ES2965856T3 - Sistema de medición de presión sanguínea que usa matriz de sensores resistivos - Google Patents

Sistema de medición de presión sanguínea que usa matriz de sensores resistivos Download PDF

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Abstract

Un conjunto de sensores de presión novedoso y útil que incorpora elementos sensores construidos a partir de una película eléctricamente conductora como sustrato. Ejemplos de películas eléctricamente conductoras (es decir, piezoresistivas) disponibles comercialmente incluyen Velostat y Linqstat. Se describe un dispositivo portátil que incorpora una serie de sensores de presión con propiedades flexibles y una interfaz de material biocompatible entre los elementos sensores y la piel del usuario. El conjunto de sensores de presión utiliza la película eléctricamente conductora como sustrato y coloca un par de conductores en una configuración adecuada para formar elementos sensores individuales. Los elementos sensores detectan el cambio en la resistencia de la película eléctricamente conductora cuando se le aplica presión. Los elementos sensores pueden implementarse en una configuración interdigitada u opuesta. El conjunto de sensores también comprende una interfaz mecánica encima de los elementos sensores para transferir o enfocar la presión aplicada a la película eléctricamente conductora. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de medición de presión sanguínea que usa matriz de sensores resistivos
Campo de la descripción
El objeto descrito en la presente memoria se refiere al campo de monitorizar los signos vitales de un usuario y, más particularmente, se refiere a un sistema y método para la adquisición de señales de presión sanguínea usando una matriz de sensores resistente a la fuerza.
Antecedentes de la invención
La alta presión sanguínea es una condición común en la que la fuerza a largo plazo de la sangre contra las paredes de la arteria es lo suficientemente alta como para que eventualmente pueda causar problemas de salud, tales como cardiopatías. La presión sanguínea está determinada tanto por la cantidad de sangre que bombea el corazón como por la cantidad de resistencia al flujo sanguíneo en las arterias. Cuanta más sangre bombee su corazón y más estrechas sean sus arterias, mayor será su presión sanguínea.
Uno puede tener una presión sanguínea alta (es decir, hipertensión) durante años sin ningún síntoma. Incluso sin síntomas, el daño a los vasos sanguíneos y al corazón continúa y puede detectarse. La presión sanguínea no controlada aumenta el riesgo de padecer problemas de salud graves, incluyendo ataque cardíaco y accidente cerebrovascular. La presión sanguínea alta generalmente se desarrolla durante muchos años y eventualmente afecta a casi todas las personas. Afortunadamente, se puede detectar la presión sanguínea alta.
Actualmente, las enfermedades cardiovasculares representan una gran proporción de todas las muertes notificadas a nivel mundial. Estas enfermedades se consideran un riesgo grave y compartido, y la mayor parte de la carga afecta a los países de ingresos bajos y medianos. Un factor principal que aumenta el riesgo de insuficiencia cardíaca o accidentes cerebrovasculares, acelera el endurecimiento de los vasos sanguíneos y reduce la esperanza de vida es la hipertensión o presión sanguínea alta.
La hipertensión es una condición de salud crónica en la que la presión ejercida por la sangre circulante sobre las paredes de los vasos sanguíneos es elevada. Para garantizar la circulación adecuada de la sangre en los vasos sanguíneos, el corazón de una persona hipertensa debe funcionar más de lo normal, lo que aumenta el riesgo de ataque cardíaco, accidente cerebrovascular e insuficiencia cardíaca. La expresión de una dieta sana y ejercicio, sin embargo, puede mejorar significativamente el control de la presión sanguínea y disminuir el riesgo de complicaciones. También se encuentran disponibles tratamientos de arrastre eficientes. Por lo tanto, es importante encontrar personas con presiones sanguíneas elevadas y controlar su información de presión sanguínea de forma regular.
Durante cada latido cardiaco, la presión sanguínea varía entre un máximo (es decir, sistólica) y una presión mínima (es decir diastólica). Una forma no invasiva tradicional para medir la presión sanguínea ha sido usar un manguito presurizado y detectar los niveles de presión donde el flujo sanguíneo comienza a pulsar (es decir, la presión del manguito está entre la presión sistólica y diastólica) y donde no hay flujo en absoluto (es decir, la presión del manguito excede la presión sistólica). Sin embargo, se ha visto que los usuarios tienden a considerar las situaciones de medición, así como el manguito presurizado, tedioso e incluso estresante, especialmente en la monitorización a largo plazo. Además, el conocido síndrome de la bata blanca tiende a elevar la presión sanguínea durante la medición, lo que conduce a diagnósticos inexactos.
El uso de dispositivos ponibles para monitorear parámetros fisiológicos corporales (por ejemplo, presión sanguínea, frecuencia cardíaca (FC), pulso, temperatura corporal, nivel de glucosa en sangre, patrones de movimiento, etc.) de forma no invasiva, continua y/o intermitente durante períodos de tiempo prolongados está volviéndose popular como una forma de controlar y mejorar la salud.
Las mediciones tradicionales de presión sanguínea requieren manguitos inflables, que se desinflan gradualmente desde un estado de oclusión total del vaso a una presión más baja mientras se escuchan mediante un sensor mecánico (por ejemplo, un estetoscopio) los sonidos generados por los remolinos del flujo sanguíneo en el vaso. Una ventaja de este método es su robustez relativa a los movimientos, mientras que una desventaja es su gran factor de forma y la necesidad de inflar manualmente por parte del usuario o una bomba automática, lo que requiere grandes cantidades de energía. Dado que la eficiencia energética y el factor de forma pequeño son requisitos importantes en los dispositivos ponibles, la detección de presión sanguínea con manguito inflable no es un paradigma útil en este espacio.
Los dispositivos de medición de la presión sanguínea de la técnica anterior tienen desventajas significativas. En primer lugar, el posicionamiento o colocación del sensor en la arteria radial supone un desafío para el usuario. En segundo lugar, el sensor normalmente requiere calibración para obtener lecturas correctas. En tercer lugar, la relación señal/ruido (SNR) obtenida del sensor podría no ser suficiente para obtener lecturas fiables de la presión sanguínea.
Por lo tanto, existe la necesidad de un mecanismo capaz de medir y controlar continuamente la presión sanguínea que supere las desventajas de los dispositivos y métodos tradicionales de la técnica anterior. Por ejemplo, el mecanismo de medición de la presión sanguínea no debería requerir el uso de un manguito inflable con sus altos requisitos de energía asociados. Además, el mecanismo debe ser capaz de detectar la forma de onda de presión sanguínea en una o más de las arterias en el brazo (es decir, las arterias radial y cubital).
El documento WO2016040256 A1 desvela métodos y dispositivos para medir la presión sanguínea media y/o monitorear los cambios de presión sanguínea, donde un dispositivo de muñeca incluye una pluralidad de sensores respaldados por una pluralidad de actuadores.
El documento JPS57168183 A describe un reloj de pulsera más delgado al tiempo que garantiza un conteo fácil y preciso de los pulsos al extender una película piezoeléctrica con alto contenido de polímero en una sección cóncava que se forma en una correa de reloj equipada con una cubierta mientras que se proporciona un miembro transmisor de presión del pulso en la sección cóncava y la cubierta.
S. Aditya Y COL: “ Real Time Monitoring of Arterial Pulse Waveform
Parameters Using Low Cost, Non-invasive Force Transducer”
In: “Advancements of Medical Electronics” , 1 Enero 2015 (2015-01-01),
Springer India, New Delhi, XP055707368,
ISSN: 2195-271X
ISBN: 978-81-32-22256-9
págs. 10.1007/978-81-322-2256-9_11, describe un método que usa resistencias de detección de fuerza (FSR) colocadas estratégicamente sobre las arterias carótida y radial para evaluar diversos parámetros de pulsos de ondas arteriales como la frecuencia cardíaca, índice de rigidez (St), índice de reflectancia (Rl) y velocidad de onda de pulso.
Resumen de la invención
Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un sensor para la adquisición de señales de presión sanguínea, que comprende: un sustrato que tiene una superficie superior y una superficie inferior, incorporando dicho sustrato una película detectora eléctricamente conductora resistente a la fuerza; en donde el sensor comprende además una pluralidad de elementos sensores, comprendiendo cada elemento sensor: un elemento mecánico acoplado a dicha superficie superior de dicha película de detección, estando dicho elemento mecánico operativo para transferir presión desde su superficie superior hacia dicha película de detección cuando está en contacto con un usuario, en donde dicho elemento mecánico comprende un cilindro de forma tubular de material duro y un material blando dispensado en la parte superior y que llena completamente el cilindro; y un par de elementos conductores fijados a una de dichas superficies superior o inferior de dicha película de detección, dicho par de elementos conductores separados de modo que un cambio en la resistencia de dicha película de detección tras la aplicación de presión a uno o más de la pluralidad de elementos mecánicos es capaz de ser detectado.
