴电子设备10不限于此。以下参考可穿戴电子设备10描述的一个或多个特征可以被实现在另一个传感器和逻辑系统中，其可以可选地具有与可穿戴电子设备10不同的形状因子。