CN113950283A - 贴片接口的自对准设备 - Google Patents

Abstract

本文描述的实施例涉及用于将传感器设备对准并耦合到可穿戴式贴片的装置和技术。靴座装置耦合到可穿戴式贴片。传感器设备经由靴座装置的一个或多个连接器耦合到靴座装置。当传感器设备***到靴座装置中时，靴座装置的特征使传感器设备能够与靴座装置和一个或多个连接器对准。

Description

贴片接口的自对准设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年1月31日提交的16/264,157号美国申请的优先权，此申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

技术领域

本公开的实施例总体涉及可穿戴式健康监测器，更具体而言，涉及一种用于将可穿戴式监测器对准并附接到可穿戴式贴片的装置。

相关技术的说明

可穿戴式健康监测器(诸如生物特征传感器和其他测量仪器等)用于监测和检测患者的健康状况。例如，可穿戴式健康监测器可用于检测患者的心率数据、心电图数据、血压数据、血糖数据等。数据可随时间收集，并呈现给医疗服务人员，以用于对患者进行护理。

可穿戴式健康监测器包括传感器设备和至少一个可穿戴式贴片。每个可穿戴式贴片包括耦合到传感器设备的一个或多个电极。每个可穿戴式贴片还可以包括一个或多个接口连接器(诸如螺柱等)，使得传感器设备可以被选择性地移除或可选地重新应用到可穿戴式贴片。电极还可以经由一根或多根导线(诸如引线组等)电耦合到传感器设备。

一段时间后，可穿戴式贴片可能需要由患者来更换。新的贴片被附接到患者身上，并且传感器设备经由一个或多个接口连接器附接到贴片。然而，传感器设备到可穿戴式贴片的在体应用需要将传感器设备强行推到接口连接器(一个或多个)上。此外，由于传感器设备尺寸较小，可能难以对准并附接到一根或多根导线或可穿戴式贴片。例如，使用可穿戴式健康监测器的患者可能灵活性有限、颤抖等，从而很难将传感器设备对准并连接到一个或多个接口连接器和一根或多根导线。

为了能够更容易地将传感器设备附接到贴片，患者可以在将贴片附接到使用者之前将传感器设备附接到贴片。然而，为此，需要患者将传感器设备从可穿戴式贴片中移除一段较长的时间，从而导致传感器设备在一段时间内不能对患者进行监测。

因此，需要一种改进的贴片-设备接口。

发明内容

在一个实施例中，一种装置包括具有与第二端相对的第一端的靴座。所述靴座包括基部和在第一端的凸起部。穿过凸起部形成开口。第一侧壁从基部横向延伸。第二侧壁从基部横向延伸并且与第一侧壁相对。电连接器设置成穿过开口。

在另一个实施例中，提供了一种装置，所述装置包括传感器靴座和传感器设备插头。所述传感器靴座包括基部，基部具有与第二端相对的第一端。基部的第一端设置有凸起部。凸起部内限定有容积。开口形成在凸起部中并面向第二端。第一侧壁从基部横向延伸。第二侧壁从基部横向延伸并且与第一侧壁相对。传感器设备插头包括位于容积中的插头主体。插头连接器从插头主体延伸且穿过开口。引线耦合到插头连接器。

在另一个实施例中，提供了一种包括可穿戴式贴片的装置。一个或多个电极嵌入到可穿戴式贴片中。所述装置还包括传感器靴座装置，传感器靴座装置包括具有与第二端相对的第一端的基部。凸起部从第一端延伸并且具有形成在其中的开口。第一侧壁从基部横向延伸并且与凸起部相邻设置。第二侧壁从基部横向延伸。第二侧壁与凸起部相邻并且与第一侧壁相对设置。电连接器设置成穿过开口。引线耦合到一个或多个电极和电连接器。

附图说明

为了能够详细理解本公开的上述特征的方式，可以通过参考实施例获得对上文简要概括的本公开的更具体的描述，其中一些实施例在附图中示出。然而，应当指出的是，附图仅示出了示例性实施例，因此不应被认为是对其范围的限制，可以允许其他等效的实施例。

