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      具有雙電源的設(shè)備的制造方法

      文檔序號(hào):9931888閱讀:344來源:國(guó)知局
      具有雙電源的設(shè)備的制造方法【專利說明】具有雙電源的設(shè)備[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用[0002]本申請(qǐng)要求于2013年9月16日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第14/028,196號(hào)的優(yōu)先權(quán),在此通過引用將其全部?jī)?nèi)容并入本文?!?br>背景技術(shù)
      】[0003]除非本文另外指出,否則本部分中描述的材料并不是本申請(qǐng)中的權(quán)利要求的現(xiàn)有技術(shù),并且并不因?yàn)楸话ㄔ诒静糠种芯捅怀姓J(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)。[0004]電化學(xué)安培傳感器通過在傳感器的工作電極處測(cè)量通過分析物的電化學(xué)氧化或還原反應(yīng)生成的電流來測(cè)量分析物的濃度。還原反應(yīng)發(fā)生在電子被從電極轉(zhuǎn)移到分析物時(shí),而氧化反應(yīng)發(fā)生在電子被從分析物轉(zhuǎn)移到電極時(shí)。電子轉(zhuǎn)移的方向取決于施加到工作電極的電勢(shì)。對(duì)電極和/或參比電極用于與工作電極完成電路并允許生成的電流流動(dòng)。當(dāng)工作電極被適當(dāng)?shù)仄脮r(shí),輸出電流可與反應(yīng)速率成比例,以提供對(duì)工作電極周圍的分析物的濃度的度量。[0005]在一些示例中,一種試劑被定位在工作電極附近以選擇性地與期望的分析物反應(yīng)。例如,葡萄糖氧化酶可被固定在工作電極附近以與葡萄糖反應(yīng)并釋放過氧化氫,過氧化氫隨后被工作電極以電化學(xué)方式檢測(cè)到以指示葡萄糖的存在。其它酶和/或試劑可用于檢測(cè)其它分析物?!?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0006]本公開的一些實(shí)施例提供了一種方法,其包括可佩戴設(shè)備接收指示輔助電力供應(yīng)源向可佩戴設(shè)備提供電力的可用性的信號(hào)。可佩戴設(shè)備可以包括:至少一個(gè)傳感器、配置為采集從外部讀取器接收到的射頻(RF)輻射并使用采集的RF輻射向至少一個(gè)傳感器供電的主電力供應(yīng)源以及配置為采集除了從外部讀取器接收到的能量以外的能量并使用采集的能量向至少一個(gè)傳感器供應(yīng)電力的輔助電力供應(yīng)源。方法可以進(jìn)一步包括接收指示輔助電力供應(yīng)源向可佩戴設(shè)備提供電力的可用性的信號(hào),以及響應(yīng)于接收到該信號(hào),可佩戴設(shè)備啟用(enable)輔助電力供應(yīng)源。方法可以進(jìn)一步包括可佩戴設(shè)備操作輔助電力供應(yīng)源向至少一個(gè)傳感器供應(yīng)電力。[0007]本公開的一些實(shí)施例提供了一種可佩戴設(shè)備,其包括傳感器、天線和包括存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的輔助電子器件。可佩戴設(shè)備可以進(jìn)一步包括配置為采集在天線處從外部讀取器接收到的射頻(RF)輻射的第一電力供應(yīng)源和配置為采集除了從外部讀取器接收到的能量以外的能量的第二電力供應(yīng)源。每個(gè)電力供應(yīng)源被配置為向傳感器和輔助電子器件供應(yīng)電力??膳宕髟O(shè)備可以進(jìn)一步包括電連接到第一電力供應(yīng)源和第二電力供應(yīng)源的控制器。在一些實(shí)施例中,控制器可以被配置為:響應(yīng)于對(duì)第二電力供應(yīng)源能夠供應(yīng)電力的確定啟用第二電力供應(yīng)源,響應(yīng)于對(duì)第二電力供應(yīng)源不能夠供應(yīng)電力的確定禁用(disable)除了傳感器以外的所有輔助電子器件,以及響應(yīng)于對(duì)第一電力供應(yīng)源不能夠供應(yīng)電力但是第二電力供應(yīng)源能夠供應(yīng)電力的確定使用第二電力供應(yīng)源將操作參數(shù)保持在存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元中。