[发明专利]壳体

说明书

一种用于佩戴式声监测装置的壳体，所述壳体包括：由侧壁和顶壁限定的中空的主体部；被构造成与中空的主体部配合而在它们之间形成腔的基本平面的底座部，其中所述底座部包括用于接合身体表面的平坦接合面和穿过该平坦接合面且用于从该身体表面至容纳在该腔内的声感测器地进行声通信的声端口，所述声端口位于所述底座部的平坦接合面中的凹部或穿过所述底座部的平坦接合面的细长通道内，从而在使用中该声感测器与该身体表面间隔开。

技术领域

本发明涉及用于佩戴式声监测装置的壳体。

背景技术

旨在用于扩展生理信号监测的可佩戴电子装置通常在大小和功能性方面严重受限。可佩戴装置必须小而轻，使得用户不会感觉佩戴麻烦。但是要使装置小型化同时又需要长期运行在电子器件的选择和分布方面带来了挑战性限制。除其它因素，大小、电池组寿命、电子带宽和噪声是相矛盾的需求，并且所有这些需求需要被综合考虑以优化设计权衡。最终，装置的整体体积将受电源控制，并且这又将接下来决定装置的形状和体积。但是除此之外，用于获取可用于医学诊断的信号的可佩戴装置还受到安全性和标准要求的限制。这些要求还决定如何设计系统、选择和组合电子器件以及如何组装可佩戴装置。

本发明涉及的可佩戴装置的具体类型是旨在监测身体声音的装置。身体声音尤其可用于帮助诊断大量疾病。示例包括但不限于慢性呼吸道疾病，比如慢性阻塞性肺病(COPD)和哮喘。

但是，从工程学角度来看，有效地获取身体声音是非常具有挑战性的，并且当尝试以应该长时间持续运行的非常小的装置来这样做时变得更具挑战性。不同身体器官产生的声信号在它们到达身体表面时高度衰减。除此之外，当尝试捕获关注信号时，无法容易地将它们与其它声源分离开，导致在很多情况下干扰信号显著强于关注信号。此外，传导之后，信号可能受到其它电子信号(电子噪声以及干扰)的破坏并且要放置装置的局部身体区域因人而异。因此，为了可佩戴声检测器实现最好的性能，最重要地是优化关注信号的声传递以及尝试最小化潜在的声学、电子干扰信号/噪声的传递。但是所有这些都需要总体考虑设计大小、形状、监测时长和可用性的限制。因此，器件的空间分布必须选择将所有这些考虑在内。壳体在优化这些权衡方面起着至关重要的作用。

制造商建议，为优化声传递，应形成一个“隔音室”，使其仅略超过传声器声端口的尺寸，并以声密封方式设计周围环境以避免声泄漏。如果遵从MEMS传声器制造商的建议，那么在传声器位置具有与传声器相似尺寸的孔的壳体似乎是显而易见的设计方式，并且在大小和可用性方面也将是有益的。但是，由于身体组织和局部形状的多种特征，具有平坦的壳体显著地衰减了声信号在一些受试者体内的传递。非平坦区也可能成为问题，因为它可能降低附接至身体的工具的有效性。

本发明寻求解决上述问题。

发明内容

本发明的一个方面提供一种用于佩戴式声监测装置的壳体，所述壳体包括：由侧壁和顶壁限定的中空的主体部；被构造成与中空的主体部配合由此在它们之间形成腔的基本平面的底座部，其中，所述底座部包括用于接合身体表面的平坦接合面和穿过所述平坦接合面且用于从所述身体表面到容纳在所述腔内的声感测器进行声通信的声端口，该声端口由该底座部的平坦接合面中的凹部限定，使得在使用中所述声感测器与所述身体表面间隔开。

提供一种同时优化声学、电学和可用性特性的用于声监测器的防护壳体。壳体的主体部防止用户和电子产品的主要部分之间直接接触。声监测器将具有一个或几个声传感器来感测声频信号，比如MEMS传声器。壳体必须形成为使得它优化从身体到这种传声器中至少一个的声信号传递，同时最小化非常短范围的声学噪声，并且仍然提供安全防护特性，尤其在如果监测器倾向于用作医疗器械的情况下。因此重要的是，不仅在身体和壳体之间的空间内避免漏气间隙，还要避免内部漏气。还重要的是，考虑到不同皮肤和体型特征，在身体和感测器之间有足够的气隙。