图1是根据一个实施例的传感器靴座的立体图。

图2是根据一个实施例的可穿戴式健康监测器的俯视图。

图3是根据一个实施例的传感器靴座装置的示意性俯视图。

图4是根据一个实施例的传感器靴座装置的示意性仰视图。

图5是根据一个实施例的组装后的传感器靴座装置的示意图。

图6是根据一个实施例的组装后的传感器靴座装置的仰视图。

为了便于理解，在可能的情况下使用相同的附图标记来表示附图中共有的相同元件。可以设想，一个实施例中的元素和特征可以有益地合并到其他实施例中，而无需进行进一步的叙述。

具体实施方式

本文描述的实施例涉及用于将传感器设备对准并耦合到可穿戴式贴片的装置和技术。靴座装置耦合到可穿戴式贴片。传感器设备经由靴座装置的一个或多个连接器耦合到靴座装置。当传感器设备***到靴座装置中时，靴座装置的特征使传感器设备能够与靴座装置和一个或多个连接器对准。

图1是根据一个实施例的传感器靴座100的立体图。传感器靴座100具有第一端112和与第一端112相对的第二端114。传感器靴座100包括基部104、凸起部102、第一侧壁106、第二侧壁107、第一锁定凸片108、第二锁定凸片109。虽然传感器靴座100被图示为具有两个侧壁106、107和两个锁定凸片108、109，但可以设想的是，传感器靴座100被制造成具有一个或多个侧壁和一个或多个锁定凸片。在一个实施例中，基部104包括穿过基部104形成的一个或多个开口116。在一个实施例中，传感器靴座100由ABS聚合物等聚合物材料制成。在一个实施例中，传感器靴座100由玻璃纤维填充的ABS制成。

第一侧壁106从传感器靴座100的基部104的顶面120横向并且基本上与顶面120垂直地延伸。随着第一侧壁106从基部104延伸，第一侧壁106朝向第二侧壁107弯曲，以形成第一锁定凸片108。第二侧壁107从基部104横向延伸，并且与第一侧壁106相对且基本上平行。随着第二侧壁107从基部104延伸，第二侧壁107朝向第一侧壁106弯曲，以形成第二锁定凸片109。在一个实施例中，第一锁定凸片108和第二锁定凸片109是传感器靴座100的分开的部件，并且耦合到相应的侧壁106、107。

一个或多个对准凸片118从基部104横向延伸。在一个实施例中，对准凸片118是侧壁106、107的延伸部。一个或多个对准凸片118经由圆肩部耦合到基部104。一个或多个对准凸片118基本上平行于侧壁106、107。在一个实施例中，一个或多个指状凹槽110形成在传感器靴座100的凸起部102中。指状凹槽110帮助患者在安装或移除传感器设备时抓握传感器靴座100。可以在指状凹槽110的表面上加入纹理，以进一步改进对传感器靴座100的抓握。

凸起部102内限定有开口122。开口122位于凸起部102的顶部与基部104之间。开口122位于凸起部102面向传感器靴座100的第二端114的一侧。开口122使插头连接器(在下文关于图3-图6进行讨论)能够***其中，以连接到传感器设备(未示出)。

在操作中，侧壁106、107、对准凸片118以及锁定凸片108、109使患者能够将传感器设备安装在传感器靴座100中，以监测患者的健康状况。当传感器设备***到传感器靴座100中时，侧壁106、107、对准凸片118以及锁定凸片108、109使传感器设备能够在传感器靴座100中对准。一旦***，侧壁106、107和锁定凸片108、109就对传感器设备施加压力，以将传感器设备固定在传感器靴座100中。在一个实施例中，传感器靴座100包括锁定机构(未示出)，以紧固传感器设备。在这种情况下，传感器靴座100还包括释放机构，此释放机构被激活以使得能够从传感器靴座100中移除传感器设备。在一个实施例中，传感器靴座100提供触觉反馈作为传感器设备在传感器靴座100中被对准并紧固的确认。

