專利名稱:使用微針的脫水檢測器的制作方法
使用微針的脫水檢測器
背景技術:
脫水可能是競技運動的參與者、從事戶外體力活動的工作者、參與軍事行動的士兵或各種其他情況中的任意情況下所關心的事。嚴重脫水可能危及生命,但是也可能由于不太嚴重的脫水而發(fā)生性能的顯著降低?,F有的用于檢測脫水的方法例如尿液分析可能耗費時間并且可能干擾對象的活動。
結合附圖并且根據以下描述和所附權利要求,本公開內容的上述和其他特征會變得更加清楚。可以理解,這些附圖僅描述根據本公開內容的若干示例,因此沒有考慮本公開內容的范圍的限制,通過使用附圖來用附加特征和細節(jié)對本公開內容進行描述,其中圖1是根據本公開內容的至少一些實施例的用于檢測脫水的系統(tǒng)的示例的示意圖。圖2是根據本公開內容的至少一些實施例的監(jiān)測對象脫水的示例的流程圖。圖3是示出了根據本公開內容的至少一些實施例的布置成監(jiān)測脫水的示例計算設備900的框圖。圖4是示出了根據本公開內容的至少一些實施例的布置成存儲用于監(jiān)測流體脫水的指令的示例計算機程序產品600的框圖。
發(fā)明內容
技術通常描述為包括方法、裝置和/或系統(tǒng)。本公開內容描述了一種用于檢測脫水的裝置。一些示例裝置包括微針陣列、毛細管、電導率傳感器和泵。毛細管耦接至微針陣列并且配置成從至少部分微針陣列接收流體。 電導率傳感器布置成測量毛細管內的流體的電導率,其中,流體的電導率的變化表示脫水, 并且泵定位成移動流體穿過毛細管。本公開內容還描述了一種用于檢測活體對象脫水的系統(tǒng)。一些示例系統(tǒng)包括微針組件和處理器。微針組件可以包括微針陣列、電導率傳感器和泵。微針陣列配置成從活體對象抽取流體,并且電導率傳感器定位成測量流體的電導率。泵配置成朝著電導率傳感器抽取流體。處理器配置成從電導率傳感器接收電導率測量結果,至少部分地基于電導率測量結果來識別電導率的變化,并且至少部分地基于所識別的電導率的變化來提供脫水指示。本公開內容還描述了一種用于監(jiān)測對象脫水的方法。一些示例方法包括使用微針陣列從對象提取一定流量的流體并且監(jiān)測流體的電導率??梢灾辽俨糠值仨憫诹黧w的電導率的變化生成表示脫水的信號。
具體實施例方式參考形成本文的一部分的附圖給出以下詳細描述。在附圖中,除非上下文另有規(guī)定,否則相似的符號通常表示相似的部件。在詳細的說明書、附圖和權利要求中描述的示意
4性示例并非意在限制??梢栽诓黄x在本文中提出的主題的精神或范圍的情況下利用其他示例以及進行其他變化。很容易理解,如在本文中總體上描述并且在附圖中示出的本發(fā)明內容的各個方面可以被布置、代替、組合、分離和設計成各種不同的配置,所有這些都隱含地包括在本文中。本公開內容尤其還描述了一種通常與使用微針的脫水檢測有關的方法、系統(tǒng)、設備和/或裝置。一些示例設備可以包括毛細管、微針陣列、電導率傳感器、泵和處理器。毛細管可以耦接至微針陣列并且配置成從至少部分陣列接收流體。電導率傳感器可以布置成測量毛細管內的流體的電導率,并且泵可以布置成移動流體穿過毛細管。處理器可以布置成從電導率傳感器接收表示電導率的信號,并且至少部分地基于表示電導率的信號的變化來識別脫水情況。圖1是根據本公開內容的至少一些實施例的用于檢測脫水的系統(tǒng)的示例的示意圖。系統(tǒng)100包括耦接至毛細管115和120的微針陣列110。電導率傳感器125可以定位在毛細管115中,并且可以包括兩個電極130和135。毛細管115和120也可以包括可選的過濾器,例如過濾器127。泵140可以耦接至毛細管115和120,并且可以用于移動流體穿過毛細管115和120中的一個或兩個毛細管。電源150可以適于給電導率傳感器125和泵140提供電力,并且也可以布置成給其他部件提供電力。存儲器155可以耦接至電導率傳感器125,并且可以配置成存儲通過電導率傳感器125得到的電導率讀數。還可以設置警報器160,以給用戶警告脫水檢測情況。