JP2017535332A - アンテナ拡張を有する装着型電子パッチ - Google Patents

Abstract

拡張される無線アンテナを有する装着型電子パッチは、アンテナと、無線回路と、ベース部分と、遠位部分と、介在部分と、前記ベース部分から遠方に前記アンテナを持ち上げ、したがって、前記アンテナの放射特性を改善するために装着者から離間させるように構成されたスペーサとを含む。本スペーサは、パッチがパッケージングされたときになされ得る、圧縮された状態から、装着者に施される際にアンテナを持ち上げる拡張された状態まで拡張するようにサイジングおよび成形され得る。他の態様、実施形態、および特徴も、請求および開示される。

Description

装着型医療デバイスは、装着者に関する、生体の管理および報告を提供し得る。装着型電子パッチなどの、ワイヤレス通信を使用する装着型医療デバイスの場合、いくつかの課題がある。たとえば、パッチのコンパクトな性質、装着者の身体に対するパッチの近接性、パッチが装着者の身体に押し当てられるときにパッチに加えられる圧縮力、およびパッチに使用され得る許容可能な生体適合性材料の限られた数はすべて、ワイヤレス通信の性能に影響を及ぼす可能性がある。

いくつかの態様では、拡張される無線アンテナを有する装着型電子パッチは、アンテナと、ベース部分と、遠位部分と、介在部分と、アンテナと装着者の皮膚との間のギャップを提供するために拡張するように構成されたスペーサとを含み得る。スペーサは、装着者に施されるとき、圧縮された状態から拡張するようにサイジングおよび成形され得る。このことにより、電子パッチは、アンテナの性能を損なうことなくパッケージング内でコンパクトになることが可能になり得る。

いくつかの態様では、スペーサは、完全に圧縮されたとき、ベース部分とアンテナとの間の空間を維持し得る。スペーサは、ベース部分が装着者に固定された後、ゆっくりと拡張するように構成された発泡体材料から形成され得る。スペーサは、約１．０の比誘電率を有し得る。スペーサは、患者、運動、全体的な身体監視、または他の用途に使用される場合がある

添付の図面は、本開示の実施形態の説明を助けるために提示され、実施形態の限定ではなく、実施形態の例示のためのみに提供される。

様々な実施形態による装着型電子パッチの斜視図である。 様々な実施形態による、装着者によって装着された、圧縮された状態の装着型電子パッチの側面図である。 様々な実施形態による、装着者によって装着された、拡張した状態の装着型電子パッチの側面図である。 様々な実施形態による装着型電子パッチの折り畳まれていない平面図である。 様々な実施形態による、折り畳まれつつある、図３の装着型電子パッチの側面図である。 様々な実施形態による、折り畳まれつつある装着型電子パッチの側面図である。 様々な実施形態による、折り畳まれた装着型電子パッチの側面図である。 様々な実施形態による、パッケージングしたときの装着型電子パッチの側面図である。 様々な実施形態による、医用センサパッチとして装着者に施されている装着型電子パッチの平面図である。 様々な実施形態による、装着者によって装着された装着型電子パッチの側面図である。 様々な実施形態による、完全に圧縮された状態の装着型電子パッチの側面図である。 様々な実施形態による、装着者に施されたときに装着型電子パッチのアンテナ利得を改善する方法を示すプロセスフロー図である。

添付の図面を参照しながら、様々な実施形態について詳細に説明する。可能な場合はいつでも、同じまた同様の部分を指すために、図面全体を通して同じ参照番号が使用される。特定の例および実施態様に対してなされる参照は、例示を目的とし、本開示の範囲または特許請求の範囲を限定するものではない。本開示の範囲を逸脱することなく、代替実施形態が考案され得る。さらに、本開示のよく知られている要素については詳細に説明されないか、または本開示の関連する詳細を曖昧にしないために省略されることがある。

様々な実施形態は、アンテナ拡張を有する装着型電子パッチを含む。装着型電子パッチは、装着者に関する生体の監視および／または報告のために装着された、ワイヤレス接続される局所パッチであり得る。たとえば、装着型電子パッチは、薬物療法および／または監視のために使用され得る。装着者は、注目する生体特性を測定したい、かつ／または測定する必要がある任意の個人であり得る。アンテナ拡張は、アンテナの性能、信頼性、およびワイヤレス接続される装着型電子パッチの動作範囲を改善し得る。装着者の身体からアンテナへの距離を増加させ、かつ／または維持するために、圧縮された状態から拡張するようにサイジングおよび成形された（すなわち、弾性的に付勢された）スペーサが使用され得る。様々な実施形態によれば、装着型電子パッチが装着者上に配置される（たとえば、皮膚に貼られる）とき、圧力が、スペーサを含むパッチを圧縮し得る。圧力が取り除かれると、弾性的なスペーサは、拡張し、それによって、装着者からアンテナへの距離を増加させ得る。

