[发明专利]接近度传感器电路以及相关的感测方法

说明书

各种实施例包括使用接近度传感器的装置以及方法。示例装置包括：具有传感器电路的换能器电路，该传感器电路包括电极；电信号感测电路；支撑并且至少部分地封围换能器电路和电信号感测电路的基板；以及通信电路。换能器电路将电容的变化转换为电信号，该电容的变化由电极承载并且响应于由血液动力学或脉搏波事件引起的压力和/或电场调变。电信号感测电路响应于来自换能器电路的电信号来对事件进行感测。基板可以与用户的一部分相配并且将传感器电路定位成足够接近用户的皮肤以便电感测血液动力学或脉搏波事件。通信电路通过发送指示血液动力学监测的数据来响应于电信号感测电路。

概览

各种实施例的各方面涉及用于感测用户的血液动力学变化(或脉搏波形) 的接近度传感器以及相关的感测方法。

在以下的讨论中，借助非限制示例实施例公开了各种实施方式以及应用以提供对于当前公开的理解。

在某些示例实施例中，本公开的各方面涉及一个或多个传感器电路，该传感器电路配置并布置为感测用户的血液动力学变化(或脉搏波形)，且该传感器电路以通过使用置于要测量的表面附近/之上的单个电极来监测用户的生理学变化的方式被配置。这些以及其他方面采用传感器电路，该传感器电路配置为感测与以下描述的实施例和/或机制中的一个或多个相一致的血液动力学变化。

更具体的示例实施例涉及具有至少一个传感器电路的装置，该传感器电路包括电极以及电信号感测电路。装置可以用于以无创的方式并实时地监测一个或多个血液动力学参数。例如，电信号感测电路可以在传感器电路被置于皮肤附近或皮肤上时通过监测电容变化来感测脉搏波事件。电极所承载的电容变化响应于由脉搏波事件引起的压力和/或电场调变或响应于血管中的压力或血流的变化(例如，血液动力学)。电极可以用于确定电极与用户的皮肤之间的电容变化。包括电极的传感器电路可以与换能器电路一起布置，该换能器电路用于向电信号感测电路提供指示电容和/或压力的变化的电信号。由于脉搏波事件，用户的皮肤与电极之间的距离可能变化和/或血管周围的电场分布可能变化，这导致当使用传感器电路进行测量时电容的相对变化。随时间的电容的变化可以由电信号感测电路来处理并且可以用于生成和/或确定脉搏波形。在各种实施例中，脉搏波形与各种血液动力学参数相关。作为具体的示例，可以处理脉搏波形以确定心率、血压、动脉僵硬度、和/或血容量。

电极可以与用户的皮肤相接触和/或接近用户的皮肤。在一些方面，使用机械约束(例如，腕带、弹性顺应性环、或衣服)和/或粘合剂将电极约束到用户上(无论是否接触)。电极可以定位于血管附近，优选地定位于可触知的脉搏点附近(诸如但不限于桡动脉、肱动脉、颈动脉、胫动脉、以及颞动脉的脉搏点)。

在其他具体的方面，装置包括多个电极。例如，装置可以包括多个传感器电路，并且每个传感器电路包括多个电极中的一个。可以布置多个电极作为换能器电路的一部分，该换能器电路用于向电信号感测电路提供指示电容的变化的电信号(例如，数字信号)，该电容的变化响应于用户的皮肤与电极之间的距离、压力和/或电场的调变并且由血液动力学或脉搏波事件引起。在各种相关的方面中，多个传感器电路机械地分离和/或布置为阵列(例如，传感器阵列)。可以有区别地构建每个传感器电路，诸如具有不同几何尺寸、介电层、位置、灵敏度以及如本文进一步描述的其他构造。

各种方面涉及使用以上描述的装置的方法。方法可以包括将装置的至少一个电极置于用户的皮肤附近或皮肤上并且感测脉搏波事件。当至少一个电极置于用户的皮肤附近或皮肤上时，使用装置的电信号感测电路并通过监测响应于由血液动力学或脉搏波事件引起的压力和/或电场调变的电容变化，可以感测脉搏波事件。脉搏波事件可以用于生成脉搏波形和/或用于确定各种血液动力学参数。例如，方法可以包括使用脉搏波事件来确定舒张压、收缩压、动脉僵硬度、和/或血容量。