處理器165可以耦接至存儲器155、電導率傳感器125或兩者,并且布置成接收電導率測量結果并且至少部分地基于流體的電導率的變化來提供脫水指示。存儲器170可以適于為處理器165存儲計算機可執(zhí)行指令。輸入/輸出設備175可以布置成與處理器165接口??梢岳醚b置100來通過微針陣列110從對象例如但不限于人體或其他活體對象抽取流體,例如組織間液、血液、血漿、汗液或這些流體的組合。從針陣列抽取的流體的電導率可以通過電導率傳感器125來測量。泵140可以適于連續(xù)地吸取流體穿過毛細管115,從而獲得新的測量結果。在任何物理配置中,微針陣列110可以包括任何數量的針,并且術語“陣列”并非意在限于特定的圖案。在簡單的示例中,可以使用網格圖案。在一些示例中,微針陣列110 可以布置成一維(I-D)或二維圖案,可以是線性、非線性或這些圖案的某種其他組合。在又一其他示例中,微針陣列110可以布置成隨機或偽隨機配置。流體可以通過對象例如人體的內部壓力或通過泵140的力量或通過兩者而進入針。微針可以利用微細加工或微電子機械系統(tǒng)制備技術或兩者包括但不限于材料生長或沉積、光刻以及濕法和干法刻蝕來形成。微針可以具有微尺度直徑,例如,如下直徑在大約 1 μ m至大約1,000 μ m之間的直徑,一些示例中在大約1 μ m至大約10 μ m之間,一些示例中在大約10 μ m至大約100 μ m之間,一些示例中在大約100 μ m至大約500 μ m之間,一些示例中在大約500 μ m至大約1,000 μ m之間,一些示例中在大約20 μ m至大約800 μ m之間,一些示例中在大約50 μ m至大約500 μ m之間,以及一些示例中在大約100 μ m至大約300 μ m 之間。微針陣列110可以作為片狀物施加至對象的皮膚,例如施加至血樣、血漿、汗液、 組織間液或這些流體的組合。已經開發(fā)了通常用于藥物輸送的合適的微針,可以在http://www, eurekalert. org/pub releases/2008-Q2/uok-med020408. php 以及 J. G. Ε. Han 等人的 "Silicon Micromachined Hollow Microneedles for Transdermal Liquid Transport,,, Journal of Micro-mechanical Systems,vol. 12(6) (2003)(微機械系統(tǒng)期刊 0003) 12(6) 卷中的“用于穿過表皮的液體輸送的硅微機械加工的空心微針”)中找到示例,二者的全部內容出于任何目的通過引用合并到本文中。毛細管115和120可以實現為微機械加工到基底中的各個通道,該基底例如但不限于塑料或玻璃基底。毛細管115和120可以配置成將流體抽取到它們的入口中。以這種方式,在一些示例中,限定用作毛細管115和120的通道的基底可以涂敷有配置成在流體中起毛細過濾作用(wick)的適當的涂層。毛細管115和120也可以使用微細加工或微電子機械系統(tǒng)制備技術或兩者包括但不限于材料生長或沉積、光刻以及濕法和干法刻蝕來制造。 那么,本文中所描述的毛細管通??梢跃哂形⒊叨葘挾龋缭诖蠹sΙμπι至大約1,000μπι 之間的寬度,一些示例中在大約Iym至大約IOym之間,一些示例中在大約IOym至大約100 μ m之間,一些示例中在大約100 μ m至大約500 μ m之間,一些示例中在大約500 μ m 至大約1,000 μ m之間,一些示例中在大約20 μ m至大約800 μ m之間,一些示例中在大約 50 μ m至大約500 μ m之間,一些示例中在大約100 μ m至大約300 μ m之間。在一些示例中, 一個或多個毛細管的寬度可以基于待抽取到毛細管中的流體的性質來選擇,并且可以選擇成通過毛細管作用來協(xié)助將流體抽取到毛細管中,盡管毛細管作用不是必須的。雖然可以使用任意數量的毛細管,包括一個毛細管,但是在圖1中示出了兩個毛細管115和120。