KR20210021364A - 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스 - Google Patents
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Abstract
재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스는 재사용 가능한 컴포넌트와 일회용 컴포넌트를 포함한다. 재사용 가능한 컴포넌트는 전자 모듈 및 재사용 가능한 컴포넌트를 일회용 컴포넌트에 고정하기 위한 래칭 시스템을 포함한다. 일회용 컴포넌트는 사용자의 피부에 부착되는 접착 패치, 사용자의 피부로부터 전기 신호를 수신하기 위한 2 개의 전극, 래치되는 재사용 가능한 컴포넌트를 위한 크래들 및 디바이스에 전력을 공급하는 배터리를 포함한다. 일회용 컴포넌트는 재사용 가능한 컴포넌트가 래칭되지 않을 때 배터리를 연결 해제하기 위한 "배터리 연결 해제 스위치"를 포함할 수 있다; 방수 인클로저에서 재사용 가능한 컴포넌트와 일회용 컴포넌트 사이의 각각의 접점을 격리하기 위한 개스킷; 및 긁힘에 강한 일회용 컴포넌트 내의 인쇄 접점을 포함한다. 디바이스를 위한 래칭 시스템은 2 개의 스냅 파스너, 재사용 가능한 컴포넌트를 일회용 컴포넌트와 정렬되도록 유지하기 위한 정렬 피트, 및 재사용 가능한 컴포넌트가 잘못된 방위로 일회용 컴포넌트에 배치되는 것을 방지하기 위한 비대칭 벽을 포함할 수 있다. 초음파 용접에 의해 재사용 가능한 컴포넌트를 조립하는 방법도 개시된다.
Description
우선권
본 출원은 "재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스"라는 제목으로 2019년 6월 14일에 출원된 국제 출원 번호 PCT/US2019/037382의 371 국가 단계 진입 및 우선권을 주장하고, "재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스"라는 제목으로 2018년 6월 15일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 62/685,784에 대한 우선권을 주장하고, 이의 전체 내용은 본 출원에 전체가 참조로 통합된다.
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2018년 6월 15일에 출원된 “교체 스트립을 위한 센서 어셈블리 모니터링)"이라는 제목의 미국 가출원 번호 62/685,855 및 2018년 6월 15일에 출원된“생체 내 채널 감지를 위한 저전력 수신기 및 원더링 주파수의 가식 센서 검출”이라는 제목의 미국 가출원 번호 62/685,878과 관련이 있고, 각각의 전체 내용은 그 전체가 모든 목적을 위해 참조로 본 출원에 통합된다.
본 개시는 전반적으로 생리적 모니터링 디바이스에 관한 것이고, 보다 구체적으로 사용자의 피부에 부착되도록 의도된 일회용 컴포넌트 및 재사용 가능한 컴포넌트를 포함하는 생리적 모니터링 디바이스에 관한 것이다.
착용 가능한(wearable) 생리 모니터링 디바이스는 점점 더 널리 보급되고 있으며, 일반화됨에 따라 사용성 및 편의성 문제가 점점 더 두드러지고 있다. 많은 사용자가 물과 관련된 환경(예를 들어, 샤워 또는 수영)을 포함하여 다양한 환경에서 몇 일, 몇 주 또는 몇 달 또는 몇 년 동안 생리적 모니터링 디바이스를 착용해야 한다. 생리적 모니터링 디바이스의 일부 사용자는 생리적 모니터링 디바이스를 유지 관리하거나 - 예를 들어, 배터리 교체와 같은 - 또는 디바이스의 다른 부분을 연결하거나 연결 해제하는 방법을 파악하기 어렵게 하는 인지 또는 실행 기능 문제가 있다. 다른 사용자는 디바이스의 다른 부분을 연결하거나 연결 해제하는데 필요한 작업을 실제로 수행하기 어렵게 만드는 모터 제어 문제가 있을 수 있다. 또한 대부분의 사용자는, 임의의 인지 또는 모터 제어 문제가 없는 사용자도 생리적 모니터링 디바이스가 고장 나서 수리해야 하는 경우 이를 싫어한다.
이러한 모든 과제는 특히 재사용 가능한 컴포넌트와 일회용 컴포넌트를 포함하는 접착 패치 디바이스에 적용된다. 사용자는 재사용 가능한 컴포넌트를 일회용 컴포넌트에 연결하는 방법을 알아야 한다; 사용자는 물과 관련된 환경에 들어가야 한다; 사용자는 디바이스의 배터리와 접착제를 변경해야 한다; 사용자는 깨지지 않는 안정적인 디바이스가 필요하다.
물 주변에서 사용하기에 안전하고 유지 관리가 쉽고 연결 및 연결 해제가 쉬운 내구성 있고 신뢰할 수 있으며 사용하기 쉬운 착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스가 필요하다.
일부 실시예에서, 본 개시의 디바이스는 일회용 컴포넌트 및 재사용 가능한 컴포넌트를 포함한다. 일회용 컴포넌트는 사용자의 피부와 연결하기 위한 2 개의 전극과 배터리 및 배터리와 전극에 연결된 전기 접점(electrical contact)을 포함하는 크래들(cradle)을 포함한다. 크래들은 또한 재사용 가능한 컴포넌트를 래칭할 수 있는 래칭(latching) 시스템을 포함한다. 재사용 가능 컴포넌트는 크래들에 대한 전기 인터페이스 및 일회용 컴포넌트 래칭 시스템과 맞물리도록 구성된 재사용 가능 컴포넌트 래칭 시스템을 포함한다. 일부 실시예에서, 크래들은 또한 제 1 전기 접점과 배터리 사이에 연결된 배터리 연결 해제 스위치를 포함하여, 배터리 분리 스위치에 압력이 가해지지 않을 때 배터리 연결 해제 스위치가 제 1 전기 접점으로부터 배터리를 연결 해제하고 배터리 연결 해제 스위치에 압력이 가해지면 배터리를 제 1 전기 접점에 연결한다. 일부 실시예에서, 재사용 가능 컴포넌트는 재사용 가능 컴포넌트가 크래들에 래칭될 때 배터리 연결 해제 스위치에 압력을 가하는 방식으로 구성된 돌출부를 포함한다.
일부 실시예에서, 본 개시의 디바이스는 일회용 컴포넌트 및 재사용 가능한 컴포넌트를 포함한다. 일회용 컴포넌트는 사용자의 피부와 연결하기 위한 2 개의 전극과 배터리 및 배터리와 전극에 연결된 전기 접점을 포함하는 크래들을 포함한다. 크래들은 또한 재사용 가능한 컴포넌트를 래칭할 수 있는 래칭 시스템을 포함한다. 재사용 가능 컴포넌트는 크래들에 대한 전기 인터페이스 및 일회용 컴포넌트 래칭 시스템과 맞물리도록 구성된 재사용 가능 컴포넌트 래칭 시스템을 포함한다. 일부 실시예에서, 재사용 가능한 컴포넌트의 모든 전기 커넥터는 스프링이 로딩된 전기 커넥터이며, 크래들의 전기 접점의 각각은 2 개의 잉크 층 - 큰 금속 입자를 포함하는 고 전도성 제 1 잉크 층 및 제 1 잉크 층의 상부에 도포된 제 2 잉크층을 포함하고, 제 2 잉크 층은 탄소 입자를 포함한다.
일부 실시예에서, 디바이스는 플라스틱 하우징 및 플라스틱 하우징 내부에 위치된 인쇄 회로 기판 어셈블리(PCBA)를 포함한다. 플라스틱 하우징은 상반부(top half)와 하반부(bottom half)를 포함한다. PCBA는 조립 동안에 상반부 또는 하반부에 단단히 부착되지 않는다; 대신 하반부를 놓고, 하반부의 상부에 상반부를 놓고, 초음파 용접이 수행된다. PCBA는 초음파 용접 중 또는 다른 지점에서 상반부 또는 하반부에 기계적으로 결합되지 않는다.
일부 실시예에서, 디바이스는 일회용 컴포넌트 및 재사용 가능한 컴포넌트를 포함한다. 일회용 컴포넌트는 사용자의 피부와 연결하기 위한 2 개의 전극과 배터리 및 배터리와 전극에 연결된 전기 접점을 포함하는 크래들을 포함한다. 크래들은 또한 재사용 가능한 컴포넌트를 래칭할 수 있는 래칭 시스템을 포함한다. 재사용 가능 컴포넌트는 크래들에 대한 전기 인터페이스 및 일회용 컴포넌트 래칭 시스템과 맞물리도록 구성된 재사용 가능 컴포넌트 래칭 시스템을 포함한다. 일부 실시예에서, 디바이스는 또한 물이 임의의 주어진 전기 접점 주위에 존재하더라도 물이 임의의 2 개의 전기 접점을 단락시키는 것을 방지하기 위해 각각의 개별 전기 접점 주위에 개별 인클로저(enclosure)를 제공하는 개스킷(gasket)을 포함한다.
일부 실시예에서, 디바이스는 일회용 컴포넌트 및 재사용 가능한 컴포넌트를 포함한다. 일회용 컴포넌트는 사용자의 피부와 연결하기 위한 2 개의 전극과 배터리 및 배터리와 전극에 연결된 전기 접점을 포함하는 크래들을 포함한다. 크래들은 또한 재사용 가능한 컴포넌트를 래칭할 수 있는 래칭 시스템을 포함한다. 재사용 가능 컴포넌트는 크래들에 대한 전기 인터페이스 및 일회용 컴포넌트 래칭 시스템과 맞물리도록 구성된 재사용 가능 컴포넌트 래칭 시스템을 포함한다. 일부 실시예에서, 디바이스는 또한 재사용 가능한 컴포넌트 래칭 시스템의 비대칭 벽 피처(feature) 및 일회용 컴포넌트에 대해 재사용 가능한 컴포넌트의 한 방위에서만 비대칭 벽 피처와 맞물리도록 구성된 일회용 컴포넌트 래칭 시스템의 비대칭 크래들 피처를 포함한다.
일부 실시예에서, 디바이스는 일회용 컴포넌트 및 재사용 가능한 컴포넌트를 포함한다. 일회용 컴포넌트는 사용자의 피부와 연결하기 위한 2 개의 전극과 배터리 및 배터리와 전극에 연결된 전기 접점을 포함하는 크래들을 포함한다. 크래들은 또한 재사용 가능한 컴포넌트를 래칭할 수 있는 래칭 시스템을 포함한다. 재사용 가능 컴포넌트는 크래들에 대한 전기 인터페이스 및 일회용 컴포넌트 래칭 시스템과 맞물리도록 구성된 재사용 가능 컴포넌트 래칭 시스템을 포함한다. 일부 실시예에서, 디바이스는 또한 재사용 가능한 컴포넌트의 둘레 주위에 위치된 적어도 2 개의 돌출부 및 일회용 컴포넌트의 둘레 주위에 위치된 적어도 2 개의 절개부를 포함하며, 적어도 2 개의 돌출부 각각은 재사용 가능한 컴포넌트가 일회용 컴포넌트 위에 놓일 때 적어도 2개의 절개부의 하나와 맞물린다.
일부 실시예에서, 디바이스는 일회용 컴포넌트 및 재사용 가능한 컴포넌트를 포함한다. 일회용 컴포넌트는 사용자의 피부와 연결하기 위한 2 개의 전극과 배터리 및 배터리와 전극에 연결된 전기 접점을 포함하는 크래들을 포함한다. 크래들은 또한 재사용 가능한 컴포넌트를 래칭할 수 있는 래칭 시스템을 포함한다. 재사용 가능 컴포넌트는 크래들에 대한 전기 인터페이스 및 일회용 컴포넌트 래칭 시스템과 맞물리도록 구성된 재사용 가능 컴포넌트 래칭 시스템을 포함한다. 일부 실시예에서, 디바이스는 또한 전면 스냅 커넥터(snap connector) 및 후면 스냅 커넥터를 포함하여, 재사용 가능한 컴포넌트는 접근 각도에 관계없이 일회용 컴포넌트 상에 래칭될 수 있다.
도 1은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 도면을 도시한다.
도 2는 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 블록도를 도시한다.
도 4는 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 가식(ingestible) 이벤트 마커 시스템의 블록도를 도시한다.
도 5는 재사용 가능한 컴포넌트 및 일회용 컴포넌트가 함께 래칭된 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 도면을 도시한다.
도 6은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 일회용 컴포넌트의 2 개의 도면을 도시한다.
도 7은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 2 개의 도면을 도시한다.
도 8은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 도면을 도시한다.
도 9는 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 저면도를 도시한다.
도 10은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 후면 래치의 도면을 도시한다.
도 11은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 접착 패치의 도면을 도시한다.
도 12는 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 플라스틱 하우징의 하반부 상의 벽 피처의 도면을 도시한다.
도 13은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 플라스틱 하우징의 상반부 상의 벽 피처의 도면을 도시한다.
도 14는 함께 조립된 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 플라스틱 하우징의 상반부 및 하반부 상의 벽 피처의 도면을 도시한다.
도 15는 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 일회용 컴포넌트상의 절개부의 도면을 도시한다.
도 16은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따라 함께 조립된 재사용 가능한 컴포넌트 및 일회용 컴포넌트의 단면도를 도시한다.
도 2는 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 블록도를 도시한다.
도 4는 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 가식(ingestible) 이벤트 마커 시스템의 블록도를 도시한다.
도 5는 재사용 가능한 컴포넌트 및 일회용 컴포넌트가 함께 래칭된 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 도면을 도시한다.
도 6은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 일회용 컴포넌트의 2 개의 도면을 도시한다.
도 7은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 2 개의 도면을 도시한다.
도 8은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 도면을 도시한다.
도 9는 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 저면도를 도시한다.
도 10은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 후면 래치의 도면을 도시한다.
도 11은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 접착 패치의 도면을 도시한다.
도 12는 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 플라스틱 하우징의 하반부 상의 벽 피처의 도면을 도시한다.
도 13은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 플라스틱 하우징의 상반부 상의 벽 피처의 도면을 도시한다.
도 14는 함께 조립된 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 재사용 가능한 컴포넌트의 플라스틱 하우징의 상반부 및 하반부 상의 벽 피처의 도면을 도시한다.
도 15는 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따른 일회용 컴포넌트상의 절개부의 도면을 도시한다.
도 16은 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따라 함께 조립된 재사용 가능한 컴포넌트 및 일회용 컴포넌트의 단면도를 도시한다.
본 개시의 목적은 재사용 가능한 컴포넌트 및 물에서 또는 주위에서 사용하기에 안전한 일회용 컴포넌트를 포함하는 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스를 제공하는 것이다.
본 개시의 다른 목적은 사용자에 의한 최소한의 유지 보수를 필요로 하는 재사용 가능한 컴포넌트 및 일회용 컴포넌트를 포함하는 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스를 제공하는 것이다.
본 개시의 또 다른 목적은 낮은 불량률로 제조가 용이한 재사용 가능한 컴포넌트 및 일회용 컴포넌트를 포함하는 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스를 제공하는 것이다.
본 개시의 또 다른 목적은 재사용 가능한 컴포넌트 및 재사용 가능한 컴포넌트와 일회용 컴포넌트 사이에 신뢰할 수 있는 전기적 연결을 갖는 일회용 컴포넌트를 포함하는 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스를 제공하는 것이다.
본 개시의 다른 목적은 재사용 가능한 컴포넌트 및 일회용 컴포넌트를 포함하는 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스를 제공하는 것이며, 여기서 재사용 가능한 컴포넌트와 일회용 컴포넌트 사이의 래치는 사용자가 연결 및 연결 해제하기 쉽다.
재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스에 대한 전반적인 논의
재착용 생리적 모니터링 디바이스의 다양한 실시예를 상세히 설명하기 전에, 본 출원에 개시된 다양한 실시예는 첨부된 도면 및 설명에 예시된 부품의 구성 및 배열의 세부 사항에 적용되거나 사용에 제한되지 않음을 유의해야 한다. 오히려, 개시된 실시예는 다른 실시예, 그 변형 및 수정에 위치하거나 통합될 수 있고, 다양한 방식으로 실행되거나 수행될 수 있다. 따라서, 본 출원에 개시된 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 실시예는 본질적으로 예시적이며 그 범위 또는 적용을 한정하는 것을 의미하지 않는다. 또한, 달리 명시되지 않는 한, 본 출원에서 사용된 용어 및 표현은 독자의 편의를 위해 실시예를 설명할 목적으로 선택된 것이며 그 범위를 제한하지 않는다. 또한, 개시된 실시예, 실시예의 표현 및/또는 그의 예 중 임의의 하나 이상이 제한 없이, 다른 개시된 실시예, 실시예의 표현 및/또는 그의 예 중 임의의 하나 이상과 조합될 수 있음을 이해해야 한다.
이하의 설명에서 유사한 도면 문자는 여러 도면에서 유사한 부분 또는 해당 부분을 나타낸다. 또한, 이하의 설명에서 앞, 뒤, 내측, 외측, 상부, 아래 등의 용어는 편의를 위한 용어이며 제한적인 용어로 해석되어서는 안됨을 이해하여야 한다. 본 출원에 사용된 용어는 본 출원에 설명된 디바이스 또는 그 일부가 다른 방위에서 부착되거나 사용될 수 있는 한 제한하는 것을 의미하지 않는다. 도면을 참조하여 다양한 실시예를 보다 상세히 설명한다.