Según un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un dispositivo ponible para medir la presión sanguínea de un usuario, que comprende; una pantalla montada en dicha carcasa; una correa de muñeca acoplada a dicha carcasa; un procesador acoplado a una memoria; al menos una matriz de sensores que comprende una pluralidad de elementos sensores según el primer aspecto, en donde la pluralidad de elementos sensores de la matriz de sensores se acopla a un circuito sensor y funciona para adquirir una señal de presión sanguínea.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se explica con más detalle en las siguientes realizaciones ilustrativas y con referencia a las figuras, donde elementos idénticos o similares pueden indicarse parcialmente por los mismos o similares números de referencia, y las características de varias realizaciones ilustrativas que pueden combinarse. La invención se describe en el presente documento, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en donde:
la Figura 1 es un diagrama que ilustra una primera vista de un dispositivo ponible ilustrativo de la presente invención operativo para medir la presión sanguínea de un usuario;
la Figura 2 es un diagrama que ilustra una segunda vista de un dispositivo ponible ilustrativo de la presente invención operativo para medir la presión sanguínea de un usuario;
la Figura 3 es un diagrama que ilustra sensores de presión incorporados dentro de un dispositivo ponible y configurado para detectar la presión desde la arteria radial y/o cubital;
la Figura 4 es un diagrama de bloques de alto nivel que ilustra un dispositivo electrónico ponible ilustrativo que incorpora el mecanismo de medición de presión sanguínea de la presente invención;
la Figura 5 es un diagrama de bloques de alto nivel que ilustra un ejemplo de dispositivo de medición de presión sanguínea tal como una comunicación ponible con un dispositivo anfitrión opcional;
la Figura 6 es un diagrama que ilustra una vista lateral de una banda de muñeca según una realización de la presente invención;
la Figura 7 es un diagrama que ilustra una primera matriz de sensores de presión de ejemplo;
la Figura 8 es un diagrama que ilustra una segunda matriz de sensores de presión de ejemplo;
la Figura 9 es un diagrama que ilustra una tercera matriz de sensores de presión ilustrativa adecuada para su uso con la presente invención;
la Figura 10 es un diagrama que ilustra una cuarta matriz de sensores de presión de ejemplo adecuada para su uso con la presente invención;
la Figura 11A es un diagrama que ilustra un primer elemento sensor de ejemplo con más detalle;
la Figura 11B es un diagrama que ilustra un segundo elemento sensor ilustrativo con más detalle;
la Figura 12 es un diagrama que ilustra una vista superior de una matriz de sensores de ejemplo de la presente invención;
la Figura 13 es un diagrama que ilustra una vista inferior de la matriz de sensores de ejemplo;
la Figura 14 es un diagrama que ilustra una vista superior de otra matriz de sensores de ejemplo de la presente invención;
la Figura 15 es un gráfico que ilustra la relación entre resistencia y fuerza para la película conductora;
la Figura 16 es un diagrama que ilustra un circuito divisor de tensión de ejemplo para su uso con el elemento de sensor;
la Figura 17 es un diagrama que ilustra la conexión de una pluralidad de elementos sensores a circuitos de sensor; y la Figura 18 es un diagrama que ilustra un circuito frontal de ejemplo acoplado a un elemento sensor.
La presente invención se basa en una matriz de sensores que se muestra en las Figuras 9 y 10, en donde el elemento mecánico comprende un cilindro de forma tubular de material duro y un material blando dispensado en la parte superior y que llena completamente el cilindro. Otras disposiciones de sensores no son parte de la presente invención.
Descripción detallada
En la siguiente descripción detallada, se establecen numerosos detalles específicos para proporcionar una comprensión completa de la invención. Los expertos en la técnica entenderán, sin embargo, que la presente invención puede ponerse en práctica sin estos detalles específicos. En otros casos, los métodos, procedimientos y componentes bien conocidos no se han descrito en detalle para no oscurecer la presente invención.
Entre esos beneficios y mejoras que se han descrito, otros objetos y ventajas de esta invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción tomada junto con las figuras adjuntas. Se describen realizaciones detalladas de la presente invención en el presente documento; sin embargo, debe entenderse que las realizaciones descritas son meramente ilustrativas de la invención que pueden realizarse de diversas formas. Además, cada uno de los ejemplos proporcionados en relación con las diversas realizaciones de la invención que pretenden ser ilustrativos y no restrictivos.
El objeto considerado como la invención se señala particularmente y se reivindica claramente en la parte final de la memoria descriptiva. La invención, sin embargo, tanto como la organización y el método de operación, junto con objetos, características y ventajas de los mismos, pueden entenderse mejor con referencia a la siguiente descripción detallada cuando se lee con los dibujos adjuntos.
Las figuras constituyen una parte de esta memoria descriptiva e incluyen realizaciones ilustrativas de la presente invención e ilustran diversos objetos y características de los mismos. Además, las figuras no están necesariamente a escala, algunas características pueden exagerarse para mostrar detalles de componentes particulares. Además, cualquier medición, especificaciones y similares mostradas en las figuras pretenden ser ilustrativas y no restrictivas. Por lo tanto, los detalles estructurales y funcionales específicos descritos en la presente descripción no deben interpretarse como limitantes, sino simplemente como una base representativa para enseñar a un experto en la técnica a emplear de manera diversa la presente invención. Además, cuando se considere apropiado, los números de referencia pueden repetirse entre las figuras para indicar elementos correspondientes o análogos.
Debido a que las realizaciones ilustradas de la presente invención pueden implementarse en la mayoría de las partes usando componentes electrónicos y circuitos conocidos por los expertos en la técnica, los detalles no se explicarán en mayor medida que el considerado necesario, para la comprensión y apreciación de los conceptos subyacentes de la presente invención y para no ofuscar o distraer de las enseñanzas de la presente invención.
Cualquier referencia en la memoria descriptiva a un método debe aplicarsemutatis mutandisa un sistema capaz de ejecutar el método. Cualquier referencia en la memoria descriptiva a un sistema debe aplicarsemutatis mutandisa un método que puede ser ejecutado por el sistema.
A lo largo de la memoria descriptiva y las reivindicaciones, los siguientes términos toman los significados que se asocian explícitamente en el presente documento, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Las frases “ en una realización” , “ en una realización de ejemplo” , y “ en algunas realizaciones” , como se usan en el presente documento, no se refieren necesariamente a la misma realización o realizaciones, aunque puede. Además, las frases “ en otra realización” , “ en una realización alternativa” y “ en algunas otras realizaciones” como se usan en la presente descripción no se refieren necesariamente a una realización diferente, aunque puede. Por lo tanto, como se describe a continuación, varias realizaciones de la invención pueden combinarse fácilmente, sin apartarse del alcance o espíritu de la invención.
Además, como se usa en la presente descripción, el término “ o” es un operador inclusivo “ o” , y es equivalente al término “y/o” , a menos que el contexto indique claramente lo contrario. El término “ basado en” no es exclusivo y permite basarse en factores adicionales no descritos, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Además, a lo largo de la memoria descriptiva, el significado de “ un” , “ una” y “ el/la” incluyen referencias en plural. El significado de “ en” incluye “ en” y “ sobre”
En la Figura 1 se muestra un diagrama que ilustra una primera vista de un dispositivo ponible ilustrativo de la presente invención que opera para medir la presión sanguínea de un usuario desde la arteria radial y/o la cubital. En la Figura 2 se muestra un diagrama que ilustra una segunda vista de un dispositivo ponible ilustrativo de la presente invención que funciona para medir la presión sanguínea de un usuario. Un diagrama que ilustra sensores de presión incorporados dentro de un dispositivo ponible y configurado para detectar la presión desde la arteria radial y/o cubital se muestra en la Figura 3.
Con referencia a las Figuras 1, 2 y 3, el dispositivo ponible, generalmente referenciado 10, comprende una pantalla 16 (por ejemplo, OLED visible, etc.) montado en una carcasa 17 que contiene una CPU, memoria, comunicaciones por cable e inalámbricas, etc., uno o más botones, interruptores o diales 22, banda de muñeca (correas) 14 que alojan una matriz de sensores de presión 12 que incluye uno o más sensores de presión 24, 26 adaptados para detectar la presión de las arterias radial 28 y/o cubital 30, uno o más sensores ópticos u otros sensores no de presión 18, y cierre de correa, cierre, sujeción, mecanismo de sujeción o bloqueo 20. La correa de la banda de muñeca tiene un sensor de presión incrustado en ella y está destinada a cerrarse contra la muñeca mientras se aplica la matriz de sensores 12 en al menos una de las arterias radial, cubital y braquial y aplica presión media sobre la misma (es decir, significativamente menor que la presión sistólica, pero suficiente para detectar la onda de presión).
En un ejemplo, el dispositivo de producto de consumidor ponible 10 es un dispositivo electrónico multifuncional ponible que incluye múltiples funcionalidades tales como cronometraje, monitoreo de salud, monitoreo deportivo, monitoreo médico, comunicaciones a un dispositivo anfitrión y/o un servidor en la nube, navegación, operaciones informáticas y/o similares. Las funcionalidades pueden incluir, pero no se limitan a: mantener la hora; monitorear las señales fisiológicas de un usuario (p. ej., frecuencia cardíaca, presión sanguínea, etc.) y proporcionar información relacionada con la salud basada en esas señales; comunicar (de una manera cableada o inalámbrica) con otros dispositivos o servicios electrónicos, que pueden ser diferentes tipos de dispositivos que tienen diferentes funciones; proporcionar alertas a un usuario, que puede incluir información de audio, háptica, visual y/u otra información sensorial, cualquiera o todas las cuales pueden sincronizarse entre sí; representar visualmente datos en una pantalla; recopilar datos de uno o más sensores que pueden usarse para iniciar, controlar o modificar las operaciones del dispositivo; determinar una ubicación de un toque en una superficie del dispositivo y/o una cantidad de fuerza ejercida sobre el dispositivo, y usar cualquiera o ambas como entrada; aceptar una entrada de voz para controlar una o más funciones; aceptar una entrada táctil para controlar una o más funciones; capturar y transmitir imágenes; y así sucesivamente.
El dispositivo 10 puede tomar una variedad de formas. En un ejemplo, el dispositivo es un dispositivo electrónico de muñeca. El dispositivo puede incluir una variedad de tipos de factores de forma que incluyen, bandas de muñeca, bandas para el brazo, pulseras, joyas y/o similares.