在一些示例中,多個毛細管可以有利于提高下面描述的泵的效率。在一些示例中,一個或多個毛細管可以實現為或耦接至來自微針陣列的流體被抽取到其中的腔或儲液器。過濾器127可以設置在一個或多個毛細管的入口處。過濾器127可以實現為適于過濾流體和通過毛細作用將流體例如血漿帶走到毛細管的織物薄插頭??椢锟梢赃x擇成不改變流體的離子濃度或PH值??商孢x地,可以使用更加復雜的過濾方法,例如擴散過濾。例如,在 N. Pamme, "Continuous flow separations in microfluidic devices,,,Lab Chip, 7,pp. 1644-1659(2007)中描述了合適的擴散過濾器的示例,其全部內容通過引用合并到本文中。泵140可以實現為電滲透泵并且可以配置成連續(xù)地抽吸。連續(xù)抽吸可以使得能夠對來自對象的流體進行實時取樣,并且也可以進行實時分析。電滲泵可以放置于一個或多個毛細管115和120中,并且可以利用也可以用于電導率傳感器125的一對電極130和135 來實現。雖然直接接觸可以不是必須的,但是電極可以定位成與毛細管中的流體直接接觸, 并且如果電極材料與流體不兼容,則電極可能是不合乎要求的??梢栽谄渌纠惺褂闷渌愋偷谋谩k妼蕚鞲衅?25也可以實現為配置成測量毛細管115中的流體的電導率的一對電極。在一個示例中,用于形成電導率傳感器125的電極130和135也可以形成泵140的全部或一部分。可以通過對電極130和135施加AC信號例如振幅為100mV、頻率為IOkHz 的AC信號來測量毛細管中的流體的阻抗的實部和虛部。也可以使用其他電壓振幅和頻率。 脫水可以導致流體中的電解質濃度的變化。因此,檢測到的電導率的變化可以用于生成表示脫水的信號。處理器165可以相應地配置成監(jiān)測由電導率傳感器125生成的表示流體電導率的信號。處理器165可以在包括微針陣列110的裝置180的外部,或在一些示例中可以是整體。在一些示例中,處理器165可以是低功率數字信號處理(DSP)單元。處理器165可以配置成至少部分地響應于流體電導率的變化來生成表示脫水的信號,該流體電導率的變化用由電導率傳感器125生成的表示電導率的信號的變化來表示。處理器165可以用編碼在存儲器170上的指令來編程??商孢x地或附加地,存儲器155可以局部地設置在裝置180 中,并且配置成存儲一個或多個由傳感器125生成的表示電導率的信號,并且,之后可以通過發(fā)送器或其他通信鏈接將這些信號發(fā)送給處理器165。輸入/輸出設備175也可以設置為與處理器165、存儲器或兩者接口,這將會在下面進一步描述。在一些示例中,處理器165 可以配置成確定毛細管中的流體的電阻已經降低,并且生成表示脫水的信號。在另外的一些示例中,可以不生成表示脫水的信號,除非電阻的變化大于預定水平,該預定水平在一些示例中可以認為是噪聲閥電平。警報器160可以布置成向對象或裝置180的其他用戶警告脫水情況。警報器160 可以實現為聲音警報器,例如但不限于滴答噪聲或嗡嗡噪聲;視覺警報器,例如但不限于閃爍的LED ;或其他感知機制,以通知存在脫水情況。脫水情況的指示也可以例如通過一個或多個輸入/輸出設備175來遠程顯示或警告。裝置180可以相應地由對象佩戴例如在腕、胳膊或其他身體部分上,并且可以是遠離分析硬件和軟件,如圖1中總體上示出的。裝置180可以布置成通過有線或無線通信機制與處理器165通信,并且可以與處理器165進行連續(xù)或異步通信。裝置180可以是低功率系統(tǒng)。泵140、傳感器125、警報器160或這些部件的組合的能量可以完全或部分從可以包括在裝置150中的電源150來獲得??梢赃B續(xù)地或在離散時間段內例如每五分鐘進行所描述的抽吸、遙感和分析操作,以監(jiān)測脫水狀態(tài)。電源150 可以實現為電池、太陽能電池板或從對象本身獲得的無源電源。例如,電源150可以基于對象的物理運動來生成能量。