图2是根据一个实施例的可穿戴式健康监测器200的俯视图。可穿戴式健康监测器200包括可穿戴式贴片202、传感器靴座100，以及传感器设备210。在一个实施例中，可穿戴式贴片202由柔性电绝缘材料制成。传感器靴座100经由胶水等胶黏剂粘附到可穿戴式贴片202。在一个实施例中，双面胶带(未示出)设置在可穿戴式贴片202和传感器靴座100之间。胶黏剂或双面胶带使传感器靴座100保持在可穿戴式贴片202上的位置。

可穿戴式贴片202包括电极组件212。电极组件212包括一个或多个电极204和电极204之间的一个或多个连接器206、208。电极204经由连接器206、208彼此耦合。连接器206、208包括在每个电极204之间的导电通路。每个连接器206、208的导电通路由柔性导电材料制成，并且设置在可穿戴式贴片202中。在一个实施例中，连接器206、208和电极204由设置在可穿戴式贴片202中的连续柔性导电材料制成。连接器206、208中的导电通路将一个或多个电极204之间的信号传输到传感器设备210。

如图2所示，电极204是圆形的，但是可以设想其他形状和构型。在一个实施例中，电极204和连接器206嵌入到可穿戴式贴片202中。因此，当可穿戴式健康监测器200附接到患者身上时，可穿戴式贴片202会接触患者的皮肤。可穿戴式贴片202由透气材料制成，以改善患者舒适度。图1所示的一个或多个开口116使空气能够穿过基部104并增加传感器靴座100的透气性。穿过开口116的气流显著提高了可穿戴式贴片202的透气性，从而提高了患者的舒适度。

当传感器设备210安装在传感器靴座100中时，电极204经由连接器208耦合到传感器设备210。电极204检测患者身体中的电流，并且经由连接器206、208将对应的信号传送到传感器设备210。每个电极204提供患者身体中电活动的不同视图。虽然图2中示出了两个电极204，但可以设想比两个电极204更多或更少的电极可以嵌入到可穿戴式贴片202中，并且耦合到传感器设备210。

图3是根据一个实施例的传感器靴座装置300的示意性俯视图。传感器靴座装置300包括传感器靴座100和传感器设备插头312。传感器靴座100对应于关于图1和图2描述的传感器靴座100。

传感器设备插头312包括主体306、插头连接器310以及引线308。引线308耦合到如图2所示的电极组件212。引线308由包封在可穿戴式贴片202的柔性绝缘材料中的柔性导电材料的一个或多个部分制成。在一个实施例中，柔性导电材料的一个或多个部分在柔性绝缘材料内是分开的，从而为柔性导电材料的该一个或多个部分中的每一个创建单独的导电通路。

在一个实施例中，引线308和电极组件212由连续的柔性导电材料制成。在一个实施例中，插头连接器310提供用于将传感器设备连接到引线308的接口。例如，插头连接器310可以是微型USB连接器。引线308提供传感器设备和电极组件212之间的接口。在一个实施例中，印刷电路板(PCB)设置在主体306中，并且插头连接器310刚性耦合到PCB和主体306。插头连接器310和主体306之间的刚性连接使用户能够将传感器设备强行***到传感器靴座100中。在一个实施例中，传感器设备210通过插头连接器310保持在传感器靴座100中。

在操作中，传感器设备插头312设置在传感器靴座100中的凸起部102内。传感器设备插头312的顶面304***到开口122的底部。也就是说，传感器设备插头312***到凸起部102中，使得插头连接器310从开口122延伸出去。

在一个实施例中，主体306由与传感器靴座100相同的材料制成。在另一个实施例中，主体306由与传感器靴座100相似或不同的材料制成。传感器设备插头312具有侵入防护等级(IP)IP67。也就是说，传感器设备插头312可以基本防止灰尘进入其中。传感器设备插头312还可以在浸入深达1米的液体中约30分钟时防止液体侵入。