본 개시는 전반적으로 재사용 가능한 컴포넌트 및 일회용 컴포넌트를 포함하는 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 다양한 양태에 관한 것이며, 여기서 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스는 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 착용자와 관련된 적어도 하나의 생리적 및/또는 물리적 파라미터를 모니터링하는데 사용될 수 있다. 적어도 하나의 모니터링된 파라미터는 예를 들어, 피험체(subject)와 관련된 생리적 및/또는 물리적 파라미터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 재사용 가능한 컴포넌트는 다른 생리적 및 물리적 파라미터 중에서 피부 임피던스, 심전도 신호, 전도성으로 전송된 전류 신호, 착용자의 위치, 온도, 심박수, 발한 속도, 습도, 고도/기압, 전역 위치 시스템(GPS), 근접성, 박테리아 수준, 포도당 수준, 화학적 마커, 혈중 산소 수준과 같은 파라미터를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 재사용 가능한 컴포넌트는 착용자에 의한 섭취(ingestion)시 가식 이벤트 마커(IEM : ingestible event marker)에 의해 발송된 신호를 검출하도록 구성된다.
본 개시 전반에 걸쳐 사용된 용어 "약물(medication)" 또는 "도우즈 형태(dose form)"는 다양한 형태의 섭취 가능, 흡입 가능, 주사 가능, 흡수 가능 또는 달리 소비 가능한 약제 및/또는 이를 위한 캐리어(carrier), 예컨대, 알약(pill), 캡슐, 젤 캡, 위약, 오버 캡슐 캐리어 또는 차량, 허브, 처방전 없이 구입할 수 있는(OTC : over-the-counter) 물질, 보충제, 처방전 전용 약물, 가식 이벤트 마커(IEM) 등을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
도 1에 도시된 일 양태에서, 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(102)는 사람 또는 다른 생물학적 생명체와 같은 살아있는 피험체(104)에 착탈 가능하게 부착될 수 있다. 일 양태에서, 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(102)는 적어도 하나의 파라미터를 모니터링하도록 구성된다. 적어도 하나의 모니터링된 파라미터는 예를 들어, 피험체와 관련된 생리적 및/또는 물리적 파라미터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 재착용 간으한 생리적 모니터링 디바이스(102)는 다른 생리적 및 물리적 파라미터 중에서 피부 임피던스, 심전도 신호, 전도성으로 전송된 전류 신호, 착용자의 위치, 온도, 심박수, 발한 속도, 습도, 고도/기압, 전역 위치 시스템(GPS), 근접성, 박테리아 수준, 포도당 수준, 화학적 마커, 혈중 산소 수준과 같은 파라미터를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 일 양태에서, 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(102)는 가식 이벤트 마커(110)의 섭취를 모니터링하도록 구성된다.
일 양태에서, 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(102)는 스마트 폰 또는 태블릿과 같은 모바일 디바이스(108)와 무선으로 페어링된다. 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(102)와 모바일 디바이스(108) 사이의 무선 연결은 블루투스, Wi-Fi 또는 임의의 다른 단거리 무선 연결 일 수 있다. 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(102)는 생리적 데이터 및/또는 섭취 데이터를 포함하는 모니터링된 파라미터를 모바일 디바이스(108)로 전송할 수 있다.
일 양태에서, 모바일 디바이스(108)는 통신 네트워크를 통해 백엔드 또는 원격 서버 또는 원격 노드(106)에 적어도 하나의 모니터링된 파라미터를 무선으로 통신하도록 구성된다. 통신 네트워크는 바람직하게는 인터넷(112)이다. 모바일 디바이스(108)는 또한 모니터링되는 파라미터와 함께 관련 정보를 발송할 수 있다. 모니터링된 파라미터(들)와 관련된 정보는 예를 들어, 원시(raw) 측정 데이터, 처리된 데이터 및/또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 정보는 또한 다른 정보 중에서 식별 번호, 환자 식별 정보 (예를 들어, 이름, 주소, 전화 번호, 이메일, 소셜 네트워크 웹 주소), 도즈 유닛(dosing unit) 식별, 가식 이벤트 마커 시스템 식별, 도즈 형태 패키지가 개방된 시간 및 날짜 스탬프, 가식 이벤트 마커 시스템이 환자에 의해 섭취되고 활성화된 시간 및 날짜 스탬프를 포함할 수 있다. 원격 노드(106)의 처리 시스템(120)은 정보를 수신하고 데이터베이스(118)에 의한 처리를 위해 저장한다.
계속 도 1을 참조하면, 원격 노드(106)는 데이터베이스(118)에 통신 가능하게 결합된 처리 시스템(120)을 포함한다. 예를 들어, 신원(identity) 및 약물 유형 및 도즈를 포함하는 모든 피험체(104)와 관련된 정보는 데이터베이스(118)에 저장될 수 있다. 처리 시스템(120)은 모바일 디바이스(108)로부터 정보를 수신하고 원격 노드(106)와 연관된 데이터베이스(118)의 정보에 액세스하여 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(102)를 통해 돌봄(care) 제공자에게 정보를 제공한다. 원격 노드 (106)는 식별을 위한 환자의 사진, 돌봄 제공자가 이용할 수 있는 약물의 유형, 뿐만 아니라 돌봄 제공자가 환자에게 선택하고 전달하는 약물의 유형 및 도즈의 확인을 포함하는 정보를 전달할 수 있다. 모바일 디바이스(108)는 실시간, 미리 결정된 시간 지연에 기초하여 주기적으로 뿐만 아니라 나중에 저장하고 포워딩하는 무선, G2, G3, G4와 같이 사이트에서 이용 가능한 임의의 통신 모드 및 주파수를 사용하여 원격 노드(106)와 통신할 수 있다.
원격 노드(106)의 처리 시스템(120)은 예를 들어, 피험체(subject) 지향 허가를 제공하기 위해 원하는 대로 구성된 서버를 포함할 수 있다. 예를 들어, 서버는 가족 간병인이 서버에 의해 생성된 경보 및 추세를 모니터링하고 환자에게 다시 지원을 제공할 수 있도록 하는 인터페이스(예를 들어, 웹 인터페이스)를 통해 가족 간병인이 피험체의 치료 요법에 참여할 수 있도록 구성될 수 있다. 서버는 또한 예를 들어, 통신 디바이스를 통해 피험체에게 전달되는 피험체 경고, 피험체 인센티브의 형태로 피험체에게 직접 응답을 제공하도록 구성될 수 있다. 서버는 또한 건강 관리 전문가, 예를 들어, RN, 의사와 상호 작용할 수 있으며, 데이터 처리 알고리즘을 사용하여 피험체의 건강 및 준수 측정치, 예를 들어, 건강 지수 요약, 경고, 교차 환자 벤치 마크를 획득할 수 있으며 환자에게 정보에 입각한 임상 커뮤니케이션 및 지원을 제공할 수 있다. 서버는 또한 약국, 영양 센터 및 의약품 제조업체와 상호 작용할 수 있다.
일 양태에서, 원격 노드(106)는 피험체(104)에 의해 도즈 형태가 취해진 시간 및 날짜를 데이터베이스(118)에 저장할 수 있다. 추가하여, 이벤트 마커 시스템이 도즈 유닛에 제공될 때, 이벤트 마커 시스템이 환자에 의해 섭취되었을 때의 시간 및 날짜 스탬프도 데이터베이스(118)에 저장될 수 있다. 추가하여, 일련 번호와 같은 식별 번호, 예를 들어, 단일 또는 멀티 도즈 패키지 식별, 패키지 유형(단일, 다수, 아침, 오후, 저녁, 매일, 매주, 매월 도즈 이벤트 등) 개별 환자 식별, 사전 패키징 날짜, 소스 및 패키지 내용물, 예를 들어, 데이터베이스 (118)에 저장될 수 있다. 일부 양태에서, 하나 또는 모든 약물(들) 또는 도즈 형태의 만료 날짜 또는 저장 수명은 또한 데이터베이스(118)에 저장될 수 있다.
재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(102)의 칩셋은 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(102)와 모바일 디바이스(108) 사이에 양방향 데이터 통신을 제공한다. 일 양태에서, 피험체(104)가 이벤트 표시기 시스템(110)을 포함하는 도즈 형태를 섭취할 때, 이벤트 표시기 시스템은 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(102)와 통신하고, 이는 이벤트 표시기 시스템으로부터 고유한 시그니처(signature)를 수신하고 모바일 디바이스 (108)와 통신하기 위한 다양한 전자 모듈을 포함한다.
다른 양태에서, 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(102)는 다양한 트리거에 기초하여 모바일 디바이스(108) 로의 데이터 전송을 개시하도록 트리거될 수 있다. 이러한 트리거는 특히, 타이머, 실시간 클록, 이벤트, 이벤트 마커 시스템 섭취 검출, 이벤트 마커 시스템에서 수신된 특정 코드 검출, 특정 모니터링 파라미터 수신 또는 이러한 모니터링 파라미터 값, 모바일 디바이스(108)로부터 트리거 데이터의 수신을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
도 2는 재착용 가능한 무선 디바이스(102)의 일 양태의 시스템 다이어그램이다. 일 양태에서, 재착용 가능한 무선 디바이스(102)는 일회용 컴포넌트(210) 및 재사용 가능한 컴포넌트(220)을 포함하는 2피스(two-piece) 디바이스이다. 재사용 가능한 컴포넌트(220)는 전자 모듈을 포함한다. 재사용 가능 컴포넌트(220)의 전자 모듈은 모바일 칩셋 RF 무선 회로 또는 단순히 셀룰러 라디오와 같은 무선 통신 회로(206)를 포함한다. 재사용 가능한 컴포넌트(220)의 전자 모듈은 재착용 가능한 무선 디바이스(102)의 다양한 양태를 구현하기 위한 하드웨어 아키텍처 및 소프트웨어 프레임 워크를 포함하는 ASIC 기반 센서 플랫폼(208)을 포함한다. 일 양태에서, ASIC 기반 센서 플랫폼(208)은 인쇄 회로 기판 어셈블리(PCBA) 상에 배치되고 그와 인터페이스될 수 있다. 무선 통신 회로(206)는 저전력 모바일 칩셋일 수 있고 셀룰러 네트워크(108) 뿐만 아니라 다른 무선 디바이스(특히, 셀룰러 전화, 스마트 폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 게이트웨이 디바이스 등)에 연결하도록 구성된다. 일회용 컴포넌트(210)는 PCBA 및 제 1 전자 모듈(220)과 인터페이스한다. 일 양태에서, 전자 모듈(220) 및 일회용 컴포넌트(210)는 각각 PCBA 상에 또는 떨어져 있는 추가 모듈을 포함할 수 있거나, 다른 양태에서 PCBA 상에 배치될 수 있다.
일 양태에서, 재사용 가능한 전자 모듈(220)은 센서 플랫폼을 제공하고 상이한 센서와 인터페이스하도록 디자인된 회로를 포함하고 이하의 컴포넌트의 다양한 조합을 포함한다. 다양한 양태에서, 재사용 가능한 전자 모듈 (220) ASIC 기반 센서 플랫폼은 다수의 기능을 갖춘 "ASIC 기반 센서 플랫폼"(208)을 포함하는 단일 저전력 ASIC/칩에서 아날로그 프런트 엔드, 벡터/디지털 신호 처리, 마이크로 프로세서 및 메모리 : 가식 이벤트 마커 검출, ECG 검출 및 디코딩, AC 피부 임피던스 측정, 온도 측정, DC 피부 임피던스(예를 들어, GSR) 측정 및 다른 생물학적/의료 데이터 센서를 위한 소프트웨어 정의 라디오의 조합을 제공한다.
일 양태에서, 재사용 가능한 전자 모듈(220)은 그 중에서 아래에 설명되는 다른 컴포넌트들 중에서, ASIC 센서 플랫폼(208), 컨트롤러 또는 프로세서(211), 예를 들어, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU), 라디오 주파수(RF) 무선 통신 회로(206)를 포함한다.
일 양태에서, 재사용 가능한 전자 모듈(220)의 ASIC 부분(208)은 다른 컴포넌트들 중에서도, 예를 들어, 실시간 애플리케이션을 위한 ARM Cortex™ M3 프로세서와 같은 코어 프로세서(211), 예를 들어, 벡터 수학 가속기와 같은 신호 처리 가속기, 프로그램 메모리, 데이터 메모리, SPI와 같은 직렬 인터페이스, UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter), 2 선 다중 마스터 직렬 단일 종단 버스 인터페이스(I2C), 범용 입력/출력(GPIO), 실시간 클록, 아날로그-디지털 컨버터(ADC), 생체 전위 신호를 위한 이득 및 조절 회로, 발광 다이오드(LED) 드라이버를 포함할 수 있다. 재사용 가능한 전자 모듈(220)은 또한 외부 메모리에 대한 연결 포트, 외부 센서에 대한 연결 포트 및 하드웨어 가속기를 포함한다. 프로세서(211)는 아날로그 센서를 위한 아날로그 프런트 엔드를 동작시키고 ADC 디지타이저(digitizer)로 센서로부터 디지털 데이터를 수신함으로써 각각의 센서로부터 신호를 수신한다. 그런 다음, 프로세서(211)는 데이터를 처리하고 그 결과를 데이터 레코드의 형태로 메모리(212)에 저장한다. 일 양태에서, 프로세서(211)는 VLIW(Very Long Instruction Word) 프로세서 아키텍처를 가질 수 있다.
일 양태에서, 재사용 가능한 전자 모듈(220)은 또한 범용 직렬 버스(234)(USB), 가속도계(222), 메모리(212), 하나 이상의 LED(236), 32KHz 크리스탈(226), 외부 디바이스와 통신 연결을 개시하기 위해 사용될 수 있는 사용자 버튼(240), 센서 인터페이스(216)를 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 재사용 가능한 전자 모듈(220)은 자이로스코프, ECG의 처리 온도를 위한 회로들, 및 신호 가속도계를 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 재사용 가능한 전자 모듈(220)은 또한 산소를 운반할 수 있는 헤모글로빈에 대한 산소화된 헤모글로빈의 비율을 계산함으로써 동맥혈의 기능적 산소 포화도를 모니터링 하는 신체 조성 및 SpO2 맥박 산소 측정 회로를 포함할 수 있다. SpO2 맥박 산소 측정 회로는 SpO2의 연속적이고 비 침습적인 측정을 제공하도록 구성될 수 있으며, 일 양태에서, 혈량 측정 파형(plethysmographic waveform)을 디스플레이할 수 있다. 심박수 값은 맥박 산소 측정 신호에서 도출될 수 있다.
일 양태에서, 재사용 가능한 전자 모듈(220)은 RF 무선 통신 회로(206)를 포함한다. RF 무선 통신 회로(206)는 이하에서 더 상세히 설명되는 무선 신호를 수신 및 송신하기 위한 안테나, 송신기 회로, 수신기 회로 및 다른 외부 무선 디바이스에 연결(링크 수립)하고 데이터를 전송하는 메커니즘을 포함하는 링크 마스터 컨트롤러를 포함한다. 일 양태에서, 링크 마스터 컨트롤러는 모바일 디바이스(108)와 같은 외부 디바이스에 대한 연결을 수립한다. 링크의 마스터로서 링크 마스터 컨트롤러는 타이밍 제어 및 라디오 주파수 제어(채널 호핑)를 포함하여 링크를 통해 외부 디바이스로의 데이터 송신 제어를 수행한다. 링크 마스터 컨트롤러는 메모리에 저장된 데이터 레코드 수(모든 데이터 레코드의 총 수 및 각각의 데이터 유형의 총 레코드 수)를 제공하는 지침과 함께 외부 디바이스에 신호를 발송한다. 다양한 양태에서, RF 무선 통신 회로(206)는 특히, Nvidia의 Tegra, Qualcomm의 Snapdragon, Texas Instruments의 OMAP, Samsung의 Exynos, Apple의 Ax, ST-Ericsson의 NovaThor, Intel의 Atom, Freescale Semiconductor의 i.MX, Rockchip의 RK3xxx, AllWinner의 A31를 포함하되 이에 한정되지 않는 다양한 벤더로부터 이용 가능한 모바일 칩셋을 사용하여 구현될 수 있다. 이러한 모바일 칩셋은 특히 "모바일", "무선", "셀룰러 폰", "휴대 전화기", "핸드폰(HP)", "스마트 폰"으로 당업계에 공지된 모바일 전화기에 의해 사용된다.
각각의 연결 후, 프로세서(211)는 모든 센서 신호를 계속 수신하고, 데이터를 처리하고, 새로운 데이터 레코드를 메모리(212)에 저장한다. 각각의 후속 연결시, 링크 마스터 컨트롤러는 마지막 연결 이후 새 데이터 레코드가 있는 외부 디바이스에 신호를 발송하고 레코드가 성공적으로 송신되었는지 확인한다. 링크 마스터 컨트롤러는 외부 디바이스가 데이터 레코드를 수신할 준비가 되었는지 확인하는 신호를 외부 디바이스로부터 수신하고, 어떤 데이터 레코드가 성공적으로 전송되지 않았는지 확인하는 신호를 외부 디바이스로부터 수신한다. 링크 마스터 컨트롤러는 이미 송신된 데이터 레코드의 반복 송신을 방지하고, 이는 더 긴 동작을 위해 배터리(320) 전력 사용을 개선하고 성공적으로 전송되지 않은 모든 데이터 레코드를 재발송한다. 링크 마스터 컨트롤러는 나중에(예를 들어, 메모리(212)가 가득 차게될 때) 성공적으로 전송된 데이터 레코드의 전부 또는 일부를 메모리로부터 삭제할 수 있다.