Un producto de consumidor ponible es uno que puede usarse o fijarse de otro modo a un usuario. Tenga en cuenta que un usuario puede llevar un producto de consumo ponible de diversas formas, por ejemplo alrededor de la muñeca. En este caso, el dispositivo incluye una correa o banda de muñeca que puede envolverse alrededor de la muñeca del usuario para sujetar el dispositivo al cuerpo del usuario. El dispositivo puede incluir uno o más de otros tipos de uniones que incluyen, por ejemplo, una banda de brazo, una cuerda de seguridad, una banda de cintura, una correa de pecho, etc.
En una realización, el dispositivo comprende una carcasa 17 que lleva, encierra y soporta tanto los componentes externos como internamente (que incluyen, por ejemplo, chips de circuito integrado y otros circuitos) para proporcionar operaciones informáticas y funcionales para el dispositivo. Los componentes pueden estar dispuestos en el exterior del alojamiento, parcialmente dentro de la carcasa, a través de la carcasa, completamente dentro de la carcasa, y similares. La carcasa puede incluir, por ejemplo, una cavidad para retener componentes internamente, agujeros o ventanas para proporcionar acceso a componentes internos y diversas características para conectar otros componentes. La carcasa también puede configurarse para formar un recinto resistente al agua o impermeable. Por ejemplo, la carcasa puede formarse a partir de un único cuerpo unitario y las aberturas en el cuerpo unitario pueden configurarse para cooperar con otros componentes para formar una barrera resistente al agua o impermeable. En otra realización, la carcasa puede no comprender una cavidad sino que se construye a partir de plástico donde la electrónica del dispositivo se moldea en el plástico.
Ejemplos de componentes que pueden estar contenidos en el dispositivo incluyen unidades de procesamiento, memoria, pantalla, sensores, biosensores, altavoces, micrófonos, actuadores hápticos, acelerómetros, giroscopios, baterías, etc. En algunos casos, el dispositivo puede adoptar un factor de forma pequeño. En casos tales como estos, los componentes pueden ser empaquetados y/o para proporcionar la mayor funcionalidad en el espacio más pequeño. Los componentes también pueden configurarse para ocupar una cantidad mínima de espacio, lo que puede facilitar el dispositivo que tiene un factor de forma pequeño. Además, la integración y el ensamblaje de los diversos componentes se pueden configurar para mejorar la fiabilidad del dispositivo.
La construcción de la carcasa puede variar ampliamente. Por ejemplo, la carcasa puede formarse a partir de una variedad de materiales que incluyen plástico, caucho, madera, silicona, vidrio, cerámica, materiales compuestos de fibra, metal o aleaciones de metal, (por ejemplo, acero inoxidable, aluminio), metales preciosos (por ejemplo, oro, plata) u otros materiales adecuados, o una combinación de estos materiales.
También en la realización ilustrada, el dispositivo electrónico ponible incluye una banda 14 o correa u otros medios para unir al brazo 23 de usuario. La banda puede, por ejemplo, configurarse para unirse al cuerpo y proporcionar un bucle para sujetar la muñeca del usuario. La banda puede ser integral con la carcasa o puede ser una parte separada. Si es integral, la banda puede ser una continuación de la carcasa. En algunos casos, la banda integral puede formarse a partir del mismo material que la carcasa. Si la banda está separada, la banda puede fijarse o acoplarse de forma liberable a la carcasa. En ambos casos, la banda puede formarse a partir de materiales similares o diferentes a la carcasa. En la mayoría de los casos, la banda se forma a partir de un material flexible tal como un elastómero de modo que pueda adaptarse al cuerpo de un usuario. Además, la propia banda puede ser una sola pieza integral o puede incluir extremos de unión que proporcionen una configuración abierta y cerrada. Los extremos de unión pueden, por ejemplo, manifestarse como un cierre u otro mecanismo o dispositivo de unión similar. Esta configuración particular permite a un usuario abrir la banda para su colocación en el brazo y cerrar la banda para asegurar la banda y el cuerpo al brazo. La banda puede variar ampliamente. A modo de ejemplo, pueden formarse a partir de caucho, silicona, cuero, metal, malla, eslabones y/o similares.
En la Figura 4 se muestra un diagrama de bloques de alto nivel que ilustra un dispositivo electrónico ponible ilustrativo que incorpora el mecanismo de medición de presión sanguínea de la presente invención. A modo de ejemplo, el dispositivo 50 puede corresponder al producto de consumo 10 mostrado en las Figuras 1,2 y 3 descrito anteriormente. En la medida en que se describen múltiples funcionalidades, operaciones y estructuras como parte de, incorporadas o realizadas por el dispositivo 50, debe entenderse que diversas realizaciones pueden omitir cualquiera o todas estas funcionalidades, operaciones y estructuras descritas. Por lo tanto, diferentes realizaciones del dispositivo 50 pueden tener algunas, ninguna o todas las diversas capacidades, aparatos, características físicas, modos y parámetros operativos descritos en el presente documento.
El dispositivo 50 comprende una o más unidades de procesamiento 52 que están configuradas para acceder a una memoria 56 que tiene instrucciones almacenadas en el mismo. Las instrucciones o programas informáticos pueden configurarse para realizar una o más de las operaciones o funciones descritas con respecto al dispositivo 50. Por ejemplo, las instrucciones pueden configurarse para controlar o coordinar el funcionamiento de una pantalla 64, uno o más componentes de entrada/salida tales como el sensor táctil 60, etc., uno o más canales de comunicación 70, uno o más sensores tales como sensores biológicos 74 y sensores no biológicos 78, un altavoz 66, un micrófono 62 y/o uno o más dispositivos de retroalimentación háptica 68.
Las unidades de procesamiento 52 pueden implementarse como cualquier dispositivo electrónico capaz de procesar, recibir o transmitir datos o instrucciones. Por ejemplo, las unidades de procesamiento pueden incluir uno o más de: un microprocesador, una unidad central de procesamiento (CPU), un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), un procesador de señales digitales (DSP) o combinaciones de tales dispositivos. Como se describe en el presente documento, el término “ procesador” pretende abarcar un único procesador o unidad de procesamiento, múltiples procesadores, múltiples unidades de procesamiento u otro elemento o elementos informáticos configurados adecuadamente.
Por ejemplo, el procesador puede comprender uno o más núcleos de CPU de propósito general y opcionalmente uno o más núcleos de propósito especial (por ejemplo, núcleo DSP, punto flotante, etc.). El uno o más núcleos de propósito general ejecutan opcódigos de propósito general mientras que los núcleos de propósito especial ejecutan funciones específicas para su propósito.
La memoria 56 comprende memoria de acceso aleatorio dinámico (DRAM) o memoria de salida de datos extendida (EDO), u otros tipos de memoria tales como ROM, RAM estática, flash y memoria de acceso aleatorio estática no volátil (NVSRAM), memoria extraíble, memoria de burbujas, etc., o combinaciones de cualquiera de los anteriores. La memoria almacena datos electrónicos que pueden ser utilizados por el dispositivo. Por ejemplo, una memoria puede almacenar datos eléctricos o contenido tal como, por ejemplo, archivos de audio y video, documentos y aplicaciones, configuraciones del dispositivo y preferencias del usuario, señales de temporización y control o datos para los diversos módulos, estructuras de datos o bases de datos, etc. La memoria puede configurarse como cualquier tipo de memoria.
La pantalla 64 funciona para presentar salida visual o gráfica a un usuario. En algunas realizaciones, la pantalla incluye una interfaz gráfica de usuario producida utilizando un sistema operativo o una aplicación de software ejecutada en una o más unidades de procesamiento del dispositivo. En un ejemplo, la pantalla incluye una representación gráfica que se asemeja a la esfera de un reloj u otro dispositivo de cronometraje. En otros ejemplos, la pantalla incluye una interfaz gráfica para un correo electrónico, mensajería de texto u otro programa orientado a comunicación. La pantalla también puede presentar información visual que corresponde a uno de los otros aspectos funcionales del dispositivo 50. Por ejemplo, la pantalla puede incluir información que corresponde a la entrada del biosensor 74, no biosensor 78, sensor de fuerza 59, sensor táctil 60 y otros.
Los componentes de entrada 72 pueden incluir botones, interruptores, diales y coronas para aceptar la entrada del usuario, etc. Generalmente, los componentes de entrada están configurados para traducir un usuario proporcionado en una señal o instrucciones que puede accederse usando instrucciones ejecutadas en el procesador. En el presente ejemplo, los componentes de entrada pueden incluir el hardware configurado para recibir la entrada de usuario (por ejemplo, botón, interruptor, corona y codificador) que está acoplado operativamente a circuitos y firmware utilizados para generar señales o datos que pueden accederse usando instrucciones de procesador. Cada componente de entrada puede incluir circuitos especializados para generar señales o datos y, adicional o alternativamente, circuitos y firmware para generar señales o datos pueden compartirse entre múltiples componentes de entrada. En algunos casos, los componentes de entrada producen retroalimentación proporcionada por el usuario para una entrada específica de aplicación que corresponde a un objeto de interfaz de usuario o de usuario presentado en la pantalla 64. Por ejemplo, se puede usar una corona para recibir una entrada de rotación del usuario, que puede traducirse en una instrucción para desplazarse una lista u objeto presentado en la pantalla. Los componentes de entrada también pueden producir una entrada de usuario para operaciones de nivel de sistema. Por ejemplo, los componentes de entrada pueden configurarse para interactuar directamente con hardware o firmware que se ejecutan en el dispositivo para operaciones de nivel de sistema, que incluyen, sin limitación, operaciones de encendido, apagado, reposo, activación y no molestar.
