[发明专利]平面天线设备和结构

说明书

相关申请

本申请要求2011年2月22日提交的、系列号为No.61/445,230的美国临时专利申请的优先权，该临时专利申请的内容其整体被并入本文；本申请要求2011年12月5日提交的系列号为No.61/566，844的美国临时专利申请的优先权，该临时专利申请的内容其整体被并入本文；并且本申请要求2011年12月9日提交的系列号为61/569,069的美国临时专利申请的优先权。

本申请还通过引用并入2010年2月26日提交的美国申请No.12/713,616的内容。

背景技术

本发明涉及用于使用微功率（micropower）冲激雷达（MIR）技术来监视医疗状况的天线设备。

医疗状况通常将它们自己呈现为机体成分的改变。例如，气胸是其中一袋空气被堵塞在肺部周围的胸膜腔内而使呼吸困难的医疗状况。在一些情况中，气胸可能导致肺萎陷，并且甚至可能导致死亡。其最经常是由对胸部的钝挫伤而引起的，诸如是在一些交通事故中经历的创伤。

气胸还可能是由诸如中心静脉置管（central line placement）的医疗过程中的差错而引起的。典型地，在中心静脉置管后，病患接收预防性的x射线或超声以对可能的气胸进行检测。例如，必须引入便携式x射线并且重新安置病患以获取图像。超声成像系统尽管是便携的且在床边，但是需要耦合凝胶以使手持探针与病患机体对接。然而，通过x射线或超声进行气胸诊断是繁琐的。而且，专业技术人员（即，医生）必须经常解释用于气胸诊断的x射线或超声图像。此外，在医疗过程期间或之后，x射线或超声不适于对气胸进行连续监视。

因此，在本领域中存在对使用无创性医疗状况监视系统的容易性的需要。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的医疗状况监视系统的简化框图。

图2(a)-(c)示出了根据本发明的实施例的天线设备。

图3(a)-(b)示出了根据本发明的实施例的具有刚性衬底的天线设备。

图4(a)-(b)示出了根据本发明的实施例的具有柔性衬底的天线设备。

图5示出了根据本发明的实施例的天线设备配置。

图6(a)-(b)示出了根据本发明的实施例的示例性反射率（reflectivity）模式。

图7是根据本发明的实施例的医疗状况监视系统的简化框图。

图8是根据本发明的实施例的天线设备的简化框图。

图9是根据本发明的实施例的天线设备的简化框图。

图10是根据本发明的实施例的医疗状况监视系统的简化框图。

具体实施方式

本发明的实施例可以提供天线设备，其包括用于将天线设备耦合到外部设备的通信接口和具有粘合表面的包装外壳。可以在包装外壳内的衬底上制造平面天线方向图（antenna pattern），其中，该天线方向图被配置为发射超宽带信号，并接收对所发射的信号的反射。

天线设备可以用在病患使用的MIR技术中的无创医疗状况监视系统内。医疗状况可以是医疗疾病、功能障碍或其他异常。病患可以是人类或者其他哺乳动物主体。示例性系统包括检测器和天线设备。检测器可以通过生成经由天线设备发射到病患内的一个或多个MIR脉冲来执行扫描，天线设备可以粘附在病患上的特定位置。来自病患内的各种机体（例如，肌肉、组织、体液）的对脉冲的反射或回声可以由天线设备捕获。一个或多个天线设备生成的电信号可以由处理器解释以检测医疗疾病、功能障碍或其他异常的存在、位置、程度和体积。

根据本发明的实施例，天线设备可以是模块化的（即，可连接到检测器设备）。在初始参考扫描之后，天线设备可以容易地从检测器设备断开而保持粘附到病患的机体。天线设备随后可以重新连接到检测器设备以进行后续的一次或多次目标扫描。可以用相对便宜的部件来制造天线设备。在维持无菌条件是首要的医疗工作环境中，低成本的用完即可弃的天线设备可以是有利的。因此，天线设备可以被提供为“一次性使用”的用完即可弃的设备。一次性使用可以指代对单个主体的完整过程使用，包括初始参考扫描和任何后续的一次或多次目标扫描。

本发明的系统可以用于检测或监视各种医疗状况，包括确认医疗治疗结果是否是有疗效。本发明的系统的示例性监视和诊断使用包括检测和监视气胸（包括医源性和创伤性气胸）、血肿、肠穿孔、诸如心包积液和胸腔积液这样的组织内和周围的液体淤积、胃容物变化或膨胀、骨生长的变化、镇痛分娩期间的呼吸功能、肿瘤进展、出血或动脉瘤，以及肾或胆结石的发病。