[发明专利]可穿戴设备

说明书

一种可穿戴系统用于抵靠对象的皮肤安装。其包括夹(例如层压)在顶层与基层之间的柔性电路板。所述柔性电路板具有端垫之间的曲折区段。所述基层和所述顶层通过具有围绕所述曲折区段的曲折开口的结合层结合在一起。这意指所述曲折区段的伸展性不会通过所述层压过程而被抑制。

技术领域

本发明涉及可穿戴设备，诸如致动器或传感器。例如，本发明对用于测量对象的一个或多个生理参数的传感器感兴趣，其中，所述传感器可以由所述对象穿戴。例如，本发明涉及可穿戴贴片，其可以实施光电脉搏波(PPG)传感器、心电图(EGC)传感器、脑电图传感器(EEG)、可穿戴超声传感器(US)、可穿戴心率传感器、可穿戴皮肤电反应传感器(GSR)或运动传感器。

背景技术

生理参数的监测具有增加的兴趣，以允许更好的诊断和患者监测。例如已知提供对象可以在低紧急性设置(诸如普通病房)中和在家中穿戴的可穿戴监测设备，诸如贴片。需要普通病房中的更好的监测以减少死亡率。而且，可信赖医疗驱动使患者出院到其家中的需要，并且在家继续监测水平一段时间，通常多达30天。

通常，贴片舒适是非常重要的，特别是在其将影响患者依从性的家庭监测背景中。除了舒适之外，可穿戴传感器的可靠性是重要的以便到达家庭监测的期望时段(例如，30天)。

可穿戴设备便于使用，因为其为用户提供增加的行动自由，同时监测生理参数。以这种方式，能够在各种环境下测量生理参数，例如在对象的不同水平的体力消耗下。

生理参数传感器可以在不同的应用中被不同地安装到用户。安装的生理参数传感器相对于对象的位置取决于生理参数传感器的类型和/或生理感测发生的环境。通常，生理参数传感器应当与皮肤接触，但是存在生理参数传感器应当与对象的身体分离的其他情况。

例如，在PPG监测中，光传感器与皮肤之间的稳定距离对于传感器信号的最佳稳定性是期望的。对于超声换能器贴片，与皮肤的好的接触对于高质量图像是至关重要的。类似地，ECG监测设备或GSR传感器的电极应当与皮肤接触。

许多传感器设计利用皮肤的多个感测位置，例如使得可以在那些点之间测量导电性，或者使得可以确定不同位置处的不同信号定时。采用多种不同感测模态的传感器系统还可以具有多个感测位置。

本发明特别地涉及利用用于感测或致动的接触位置的可穿戴系统。多个位置可以例如与单个生理参数或多个参数的监测有关。需要使得这些多个传感器或致动位置能够相对于彼此移动，使得其被附接的身体能够移动，例如由于穿戴传感器系统的对象的呼吸、心脏搏动、或仅一般身体运动。

通常，这些不同位置需要能够与彼此电气通信，例如使得单个处理点可以收集来自多个区域的感测数据。这要求连接接触位置之间的导电轨道。已知将这些连接导电轨道提供为曲折路径，以提供一定程度的伸展性。灵活性和伸展性对于舒适并且对于好的皮肤接触是关键的。

可以例如提供包括曲折相互连接的柔性印刷电路板(PCB)。特定曲折形状可以被用于使在3D中伸展需要的力最小化，同时使临界点处的应力最小化，因此使破裂或破碎的几率最小化。

PCB可以例如连同传感器电路一起封装在外壳中以形成传感器贴片。

例如使PCB被封装是已知的。然而，优选的制造过程是层压过程。层压传感器贴片例如由主要通过卷到卷过程制造的层构建。

然而，由曲折PCB提供的相互连接的可靠性当曲折更多受层压约束时减小。特别地，由曲折区段提供的伸展能力是有限的。因此，需要一种用于可穿戴设备的改进的设计，诸如用于用作可穿戴传感器贴片。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据本发明的方面的范例，提供了一种用于抵靠对象的皮肤安装的可穿戴系统，包括：

基层；

柔性电路板，其包括：