El dispositivo 50 también puede comprender uno o más elementos acústicos, incluyendo salidas 66 de audio (p. ej., altavoz, conector de auriculares, etc.) y un micrófono 62. La salida de audio 66 puede incluir componentes electrónicos de accionamiento o circuitos y puede configurarse para producir un sonido audible o una señal acústica en respuesta a un comando o entrada. De manera similar, el micrófono también puede incluir componentes electrónicos de accionamiento o circuitos y está configurado para recibir un sonido audible o una señal acústica en respuesta a un comando o entrada. El altavoz y el micrófono pueden acoplarse acústicamente a puertos o aberturas respectivos en la carcasa que permiten que pase energía acústica, pero puede evitar la entrada de líquido y otros desechos.
El altavoz y micrófono también están acoplados operativamente al procesador, lo que puede controlar el funcionamiento del altavoz y micrófono. En algunos casos, el procesador está configurado para operar el altavoz para producir una salida acústica que corresponde a una aplicación u operación a nivel de sistema que se realiza en el dispositivo 50. En algunos casos, el altavoz está acoplado operativamente a otros módulos, que incluyen, por ejemplo, componentes de entrada 72, tales como una corona o botón. En algunas implementaciones, el dispositivo está configurado para producir una salida audible que corresponde al funcionamiento de la corona o botones usando el altavoz. El micrófono puede configurarse para producir una salida o señal en respuesta a un estímulo acústico. Por ejemplo, el micrófono puede estar acoplado operativamente a la memoria 56 y puede estar configurado para registrar la entrada de audio, incluyendo voz humana, música u otros sonidos. En algunos casos, el micrófono puede configurarse para recibir señales de voz, que pueden interpretarse como comandos de voz por el procesador.
El uno o más canales de comunicación 70 pueden incluir una o más interfaces cableadas y/o inalámbricas que están adaptadas para proporcionar comunicación entre el procesador 52 y un dispositivo externo tal como un dispositivo anfitrión 120 (Figura 5). En general, el uno o más canales de comunicación pueden configurarse para transmitir y recibir datos y/o señales que pueden interpretarse mediante instrucciones ejecutadas en el procesador. En algunos casos, el dispositivo externo es parte de una red de comunicación externa que está configurada para intercambiar datos con dispositivos inalámbricos. Generalmente, la interfaz inalámbrica puede incluir, sin limitación, señales de radiofrecuencia, ópticas, acústicas y/o magnéticas y puede configurarse para operar sobre una interfaz o protocolo inalámbrico. Las interfaces inalámbricas de ejemplo incluyen interfaces celulares de radiofrecuencia, interfaces de fibra óptica, interfaces acústicas, interfaces Bluetooth (por ejemplo, Bluetooth, Bluetooth Baja Energía, etc.), interfaces infrarrojas, interfaces USB, interfaces Wi-Fi, interfaces<t>C<p>/IP, interfaces de comunicaciones de red o cualquier interfaz de comunicación convencional.
En algunas implementaciones, el uno o más canales de comunicaciones pueden incluir un canal de comunicación inalámbrica dedicado entre el dispositivo y otro dispositivo de usuario, tal como un teléfono móvil, tableta, ordenador, dispositivo anfitrión o similares. En algunos casos, la salida, incluyendo sonidos de audio o elementos de muestra visual, se transmiten directamente al otro dispositivo de usuario para su salida al usuario. Por ejemplo, una alerta sonora o advertencia visual puede transmitirse al teléfono móvil de un usuario para su salida en ese dispositivo. De manera similar, el uno o más canales de comunicaciones pueden configurarse para recibir la entrada del usuario proporcionada en otro dispositivo de usuario. En un ejemplo, el usuario puede controlar una o más operaciones en el dispositivo mediante el uso de una interfaz de usuario en un teléfono móvil externo, una tabla, un ordenador o similares.
Además, los canales 70 de comunicaciones pueden incluir una interfaz de comunicación de campo cercano (NFC). La interfaz de NFC puede usarse para identificar el dispositivo e iniciar una conexión de datos segura, que puede usarse para autorizar transacciones, compras o realizar otras formas de comercio electrónico.
El dispositivo 50 también comprende uno o más sensores biológicos 74 y no biológicos 78. Los sensores no biológicos 78 pueden incluir uno o más sensores diferentes, incluyendo dispositivos y componentes que están configurados para detectar condiciones ambientales y/u otros aspectos del entorno operativo. Los ejemplos incluyen un sensor de luz ambiental (ALS), sensor de proximidad, sensor de temperatura, sensor de presión barométrica, sensor de humedad y similares. Por lo tanto, los 78 sensores no biológicos también pueden usarse para calcular una temperatura ambiente, presión de aire y/o entrada de agua en el dispositivo. En algunas realizaciones, los sensores no biológicos 78 pueden incluir uno o más sensores de movimiento para detectar el movimiento y la aceleración del dispositivo. El uno o más sensores de movimiento pueden incluir uno o más de los siguientes: un sensor de mosaico 76, acelerómetro 80, giroscopio 84, magnetómetro 86 u otro tipo de dispositivo de medición inercial.
Los datos del sensor de movimiento pueden usarse para monitorear y detectar cambios en el movimiento del dispositivo. Pueden usarse cambios en el movimiento lineal y angular para determinar o estimar una orientación del dispositivo en relación con una ubicación conocida o referencia fija. La entrada del sensor producida a partir de uno o más sensores de movimiento también puede usarse para rastrear el movimiento del usuario. El movimiento del usuario puede usarse para facilitar la navegación o la funcionalidad guiada por mapa del dispositivo. Además, la entrada relacionada con el movimiento bruto del usuario puede usarse como un podómetro o medidor de actividad, que puede almacenarse y rastrearse a lo largo del tiempo para determinar las métricas de salud u otra información relacionada con la salud. Además, en algunas realizaciones, la entrada del sensor del uno o más sensores de movimiento puede usarse para identificar gestos de movimiento. Por ejemplo, los sensores de movimiento pueden usarse para detectar una elevación del brazo o la posición del cuerpo de un usuario (dentro de un nivel de confianza predeterminado de certeza).
El dispositivo 50 también comprende uno o más sensores biológicos (biosensores) 74 que pueden incluir sensores biométricos ópticos y/o electrónicos que pueden usarse para calcular una o más métricas de salud. Uno o más de los biosensores pueden incluir uno o más sensores de presión 86 para medir la presión sanguínea, una fuente de luz y un fotodetector para formar un sensor de fotopletismografía (PPG) 88. El sensor o sensores ópticos (por ejemplo, PPG) pueden usarse para calcular diversas métricas de salud que incluyen, sin limitación, frecuencia cardíaca, frecuencia de respiración, nivel de oxigenación de sangre, estimación de volumen sanguíneo, presión sanguínea o una combinación de los mismos. Uno o más de los biosensores también pueden configurarse para realizar una medición eléctrica usando uno o más electrodos en contacto con el cuerpo del usuario. El sensor o sensores eléctricos pueden usarse para medir características electrocardiográficas (ECG), resistencia galvánica a la piel y otras propiedades eléctricas del cuerpo del usuario. Adicionalmente, o alternativamente, uno o más de los biosensores pueden configurarse para medir la temperatura corporal, la exposición a la radiación UV y otra información relacionada con la salud.
El dispositivo 50 también puede comprender uno o más dispositivos hápticos 68. El dispositivo háptico puede incluir una o más de una variedad de tecnologías hápticas tales como, pero no necesariamente limitadas a, dispositivos hápticos giratorios, actuadores lineales, dispositivos piezoeléctricos, elementos de vibración, etc. En general, el dispositivo háptico puede configurarse para proporcionar retroalimentación punteada y distinta a un usuario del dispositivo. Más particularmente, el dispositivo háptico puede adaptarse para producir una sensación de golpe o toque y/o una sensación de vibración. El dispositivo háptico puede estar acoplado operativamente al procesador 52 y a la memoria 56. En algunas realizaciones, el dispositivo háptico puede ser controlado directamente por el procesador. En algunas realizaciones, el dispositivo háptico puede controlarse, al menos en parte, mediante el funcionamiento de un componente 72 de entrada, incluyendo, por ejemplo, un botón, dial, corona o similar. El funcionamiento del dispositivo háptico también puede emparejarse o unirse al funcionamiento de uno o más dispositivos de salida adicionales, incluyendo, por ejemplo, la pantalla 64 o el dispositivo de salida de audio 66, por ejemplo, un altavoz. En una realización, la salida háptica puede producirse usando uno o más subensamblajes electromecánicos que están configurados para inducir movimiento o vibración en el dispositivo, que puede ser percibido o detectado por el usuario.
El dispositivo 50 puede comprender una batería u otra fuente de alimentación adecuada 54 que se usa para almacenar y proporcionar energía a los otros componentes del dispositivo. La batería puede ser una fuente de alimentación recargable que se configura para proporcionar energía al dispositivo mientras se lleva el usuario. El dispositivo también puede configurarse para recargar la batería usando un sistema de carga inalámbrica. Por consiguiente, en algunos casos, el dispositivo puede incluir un módulo de potencia inalámbrica 55 que puede configurarse para recibir energía de un dispositivo externo o base. El módulo de alimentación inalámbrica puede estar configurado para suministrar energía a los componentes del dispositivo, incluyendo la batería.
En algunas implementaciones, el dispositivo incluye una o más bobinas inductivas receptoras que están configuradas para cooperar con una o más bobinas inductivas de transmisión que están ubicadas en una base de carga u otro dispositivo externo. El sistema de carga inalámbrica permite la transferencia de potencia y/o comunicaciones inalámbricas con el dispositivo sin el uso de un puerto externo o conexión terminal.
