專(zhuān)利名稱(chēng)：用于生理監(jiān)測(cè)的具有電子設(shè)備的身體粘附貼片的制作方法
用于生理監(jiān)測(cè)的具有電子設(shè)備的身體粘附貼片本申請(qǐng)要求2009年12月14日申請(qǐng)的標(biāo)題為“用于生理監(jiān)測(cè)的具有電子設(shè)備的身體粘附貼片(Body Adherent Patch with Electronics for Physiologic Monitoring)，，的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?1/286，075的優(yōu)先權(quán)，特此將其全部披露內(nèi)容出于所有目的在此通過(guò)引用進(jìn)行結(jié)合。
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及生理監(jiān)測(cè)和/或治療。雖然實(shí)施方案具體提及用粘附裝置監(jiān)測(cè)阻抗和心電圖信號(hào)，但在此所述的這些系統(tǒng)方法和裝置可以應(yīng)用于許多應(yīng)用中，其中使用生理監(jiān)測(cè)和/或治療持續(xù)延長(zhǎng)的時(shí)段，例如使用無(wú)線(xiàn)生理監(jiān)測(cè)持續(xù)延長(zhǎng)的時(shí)段。
經(jīng)常針對(duì)與患者的受損狀態(tài)(例如受損生理狀態(tài))相關(guān)聯(lián)的疾病和/或病癥而對(duì)患者進(jìn)行治療。在一些情況下，患者可能會(huì)報(bào)告需要診斷來(lái)確定根本原因的癥狀。例如，患者可能會(huì)報(bào)告需要診斷的昏暈或眩暈，其中患者的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)可以提供關(guān)于患者生理狀態(tài)的有用信息。在一些情況下，患者可能已遭受心臟病發(fā)作并且在離開(kāi)醫(yī)院之后需要護(hù)理和/或監(jiān)測(cè)。提供對(duì)患者長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的裝置的一個(gè)實(shí)例是霍爾特監(jiān)護(hù)儀(Holter monitor)，或動(dòng)態(tài)心電圖裝置。除了用心電圖測(cè)量心臟信號(hào)之外，已知的生理測(cè)量包括阻抗測(cè)量。例如，可以用經(jīng)胸阻抗測(cè)量來(lái)測(cè)量水合和呼吸。雖然經(jīng)胸測(cè)量可以是有用的，但是這些測(cè)量可能使用穿過(guò)患者中線(xiàn)而被定位的電極，并且患者佩戴可能有點(diǎn)不舒適和/或麻煩。在至少一些情況下，保持在患者皮膚上的電極可能變得分離和/或脫水，使得必須更換電極，由此使長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)更加困難。有關(guān)本發(fā)明實(shí)施方案的操作表明，已知的用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)患者的方法和器械可能是較不理想的。至少在一些情況下，患者佩戴的裝置可能有點(diǎn)不舒適。雖然用粘合劑將測(cè)量電極和測(cè)量電路粘附到皮膚上的裝置可以提供改善的舒適度，有關(guān)本發(fā)明實(shí)施方案的操作表明這些裝置的粘合劑可以更快地從患者的皮膚分離將會(huì)是理想的。當(dāng)前裝置的這些限制可以導(dǎo)致患者至少在一些情況下不會(huì)像理想中那么長(zhǎng)時(shí)間地佩戴這些裝置并且不遵從衛(wèi)生保健提供者的指導(dǎo)，從而使得收集到的數(shù)據(jù)可能較不理想。類(lèi)似的困難可以發(fā)生在其他受試者的監(jiān)測(cè)中，例如在非醫(yī)療環(huán)境中的人，或發(fā)生在動(dòng)物的監(jiān)測(cè)中，如獸醫(yī)、農(nóng)業(yè)或野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)。因此，對(duì)于改進(jìn)的受試者監(jiān)測(cè)存在著需要。理想地，這樣的改進(jìn)的受試者監(jiān)測(cè)將會(huì)避免目前方法和裝置的至少一些缺點(diǎn)。理想地，這些改進(jìn)的裝置將允許用粘合劑將粘附裝置粘附到受試者的皮膚上，以便將伴隨的電子設(shè)備舒適地?cái)y帶在受試者的皮膚上持續(xù)一個(gè)延長(zhǎng)的時(shí)段。2.背景技術(shù)說(shuō)明以下美國(guó)專(zhuān)利和公開(kāi)物可以描述有關(guān)
背景技術(shù)：
美國(guó)專(zhuān)利號(hào)3，170，459、3，805，769,3,845，757,3,972，329,4, 141，366,4,522，211,4,669，480,4,838，273、5，133，355,5, 150，708,5, 450，845,5, 511，533,5, 607，454,6, 141，575,6, 198，955、6，327，487,6,795，722,7,395，106,2004/0006279,2004/0015058,2006/0264730,2007/0106 132、2007/0208262、2007/0249946、2007/0255184、2008/0 17 1929、2007/0276273、以及 2009/0182204。發(fā)明概述在許多實(shí)施方案中，要粘附到受試者皮膚的粘附裝置包括一個(gè)可伸展基底層，該基底層具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及一個(gè)在該下側(cè)面上將該基底層粘附到受試者皮膚上的粘合劑涂層。該基底層具有至少兩個(gè)延伸穿過(guò)的開(kāi)口，這至少兩個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)都具有一個(gè)尺寸。該粘附裝置還包括一個(gè)定位在基底層之上并且用粘合劑粘附到基底層以限定至少兩個(gè)口袋的可伸展覆蓋層，以及至少兩個(gè)凝膠體，每個(gè)凝膠體具有比該至少兩個(gè)開(kāi)口的尺寸更大的尺寸以將所述凝膠體基本上保持在所述口袋內(nèi)。該粘附裝置進(jìn)一步包括一個(gè)用可伸展基底層支撐的電路載體以測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)。受試者可以包括 人、運(yùn)動(dòng)員、患者或動(dòng)物如馴養(yǎng)或野生動(dòng)物。根據(jù)一些實(shí)施方案，監(jiān)測(cè)具有皮膚的受試者的粘附裝置包括一個(gè)可伸展基底層，該基底層具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及一個(gè)布置在該下側(cè)面上將基底層粘附到受試者皮膚上的粘合劑涂層。該基底層具有至少兩個(gè)延伸穿過(guò)的開(kāi)口，每個(gè)開(kāi)口都具有一個(gè)尺寸。該粘附裝置進(jìn)一步包括一個(gè)具有布置在其上的至少兩個(gè)電極的柔性電路支撐物，每個(gè)電極用至少兩個(gè)開(kāi)口的對(duì)應(yīng)一個(gè)開(kāi)口定位，以耦合到受試者的皮膚上。用基底層中的至少兩個(gè)開(kāi)口來(lái)定位至少兩個(gè)凝膠體，每個(gè)凝膠體具有比所述每個(gè)開(kāi)口的尺寸更大的尺寸。該裝置還包括一個(gè)定位在至少兩個(gè)凝膠體上并且粘附到基底層上的可伸展覆蓋層，使得每個(gè)凝膠體基本上被限制在布置在基底層與覆蓋層之間的相應(yīng)口袋之內(nèi)。該粘附裝置進(jìn)一步包括保持電子元件的電路載體，用柔性電路支撐物電連接到該至少一個(gè)電極上，以測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，每個(gè)凝膠體和每個(gè)口袋的尺寸被確定為大于可伸展基底層的相應(yīng)開(kāi)口，以便當(dāng)可伸展基底層粘附到受試者皮膚上時(shí)將所述凝膠體保持在所述口袋中。在一些實(shí)施方案中，可伸展基底層包括一個(gè)薄的柔性的可伸展基底層，以隨著受試者皮膚伸展并且貼合受試者皮膚的褶皺。在一些實(shí)施方案中，可伸展覆蓋層包括一個(gè)薄的柔性的可伸展覆蓋層，以隨著受試者皮膚伸展并且貼合受試者皮膚的褶皺。粘附裝置可以進(jìn)一步包括布置在覆蓋層之上并且粘附到其上的一個(gè)薄的柔性的可伸展上覆層。該上覆層可以由機(jī)織織物制成。在一些實(shí)施方案中，該粘附裝置進(jìn)一步包括一個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)布置在基底層和覆蓋層的共同周邊上方并且耦合到其上并且被配置為加強(qiáng)基底層和覆蓋層的周邊邊緣。該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以被配置為在粘附裝置粘附到受試者之后可移除。在一些實(shí)施方案中，該粘附裝置進(jìn)一步包括布置在覆蓋層之上并且粘附到其上的一個(gè)薄的柔性的可伸展上覆層，并且該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)布置在基底層和覆蓋層以及該上覆層的共同周邊上方并且耦合到其上，并且該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被配置為加強(qiáng)基底層和覆蓋層以及該上覆層的周邊邊緣。根據(jù)這些實(shí)施方案的粘附裝置可以進(jìn)一步包括布置在電路載體上方并且在一個(gè)共同周邊處耦合到基底層和覆蓋層上的一個(gè)軟的柔性覆蓋物。該覆蓋物可以包括一種材料，該材料被配置為阻止液體到達(dá)電子元件。該覆蓋物的周邊可以布置在該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的下面。在一些實(shí)施方案中，該柔性電路被配置為可伸展的。
