JP2008307362A - 心肺蘇生センサー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】該基盤は全てが該実質的に平坦で柔軟な基盤上に配置される1つ以上のセンサー配列、電源、出力インターフエース及びプロセサー又はアナログ回路を有する。該基盤はどんな形状(例えば、長方形、円形、多角形、装飾的な不規則形)であってもよく、ポリマー、金属フィルム又は他の適当な材料で作られる。該基盤は、柔軟な代わりに、堅いか、又は半ば柔軟であってよい。保護層が該センサー配列、該電源及び該プロセサー又はアナログ回路をカバーしてもよい。代わりに、該デバイスを内部に閉じ込むために保護カバリング(protective covering)が使われてもよい。該1つ以上のセンサー配列は下記圧迫特性、すなわち、圧迫深さ、圧迫力、圧迫周波数及び圧迫加速度、の1つ以上を測定する。
【選択図】図3
Description
delivery)が遙かにもっと不適切であると予期されることになる。
A.Yaradanakul;D.P.Butler;Z.Celik−Butler、Uncooled Infrared Microbolometers on a Flexible Substrate、IEEE Transactions on Electron Devices、vol.49、pp.930−933,2002 A.Yildiz;Z.Celik−Butler;D.P.Butler,Microbolometers on a Flexible Substrate for Infrared Detction、IEEE Sensors Journal、vol.4、pp.112−117(2004) A.Mahmood;D.P.Butler;Z.Celik−Butler、Flexible Microbolometers Promise Smart Fabrics with Imbedded Sensors、Laser Focus World、pp.99−103(April 2004) S.A.Dayeh;D.P.Butler;Z.Celik−Butler、Micromachined Infrared Bolometers on Flexible Polyimide Substrates、 Sensors and Actuators vol.A118、pp.49−56(2005) V.Shamanna;S.Das;Z.Celik−Butler;D.P.Butler;K.L.Lawrence、Micromachined Integrated Pressure−Thermal Sensors on Flexible Substrates、Journal of Micromechanics and Microengineering vol.16,1984−1992(2006) A.Mahmood;Z.Celik−Butler;D.Butler、 Micromachied Bolometers on Polyimide、Sensors and Actuators A,vol.132,pp.452−459(2006) Z.Celik−Butler;D.P.Butler、Flexible Sensors:a Review、J.Nanoelectronics and Optoelectronics、Vol.1,pp.194−202(2006) Smart Skin、Mid−Cities Technical Club Meeting、Arlington,TX(March 3、2004) Smart Skin:Multifunctional Sensory Arrays on Flexible Substrates、Strategic Partnership for Research in Nanotechnology(SPRING)Workshop 11,University of Texas at Dallas(November 12 2004) Smart Skin:Multisensory Array on Flexible Substrates、Freescale Semiconductor Co.、Tempe、AZ(January 12,2006) Self Packaged Flexible Electronics、IEEE−EDIS Distinguished Lecture、Tempe AZ(January 12,2006) Nano−Bio Interface、BIODFW Regional Alliance、Southwestern Medical Center、Dallas、TX(April 20,2006) Self−Packaged Flexible Electronics、NanoTX、Dallas Convention Center、Dallas TX(September 28、2006)
with conditioning and storage electronics)}、偏倚回路(biasing circuitry)、読み出し回路(read−out circuitry)及び必要な電気的接続部の、低コストで、非常にコンパクトな組立体である。個別センサーは従来の柔軟でない基盤(シリコン)上に作られる。これらの個別センサーは次いでフレキシブルプリント回路(flexible printed circuit)又は堅いカード(rigid card)上に置かれる。該シーピーアールセンサーは携帯用緊急除細動器(portable emergency defibrillator equipment)内に組み込まれるか又はスタンドアロンで使われてもよい。該シーピーアールセンサーの市場は全ての家庭であり、或いは”スマートカード(Smart Card)”、クレディットカード又は他の形式の部品として種々の形式で緊急用に彼/彼女のポケット内にストリップを担う全ての成人(adult person)さえも有している。その革命的小型寸法と低コストのために、それは財布、ポケットの部品又は何等かの衣服の部品として製造され得る。学校、空港、職場(work−places)の様な公共の場所用に、使い捨て版が緊急機器と共に貯蔵さ