일 양태에서, 재사용 가능한 전자 모듈(220)은 전극(340)과 하나 이상의 대역 통과 필터 또는 채널 사이의 센서 인터페이스(216)를 포함한다. 센서 인터페이스(216)는 아날로그 프런트 엔드를 제공하고 프로그래밍 가능 이득 또는 고정 이득 증폭기, 프로그래밍 가능 저역 통과 필터, 프로그래밍 가능 고역 통과 필터를 포함할 수 있다. 센서 인터페이스(216)는 예를 들어, 스트레인 게이지 측정 회로를 포함하는 능동 신호 조절 회로를 포함할 수 있다. 한 채널은 피험체(예를 들어, 사용자)의 생리적 데이터와 관련된 저주파 정보를 수신하고 다른 채널은 피험체 내의 전자 디바이스와 관련된 고주파 정보를 수신한다. 하나의 대안적인 양태에서, 피험체의 DC 데이터를 수신하기 위한 추가 채널이 제공된다. 고주파 정보는 ASIC 부분(208)에서 구현된 디지털 신호 프로세서(DSP)로 전달된 다음 압축 해제 및 디코딩을 위해 재착용 가능한 무선 디바이스(102)의 프로세서(211)(예를 들어, 제어 프로세서) 부분으로 전달된다. 저주파수 정보는 ASIC 부분(208)의 DSP 부분에 전달되고고 프로세서(211) 전달되거나 또는 프로세서(211)에 직접 전달된다. DC 정보는 프로세서(211)로 직접 전달된다. ASIC 부분(208) 및 프로세서(211)의 DSP 부분은 고주파, 저주파 및 DC 정보 또는 데이터를 디코딩한다. 이 정보는 처리되고 송신을 위해 준비된다.
일 양태에서, 신호 처리는 수집된 원시 데이터에 적용되거나 적용되지 않을 수 있다. 신호 처리는 실제 공간, 복소수 공간 또는 극좌표 공간에서 발생할 수 있다. 기능에는 예를 들어, 유한 임펄스 응답(FIR) 및 무한 임펄스 응답(IIR), 믹서, FFT(Fat Fourier transforms), 코딕 등의 필터가 포함된다. 원시 데이터는 단순히 저장되고 다운 스트림으로 처리될 수 있다. 신호 처리는 프로세서(예를 들어, ARM Cortex™ M3)에서 발생할 수 있거나 ASIC 부분(208)에 통합된 신호 처리 가속기에서 발생할 수 있다.
일 양태에서, 재사용 가능한 전자 모듈(220)은 가속도계(222) 및 하나 이상의 온도 센서(224)를 포함한다. 일 양태에서, 동일하지만 다른 위치에 배치된 2 개의 온도 센서가 제공된다 - 하나는 피부에 가깝고, 다른 하나는 추가 데이터를 측정하기 위해 주변에 가깝다. 온도 센서(224)는 피부, 주변 온도 및 회로 기판 온도를 측정하고 레코딩하도록 구성될 수 있다. 온도 센서(224)는 피부와 주변 온도 센서 사이의 열유속(flux)를 측정하기 위해 사용될 수 있다. 일 양태에서, 온도 센서(224) 또는 센서는 음의 온도 계수(NTC) 또는 양의 온도 계수(PTC)를 갖는 서미스터 디바이스고, 다른 양태에서 온도 센서(224) 또는 센서는 집적 반도체 디바이스를 사용하고 있다. 이 정보는 프로세서(211)에 제공되고 프로세서(211)에 의해 처리될 수 있고, RF 무선 통신 회로(206)의 송신기 부분에 의한 송신을 위해 준비된다. 측정된 생리적 정보는 프로세서(211)에 의해 처리되고 실시간 또는 원시 데이터로 송신될 수 있거나, 도출된 수량 또는 파라미터가 송신될 수 있다.
일 양태에서, 가속도계(222)는 리샘플링 주파수 정정(correction) 프로세서를 갖는 3 축 가속도계일 수 있다. 디지털 가속도계(222) 센서는 일반적으로 MEMS 기반 가속도 센서 엘리먼트, 디지타이저 및 디지털 인터페이스 제어 로직을 포함한다. 전형적으로 이러한 가속도계는 정확도가 낮은 저항기 커패시터(RC) 발진기를 사용하여 디지타이저 샘플링 입력을 스트로브(strobe)한다. 신호 처리 알고리즘에서 이러한 가속도계(222)로부터의 신호를 사용하기 위해서는, RC 발진기의 정확도가 충분하지 않다. 따라서, 일 양태에서, 재사용 가능한 전자 모듈(220)은 가속도계(222)로부터 신호를 취하고 RC 발진기 에러를 보상하기 위해 재 샘플링을 수행하는 가속도계 샘플링 주파수 정정 프로세서를 포함한다.
일 양태에서, 가속도계(222) 샘플링 주파수 보정 프로세서는 기준 클록(고정밀 발진기), 고정된 업 샘플 블록, 디지털 필터, 프로그램 가능한 다운 샘플 블록 및 가속도계와 기준 클록의 신호 타이밍 비교에 기초하여 다운 샘플 계수를 선택하는 제어 회로를 포함한다. 리샘플링 기능은 정확한 샘플링 속도를 생성하기 위해 슬라이딩 윈도우에서 기준 클럭에 대한 정렬을 유지한다. 알고리즘은 실시간 32kHz 클록(X-Tal)(226)을 캘리브레이션한다. 가속도계(222) 샘플링 주파수 정정 프로세서는 가속도계 신호로부터 데이터의 각각의 프레임에 대한 다운 샘플링 계수를 설정한다. 현재의 접근 방식은 가속도계 신호의 타이밍을 지속적으로 추적하고 누적된 타이밍 에러를 최소화하기 위해 다운 샘플링 계수를 선택한다. 이는 연속 가속도계(222) 디지털 데이터가 높은 정밀도로 정확한 클록에 정렬되도록 한다.
일 양태에서, 재사용 가능한 전자 모듈(220)은 저전력 저 메모리 데이터 저장 및 전송 방식을 사용한다. 일 양태에서, 재착용 가능한 무선 디바이스(102) 메모리(212) 에서의 데이터 저장 및 전송은 저전력 및 저 메모리 사용을 위해 최적화된다. 센서 데이터는 각각 유형 식별자를 갖는 메모리(212)에 레코드로서 저장된다. 레코드는 RF 무선 통신 회로(206)에 의해 패킷 페이로드로 외부 모바일 디바이스(108)로 전송된다. 레코드는 공간 사용을 최적화하기 위해 가변 길이로 순차적으로 저장된다. 메모리(212)로부터의 빠른 레코드 판독 액세스를 허용하는 데이터 디렉토리가 포함된다. 유형별로 데이터 레코드를 빠르게 카운트할 수 있는 데이터 디렉토리가 포함되어 있다.
일 양태에서, 재사용 가능한 전자 모듈(220)은 고 보증 무결성 데이터 저장 및 전송 방식을 사용한다. 재착용 가능한 무선 디바이스(102) 메모리 저장 및 송신 방식은 고 보증 데이터 무결성을 위해 디자인된다. 재착용 가능한 무선 디바이스(102)의 메모리(212)에 저장된 각각의 데이터 레코드에 대해, 데이터 레코드 손상을 검출하는데 사용될 수 있는 에러 검출 코드가 있다. 재착용 가능한 무선 디바이스(102)가 외부 디바이스로 데이터 패킷을 전송하기 전에 메모리(212)로부터 데이터 레코드를 판독할 때, 에러 검출 코드가 체크된다. 재착용 가능한 무선 디바이스(102)가 저장된 데이터 기록의 손상을 검출할 때, RF 무선 통신 회로(206)에 의해 에러 신호가 외부 디바이스로 발송된다. 재착용 가능한 무선 디바이스(102)로부터 외부 디바이스로 송신된 각각의 패킷은 패킷 손상을 검출하기 위해 외부 디바이스에 의해 사용될 수 있는 에러 검출 코드를 포함한다.
일 양태에서, ASIC 부분(208)의 신호 처리 가속기 부분은 고효율 신호 처리 작업을 구현하기 위해 최적화된 계산 엔진을 포함한다. 일 구현에서, 신호 처리 기능은 로직으로 하드 코딩된다. 이러한 구현은 프로세서(211) 또는 마이크로 컨트롤러 유닛에서 실행되는 소프트웨어에서 구현되는 소프트웨어 기반 알고리즘에 비해 10x 이상 효율적일 수 있다. 효율성은 칩 크기, 전력 소비 또는 클럭 속도 또는 3 가지 모두의 조합일 수 있다. 또 다른 구현은 일정 레벨의 프로그래밍 기능을 유지하지만 최적화된 계산인 실행 유닛(들)을 사용한다. 한 가지 예는 FFT-나비(butterfly) 엔진이다. 엔진은 다양한 크기 데이터 세트에 대한 FFT 계산을 가능하게할 수 있지만 프로세서(211)에서 실행되는 소프트웨어에 비해 상당한 효율성 개선을 유지한다. 실행 유닛은 또한 공통 DSP 기능 블록이거나 부동 소수점 계산 유닛 또는 FIR 필터 프리미티브 등이 될 수 있는 MAC(multiply accumulate unit)일 수 있다. 이러한 경우 주어진 집적 회로 프로세스의 효율성은 프로세서(211) 상의 소프트웨어보다 더 크지만 전용 하드웨어보다 작고, 그러나, 그것들은 훨씬 더 유연하다.
신호 처리 가속기는 프로세서(211) 간의 인터페이스를 유지한다. 이 인터페이스는 FIFO(first-in-first-out) 레지스터, 듀얼 포트 메모리, 프로세서(211)의 직접 메모리 액세스(DMA) 엔진 및/또는 레지스터를 포함할 수 있다. 인터페이스는 전형적으로 레지스터 레벨 또는 메모리 블록 레벨에서 처리될 수 있는 어떤 형태의 경합 인식(contention recognition) 또는 회피를 포함한다. 관련된 메커니즘은 프로세서(211) 및 신호 처리 가속기에 의해 폴링(poll)될 수 있는 레지스터 플래그 세트, 더 높은 우선 순위 디바이스가 그것들의 활동을 완료할 때까지 판독 또는 기록 요청을 홀딩하는 블록 또는 지연 기능을 신호하기 위한 인터럽트(interrupt)를 포함할 수 있다.
일 양태에서, 일회용 컴포넌트(210)는 모니터링될 항목(사람, 동물, 기계, 건물 등)에 대한 인터페이스를 위해 부착된 하나 이상의 센서와 PCBA상의 재사용 가능한 전자 모듈(220)에 결합된다. 일 양태에서, 일회용 컴포넌트(210)는 배터리(320), 배터리를 홀딩하기 위한 크래들, 배터리 홀더 또는 하우징(커버링), 및 주변 및 체온(온도)(살아있는지 여부), ECG, GSR/EDA(electro-dermal activation), 체성분(50Hz), SpO2/맥박 산소 측정, 스트레인 게이지를 포함하지만 이에 한정되지 않는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. ASIC 부분(208) 또는 프로세서(211)에 의해 실행되는 다양한 알고리즘은 특히 열유속, HR, HRV, 호흡, 스트레스, ECG, 걸음 수, 신체 각도, 낙하 검출을 제공한다.
재착용 가능한 무선 디바이스(102)는 다양한 센서로부터 데이터를 수집하고, 수집된 데이터에 신호 처리 알고리즘을 적용하고, 결과 정보를 메모리에 저장하고, 데이터/정보를 무선 또는 유선 연결을 사용하여 다른 디바이스로 포워딩한다. 사용자 인터페이스는 하나 또는 2 개의 LED(236)와 푸시 버튼(240)으로 구성된다.
전력은 1 차 배터리(320)로부터 제공된다. 배터리는 도시된 바와 같이 일회용 컴포넌트(211)에 위치된다. 배터리(320)는 바람직하게는 아래에서 논의되는 일회용 컴포넌트의 접착 스트립의 유효 수명과 거의 동일한 배터리 수명을 갖는 일회용 코인 셀이다.
일회용 컴포넌트(210)는 전극(340) 및 재착용 가능한 무선 디바이스(102)를 피험체(104)(도 1)의 피부에 접착하기 위한 하나 이상의 유형의 접착제를 포함할 수 있으며, 이는 대부분의 사람드에 약 3 일 내지 약 10 일의 전형적인 수명을 갖는다. 센서 데이터는 ECG 데이터(하이드로 겔 전극을 통해)(340), 최대 3축의 가속도계 데이터, 온도 데이터, 피부에 인접한(서미스터), 주변(또는 신체에서 떨어진 케이스 온도)(서미스터), PCBA상의 온도(ASIC 부분(208)에 통합된 실리콘 디바이스), GSR, EDA(이산 스테인리스 스틸 전극), 고주파, 체내 전기 신호-10KHz 이상, 하이드로 겔 스킨 전극을 통한 전도를 통해 샘플링(ECG와 동일)을 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 재착용 가능한 무선 디바이스(102)는 메모리(212)를 포함할 수 있다. 다양한 양태들에서, 메모리(212)는 휘발성 및 비 휘발성 메모리 모두를 포함하여 데이터를 저장할 수 있는 임의의 기계 판독 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(판독 전용 메모리), RAM(Random-Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), DDR-RAM(Double-Data-Rate DRAM), SDRAM(Synchronization DRAM), SRAM(Static RAM), 프로그래밍 가능 ROM(PROM), 소거 가능한 프로그래밍 가능 ROM(EPROM), 전기적으로 소거 가능한 프로그래밍 가능 ROM(EEPROM), 플래시 메모리(예를 들어, NOR 또는 NAND 플래시 메모리), 콘텐츠 어드레스 지정 가능 메모리(CAM), 폴리머 메모리(예를 들어, 강유전성 폴리머 메모리)), 상 변화 메모리(예를 들어, 오보닉 메모리(ovonic memory)), 강유전성 메모리, SONOS(silicon-oxide-nitride-oxide-silicon) 메모리, 디스크 메모리(예를 들어, 플로피 디스크, 하드 드라이브, 광학 디스크, 자기 디스크) 또는 카드(예를 들어, 자기 카드, 광학 카드) 또는 정보 저장에 적절한 다른 유형의 매체를 포함할 수 있다.
재착용 가능한 무선 디바이스(102)는 중앙 처리 유닛(CPU)과 같은 프로세서(211)를 포함할 수 있다. 다양한 양태에서, 프로세서(211)는 범용 프로세서, 칩 멀티 프로세서(CMP), 전용 프로세서, 임베디드 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 네트워크 프로세서, 미디어 프로세서, 입력/출력(I/O) 프로세서, 매체 접근 제어(MAC) 프로세서, 라디오 기저 대역 프로세서, 보조 프로세서, 복잡한 지침 세트 컴퓨터(CISC) 마이크로 프로세서와 같은 마이크로 프로세서, 축소 지침 세트 컴퓨팅(RISC) 마이크로 프로세서 및/또는 VLIW(Very Long Instruction Word) 마이크로 프로세서 또는 다른 처리 디바이스로 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array), PLD(programmable logic device) 등에 의해 구현될 수 있다.
다양한 양태에서, 프로세서(211)는 운영 체제(OS) 및 다양한 모바일 애플리케이션을 실행하도록 배열될 수 있다. OS의 예는 일반적으로 Microsoft Windows OS라는 상표명으로 알려진 운영 체제와 임의의 다른 독점 또는 오픈 소스 OS를 포함한다. 모바일 애플리케이션의 예는 예를 들어, 전화 애플리케이션, 카메라(예를 들어, 디지털 카메라, 비디오 카메라) 애플리케이션, 브라우저 애플리케이션, 멀티미디어 플레이어 애플리케이션, 게임 애플리케이션, 메시징 애플리케이션(예를 들어, 이메일, 짧은 메시지, 멀티미디어), 뷰어 애플리케이션 등을 포함한다.
다양한 양태에서, 프로세서(211)는 통신 인터페이스를 통해 정보를 수신하도록 배열될 수 있다. 통신 인터페이스는 재착용 가능한 무선 디바이스(102)를 하나 이상의 네트워크 및/또는 디바이스에 결합할 수 있는 임의의 적절한 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 포함할 수 있다.
무선 통신 모드는 무선 송신, 데이터 및 디바이스와 관련된 다양한 프로토콜 및 프로토콜 조합을 포함하는 무선 기술을 적어도 부분적으로 활용하는 지점 간의 임의의 통신 모드를 포함한다. 지점(point)는 예를 들어, 무선 헤드셋과 같은 무선 디바이스, 오디오 및 멀티미디어 디바이스 및 장비 예컨대, 오디오 플레이어 및 멀티미디어 플레이어, 모바일 전화기 및 코드리스(cordless) 전화기를 포함한 전화기, 컴퓨터 및 컴퓨터 관련 디바이스 및 컴포넌트 예컨대, 프린터를 포함한다.
유선 통신 모드에는 다양한 프로토콜 및 유선 송신, 데이터 및 디바이스와 관련된 프로토콜 조합을 포함하여 유선 기술을 활용하는 지점 간의 임의의 통신 모드가 포함된다. 지점에는 예를 들어, 오디오 및 멀티미디어 디바이스와 같은 디바이스와 오디오 플레이어 및 멀티미디어 플레이어와 같은 장비, 모바일 전화기 및 코드리스 전화기를 포함한 전화기, 컴퓨터 및 컴퓨터 관련 디바이스 및 프린터와 같은 컴포넌트가 포함된다.
다양한 양태에서, 통신 인터페이스는 예를 들어, 무선 통신 인터페이스, 유선 통신 인터페이스, 네트워크 인터페이스, 송신 인터페이스, 수신 인터페이스, 미디어 인터페이스, 시스템 인터페이스, 컴포넌트 인터페이스, 스위칭 인터페이스, 칩 인터페이스, 컨트롤러 등과 같은 하나 이상의 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 디바이스에 의해 또는 무선 시스템 내에서 구현될 때, 로컬 노드(106)는 하나 이상의 안테나, 송신기, 수신기, 트랜시버, 증폭기, 필터, 제어 로직 등을 포함하는 무선 인터페이스를 포함할 수 있다.