「第１の」および「第２の」という語ならびに同様の用語は、本明細書においては、説明されている様々な要素を区別するための明確化の目的で使用されており、特許請求の範囲を要素の特定の順序または階層に限定することは意図されていない。

本明細書で使用する「装着型電子パッチ」という用語は、１つまたは複数の検出可能な物理的特性を感知または測定するためのセンサを含み得る局所電子パッチの形態におけるデバイスを指す。装着型電子パッチは、測定または感知された状態、状況、または１つもしくは複数の検出可能な物理的特性の品質を示す信号を送信するように構成されてもよい。

本明細書で使用する「センサ」という用語は、物理的特性を検出または測定し、信号を記録するか、信号を生成するか、またはさもなければ物理的特性に応答するデバイスを指す。センサによって生成された信号は、信号とその根拠を成す物理量との間の相関に基づいて１つまたは複数の検出可能な特性を測定するために処理され得る。装着型電子パッチに実装され得るセンサの非限定的な例は、温度センサ、パルスセンサ、アレルギーセンサ、電界センサ（たとえば、脳波計センサ）、湿度センサ、液体流量センサ、レベルセンサ、磁気センサ、圧電センサ、圧力センサ、光センサ、化学センサ（たとえば、血糖センサ）、皮膚接触／付着検出センサ（たとえば、身体検出回路）、および／または他の生体医用センサを含む。身体検出回路は、装着型電子パッチが装着者によって装着されたときを検出し得る。装着型電子パッチが装着者に取り付けられたことを検出するのに応答して、他の構成要素が起動され得る。このように、バッテリー電力は、装着者上で使用される前に節約され得る。

本明細書で使用する「装着者」という用語は、皮膚に直接施されるなど、その身体またはその身体の一部の上に装着型電子パッチを有するエンティティを指す。装着者は、注目する生体特性を測定したい、かつ／または測定する必要がある任意の個人であり得る。たとえば、装着者は、薬物を投与するか、または医学的状態に関する生体特性を測定するために装着型電子パッチを装着するように処方された患者であり得る。さらなる例として、装着者は、衛生および健康に関する生体特性を測定したいアスリートまたはフィットネス愛好家であり得る。また別の例として、装着者は、追跡および／または監視される動物であり得る。

本明細書で使用する「１つのアンテナ」または「複数のアンテナ」という用語は、電力を電波に変換する、またその逆も同様である、電気デバイスを指す。アンテナは、無線送信機および／または無線受信機などの無線回路とともに使用され得る。送信時に、無線送信機は、無線周波数で振動する電流をアンテナの端子に供給し、アンテナは、電流からのエネルギーを電磁波（電波）として放射する。受信時に、アンテナは、増幅されるべき、受信機に印加され得る、その端子における小さい電圧を生成するために電磁波の電力の一部を遮断する。アンテナは、受信機または送信機に電気的に接続される１つまたは複数の金属導体を含み得る。

本明細書で使用する「無線回路」という用語は、アンテナを使用して２つのデバイス間で無線信号を送信および／または受信するために使用される１つまたは複数の電子デバイスを指す。無線回路は、電気導体および構成要素を含む、回路要素のシステムを含む場合があり、回路要素のすべてまたはいくつかは、密接に関連し、電気的に相互接続されている。加えて、無線回路は、信号を送信および受信するための１つまたは複数のワイヤレス技術規格、仕様、またはプロトコル（たとえば、Ｐｅａｎｕｔ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＰＡＮ）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ、ＲＦ無線）を使用してアンテナとともに動作するように構成され得る。

本明細書で使用する「プリント回路板」という用語は、導電トラック、パッド、および非導電基板上に積層された導電金属シートからエッチングされた他の特徴部を使用して電子構成要素を機械的にサポートし電気的に接続し得る構造体を指す。プリント回路板は、可とう性があるか、剛性があるか、または、可とう性がある１つまたは複数の部分と、剛性がある１つまたは複数の他の部分とを含む、それらの何らかの組合せであり得る。

本明細書で使用する「弾性的に付勢される」という用語は、圧縮されるか、曲げられるか、またはさもなければ変形された後に、自然構造的な構成および／または寸法に向かって拡張するか、または跳ね返る傾向を有する要素を指す。このように、スペーサは、それに応じて、要素の弾性的な付勢を提供するようにサイジングおよび成形され得る。

図１は、様々な実施形態による装着型電子パッチ１００の斜視図を示す。装着型電子パッチ１００は、装着型電子パッチ１００との間のワイヤレス通信を実現するための関連の無線回路に結合されたアンテナ１１０を含み得る。たとえばダイポールアンテナであり得るアンテナ１１０は、プリント回路板１３０の遠位部分１３２上にまたは遠位部分１３２内に組み込まれ得る。アンテナ１１０は、図示のように、遠位部分１３２の一方の端部に配設され得るか、または、遠位部分１３２のより中央に近い領域内に配設され得る。一実施形態では、アンテナ１１０は、スペーサ１５０がアンテナ１１０とベース部分１３６との間に配設されるように構成され得る。スペーサ１５０は、プリント回路板１３０のベース部分１３６から離間したアンテナ１１０を拡張および維持するようにサイジングおよび成形され得る。加えて、ベース部分１３６が遠位部分１３２よりも装着型電子パッチ１００の装着者に近い場合があるので、スペーサ１５０は、装着者から離間したアンテナ１１０を維持する場合もある。