在一个实施例中，传感器靴座100的侧壁106、107从传感器靴座100的第二端114到传感器靴座100的第一端112逐渐收缩。也就是说，侧壁106、107之间的宽度从第二端114朝向第一端112逐渐减小。在可以与上述一个或多个实施例组合的另一个实施例中，侧壁106、107的厚度可以从第一端112朝向第二端114逐渐收缩。例如，侧壁106、107的厚度可以从第一端112朝向第二端114减小。虽然传感器靴座装置300在图3中被示为两个部件，但是可以设想传感器靴座装置300被制造成包括传感器靴座100和传感器设备插头312的单一装置。

图4是根据一个实施例的传感器靴座装置300的示意性仰视图。传感器靴座100包括形成在凸起部102中的容积406。传感器设备插头312的形状与容积406的形状基本上相同。因此，当传感器设备插头312***到传感器靴座100中时，传感器设备插头基本上充满容积406，并且传感器设备插头312的底面404与传感器靴座100的底面402基本上共面。当传感器设备插头***到容积406中时，插头连接器310穿过开口122。

一个或多个第一支撑构件408从侧壁106、107中的每一个横向延伸。从第一侧壁106延伸的一个或多个第一支撑构件408基本上平行于从第二侧壁107延伸的一个或多个第一支撑构件408。一个或多个第二支撑构件410从传感器靴座100的第一端112横向延伸。一个或多个第二支撑构件410基本上垂直于一个或多个第一支撑构件408。一个或多个第二支撑构件410基本上平行于第一侧壁106和第二侧壁107。第一支撑构件408和第二支撑构件410中的每一个延伸到容积406中。当传感器设备插头312***到传感器靴座100中时，第一支撑构件408和第二支撑构件410为传感器设备插头312提供支撑。当传感器设备插头312***到容积406中时，第一支撑构件408和第二支撑构件410使插头连接器310能够与开口122对准。当传感器设备插头312***到容积406中时，第一支撑构件408和第二支撑构件410通过对传感器设备插头312的侧面施加力来将传感器设备插头312保持在容积406中。

图5是根据一个实施例的组装后的传感器靴座装置500的示意图。如图所示，组装好的传感器靴座装置500包括传感器靴座100和从凸起部102内的容积406(图4中所示)延伸的传感器设备插头312。当传感器设备插头312在容积406中时，插头连接器310穿过开口122(图1、图3以及图4所示)朝向传感器靴座100的第二端114延伸。在组装后，插头连接器310基本上平行于侧壁106、107延伸穿过开口122。

当传感器设备***到传感器靴座100中并朝向传感器靴座100的第一端112移动时，锁定凸片108、109以及逐渐收缩的侧壁106、107将传感器设备与插头连接器310对准。因此，当传感器设备***到传感器靴座100中并朝向第一端112移动时，插头连接器310与传感器设备的对应连接器对准并***其中。

图6是根据一个实施例的组装后的传感器靴座装置500的仰视图。传感器设备插头312在支撑构件408和支撑构件410之间定位在如图4所示的容积406中。传感器设备插头312基本上充满容积406。在一个实施例中，引线308在第二支撑构件410之间从传感器靴座100延伸。

本公开的实施例提供了一种用于将传感器设备安装在可穿戴式贴片上的传感器靴座。当传感器设备***到传感器靴座中时，传感器靴座使传感器设备能够对准。传感器靴座还可以保护传感器设备，并将传感器设备保持在可穿戴式贴片和患者身上的适当位置上。可以使用最小的力将传感器设备***到传感器靴座中。传感器靴座使传感器设备能够从可穿戴式贴片移除，从而使得传感器设备可以利用新贴片和传感器靴座由同一患者或不同患者重复使用。

虽然上文是针对本公开的实施例描述的，但是在不脱离本公开的基本范围的情况下可以设想本公开的其他和进一步的实施例，并且本公开的范围由以下权利要求确定。

Claims (15)