다양한 양태에서, 재착용 가능한 무선 디바이스(102)는 상이한 유형의 셀룰러 라디오 전화기 시스템에 따라 음성 및/또는 데이터 통신 기능을 제공할 수 있다. 다양한 구현예에서, 설명된 양태들은 다수의 무선 프로토콜에 따라 무선 공유 매체를 통해 통신할 수 있다. 무선 프로토콜의 예에는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.xx 시리즈 프로토콜 예컨대, IEEE 802.11a/b/g/n, IEEE 802.16, IEEE 802.20 등을 포함한 다양한 WLAN(무선 근거리 통신망) 프로토콜이 포함될 수 있다. 무선 프로토콜의 다른 예는 GPRS를 사용하는 GSM 셀룰러 무선 전화 시스템 프로토콜, 1xRTT를 사용하는 CDMA 셀룰러 라디오 전화 통신 시스템, EDGE 시스템, EV-DO 시스템, EV-DV 시스템, HSDPA 시스템 등과 같은 다양한 WWAN(무선 광역 네트워크) 프로토콜을 포함할 수 있다. 무선 프로토콜의 추가 예에는 적외선 프로토콜과 같은 무선 개인 영역 네트워크(PAN) 프로토콜, 하나 이상의 블루투스 프로파일 뿐만 아니라 EDR(Enhanced Data Rate)를 갖는 블루투스(Bluetooth) 규격 버전 v1.0, v1.1, v1.2, v2.0, v2.0 등을 포함한 프로토콜의 블루투스 SIG(Special Interest Group) 시리즈로부터의 프로토콜이 포함될 수 있다. 무선 프로토콜의 또 다른 예는 EMI(electro-magnetic induction) 기술과 같은 근거리 통신 기술 및 프로토콜을 포함할 수 있다. EMI 기술의 예는 수동 또는 능동 라디오 주파수 식별(RFID) 프로토콜 및 디바이스를 포함할 수 있다. 다른 적절한 프로토콜에는 UWB(Ultra Wide Band), DO(Digital Office), 디지털 홈, TPM(Trusted Platform Module), 지그비(ZigBee) 등이 포함될 수 있다.
또한, 다양한 양태들에서, 재착용 가능한 무선 디바이스(102)는 예를 들어, 다양한 디바이스들과 통신하고, 통합 및/또는 이와 연관될 수 있다. 이러한 디바이스는 데이터, 예를 들어, 생리적 데이터를 생성, 수신 및/또는 통신할 수 있다. 디바이스는 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿, 게임 디바이스와 같은 "지능형"디바이스, 예를 들어, 전자 슬롯 머신, 핸드 헬드 전자 게임, 게임 및 오락 활동과 관련된 전자 부품을 포함한다.
일부 실시예는 예를 들어, 기계에 의해 실행되는 경우 기계가 실시예에 따라 방법 및/또는 동작을 수행하게 할 수 있는 지침 또는 지침 세트를 저장할 수 있는 기계 판독 가능 매체 또는 물품을 사용하여 구현될 수 있다. 그러한 기계는 예를 들어, 임의의 적절한 처리 플랫폼, 컴퓨팅 플랫폼, 컴퓨팅 디바이스, 처리 디바이스, 컴퓨팅 시스템, 처리 시스템, 컴퓨터, 프로세서 등을 포함할 수 있고, 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 기계 판독 가능 매체 또는 물품은 예를 들어, 임의의 적절한 유형의 메모리 유닛, 메모리 디바이스, 메모리 물품, 메모리 매체, 저장 디바이스, 저장 물품, 저장 매체 및/또는 저장 유닛, 예를 들어, 메모리, 제거 가능 또는 비 이동식 미디어, 소거할 수 있거나 소거할 수 없는 미디어, 기록 또는 재 기록 가능한 미디어, 디지털 또는 아날로그 미디어, 하드 디스크, 플로피 디스크, CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), CD-R(Compact Disk Recordable), CD-RW(Compact Disk Rewriteable), 광 디스크, 자기 매체, 광 자기 매체, 이동식 메모리 카드 또는 디스크, 다양한 유형의 DVD(Digital Versatile Disk), 테이프, 카세트 등을 포함할 수 있다. 지침은 소스 코드, 컴파일 코드, 해석 코드, 실행 코드, 정적 코드, 동적 코드 등과 같은 임의의 적절한 유형의 코드를 포함할 수 있다. 지침은 C, C ++, Java, BASIC, Perl, Matlab, Pascal, Visual BASIC, 어셈블리 언어, 기계어 코드 등과 같은 적절한 하이 레벨, 로우 레벨, 객체 지향, 시각적, 컴파일 및/또는 해석 프로그래밍 언어를 사용하여 구현될 수 있다.
다양한 양태들에서, 재착용 가능한 무선 디바이스(102)는 또한 비 생리적 데이터를 통신, 예를 들어, 수신 및 송신하는 기능을 한다. 비 생리적 데이터의 예에는 예를 들어, 이식된 심박 조율기와 같은 별도의 심장 관련 디바이스에 의해 생성되고 직접 또는 간접적으로 허브에 전달되는 게임 규칙 및 데이터가 포함된다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 재착용 가능한 무선 디바이스(102)의 재사용 가능 컴포넌트(220)의 전자 모듈의 집적 회로 컴포넌트의 일 양태의 블록 기능도이다. 도 3에서, 재착용 가능한 무선 디바이스(102)의 재사용 가능한 컴포넌트(220)의 전자 모듈은 전극 입력을 포함한다. 전극 입력(251)에 전기적으로 결합된 것은 트랜스 바디 전도성 통신 모듈(transbody conductive communication module)(252) 및 생리적 감지 모듈(253)이다. 일 양태에서, 트랜스 바디 전도성 통신 모듈(252)은 제 1, 예를 들어, 고주파(HF) 신호 체인으로 구현 되고, 생리적 감지 모듈(253)은 제 2, 예를 들어, 저주파(LF) 신호 체인으로 구현된다. 또한 CMOS 온도 감지 모듈(254)(주변 온도 검출용) 및 3 축 가속도계(255)가 도시된다. 재착용 가능한 무선 디바이스(102)는 또한 처리 엔진(256)(예를 들어, 마이크로 컨트롤러 및 디지털 신호 프로세서), 비 휘발성 메모리(257)(데이터 저장용), 및 셀룰러 통신 네트워크와 데이터를 송신하고 및/또는 수신할 모바일 칩셋을 포함하는 무선 통신 모듈(258)을 포함한다. 다양한 양태에서, 통신 모듈(252, 258)은 하나 이상의 송신기/수신기("트랜시버") 모듈을 포함할 수 있다. 본 출원에서 사용되는, 용어 "트랜시버"는 제한없이 송신기, 수신기 또는 둘의 조합을 포함하는 매우 일반적인 의미로 사용될 수 있다. 일 양태에서, 트랜스 바디 전도성 통신 모듈(252)은 이벤트 마커 시스템(110) 과 통신하도록 구성된다.
센서(259)는 전형적으로 피험체(104)(도 1)과 컨택하며, 예를 들어, 몸통에 착탈 가능하게 부착된다. 다양한 양태에서, 센서(269)는 재착용 가능한 무선 디바이스(102)에 착탈 가능하게 또는 영구적으로 부착될 수 있다. 예를 들어, 센서(259)는 금속 스터드(metal stud)를 스냅핑(snapping)함으로써 재착용 가능한 무선 디바이스(102)에 착탈 가능하게 연결될 수 있다. 센서(259)는 예를 들어, 생리적 데이터를 감지하거나 수신할 수 있는 다양한 디바이스를 포함할 수 있다. 센서(259)의 유형은 예를 들어, 생체 적합성 전극과 같은 전극을 포함한다. 센서(259)는 예를 들어, 압력 센서, 모션 센서, 가속도계, 근전도(EMG) 센서, 이벤트 마커 시스템, 생체 전위 센서, 심전도 센서, 온도 센서, 촉각 이벤트 마커 센서 및 임피던스 센서로 구성될 수 있다.
피드백 모듈(261)은 소프트웨어, 하드웨어, 회로부, 다양한 디바이스 및 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 피드백 모듈(261)의 기능은 전술한 바와 같이 신중하고 재치 있고 신중한 방식으로 피험체(104)(도 1)와 통신을 제공하는 것이다. 다양한 양태에서, 피드백 모듈(261)은 시각, 청각, 진동/촉각, 후각 및 미각을 이용하는 기술을 사용하여 피험체(104)와 통신하도록 구현될 수 있다.
도 4는 이벤트 마커 시스템(110)의 일 양태를 도시한다. 다양일 양태에서, 이벤트 마커 시스템(110)은 상기에서 언급한 바와 같이 임의의 약품과 관련하여 약물의 출처를 결정하고 적절한 유형과 적절한 도즈량의 약물 중 적어도 하나가 환자에게 전달되었는지 확인하기 위해, 일부 양태에서 환자가 의약품을 복용하는 시기를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위는 시스템(110)과 함께 사용될 수 있는 환경 및 의약품에 의해 제한되지 않다. 예를 들어, 시스템(110)은 시스템(110)을 캡슐 내에 배치한 다음 캡슐을 전도성 유체 또는 이들의 조합 내에 배치하거나 시스템(110)을 공기에 노출시킴으로써 무선 모드, 갈바닉 모드에서 활성화될 수 있다. 예를 들어, 전도성 유체에 배치되면, 캡슐은 일정 시간 기간에 걸쳐 용해되고 시스템(110)을 전도성 유체로 방출할 것이다. 따라서, 일 양태에서, 캡슐은 시스템(110)을 포함하고 제품은 포함하지 않을 것이다. 그런 다음 이러한 캡슐은 전도성 유체가 존재하는 임의의 환경 및 제품과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 캡슐은 제트 연료, 소금물, 토마토 소스, 모터 오일 또는 임의의 유사한 제품이 채워진 컨테이너에 떨어 뜨릴 수 있다. 추가로, 시스템(110)을 포함하는 캡슐은 제품을 섭취했을 때와 같은 이벤트의 발생을 레코드하기 위해 임의의 의약품이 섭취되는 동시에 섭취될 수 있다.
약물 또는 의약품과 결합된 시스템(110)의 특정 예에서, 제품 또는 알약이 섭취되거나 공기에 노출될 때, 시스템(110)은 갈바닉 모드에서 활성화된다. 시스템(110)은 예를 들어, 재착용 가능한 무선 디바이스(102)에 의해 감지되는 고유한 전류 시그니처를 생성하기 위해 컨덕턴스(conductance)를 제어 함으로써, 의약품이 섭취되었다는 것을 보여준다. 무선 모드에서 활성화될 때, 시스템은 감지된 시스템(110)과 관련된 고유한 전압 시그니처를 생성하기 위해 용량성 플레이트의 변조를 제어한다.
일 양태에서, 시스템(110)은 프레임 워크(262)를 포함한다. 프레임 워크 (262)는 시스템 (110)을 위한 섀시이고, 다수의 컴포넌트가 프레임 워크 (262)에 부착, 증착 또는 고정된다. 시스템(110)의 이러한 양태에서, 소화 가능한 재료(263)는 프레임 워크(262)와 물리적으로 연관된다. 물질(263)은 프레임 워크(262)에 대해 본 출원에서”증착(deposit)"으로 지칭될 수 있는 프레임 워크 상에 화학적으로 증착, 기화, 고정 또는 구축될 수 있다. 물질(263)은 프레임 워크(262)의 일 측면에 증착된다. 물질(263)로서 사용될 수 있는 관심 물질는 Cu, CuCl 또는 CuI를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 물질(263)은 다른 프로토콜 중에서도 물리적 기상 증착, 전착 또는 플라즈마 증착에 의해 증착된다. 물질(263)은 약 5 내지 약 100㎛ 두께와 같이 약 0.05 내지 약 500㎛ 두께일 수 있다. 형상은 섀도우 마스크 증착 또는 포토리소그래피 및 에칭에 의해 제어된다. 추가적으로, 물질을 증착하기 위해 단지 하나의 영역이 도시되었지만, 각각의 시스템(110)은 원하는 대로 물질(263)이 증착될 수 있는 2개 이상의 전기적으로 고유한 영역을 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 반대쪽인 다른 측면에서, 다른 소화 가능한 물질(264)이 증착되어 물질(263, 264)이 서로 유사하지 않고 절연된다. 도시되지는 않았지만, 선택된 다른 측면은 물질(263)에 대해 선택된 측면 옆의 측면일 수 있다. 본 개시의 범위는 선택된 측면에 의해 제한되지 않고, 용어 "다른 측면"은 제 1 선택된 측면과 상이한 임의의 다수의 측면을 의미할 수 있다. 다양일 양태에서, 이종 물질은 동일한 측면의 상이한 위치에 위치될 수 있다. 또한, 시스템의 형상이 정사각형으로 도시되어 있지만 그 형상은 임의의 기하학적으로 적절한 형상일 수 있다. 물질(263, 264)은 시스템(110)이 체액과 같은 전도성 액체와 컨택할 때 전압 전위차를 생성하도록 선택된다. 물질(264)에 대한 관심 물질은 Mg, Zn, 또는 다른 전기 음성 금속을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 물질(263)과 관련하여 상기에서 지적한 바와 같이, 물질(264)은 프레임 워크 상에 화학적으로 증착, 기화, 고정 또는 구축될 수 있다. 또한, 물질(264)(필요한 경우 물질(724) 뿐만 아니라)가 프레임 워크(722)에 부착하는 것을 돕기 위해 접착 층이 필요할 수 있다. 물질(264)에 대한 전형적인 접착층은 Ti, TiW, Cr 또는 유사한 물질이다. 애노드 물질 및 접착층은 물리적 기상 증착, 전착 또는 플라즈마 증착에 의해 증착될 수 있다. 물질(264)은 약 5 내지 약 100㎛ 두께와 같이 약 0.05 내지 약 500㎛ 두께일 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위는 임의의 물질의 두께 또는 물질을 프레임 워크(262)에 증착 또는 고정하는데 사용되는 프로세스의 유형에 의해 한정되지 않는다.
기재된 개시에 따르면, 물질(263, 264)은 상이한 전기 화학적 전위를 갖는 임의의 쌍의 물질일 수 있다. 추가로, 시스템(110)이 생체 내에서 사용되는 실시예에서, 물질(263, 264)은 흡수될 수 있는 비타민일 수 있다. 보다 구체적으로, 물질(263, 264)은 시스템(110)이 동작할 환경에 적절한 임의의 2 개의 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 가식 제품과 함께 사용될 때, 물질(263, 264)은 가식 다른 전기 화학적 전위를 가진 임의의 쌍의 물질이다. 예시적인 예는 시스템(110)이 위산과 같은 이온 용액과 컨택하는 경우를 포함한다. 적절한 물질은 금속으로 한정되지 않으며, 특정 실시예에서 쌍을 이루는 물질은 금속 및 비금속, 예를 들어, 금속(예를 들어, Mg) 및 염(예를 들어, CuCl 또는 CuI)으로 구성된 쌍으로부터 선택된다. 활성 전극 물질과 관련하여, 적절하게 다른 전기 화학적 전위(전압) 및 낮은 계면 저항을 갖는 물질 - 금속, 염 또는 인터칼 레이션 화합물 - 의 모든 쌍이 적절하다.
관심있는 물질 및 쌍은 아래 표 1에 보고된 것을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예에서, 금속 중 하나 또는 둘 모두가 비금속으로 도핑되어, 예를 들어, 물질이 전도성 액체와 컨택할 때 물질 사이에 생성된 전압 전위를 향상시킬 수 있다. 특정 실시예에서 도핑제로서 사용될 수 있는 비금속은 황, 요오드 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 다른 경우, 물질은 애노드로서 구리 요오드(CuI), 캐소드로서 마그네슘(Mg)이다. 본 개시의 양태는 인체에 무해한 전극 물질을 사용한다.
표 1
애노드
캐소드
금속
마그네슘,
아연
나트륨(†),
리튬(†)
철
염
구리 염:요오드화물, 염화물, 브롬화물,
황산염, 포름산염,(다른 음이온 가능)
Fe3+ 염: 예를 들어, 오르토포스페이트,
피로포스페이스(다른 음이온 가능)
백금, 금 또는 다른 촉매 표면 상의 산소(††)
인터칼레이션 Li와 흑연, 바나듐 산화물 망간 산화물
화합물 K, Ca,
Na, Mg
따라서, 시스템(110)이 전도성 유체와 컨택할 때, 이종 물질(263, 264) 사이의 전도성 유체를 통해 전류 경로가 형성된다. 제어 디바이스(265)는 프레임 워크(262)에 고정되고 물질(263, 264)에 전기적으로 결합된다. 제어 디바이스(265)는 전자 회로부, 예를 들어, 물질(263, 264) 사이의 컨덕턴스를 제어하고 변경할 수 있는 제어 로직을 포함한다.
이종 물질(263, 264) 사이에 생성된 전압 전위는 시스템을 동작하기 위한 전력을 제공할 뿐만 아니라 전도성 유체 및 시스템(110)을 통한 전류 흐름을 생성한다. 일 양태에서, 시스템(110)은 직류 모드에서 동작한다. 대안적인 양태에서, 시스템(110)은 전류의 방향이 교류와 유사한 순환 방식으로 반전되도록 전류의 방향을 제어한다. 시스템이 전도성 유체 또는 전해질에 도달할 때, 유체 또는 전해질 성분이 생리적 유체, 예를 들어, 위산에 의해 제공되는 경우, 이종 물질(263, 264) 사이의 전류 흐름을 위한 경로가 시스템(110) 외부에서 완료되고; 시스템(110)을 통한 전류 경로는 제어 디바이스(265)에 의해 제어된다. 전류 경로의 완성은 전류가 흐르도록 허용하고, 도시되지 않은 수신기는 전류의 존재를 검출하고 시스템(110)이 활성화되었고 원하는 이벤트가 발생했거나 발생 했음을 인식할 수 있다.