在一些實(shí)施方案中，該柔性電路是由基本上不可伸展的材料形成的，并且在幾何上被配置為可伸展的。在一些實(shí)施方案中，該柔性電路包括一個(gè)聚酯基底和由銀導(dǎo)電墨形成的跡線(xiàn)。該柔性電路可包括一個(gè)S形。該柔性電路可以被布置在基底層與覆蓋層之間。在一些實(shí)施方案中，該粘附裝置進(jìn)一步包括在電路載體與基底層之間的一個(gè)順應(yīng)性連接件(compliant connection)。在一些實(shí)施方案中,基底層和覆蓋層的結(jié)合是透氣的?；讓雍透采w層的結(jié)合可以具有至少100g/m2/天的濕氣蒸發(fā)傳輸率。根據(jù)一些實(shí)施方案，粘附裝置包括一個(gè)薄的柔性可伸展基底層，該基底層具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及在該下側(cè)面上的一個(gè)粘合劑涂層。至少一個(gè)電極粘被附著到基底層上并且能夠電耦合到受試者的皮膚上。柔性電路被連接到該至少一個(gè)電極上，并且保持電子元件的一個(gè)電路載體經(jīng)由該柔性電路電連接到該至少一個(gè)電極上并且被配置為測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)。該粘附裝置進(jìn)一步包括布置在基底層周邊上方并且耦合到其周邊上的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，并且該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被配置為加強(qiáng)基底層的周邊邊緣。在一些實(shí)施方案中，該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被配置為當(dāng)粘附裝置粘附到受試者上時(shí)可將其移除。該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可由乙烯薄片制成。 在一些實(shí)施方案中，粘附裝置進(jìn)一步包括布置在基底層上方并且粘附到其上的一個(gè)薄的柔性的可伸展上覆層，并且該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被布置在該基底層和該上覆層的共同周邊上方并且耦合到其上，并且該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被配置為加強(qiáng)該基底層和該上覆層的周邊邊緣。根據(jù)一些實(shí)施方案，該粘附裝置進(jìn)一步包括在每個(gè)電極下面的凝膠貼片，并且每個(gè)凝膠貼片提高在對(duì)應(yīng)電極與受試者皮膚之間的電導(dǎo)率。該柔性電路被配置為可伸展的。在一些實(shí)施方案中，該粘附裝置進(jìn)一步包括布置在電路載體上方并且耦合在該基底層的周邊處的一個(gè)軟的柔性覆蓋物。該覆蓋物可以包括一種材料，該材料被配置為阻止液體到達(dá)電子元件?；讓拥南聜?cè)面被配置為粘附到受試者的皮膚上。在一些實(shí)施方案中，該粘附裝置進(jìn)一步包括粘附到基底層的下側(cè)面的一個(gè)薄的柔性的可伸展底層，該底層被配置為粘附到受試者的皮膚上?；讓雍偷讓拥慕Y(jié)合可以是透氣的?；讓雍偷讓拥慕Y(jié)合可具有至少100g/m2/天的濕氣蒸發(fā)傳輸率。在一些實(shí)施方案中，該粘附裝置進(jìn)一步包括在每個(gè)電極下面的一個(gè)凝膠貼片，并且每個(gè)凝膠貼片提高對(duì)應(yīng)電極與受試者皮膚之間的電導(dǎo)率，并且每個(gè)凝膠貼片的周邊被夾在基底層與底層之間。在一些實(shí)施方案中，該底層包括至少一個(gè)開(kāi)口，至少一個(gè)電極與受試者皮膚之間的電接觸通過(guò)該開(kāi)口得以實(shí)現(xiàn)。該粘附裝置可以進(jìn)一步包括在電路載體與基底層之間的順應(yīng)性連接件。根據(jù)一些實(shí)施方案，粘附裝置包括一個(gè)薄的柔性可伸展基底層，該基底層具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及在該下側(cè)面上的一個(gè)粘合劑涂層。至少一個(gè)電極被附著到基底層上并且能夠電耦合到受試者的皮膚上。一個(gè)柔性電路被連接到該至少一個(gè)電極上，并且被配置為伸展。該粘附裝置進(jìn)一步包括一個(gè)保持電子元件的電路載體，經(jīng)由柔性電路而電連接到該至少一個(gè)電極上，并且被配置為測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，該柔性電路由基本上不可伸展的材料形成，并且在幾何上被配置為可伸展的。在一些實(shí)施方案中，該柔性電路包括一個(gè)聚酯基底和由銀導(dǎo)電墨形成的跡線(xiàn)。該柔性電路可包括一個(gè)S形。該柔性電路可包括一個(gè)鋸齒形。在一些實(shí)施方案中，該粘附裝置進(jìn)一步包括在每個(gè)電極下面的凝膠貼片，并且每個(gè)凝膠貼片提高在其對(duì)應(yīng)電極與受試者皮膚之間的電導(dǎo)率。在一些實(shí)施方案中，該基底層被配置為粘附到受試者的皮膚上，并且粘附裝置進(jìn)一步包括被布置在基底層之上并且粘附到其上的一個(gè)薄的柔性的可伸展上覆層。在一些實(shí)施方案中，該粘附裝置進(jìn)一步包括被布置在基底層下方并且粘附到基底層上的一個(gè)薄的柔性的可伸展底層，并且該底層被配置為粘附到受試者的皮膚上。在一些實(shí)施方案中，該粘附裝置進(jìn)一步包括被布置在基底層周邊上方并且耦合到其上的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，并且該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被配置為加強(qiáng)基底層的周邊邊緣。該粘附裝置可以包括在電路載體與基底層之間的順應(yīng)性連接件。根據(jù)一些實(shí)施方案，監(jiān)測(cè)具有皮膚的受試者的粘附裝置包括一個(gè)可伸展基底層，該基底層具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及一個(gè)在該下側(cè)面上將基底層粘附到受試者皮膚上的粘合劑涂層。該基底層具有至少兩個(gè)延伸穿過(guò)的開(kāi)口，這至少兩個(gè)開(kāi)口的每個(gè)都具有一個(gè)尺寸?？缮煺垢采w層被定位于基底層之上并且用粘合劑粘附到其上以限定至少兩個(gè)口袋。該粘附裝置進(jìn)一步包括柔性電路支撐物，該電路支撐物包括第一部分和第二部分，該支撐物的第一部分粘附在可伸展基底層與可伸展覆蓋層之間，第二部分從第一部分延伸。至少兩個(gè)電極被布置在柔性電路支撐物的第一部分上。該粘附裝置進(jìn)一步包括至少兩個(gè)凝膠體，并且每個(gè)凝膠體和每個(gè)電極被定位在相應(yīng)的口袋之內(nèi)，每個(gè)凝膠體具有比對(duì)應(yīng)開(kāi)口 的尺寸更大的尺寸，以將所述凝膠體基本上保持在基底層與覆蓋層之間的所述口袋之內(nèi)。該粘附裝置進(jìn)一步包括用可伸展基底層來(lái)支撐的電路載體，當(dāng)可伸展基底層隨著受試者皮膚伸展時(shí)，保持電子元件的該電路載體用柔性電路支撐物的第二部分電連接到該至少兩個(gè)電極上，以便緩解張力，這些電子元件被配置為測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)。根據(jù)一些實(shí)施方案，一種制造要粘附到受試者皮膚上的粘附裝置的方法包括提供一個(gè)可伸展基底層，該基底層具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及一個(gè)在該下側(cè)面上將基底層粘附到受試者皮膚上的粘合劑涂層。該基底層具有至少兩個(gè)延伸穿過(guò)的開(kāi)口，這至少兩個(gè)開(kāi)口的每個(gè)都具有一個(gè)尺寸。該方法進(jìn)一步包括提供一種柔性電路支撐物，在其上布置有至少兩個(gè)電極和多個(gè)導(dǎo)電材料跡線(xiàn)；提供至少兩個(gè)凝膠體；并且提供一個(gè)可伸展覆蓋層。該方法進(jìn)一步包括將該柔性電路支撐物和至少兩個(gè)凝膠體定位在可伸展基底層與可伸展覆蓋層之間，并且將可伸展基底層粘附到可伸展覆蓋層上以形成至少兩個(gè)口袋，其中每個(gè)口袋具有布置在其中的該至少兩個(gè)凝膠體中的一個(gè)和這些電極中的一個(gè)。該方法還包括用柔性電路支撐物將電路載體耦合到該至少兩個(gè)電極上。根據(jù)一些實(shí)施方案，監(jiān)測(cè)具有皮膚的患者的方法包括將附著到可伸展覆蓋層上的可伸展基底層粘附到患者的皮膚上。該可伸展基底層和該可伸展覆蓋層限定了布置在其中的具有凝膠體和電極的多個(gè)口袋，并且這些電極用布置在口袋中的凝膠體耦合到皮膚上。該方法進(jìn)一步包括測(cè)量來(lái)自這些電極的信號(hào)以監(jiān)測(cè)患者。根據(jù)一些實(shí)施方案，粘附到受試者皮膚的粘附裝置包括用于粘附到受試者皮膚上的裝置，以及耦合到該用于粘附的裝置以測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)的電路載體裝置。還描述和要求了其他實(shí)施方案。附圖