れ得る。柔軟な、使い捨て版は必要時、除去可能なストリップとして公共電話、セルホン、地上線家庭電話に組み込まれる。シーピーアールセンサーは、マネキンが使われるシーピーアール訓練クラス内に組み込まれる。加えて、それは健康専門家用の教育及び訓練クラスで使われ得る。
medical technician)、救急車、病院、クリニック、他であってもよい。該通信ネットワーク906はどんな種類の無線通信ネットワーク又は無線及び地上通信線(landline)ネットワークの組み合わせでもよい。
102 基盤
104 センサー配列
106 電源
108 出力インターフエース
200 加速度計
202 圧力センサー
300 シーピーアールセンサー
302 センサー配列
304 プロセサー又はアナログ回路
306 通信インターフエース
308 地理的ロケーター
310 データ記憶装置
400 シーピーアールセンサー
402 上部保護層
404 下部保護層
406 基盤
408 エネルギー発生層
410 力センサー
412 圧迫深さセンサー
414 シグナルプロセサー
416 収集手段又は電源
418 出力インターフエース
420 リード
422 接続部
424 開口部又は窓
600 シーピーアールセンサー
602 カード
702 手
704 縁
800 身体
900 システム
902 ジーピーエス衛星
904 医療サービス提供者
906 通信ネットワーク
911 医者
1000 シーピーアールの製造過程
A 乳首の線
Claims (51)
- 心肺蘇生(シーピーアール)センサーに於いて、該センサーが
薄く、実質的に平坦で柔軟な基盤と、
該柔軟な基盤上に配置され、1つ以上の圧迫特性を測定する1つ以上のセンサー配列と、
該柔軟な基盤上に配置された出力インターフエースと、
該柔軟な基盤上に配置され、該1つ以上のセンサー配列及び該出力インターフエースに接続されたプロセサー又はアナログ回路と、そして
該柔軟な基盤上に配置され、該1つ以上のセンサー配列、該出力インターフエース及び該プロセサー又は該アナログ回路に接続された電源と、を具備することを特徴とする該シーピーアールセンサー。 - 該柔軟な基盤がポリマー又は金属フィルムを備え、そして
該1つ以上の圧迫特性が深さ、力、周波数又は加速度を有することを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。 - 更に、該センサー配列(複数を含む)、該プロセサー又は該アナログ回路、そして該電源をカバーする保護層を具備することを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。
- 該センサー配列(複数を含む)が
1つ以上の加速度計と、そして
該加速度計(複数を含む)の周りに位置付けられた1つ以上の圧力センサーを備えることを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。 - 該プロセサー又は該アナログ回路は、1つ以上の動作パラメーターが1つ以上のガイドライン内にあるかどうかを決定し、該動作パラメーターが該ガイドライン内にあるかどうかに関するフィードバックを該出力インターフエースを経由して提供し、そして
該1つ以上の動作パラメーターは印加圧力、加速度、胸部押し下げ量、押し下げ回数、開放動作回数、そして心電的活性又はそれらの組み合わせを有することを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。 - 更に、該プロセサー又は該アナログ回路に接続され、該1つ以上のパラメーター、該フィードバック、該シーピーアールセンサーのステイタス、診断情報又はそれらの組み合わせを記憶するデータ記憶装置を具備することを特徴とする請求項5の該シーピーアールセンサー。
- 該データ記憶装置がアールエフアイデータグ、磁気ストリップ、メモリー又はそれらの組み合わせを備えることを特徴とする請求項6の該シーピーアールサンサー。
- 該基盤が柔軟な代わりに、堅いか、又は半ば柔軟であることを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。
- 該センサー配列(複数を含む)が更に1つ以上の動作パラメーターを測定することを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。
- 該1つ以上の動作パラメーターがシーピーアール受け手との物理的接触、シーピーアール与え手との物理的接触、該シーピーアール受け手の温度、該シーピーアール受けての心拍、該シーピーアール受け手の脈拍又は該シーピーアール受け手の心電的活性を含むことを特徴とする請求項9の該シーピーアールセンサー。
- 該シーピーアール受け手が人間、動物又はマネキンであり、そして
該シーピーアール与え手が人間又は機械であることを特徴とする請求項10の該シーピーアールセンサー。 - 該出力インターフエースが視覚的デイスプレー、スピーカー、マルチトーン発生器、通信インターフエース又はそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。
- 該視覚的デイスプレーが、該シーピーアール与え手へのフィードバック、シーピーアールセンサーのステイタス、該シーピーアール受け手のステイタス又はそれらの組み合わせを提供する発光ダイオードのセット、液晶デイスプレー又はそれらの組み合わせを有することを特徴とする請求項12の該シーピーアールセンサー。
- 該通信インターフエースが光学的通信インターフエース、赤外線通信インターフエース、無線通信トランシーバー、物理的通信ポート又はそれらの組み合わせを有することを特徴とする請求項12の該シーピーアールセンサー。
- 該無線トランシーバーが能動的無線周波数認識タグ、受動的無線周波数認識タグ、セルラーホン、インターネット接続又はパーソナルデータアシスタントを有することを特徴とする請求項14の該シーピーアールセンサー。