這樣的電源的一個實例為可以提供高達5瓦的功率的再生制動膝形拉條,這在 J. M. Donelan 等人的“Biomechanical Energy Harvesting !Generating Electricity During Walking with Minimal User Effort, "Science 3 19(5864), pp. 807-8 10(2008)中有描述,并且其全部內容通過引用合并到本文中。圖2是根據本公開內容的至少一些實施例的監(jiān)測對象脫水的示例過程(200)的流程圖。過程(200)可以包括一個或多個由方框210、220和/或230示出的功能、操作或動作。過程可以從方框210開始。在方框210中,使用微針陣列從對象提取一定流量的流體。 方框220可以跟在方框210后面。在方框220中,可以監(jiān)測流體的電導率。方框230可以跟在方框220后面。在方框230中,可以至少部分地基于流體的電導率的變化來生成表示脫水的信號。如以上總體上描述的(見針對圖1的討論),方框210中的流體提取可以通過抽力或通過可以部分由對象的流體壓力協(xié)助的壓力驅動的流動來發(fā)生。流動可以是連續(xù)的,并且在一些實施例中,連續(xù)流動可以只發(fā)生一段時間,例如每隔五分鐘發(fā)起連續(xù)流動,并且在測量間隔停止。流體可以包括血液、血漿、汗液、組織間液或這些流體的組合。在方框220中,可以在與微針陣列的流體傳遞中用電導率傳感器來監(jiān)測流體的電導率??梢赃B續(xù)地或間歇性地監(jiān)測流體的電導率。如果確定測得的電導率的變化大于噪聲電平、閥電平或兩者,則可以在方框230中生成表示脫水的信號。如果確定電導率已經降低大于噪聲電平、閥電平或兩者,則可以生成表示脫水的信號。通常情況下,汗液的電導率隨著人和人的不同在從大約anS/cm至 laiiS/cm的范圍內變化。對于早期的脫水警告,一些示例在存在等于或小于大約到大約 2%的身體質量損失時提供表示脫水的信號。在較大量的身體質量的損失之前,不認為對象出現脫水。在一些示例中,可以在更高百分比的身體質量損失的情況下提供表示脫水的信號。大約的身體質量損失可以與汗液中鹽含量增加大約10%相關聯。因此,在測量出的汗液的電導率的一個示例中,在一些示例中,當電導率改變大約10%或更多時,可以生成表示脫水的信號,在一些示例中,當電導率改變大約5%或更多時,可以生成表示脫水的信號,或在一些示例中,當電導率改變大約2 %或更多時,可以生成表示脫水的信號,或在一些示例中,當電導率改變大約或更多時,可以生成表示脫水的信號。圖3是示出了根據本公開內容的至少一些實施例的布置成監(jiān)測脫水的示例計算設備900的框圖。計算設備900可以取代圖1中的處理器165、存儲器170以及輸入/輸出設備175的全部或一部分。在非?;镜呐渲?01中,計算設備900通常包括一個或多個處理器910和系統(tǒng)存儲器920。存儲器總線930可以用于處理器910與系統(tǒng)存儲器920之間的通信。根據期望的配置,處理器910可以是包括但不限于微處理器(μ P)、微控制器 (μ C)、數字信號處理器(DSP)或它們的任意組合的任意類型。處理器910可以包括例如一級緩存911和二級緩存912之類的一個多級緩存、處理器內核913和寄存器914。示例處理器內核913可以包括算術邏輯單元(ALU)、浮點單元(FPU)、數字信號處理器核(DSP核)或它們的任意組合。示例存儲器控制器915也可以與處理器910 —起使用,或在一些實施中, 存儲器控制器915可以是處理器910的內部零件。根據期望的配置,系統(tǒng)存儲器920可以是包括但不限于易失性存儲器(例如RAM)、 非易失性存儲器(例如ROM、閃存等)或它們的任意組合的任意類型。系統(tǒng)存儲器920可以包括操作系統(tǒng)921、一個或多個應用程序922和程序數據924。應用程序922可以包括布置成接收表示流體的電導率的信號并且識別表示脫水的信號的變化的脫水監(jiān)測應用程序 923,并且,應用程序922可以生成表示脫水的信號。