일부 실시예에서, 2 개의 이종 물질(263, 264)은 배터리와 같은 직류 전원에 필요한 2 개의 전극과 기능면에서 유사하다. 전도성 액체는 전원을 완성하는데 필요한 전해질 역할을 한다. 설명된 완성된 전원은 시스템(110)의 이종 물질(263, 264)과 신체의 주변 유체 사이의 물리적 화학적 반응에 의해 정의된다. 완성된 전원은 위액, 혈액 또는 다른 체액 및 일부 조직과 같은 이온 또는 전도 용액에서 역 전해(reverse electrolysis)를 이용하는 전원으로 볼 수 있다. 또한, 환경은 신체가 아닌 다른 것일 수 있으며 액체는 전도성 액체일 수 있다. 예를 들어, 전도성 유체는 염수 또는 금속 기반 페인트일 수 있다.
특정 양태에서, 2 개의 이종 물질(263, 264)은 추가적인 물질 층에 의해 주변 환경으로부터 차폐된다. 따라서, 차폐물이 용해되고 서로 다른 2 물질(263, 264) 이 타겟 부위에 노출되면 전압 전위가 발생한다.
특정 양태에서, 완전한 전원 또는 서플라이는 활성 전극 물질, 전해질 및 집전체, 패키징과 같은 비활성 물질로 구성된 전원이다. 활성 물질은 다른 전기 화학적 전위를 갖는 임의의 물질 쌍이다. 적절한 물질은 금속으로 한정되지 않으며, 특정 실시예에서 쌍을 이루는 물질은 금속 및 비금속, 예를 들어, 금속(예를 들어, Mg) 및 염(예를 들어, Cul)으로 구성된 쌍으로부터 선택된다. 활성 전극 물질과 관련하여, 적절하게 다른 전기 화학적 전위(전압) 및 낮은 계면 저항을 갖는 물질 - 금속, 염 또는 인터칼 레이션 화합물 - 의 임의의 쌍이 적절하다.
전극을 형성하는 물질로서 다양한 다른 물질이 사용될 수 있다. 특정 실시예에서, 전극 물질은 식별자의 시스템을 구동하기에 충분한 타겟 생리적 부위, 예를 들어, 위(stomach)와 컨택시 전압을 제공하도록 선택된다. 특정 실시예에서, 전원의 금속과 타겟 생리적 부위의 컨택시 전극 물질에 의해 제공되는 전압은 0.001V 이상, 0.01V 이상 포함, 예를 들어 0.1V 이상, 예를 들어 0.3V 이상, 0.5V 이상 포함, 1.0V 이상을 포함하고, 특정 실시 양태에서, 전압은 약 0.001 내지 약 10V, 예컨대 약 0.01 내지 약 10V 범위이다.
여전히 도 4를 참조하면, 이종 물질(263, 264)은 제어 디바이스(265)를 활성화하기 위한 전압 전위를 제공한다. 제어 디바이스 일단(265)이 활성화되거나 전원이 공급되면, 제어 디바이스(265)는 고유한 방식으로 제 1 및 제 2 재료 (263, 264) 사이의 컨덕턴스를 변경할 수 있다. 제 1 및 제 2 물질(263, 264) 사이의 컨덕턴스를 변경함으로써, 제어 디바이스(265)는 시스템(110)을 둘러싸는 전도 액체를 통한 전류의 크기를 제어할 수 있다. 이것은 신체 내부 또는 외부에 위치할 수 있는 수신기(미도시)에 의해 검출 및 측정될 수 있는 고유한 전류 시그니처를 생성한다. 수신기는 2009 년 12 월 15 일에 출원되고, 2010 년 12 월 9 일자 2010-0312188 A1로 공개된 "신체 관련된 수신기 및 방법(BODY-ASSOCIATED RECEIVER AND METHOD)"라는 제목으로 미국 특허 일련 번호 제 12/673,326 호에 더 상세하게 개시되고 그 전체가 본 출원에 참조로 통합된다. 물질 사이의 전류 경로의 크기를 제어하는 것 외에도 비 전도성 물질, 멤브레인 또는 "스커트(skirt)"를 사용하여 2008 년 9 월 25 일에 출원된 "가상 쌍극자 신호 증폭을 갖는 체내 디바이스"라는 제목의 미국 특허 출원 일련 번호 제 12/238,345 호에 개시된 바와 같이 전류 경로의 "길이"를 늘리고, 따라서, 컨덕턴스 경로를 부스트하는 역할을 하고, 이의 전체 내용은 본 출원에 참조로 통합된다. 대안적으로, 본원의 개시 전체에 걸쳐, 용어 "비 전도성 물질", "멤브레인” 및 "스커트"는 본 출원의 범위 또는 본 실시예 및 청구 범위에 영향을 주지 않고 용어 "전류 경로 연장기(current path extender)"와 상호 교환적으로 사용된다. (266, 267)에서 부분적으로 각각 도시된 스커트는 예를 들어, 프레임 워크(262)에 고정되게 연관될 수 있다. 스커트에 대한 다양한 형상 및 구성이 본 개시의 다양한 양태의 범위 내에서 고려된다. 예를 들어, 시스템(110)은 스커트에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 둘러싸일 수 있고, 스커트는 시스템(120)의 중심 축을 따라 또는 중심 축에 대해 중심에서 벗어난 위치에 위치될 수 있다. 따라서, 본 출원에서 청구되는 본 개시의 범위는 스커트의 형태 또는 크기에 의해 한정되지 않는다. 또한, 다른 실시예에서는, 이종 물질(263),(264)은 이종 물질(263, 264) 사이에 정의된 영역에 위치하는 하나의 스커트에 의해 분리될 수 있다.
시스템(110)은 접지 컨택을 통해 접지될 수 있다. 시스템(110)은 또한 센서 모듈을 포함할 수 있다. 동작시, 이온 또는 전류 경로는 제 1 물질(263)과 제 2 물질(264) 사이 및 시스템(110) 과 컨택하는 전도성 유체를 통해 수립된다. 제 1 및 제 2 물질(263, 264) 사이에 생성된 전압 전위는 제 1 및 제 2 물질(263, 264)와 전도성 유체 사이의 화학 반응을 통해 생성된다. 일 양태에서, 제 1 물질(263)의 표면은 평면이 아니라 불규칙한 표면이다. 불규칙한 표면은 물질의 표면적을 증가시켜 전도 유체와 컨택하는 영역을 증가시킨다.
일 양태에서, 제 1 물질(263)의 표면에서 물질(263)과 주변 전도성 유체 사이에 화학 반응이 일어나 물질이 전도성 유체로 방출된다. 본 출원에서 사용된 질량이라는 용어는 물질을 형성하는 양성자와 중성자를 의미한다. 한 가지 예는 물질이 CuCl이고 전도성 유체와 컨택할 때 CuCl이 용액에서 Cu(고체) 및 Cl-가 되는 경우를 포함한다. 전도 유체로의 이온 흐름은 이온 경로를 통해 이루어진다. 유사한 방식으로, 제 2 물질(264)과 주변 전도성 유체 사이에 화학 반응이 일어나고 이온은 제 2 물질(264)에 의해 포획된다. 제 1 물질(263)에서의 이온 방출 및 제 2 물질(264)에 의한 이온 포획을 총괄하여 이온 교환(ionic exchange)이라고 한다. 이온 교환 속도 및 이에 따른 이온 방출 속도 또는 흐름은 제어 디바이스(265)에 의해 제어된다. 제어 디바이스(265)는 제 1 및 제 2 물질(263, 264) 사이의 임피던스를 변경하는 컨덕턴스를 변경함으로써 이온 흐름의 속도를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 이온 교환을 제어함으로써, 시스템(110)은 이온 교환 과정에서 정보를 인코딩할 수 있다. 따라서, 시스템(110)은 이온 교환으로 정보를 인코딩하기 위해 이온 방출을 사용한다.
제어 디바이스(265)는 주파수가 변조되고 진폭이 일정할 때와 유사하게 속도 또는 크기를 거의 일정하게 유지하면서 고정 이온 교환율 또는 전류 흐름 크기의 지속 시간을 변경할 수 있다. 또한, 제어 디바이스(265)는 지속 시간을 거의 일정하게 유지하면서 이온 교환율의 레벨 또는 전류 흐름의 크기를 변경할 수 있다. 따라서, 지속 시간 변화의 다양한 조합을 사용하고 속도 또는 크기를 변경하는 제어 디바이스(265)는 전류 흐름 또는 이온 교환으로 정보를 인코딩한다. 예를 들어, 제어 디바이스(265)는 PSK(Binary Phase-Shift Keying), FM(Frequency Modulation), AM(Amplitude Modulation), On-Off 키잉(Keying)을 이용한 PSK와 같은 기술 중 어느 하나를 사용할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다.
시스템(110)의 다양한 양태는 제어 디바이스(265)의 일부로서 전자 컴포넌트를 포함할 수 있다. 존재할 수 있는 컴포넌트에는 로직 및/또는 메모리 엘리먼트, 집적 회로, 인덕터, 저항기 및 다양한 파라미터를 측정하기 위한 센서가 포함되지만 이에 한정되지는 않는다. 각각의 컴포넌트는 프레임 워크 및/또는 다른 컴포넌트에 고정될 수 있다. 서포트(support) 표면의 컴포넌트는 임의의 편리한 구성으로 배치할 수 있다. 고체 서포트의 표면에 2 이상의 컴포넌트가 있는 경우 상호 연결이 제공될 수 있다.
시스템(110)은 이종 물질 간의 컨덕턴스, 따라서, 이온 교환 속도 또는 전류 흐름을 제어한다. 특정 방식으로 컨덕턴스를 변경함으로써, 시스템은 이온 교환 및 전류 시그니처의 정보를 인코딩할 수 있다. 이온 교환 또는 전류 시그니처는 특정 시스템을 고유하게 식별하는데 사용된다. 추가적으로, 시스템(110)은 다양한 상이한 고유 교환 또는 시그니처를 생성할 수 있고, 따라서, 추가 정보를 제공한다. 예를 들어, 제 2 컨덕턴스 변경 패턴에 기초한 제 2 전류 시그니처가 추가 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있으며, 이 정보는 물리적 환경과 관련될 수 있다. 추가로 설명하기 위해, 제 1 전류 시그니처는 칩 상에 발진기를 유지하는 매우 낮은 전류 상태일 수 있고, 제 2 전류 시그니처는 제 1 전류 시그니처와 관련된 현재 상태보다 적어도 10 배 높은 전류 상태일 수 있다.
도 5는 완전히 조립된 본 개시의 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(200)의 도면을 도시한다. 도시된 바와 같이, 재사용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(200)는 일회용 컴포넌트(210) 및 재사용 가능한 컴포넌트(220)의 2 부분을 포함한다. 재사용 가능한 컴포넌트는 바람직하게는 일회용 컴포넌트의 크래들과 유사한 풋 프린트를 가지며 도시된 바와 같이 일회용 컴포넌트의 상부에 래칭된다. 일회용 컴포넌트(210)와 재사용 가능한 컴포넌트(220)가 서로 래치 또는 필요에 따라 사용자에 의해 래치 해제될 수 있다.
본 개시의 일 양태에서, 전극, 접착 패치 및 배터리는 모두 일회용 컴포넌트(210)에 위치된다. 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 접착 패치는 정기적으로 교체되어야하기 때문에 그리고 사용자는 일정한 간격으로 배터리를 교체하거나 재충전해야 하기 때문에, 접착 패치와 배터리를 동일한 일회용 컴포넌트에 놓으면 사용자가 배터리를 자동으로 교체할 수 있으므로 추가 유지 보수 작업에서 사용자를 절약할 수 있다. 배터리는 바람직하게 낭비를 피하기 위해 접착제와 거의 동일한 기간의 유효 수명을 갖는다; 본 개시의 양태에서, 일회용 컴포넌트의 예상 수명은 대략 10-14 일이지만, 본 개시은 이 특정 기간에 한정되지 않는다. 일 양태에서, 배터리는 LiMn 코인 셀이지만, 임의의 다른 일회용 배터리가 본 개시를 실행하기에 적절하다.
재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 이러한 구성을 통해 접착 패치 또는 배터리와 같은 소모품 컴포넌트를 쉽게 교체할 수 있으며 전자 디바이스와 같은 내구성 있는 컴포넌트의 낭비를 방지할 수 있다. 이를 통해 내구성이 뛰어난 고비용 전자 부품을 사용자가 한 번만 구매할 수 있으므로 시스템의 전체 사용 비용이 절감된다.
이 구성에 의해 생성되는 한 가지 문제는 재사용 가능한 컴포넌트가 사용자가 일회용 컴포넌트에서 연결 해제할 때마다 전력 없이 남아 있을 수 있다는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해, 일 양태에서, 재사용 가능한 컴포넌트는 지속적으로 활성 상태로 유지될 필요가 있는 클록 또는 일부 다른 전자 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 이벤트의 정확한 타이밍을 추적해야하는 디바이스는 지속적으로 실행되는 클록을 유지해야 한다. 본 개시의 일 양태에서, 재사용 가능한 컴포넌트는 임의의 그러한 컴포넌트에 연결된 임의의 슈퍼 커패시터(219)(도 2에 도시 됨)를 포함하고, 여기서 슈퍼 커패시터는 정상적인 사용 동안 배터리에 의해 충전된다. 슈퍼 커패시터(219)는 바람직하게는 전력 사용량을 줄이기 위해 클록과 같이 전력이 유지되어야 하는 컴포넌트에만 연결된다. 그러나, 일 실시예에서, 슈퍼 커패시터는 배터리와 동일한 연결에 연결되고 재사용 가능한 컴포넌트의 모든 전자 컴포넌트에 전력을 공급한다. 본 개시의 일 양태에서, 슈퍼 커패시터는 최대 3 일 동안 이를 필요로 하는 컴포넌트에 전력을 제공할 수 있도록 하는 커패시턴스를 갖는다. 그러나, 슈퍼 커패시터(219)의 임의의 다른 커패시턴스 및 임의의 다른 전력 공급 기간이 본 개시에 포함된다는 것이 이해될 것이다.
도 6은 완전히 조립된 일회용 컴포넌트(210)의 일 양태와 그 컴포넌트를 보여주는 일회용 컴포넌트(210)의 분해도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 일회용 컴포넌트(210)는 접착 패치(300) 및 접착 패치(300)의 상부에 배치된 크래들(cradle)(310)을 포함한다. 크래들(310)은 하우징(325) 내에 위치된 배터리(320)를 포함한다.
접착 패치(300)는 도 3의 분해도에 도시된 바와 같이 다수의 부품을 포함한다. 피부 접착제(301)는 바람직하게는 사용자의 불편함을 피하기 위해 충분히 큰 풋 프린트를 포함한다. 본 개시의 적어도 하나의 양태에 따르면, 자유 접착제(즉, 어떠한 컴포넌트도 장착되지 않은) 두께가 적어도 0.5cm, 바람직하게는 1cm인 경계는 사용자의 불편함을 피하기 위해 피부 접착제의 둘레 전체에서 사용 가능해야 한다.
도 6에 도시된 양태에서, 접착 패치(300)는 "레이스 트랙(racetrack)"형상을 갖지만, 다른 형상이 또한 사용될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 접착 패치(300)는 도 11에 도시된 바와 같이 "도그-본(dog-bone)" 형상을 가지며, 중간에 좁은 섹션이 있고 단부에 더 가까운 확대된 섹션이 있다. 이렇게 하면 패치 중간에 불필요한 접착 물질을 피하면서 전극이 피부에 잘 접착되고 패치를 보다 유연하게 만들어 편안함을 향상시킬 수 있다.
일부 양태에서, 접착 패치가 피부와 함께 신장될 수 있도록 양방향으로 신장 가능한 것이 바람직할 수 있다. 단방향으로만 늘어나거나 전혀 늘어나지 않는 접착 물질은 사람의 피부가 양방향으로 늘어날 수 있기 때문에 사용자의 피부에 충분히 맞지 않을 수 있다. 이로 인해 접착 패치가 불편하고 분리될 수 있다. 양방향 신축성 접착 패치는 사용자의 편안함과 패치 접착력을 크게 향상시킨다.
도면에 도시된 바와 같이, 피부 접착제(301)는 하이드로 겔 패치(330)가 삽입되는 2 개의 개구(358 및 359)를 포함한다. 하이드로 겔 패치(330)는 전도성 신호가 사용자의 피부에서 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스로 전달되도록 사용자의 피부를 전극(340)에 연결하는데 사용된다. 이러한 전도성 신호는 사용자 자신의 신체(심장 신호 등)에서 발생하거나 사용자가 섭취한 IEM(Ingestible Event Marker)에 의해 생성될 수 있다. 하이드로 겔 패치는 접착제를 포함하거나 포함하지 않을 수 있으며; 일 양태에서, 하이드로 겔 패치는 하이드로 겔 자체가 약하게(mildly) 접착되어 본 개시에 의해 요구되는 접착에 충분하기 때문에 추가 접착제를 포함하지 않는다.
백킹층(backing layer)(360, 365)은 사용자의 피부에 접착될 때까지 접착제를 보호하기 위해 제공된다. 본 개시의 일 양태에서, 도면에 도시된 바와 같이, 2 개의 백킹 층은 서로 약간 중첩되고, 사용자가 이들을 더 쉽게 벗길 수 있도록 접착 패치(300)의 풋 프린트보다 더 크다.
전극(340)은 바람직하게는 재사용 가능한 컴포넌트에 대한 전극 및 배터리의 연결에 필요한 임의의 다른 전기 연결과 함께 가요성 회로 기판 상에 인쇄된다. 배터리 및 전극 연결은 도시된 바와 같이 접점(345)으로 라우팅된다; 배터리(320)는 가요성 회로 타이 층(322)을 통해 리벳(321)에 의해 가요성 회로 기판에 연결된다. 접점(345)은 이하에서 더 상세히 논의될 것이다.
