[发明专利]压力测量设计

说明书

本发明通常涉及对血压的测量和监测。更具体地，实施方案可应用压平眼压测量法的理论以用于测量血压。一些实施方案提供了用于测量平均动脉压的方法。一些实施方案提供了一种可非侵入性地测量和监测用户的血压的可由用户穿戴的设备。在一些实施方案中，本发明通常涉及用于与腕戴式设备一起使用以测量血压的传感器阵列。所描述的传感器阵列设计的实施方案可被配置为通过对传感器阵列的节点去耦来提高分辨率。

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求于2016年9月23日提交的美国非临时专利申请15/274,183的优先权，该专利申请要求于2015年9月29日提交的美国临时专利申请62/234,510的优先权；所有公开全文以引用方式并入本文以用于所有目的。

背景技术

本公开通常涉及对压力(例如，血压等)的测量和监测。更具体地，实施方案可利用压平眼压测量法以用于测量血压。一些实施方案提供了用于测量平均动脉压的方法。可选地，一些实施方案提供了测量和/或监测血压波形形态的方法。一些实施方案提供了一种可由用户佩戴的可非侵入性地测量和监测用户的血压的设备。

测量压力对于监测一个或多个用户参数可为有用的。例如，由于血压升高(也称为高血压)可为潜在的健康问题的指标，因此血压测量可为待测量的有用的用户参数。因此，血压测量在许多医学检查中为常规测试。另外，压力测量也可指示用户的心率。此外，在一些情况下，压力测量可提供可为待监测的有用的用户参数的血压波形形态。

本公开的实施方案可提供用于监测一个或多个用户参数的压力测量。

发明内容

本公开提供了用于确定用户的心血管系统内的血压的非侵入式设备和方法。在一些实施方案中，本公开通常涉及用于与腕戴式设备一起使用以测量血压的传感器阵列。该传感器阵列可具有各自由两个电极的重叠区域形成的多个电容性节点。可测量每个节点处的电容作为在该节点处施加的压力的表示。传感器阵列可增加至少一个压力感测节点相对于目标动脉的正确放置的机会。一些实施方案减少了传感器阵列的节点之间的耦接(或串扰)，以增加传感器阵列的压力感测分辨率。这些设备可帮助减少信号处理的问题，因为传感器阵列的一个或多个优选的压力感测节点可被识别并且从其接收的压力信号可需要较少的误差校正或处理。此类设备可提供更方便和准确的血压监测设备并且可由此增加普通消费者采用血压的非临床测量和监测。

本文描述的传感器阵列设计的特定实施方案可被配置为通过对传感器阵列的节点去耦来提高信号分辨率。传感器阵列可被提供在腕戴式设备的皮肤接合表面上并可与用于促使传感器阵列抵靠用户的动脉的致动器耦接(例如，用于压平眼压测量扫描)。阵列的节点可被调整大小并且足够敏感以利用最小的调整来检测用户的心跳脉冲和/或血压(例如，来自用户的桡动脉)。在一些示例性实施方案中，阵列的节点可具有约1mm×1mm的感测区域，并且传感器阵列可限定约10mm×10mm的感测区域。

传感器阵列可包括由背衬膜诸如聚酰亚胺(例如，Kapton)膜支撑的第一平行电极层、以及横向于或垂直于该第一层延伸的第二平行电极层。该平行电极行与平行电极列的交叉点可形成传感器阵列的每个节点。换句话说，电极的行和列的交叉点可形成每个电容性节点的有效区域。这两个电极层可由可压缩材料诸如电介质材料(例如，硅树脂等)分开。

在一些实施方案中，该电介质材料可形成位于每个节点的有效区域中(即，在第一电极和层第二电极层的交叉点处)的分开的柱。可在这些交叉点处提供电介质柱，以相对于底部电极条来支撑顶部电极条。该电介质柱可减少相邻节点之间的串扰(也被称为耦接)，使得在一个节点处施加的离散压力在相邻节点处不被检测到(或者被最小程度地检测到)。来自阵列的压力信号的分辨率/粒度的这种增加对于识别传感器阵列的相对于桡动脉最佳定位在节点阵列之外的一个或多个节点可为有利的，以用于在压平眼压测量期间测量用户的脉搏和/或血压。这可例如通过识别一个或多个节点来确定，当传感器阵列通常被应用于目标动脉区域时，该一个或多个节点测量由于用户的脉搏而导致的最大压力变化。在识别最适于测量患者的脉搏的一个或多个节点之后，可使用来自所识别的节点的信号来执行更精确的血压测量。