簡(jiǎn)要說(shuō)明圖I顯示了包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的粘附裝置的一個(gè)患者和一個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。圖2A顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的如在圖I中的粘附裝置的部分分解透視圖。
圖2B展示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的支撐貼片的分解圖。圖2C顯示了圖2B的支撐貼片的底視圖。圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的被配置為可伸展的柔性電路。圖4展示 了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的在電路載體與基底層之間的順應(yīng)性連接件。圖5展示了根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方案的粘附裝置的分解圖。圖6展示了根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方案的粘附裝置的分解斜視圖。發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案涉及受試者監(jiān)測(cè)和/或治療。雖然實(shí)施方案具體提及用粘附裝置監(jiān)測(cè)阻抗和心電圖信號(hào)，但在此所述的這些系統(tǒng)方法和裝置可以應(yīng)用于許多應(yīng)用中，其中使用生理監(jiān)測(cè)和/或治療持續(xù)延長(zhǎng)的時(shí)段，例如使用無(wú)線(xiàn)生理監(jiān)測(cè)持續(xù)延長(zhǎng)的時(shí)段。本發(fā)明的實(shí)施方案可能特別適合于與包括一個(gè)支撐物的粘附裝置一起使用，例如可以包括可伸展帶子的貼片，使得該支撐物可被配置為粘附到受試者上并且將電子設(shè)備和傳感器支撐在受試者上。該支撐物也可以是多孔的和透氣的，從而允許水蒸氣傳輸，例如像美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2009/0076363所描述，其全部披露內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在此并且適用于根據(jù)在此所述的本發(fā)明的一些實(shí)施方案的組合。該粘附裝置可以包括一個(gè)覆蓋物和多個(gè)電子元件，這些電子元件被布置在耦合到該支撐物上以提供張力緩解的載體上，使得該支撐物可以隨著受試者的皮膚而伸展和彎曲。在此所述的實(shí)施方案對(duì)于當(dāng)支撐物伸展和彎曲時(shí)抑制電子設(shè)備電路載體的運(yùn)動(dòng)是特別有用的，從而減少可能導(dǎo)致脫落的支撐物的局部負(fù)載。當(dāng)力局限在粘附裝置邊緣附近時(shí)，例如當(dāng)載體倚靠著覆蓋物移動(dòng)時(shí)，局部的力可導(dǎo)致邊緣附近脫落，并且在此所述的實(shí)施方案可以用一種抑制載體相對(duì)于支撐物移動(dòng)并且還允許支撐物伸展的順應(yīng)性結(jié)構(gòu)來(lái)抑制這樣的局部力。圖I所示為一個(gè)實(shí)例受試者，患者P，以及一個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10。患者P包括中線(xiàn)M、第一側(cè)面SI，例如右側(cè)面，以及第二側(cè)面S2，例如左側(cè)面。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10包括粘附裝置100。粘附裝置100可在許多位置粘附到患者P，例如患者P的胸廓T或臂A。在許多實(shí)施方案中，粘附裝置可粘附到患者的一個(gè)側(cè)面上，可從該側(cè)面收集數(shù)據(jù)。有關(guān)本發(fā)明實(shí)施方案的操作表明，在患者側(cè)面上的定位可以為患者提供舒適感，同時(shí)將該裝置粘附到患者上。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10包括用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程中心106的元件。遠(yuǎn)程中心106可以位于距離受試者例如患者P的不同建筑物中，例如與受試者在同一個(gè)市鎮(zhèn)中，并且可以位于像距離受試者的分開(kāi)的大陸的受試者那樣遠(yuǎn)，例如受試者位于第一大陸上，而遠(yuǎn)程中心位于第二大陸上。粘附裝置100可無(wú)線(xiàn)地向中間裝置102進(jìn)行通信，例如使用從受試者上的粘附裝置到中間裝置的單個(gè)無(wú)線(xiàn)跳躍(single wireless hop)。中間裝置102可用許多方式與遠(yuǎn)程中心106進(jìn)行通信，例如用因特網(wǎng)連接和/或用蜂窩連接。在許多實(shí)施方案中，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10包括一個(gè)分布式處理系統(tǒng)，此系統(tǒng)中具有至少一個(gè)在裝置100上的包括有形介質(zhì)的處理器，至少一個(gè)在中間裝置102上的處理器，以及至少一個(gè)在遠(yuǎn)程中心106上的處理器106P，這些處理器中的每個(gè)都可與其他處理器進(jìn)行電子通信。至少一個(gè)處理器102P包括一種有形介質(zhì)102T,并且至少一個(gè)處理器106P包括一種有形介質(zhì)106T。遠(yuǎn)程處理器106P可包括位于遠(yuǎn)程中心上的后端服務(wù)器。遠(yuǎn)程中心106可以用通信系統(tǒng)107A (例如因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、電話(huà)線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)和/或衛(wèi)星電話(huà))與衛(wèi)生保健提供者108A進(jìn)行通信。衛(wèi)生保健提供者108A，例如家庭成員，可以用通信例如雙向通信系統(tǒng)系統(tǒng)(例如通過(guò)手機(jī)、電子郵件、陸上通訊線(xiàn))來(lái)與患者P進(jìn)行通信，如箭頭109A所指示。遠(yuǎn)程中心106可以用通信系統(tǒng)107B (例如因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、電話(huà)線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)和/或衛(wèi)星電話(huà))來(lái)與衛(wèi)生保健專(zhuān)業(yè)人員(例如醫(yī)生108B)進(jìn)行通信。醫(yī)生108B可以用通信例如雙向通信系統(tǒng)(例如通過(guò)手機(jī)、電子郵件、陸上通訊線(xiàn))來(lái)與患者P進(jìn)行通信，如箭頭109B所指示。遠(yuǎn)程中心106可以用通信系統(tǒng)107C(例如因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、電話(huà)線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)和/或衛(wèi)星電話(huà))來(lái)與緊急情況應(yīng)答者108C (例如911接線(xiàn)員和/或急救醫(yī)士)進(jìn)行通信。緊急情況應(yīng)答者108C可如箭頭109C所指示而移動(dòng)到患者處。因此，在許多實(shí)施方案中，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10包括Iv閉環(huán)系統(tǒng)，在所述閉環(huán)系統(tǒng)中，響應(yīng)于來(lái)自粘附裝置的信號(hào)，可以從遠(yuǎn)程中心監(jiān)測(cè)和實(shí)施患者護(hù)理。在許多實(shí)施方案中，粘附裝置可連續(xù)地監(jiān)測(cè)生理參數(shù)、無(wú)線(xiàn)地與遠(yuǎn)程中心進(jìn)行通信并且在必要時(shí)提供警報(bào)。該系統(tǒng)可包括一個(gè)粘附貼片，該粘附貼片粘附到受試者的胸廓上并且包含感知電極、電池、存儲(chǔ)器、邏輯以及無(wú)線(xiàn)通信能力。