크래들 접착제(351)는 크래들 하우징(325)을 피부 접착 패치(301)에 부착한다. 하이드로 겔 패치(330)는 전극(340)을 사용자의 피부에 연결하기 위해 피부 접착 패치(301)의 개구(358 및 359)에 위치한다. 하이드로 겔은 수분에 노출되면 팽창하는 경향이 있기 때문에 패치에서 전극 접착제를 들어 올리는 경향이 있다; 이를 방지하기 위해, 하이드로 겔을 둘러싼 전극 접착제의 폭은 최소 4.5mm가 되어야 한다.
일 실시예에서, 크래들 접착제(351)는 존재하지 않고 전극 접착제(352)만이 사용된다. 이것은 크래들 하우징(325)이 단단하고 피부와 함께 늘어날 수 없기 때문에 사용자의 편안함을 향상시킨다. 커버 층(353)은 패치 상부의 가요성 회로를 덮기 위해 사용된다.
개스킷(350)은 물과 먼지로부터 전자 컴포넌트를 보호하기 위해 제공된다. 개스킷(350)은 이하에서 더 상세히 논의될 것이다.
배터리 연결 해제 스위치(355)는 개스킷(350) 상에 배치된다. 배터리 연결 해제 스위치(355)의 기능은 재사용 가능한 컴포넌트가 일회용 컴포넌트에 래치되지 않을 때 커넥터 중 하나로부터 배터리를 연결 해제하는 것이다. 배터리 연결 해제 스위치에 대해서는 이하에서 더 자세히 설명한다.
도 7은 본 개시의 생리적 모니터링 디바이스의 재사용 가능한 컴포넌트(220)의 2 개의 도면, 즉 완전히 조립된 재사용 가능 컴포넌트의 도면 및 그 컴포넌트를 보여주는 분해도를 도시한다. 회로 기판(400)은 바닥 부분(410) 및 상부 부분(420)을 포함하는 플라스틱 하우징에 봉입된다. 회로 기판(400)은 재사용 가능한 컴포넌트를 일회용 컴포넌트에 연결하는데 사용되는 4 개의 스프링 로딩된 전기 커넥터(예를 들어, 포고(pogo) 핀 커넥터)(430)를 포함하고; 포고 핀 커넥터 중 2 개는 배터리(320)에 연결하는데 사용되고 2 개는 전극(340)에 연결하는데 사용된다. 임의의 수의 포고 핀 커넥터가 본 개시를 실행하는데 허용된다는 것을 이해할 것이다. 개스킷(440)은 각각의 포고 핀 커넥터(430) 주위에 방수 인클로저를 형성하는 방식으로 배치된다. 개스킷은 이하에서 더 상세히 논의될 것이다.
회로 기판(400)은 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 적절한 기능에 필요한 임의의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 이러한 컴포넌트에는 프로세서 및 메모리 컴포넌트, 센서, 무선 송신기 및 수신기 등이 포함될 수 있다; 재사용 가능한 컴포넌트의 일 양태의 블록도가 도 2에 도시된다. 그러나, 본 개시는 회로 기판의 임의의 특정 구성 또는 재착용 생리적 모니터링 디바이스의 재사용 가능 컴포넌트의 임의의 특정 기능에 한정되지 않는다.
초음파 용접(Ultrasonic Welding)
도 7에 도시된 바와 같이, 본 개시의 재사용 가능한 컴포넌트의 플라스틱 하우징은 바닥 부분(410)과 상부 부분(420)을 포함한다. 바닥 부분(410)과 상부 부분(420)은 함께 초음파 용접되는데, 이는 강력하고 수밀 연결(watertight connection)을 초래하기 때문이다.
PCBA를 포함하는 플라스틱 하우징의 초음파 용접에서 자주 발생하는 한 가지 문제는 초음파 진동이 PCBA로 송신되어 그 위에 있는 컴포넌트를 손상시키는 것이다. 전형적인 PCBA는 용접 전에 조립하는 동안 플라스틱 하우징에 단단히 부착되기 때문에, 이러한 단단한 부착은 초음파 진동을 PCBA에 송신하는 경향이 있다. 이러한 진동은 PCBA에 장착되거나 결합된 컴포넌트에 고장을 일으킬 수 있다. 이는 특히 많은 착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스에 사용되는 가속도계와 같은 컴포넌트에 손상을 줄 수 있다.
일부 실시예에서, 본 개시는 조립 동안에 PCBA를 플라스틱 하우징에 견고하게 부착하지 않음으로써 이 문제를 해결한다. 조립하는 동안, PCBA (400)은 개스킷(440)과 함께 플라스틱 하우징(410)의 바닥 부분에 느슨하게 배치된다. 플라스틱 하우징(420)의 상부 부분은 그런 다음 PCBA (400) 및 플라스틱 하우징(410)의 바닥 부분의 상부에 배치되고 플라스틱 하우징(410)의 바닥 부분을 플라스틱 하우징(420)의 상부 부분에 부착하기 위해 플라스틱 하우징의 둘레 주위에서 초음파 용접이 수행된다. 그 결과 플라스틱 하우징의 2 부분과 손상되지 않은 PCBA가 견고하게 연결된다. 일부 실시예에서, 플라스틱 하우징의 상부 부분과 바닥 부분 사이의 허용 오차는 초음파 용접 프로세스가 완료될 때 PCBA가 제약될만큼 충분히 타이트(tight)하다. 이렇게하면 PCBA를 제 위치에 유지하고 덜거덕 거리는 것을 방지하는 동시에 PCBA가 플라스틱 하우징에 장착되거나 결합된 경우 발생할 수 있는 초음파 용접 동안에 PCBA의 손상을 방지한다.
본 개시의 일 양태에서, 플라스틱 하우징의 바닥 부분은 플라스틱 하우징의 상부 부분 상의 짝을 이루는(mating) 제 2 벽 피처(wall feature)와 맞물리는 제 1 벽 피처를 포함한다. 이렇게 하면 초음파 용접 동안에 플라스틱 하우징의 2 부분 사이의 안전한 연결이 가능하고 정렬 상태를 유지할 수 있다. 도 12는 플라스틱 하우징(410)의 바닥 부분상의 제 1 벽 피처(900)를 단면으로 도시한다. 제 1 벽 피처(900)는 바람직하게는 초음파 용접을 가능하게하고 에지 주위에서 안전한 연결을 가능하게 하기 위해 에지 근처에 위치된다. 도 13은 플라스틱 하우징(420)의 상부 부분에 있는 제 2 벽 피처(1000)를 단면으로 도시한다. 제 1 벽 피처(900)는 조립 동안에 제 2 벽 피처(1000)에 끼워진 다음, 초음파 용접 동안에 제 2 벽 피처(1000)와 함께 용융되어 안전한 방수 연결이 가능하다. 도 14는 조립된 플라스틱 하우징에서 함께 짝을 이루는 제 1 벽 피처(900) 및 제 2 벽 피처(1000)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 제 1 벽 피처(900)는 초음파 용접 동안 함께 용융되는 제 2 벽 피처(1000)와 약간 중첩된다. 일 양태에서, 제 1 벽 피처(900) 및 제 2 벽 피처(1000)는 각각 플라스틱 하우징(410)의 바닥 부분 및 플라스틱 하우징(420)의 상부 부분의 둘레 주위에서 계속되고; 그러나, 본 발명은 벽 피처가 둘레의 일부만 계속될 수 있거나 플라스틱 하우징의 둘레의 한 부분에만 위치할 수 있기 때문에 특정 실시예로 한정되지 않는다.
본 개시의 일 양태에서, 플라스틱 하우징의 바닥 부분과 플라스틱 하우징의 상부 부분 사이의 연결부의 수밀성은 플라스틱 하우징의 상단 부분과 플라스틱 하우징의 바닥 부분 사이에 포획된 공기의 작은 부피로 인해 재사용 가능한 컴포넌트의 밑면에 형성되는 약간의 벌지(bulge)를 관찰함으로써 평가된다. 용접 동안에 공기가 포획되면 용접이 하우징의 2 부분을 함께 용융하기 때문에 재사용 가능한 컴포넌트의 내부 부피가 감소하는 반면 내부 압력은 대기압에 비해 증가한다. 물리적 변화는 탄력적이고 비파괴적이며, 공기가 결국 재사용 가능한 컴포넌트에서 빠져 나가기 때문에 일시적이다; 개스킷은 가스 투과성이 있으며 누출이 매우 느리다. 그러나, 용접 직후에 발생하는 "볼록한(belly)"벌지는 물의 침투에 저항하는 씰이 형성되었는지 확인하는 유용한 방법이다. 본 개시의 양태에서, 재사용 가능한 컴포넌트의 두께는 용접 직후 측정되고; 미리 정해진 값보다 얇으면 용접은 방수가 부적절하다고 가정한다.
배터리 연결 해제 스위치(Battery Disconnect Switch)
도 6에 도시된 바와 같이, 킬 스위치(kill switch)(355)는 일회용 컴포넌트에 위치된다. 도면에 도시된 바와 같이 푸시 버튼(push button)(알약(pill) 키패드)이 바람직하지만 압력에 의해 활성화되는 돔(dome) 스위치 또는 다른 스위치일 수도 있다. 배터리 연결 해제 스위치(355)는 재사용 가능한 컴포넌트가 일회용 컴포넌트에 래칭되지 않을 때 적어도 하나의 커넥터(345)로부터 배터리(320)를 연결 해제한다. 이렇게 하면 재사용 가능한 컴포넌트가 제자리에 있지 않을 때 전기가 연결되는 것을 방지하고 배터리 수명을 절약하며 사용자가 감전이나 배터리 손상의 우려없이 재사용 가능한 컴포넌트를 연결 해제된 상태에서 물과 관련된 다른 활동을 수행할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 재사용 가능 컴포넌트는 재사용 가능 컴포넌트가 일회용 컴포넌트와 맞물릴 때 배터리 연결 해제 스위치(355)의 푸시 버튼을 누르도록 구성된 돌출부(protrusion)(500)를 포함한다. 도 16은 재사용 가능한 컴포넌트가 일회용 컴포넌트에 래칭될 때 푸시 버튼(355)을 누르는 돌출부(500)의 단면도를 도시한다. 일 양태에서, 배터리 연결 해제 스위치(355)는 재사용 가능한 컴포넌트가 일회용 컴포넌트에 완전히 래칭될 때까지 맞물리지 않는다. 돌출부(500)는 바람직하게는 재사용 가능한 컴포넌트의 플라스틱 하우징에 몰딩되지만, 별도로 제조되어 하우징에 접착식으로 부착될 수 있다. 돌출부(500)는 단단하거나 약간 탄성일 수 있다.
본 개시의 일 양태에서, 배터리 연결 해제 스위치의 푸시 버튼은 다음과 같은 피처를 포함한다. 푸시 버튼(355)의 바닥은 전도성 플레이트를 포함한다. 배터리(320)로부터 나오는 트레이스는 푸시 버튼의 바닥 아래에 위치된 개방 회로를 포함한다. 푸시 버튼을 누르면, 전도성 플레이트가 트레이스로 내려와 개방 회로의 두 측면을 연결하여, 배터리를 나머지 회로에 연결한다. 푸시 버튼은 가급적 하향력이 가해지지 않을 때 위로 올라가고 전도성 플레이트가 트레이스와 컨택하지 않도록 스프링이 장착되는 것이 바람직하다. 재사용 가능한 컴포넌트는 일회용 컴포넌트에 완전히 래칭될 때 푸시 버튼을 아래로 눌러 전도성 플레이트가 개방 회로의 두 측면을 연결하도록 구성된다. 본 개시의 일 양태에서, 재사용 가능한 컴포넌트는 푸시 버튼을 누르는 돌출부(500); 그러나, 본 개시의 다른 양태에서, 푸시 버튼은 돌출부가 필요하지 않도록 구성될 수 있다. 본 개시의 이러일 양태에서, 재사용 가능 컴포넌트(평평하거나 임의의 다른 형상을 포함할 수 있음)의 바닥 측면은 재사용 가능 컴포넌트가 일회용 컴포넌트에 완전히 래칭될 때 푸시 버튼을 아래로 민다.
개스킷(Gaskets)
일부 실시예에서, 본 개시는 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스에 대한 임의의 물 손상을 방지하고 사용자가 샤워 또는 수영과 같은 물 관련 활동을 위해 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스를 착용할 수 있도록 개스킷을 포함한다.
본 개시를 사용할 때 사용자가 직면할 수 있는 한 가지 문제는 재사용 가능한 컴포넌트가 연결 해제된 후 일회용 컴포넌트가 물과 만나면(예를 들어, 사용자가 재사용 가능한 컴포넌트를 벗고 나서 샤워를 하는 경우) 재사용 가능한 컴포넌트를 다시 연결할 때 재사용 가능한 컴포넌트와 일회용 컴포넌트 사이의 커넥터 주변에 물이 여전히 존재할 수 있다는 것이다. 이로 인해 단락이 발생하고 재사용 가능한 컴포넌트의 전자 디바이스가 손상될 수 있다.
이를 방지하기 위해, 개스킷(440)이 제공된다. 개스킷(440)은 도 8에 도시된 바와 같이 각각의 개별 포고 핀(pogo pin)(430) 주위에 인클로저(enclosure)를 포함한다. 각각의 인클로저는 도 6에 도시된 크래들 하우징(325)에 기밀 밀봉(hermetic seal)을 제공한다. 이것은, 재사용 가능한 컴포넌트가 일회용 컴포넌트에 래칭될 때 크래들 또는 재사용 가능한 컴포넌트에 물이 존재하여도, 개스킷(440)은 각각의 포고 핀을 격리하고 물이 임의의 2 개의 포고 핀 사이에 원치 않는 단락 회로를 형성하는 것을 방지한다는 것을 의미한다. 개스킷(440)은 바람직하게는 실리콘 고무로 만들어지지만, 임의의 다른 탄성 방수 물질도 본 개시를 실시하기 위해 사용될 수 있다. 일 양태에서, 각각의 포고 핀 주위의 인클로저는 원통형이고 직경이 약 5mm이다; 각각의 인클로저가 방수 방식으로 단 하나의 전기 접점만을 봉입하는 한, 다른 형상의 인클로저 및 다른 치수도 본 개시를 실시하는데 사용될 수 있다.
개스킷(440)이 재사용 가능 컴포넌트 내에 포함될 수 있지만, 재사용 가능한 컴포넌트가 일회용 컴포넌트에 래칭될 때 각각의 커넥터 주위에 방수 인클로저가 형성되는 한, 개스킷이 일회용 컴포넌트 내에 포함되거나, 개스킷의 일부가 재사용 가능 컴포넌트 내에 포함되고 일부가 일회용 컴포넌트 내에 포함될 수 있다.
래칭 피처(Latching Features)
본 개시는 생리적 모니터링 디바이스이기 때문에 인지 문제 또는 모터 제어 문제가 있는 사람들이 사용할 수 있으며, 이 중 하나는 일회용 컴포넌트에서 재사용 가능한 컴포넌트를 래칭하고 언래칭(unlatch)하기 어렵게 만들 수 있다. 예를 들어, 특정 접근 각도가 필요한 래칭 시스템(즉, 사용자가 재사용 가능한 컴포넌트의 한쪽 끝을 일회용 컴포넌트에 후크(hook) 한 다음 스냅 다운해야 하는 "차고 문"스타일 래치)은 인지 및/또는 모터 제어 문제로 인해 올바르게 조작하는 것이 일부 사용자에게는 너무 어려울 수 있다. 다수의 실시예에서, 본 개시는 용이한 래칭 및 언래칭을 가능하게 하는 다양한 피처를 포함한다.
본 개시의 일부 실시예에서, 재사용 가능한 컴포넌트(210)는 비대칭 벽 피처(450)(도 7에 도시됨)를 포함한다. 일회용 컴포넌트(220)는 재사용 가능한 컴포넌트가 올바른 방위에서 일회용 컴포넌트에 배치될 때 윤곽이 비대칭 벽 피처와 일치하는 비대칭 크래들 피처(370)(도 6에 도시됨)을 포함한다. 벽 피처와 크래들 피처는 모두 비대칭이므로, 방위가 올바르지 않으면 재사용 가능한 컴포넌트를 일회용 컴포넌트에 래칭할 수 없다. 본 개시의 일 양태에서, 비대칭 벽 피처 및 비대칭 크래들 피처에 대해 곡선형 "스우쉬(swoosh)"윤곽이 사용되지만, 비대칭이고 2 컴포넌트가 한 방위에서만 서로 끼워지도록 허용하는 한 임의의 다른 형상이 사용될 수 있다.
본 개시의 일부 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 재사용 가능한 컴포넌트는 전면 스냅 피처(600) 및 후면 스냅 피처(610)를 포함한다. 이 실시예에서, 전면 스냅 피처(600)는 크래들 상의 래치와 맞물리는 가요성 빔이다. 후면 스냅 피처(610)는 단단한 돌출부이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 크래들은 후면 스냅 피처(610)가 통과할 수 있도록 충분히 구부러진 후 후면 스냅 피처의 돌출부와 맞물리도록 구부러져 재사용 가능한 컴포넌트를 제자리에 홀딩할 수 있는 가요성 수평 빔(700)을 포함한다. 슬롯(710)은 후면 스냅 피처의 돌출부가 수평 빔(700)과 맞물리도록 크래들에서 절단된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 재사용 가능한 컴포넌트는 또한 전면 스냅 피처를 보호하고 전면 스냅 피처가 우연히 눌려 졌을때 우발적으로 분리되는 것을 방지하기 위해 브리지 피처(bridge feature)(1400)를 포함할 수 있다. 브리지 피처는 바람직하게는 전면 스냅 피처까지 또는 약간 넘어서 돌출하고, 브리지 피처가 눌려지면 전면 스냅 피처를 움직이지 않을 만큼 충분히 단단하다.