程序數據擬4可以包括由脫水監(jiān)測應用程序923使用的電導率數據925。在一些實施例中,根據本文中所描述的技術、方法和/ 或過程中的一個或多個,應用程序922可以布置成與程序數據擬4 一起在操作系統(tǒng)921上運行。在圖3中通過虛線901內的這些部件示出了所描述的基本配置。計算設備900可以具有附加的特征或功能以及促進基本配置901和任何所需設備和接口之間的通信的附加接口。例如,總線/接口控制器940可以用于促進經由存儲設備接口總線941進行的基本配置901與一個或多個數據存儲設備950之間的通信。數據存儲設備950可以是可拆卸存儲設備951、不可拆卸存儲設備952或它們的組合。可拆卸存儲設備和不可拆卸存儲設備的示例包括例如軟盤驅動器和硬盤驅動器(HDD)之類的磁盤設備、 例如光盤(⑶)驅動器或數字多用途光盤(DVD)之類的光盤驅動器、固態(tài)驅動器(SSD)和磁帶驅動器等。示例計算機存儲介質可以包括易失性和非易失性、可拆卸和不可拆卸介質,這些介質通過用于存儲例如計算機可讀指令、數據結構、程序模塊或其他數據之類的信息的任意方法或技術來實現。系統(tǒng)存儲器920、可拆卸存儲設備951和不可拆卸存儲設備952都是計算機存儲介質的示例。計算機存儲介質包括但不局限于RAM、ROM、EEPR0M、閃存或其他存儲技術、 CD-ROM、數字多用途光盤(DVD)或其他光學存儲設備、盒式磁帶、磁帶、磁盤存儲器或其他磁存儲設備,或可以用于存儲期望的信息并可以由計算設備900訪問的任何其它介質。任何這些計算機存儲介質都可以是設備900的一部分。計算設備900還可以包括接口總線942,接口總線942用于促進通過總線/接口控制器940進行的從各個接口設備(例如,輸出接口、外圍設備接口和通信接口)到基本配置 901的通信。示例輸出設備960包括圖形處理單元961和音頻處理單元962,它們可以配置成經由一個或多個A/V端口 963與各個外部設備例如顯示器或揚聲器進行通信。示例外圍設備接口 970包括串行接口控制器971或并行接口控制器972,它們可以配置成經由一個或多個I/O端口 973與外部設備例如輸入設備(例如,鍵盤、鼠標、筆、語音輸入設備、觸摸輸入設備等)或其他外圍設備(例如,打印機、掃描儀等)進行通信。示例通信設備980包括網絡控制器981,網絡控制器981可以布置成促進經由一個或多個通信端口 982通過網絡通信鏈路與一個或多個其他計算設備990或例如圖1的裝置180之類的裝置進行通信。網絡通信鏈路可以是通信介質的一個示例。通信介質通??梢詫崿F為計算機可讀指令、數據結構、程序模塊或已調數據信號中的其他數據,例如載波或其他傳輸機制,并且可以包括任何信息傳遞介質。“已調數據信號”可以是以使得能夠將信息編碼在信號中的方式來設置或者改變其一個或多個特征的信號。作為示例而非限制,通信介質可以包括例如有線網絡或直接有線連接之類的有線介質以及例如聲波、射頻(RF)、微波、紅外線(IR)以及其它無線介質之類的無線介質。本文中所使用的術語計算機可讀介質包括存儲介質和通信介質二者。計算設備900可以實現為小尺寸便攜式(或移動)電子設備例如手機、個人數字助理(PDA)、個人媒體播放器設備、無線網絡監(jiān)視設備、個人耳機設備、專用設備或包括任何上述功能的混合設備。計算設備900也可以實現為個人計算機包括筆記本電腦和非筆記本電腦配置。圖4是示出了根據本公開內容的至少一些實施例的布置成存儲用于監(jiān)測流體脫水的指令的示例計算機程序產品600的框圖。計算機可讀介質602可以實現為或包括計算機可讀介質606、可記錄介質608、通信介質610或它們的組合,計算機可讀介質602存儲指令604,指令604可以配置處理單元以執(zhí)行前面描述的全部或一些程序。計算機可讀介質 602可以實現為存儲器。這些指令可以包括例如用于識別表示流體電導率的信號的變化即表示脫水的一個或多個可執(zhí)行指令。指令可以包括將檢測到的變化的幅度或噪聲電平、閥值電平或兩者進行比較。