- 更に、
該柔軟な基盤上に配置され、該プロセサー又は該アナログ回路に接続された地理的ロケーターと、そして
該柔軟な基盤上に配置され、該プロセサー又は該アナログ回路に接続された通信インターフエースと、を具備しており、該プロセサー又は該アナログ回路は該シーピーアールセンサーのステイタス、該地理的ロケーターにより決定された該シーピーアールセンサーの位置、診断情報、該シーピーアール受け手のステイタス又はそれらの組み合わせを該通信インターフエースを経由して医療サービス提供者へ周期的に送信することを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。 - 該柔軟な基盤は該センサーの劣化無しに延ばされ、リンクルされ又は曲げられ得ることを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。
- 該シーピーアールセンサーが、マネキン、シーピーアール受け手、デバイス、ビジネスカード、クレディットカード、デビットカード、会員カード、運転免許証、認識カード、財布、衣服又は他の薄い携帯用ユーザーデバイスの中に一体化されるか、又はそれに取り付けられることを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。
- 該デバイスが、除細動器、電話、モバイル通信デバイス、セルラーホン、オーディオ及び/又はビデオデバイス又はパーソナルデータアシスタントを含むことを特徴とする請求項18の該シーピーアールセンサー。
- 該シーピーアールセンサーが、面積及び厚さに於いて、クレディットカードに似て形作られることを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。
- 該電源がバッテリー、ソーラーパネル、圧迫時電圧発生用のピエゾ電気フイルム層、電磁的電圧発生器、エネルギーハーベスティングデバイス又はそれらの組み合わせを有することを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。
- 該バッテリーが取り換え可能又は再充電可能であることを特徴とする請求項21の該シーピーアールセンサー。
- 該電源が
バッテリー、
圧迫時電圧発生用のピエゾ電気フイルム層又は他のエネルギーハーベスティング方法、及び
該バッテリーと、該圧迫時電圧発生用のピエゾ電気フイルム層と、での電力の消費と貯蔵とを管理する電力制御器、を備えることを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。 - 該シーピーアールセンサーが使い捨て可能であることを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。
- 更に、
該シーピーアールセンサーの後外面上に配置された接着剤層、及び
該接着剤層をカバーする除去可能な保護材料のシート、を具備することを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。 - 更に、該シーピーアールセンサーの外部又は内部に配置された磁気ストリップ、アールエフアイデータグ、無線通信デバイス又は他の情報保持デバイスを具備することを特徴とする請求項1の該シーピーアールセンサー。
- 心肺蘇生(シーピーアール)センサーに於いて、該センサーが
上部保護層と、
下部保護層と、そして
該上部保護層と該下部保護層の間に配置された薄く、実質的に平坦で柔軟なポリマーの又は薄い金属の、基盤と、
該基盤上に配置され、圧迫深さ、圧迫力、圧迫周波数及び圧迫加速度から成るグループから選択された1つ以上の圧迫特性を測定する、1つ以上のセンサー配列と、
該基盤上に配置された出力インターフエースと、
該基盤上に配置され、該センサー配列(複数を含む)及び該出力インターフエースに接続された、プロセサー又はアナログ回路と、そして
該基盤上に配置され、該プロセサー又は該アナログ回路に接続された電源と、を具備することを特徴とする該シーピーアールセンサー。 - 該上部保護層と該下部保護層が該基盤を内部に閉じ込めることを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。
- 更に、該下部保護層と該基盤の間に配置されたエネルギー発生層を具備することを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。
- 該センサー配列(複数を含む)が、
1つ以上の加速度計と、そして
該加速度計(複数を含む)の周りに位置付けられた1つ以上の圧力センサーと、を備えることを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。 - 該プロセサー又は該アナログ回路が、1つ以上の動作パラメーターが1つ以上のガイドライン内にあるかどうかを決定し、該動作パラメーターが該ガイドライン内にあるかどうかに関するフィードバックを該出力インターフエースを経由し提供しており、そして
該1つ以上の動作パラメーターが印加された圧力、加速度、胸部押し下げ量、押し下げ数、開放動作回数、心電的活性又はそれらの組み合わせを含む、ことを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。 - 更に、該プロセサー又は該アナログ回路に接続され、該1つ以上のパラメーター、該フィードバック、該シーピーアールセンサーのステイタス、診断情報又はそれらの組み合わせを記憶するデータ記憶装置を具備することを特徴とする請求項31の該シーピーアールセンサー。
- 該データ記憶装置がアールエフアイデータグ、磁気ストリップ、メモリー又はそれらの組み合わせを備えることを特徴とする請求項32の該シーピーアールセンサー。
- 該基盤が柔軟である代わりに堅い、又は半ば柔軟であることを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。