在一些實(shí)施方案中，該裝置可以經(jīng)由在受試者家里的中間裝置而與遠(yuǎn)程中心進(jìn)行通信。在一些實(shí)施方案中，遠(yuǎn)程中心106接收患者數(shù)據(jù)并且實(shí)施患者評(píng)估和/或預(yù)測(cè)算法。當(dāng)旗標(biāo)升起時(shí)，該中心可與患者、醫(yī)院、護(hù)士和/或醫(yī)生進(jìn)行通信以允許治療性干預(yù)，例如為防止代償失調(diào)。 在許多實(shí)施方案中，粘附裝置可以包括具有可更換貼片的可再使用的電子設(shè)備模塊，并且每個(gè)可更換的貼片可以包括一個(gè)電池。該模塊可以收集累積數(shù)據(jù)持續(xù)大約90天，和/或者全部粘附元件(電子設(shè)備+貼片)可以是一次性的。在完全一次性的實(shí)施方案中，可以使用“指揮棒”(baton)機(jī)制來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送和保持，例如指揮棒傳送可以包括基線(xiàn)信息。在一些實(shí)施方案中，該裝置可以具有可再充電的模塊，并且可以使用雙電池和/或電子設(shè)備模塊，其中一個(gè)模塊101 A可以使用充電站103來(lái)再充電，而另一個(gè)模塊IOlB用連接器而置于粘附貼片上。在一些實(shí)施方案中，中間裝置102可以包括充電模塊、數(shù)據(jù)傳送、存儲(chǔ)和/或傳輸，使得一個(gè)電子設(shè)備模塊可以被置于中間裝置中用于充電和/或數(shù)據(jù)傳送，而另一個(gè)電子設(shè)備模塊由受試者佩戴。系統(tǒng)10可以執(zhí)行以下功能起始、編程、測(cè)量、存儲(chǔ)、分析、通信、預(yù)測(cè)和顯示。該粘附裝置可以含有以下生理傳感器的子集生物阻抗、呼吸、呼吸率變異性、心率(平均、最小、最大)、心臟節(jié)律、心率變異性(以下稱(chēng)為“HRV”)、心率震蕩(以下稱(chēng)為“HRT”)、心音(例如S3)、呼吸音、血壓、活力、體位、覺(jué)醒/睡眠、端坐呼吸、溫度/熱通量以及體重?；顒?dòng)傳感器可包括以下的一種或多種滾珠開(kāi)關(guān)(ball switch)、加速度計(jì)、每分通氣量、HR、生物阻抗噪聲、皮膚溫度/熱通量、BP、肌肉噪聲、體位。關(guān)于使用粘附貼片來(lái)測(cè)量特定生物信號(hào)的另外的細(xì)節(jié)可以可共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)12/209,273 (公開(kāi)號(hào)2009/0076363)和12/209,288 (公開(kāi)號(hào)2009/0076345)中找到，兩者都在2008年9月12日提交并且名稱(chēng)為“具有多個(gè)生理傳感器的粘附裝置(Adherent Device with Multiple PhysiologicSensors)，，。粘附裝置可無(wú)線(xiàn)地與遠(yuǎn)程中心106進(jìn)行通信。該通信可以直接發(fā)生(經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò)或Wi-Fi網(wǎng)絡(luò))，或通過(guò)中間裝置102間接發(fā)生。中間裝置102可以由多個(gè)裝置組成，所述多個(gè)裝置可以有線(xiàn)地104或無(wú)線(xiàn)地進(jìn)行通信以將數(shù)據(jù)中繼到遠(yuǎn)程中心106。在許多實(shí)施方案中，指令從遠(yuǎn)程地點(diǎn)106傳輸?shù)接檬茉囌呱系恼掣劫N片來(lái)支撐的處理器中，并且用受試者支撐的該處理器可以接收更新的指令以用于受試者治療和/或監(jiān)測(cè)，例如當(dāng)由受試者佩戴時(shí)。
為了由系統(tǒng)10收集完整并且可靠的數(shù)據(jù)，并且為了最佳受試者舒適度，所希望的是粘附裝置100保持緊固地附接到受試者上持續(xù)一個(gè)預(yù)定時(shí)間段，例如一周或兩周或更長(zhǎng)時(shí)間。如果粘附裝置100過(guò)早地被移走，使得一個(gè)或多個(gè)感知電極不再與受試者的皮膚保持緊密接觸，則有價(jià)值的醫(yī)療或其他數(shù)據(jù)可能會(huì)丟失。例如，被移走的粘附裝置100也可能需要更換，從而導(dǎo)致患者不舒適、對(duì)于醫(yī)務(wù)人員的不方便以及不需要的費(fèi)用。已經(jīng)注意到了各種粘附失敗機(jī)制。正常的受試者活動(dòng)可以導(dǎo)致粘附裝置100的伸展、隆起、推撞或另外地以趨向于給與受試者皮膚粘合接點(diǎn)處施壓的方式移動(dòng)。這尤其對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間佩戴的粘附裝置可能是真實(shí)的，在佩戴期間受試者可能希望從事正常活動(dòng)，包括鍛煉、沐浴等。支撐貼片的邊緣可能尤其傾向于從皮膚分離，并且可能形成濕氣進(jìn)入的途徑，這可以加速粘附裝置與皮膚之間的粘附接合的惡化。由于所希望的是將新的特征和性能增加到裝置例如粘附裝置100中，保持緊固接合到受試者皮膚上的困難可能進(jìn)一步加劇。例如，為了延長(zhǎng)粘附裝置100的使用壽命或提供復(fù)雜的特征，和先前的設(shè)計(jì)相比，可能所希望的是包括具有相當(dāng)重量的電池，以及另外的電子設(shè)備或包裝。電池和電子設(shè)備的合并重量可以多達(dá)60克或更多，使得此單元的推撞可以將重大的慣性負(fù)載傳遞至與受試者皮膚的 接合上。此外，粘附裝置的位置可以影響與受試者皮膚的粘附接合的耐久性。例如，可以通過(guò)置于患者的左鎖骨和左乳頭之間的裝置來(lái)獲得尤其有用的心電圖讀數(shù)。然而，這個(gè)區(qū)域也傾向于伸展，并且可能表現(xiàn)為難以進(jìn)行長(zhǎng)期粘附的部位。即使使用了替代性的部位，例如沿著患者的肋骨線(xiàn)，但是增強(qiáng)的粘附耐久性是所希望的。除了以上描述的醫(yī)療環(huán)境之外，本發(fā)明的實(shí)施方案還可以用于非醫(yī)療環(huán)境中，以及用于除了人類(lèi)醫(yī)療患者之外的其他受試者。例如，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的粘附裝置可用來(lái)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員在鍛煉期間的心率或其他數(shù)據(jù)。在另一種環(huán)境中，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的粘附裝置可用來(lái)監(jiān)測(cè)動(dòng)物，以用于農(nóng)業(yè)研究、獸醫(yī)醫(yī)療測(cè)試或治療，或其他目的。出于本披露的目的，受試者是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的粘附裝置可以出于任何目的而粘附到其上的任何人或動(dòng)物。雖然在此描述了關(guān)于醫(yī)療患者的監(jiān)測(cè)或治療的粘附裝置的某些實(shí)例使用，但是所附的權(quán)利要求書(shū)并不局限于此。不管什么環(huán)境或受試者，和現(xiàn)有的粘附裝置相比較，本發(fā)明的實(shí)施方案提供了在粘附裝置與受試者皮膚之間的粘附接合的改進(jìn)的耐久性。圖2A顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的如圖I中的粘附裝置100的部分分解透視圖。粘附裝置100包括一個(gè)支撐貼片201，該支撐貼片201可以進(jìn)一步包括一個(gè)基底層202和一個(gè)覆蓋層203。基底層202是可伸展的，并且具有上側(cè)面204和下側(cè)面205，以及一個(gè)在下側(cè)面205上將基底層202粘附到受試者的皮膚上的粘合劑涂層。覆蓋層203也是可伸展的，并且被定位在基底層202之上并且粘附到其上。圖2B展示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的支撐貼片201的分解圖。如在圖2 B中最佳地看到的，柔性電路206包括至少兩個(gè)電極，例如電極207A、207B、207C和207D，這些電極在使用期間與受試者的皮膚處于電接觸。柔性電路206有時(shí)也可稱(chēng)為柔性電路支撐物。柔性電路206將電極207A、207B、207C和207D電連接到保持電子元件209的電路載體208上，電子元件209被配置為測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)。電子元件209可包括一個(gè)天線(xiàn)210，使得粘附裝置100可傳送它的讀數(shù)以用于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。電路載體208可以通過(guò)任何合適的裝置而機(jī)械地連接到基底層202上并且由其支撐，這些裝置包括以下更詳細(xì)討論的那些。粘附裝置100可以進(jìn)一步包括配合在電子元件209之上的殼體211，從而為電子元件209提供保護(hù)、隔絕和緩沖.殼體211可以進(jìn)一步包含用于容納電池212的部件。