指令還包括生成表示脫水情況的信號。本公開內容不限于本申請中描述的具體示例,這些示例意在示出各個方面。對于本領域技術人員而言清楚的是,可以在不偏離本文的精神和范圍的情況下做出大量修改和示例。根據以上描述,除了本文中所列舉的方法和裝置之外,在本公開內容的范圍內的功能上等效的方法和裝置對于本領域技術人員將是清楚的。這樣的修改和示例意在落入所附權利要求的范圍內。本公開內容僅受所附權利要求的條款連同這些權利要求所賦予的等效方案的全部范圍的限制。應當理解,本公開內容不限于具體的方法、試劑、化合物組成或生物系統(tǒng),它們當然可以變化。還應當理解,本文使用的術語僅用于描述具體的示例,并非意在限制。
關于本文中基本上任何復數和/或單數術語的使用,本領域普通技術人員可以根據上下文和/或應用將其從復數轉變成單數和/或從單數轉變成復數。為了清楚起見,可以在本文中明白地提出各種單數/復數置換。本領域普通技術人員可以理解,通常,本文中所使用的術語,并且特別是在所附權利要求中使用的術語(例如,所附權利要求的內容)通常意指“開放”術語(例如,術語“包括”應該解釋為“包括但不限于”,術語“具有”應該解釋為“至少具有”,術語“包含”應該解釋為“包含但不限于”等等)。本領域普通技術人員可以進一步理解,如果試圖在介紹的權利要求中陳述具體的數字,則這種意圖會在權利要求中明確地陳述,而如果沒有這種陳述,則這種意圖不存在。 例如,為了幫助理解,以下所附權利要求可以包括引導性短語“至少一個”和“一個或多個” 的使用以引入權利要求的陳述。然而,不應當將這樣的短語的使用解釋為暗示用不定冠詞 “a”或“an”引入權利要求陳述將包括這樣引入的權利要求陳述的任何具體權利要求限制為僅包括一個這種陳述的示例,即使在相同的權利要求包括引入性短語“一個或多個”或“至少一個”和不定冠詞例如“a”或“an”時(例如,“a”和/或“an”通常應該理解為表示“至少一個”或“一個或更多個”);相同的規(guī)則適用于用于引入權利要求陳述的定冠詞的使用。 此外,即使引入的權利要求陳述明確地陳述了具體的數字,本領域普通技術人員仍然可以認識到,這樣的陳述應該解釋為表示至少該陳述的數字(例如,僅僅是陳述“兩個陳述”,而沒有其它修飾語,則表示至少兩個陳述,或兩個或更多個陳述)。此外,在使用類似于“A、B和C等中的至少一個”的習慣表達的那些實例中,這樣的結構通常意在表達本領域普通技術人員可以理解的該習慣表達的意義(例如,“具有A、 B和C中的至少一個的系統(tǒng)”可以包括但不限于如下系統(tǒng),該系統(tǒng)只具有A,只具有B,只具有C,具有A和B,具有A和C,具有B和C,和/或具有A,B和C等)。在使用類似于“A、B 或C等中的至少一個”的習慣表達的那些實例中,這樣的結構通常意在表達本領域普通技術人員可以理解的該習慣表達的意義(例如,“具有A、B或C中的至少一個的系統(tǒng)”可以包括但不限于如下系統(tǒng),該系統(tǒng)只具有A,只具有B,只具有C,具有A和B,具有A和C,具有B 和C,和/或具有A,B和C等)。本領域普通技術人員可以進一步理解,實際上,不論在說明書、權利要求書、還是在附圖中,表示兩個或更多個可替代性術語的任何選擇性詞語和/或短語應該理解為意在包括術語中的一個、術語中的任一個或兩個術語的可能性。例如,短語 "A或B”可以理解為包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。此外,這里按照馬庫什組描述本公開內容的特征或方面,因此本領域普通技術人員可以意識到本公開內容也是從馬庫什組的任何單獨成員或成員的子組的方面描述的。本領域技術人員可以理解,出于任何和所有目的,例如從提供書面描述的角度,本文中公開的內容的所有范圍也包括任何和所有可能的子范圍及其子范圍的組合??梢詫⑷魏瘟谐龅姆秶菀椎卣J為是充分地描述并使相同范圍能夠分解成至少相等的二份、三份、 四份、五份、十份等。作為非限制性的示例,本文中討論的每個范圍都能夠容易地分解為下三分之一、中三分之一和上三分之一等。