El módulo de potencia inalámbrica y una estación o base de carga externa también pueden configurarse para transmitir datos entre el dispositivo y una base o dispositivo anfitrión. En algunos casos, el módulo de potencia inalámbrica puede interactuar con la estación de carga inalámbrica o la base para proporcionar una rutina de autenticación que sea capaz de identificar hardware, firmware o software específico en el dispositivo para facilitar el mantenimiento del dispositivo o las actualizaciones de productos.
El dispositivo 50 también puede comprender una variedad de otros componentes, que incluyen, por ejemplo, una cámara o módulos de cámara 58. La cámara puede configurarse para capturar una imagen de una escena o sujeto ubicado dentro de un campo de visión de la cámara. La imagen puede almacenarse en un archivo digital según uno cualquiera de varios formatos digitales. En algunas realizaciones, el dispositivo incluye una cámara, que incluye un sensor de imagen formado a partir de un dispositivo de carga acoplada (CCD) y/o un dispositivo de semiconductor complementario de óxido de metal (CMOS). La cámara también puede incluir uno o más componentes ópticos dispuestos en relación con el sensor de imagen, que incluyen, por ejemplo, una lente, un filtro, un obturador, etc.
El dispositivo 50 puede comprender un sensor de fuerza 59 configurado para detectar y medir la magnitud de una fuerza de un toque en una superficie del dispositivo. La salida del sensor de fuerza se puede usar para controlar diversos aspectos del dispositivo. Por ejemplo, el sensor de fuerza puede usarse para controlar un aspecto, tal como un cursor o una selección de artículos en una interfaz de usuario presentada en la pantalla del dispositivo. El sensor de fuerza también puede usarse para controlar la salida de audio, la salida háptica y otra funcionalidad del dispositivo. El sensor de fuerza también se puede usar para distinguir entre diferentes tipos de entrada del usuario. Por ejemplo, un ligero toque por parte del usuario puede interpretarse como un comando de desplazamiento y usarse para indexar o desplazarse por una lista de elementos en la pantalla. Un toque más duro del usuario puede interpretarse como una selección o confirmación de un artículo en la pantalla.
El dispositivo 50 también puede comprender un sensor táctil 60 configurado para detectar y medir la ubicación de un toque en una superficie del dispositivo. En algunas implementaciones, el sensor táctil es un sensor táctil de base capacitiva que está dispuesto con respecto a la pantalla o pila de pantallas del dispositivo. El sensor táctil puede ser un sensor no integrado separado en relación con el sensor de fuerza. En realizaciones alternativas, el sensor táctil también puede integrarse física y/o lógicamente con el sensor de fuerza para producir una salida combinada. El sensor táctil se puede usar para controlar varios aspectos del dispositivo, por ejemplo, para controlar un aspecto de la interfaz de usuario presentada en la pantalla del dispositivo, la salida de audio, la salida háptica y otras funciones del dispositivo.
En algunos casos, la integración lógica del sensor de fuerza 59 y el sensor táctil 60 mejora la versatilidad o adaptabilidad del dispositivo 50 al permitir una sofisticada interfaz de usuario. Por ejemplo, pueden combinarse para interpretar una gama más amplia de gestos y comandos de entrada que pueden ser posibles usando, por ejemplo, solo una entrada táctil. Por ejemplo, el sensor de fuerza puede proporcionar una magnitud de una fuerza de un toque, que puede usarse para distinguir entre dos comandos de entrada táctiles que tienen una ubicación o ruta de gesto similar. Una interfaz táctil mejorada que usa tanto sensor de fuerza como sensor táctil puede ser particularmente ventajosa cuando se interpreta comandos táctiles en una superficie de área relativamente pequeña, tal como una pantalla de visualización o vidrio de cubierta de un dispositivo electrónico ponible.
En la Figura 5 se muestra un diagrama de bloques de alto nivel que ilustra un dispositivo de medición de presión sanguínea ilustrativo, tal como una estación ponible en comunicación con un dispositivo anfitrión opcional. El dispositivo de medición de presión sanguínea, generalmente referenciado 90, comprende una unidad de control/procesador 92 que incorpora, entre otros, el bloque de procesamiento de medición de presión sanguínea 93, la fuente de reloj 94 tal como un oscilador de cristal, la pantalla 96, el módulo de comunicaciones 108, la memoria 110, la fuente de alimentación 112, uno o más sensores de presión 98, el sensor de PPG 100 y uno o más sensores de movimiento tales como el acelerómetro de sistema electromecánico 3D (MEMS) 102, el giroscopio 104 y/o el magnetómetro 106. El dispositivo anfitrión, generalmente referenciado 120, comprende una unidad de control o procesador 122, pantalla 126 y módulo de comunicaciones 124. Obsérvese que el dispositivo 90 puede incorporarse en un dispositivo ponible tal como se muestra en la Figura 4 descrito en detalle anteriormente.
Obsérvese que el uno o más sensores de presión pueden comprender (1) un sensor de presión capacitiva del sistema microelectromecánico (MEMS); (2) un sensor de parche aplicado a la arteria braquial; (3) una matriz de sensores de presión que recoge simultáneamente datos de presión; (4) una matriz de sensores de presión que funciona para generar una medición de una sola presión; (5) una matriz de sensores de presión que funciona para generar una pluralidad de mediciones de presión; y (6) un dominio de tiempo de matriz de sensor de presión multiplexado en base a la calidad de señal respectiva del sensor.
En funcionamiento, la unidad de control está configurada para recibir datos de múltiples fuentes, procesar formas de onda de salida y de salida, mediciones y telemáticas. El uno o más sensores de presión están adaptados para detectar la presión cuando se presionan contra una arteria de la mano tal como la arteria radial, cubital o braquial. La pantalla está adaptada para mostrar formas de onda, mediciones (p. ej., presión sanguínea, frecuencia cardíaca, temperatura, etc.) y telemática como el estado de la batería. La fuente de alimentación está adaptada para proporcionar energía para los diversos circuitos y puede comprender una batería (por ejemplo, batería recargable de iones de litio o de iones de litio). Función de memoria para almacenar el programa y los datos. El dispositivo 90 también puede comprender un sensor de fotopletismografía (PPG) para medición independiente y sincronización de la frecuencia cardíaca. El módulo de comunicación funciona para enviar datos a través de un enlace de comunicación 114 que puede comprender un enlace cableado o inalámbrico. En una realización, el dispositivo transmite datos cuando el enlace está disponible de forma continua o intermitente, mientras que en otros momentos el dispositivo almacena los datos en la memoria volátil o no volátil (NV).
En una realización, el dispositivo 90 de medición de presión sanguínea puede conectarse a la unidad central 120. El dispositivo anfitrión está configurado para comunicarse con el dispositivo de medición de presión sanguínea sobre el enlace 114 usando el módulo 124 de comunicación. La unidad 122 de control está programada para mostrar información de o relativa a mediciones obtenidas (y opcionalmente procesadas) por el dispositivo 90 de medición de presión sanguínea.
El dispositivo ponible de la presente invención proporciona una matriz de sensores de presión con propiedades flexibles y una interfaz de material biocompatible entre los sensores y la piel de un usuario. En una realización, la matriz de sensores de presión usa un material (es decir, eléctricamente conductor) tal como Velostat o película eléctricamente conductora Linqstat como sustrato y coloca conductores en una configuración adecuada, por ejemplo, en una configuración interdigitada u opuesta para formar múltiples elementos sensores individuales. Una característica del Velostat y el material eléctricamente conductor Linqstat es que su resistencia se reduce cuando se aplica presión al mismo. La matriz también comprende una interfaz mecánica colocada sobre los elementos sensores para crear la matriz de sensores. Se observa que esta solución es mucho más barata, más flexible y tiene una interfaz más cómoda a la piel.
Se observa que Velostat y Linqstat son materiales de envasado disponibles comercialmente hechos de una lámina polimérica (poliolefinas) impregnadas con negro de carbón para hacer que el material sea eléctricamente conductor. El Velostat (anteriormente un producto 3M) está disponible en Desco Industries Inc., One Colgate Way, Canton, Massachusetts 02021, Estados Unidos. Linqstat está disponible en Caplinq Corporation, 957 Snowzapato Crearoma-Orléans, Ottawa ON, K1C 2Y3, Canadá.
Una ventaja de la invención es que proporciona un dispositivo de medición de presión sanguínea continuo rentable y no invasivo. Mediante el uso de la tecnología de estante y económica, tal como láminas de película eléctricamente conductoras piezorresistiva, se evita la necesidad de dispositivos MEMS complejos mientras se obtiene la ventaja de la flexibilidad física y una interfaz de piel cómoda.
Un diagrama que ilustra una vista lateral de una banda de muñeca según una realización de la presente invención se muestra en la Figura 6. El dispositivo, generalmente referenciado 130, comprende una carcasa y una pantalla 134, una banda de muñeca 138 y una matriz de sensores de presión 131. La correa de muñeca 138 está configurada para cerrarse alrededor de la superficie de piel 132 de un órgano de extremidad tubular 136 (por ejemplo, dedo, muñeca, brazo o pierna) que contiene un vaso sanguíneo diana 133 (por ejemplo, braquial, radial, cubital, femoral, uno de las arterias digitales palmares, etc.) mientras se aplica una presión moderada (es decir, significativamente menor que la presión sistólica en el vaso sanguíneo 142 pero suficiente para detectar la onda de presión).
La matriz de sensores de presión 131 puede comprender varias realizaciones diferentes. En las Figuras 7, 8, 9 y 10 se muestran cuatro realizaciones de ejemplo descritas con más detalle a continuación con referencia a la Figura 6.