- 該センサー配列(複数を含む)が更に、シーピーアール受け手との物理的接触、シーピーアール与え手との物理的接触、該シーピーアール受け手の温度、該シーピーアール受け手の心拍、該シーピーアール受け手の脈拍又は該シーピーアール受け手の心電的活性から成るグループから選択された1つ以上の動作パラメーターを測定することを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。
- 該出力インターフエースが視覚的デイスプレー、スピーカー、マルチトーン発生器、通信インターフエース又はそれらの組み合わせを備えることを特徴とするシーピーアール27の該シーピーアールセンサー。
- 該視覚的デイスプレーが、該シーピーアール与え手へのフィードバック、該シーピーアールセンサーのステイタス、該シーピーアール受け手のステイタス又はそれらの組み合わせを提供する発光ダイオードのセット、液晶デイスプレー又はそれらの組み合わせを有することを特徴とする請求項36の該シーピーアールセンサー。
- 該通信インターフエースが光学的通信インターフエース、赤外線通信インターフエース、無線通信トランシーバー、物理的通信ポート又はそれらの組み合わせを有することを特徴とする請求項36の該シーピーアールセンサー。
- 該無線トランシーバーが能動的無線周波数認識タグ、受動的無線周波数認識タグ、セルラーホン、インターネット接続又はパーソナルデータアシスタントを有することを特徴とする請求項38の該シーピーアールセンサー。
- 更に、
該柔軟な基盤上に配置され、該プロセサー又は該アナログ回路に接続された地理的ロケーター、及び
該柔軟な基盤上に配置され、該プロセサー又は該アナログ回路に接続された通信インターフエースを具備しており、該プロセサー又は該アナログ回路は、該シーピーアールセンサーのステイタス、該地理的ロケーターにより決定される該シーピーアールセンサーの位置、診断情報、該シーピーアール受け手のステイタス又はそれらの組み合わせを、該通信インターフエースを経由して医療サービス提供者へ周期的に送信することを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。 - 該柔軟な基盤は、該センサーの劣化無しに、延ばされ、リンクルされ又は曲げられ得ることを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。
- 該シーピーアールセンサーがマネキン、シーピーアール受け手、デバイス、ビジネスカード、クレディットカード、デビットカード、会員カード、運転免許証、認識カード、財布、衣服又は他の薄い携帯可能なユーザーデバイスの中に一体化されるか又はそれに取り付けられることを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。
- 該デバイスが、除細動器、電話、モバイル通信デバイス、セルラーホン、オーディオ及び/又はビデオデバイス又はパーソナルデータアシスタントを有することを特徴とする請求項42の該シーピーアールセンサー。
- 該シーピーアールセンサーが、面積及び厚さで、クレディットカードに似て形作られることを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。
- 該電源が、バッテリー、ソーラーパネル、圧迫時電圧発生用のピエゾ電気フィルム層、電磁的電圧発生器、エネルギーハーベスティングデバイス、又はそれらの組み合わせを有することを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。
- 該バッテリーが取り替え可能又は再充電可能であることを特徴とする請求項45の該シーピーアールセンサー。
- 該電源が、
バッテリー、
圧迫時電圧発生用のピエゾ電気フィルム層又は他のエネルギーハーベスティング方法、及び
該バッテリーと、該圧迫時電圧発生用のピエゾ電気フィルム層と、の電力の消費及び貯蔵を管理する電力制御器、を備えることを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。 - 更に、
該シーピーアールセンサーの後外面上に配置された接着剤層、及び
該接着剤層をカバーする除去可能な保護材料のシート、を具備することを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。 - 更に、該シーピーアールセンサーの外部又は内部に配置された磁気ストリップ、アールエフアイデータグ、無線通信デバイス又は他の情報保持デバイスを具備することを特徴とする請求項27の該シーピーアールセンサー。
- シーピーアールセンサーを製造する方法に於いて、該方法が、
シリコンウエーハをパシベートする過程と、
該ウエーハにポリイミド層を付加する過程と、
エムイーエムエスプロセスを用いて1つ以上のセンサー配列を創る過程と、を具備しており、該センサー配列(複数を含む)は圧迫深さ及び圧迫力を測定するのであり、該方法は又、
該個別ダイ/センサーを抽出するために該ウエーハをダイスする過程と、
柔軟な基盤上に回路をプリントする過程と、
該個別ダイ/センサーを受け、取り付けるために該柔軟な基盤にペースト又はエポキシを付ける過程と、
該柔軟な基盤上に該個別ダイ/センサーを置く過程と、
電気的相互接続部と、出力インターフエース、プロセサー又はアナログ回路及び電源と、を有する下部保護層上に該柔軟な基盤を置く過程と、
下部保護層に該柔軟な基盤を取り付ける過程と、
該シーピーアールセンサーの組み立てを完成するために該柔軟な基盤及び該下部保護層に対し上部保護層を置き、取り付ける過程、を具備することを特徴とする該方法。 - 更に、該シーピーアールセンサーをテストする過程を具備することを特徴とする請求項50の該方法。
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