도 16은 전면 스냅 피처와 후면 스냅 피처의 단면도를 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, 전면 스냅 피처(600)는 크래들의 래치(1300)와 맞물려 제자리에 홀딩된다. 후면 스냅 피처(610)는 도시된 바와 같이 가요성 수평 빔(700)에서 절단된 슬롯과 맞물린다. 도면에 도시된 바와 같이, 가요성 수평 빔(700)은 후면 스냅 피처(610)가 그것을 통과할 때 방해가 되지 않도록 편향되도록 약간 모따기(chamfer)된다; 후면 스냅 피처(610)는 또한 편향을 개선하기 위해 약간 모따기된다. 도시된 바와 같이, 전면 스냅 피처(600)는 편향되도록 U 자형 인 가요성 빔이며, 크래들 상의 래치(1300)와 맞물리는 돌출부(1310)를 포함한다. 돌출부(1310)는 재사용 가능한 컴포넌트가 일회용 컴포넌트 상으로 아래로 눌러지는 동안 전면 스냅 피처(600)가 편향되도록 하는 경사 표면 및 재사용 가능한 컴포넌트가 일회용 컴포넌트와 완전히 맞물릴 때 래치(1300)와 맞물리는 수평 표면을 갖는다.
전면 스냅 피처와 후면 스냅 피처를 통해 재사용 가능한 컴포넌트를 일회용 컴포넌트의 크래들에 삽입하는 방법을 유연하게 조정할 수 있다. 후면 스냅 피처가 크래들의 대응하는 슬롯에 삽입된 다음 전면 스냅 피처가 크래들에 래칭될 때까지 재사용 가능한 컴포넌트를 아래로 돌리는 "차고 문" 스타일 모션으로 삽입될 수 있다. 재사용 가능한 컴포넌트는 전면 스냅 피처와 후면 스냅 피처가 동시에 맞물리도록 간단히 똑바로 아래로 밀 수 있다. 또한, 전면 스냅 피처를 먼저 맞물린 다음 재사용 가능한 컴포넌트를 아래로 돌려 후면 스냅 피처를 제자리에 래칭할 수 있다. 이것은 인지 및/또는 모터 문제가 있는 사용자가 재사용 가능한 컴포넌트를 일회용 컴포넌트에 계속 부착할 수 있도록 한다.
임의의 유형의 스냅 체결 연결이 전면 스냅 피처 및 후면 스냅 피처를 위해 사용될 수 있고 본 개시가 설명된 특정 실시예에 한정되지 않는다는 것이 이해될 것이다.
본 개시의 일부 실시예에서, 정렬 피트(alignment feet)(540)는 일회용 컴포넌트의 크래들에 재사용 가능한 컴포넌트의 정렬을 위해 재사용 가능한 컴포넌트의 둘레 주위에 제공된다. 정렬 피트(540)는 재사용 가능한 컴포넌트의 둘레 주위에 일정한 간격으로 이격된다; 일 양태에서, 6 개의 정렬 피트가 제공된다. 정렬 피트(540)는 도 15에 도시된 일회용 컴포넌트 상의 대응하는 절개부(1200)에 끼워진다. 이것은 래칭 동안 재사용 가능한 컴포넌트를 일회용 컴포넌트에 정렬하는 것을 돕는다.
일 실시예에서, 정렬 피트(540)의 최하부 부분은 절개부(1200) 로의 진입을 용이하게 하기 위해 약간 둥글거나 모따기된다.
전기 접점(Electrical Contacts)
본 개시의 일부 실시예에서, 재사용 가능한 컴포넌트와 일회용 컴포넌트 사이의 전기적 연결은 인쇄된 전기 접점(345)(도 6에 도시됨)에 연결되는 포고 핀(430)(도 7에 도시됨)에 의해 만들어진다. 포고 핀은 컴포넌트와의 전기 접점을 유지하면서 일정 범위의 이동을 허용하기 위해 스프링이 장착된 핀을 사용하는 커넥터를 의미한다는 것이 이해될 것이다. 그러나, 전형적인 포고 핀에는 종종 접점에 사용되는 물질에 따라 시간이 지남에 따라 접점에 손상을 줄 수 있는 날카로운 엔드 핀(ended pin)이 포함된다. 특히, 포고 핀이 연성 회로에 인쇄된 단일 전도성 잉크로 만든 전기 전도체와 컨택하는 경우, 사용 과정에서 포고 핀이 전도성 잉크를 긁거나 긁어내어 전기 연결이 신뢰할 수 없다는 것이 발견되었다. 이 문제를 방지하기 위해, 접점(345)은 물리적 및 전기적 속성이 다른 2 개의 전도성 잉크 층을 사용하여 인쇄된다. 특히, 잉크의 제 1 층은 잉크의 제 2 층에 비해 증가된 전도도(conductivity)를 가질 수 있다. 그리고, 제 1 층의 상부에 인쇄되는 제 2 잉크 층은 잉크의 제 1 층에 비해 더 작은 입자 크기를 갖는 물질로 제조될 수 있다. 제 1 층의 증가된 전도도는 안정적인 전기 연결을 위한 적절한 전도도를 보장하고 제 2 층의 감소된 입자 크기는 층이 완전히 긁히지 않고 입자가 포고 핀에 의해 긁거나 긁힘으로써 생성된 공극을 채울 수 있도록 한다. 임의의 적절한 물질이 사용될 수 있지만, 일부 실시예에서 접점부는 큰 금속 플레이크(flake)를 포함하는 잉크의 제 1 층, 및 제 1 층의 상부에 인쇄된 잉크의 제 2 층을 포함할 수 있으며, 제 2 층은 탄소 잉크를 포함한다. 탄소 잉크는 금속 잉크만큼 전도성이 없지만, 금속 잉크를 단독으로 사용하는 경우 포고 핀의 팁이 정상적인 사용 동안에 잉크를 긁어내어 상기에서 설명한대로 연결이 실패하는 경향이 있다. 금속 잉크 위에 탄소 잉크를 사용하면 작은 탄소 입자가 윤활제 역할을 하고 포고 핀에 의해 만들어진 임의의 스크래치로 인해 생성된 공극을 채우고 전기 연결을 유지할 수 있다.
일 양태에서, 금속 잉크는 대략 5-7㎛ 크기의 은 플레이크를 포함하는 은 잉크이고, 탄소 잉크는 대략 1㎛ 크기의 탄소 입자를 포함한다. 구리와 같은 금속을 포함하는 다른 금속 기반 잉크, 또는 나노 입자에서 큰 10 마이크론 스케일 플레이크에 이르는 다양한 크기의 금속 입자를 포함하는 잉크도 사용될 수 있다; 그래핀계 잉크, 탄소 나노 튜브, 탄소 입자도 탄소 잉크 성분으로 사용될 수 있다. 은 잉크 층은 바람직하게는 0.01 ± 0.0051mm 두께이고, 탄소 잉크 층은 바람직하게는 0.013 ± 0.0051mm 두께이다.
전술한 설명에서 다양한 세부 사항이 설명되었지만, 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 다양한 양태가 이러한 특정 세부 사항 없이도 실행될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 간결함과 명확성을 위해 선택된 양태는 세부 사항이 아닌 블록 다이어그램 형식으로 도시되었다. 본 출원에 제공된 상세한 설명의 일부는 컴퓨터 메모리에 저장된 데이터에 대해 동작하는 지침의 관점에서 제시될 수 있다. 이러한 설명 및 표현은 당업자에 의해 작업의 본질을 설명하고 당업자에게 전달하기 위해 사용된다. 일반적으로, 알고리즘은 원하는 결과로 이어지는 자체 일관된 단계 시퀀스를 의미하며, 여기서 "단계(step)"는 반드시 필요한 것은 아니지만 저장, 송신, 결합, 비교 및 다른 조작을 수행할 수 있는 전기 또는 자기 신호의 형태를 취할 수 있는 물리량의 조작을 의미한다. 이러한 신호를 비트, 값, 엘리먼트, 심벌, 문자, 용어, 숫자 등으로 지칭하는 것이 일반적이다. 이들 및 유사한 용어는 적절한 물리량과 연관될 수 있으며 이러한 수량에 적용되는 편리한 라벨 일뿐이다.
전술한 논의로부터 명백한 바와 같이 달리 구체적으로 지칭되지 않는 한, 전술한 설명 전체에서”처리" 또는 "컴퓨티"또는 "계산" 또는 "결정"또는 "디스플레이"등과 같은 용어를 사용하는 논의는 컴퓨터 시스템의 레지스터 및 메모리 내에서 물리적(전자) 수량으로 표시된 데이터를 컴퓨터 시스템 메모리 또는 레지스터 내에서 물리적 수량으로 유사하게 표시된 다른 데이터로 조작하고 변환하는 컴퓨터 시스템 또는 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작 및 프로세스 또는 다른 그러한 정보 저장, 송신 또는 디스플레이 디바이스를 참조하는 것으로 이해된다.
"하나의 양태", "일 양태", "하나의 실시예"또는 "실시예"에 대한 임의의 지칭은 그 양태와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 적어도 하나의 양태에 포함된다는 것을 의미한다는 것을 주목할 가치가 있다. 따라서, 명세서 전반에 걸쳐 다양한 곳에서”하나의 양태에서", "일 양태에서", "하나의 실시예에서"또는 "실시예에서"라는 어구의 출현이 반드시 모두 동일한 양태를 지칭하는 것은 아니다. 더욱이, 특정 피처, 구조 또는 특성은 하나 이상의 양태에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다.
본 출원에서 다양한 실시예가 설명되었지만, 이들 실시예에 대한 많은 수정, 변형, 대체, 변경 및 등가물이 구현될 수 있고 당업자에게 발생할 것이다. 또한 특정 컴포넌트에 대한 물질이 공개되는 경우 다른 물질이 사용될 수 있다. 따라서, 전술한 설명 및 첨부된 청구 범위는 개시된 실시예의 범위 내에 있는 이러한 모든 수정 및 변경을 포함하도록 의도된 것임을 이해해야 한다. 다음의 청구 범위는 그러한 모든 수정 및 변형을 포함하도록 의도된다.
본 출원에 설명된 실시예들 중 일부 또는 전부는 일반적으로 재착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스의 다양한 양태에 대한 기술을 포함하거나, 그렇지 않으면 본 출원에 설명된 기술에 따른 기술을 포함할 수 있다. 일반적인 의미에서, 당업자는 광범위한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합에 의해 개별적으로 및/또는 총괄하여 구현될 수 있는 본 출원에서 설명된 다양한 양태가 다양한 유형의 "전기 회로부"로 구성된 것으로 볼 수 있음을 인식할 것이다. 결과적으로, 본 출원에서 사용되는, "전기 회로부"는 적어도 하나의 이산 전기 회로를 갖는 전기 회로부, 적어도 하나의 집적 회로를 갖는 전기 회로부, 적어도 하나의 주문형 집적 회로를 갖는 전기 회로부, 컴퓨터 프로그램에 의해 구성된 범용 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 본 출원에서 설명된 프로세스 및/또는 디바이스를 적어도 부분적으로 수행하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성된 범용 컴퓨터 또는 본 출원에서 설명된 프로세스 및/또는 디바이스를 적어도 부분적으로 수행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성된 마이크로 프로세서)를 형성하는 전기 회로부, 메모리 디바이스를 형성하는 전기 회로부(예를 들어, 랜덤 액세스 메모리의 형태), 및/또는 통신 디바이스(예를 들어, 모뎀, 통신 스위치 또는 광전 장비)를 형성하는 전기 회로부를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 당업자는 본 출원에 설명된 주제가 아날로그 또는 디지털 방식 또는 이들의 일부 조합으로 구현될 수 있음을 인식할 것이다.
전술한 상세한 설명은 블록도, 흐름도 및/또는 예를 사용하여 디바이스 및/또는 프로세스의 다양한 실시예를 설명했다. 이러한 블록도, 흐름도 및/또는 예가 하나 이상의 기능 및/또는 동작을 포함하는 한, 해당 블록도, 순서도 또는 예 내의 각각의 기능 및/또는 동작이 광범위한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 사실상 이들의 조합에 의해 개별적으로 및/또는 총괄하여 구현될 수 있음을 당업자는 이해할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 본 출원에 설명된 주제의 여러 부분은 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 다른 집적 형태를 통해 구현될 수 있다. 그러나, 당업자는 본 출원에 개시된 실시예의 일부 양태가 전체적으로 또는 부분적으로 하나 이상의 컴퓨터에서 실행되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 (예를 들어, 하나 이상의 컴퓨터 시스템에서 실행되는 하나 이상의 프로그램)으로, 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 하나 이상의 프로그램 (예를 들어, 하나 이상의 마이크로 프로세서에서 실행되는 하나 이상의 프로그램)으로, 펌웨어, 또는 이들의 사실상 임의의 조합으로서, 집적 회로에서 동등하게 구현될 수 있고 그리고 회로를 디자인하고/하거나 소프트웨어 및/또는 펌웨어에 대한 코드를 기록하는 것은 본 개시 내용에 비추어 본 기술 분야의 숙련가의 기술 범위 내에 있다는 것을 인식할 것이다. 또한, 당업자는 본 출원에서 설명된 주제의 메커니즘이 다양한 형태의 프로그램 제품으로 배포될 수 있으며, 본 출원에서 설명된 주제의 예시적인 실시예가 실제로 분배를 수행하는데 사용되는 신호 베어링 매체의 특정 유형에 관계없이 적용된다는 것을 인식할 것이다. 신호 베어링 매체의 예는 기록 가능한 유형 매체 예컨대, 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브, 컴팩트 디스크(CD), 디지털 비디오 디스크(DVD), 디지털 테이프, 컴퓨터 메모리 등; 및 송신 유형 매체 예컨대, 디지털 및/또는 아날로그 통신 매체(예를 들어, 광섬유 케이블, 도파관, 유선 통신 링크, 무선 통신 링크(예를 들어, 송신기, 수신기, 송신 로직, 수신 로직 등) 등을 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
2018 년 6 월 15 일에 출원된 교체 스트립을 위한 센서 어셈블리 모니터링이라는 제목의 미국 가특허 출원 번호 62/685,855; 이와 동시에 출원된 교체 스트립을 위한 센서 어셈블리 모니터링이라는 제목의 미국 PCT 출원 ___, 변호사 문서 번호 PRTS-220WO; 2018 년 6 월 15 일에 출원된 생체 내 채널 감지 및 가식 센서 검출을 위한 저전력 수신기라는 제목의 미국 가특허 출원 번호 62/685,878; 이와 동시에 출원된 미국 PCT 출원 ___, 변호사 문서 번호 PRTS-226WO는 각각 그 전체가 본 출원에 참조로 통합된다.
상기에서 언급된 모든 미국 특허, 미국 특허 출원 간행물, 미국 특허 출원, 외국 특허, 외국 특허 출원, 이 출원에서 지칭되고/또는 임의의 응용 데이터 시트에 나열된 비 특허 간행물 또는 다른 공개 자료는 본 명세서와 일치하지 않는 범위 내에서 참조로 본 출원에 통합된다. 이와 같이, 그리고 필요한 정도로, 본 출원에 명시적으로 설명된 개시는 본 출원에 참조로 포함된 임의의 상충되는 자료를 대체한다. 본 출원에 참조로 통합된다고 말하지만 본 출원에 명시된 기존 정의, 진술 또는 다른 공개 자료와 충돌하는 모든 자료 또는 그 일부는 기존 공개 자료와 통합된 자료간에 충돌이 발생하지 않는 범위에서만 통합된다.
당업자는 본 출원에서 설명된 컴포넌트(예를 들어, 동작), 디바이스, 객체 및 이에 수반되는 논의가 개념적 명료성을 위해 예로서 사용되고 다양한 구성될 수정이 고려된다는 것을 인식할 것이다. 결과적으로, 본 출원에서 사용된 바와 같이, 제시된 특정 예시 및 수반되는 논의는 보다 일반적인 클래스를 대표하는 것으로 의도된다. 일반적으로 특정 예제를 사용하는 것은 해당 클래스를 나타내기 위한 것이며 특정 컴포넌트(예를 들어, 동작), 디바이스 및 개체를 포함하지 않는 것이 제한으로 간주되어서는 안 된다.
본 출원에서 실질적으로 임의의 복수 및/또는 단수 용어의 사용과 관련하여, 당업자는 문맥 및/또는 적용에 적절한 대로 복수에서 단수로 및/또는 단수에서 복수로 변환할 수 있다. 다양한 단수/복수 치환은 명확성을 위해 여기에서 명시적으로 설명하지 않는다.