1.一种装置，所述装置包括：

靴座，所述靴座具有与第二端相对的第一端，且包括：

基部；

凸起部，所述凸起部在所述第一端且具有开口；

第一侧壁，所述第一侧壁从所述基部横向延伸；

第二侧壁，所述第二侧壁从所述基部横向延伸并且与所述第一侧壁相对；以及

电连接器，所述电连接器设置成穿过所述开口。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

一个或多个对准凸片，所述一个或多个对准凸片从所述基部以及所述第一侧壁和所述第二侧壁中的一个横向延伸。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一侧壁和所述第二侧壁的厚度从所述第一端朝向所述第二端逐渐收缩，且其中所述第一侧壁和所述第二侧壁基本上垂直于所述基部。

4.根据权利要求1所述的装置，还包括：

一个或多个凹槽，所述一个或多个凹槽形成于所述凸起部中；和

一个或多个孔，所述一个或多个孔形成为穿过所述基部。

5.根据权利要求1所述的装置，还包括：

第一锁定凸片，所述第一锁定凸片从所述第一侧壁朝向所述第二侧壁延伸；和

第二锁定凸片，所述第二锁定凸片从所述第二侧壁朝向所述第一锁定凸片延伸。

6.一种装置，所述装置包括：

传感器靴座，所述传感器靴座包括：

基部，所述基部具有与第二端相对的第一端；

凸起部，所述凸起部在其中限定容积，并且设置在所述基部的第一端；

开口，所述开口形成在所述凸起部中且面向所述第二端；

第一侧壁，所述第一侧壁从所述基部横向延伸；以及

第二侧壁，所述第二侧壁从所述基部横向延伸并且与所述第一侧壁相对；以及

传感器设备插座，所述传感器设备插座包括：

插头主体，所述插头主***于所述容积中；

插头连接器，所述插头连接器从所述插头主体延伸且穿过所述开口；以及

引线，所述引线耦合到所述插头连接器。

7.根据权利要求6所述的装置，还包括：

一个或多个对准凸片，所述一个或多个对准凸片从所述基部以及所述第一侧壁和所述第二侧壁中的一个横向延伸。

8.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一侧壁和所述第二侧壁的厚度从所述第一端朝向所述第二端逐渐收缩，且其中所述第一侧壁和所述第二侧壁基本上垂直于所述基部。

9.根据权利要求6所述的装置，还包括：

一个或多个凹槽，所述一个或多个凹槽形成于所述凸起部中；和

一个或多个孔，所述一个或多个孔形成为穿过所述基部。

10.根据权利要求6所述的装置，还包括：

第一锁定凸片，所述第一锁定凸片从所述第一侧壁朝向所述第二侧壁延伸；和

第二锁定凸片，所述第二锁定凸片从所述第二侧壁朝向所述第一锁定凸片延伸。

11.一种装置，所述装置包括：

可穿戴式贴片；

一个或多个电极，所述一个或多个电极嵌入到所述可穿戴式贴片中；以及

传感器靴座装置，所述传感器靴座装置包括：

基部，所述基部具有与第二端相对的第一端；

凸起部，所述凸起部从所述第一端延伸且具有开口；

第一侧壁，所述第一侧壁从所述基部横向延伸且与所述凸起部相邻设置；

第二侧壁，所述第二侧壁从所述基部横向延伸，并且与所述凸起部相邻并与所述第一侧壁相对设置；

电连接器，所述电连接器设置成穿过所述开口；以及

引线，所述引线耦合到所述一个或多个电极和所述电连接器。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述传感器靴座装置粘附到所述可穿戴式贴片，且其中所述第一侧壁和所述第二侧壁基本上垂直于所述基部。

13.根据权利要求11所述的装置，还包括：

一个或多个孔，所述一个或多个孔形成为穿过所述基部。

14.根据权利要求11所述的装置，其中所述一个或多个电极中的每一个电耦合到其他一个或多个电极中的至少一个。

15.根据权利要求11所述的装置，还包括：

第一锁定凸片，所述第一锁定片从所述第一侧壁朝向所述第二侧壁延伸；和

第二锁定凸片，所述第二锁定凸片从所述第二侧壁朝向所述第一锁定凸片延伸。

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