本領域普通技術人員同樣也可以理解,例如“高達”、“至少”、“大于,”、“小于”等所有語言都包括陳述的數字并指代隨后可以分解成如以上討論的子范圍的范圍。最后,本領域技術人員將理解,范圍包括每個單獨成員。因此,例如具有1至3個項目的組是指具有1個、2個或3個項目的組。類似的,具有1至5個項目的組是指具有1個、2個、3個、4個或5個項目的組,等等。雖然以上詳細描述已經通過使用例如包括一個或多個功能和/或操作的框圖、流程圖和/或示例的框圖、流程圖和/或示例而提出了各種設備和/或處理的示例,本領域普通技術人員可以理解,可以通過各種硬件、軟件、固件或實際上它們的任意組合,來單獨地和/或共同地實現這些框圖、流程圖或示例中的每個功能和/或操作。在一個示例中,本文中所描述的主題的若干部分可以經由專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)、數字信號處理器(DSP)或其他集成形式來實現。然而,本領域普通技術人員可以認識到本文中公開的示例的一些方面的全部或部分可以用集成電路等效地實現為在一個或多個計算機上運行的一個或多個計算機程序(例如,在一個或多個計算機系統(tǒng)上運行的一個或多個程序)、在一個或多個處理器上運行的一個或多個程序(例如,在一個或多個微處理器上運行的一個或多個程序)、固件或實際上它們的任意組合,并且,本領域普通技術人員可以認識到,根據本公開內容,電路設計和/或為軟件和/或固件編寫代碼是在本領域普通技術人員的技術范圍內。例如,如果用戶認為速度和準確性是首要的,那么用戶可以選擇主要為硬件和/或固件的媒介物;如果靈活性是首要的,那么用戶可以選擇主要為軟件的實現;或, 又可替選地,用戶可以選擇一些硬件、軟件和/或固件的組合。此外,本領域技術人員可以理解,本文中所描述的主題的機制能夠以各種形式分布在程序產品中,并且不管實際上用于執(zhí)行分布的信號承載介質的具體類型,本文中所描述的主題的說明性的示例都適用。信號承載介質的示例包括但不限于下列例如,軟盤、硬盤驅動器,光盤(CD)、數字視頻光盤(DVD)、數字磁帶、計算機存儲器等可刻錄型介質;以及,例如,數字和/或模擬通信介質(例如,光纖線纜、波導、有線通信鏈路,無線通信鏈路等)等傳輸型介質。本領域普通技術人員可以認識到,通常在本領域內,以本文中提出的這種方式來描述設備和/或處理,并且之后使用工程實踐來將這樣描述的設備和/或處理集成到數據處理系統(tǒng)中。即,經由合理數量的實驗,本文中所描述的設備和/或過程的至少一部分能夠集成到數據處理系統(tǒng)中。本領域普通技術人員可以認識到,典型的數據處理系統(tǒng)通常包括一個或更多個系統(tǒng)單元構架,視頻顯示設備,例如易失性和非易失性存儲器之類的存儲器, 例如微處理器和數字信號處理器之類的處理器,例如操作系統(tǒng)、驅動程序、圖形用戶界面和應用程序之類的計算實體,例如觸摸板或屏之類的一個或更多個交互設備,和/或包括反饋回路和控制電機(例如,用于感測位置和/或速度的反饋;用于移動和/或調整組件和/ 或數量的控制電機)的控制系統(tǒng)。典型的數據處理系統(tǒng)可以利用任何適合的市面有售的部件來實現,例如那些通常在數據計算/通信和/或網絡計算/通信系統(tǒng)中找到的部件。本文中所描述的主題有時示出了包括在不同的其他部件內或與不同的其他部件連接的不同部件。應當理解,這樣描述的架構僅僅是示例,并且實際上能夠實現可以獲得相同的功能的很多其他架構。在概念意義上,獲得相同的功能的部件的任何布置是有效地“相關聯的”,以便獲得期望的功能。因此,與架構或中間部件無關,本文中被組合用于獲得特定功能的任何兩個部件能夠被視為彼此“相關聯”以便獲得期望的功能。同樣地,任何兩個這樣相關聯的部件也能夠被視為“可操作地連接”,或“可操作地耦接”到彼此以獲得期望的功能,并且任何能夠這樣相關聯的兩個部件也能視為“可操作地可耦接”到彼此以獲得期望的功能??刹僮鞯乜神罱拥木唧w示例包括但不限于物理地配合和/或物理地交互的部件和/或可無線交互和/或無線交互的部件和/或邏輯交互和/或可邏輯交互的部件。