殼體211可以由例如軟的硅酮橡膠制成。在其他實(shí)施方案中，殼體211可以包括在電子元件209與電路載體208之上的密封劑(encapsulant)。殼體211可以為電子元件209提供免于濕氣的保護(hù)。粘附裝置100還可以包括粘附到支撐貼片201上的覆蓋物213。覆蓋物213可以包括任何已知的生物相容的覆蓋物、套管和/或殼體材料，例如彈性體，如硅酮。彈性體可以是有孔的，以提高透氣性。在一些實(shí)施方案中，覆蓋物213可以包括其他透氣性材料，例如包括聚酯、聚酰胺、尼龍和/或彈性纖維(斯潘德克斯彈性纖維(Spandex) )的布料。透氣性織物可以被涂覆或以其他方式被配置為使其耐水、防水，例如幫助芯吸濕氣離開(kāi)貼片，或阻止液體到達(dá)電子元件209。雖然粘附裝置100被顯示為大體上是長(zhǎng)方形的并且具有其寬度的大約兩到三倍的長(zhǎng)度，但這不是必要條件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他形狀對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施 方案的粘附裝置是可能的。例如，支撐貼片201可以是圓形、橢圓形或長(zhǎng)度只稍微大于寬度的長(zhǎng)方形、正方形、矩形或某其他形狀。并且雖然電極207A、207B、207C和207D被展示為線(xiàn)性安排，這也不是必要條件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是，可以按任何適合于粘附裝置100的預(yù)期用途的模式來(lái)安排電極207A、207B、207C和207D，包括用圓形、長(zhǎng)方形、正方形、矩形或其他模式。再參考圖2 B，基底層202包括至少兩個(gè)開(kāi)口，在這種情況下有四個(gè)開(kāi)口 215A、215B、215C和215D，每個(gè)開(kāi)口對(duì)應(yīng)于電極207A、207B、207C和207D之一。每個(gè)開(kāi)口都具有一定的尺寸。凝膠體214A、214B、214C和214D被置于開(kāi)口處，在基底層202與覆蓋層203之間。每個(gè)凝膠體214A、214B、214C和214D包括提高在對(duì)應(yīng)電極與受試者皮膚之間的電導(dǎo)率的導(dǎo)電凝膠體材料的水凝膠貼片。例如，凝膠體214A、214B、214C和214D可以由水凝膠粘合劑9880 (可從美國(guó)明尼蘇達(dá)州圣保羅的3M公司獲得)或另一種適合的材料制成。每個(gè)凝膠體214A、214B、214C 和 214D 大于對(duì)應(yīng)開(kāi)口 215A、215B、215C 或 21 ，使得當(dāng)覆蓋層203和基底層202粘附到一起時(shí)，在每個(gè)開(kāi)口 215A、215B、215C和21 上方形成一個(gè)口袋，其中凝膠體214A、214B、214C和214D之一被保持在每個(gè)對(duì)應(yīng)口袋中。優(yōu)選地，基底層202、覆蓋層203或兩者都是薄的、柔性的并且可伸展的，以隨著受試者皮膚伸展并且貼合受試者皮膚的褶皺。例如，這些層的任何兩者之一或兩者可以由可從美國(guó)加利福尼亞州帕薩迪納的艾利丹尼森公司(Avery Dennison Corporation)獲得的MED 5021聚氨酯薄膜或可從美國(guó)明尼蘇達(dá)州圣保羅的3M公司獲得的Tegaderm 膜制成?？梢允褂闷渌m合的材料。在一些實(shí)施方案中，支撐貼片201可以進(jìn)一步包括布置在覆蓋層203之上并且粘附到其上的上覆層216。上覆層216也優(yōu)選是薄的、柔性的并且可伸展的。例如，上覆層216可以由機(jī)織織物制成。再參考圖2A，凝膠體214A、214B、214C和214D優(yōu)選地被置于覆蓋層203 (和上覆層216，如果存在的話(huà))下面。柔性電路206也可以被定位在覆蓋層203下面，如在圖2B中的柔性電路206的一部分的虛線(xiàn)描繪所指示。凝膠體214A、214B、214C和214D因此可以被保持在基底層202與覆蓋層203之間的口袋中。粘附裝置100可進(jìn)一步包括加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，例如在圖2A中所示的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)217。在本實(shí)例實(shí)施方案中，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)217被配置為在覆蓋物213的外部區(qū)域218處粘附到覆蓋物213的頂部。裝配好以后，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)217然后被耦合到基底層和覆蓋層的共同周邊，使得基底層和覆蓋層的周邊邊緣被加強(qiáng)，例如以防止基底層202的下側(cè)面205卷曲或不經(jīng)意地粘附到自身上。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)217可由比用于基底貼片201中的材料更硬的材料做成，但是仍然足夠順應(yīng)以當(dāng)該貼片粘附到受試者的皮膚時(shí)使基底貼片201貼合皮膚。例如，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)217可以由乙烯薄片制成。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)217也可以被配置為在粘附裝置100粘附到受試者皮膚之后可移除。例如，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)217可以包括粘合劑，該粘合劑被配置為在將粘附裝置100施用于受試者期間將加強(qiáng)結(jié)構(gòu)217保持在適當(dāng)位置，但是容易釋放，而不會(huì)將粘附裝置100從受試者皮膚移去。這樣，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)217可以幫助實(shí)現(xiàn)將粘附裝置100緊密地粘附到受試者上，但是當(dāng)粘附裝置100被佩戴時(shí)不妨礙支撐貼片201貼合受試者皮膚的皺紋、褶皺和其他移動(dòng)的能力。圖2C顯示了支撐貼片201的底視圖，其中基底層202的底部下側(cè)面205是可見(jiàn)的。 開(kāi)口 215A、215B、215C和215D、凝膠體214A、214B、214C和214D的暴露部分也是可見(jiàn)的。凝膠體214A、214B、214C和214D的其他部分在基底層202的后面，在形成于基底層202與覆蓋層203之間的口袋中。在一些實(shí)施方案中，柔性電路206可以由柔性材料如聚酰亞胺、聚酯或另一種基底材料制成，具有形成于基底材料中或其上的電路跡線(xiàn)。例如，這些電路跡線(xiàn)可以由銅、銅合金、銀墨或其他導(dǎo)電材料做成。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，柔性電路206包括聚酯基底和由銀導(dǎo)電墨形成的跡線(xiàn)。在一些實(shí)施方案中，柔性電路206可以被配置為可伸展的，而且是柔性的。即使柔性電路206的材料不是固有地可伸展的，但是可以通過(guò)適當(dāng)?shù)嘏渲盟膸缀涡螤疃乖撊嵝噪娐酚行У乜缮煺?。例如，柔性電?06中的至少與支撐貼片201接觸的部分可以具有S形，允許支撐貼片201伸展并使自身貼合到粘附裝置100粘附到其上的受試者皮膚上，而不過(guò)度地被柔性電路206限制。在圖3中顯示了具有這種特征的柔性電路206A。還可以使用其他配置。例如，柔性電路206A可以具有鋸齒形，或使柔性電路206A可伸展的另一種形狀。如先前所提到的，電路載體208可以具有到基底層202的順應(yīng)性連接件。在圖4中展示了一種示例性的順應(yīng)性連接件。在此連接件中，橋接環(huán)401A、401B、401C和401D從支撐貼片201 (包括基底層202)連接到電路載體208。例如，環(huán)401A、401B、401C和401D可以例如由塑料增強(qiáng)紙、塑料膜、織物、金屬或任何其他適合的材料制成。優(yōu)選地，環(huán)401A、401B.401C和401D允許電路載體208圍繞在圖4中展示的X和Y軸相對(duì)自由地旋轉(zhuǎn)，但是限制電路載體208圍繞Z軸旋轉(zhuǎn)。由于每個(gè)環(huán)401A、401B、401C和401D在支撐貼片201的內(nèi)部部分402而不是在支撐貼片201的外部部分403連接到支撐貼片201上，施加到支撐貼片201上的負(fù)載趨向于不妨礙支撐貼片201的易損周邊，在該周邊處尤其可能開(kāi)始從受試者皮膚的分離。更多關(guān)于電路載體208與基底層202之間的順應(yīng)性連接件的細(xì)節(jié)可以在2009年9月11日提交的名稱(chēng)為“用于生物監(jiān)測(cè)的粘附貼片中的電子設(shè)備集成(ElectronicsIntegration in Adherent Patch for Physiologic Monitoring)”共同未決的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)61/241，713中找到，出于所有目的將其全部披露內(nèi)容特此進(jìn)行結(jié)合。在一些實(shí)施方案中，基底層202、覆蓋層203或者它們的結(jié)合可以是透氣的。例如，基底層202和覆蓋層203的結(jié)合可以具有至少100g/m2/天的濕氣蒸發(fā)傳輸率。