[0008]本公開的一些實(shí)施例提供了一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(CRM),其具有存儲(chǔ)在其上的指令,當(dāng)被與可佩戴設(shè)備關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí),所述指令使得可佩戴設(shè)備執(zhí)行操作。這樣的操作可以包括接收指示輔助電力供應(yīng)源向可佩戴設(shè)備提供電力的可用性的信號(hào)??膳宕髟O(shè)備可以包括至少一個(gè)傳感器、配置為采集從外部讀取器接收到的射頻(RF)輻射并使用采集的RF輻射向至少一個(gè)傳感器供電的主電力供應(yīng)源以及配置為采集除了從外部讀取器接收到的能量以外的能量并使用采集的能量向至少一個(gè)傳感器供應(yīng)電力的輔助電力供應(yīng)源。操作可以進(jìn)一步包括響應(yīng)于接收到信號(hào),啟用輔助電力供應(yīng)源,并且操作輔助電力供應(yīng)源向至少一個(gè)傳感器供應(yīng)電力。[0009]通過酌情參考附圖閱讀以下詳細(xì)描述,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚這些以及其它方面、優(yōu)點(diǎn)和替換方案。【附圖說明】[0010]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括與外部讀取器進(jìn)行無線通信的可眼戴設(shè)備(eye-mountabledevice)的示例系統(tǒng)的框圖。[0011]圖2A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的示例可眼戴設(shè)備的底視圖。[0012]圖2B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖2A中所示的示例可眼戴設(shè)備的側(cè)視圖。[0013]圖2C是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖2A和2B中所示的示例可眼戴設(shè)備在安裝到眼睛的角膜表面時(shí)的側(cè)截面圖。[0014]圖2D是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的被增強(qiáng)來示出當(dāng)如圖2C中所示安裝示例可眼戴設(shè)備時(shí)圍繞該示例可眼戴設(shè)備的表面的淚膜層的側(cè)截面圖。[0015]圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于以電化學(xué)方式測(cè)量淚膜分析物濃度的示例系統(tǒng)的功能框圖。[0016]圖4A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于操作可眼戴設(shè)備中的安培傳感器以測(cè)量淚膜分析物濃度的示例過程的流程圖。[0017]圖4B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于操作外部讀取器來詢問可眼戴設(shè)備中的安培傳感器以測(cè)量淚膜分析物濃度的示例過程的流程圖。[0018]圖5A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括雙電力供應(yīng)源的示例電化學(xué)傳感器系統(tǒng)的功能框圖。[0019]圖5B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于操作圖5A的示例電化學(xué)傳感器的示例過程的流程圖。[0020]圖5C是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于操作圖5A的示例電化學(xué)傳感器的示例過程的流程圖。