본 출원에서 설명된 주제는 때때로 다른 다른 컴포넌트 내에 포함되거나 다른 컴포넌트와 연결된 다른 컴포넌트를 설명한다. 그러한 묘사된 아키텍처는 단지 예시 일 뿐이며 실제로 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 아키텍처가 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 개념적 의미에서, 동일한 기능을 달성하기 위한 컴포넌트의 모든 배열은 원하는 기능이 달성되도록 효과적으로 "관련"된다. 따라서, 특정 기능을 달성하기 위해 본 출원에서 결합된 임의의 2 개의 컴포넌트는 아키텍처 또는 중간 컴포넌트에 관계없이 원하는 기능이 달성되도록 서로 "관련된"것으로 보일 수 있다. 마찬가지로, 이와 같이 연관된 임의의 2개의 컴포넌트는 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "동작 가능하게 연결" 또는 "동작 가능하게 결합"된 것으로 볼 수 있으며, 그렇게 연관될 수 있는 임의의 2개의 컴포넌트는 원하는 기능을 달성하기 위해 서로에 "동작 가능하게 결합 가능한 것으로"볼 수도 있다. 동작 가능하게 결합될 수 있는 특정 예는 물리적으로 짝지어 질수 있고/있거나 물리적으로 상호 작용하는 컴포넌트, 및/또는 무선으로 상호 작용할 수 있는, 및/또는 무선으로 상호 작용하는 컴포넌트, 및/또는 로직적으로 상호 작용하는 및/또는 로직적으로 상호 작용할 수 있는 컴포넌트를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
일부 양태는 파생어와 함께 "결합된” 및 "연결된"이라는 표현을 사용하여 설명될 수 있다. 이러한 용어는 서로 동의어로 의도된 것이 아님을 이해해야 한다. 예를 들어, 적어도 2개의 엘리먼트가 서로 직접 물리적 또는 전기적 컨택을 하고 있음을 나타내기 위해 "연결된"이라는 용어를 사용하여 일부 양태가 설명될 수 있다. 다른 예에서, 적어도 2개의 엘리먼트가 직접적인 물리적 또는 전기적 컨택에 있음을 나타내기 위해 "결합된"이라는 용어를 사용하여 일부 양태가 설명될 수 있다. 그러나 "결합된"이라는 용어는 또한 2 이상의 엘리먼트가 서로 직접 컨택하지 않지만 여전히 서로 협력하거나 상호 작용한다는 것을 의미할 수 있다.
일부 예에서, 하나 이상의 컴포넌트는 본 출원에서”구성된", "구성 가능한", "동작 가능/동작상의", "적응/적응 가능", "할 수 있는", "순응 가능/순응"등으로 지칭될 수 있다. 당업자는 문맥이 달리 요구하지 않는 한, "구성된"이 일반적으로 활성 상태 컴포넌트 및/또는 비활성 상태 컴포넌트 및/또는 대기 상태 컴포넌트를 포함할 수 있음을 인식할 것이다.
본 출원에 설명된 본 주제의 특정 양태가 도시되고 설명되었지만, 본 명세서의 교시에 기초하여, 본 명세서 및 그것의 주제로부터 벗어나지 않고 변경 및 수정이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이고, 더 넓은 양태 및 따라서, 첨부된 청구 범위는 본 출원에서 설명된 주제의 진정한 사상 및 범위 내에 있는 모든 변경 및 수정을 범위 내에서 포함해야 한다. 일반적으로 본 출원에서, 특히 첨부된 청구 범위(예를 들어, 첨부된 청구 범위의 본문)에서 사용된 용어는 일반적으로 "개방된"용어(예를 들어, "포함하는"라는 용어는 "포함하지만 이에 한정되지 않는"으로 해석될 수 있고, 용어 "갖는"은 "적어도 갖는"으로 해석되어야 하며, "포함하는"이라는 용어는 "포함하지만 이에 한정되지 않는"등으로 해석되어야 한다). 특정 수의 도입된 청구 인용이 의도된 경우, 그러한 의도가 청구에서 명시적으로 인용될 것이며, 그러한 인용이 없는 경우 그러한 의도가 존재하지 않는다는 것이 당업자에 의해 추가로 이해될 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해, 다음의 첨부된 청구항은 청구항의 인용을 소개하기 위해 소개 문구 "적어도 하나” 및 "하나 이상"의 사용을 포함할 수 있다. 그러나 이러한 문구의 사용은 동일한 청구는 "하나 이상" 또는 "적어도 하나"라는 소개 문구와 "a"또는 "an"과 같은 부정정 관사를 포함하는 경우에도(예를 들어, "a” 및/또는 "an"은 일반적으로 적어도 하나 "또는"하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다) 부정 관사 "a" 또는 "an"에 의한 청구항 인용의 도입이 그러한 도입된 청구 인용을 포함하는 특정 청구를 그러한 인용을 하나만 포함하는 청구로 제한한다는 것을 의미하는 것으로 해석되어서는 안 된다; 주장 인용을 도입하는데 사용되는 정관사의 사용도 마찬가지이다.
추가하여, 도입된 청구 인용의 특정 개수가 명시적으로 인용되더라도, 당업자는 그러한 인용이 일반적으로 적어도 인용된 숫자를 의미하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 인식할 것이다(예를 들어, "두 인용"의 맨 인용, 다른 수식어가 없는 경우 전형적으로 적어도 2개의 인용 또는 적어도 2개의 인용을 의미한다). 또한, "A, B 및 C 등 중 적어도 하나"와 유사한 관례가 사용되는 경우, 일반적으로 그러한 구조는 당해 분야의 숙련가가 관례를 이해할 것이라는 의미에서 의도된다 (예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 A 단독, B 단독, C 단독, A 및 B 함께, A와 C 함께, B 및 C 함께 및/또는 A, B 및 C 함께 등을 갖는 시스템을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다). "A, B 또는 C 등 중 적어도 하나"와 유사한 관례가 사용되는 경우, 일반적으로 그러한 구조는 당해 분야의 숙련가가 관례를 이해할 것이라는 의미에서 의도된다 (예를 들어, "A, B 또는 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 A 단독, B 단독, C 단독, A 및 B 함께, A와 C 함께, B 및 C 함께 및/또는 A, B 및 C 함께 등을 갖는 시스템을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다). 일반적으로 설명, 청구 범위 또는 도면에서 2 개 이상의 대체 용어를 제시하는 분리 단어 및/또는 문구는 문맥에서 달리 지시하지 않는 한, 용어 중 하나, 용어 중 하나 또는 두 용어 모두를 포함할 수 있는 가능성을 고려하는 것으로 이해되어야 한다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 예를 들어, "A 또는 B"라는 문구는 일반적으로 "A"또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해된다.
첨부된 청구 범위와 관련하여, 당업자는 그 안에 인용된 동작이 일반적으로 임의의 순서로 수행될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 다양한 동작 흐름이 시퀀스(들)로 제시되지만, 다양한 동작은 예시된 순서와 다른 순서로 수행될 수 있거나 동시에 수행될 수 있음을 이해해야 한다. 그러한 대체 순서의 예는 문맥이 달리 지시하지 않는 한, 중첩, 인터리브, 중단, 재정렬, 증분, 준비, 보충, 동시, 역 또는 다른 변형 순서를 포함할 수 있다. 더욱이, "반응하는", "관련된"또는 다른 과거형 형용사와 같은 용어는 일반적으로 문맥에서 달리 지시하지 않는 한 이러한 변형을 배제하려는 의도가 없다.
경우에 따라, 컴포넌트가 영역 외부에 있더라도 영역에서 시스템 또는 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 분산 컴퓨팅 상황에서 분산 컴퓨팅 시스템의 사용은 시스템의 일부가 영역 외부에 위치하더라도 영역에서 발생할 수 있다(예를 들어, 영역 밖에 있는 릴레이, 서버, 프로세서, 신호 베어링 매체, 송신 컴퓨터, 수신 컴퓨터 등).
시스템 또는 방법의 컴포넌트가 영역 외부에 위치 및/또는 사용되는 경우에도 시스템 또는 방법의 판매가 영역에서 발생할 수 있다. 또한, 한 영역에서 방법을 수행하기 위한 시스템의 적어도 일부를 구현한다고 해서 다른 영역에서 시스템을 사용할 수 있는 것은 아니다.
본 출원에서 다양한 실시예가 설명되었지만, 이들 실시예에 대한 많은 수정, 변형, 대체, 변경 및 등가물이 구현될 수 있고 당업자에게 발생할 것이다. 또한 특정 컴포넌트에 대한 물질이 공개되는 경우 다른 물질이 사용될 수 있다. 따라서, 전술한 설명 및 첨부된 청구 범위는 개시된 실시예의 범위 내에 있는 이러한 모든 수정 및 변경을 포함하도록 의도된 것임을 이해해야 한다. 이하의 청구 범위는 그러한 모든 수정 및 변형을 포함하도록 의도된다.
요약하면, 본 출원에서 설명된 개념을 사용함으로써 발생하는 많은 이점이 설명되었다. 하나 이상의 실시예에 대한 전술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었다. 공개된 정확한 형태를 완전하거나 제한하려는 것은 아니다. 상기의 교리에 비추어 수정 또는 변형이 가능하다. 하나 이상의 실시예는 원리 및 실제 애플리케이션을 설명하기 위해 선택되고 설명되어 당업자가 고려되는 특정 용도에 적절한 다양한 실시예 및 다양한 변형을 이용할 수 있다. 본 출원에 제출된 청구 범위는 전체 범위를 정의한다.
Claims (12)
- 착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스(wearable physiological monitoring device)에 있어서,
일회용 컴포넌트(disposable component)로서,
제 1 전극;
제 2 전극;
크래들(cradle)로서, 상기 크래들은,
배터리;
제 1 전기 접점(electrical contact) 및 제 2 전기 접점으로서, 상기 제 1 접점 및 상기 제 2 전기 접점 둘 모두는 상기 배터리에 전기적으로 결합되는, 상기 제 1 전기 접점 및 상기 제 2 전기 접점;
상기 제 1 전극에 전기적으로 결합된 제 3 전기 접점;
상기 제 2 전극에 전기적으로 결합된 제 4 전기 접점; 및
일회용 컴포넌트 래칭 시스템(latching system)을 포함하는, 상기 크래들을 포함하는, 상기 일회용 컴포넌트; 및
상기 일회용 컴포넌트에 고정되도록 구성된 재사용 가능한 컴포넌트(reusable component)로서, 상기 재사용 가능한 컴포넌트는,
상기 일회용 컴포넌트 래칭 시스템과 동작 가능하게 맞물리도록 구성된 재사용 가능한 컴포넌트 래칭 시스템;
전자 모듈;
상기 전자 모듈과 관련된 전기 인터페이스로서, 상기 전기 인터페이스는 상기 전자 모듈을 상기 제 1 전기 접점에 전기적으로 결합하기 위한 제 5 전기 접점, 상기 전자 모듈을 제 2 전기 접점에 전기적으로 결합하기 위한 제 6 전기 접점, 상기 전자 모듈을 상기 제 3 전기 접점에 전기적으로 결합하기 위한 제 7 전기 접점, 상기 전자 모듈을 상기 제 4 전기 접점에 전기적으로 결합하기 위한 제 8 전기 접점을 포함하는, 상기 전기 인터페이스를 포함하는, 상기 재사용 가능한 컴포넌트를 포함하되;
상기 크래들은,
상기 제 1 전기 접점과 상기 배터리 사이에 위치된 배터리 연결 해제 스위치(battery disconnect switch)를 더 포함하되, 상기 배터리 연결 해제 스위치는,
상기 제 1 전기 접점에 전기적으로 결합되고, 제 1 자유 단부를 포함하는 제 1 트레이스(trace);
배터리에 전기적으로 결합되고, 제 2 자유 단부를 포함하는 제 2 트레이스로서, 상기 제 1 자유 단부는 상기 제 2 자유 단부로부터 전기적으로 절연된, 상기 제 2 트레이스;
상기 제 1 트레이스에 근접한 상부 측면(top side) 및 상기 제 2 트레이스에 근접한 바닥 측면(bottom side)을 포함하는 버튼;
상기 버튼의 상기 바닥 측면에 위치된 전도성 플레이트를 포함하고;
상기 버튼은 스프링이 장착되어(spring-loaded) 제 1 구성에서 상기 전도성 플레이트가 상기 제 1 자유 단부 및 상기 제 2 자유 단부와 전기적으로 컨택하지 않고, 상기 제 2 구성에서 버튼에 압력이 가해질 때, 상기 전도성 플레이트가 상기 제 1 자유 단부를 상기 제 2 자유 단부에 전기적으로 연결하도록 상기 제 1 자유 단부 및 상기 제 2 자유 단부와 전기적으로 컨택하게 되는, 디바이스. - 제 1 항에 있어서, 상기 재사용 가능한 컴포넌트가 상기 일회용 컴포넌트에 래칭될 때 상기 재사용 가능한 컴포넌트는 상기 버튼에 압력을 가하도록 구성된, 디바이스.
- 제 1 항에 있어서, 상기 재사용 가능한 컴포넌트가 상기 일회용 컴포넌트에 래칭될 때 상기 재사용 가능한 컴포넌트는 상기 버튼에 압력을 가하기 위한 돌출부를 포함하는, 디바이스.
- 착용 가능한 생리적 모니터링 디바이스에 있어서,
일회용 컴포넌트로서,
제 1 전극;
제 2 전극;
크래들로서, 상기 크래들은,
배터리;
제 1 전기 접점 및 제 2 전기 접점으로서, 상기 제 1 접점 및 상기 제 2 전기 접점 둘 모두는 상기 배터리에 전기적으로 결합되는, 상기 제 1 전기 접점 및 상기 제 2 전기 접점;
상기 제 1 전극에 전기적으로 결합된 제 3 전기 접점;
상기 제 2 전극에 전기적으로 결합된 제 4 전기 접점; 및
일회용 컴포넌트 래칭 시스템(latching system)을 포함하는, 상기 크래들을 포함하는, 상기 일회용 컴포넌트; 및
상기 일회용 컴포넌트에 고정되도록 구성된 재사용 가능한 컴포넌트로서, 상기 재사용 가능한 컴포넌트는,
상기 일회용 컴포넌트 래칭 시스템과 동작 가능하게 맞물리도록 구성된 재사용 가능한 컴포넌트 래칭 시스템;
전자 모듈;
상기 전자 모듈과 관련된 전기 인터페이스로서, 상기 전기 인터페이스는 상기 전자 모듈을 상기 제 1 전기 접점에 전기적으로 결합하기 위한 제 5 전기 접점, 상기 전자 모듈을 제 2 전기 접점에 전기적으로 결합하기 위한 제 6 전기 접점, 상기 전자 모듈을 상기 제 3 전기 접점에 전기적으로 결합하기 위한 제 7 전기 접점, 상기 전자 모듈을 상기 제 4 전기 접점에 전기적으로 결합하기 위한 제 8 전기 접점을 포함하는, 상기 전기 인터페이스를 포함하는, 상기 재사용 가능한 컴포넌트;를 포함하되,
상기 제 5 전기 접점, 상기 제 6 전기 접점, 상기 제 7 전기 접점 및 상기 제 8 전기 접점 각각은 스프링 장착 전기 커넥터(spring loaded electrical connector)이고;
상기 제 1 전기 접점, 상기 제 2 전기 접점, 상기 제 3 전기 접점 및 상기 제 4 전기 접점 각각은 제 1 잉크 층 및 제 2 잉크 층을 포함하는 다층 잉크 접점을 포함하고, 추가로 상기 제 1 잉크 층은 상기 제 2 잉크 층보다 더 높은 전도도를 갖고, 상기 제 2 잉크 층은 상기 제 1 잉크 층보다 입자 크기가 더 작은 물질로 구성된, 디바이스. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 잉크 층은 은 잉크(silver ink)를 포함하고, 상기 제 1 잉크 층의 두께는 약 0.01mm이고; 및
상기 제 2 잉크 층은 탄소 잉크(carbon ink)를 포함하고, 상기 제 2 잉크 층의 두께는 약 0.013mm인, 디바이스. - 제 4 항에 있어서,
개스킷(gasket)을 더 포함하되, 상기 개스킷은 상기 재사용 가능한 컴포넌트가 상기 일회용 컴포넌트와 맞물릴 때 물이 임의의 개별 인클로저(enclosure)에 들어가거나 나올 수 없도록 하는 방식으로, 임의의 다른 전기 접점을 봉입하지(enclose) 않는 상기 제 5 전기 접점 주변의 제 1 개별 인클로저, 임의의 다른 전기 접점을 봉입하지 않는 상기 제 6 전기 접점 주변의 제 2 개별 인클로저, 임의의 다른 전기 접점을 봉입하지 않는 상기 제 7 전기 접점 주변의 제 3 개별 인클로저, 및 임의의 다른 전기 접점을 봉입하지 않는 상기 제 8 전기 접점 주변의 제 4 개별 인클로저를 포함하는, 디바이스. - 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 개별 인클로저, 제 2 개별 인클로저, 제 3 개별 인클로저 및 제 4 개별 인클로저 각각은 원통형 형상인, 디바이스.
- 제 6 항에 있어서, 상기 개스킷은 상기 재사용 가능한 컴포넌트에 부착된 상반부(top half) 및 상기 일회용 컴포넌트에 부착된 하반부(bottom half)를 포함하는, 디바이스.
- 제 6 항에 있어서, 상기 개스킷은 상기 재사용 가능한 컴포넌트에 완전히 부착되는, 디바이스.
- 제 6 항에 있어서, 상기 개스킷은 상기 일회용 컴포넌트에 완전히 부착되는, 디바이스.
- 플라스틱 하우징 및 상기 플라스틱 하우징 내부에 위치된 PCBA를 포함하는 디바이스를 조립하는 방법에 있어서, 상기 플라스틱 하우징은 상반부 및 하반부를 포함하며, 상기 방법은,
상기 PCBA가 상기 하반부에 기계적으로 결합되지 않는 방식으로 상기 PCBA를 상기 플라스틱 하우징의 하반부 상에 배치하는 단계;
상기 PCBA가 상기 상반부에 기계적으로 결합되지 않는 방식으로 상기 상반부를 상기 플라스틱 하우징의 하반부 상에 배치하는 단계; 및
상기 상반부를 상기 하반부에 초음파 용접하는 단계를 포함하는, 방법. - 플라스틱 하우징 및 상기 플라스틱 하우징 내부에 위치한 PCBA를 포함하는 디바이스에 있어서, 상기 플라스틱 하우징은 상반부 및 하반부를 포함하고, 상기 PCBA는 상반부 또는 하반부에 단단히 부착되지 않으며, 상기 상반부 및 상기 하반부는 함께 초음파 용접되는, 디바이스.
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