圖5展示了根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方案的粘附裝置500的分解圖。粘附裝置500包括若干個(gè)類(lèi)似于粘附裝置100中的那些元件的元件，并且在圖5中對(duì)類(lèi)似的元件給予了相同的參考號(hào)。粘附裝置500可以包括與粘附裝置100不同的層的結(jié)合。粘附裝置500包括支撐貼片501，該支撐貼片501包括基底層502?；讓?02具有上側(cè)面504和下側(cè)面505。下側(cè)面505包括粘合劑涂層。至少一個(gè)電極，在此實(shí)例中有四個(gè)電極207A、207B、207C和207D，被附著到基底層502上并且連接到柔性電路206上。除了是柔性的之外，柔性電路206也可以被配置為可伸展的，例如由于它的幾何配置。在一些實(shí)施方案中，柔性電路206的一部分可以具有S形或鋸齒形。電路載體208保持可以包括天線(xiàn)210的電子元件209。電子元件209電連接到電極207A、207B、207C和207D上并且被配置為測(cè)量粘附裝置500粘附到其上的受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)217可布置在基底層502的周邊區(qū)域上方并且直接或間接地耦合到其上，以加強(qiáng)基底層502的周邊邊緣。在一些實(shí)施方案中，覆蓋物213布置在電路載體208上方并且在周邊218處耦合到基底層502上。在那種情況下，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)217布置在覆蓋物213 上方并且耦合到其上，并且因此間接地耦合到基底層502上。覆蓋物213優(yōu)選是軟的并且是柔性的，并且可以由被配置為阻止液體到達(dá)電子元件209的材料制成。同樣地，在一些實(shí)施方案中，上覆層503可以布置在基底層502之上并且粘附到其上。上覆層503優(yōu)選是薄的、柔性的并且可伸展的，并且可以由機(jī)織布或其他適合的材料制成。當(dāng)存在上覆層503時(shí)，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)217也布置在上覆層503的周邊上方并且耦合到其上，并且至少加強(qiáng)基底層和上覆層的周邊邊緣。支撐貼片(例如支撐貼片501或支撐貼片201)的所有層可以是同延的，它們的邊緣是如在圖2C中所示而對(duì)準(zhǔn)的?？商娲?，支撐貼片中的一個(gè)或多個(gè)層可以不是與其他層同延的。例如，上覆層503稍微比基底層502小，使得基底層502的邊緣延伸超過(guò)上覆層503的邊緣。這種安排可以進(jìn)一步減少基底層502的邊緣上的壓力，從而促進(jìn)到粘附裝置500粘附到其上的受試者的長(zhǎng)時(shí)間粘附。這樣的安排可以用于在此描述的任何實(shí)施方案中。粘附裝置500可以包括一個(gè)或多個(gè)凝膠貼片214A、214B、214C和214D，一個(gè)凝膠體布置在每個(gè)電極207A、207B、207C和207D下面。凝膠貼片214A、214B、214C和214D提高在電極207A、207B、207C和207D與粘附裝置500粘附到其上的受試者皮膚之間的電導(dǎo)率。在一些實(shí)施方案中，基底層502的下側(cè)面505被配置為粘附到受試者的皮膚上。在那樣的配置中，凝膠貼片214A、214B、214C和214D被捕獲在基底層502與受試者的皮膚之間。任選地，可以提供底層506，粘附到基底層504的下側(cè)面505上，并且被配置為粘附到受試者的皮膚上。優(yōu)選地，底層506也為薄的、柔性的并且可伸展的。例如，基底層202、底層506或兩者都可以由可從美國(guó)加利福尼亞州帕薩迪納的艾利丹尼森公司獲得的MED 5021聚氨酯薄膜或由可從美國(guó)明尼蘇達(dá)州圣保羅的3M公司獲得的Tegaderm 膜制成的?？墒褂闷渌m合的材料。底層506可以包括開(kāi)口 215A、215B、215C和215D，并且可以將凝膠體214A、214B、214C和214D俘獲在形成于基底層502與底層506之間的口袋中。正如在粘附裝置100中一樣，粘附裝置500可以包括在電路載體208與基底層502之間的順應(yīng)性連接件，例如如在圖4中所示并且先前描述的順應(yīng)性連接件。圖6展示了根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方案的粘附裝置600的分解斜視圖。在該實(shí)施方案中，支撐貼片601可被配置為粘附到受試者的皮膚上，并且可以是如上所述的任何實(shí)施方案中的支撐貼片。支撐貼片601可以包括基底層、覆蓋層、上覆層、底層或這些層的任何可操作的組合。支撐貼片601可包括一個(gè)或多個(gè)電連接到柔性電路206上的電極(在圖6中不可見(jiàn))?？梢詫?biāo)簽610附著到支撐貼片601上。電路載體208保持各種電子元件209，這些電子元件209可以包括處理器、存儲(chǔ)器、無(wú)線(xiàn)通信電路、天線(xiàn)210和其他電子元件。粘附裝置600還可以包括溫度或熱通量傳感器602。橋接環(huán)603A、603B、603C (以及第四個(gè)橋接環(huán)，在圖3B中不可見(jiàn))被附著到支撐貼片201以及電路載體208上，并且形成一個(gè)順應(yīng)性結(jié)構(gòu)，該順應(yīng)性結(jié)構(gòu)用比其他自由度更加剛性的某自由度來(lái)順應(yīng)地限制電路載體208相對(duì)于支撐貼片601的移動(dòng)。殼體604和保 護(hù)器605可以隔絕、緩沖或以其他方式保護(hù)電路載體208。粘附裝置可以進(jìn)一步包括電池606或其他能量源、電池蓋607、覆蓋物608和顯示器609。本披露的粘附裝置用來(lái)粘附到受試者的皮膚上并且可以包括可伸展基底裝置，具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及在下側(cè)面上將基底裝置粘附到受試者的皮膚上的粘合劑涂層裝置，該基底裝置具有至少兩個(gè)延伸穿過(guò)的開(kāi)口，這至少兩個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)都具有一個(gè)尺寸；可伸展覆蓋裝置，定位在基底裝置之上并且用粘合劑粘附到其上以限定至少兩個(gè)口袋裝置；至少兩個(gè)凝膠體裝置，每個(gè)凝膠體裝置具有比至少兩個(gè)開(kāi)口的尺寸更大的尺寸，以將凝膠體基本上保持在口袋裝置之內(nèi)；以及用可伸展基底裝置支撐以測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)的電路載體裝置。本披露的粘附裝置用來(lái)監(jiān)測(cè)具有皮膚的受試者并且可以包括具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面的可伸展的基底裝置以及布置在下側(cè)面上將基底裝置粘附到受試者的皮膚上的粘合劑裝置，該基底裝置具有至少兩個(gè)延伸穿過(guò)的開(kāi)口，每個(gè)開(kāi)口都具有一個(gè)尺寸；具有在其上布置有至少兩個(gè)電極的柔性電路裝置，每個(gè)電極用至少兩個(gè)開(kāi)口的對(duì)應(yīng)的一個(gè)來(lái)定位，以耦合到受試者的皮膚上；用基底裝置中的至少兩個(gè)開(kāi)口定位的至少兩個(gè)凝膠體裝置，每個(gè)凝膠體裝置具有比每個(gè)開(kāi)口的尺寸更大的尺寸；可伸展覆蓋裝置，定位在至少兩個(gè)凝膠體裝置上方并且粘附到基底裝置上，使得每個(gè)凝膠體裝置基本上限制在布置在基底裝置與覆蓋裝置之間的相應(yīng)口袋之內(nèi)；以及保持電子裝置的電路載體裝置，用柔性電路裝置電連接到至少一個(gè)電極裝置上以測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)。雖然通過(guò)舉例以及為了清楚地理解，已經(jīng)在某種程度上詳細(xì)地描述了示例性實(shí)施方案，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以采用許多種修改、改編和變化。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)僅由隨附的權(quán)利要求書(shū)來(lái)限制。
權(quán)利要求
1.一種用于粘附到受試者的皮膚上的粘附裝置，包括 一個(gè)可伸展基底層，具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及在該下側(cè)面上將該基底層粘附到受試者的皮膚上的一個(gè)粘合劑涂層，該基底層具有至少兩個(gè)延伸穿過(guò)的開(kāi)口，這至少兩個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)都具有一個(gè)尺寸； 一個(gè)可伸展覆蓋層，定位于該基底層之上并且用一種粘合劑粘附到其上以限定至少兩個(gè)口袋； 至少兩個(gè)凝膠體，每個(gè)凝膠體具有比這至少兩個(gè)開(kāi)口的尺寸更大的尺寸，以將所述凝膠體實(shí)質(zhì)上保持在所述口袋內(nèi)；以及 一個(gè)電路載體，該電路載體用該可伸展基底層來(lái)支撐，以測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)。