En la Figura 7 se muestra un diagrama que ilustra una primera matriz de sensores de presión de ejemplo para su uso con la presente invención. La matriz de sensores de presión, generalmente referenciada 140, está configurada para estar en contacto con el órgano 136 (Figura 6) cuando el dispositivo ponible 10 (Figura 1) está sujetado correctamente al usuario. El espacio entre la banda 138 de muñeca (Figura 6), la matriz 140 de sensores y el órgano 136 se muestra solo por motivos de claridad, y normalmente sería mínimo o no existe con un ajuste mucho más estrecho.
En una realización, el sensor 140 comprende una película o lámina de detección resistente a la fuerza 148 que está montada en la correa de muñeca 138 y construida a partir de materiales eléctricamente conductores piezorresistivos tales como Velostat o Linqstat. Ambos materiales están hechos de lámina polimérica impregnada con negro de carbón, que las hacen eléctricamente conductoras. Cuando se aplica presión a estos materiales, su resistencia disminuye. Para detectar la presión desde la superficie de la piel 132 y el vaso sanguíneo 133, una serie de pares entrelazados de conductores (denominados “ elementos de detección” o “ matriz de elementos de detección” ) 150 se fabrica sobre la lámina 148 ya sea en la superficie superior o inferior, usando cualquier proceso adecuado bien conocido tal como tecnología de placa de circuito impreso flexible (PCB), de modo que los elementos de detección 150 se imprimen en la lámina táctil 148. Cada conductor tiene un par de cables 144 que provienen de cada sensor dentro de la matriz 150. Para cada elemento en la matriz de sensores 150 hay un elemento saliente mecánico 146 correspondiente, que funciona para transferir o dirigir (es decir, enfocar) la presión de la superficie por encima y en contacto con él hacia un elemento de detección en la matriz de elementos de detección 150. Dichos elementos pueden construirse a partir de un material duro (p. ej., resinas, plásticos, cemento, etc.), o de materiales más blandos, tales como polímeros de gel (p. ej., polidimetilsiloxano (PDMS), diversas otras “ siliconas” , etc.), o una combinación de los mismos.
Cuando la correa 138 de muñeca se cierra de manera ajustada alrededor del órgano 136, se aplica una presión moderada a la superficie 132 de la piel y los elementos 146 salientes mecánicos se acoplan con la piel 132. Es preferible que los elementos salientes estén sustancialmente sobre los elementos de detección si están ubicados en la superficie superior o inferior de la lámina piezorresistiva. Cuando la onda mecánica de la presión sanguínea avanza a través del vaso sanguíneo 142, se acopla a través de uno o más de los elementos salientes mecánicos 146 en uno o más de los elementos de detección 150 a través de una lámina piezorresistiva 148. El área de la lámina, a través del cual experimenta la tensión de presión mecánica, sufre una disminución en su resistencia. Esta es recogida por uno o más elementos 150 en la matriz de sensores y se transmite a través de los cables 144 al circuito sensor (no mostrado). La función del circuito sensor es convertir las señales del sensor, mediante el procesamiento de datos digitales por parte de un procesador, en una medición de la presión sanguínea.
En la Figura 8 se muestra un diagrama que ilustra una segunda matriz de sensores de presión de ejemplo adecuada para su uso con la presente invención. La matriz de sensores de presión, generalmente referenciada 141, está configurada para estar en contacto con el órgano 136 (Figura 6) cuando el dispositivo ponible 10 (Figura 1) está sujetado correctamente al usuario. En una realización, la lámina de detección resistente a la fuerza (es decir, la lámina eléctricamente conductora) 158 se monta en la correa de muñeca 138 y se construye a partir de materiales piezorresistivos tales como Velostat o Linqstat. Para detectar la presión desde la superficie de la piel 132 y el vaso sanguíneo 133, se fabrican dos matrices opuestas de conductores 160 y 154 (denominados “ elementos de detección” o “ matriz de elementos de detección” ) en ambos lados de la lámina 158 usando cualquier proceso adecuado bien conocido tal como tecnología de placa de circuito impreso flexible (PCB), de modo que los pares conductores 160, 154 ttoquen la lámina 158. La forma de cada conductor no es crítica siempre que se logre la relación de fuerza/resistencia deseada para la implementación particular. Preferiblemente, los elementos sólidos (es decir, contiguos) se utilizan en ambos lados de la lámina de detección. Un ejemplo de conductores con forma redonda (botón) se muestra en la Figura 11B descrita más adelante. Debe tenerse en cuenta que, típicamente, los dedos conductores interdigitados no se usan debido al deseo de alcanzar la mayor resistencia dependiente de fuerza de la lámina de detección. Cada par conductor tiene un par de alambres 152 conectados a él. Para cada par de conductores en 160, 154 hay un elemento saliente mecánico 156 correspondiente que funciona para dirigir la presión desde la superficie por encima de ella hacia un elemento de detección en la matriz de elementos de detección. Dichos elementos pueden construirse a partir de un material duro (resinas, plásticos, cemento, etc.), o de materiales más blandos tales como polímeros de gel (por ejemplo, polidimetilsiloxano (PDMS), diversas otras “ siliconas” , etc.), o una combinación de los mismos.
Cuando la correa 138 de muñeca se cierra de manera ajustada alrededor del órgano 136, se aplica una presión moderada a la superficie 132 de la piel y los elementos 156 salientes mecánicos se acoplan con la piel 132. Cuando la onda mecánica de la presión sanguínea avanza a través del vaso sanguíneo 133, se acopla a través de uno o más de los elementos salientes mecánicos 156 en uno o más de los pares conductores de elementos sensores 154 y 160 a través de una lámina piezorresistiva 158. El área de la lámina, a través del cual experimenta la tensión de presión mecánica, sufre una disminución en su resistencia. Esto es recogido por uno o más elementos en pares conductores de matriz de sensores 160 y 154, y se transmite a través de los cables 152 al circuito sensor (no mostrado). La función del circuito sensor es convertir las señales del sensor, mediante el procesamiento de datos digitales por parte de un procesador, en una medición de la presión sanguínea.
En la Figura 9 se muestra un diagrama que ilustra un tercer ejemplo de matriz de sensores de presión adecuado para su uso con la presente invención. La matriz de sensores de presión, generalmente referenciada 142, está configurada para estar en contacto con el órgano 136 (Figura 6) cuando el dispositivo ponible 10 (Figura 1) está sujetado correctamente al usuario. En una realización, la lámina de detección resistente a la fuerza (es decir, la lámina eléctricamente conductora) 168 está montada en la correa de muñeca 138 y construida a partir de un material piezorresistivo tal como Velostat o Linqstat. La matriz de sensores de presión 142 comprende una pluralidad de elementos sensores 164. Cada elemento 164 dentro de la matriz de sensores comprende un conjunto de dedos interdigitados 166 fabricados en la superficie superior o inferior de la lámina sensora, un par de cables 162 conectados a los mismos, un cilindro 172 de forma tubular de material duro (en adelante denominado “ chimeneas” o “ menisco” ), y un montículo 170 de material blando (por ejemplo, silicona (PDMS), PU) dispensado encima y que llena completamente la chimenea 172. Cuando la correa para la muñeca 138 se cierra ajustadamente alrededor de la superficie de la piel 132, los montículos en la matriz de sensores 142 tocan la piel, y al menos uno de ellos estará cerca del vaso sanguíneo diana 142. Obsérvese que es preferible que los montículos y cilindros se encuentren sustancialmente sobre los elementos de detección si están ubicados en la superficie superior o inferior de la lámina piezorresistiva. La onda de pulso del vaso sanguíneo 142 se desplaza a través de sus montículos adyacentes 170 provocando estrés al material blando. Dado que el volumen en la chimenea 66 es sustancialmente fijo y estático, la forma de onda de presión se transmite (es decir, se canaliza) directamente a la lámina resistente a la fuerza 168, y los cambios de resistencia de la misma son captados por los conductores 166. La ventaja de esta configuración es que, aunque la onda de presión se transmite a través de un material blando biocompatible (p. ej., silicona (PDMS), PU, etc.), que puede usarse durante períodos prolongados de al menos varias horas, la mayor parte de la fuerza se transmite directamente a la lámina piezorresistiva 168 y al sensor, y no dispersa en el material provocando deformación.
En la Figura 10 se muestra un diagrama que ilustra una cuarta matriz de sensores de presión de ejemplo adecuada para su uso con la presente invención. La matriz de sensores de presión, generalmente referenciada 143, está configurada para estar en contacto con el órgano 136 (Figura 6) cuando el dispositivo ponible 10 (Figura 1) está sujetado correctamente al usuario. En una realización, la lámina de detección resistente a la 186 se monta en la correa de muñeca 138 y se construye a partir de materiales piezorresistivos tales como Velostat o Linqstat. La matriz de sensores de presión 143 comprende una pluralidad de elementos sensores 180. Cada elemento dentro del matriz 143 comprende un conjunto de conductores opuestos 184 y 182, un par de alambres 178 conectados al mismo, un cilindro de forma tubular 176 de material duro (en lo sucesivo denominado “ chimeneas” o “ menisco” ), y un material blando (por ejemplo, silicona (PDMS), PU) montículos 174 dispensados en la parte superior y que llenan completamente la chimenea 176. Obsérvese que la forma de cada conductor no es crítica siempre que se logre la relación de fuerza/resistencia deseada para la implementación particular. Preferiblemente, los elementos sólidos (es decir, contiguos) se utilizan en ambos lados de la lámina de detección. Un ejemplo de conductores con forma redonda (botón) se muestra en la Figura 11B descrita más adelante. Debe tenerse en cuenta que, típicamente, los dedos conductores interdigitados no se usan debido al deseo de alcanzar la mayor resistencia dependiente de fuerza de la lámina de detección.