[0021]圖5D是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于操作圖5A的示例電化學(xué)傳感器的示例過程的流程圖。[0022]圖6描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。【具體實(shí)施方式】[0023]在以下詳細(xì)描述中,參考形成描述的一部分的附圖。在附圖中,相似的符號(hào)通常標(biāo)識(shí)相似的組件,除非上下文另有指示。詳細(xì)描述、圖和權(quán)利要求中描述的例示性實(shí)施例并不欲進(jìn)行限定??梢岳闷渌鼘?shí)施例,并且可以作出其它改變,而不脫離本文給出的主題的范圍。將容易理解,本文概括描述并且在圖中圖示的本公開的各方面可按許多種不同的配置來布置、替換、組合、分離和設(shè)計(jì),所有這些在本文中都明確地設(shè)想到了。[0024]1.概述[0025]眼科感測(cè)平臺(tái)或可植入感測(cè)平臺(tái)可包括傳感器、控制電子器件和天線,它們?nèi)嘉挥谇度朐诰酆衔锊牧现械幕迳稀>酆衔锊牧峡杀话谘劭圃O(shè)備中,例如可眼戴設(shè)備或可植入醫(yī)療設(shè)備??刂齐娮悠骷刹僮鱾鞲衅饕詧?zhí)行讀數(shù)并且可操作天線以將讀數(shù)從傳感器經(jīng)由天線無線地傳達(dá)到外部讀取器。[0026]在一些示例中,聚合物材料可以是圓形鏡片的形式,該圓形鏡片具有被配置為安裝到眼睛的角膜表面的凹曲率。基板可被嵌入在聚合物材料的周界附近以避免與在更靠近角膜的中央?yún)^(qū)域處接收的入射光發(fā)生干擾。傳感器可被布置在基板上面向內(nèi)、朝著角膜表面,以生成來自角膜的表面附近和/或來自介于聚合物材料與角膜表面之間的淚液的臨床上相關(guān)的讀數(shù)。額外地或替換地,傳感器可被布置在基板上面向外,遠(yuǎn)離角膜表面并且朝著暴露于大氣的覆蓋聚合物材料的表面的淚液層。在一些示例中,傳感器被完全嵌入在聚合物材料內(nèi)。例如,包括工作電極和參比電極的電化學(xué)傳感器可被嵌入在聚合物材料中并且被定位成使得傳感器電極與被配置為安裝到角膜的聚合物表面相距小于10微米。傳感器可生成指示通過鏡片材料擴(kuò)散到傳感器電極的分析物的濃度的輸出信號(hào)。[0027]眼科感測(cè)平臺(tái)可經(jīng)由在該感測(cè)平臺(tái)處采集的輻射能量來供電。電力可由感測(cè)平臺(tái)上包括的光供能光伏電池來提供。額外地或替換地,電力可由從天線采集的射頻能量來提供。整流器和/或調(diào)節(jié)器可與控制電子器件相結(jié)合來生成穩(wěn)定的DC電壓以從采集的能量對(duì)感測(cè)平臺(tái)供電。天線可被布置為具有連接到控制電子器件的引線的導(dǎo)電材料的環(huán)。在一些實(shí)施例中,這種環(huán)狀天線也可通過修改環(huán)狀天線的阻抗以修改來自天線的反向散射輻射來將傳感器讀數(shù)無線地傳達(dá)到外部讀取器。[0028]淚液包含可用于診斷健康狀態(tài)的多種無機(jī)電解質(zhì)(例如,Ca2+、Mg2+、Cl—)、有機(jī)成分(例如,葡萄糖、乳酸鹽、蛋白質(zhì)、脂肪等),等等。被配置為測(cè)量這些分析物中的一個(gè)或多個(gè)的眼科感測(cè)平臺(tái)從而可提供可用于診斷和/或監(jiān)視健康狀態(tài)的一種方便的非侵入性平臺(tái)。例如,眼科感測(cè)平臺(tái)可被配置為感測(cè)葡萄糖并且可被糖尿病患者個(gè)人用來測(cè)量/監(jiān)視其血糖水平。[0029]感測(cè)平臺(tái)可由捕捉來自入射輻射的能量的能量采集系統(tǒng)供電,而不是由要求更多空間的內(nèi)部能量存儲(chǔ)設(shè)備供電。例如,電力可由感測(cè)平臺(tái)上包括的光供能光伏電池來提供。電力也可由經(jīng)由環(huán)狀天線采集的射頻(RF)能量提供。整流器和/或調(diào)節(jié)器可與控制電子器件相結(jié)合來生成穩(wěn)定的DC電壓以從采集的RF能量對(duì)感測(cè)平臺(tái)供電。另外,控制電子器件可通過修改環(huán)狀天線的阻抗以便以表征特性的方式修改來自天線的反向散射來將傳感器讀數(shù)無線地傳達(dá)到外部讀取器。[0030]I1.示例眼科電子器件平臺(tái)[0031]圖1是包括與外部讀取器180進(jìn)行無線通信的可眼戴設(shè)備110的系統(tǒng)100的框圖??