雖然本文中已經公開了各個方面和示例,但是,對于本領域普通技術人員來說,其他方面和示例將是明顯的。本文中公開的內容的各個方面和示例是為了說明的目的而并非限制,以下權利要求表示實際的范圍和精神。
權利要求
1.一種用于檢測脫水的裝置,所述裝置包括 微針陣列;毛細管,所述毛細管耦接至所述微針陣列并且配置成從至少部分所述微針陣列接收流體;電導率傳感器,所述電導率傳感器布置成測量所述毛細管內的所述流體的電導率,其中,所述流體的電導率的變化表示脫水;以及泵,所述泵定位成移動流體穿過所述毛細管。
2.根據權利要求1所述的裝置,其中,所述流體包括血漿。
3.根據權利要求1所述的裝置,還包括多個毛細管,每個毛細管配置成從所述微針陣列接收流體。
4.根據權利要求1所述的裝置,其中,所述電導率傳感器包括一對電極。
5.根據權利要求4所述的裝置,其中,所述一對電極嵌入在所述毛細管內。
6.根據權利要求1所述的裝置,其中,所述泵包括電滲泵。
7.根據權利要求6所述的裝置,其中,所述電滲泵包括一對電極。
8.根據權利要求1所述的裝置,還包括耦接至所述電導率傳感器的無源電源。
9.根據權利要求1所述的裝置,其中,所述毛細管的入口包括配置成過濾進入所述毛細管的流體的織物。
10.根據權利要求1所述的裝置,其中,所述泵配置成用于獲得連續(xù)的流。
11.一種用于檢測活體對象脫水的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括 微針組件,所述微針組件包括微針陣列,所述微針陣列配置成從所述活體對象抽取流體; 電導率傳感器,所述電導率傳感器定位成測量所述流體的電導率;以及泵,所述泵配置成朝著所述電導率傳感器抽取所述流體;以及處理器,所述處理器配置成從所述電導率傳感器接收電導率測量結果,至少部分地基于所述電導率測量結果來識別所述電導率的變化,以及至少部分地基于所識別的所述電導率的變化來提供脫水指示。
12.根據權利要求11所述的系統(tǒng),其中,所述微針組件由所述對象佩戴。
13.根據權利要求11所述的系統(tǒng),還包括警報器,所述警報器布置成從所述處理器接收所述指示并且給所述活體對象提供表示脫水的信號。
14.根據權利要求11所述的系統(tǒng),還包括存儲器,所述存儲器耦接至所述電導率傳感器并且配置成存儲所述電導率測量結果。
15.根據權利要求14所述的系統(tǒng),其中,所述處理器配置成從所述存儲器接收所述電導率測量結果。
16.一種用于監(jiān)測對象脫水的方法,所述方法包括 使用微針陣列從所述對象提取一定流量的流體; 監(jiān)測所述流體的電導率;以及至少部分地響應于所述流體的所述電導率的變化生成表示脫水的信號。
17.根據權利要求16所述的方法,其中,所述流體包括血漿。
18.根據權利要求16所述的方法,其中,監(jiān)測所述流體的電導率包括在所述流體的至少一部分流體兩端施加電壓。
19.根據權利要求16所述的方法,還包括至少部分地基于所述表示脫水的信號生成警報信號。
20.根據權利要求W所述的方法,其中,監(jiān)測所述流體的電導率還包括連續(xù)地抽吸所述流體穿過電導率傳感器。
全文摘要
示例通常描述為包括微針陣列。毛細管可以耦接至微針陣列并且配置成從至少部分陣列接收流體。電導率傳感器可以布置成測量毛細管內的流體的電導率,并且泵可以布置成移動流體穿過毛細管。處理器可以布置成從電導率傳感器接收表示電導率的信號并且至少部分地基于表示電導率的信號的變化來識別脫水情況。
文檔編號A61B5/05GK102596024SQ201080048537
公開日2012年7月18日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權日2009年9月8日
發(fā)明者塞思·亞德里恩·米勒 申請人:英派爾科技開發(fā)有限公司