Cuando la correa 138 de muñeca se cierra alrededor de la superficie 132 de la piel, los montículos en la matriz 143 tocan la piel y al menos uno de ellos estará cerca del vaso 133 sanguíneo diana. La onda de pulso del vaso sanguíneo 133 viaja a través de sus heridas adyacentes provocando estrés al material blando. Dado que el volumen en la chimenea 176 es constante, la forma de onda de presión se transmite directamente a la lámina resistente a la fuerza y sus cambios de resistencia son recogidos por los conductores 182 y 184. La ventaja de este método es que, aunque la onda de presión se transmite a través de un material blando biocompatible (por ejemplo, silicona (PDMS) o PU), que se puede usar durante períodos prolongados de al menos varias horas, la mayor parte de la fuerza se transmite directamente a lámina piezoresistiva 186 y al sensor, y no se dispersa en el material causando deformación.
En la Figura 11A se muestra un diagrama que ilustra un primer elemento sensor ilustrativo con más detalle. El elemento sensor, generalmente referenciado 192, es adecuado para su uso como elemento sensor en las matrices de sensores 140 (Figura 7) y 142 (Figura 9). El sensor 192 comprende una lámina de detección resistente a la fuerza 196 hecha de materiales piezorresistivos tales como Velostat o Linqstat, primeros elementos conductores entrelazados 194 impresos en un lado de la lámina 196 y conectados al terminal 191, y segundo elemento conductor interdigitado 198 impresos en el mismo lado de la lámina 196 y conectado al terminal 190. Ambos terminales 190 y 191 están acoplados a un circuito sensor. Se aprecia que el elemento sensor no está limitado a elementos conductores interdigitados, sino que puede comprender cualquier par de conductores adecuados separados de modo que, tras la aplicación de presión, el cambio de resistencia en la lámina de detección resistente a la fuerza pueda ser detectado por el circuito sensor.
En la Figura 11B se muestra un diagrama que ilustra un segundo elemento sensor de ejemplo con más detalle. Este segundo ejemplo es adecuado para su uso como elemento sensor en las matrices 141 de sensores (Figura 8) y 143 (Figura 10). En este segundo ejemplo del elemento sensor, generalmente referenciado 200, el primer elemento conductor 204 se imprime en un lado de la lámina de detección resistente a la fuerza 206 hecha de materiales piezorresistivos tales como Velostat o Linqstat y conectado a un terminal 208. El segundo elemento conductor 212 se imprime en el lado opuesto de la lámina y se conecta a un segundo terminal 210. Ambos terminales 208 y 210 están acoplados a un circuito sensor. Como se ha descrito anteriormente, la forma de cada conductor no es crítica siempre que se logre la relación de fuerza/resistencia deseada para la implementación particular. Preferiblemente, los elementos sólidos (es decir, contiguos) se utilizan en ambos lados de la lámina de detección.
En la Figura 12 se muestra un diagrama que ilustra una vista superior de una matriz de sensores de ejemplo de la presente invención. La matriz mostrada es adecuada para su uso en las matrices de sensores 140 (Figura 7) y 141 (Figura 8). La correa para la muñeca 272 está configurada para cerrarse cómodamente alrededor de la superficie de la piel de un órgano de una extremidad tubular (por ejemplo, dedo, muñeca, brazo, pierna, etc.) que contiene un vaso sanguíneo diana (por ejemplo, braquial, radial, cubital, femoral, una de las arterias digitales palmares, etc.), aplicando una presión moderada. La matriz de sensores 270 comprende un sensor piezorresistivo tal como material Velostat o Linqstat 276 que está fijado a la banda de muñeca 272. La matriz de sensores comprende una pluralidad de elementos mecánicos salientes 274 fijados a la lámina piezorresistiva 276 usando cualquier mecanismo de sujeción bien conocido adecuado, por ejemplo, adhesivo, pegamento, etc. Como se describió anteriormente, cada elemento mecánico saliente 274 funciona para dirigir la presión desde su superficie superior en contacto con el usuario a un elemento de detección acoplado a su superficie inferior. Cada elemento en la matriz de elementos mecánicos que sobresale comprende un par conductor debajo del mismo (no mostrado) con un par de cables conectados a él. El par de cables se acopla a un circuito de sensor para el procesamiento de señales.
En la Figura 13 se muestra un diagrama que ilustra una vista inferior de la matriz de sensores de ejemplo. En esta figura se muestra la vista inferior de la matriz 226 de sensores que incluye la lámina 224 piezorresistiva según la primera realización de la presente invención. La correa de muñeca se retira y la parte inferior de la lámina piezorresistiva 224 es visible. Por ejemplo, se muestran los elementos sensores 140 y 142 de las Figuras 7 y 9, respectivamente.
La lámina piezoeléctrica 224 comprende una matriz de elementos conductores interdigitados 218 fijados a él. Cada elemento comprende dos conjuntos de dedos interdigitados 216 y 220. Los dedos de cada elemento dentro de la matriz se fabrican para que estén cerca entre sí pero no a cortocircuito de modo que cualquier corriente que fluye a través de un lado debe pasar a través de una lámina 224 piezorresistiva para alcanzar el otro. Los dedos intercalados 216 y 220 están conectados al resto del sistema a través de un conjunto de alambres 222. Dado que la conductividad de los conjuntos de dedos 216 y 220, así como los alambres 222 es mucho mayor que la de la lámina piezorresistiva 224, la resistencia medida entre los cables 222 está dominada por la resistividad del área local en la lámina 224. Esto permite la detección de una onda de tensión (es decir, onda de presión) que atraviesa el área de la lámina abarcada dentro del conjunto de dedos 216 y 220. Además, permite una separación razonablemente buena entre los diversos elementos, porque cualquier área de lámina 224, más lejos de la vecindad inmediata de los conductores 216 y 220, presentará una resistencia mucho mayor con respecto a los dedos, que la adyacente a ellas.
En la Figura 14 se muestra un diagrama que ilustra una vista superior de otra matriz de sensores de ejemplo de la presente invención. Este matriz de sensores puede usarse en las matrices 142 y 143 de las Figuras 9 y 10, respectivamente. La correa para la muñeca 238 está destinada a cerrarse cómodamente alrededor de la superficie de la piel de un órgano de una extremidad tubular (por ejemplo, dedo, muñeca, brazo, pierna, etc.), que contiene un vaso sanguíneo diana (por ejemplo, braquial, radial, cúbito, femoral, una de las arterias digitales palmares, etc.), aplicando una presión moderada. Una lámina piezorresistiva flexible 234 se fija a la correa de muñeca 238 y una matriz de elementos sensores se fija a la lámina 234. Cada elemento 231 en la matriz contiene un par de alambres 230 que provienen de un par de conductores (no mostrados), un elemento de forma tubular (chimenea) 236 hecho de un material duro (por ejemplo, metal, plástico, etc.) y un montículo de material blando 232 dispensado sobre él. Obsérvese que aunque la matriz de sensores se muestra en forma rectangular aquí, se aprecia que un experto en la técnica puede construir matrices de sensores que tengan numerosas otras formas, tales como lineal, polígono, diagonal, unidimensional, bidimensional, etc.
Como se ha descrito anteriormente, el sensor de presión de la presente invención utiliza material sensible a la presión disponible comercialmente que incorpora materiales piezorresistivos para construir sensores para medir la presión sanguínea. Los materiales piezoeléctricos son aquellos que varían su resistencia eléctrica debido a una deformación que generalmente está causada por una fuerza aplicada. La relación entre la variación de la resistencia eléctrica y la fuerza aplicada sobre un material piezorresistivo es inversamente proporcional, tal como se muestra en la Figura 15. Cuando no se aplica ninguna fuerza, la resistencia eléctrica del material es del orden de MOhms y a medida que aumenta la fuerza aplicada, la resistencia disminuye al intervalo de kOhms o menos.
La resistencia de los materiales piezorresistivos entre los contactos eléctricos se describe mediante la relación de resistencia-fuerza que se muestra a continuación.
Donde p es la resistividad de las superficies de contacto, F es la fuerza aplicada normal a las superficies de contacto y K es una función de la rugosidad y las propiedades elásticas de las superficies.
En una realización, la resistencia del sensor puede convertirse en una señal de tensión utilizando un circuito divisor de tensión. En la Figura 16 se muestra un circuito ilustrativo. El circuito, generalmente referenciado 380, comprende un divisor de tensión con el sensor R 382 colocado en serie con una resistencia fija R<l>. El voltaje medido en la unión sensor-resistor se obtiene aplicando la ley de Ohm como se muestra a continuación.
Donde R<l>es la resistencia que completa el divisor de tensión, U<n>es el voltaje de entrada aplicado al sensor (típicamente V<cc>), y V<out>es la salida del divisor de tensión. La relación de fuerza-fuerza se proporciona a continuación tomando en cuenta las Ecuaciones 1 y 2.
Obsérvese que, en una realización, se puede obtener una respuesta lineal conectando la resistencia 382 del sensor entre una fuente de tensión y una entrada de un convertidor de corriente a tensión (es decir, un suelo virtual) que obtiene una salida de tensión proporcional a la resistencia al sensor piezorresistiva.
En la Figura 17 se muestra un diagrama que ilustra la conexión de una pluralidad de elementos sensores a circuitos sensores. Una pluralidad de N sensores 240 (N es un número entero positivo mayor que cero) acoplado a una pluralidad correspondiente de N circuitos de sensor 242. El par de cables de cada elemento sensor se conecta a un circuito sensor individual que funciona para amplificar y opcionalmente filtrar la señal de cada elemento sensor. La señal de cada sensor se digitaliza y se genera una salida 244. Las N señales de salida se introducen en el procesador para el procesamiento de medición de la presión sanguínea (BP) y la generación de la medición de la presión sanguínea (sistólica y diastólica) que se presenta al usuario. Obsérvese que los elementos sensores pueden comprender cualquiera de los elementos sensores descritos anteriormente y pueden ser parte de cualquier tipo de matriz de sensores tal como los descritos anteriormente. Obsérvese que, dependiendo de la implementación, las señales de los elementos sensores pueden alimentarse a uno o más circuitos de sensor capaces de manejar una pluralidad de señales. Alternativamente, cada elemento sensor puede tener su propio circuito sensor correspondiente.
