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      可穿戴身體傳感器和包括可穿戴身體傳感器的系統(tǒng)的制作方法_3

      文檔序號:8232345閱讀:來源:國知局
      圖案PAT可由氯化銀(AgCl)形成。
      [0116]傳導(dǎo)帶CT可設(shè)置在第二層L2的中間。形成在第四域DM4中的電極圖案PAT可連接到設(shè)置在第二層L2中間的傳導(dǎo)帶CT。由于電極圖案PAT連接到傳導(dǎo)帶CT,用于傳輸生物信號的傳導(dǎo)電極180的電極可集中在第二層L2的中心。
      [0117]第三域DM3可由聚對苯二甲酸乙二酯薄膜構(gòu)成。
      [0118]圖8示出根據(jù)圖4中示出的示例的第二層L2的示例的平面圖。
      [0119]參照圖1至圖6和圖8,例如,第二層L2可包括一個或更多個域(諸如第三域DM3和第四域DM4)和電極圖案PAT。
      [0120]電極圖案PAT可形成在與第一層LI的第一域DMl對應(yīng)的第四域DM4中。在示例中,電極圖案PAT可由氯化銀(AgCl)形成。
      [0121]傳導(dǎo)帶CT可設(shè)置在在第四域DM4中形成的電極圖案PAT上。由于傳導(dǎo)帶CT設(shè)置在在第四域DM4中形成的電極圖案PAT上,可形成用于傳輸生物信號的傳導(dǎo)電極180的電極分散的形式。
      [0122]第三域DM3可由聚對苯二甲酸乙二酯薄膜構(gòu)成。
      [0123]圖9A和圖9B是示出當(dāng)圖4中示出的傳導(dǎo)電極180的第二層以與圖7和圖8中示出的第二層L2相同的方式來構(gòu)造時傳導(dǎo)電極180和接地層150之間的關(guān)系的示例的曲線圖。
      [0124]參照圖1至圖9B,如圖7和圖8中所示,傳導(dǎo)電極180的電極可集中或分散。
      [0125]在圖9A和圖9B中示出的曲線圖中,可在x軸上指示頻率并且可在y軸上指示反射系數(shù)。
      [0126]當(dāng)傳導(dǎo)電極180的第二層以與電極集中的圖7的第二層L2相同的方式構(gòu)造時,傳導(dǎo)電極180和接地層150之間的關(guān)系可如圖9A中示出的曲線圖中所示。
      [0127]當(dāng)傳導(dǎo)電極180的第二層以與電極分散的圖8的第二層L2相同的方式構(gòu)造時,傳導(dǎo)電極180和接地層150之間的關(guān)系可如圖9B中示出的曲線圖中所示。
      [0128]如圖9A和圖9B中示出的曲線圖中所示,不管傳導(dǎo)電極180的電極形式如何,接地層150的反射系數(shù)可基本上相同。例如,在2.4GHz的頻帶中,接地層150的反射系數(shù)可基本上相同。
      [0129]圖10是示出圖4中示出的主板130的示例的透視圖。
      [0130]參照圖1至圖10,主板130可被構(gòu)造成至少一個分段結(jié)構(gòu)的形式。例如,主板130可包括第一主板130-1、第二主板130-2和第三主板130-3。
      [0131]被圖示為130-1至130-3的各個主板可被設(shè)置成PCB電路(諸如,母板、IC或SoC)的形式。在示例中,PCB可包括剛性PCB和柔性PCB (FPCB)。
      [0132]電源單元135和PMIC136可附連到或安裝在第一主板130_1上,或者插入或嵌入第一主板130-1中。控制電路131、信號處理電路132和數(shù)字信號處理器133可附連到、安裝在第二主板130-2上,插入或嵌入第二主板130-2中。RF通信電路134可附連到或安裝在第三主板130-3上,插入或嵌入第三主板130-3中。
      [0133]天線140可設(shè)置在第三主板130-3上。例如,天線140可設(shè)置在RF通信電路134上。
      [0134]圖11是示出圖2中示出的身體傳感器100的另一個示例的剖視圖。
      [0135]參照圖1至圖11,電極界面160可設(shè)置在傳導(dǎo)電極180上。
      [0136]電極界面160和主板130可通過至少一個電子元件電連接。電極界面160可通過所述至少一個電子元件將從傳導(dǎo)電極180傳輸或傳導(dǎo)的生物信號發(fā)送到主板130的信號處理電路132。例如,所述至少一個電子元件可被設(shè)置成過孔(through-hole via)的形式。
      [0137]接地層150可設(shè)置在電極界面160上。主板130可設(shè)置在接地層150上。例如,接地層150可設(shè)置在傳導(dǎo)電極180和主板130之間。
      [0138]主板130和接地層150可通過至少一個電子元件電連接。主板130可通過所述至少一個電子元件連接到接地層150。例如,所述至少一個電子元件可被設(shè)置成過孔的形式。
      [0139]天線140可設(shè)置在主板130的上端。例如,天線140可設(shè)置在RF通信電路134上,以處于垂直進(jìn)給結(jié)構(gòu)。
      [0140]天線140可包括天線層143、天線載體145和天線饋線147。
      [0141]天線層143可包括用于輻射或發(fā)射RF信號(例如,RF信號RF_S)的天線圖案。例如,天線圖案可包括將連接到信號圖案以輻射RF信號RF_S的接地圖案。
      [0142]天線載體145可支撐天線層143。天線層143可通過天線載體145設(shè)置在身體傳感器100的頂部,因此,天線層143可被設(shè)置成距身體最遠(yuǎn)。