2.一種用于監(jiān)測(cè)具有皮膚的受試者的粘附裝置，包括 一個(gè)可伸展基底層，具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及布置在該下側(cè)面上將該基底層粘附到受試者的皮膚上的一個(gè)粘合劑涂層，該基底層具有至少兩個(gè)延伸穿過(guò)的開(kāi)口，每個(gè)開(kāi)口都具有一個(gè)尺寸； 一個(gè)柔性電路支撐物，在其上布置有至少兩個(gè)電極，每個(gè)電極用這至少兩個(gè)開(kāi)口中的對(duì)應(yīng)一個(gè)來(lái)定位，以耦合到受試者的皮膚上； 至少兩個(gè)凝膠體，該至少兩個(gè)凝膠體用該基底層中的這至少兩個(gè)開(kāi)口來(lái)定位，每個(gè)凝膠體具有比所述每個(gè)開(kāi)口的尺寸更大的尺寸； 一個(gè)可伸展覆蓋層，該可伸展覆蓋層被定位在這至少兩個(gè)凝膠體上方并且粘附到該基底層上，使得每個(gè)凝膠體基本上被限制在布置在該基底層與該覆蓋層之間的相應(yīng)口袋之內(nèi)；以及 一個(gè)電路載體，該電路載體保持多個(gè)電子元件，電子元件用該柔性電路支撐物電連接到至少一個(gè)電極上，以測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的粘附裝置，其中這些凝膠體中的每個(gè)和這些口袋中的每個(gè)的尺寸大于該可伸展基底層的一個(gè)相應(yīng)開(kāi)口，以便當(dāng)該可伸展基底層粘附到受試者的皮膚上時(shí)將所述凝膠體保持在所述口袋中。
4.如上述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該可伸展基底層包括一個(gè)薄的柔性可伸展基底層，以隨著受試者的皮膚伸展并且貼合受試者的皮膚的褶皺。
5.如上述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該可伸展覆蓋層包括一個(gè)薄的柔性的可伸展覆蓋層，以隨著受試者的皮膚伸展并且貼合受試者的皮膚的褶皺。
6.如上述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括布置在該覆蓋層之上并且粘附到其上的一個(gè)薄的柔性的可伸展上覆層。
7.如權(quán)利要求6所述的粘附裝置，其中該上覆層是由機(jī)織織物制成的。
8.如上述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括布置在該基底層和覆蓋層的一個(gè)共同周邊上方并且耦合到其上的一個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，并且該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被配置為加強(qiáng)該基底層和覆蓋層的周邊邊緣。
9.如權(quán)利要求8所述的粘附裝置，其中該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被配置為在該粘附裝置粘附到受試者之后可移除。
10.如權(quán)利要求8至9的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括布置在該覆蓋層上方并且粘附到其上的一個(gè)薄的柔性的可伸展上覆層，該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)布置在該基底層和覆蓋層以及該上覆層的一個(gè)共同周邊上方并且耦合到其上，該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被配置為加強(qiáng)該基底層和覆蓋層以及該上覆層的周邊邊緣。
11.如上述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括布置在該電路載體上方并且在一個(gè)共同周邊處耦合到該基底層和覆蓋層上的一個(gè)軟的柔性覆蓋物。
12.如權(quán)利要求11所述的粘附裝置，其中該覆蓋物包括一種被配置為阻止液體到達(dá)這些電子元件的材料。
13.如權(quán)利要求11至12的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該覆蓋物的一個(gè)周邊布置在該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的下面。
14.如權(quán)利要求2至13的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該柔性電路被配置為可伸展的。
15.如權(quán)利要求2至14的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該柔性電路是由一種基本上不可伸展的材料形成的，并且在幾何上被配置為可伸展的。
16.如權(quán)利要求15所述的粘附裝置，其中該柔性電路包括 一個(gè)聚酯基底；以及 由銀導(dǎo)電墨形成的多個(gè)跡線(xiàn)。
17.如權(quán)利要求15所述的粘附裝置，其中該柔性電路包括一個(gè)S形。
18.如權(quán)利要求2至14的任項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該柔性電路布置在該基底層與該覆蓋層之間。
19.如上述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)在該電路載體與該基底層之間的順應(yīng)性連接件。
20.如上述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該基底層和該覆蓋層的組合是透氣的。
21.如權(quán)利要求20所述的粘附裝置，其中該基底層和該覆蓋層的結(jié)合具有至少I(mǎi)OOg/m2/天的濕氣蒸發(fā)傳輸率。
22.—種粘附裝置，包括 一個(gè)薄的柔性可伸展基底層，具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及在該下側(cè)面上的一個(gè)粘合劑涂層； 至少一個(gè)電極，該電極附著到該基底層上并且能夠電耦合到受試者的皮膚上； 一個(gè)柔性電路,該柔性電路連接到該至少一個(gè)電極上； 一個(gè)電路載體，該電路載體保持多個(gè)電子元件，多個(gè)電子元件經(jīng)由該柔性電路電連接到該至少一個(gè)電極上并且被配置為測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)；以及 一個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)布置在該基底層的一個(gè)周邊上方并且耦合到其上，并且該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被配置為加強(qiáng)該基底層的周邊邊緣。
23.如權(quán)利要求22所述的粘附裝置，其中該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被配置為當(dāng)該粘附裝置粘附到受試者上時(shí)可移除。
24.如權(quán)利要求22至23的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是由一個(gè)乙烯薄片制成的。
25.權(quán)利要求22至24的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括布置在該基底層之上并且粘附到其上的一個(gè)薄的柔性的可伸展上覆層，該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)布置在該基底層和上覆層的一個(gè)共同周邊上方并且耦合到其上，并且被配置為加強(qiáng)該基底層和上覆層的周邊邊緣。
26.權(quán)利要求22至25的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括在每個(gè)電極下面的凝膠貼片，其中每個(gè)凝膠貼片提高對(duì)應(yīng)電極與受試者的皮膚之間的電導(dǎo)率。
27.如權(quán)利要求22至26的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該柔性電路被配置為可伸展的。
28.如權(quán)利要求22至27的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括布置在該電路載體上方并且在一個(gè)周邊處耦合到該基底層上的一個(gè)軟的柔性覆蓋物。
29.如權(quán)利要求28所述的粘附裝置，其中該覆蓋物包括一種被配置為阻止液體到達(dá)這些電子元件的材料。
30.如權(quán)利要求22至29的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該基底層的下側(cè)面被配置為粘附到受試者的皮膚上。