En la Figura 18 se muestra un diagrama que ilustra un circuito de extremo frontal de ejemplo acoplado a un elemento sensor. El circuito, generalmente mencionado 350, comprende una tensión de alimentación (V<cc>) 300 desde una fuente de tensión y un suelo 302 que sirve como punto de referencia para el circuito. Un circuito de polarización (por ejemplo, divisor de voltaje resistivo, espacio de banda o un regulador de baja caída (LDO) 304 genera una tensión de polarización V<bias>330 entre V<cc>y tierra. La tensión de polarización está conectada a las entradas 356 y 358 positivas de los amplificadores 306 y 308 operativos, respectivamente. Un terminal 314 de la resistencia 324 equivalente de uno de los elementos sensores impresos sobre la lámina piezorresistiva está conectado a V<cc>y el otro terminal 312 está conectado a la entrada negativa 354 del amplificador operacional 306. La salida 352 del amplificador operacional 306 se conecta a través de la resistencia de retroalimentación Rf 316 a su entrada negativa 354, creando así un amplificador de transconductancia inversor. El voltaje aplicado a la resistencia equivalente 324 se convierte en corriente debido al suelo virtual entre los pasadores 356 y 354, y debido a que la entrada de alta impedancia al amplificador operacional 306 se transfiere casi por completo a la resistencia de retroalimentación Rf 316
La corriente multiplicada por el valor de resistencia 316 es la tensión resultante que se resta de la tensión de polarización y está presente en el pasador de salida 352 y la corriente que fluye a través de la resistencia 316. Amplificador operativo 308 y sus componentes pasivos adyacentes R2318 R1320 y C1322 implementa un filtro de eliminación de bordes de paso bajo, convirtiendo la tensión en el nodo de salida 352 en corriente usando la resistencia R2 318, y la tierra virtual entre las entradas 358 y 364. Esta corriente se dirige casi completamente hacia la resistencia R1320 y condensador C1322 conectado en paralelo entre la salida 370 del amplificador operacional 308 y su entrada negativa 364. La salida del amplificador operacional 308, que proporciona una tensión filtrada de paso bajo sesgada y proporcional a la resistencia inversa de la resistencia equivalente 324 (1/R<sensor>), se introduce en el convertidor (ADC) 310 de analógico a digital, que lo convierte en una corriente de muestra digital. Nota que 1/R<sensor>es aproximadamente proporcional a la fuerza aplicada a la lámina piezorresistiva.
Las señales de salida digital 311 se introducen en el procesador para el procesamiento posterior de la medición de la presión sanguínea para generar la medición de la presión sanguínea (sistólica y diastólica) que se presenta al usuario.
Cualquier disposición de componentes para lograr la misma funcionalidad se “ asocia” efectivamente de modo que se logre la funcionalidad deseada. Por lo tanto, cualesquiera dos componentes en la presente descripción combinados para lograr una funcionalidad particular pueden verse como “ asociados con” entre sí de modo que se logre la funcionalidad deseada, independientemente de arquitecturas o componentes intermediarios. Asimismo, cualesquiera dos componentes así asociados también pueden verse como “ conectados operativamente” , o “ acoplados operativamente” , entre sí para lograr la funcionalidad deseada.
Además, los expertos en la técnica reconocerán que los límites entre las operaciones descritas anteriormente simplemente son ilustrativos. Las múltiples operaciones pueden combinarse en una sola operación, una sola operación puede distribuirse en operaciones adicionales y las operaciones pueden ejecutarse al menos parcialmente superpuestas en el tiempo. Además, las realizaciones alternativas pueden incluir múltiples instancias de una operación particular, y el orden de las operaciones puede alterarse en varias otras realizaciones.
La terminología utilizada en el presente documento tiene el propósito de describir realizaciones particulares únicamente y no pretende ser limitante de la invención. Como se utiliza en la presente memoria, debe entenderse que las formas singulares “ un” , “ una” y “ el/la” incluyen también las formas plurales, salvo que el contexto indique claramente cualquier otra manera. Se entenderá además que los términos “ comprende” y/o “ que comprende” , cuando se usan en esta especificación, especifican la presencia de características, números enteros, pasos, operaciones, elementos y/o componentes indicados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, números enteros, pasos, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de los mismos.
En las reivindicaciones, los signos de referencia colocados entre paréntesis no deben interpretarse como limitantes de la reivindicación. El uso de frases introductorias tales como “ al menos uno” y “ uno o más” en las reivindicaciones no debe interpretarse como que implica que la introducción de otro elemento de la reivindicación por los artículos indefinidos “ un” o “ una” limita cualquier reivindicación particular que contenga dicho elemento de la reivindicación introducido a las invenciones que contengan solo un elemento de este tipo, incluso cuando la misma reivindicación incluye las frases introductorias “ uno o más” o “ al menos uno” y artículos indefinidos tales como “ un” o “ una” . A menos que se indique lo contrario, términos tales como “ primero” , “ segundo” , etc. se usan para distinguir arbitrariamente entre los elementos tales como los términos descritos. Por lo tanto, estos términos no están necesariamente destinados a indicar la priorización temporal u otra de dichos elementos. El mero hecho de que ciertas medidas se mencionen en reivindicaciones mutuamente diferentes no indica que una combinación de estas medidas no pueda usarse de manera ventajosa.
Como numerosas modificaciones y cambios se les ocurrirán fácilmente a los expertos en la técnica, se pretende que la invención no se limite al número limitado de realizaciones descritas en la presente memoria.
Las realizaciones se eligieron y describieron para explicar mejor los principios de la invención y la aplicación práctica, y para permitir que otros expertos en la técnica entiendan la invención para diversas realizaciones con diversas modificaciones que son adecuadas para el uso particular contemplado.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    i.Un sensor para la adquisición de señales de presión sanguínea, que comprende:
    un sustrato que tiene una superficie superior y una superficie inferior, incorporando dicho sustrato una película de detección eléctricamente conductora resistente a la fuerza (148);
    en donde el sensor comprende además una pluralidad de elementos sensores (164), cada elemento sensor (164) comprende:
    un elemento mecánico (170,172) acoplado a dicha superficie superior de dicha película de detección (148), dicho elemento mecánico (170,172) que funciona para transferir presión desde su superficie superior hacia dicha película de detección (148) cuando está en contacto con un usuario, en donde dicho elemento mecánico (170,172) comprende un cilindro de forma tubular (172) de material duro y un material blando (170) dispensado en la parte superior y que llena completamente el cilindro (172); y
    un par de elementos conductores (166) fijados a una de dichas superficies superior o inferior de dicha película de detección (148), dicho par de elementos conductores (166) separados de modo que un cambio en la resistencia de dicha película de detección (148) tras la aplicación de presión a uno o más de la pluralidad de elementos mecánicos (170,172) es capaz de ser detectado.
  2. 2. El sensor según la reivindicación 1, en donde dicha película de detección comprende una película eléctricamente conductora piezorresistiva cuya resistencia disminuye cuando se aplica presión a la misma.
  3. 3. El sensor según la reivindicación 1, en donde dicho cuerpo relativamente duro comprende uno o más de:
    resina, plástico, cemento, metal; y dicho material relativamente blando comprende uno o más de un gel, un polímero, silicona, PU y polidimetilsiloxano (PDMS).
  4. 4. El sensor según la reivindicación 1, en donde dicho cilindro es operativo para guiar una onda de presión de un usuario a través de dicho material blando a dicha película de detección.
  5. 5. El sensor según la reivindicación 1, en donde dicho par de elementos conductores comprende primer y segundo elementos conductores interdigitados.
  6. 6. El sensor según la reivindicación 1, que comprende además un circuito sensor acoplado a dicho par de elementos conductores y que funciona para generar una señal digital según una presión aplicada a dicho elemento mecánico.
  7. 7. El sensor según la reivindicación 1, en donde el sensor comprende una matriz de sensores, comprendiendo la matriz de sensores la pluralidad de elementos sensores.
  8. 8. Un dispositivo ponible para medir la presión sanguínea de un usuario, que comprende:
    una carcasa;
    una pantalla montada en dicha carcasa;
    una correa de muñeca acoplada a dicha carcasa;
    un procesador acoplado a una memoria;
    al menos una matriz de sensores según la reivindicación 7, en donde la pluralidad de elementos sensores de la matriz de sensores se acopla a un circuito sensor y funciona para adquirir una señal de presión sanguínea.
  9. 9. El dispositivo ponible según la reivindicación 8, en donde dicho primer elemento conductor se imprime en dicha superficie superior de dicha película de detección y dicho segundo elemento conductor se imprime en dicha superficie inferior de dicha película de detección.
  10. 10. El dispositivo ponible según la reivindicación 8, en donde dicho cuerpo relativamente duro comprende uno o más de: resina, plástico, cemento y/o metal; y dicho material blando comprende uno o más de un gel, un polímero, silicona, PU y polidimetilsiloxano (PDMS).
  11. 11. El dispositivo ponible según la reivindicación 8, en donde dicho cilindro opera para guiar una onda de presión de un usuario a través de dicho material blando a dicha película de detección.
  12. 12.El dispositivo ponible según la reivindicación 8, en donde dicho par de elementos conductores comprende primer y segundo elementos conductores interdigitados.
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