      [0143]因此,身體傳感器100可防止從天線層143發(fā)射的RF信號RF_S被身體吸收,并且提高天線140的輻射效率或發(fā)射效率。
      [0144]天線140可通過天線圖案的天線饋線147接收從RF通信電路134發(fā)送的RF信號RF_S。
      [0145]天線140可設(shè)置在RF通信電路134上,以處于垂直進(jìn)給結(jié)構(gòu),并且因此,身體傳感器100可防止從RF通信電路134發(fā)送的RF信號RF_S的損失。
      [0146]天線140和接地層150可通過至少一個電子元件電連接。天線140可通過所述至少一個電子元件連接到接地層150。例如,天線140可通過天線圖案的天線饋線147和所述至少一個電子元件連接到接地層150。例如,主板130和接地層150可通過所述至少一個電子元件電連接,天線140可通過天線饋線147連接到主板130。因此,天線140可連接到接地層150。例如,所述至少一個電子元件可被設(shè)置成過孔的形式。
      [0147]在示例中,天線饋線147可通過同軸插孔(coaxial jack)、C形夾(C clip)、或彈性針(pogo pin)或彈簧銷(spring pin)連接到主板130。
      [0148]圖12是示出圖11中示出的天線140的示例的透視圖。
      [0149]參照圖1至圖12,圖12中示出的天線140-1是圖11中示出的天線140的示例。
      [0150]天線140-1可包括天線層143和天線載體145。
      [0151]天線層143可包括天線圖案(例如,143-1、143-3和143-5)和天線饋線147。
      [0152]天線圖案可輻射或發(fā)射RF信號RF_S。例如,天線圖案可沿水平方向輻射RF信號RF_S。例如,天線140-1可以是零階諧振器(ZOR)天線。
      [0153]天線圖案可包括信號圖案143-1和接地圖案143-3和143-5。在示例中,天線圖案可由金、銀或銅構(gòu)成。
      [0154]信號圖案143-1可以是用于輻射RF信號RF_S的圖案。圖案(例如,143_3和143-5)都是將連接到接地層150的接地圖案。
      [0155]天線饋線147可包括信號饋線147-1和接地饋線(例如,147-3和147-5)。信號圖案143-1可通過信號饋線147-1接收從RF通信電路134發(fā)送的RF信號RF_S,并可輻射接收到的RF信號RF_S。接地圖案143-3和143-5可通過對應(yīng)的接地饋線147-3和147-5電連接到接地層150。例如,接地圖案143-3和143-5中的一個接地圖案143-3可通過接地饋線147-3和147-5中的一個接地饋線147-3連接到接地層150,接地圖案143-3和143-5中的另一個接地圖案143-5可通過接地饋線147-3和147-5中的對應(yīng)的接地饋線147-5連接到接地層150。
      [0156]圖13A和圖13B是示出圖12中示出的天線140_1的輻射效率的示例的曲線圖。
      [0157]參照圖1至圖13B,天線140-1可沿水平方向輻射或發(fā)射RF信號RF_S。
      [0158]在圖13A和圖13B中示出的曲線圖中,在X軸上指示頻率,在y軸上指示天線140-1的總福射效率。
      [0159]圖13A的曲線圖指示當(dāng)身體傳感器100沒有被穿戴在身體上時天線140_1的總輻射效率。也就是說,圖13A指示在身體傳感器100處于自由空間中時得到的天線140-1的總福射效率。虛線191不反映天線140-1的天線饋線147的結(jié)構(gòu),實線反映實現(xiàn)天線140-1的天線饋線147的結(jié)構(gòu)的結(jié)果。當(dāng)身體傳感器100沒有被穿戴在身體上時,在2.4GHz頻帶內(nèi)的天線140-1的無線電效率可對應(yīng)于圖13A中示出的曲線圖。
      [0160]圖13B的曲線圖指示當(dāng)身體傳感器100被穿戴在身體上時天線140-1的總輻射效率。也就是說,圖13B指示在身體傳感器100在身體上時得到的天線140-1的總輻射效率。虛線193不反映天線140-1的天線饋線147的結(jié)構(gòu),實線反映實現(xiàn)天線140-1的天線饋線147的結(jié)構(gòu)的結(jié)果。當(dāng)身體傳感器100被穿戴在身體上時,在2.4GHz頻帶內(nèi)的天線140-1的無線電效率可如圖13B中所示。
      [0161]圖14是示出圖12中示出的天線140-1的示例的透視圖。
      [0162]參照圖1至圖14,天線140-1還可包括空氣橋144。
      [0163]空氣橋144可電連接到接地圖案143-3和143_5。由于接地圖案143-3和143-5通過空氣橋144彼此連接,因此天線140-1可防止當(dāng)RF信號RF_S的工作頻率或諧振頻率與主板130的長度相似時造成的諧振。另外,天線140-1可不在奇模式下工作。
      [0164]因此,天線140-1可使用空氣橋144防止諧振和奇模式,并且可提高天線140_1的輻射效率。
      [0165]圖15示出圖11中示出的天線140的另一個示例。
      [0166]參照圖1至圖11和圖15,圖15中示出的天線140_2是圖11中示出的天線140的另一個示例。
      [0167]天線140-2可以是基于超材料結(jié)構(gòu)的天線。例如,天線140-2可以是人工磁導(dǎo)體(AMC)天線。
      [0168]天線140-2可包括天線層143和天
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