31.如權(quán)利要求22至30的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括粘附到該基底層的下側(cè)面上的一個(gè)薄的柔性的可伸展底層，該底層被配置為粘附到受試者的皮膚上。
32.如權(quán)利要求31所述的粘附裝置，其中該基底層和底層的結(jié)合是透氣的。
33.如權(quán)利要求32所述的粘附裝置，其中該基底層和底層的結(jié)合具有至少100g/m2/天的濕氣蒸發(fā)傳輸率。
34.如權(quán)利要求31至33的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括在每個(gè)電極下面的凝膠貼片，其中每個(gè)凝膠貼片提高對(duì)應(yīng)電極與受試者的皮膚之間的電導(dǎo)率，并且其中每個(gè)凝膠貼片的一個(gè)周邊被夾在該基底層與該底層之間。
35.如權(quán)利要求31至34的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該底層包括至少一個(gè)開(kāi)口，至少一個(gè)電極與受試者的皮膚之間的電接觸通過(guò)該開(kāi)口而實(shí)現(xiàn)。
36.如權(quán)利要求22至35的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)在該電路載體與該基底層之間的順應(yīng)性連接件。
37.一種粘附裝置，包括 一個(gè)薄的柔性可伸展基底層，具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及在該下側(cè)面上的一個(gè)粘合劑涂層； 至少一個(gè)電極，該至少一個(gè)電極附著到該基底層上并且能夠電耦合到受試者的皮膚上； 一個(gè)柔性電路，該柔性電路連接到該至少一個(gè)電極上，該柔性電路被配置為伸展；以及一個(gè)電路載體，該電路載體保持多個(gè)電子元件，多個(gè)電子元件經(jīng)由該柔性電路電連接到該至少一個(gè)電極上并且被配置為測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)。
38.如權(quán)利要求37所述的粘附裝置，其中該柔性電路是由一種基本上不可伸展的材料形成的，并且在幾何上配置為可伸展的。
39.如權(quán)利要求38所述的粘附裝置，其中該柔性電路包括 一個(gè)聚酯基底；以及 由銀導(dǎo)電墨形成的多個(gè)跡線(xiàn)。
40.如權(quán)利要求37至39的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該柔性電路包括一個(gè)S形。
41.如權(quán)利要求37至39的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該柔性電路包括一個(gè)鋸齒形。
42.如權(quán)利要求37至41的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括在每個(gè)電極下面的凝膠貼片，其中每個(gè)凝膠貼片提高對(duì)應(yīng)電極與受試者的皮膚之間的電導(dǎo)率。
43.如權(quán)利要求37至42的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，其中該基底層被配置為粘附到受試者的皮膚上，該粘附裝置進(jìn)一步包括布置在該基底層之上并且粘附到其上的一個(gè)薄的柔性的可伸展上覆層。
44.如權(quán)利要求37至42的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括布置在該基底層的下面并且粘附到其上的一個(gè)薄的柔性的可伸展底層，該底層被配置為粘附到受試者的皮膚上。
45.如權(quán)利要求37至42的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括布置在該基底層的一個(gè)周邊上方并且耦合到其上的一個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，并且該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被配置為加強(qiáng)該基底層的周邊邊緣。
46.如權(quán)利要求37至42的任一項(xiàng)所述的粘附裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)在該電路載體與該基底層之間的順應(yīng)性連接件。
47.一種監(jiān)測(cè)具有皮膚的受試者的粘附裝置，包括 一個(gè)可伸展基底層，具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及在該下側(cè)面上將該基底層粘附到受試者的皮膚上的一個(gè)粘合劑涂層，該基底層具有至少兩個(gè)延伸穿過(guò)的開(kāi)口，該至少兩個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)都具有一個(gè)尺寸； 一個(gè)可伸展覆蓋層，定位于該基底層之上并且用一種粘合劑粘附到其上以限定至少兩個(gè)口袋； 一個(gè)柔性電路支撐物，該柔性電路支撐物包括第一部分和第二部分，該支撐物的該第一部分粘附在該可伸展基底層與該可伸展覆蓋層之間，該第二部分從該第一部分延伸； 至少兩個(gè)電極，布置在該柔性電路支撐物的該第一部分上； 至少兩個(gè)凝膠體，其中每個(gè)凝膠體和每個(gè)電極定位在一個(gè)相應(yīng)口袋之內(nèi)，每個(gè)凝膠體具有比對(duì)應(yīng)開(kāi)口的尺寸更大的尺寸，以將所述凝膠體基本上保持在該基底層與該覆蓋層之間的所述口袋之內(nèi)；以及 一個(gè)電路載體，該電路載體用該可伸展基底層來(lái)支撐，該電路載體保持多個(gè)電子元件，多個(gè)電子元件用該柔性電路支撐物的該第二部分電連接到這至少兩個(gè)電極上，以便當(dāng)該柔性的基底層隨著受試者的皮膚伸展時(shí)緩解張力，這些電子元件被配置為測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)。
48.一種制造用于粘附到受試者的皮膚上的一種粘附裝置的方法，包括 提供一個(gè)可伸展基底層，該基底層具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及在該下側(cè)面上將該基底層粘附到一個(gè)受試者的皮膚上的一個(gè)粘合劑涂層，該基底層具有至少兩個(gè)延伸穿過(guò)的開(kāi)口，這至少兩個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)都具有一個(gè)尺寸； 提供一個(gè)柔性電路支撐物，該柔性電路支撐物具有布置在其上的至少兩個(gè)電極和多個(gè)導(dǎo)電材料跡線(xiàn)； 提供至少兩個(gè)凝膠體；以及 提供一個(gè)可伸展覆蓋層； 將該柔性電路支撐物和至少兩個(gè)凝膠體定位在該可伸展基底層與該可伸展覆蓋層之間； 將該可伸展基底層粘附到該可伸展覆蓋層上以形成至少兩個(gè)口袋，其中每個(gè)口袋具有布置在其中的這至少兩個(gè)凝膠體中的一個(gè)和這些電極中的一個(gè)；用該柔性電路支撐物將一個(gè)電路載體耦合到這至少兩個(gè)電極上。
49.一種監(jiān)測(cè)具有皮膚的患者的方法，該方法包括 將一個(gè)附著到一個(gè)可伸展覆蓋層上的可伸展基底層粘附到該患者的皮膚上，其中該可伸展基底層和該可伸展覆蓋層定義了具有布置在其中的多個(gè)凝膠體和多個(gè)電極的多個(gè)口袋，并且其中這些電極用布置在這些口袋中的這些凝膠體耦合到皮膚上；以及測(cè)量來(lái)自這些電極的信號(hào)以監(jiān)測(cè)該患者。
50.一種粘附到受試者的皮膚上的粘附裝置，包括 用于粘附到受試者的皮膚上的裝置；以及 一個(gè)電路載體裝置，該電路載體裝置耦合到該該用于粘附的裝置上，以測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)。
全文摘要
在一種配置中，一種用于粘附到一個(gè)受試者的皮膚上的粘附裝置包括一個(gè)可伸展基底層，該基底層具有一個(gè)上側(cè)面和一個(gè)下側(cè)面以及在該下側(cè)面上將該基底層粘附到受試者的皮膚上的一個(gè)粘合劑涂層。該基底層具有至少兩個(gè)延伸穿過(guò)的開(kāi)口，這至少兩個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)都具有一個(gè)尺寸。該粘附裝置還包括一個(gè)可伸展覆蓋層，定位于該基底層之上并且用一種粘合劑粘附到其上以限定至少兩個(gè)口袋。該粘附裝置還包括至少兩個(gè)凝膠體，每個(gè)凝膠體具有比開(kāi)口的尺寸更大的尺寸，以將該凝膠體基本上保持在該口袋內(nèi)；以及用該可伸展基底層支撐以測(cè)量受試者的至少一個(gè)生理信號(hào)的一個(gè)電路載體。還要求了其他的配置和方法。
文檔編號(hào)A61B5/0408GK102740766SQ201080062953
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者J·恩格爾, S·T·馬薩爾, S·斯瓦米納坦 申請(qǐng)人:科文迪斯有限公司