裳鄞髟O(shè)備110的暴露區(qū)域由被形成為接觸式安裝到眼睛的角膜表面的聚合物材料120構(gòu)成?;?30被嵌入在聚合物材料120中以為電力供應(yīng)源140a和140b、控制器150、生物交互電子器件160和通信天線170提供安裝表面。生物交互電子器件160由控制器150操作。電力供應(yīng)源140a和140b向控制器150和/或生物交互電子器件160供應(yīng)操作電壓。天線170被控制器150操作來向和/或從可眼戴設(shè)備110傳達(dá)信息。天線170、控制器150、電力供應(yīng)源140a、電力供應(yīng)源140b和生物交互電子器件160可全都位于嵌入式基板130上。因?yàn)榭裳鄞髟O(shè)備110包括電子器件并且被配置為接觸式安裝到眼睛,所以其在本文中也被稱為眼科電子器件平臺(tái)。[0032]為了促進(jìn)接觸式安裝,聚合物材料120可具有被配置為粘著(“安裝”)到潤(rùn)濕的角膜表面的凹表面(例如,通過與覆蓋角膜表面的淚膜的毛細(xì)力)。額外地或替換地,可眼戴設(shè)備110可由于凹曲率而被角膜表面與聚合物材料之間的真空力粘著。在以凹表面對(duì)著眼睛的方式安裝時(shí),聚合物材料120的外向表面可具有被形成為在可眼戴設(shè)備110被安裝到眼睛時(shí)不干擾眼瞼運(yùn)動(dòng)的凸曲率。例如,聚合物材料120可以是形狀類似于接觸鏡片的基本上透明的彎曲聚合物盤。[0033]聚合物材料120可包括一個(gè)或多個(gè)生物相容材料,例如在接觸鏡片或者涉及與角膜表面的直接接觸的其它眼科應(yīng)用中采用的那些材料。聚合物材料120可以可選地部分由這種生物相容材料形成或者可包括具有這種生物相容材料的外涂層。聚合物材料120可包括被配置為潤(rùn)濕角膜表面的材料,例如水凝膠等等。在一些實(shí)施例中,聚合物材料120可以是可變形(“非剛性”)材料以增強(qiáng)佩戴者舒適度。在一些實(shí)施例中,聚合物材料120可被成形為提供預(yù)定的視力矯正屈光度(opticalpower),例如可由接觸鏡片提供的那種。[0034]基板130包括適用于安裝生物交互電子器件160、控制器150、電力供應(yīng)源140a及140b和天線170的一個(gè)或多個(gè)表面?;?30可被用作基于芯片的電路的安裝平臺(tái)(例如,通過倒裝芯片式安裝到連接墊)和/或用作將導(dǎo)電材料(例如,金、鉑、鈀、鈦、銅、鋁、銀、金屬、其它導(dǎo)電材料、這些的組合等等)圖案化以產(chǎn)生電極、互連、連接墊、天線等等的平臺(tái)兩者。在一些實(shí)施例中,基本上透明的導(dǎo)電材料(例如,銦錫氧化物)可被圖案化在基板130上以形成電路、電極等等。例如,天線170可通過用淀積、光刻、電鍍等等在基板130上形成金或另外的導(dǎo)電材料的圖案來形成。類似地,控制器150與生物交互電子器件160之間的互連151和控制器150與天線170之間的互連157可通過將適當(dāng)圖案的導(dǎo)電材料淀積在基板130上來形成。包括一一但不限于一一光阻材料、掩模、淀積技術(shù)和/或鍍層技術(shù)的使用在內(nèi)的微細(xì)加工技術(shù)的組合可用于在基板130上將材料圖案化?;?30可以是相對(duì)剛性的材料,例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)或者另外的材料,其被配置為從結(jié)構(gòu)上支撐聚合物材料120內(nèi)的電路和/或基于芯片的電子器件。替換地,可眼戴設(shè)備110可被布置有一組不連接的基板而不是單個(gè)基板。例如,控制器150和生物傳感器或其它生物交互電子組件可被安裝到一個(gè)基板,而天線170被安裝到另一個(gè)基板并且兩者可經(jīng)由互連157來電連接。[0035]在一些實(shí)施例中,生物交互電子器件160(和基板130)可被定位為遠(yuǎn)離可眼戴設(shè)備110的中心,從而避免干擾去到眼睛的中央光敏感區(qū)域的光透射。例如,在可眼戴設(shè)備110被成形為凹曲盤的情況下,基板130可被嵌入當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4 5 6 
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