装着型電子パッチ１００は、生体監視のためのセンサ１６０などの、追加の回路および／または構成要素を含み得る。センサ１６０は、装着者、および／または皮膚を通して装着型電子パッチ１００によって送達される物質の１つまたは複数の検出可能な物理的特性を測定し得る。薬用経皮的送達構成要素は、センサ１６０の一部、または化合物もしくは他の物質を送達するための別個の構成要素であり得る。このように、装着型電子パッチ１００は、薬物を装着者に送達するためにベース部分に取り付けられた薬物送達構成要素を含み得る。センサ１６０は、装着者によって装着されると、装着者の皮膚に接触するか、またはその皮膚の極近傍にあるように、ベース部分１３６に取り付けられるか、またはその中に組み込まれ得る。一実施形態では、センサ１６０は、装着型電子パッチ１００が装着者に取り付けられたときを検出することが可能な身体検出回路を含み得る。身体検出回路は、装着型電子パッチ１００が装着者に取り付けられたと判定したことに応答してバッテリー１７０から電力を引き出すことだけを可能にするために使用され得る。

装着型電子パッチ１００は、装着型電子パッチ１００の様々な構成要素のうちの１つまたは複数に給電するためのバッテリー１７０を含み得る。たとえば、バッテリー１７０は、アンテナ１１０および／またはセンサ１６０に電力を供給し得る。バッテリー１７０は、薄い輪郭を有する低い円筒として成形されたボタン電池バッテリーであり得る。このように、バッテリー１７０は、ベース部分と遠位部分との間に少なくとも部分的に配設され得る。バッテリー１７０は、プリント回路板１３０に結合され、かつ／または特定の構成要素に直接接続される場合がある。たとえば、図２Ａに示すように、バッテリー１７０の端子に結合するために１つまたは複数の接触部１７５が提供され得る。一実施形態では、接触部１７５は、遠位部分１３２とベース部分１３６との間の距離にかかわらず、バッテリー１７０との結合を維持するように付勢され得る。加えて、バッテリー１７０は、交換可能な構成要素として装着型電子パッチ１００内に固定される（すなわち、着脱可能に固定される）か、またはその中に永続的に固定されるように構成され得る。

図２Ａおよび図２Ｂは、様々な実施形態による、圧縮の２つの段階の、装着者１０によって装着された装着型電子パッチ１００の側面図を示す。装着型電子パッチ１００は、装着型電子パッチ１００の一方の面上に、着脱可能な粘着部１８５によって、装着者の皮膚または介在材料などの、装着者１０の接触面に直接固定され得る永続的パッケージング１８０を設けられ得る。

図２Ａおよび図２Ｂの側面図は、装着型電子パッチ１００の様々な要素の構成も示す。たとえば、プリント回路板１３０の３つの部分、すなわち、遠位部分１３２、介在部分１３４、およびベース部分１３６が、参照のために区別される。ベース部分１３６は、装着者１０に最接近するように構成され得る。介在部分１３４は、遠位部分１３２をベース部分１３６に接合し得る。

図２Ａは、圧力が加えられる（たとえば、装着型電子パッチ１００が装着者１０に押し当てられる）ときなどの、圧縮された状態の装着型電子パッチ１００を示す。装着者１０または別の人は、着脱可能な粘着部１８５が装着者１０に取り付けられることを可能にするために装着者１０の接触面（たとえば、むき出しの皮膚）上に装着型電子パッチ１００を押し付ける場合がある。装着型電子パッチ１００に加えられる圧力は、構造体全体を圧縮／変形し、少なくとも一時的に圧縮された状態の構造体をもたらす場合がある。装着型電子パッチ１００の圧縮は、スペーサ１５０を圧縮する場合もある。

図２Ｂは、圧力が取り除かれるか、または圧力が加えられないときなどの、圧縮されていない状態の装着型電子パッチ１００を示す。たとえば、装着者１０にしっかりと固定されると、圧力の印加は、装着型電子パッチ１００から取り除かれ、その拡張を可能にする場合がある。圧縮された状態から拡張するようにサイジングおよび成形されたスペーサ１５０は、圧力が取り除かれたときに拡張し、それによって、ベース部分１３６から離間したアンテナ１１０を含む遠位部分１３２を動かす場合がある。

スペーサは、装着型電子パッチ１００のいくつかの構成を可能にするか、または実現するようにサイジングおよび成形される場合がある。たとえば、ｚ高さは、遠位部分１３２とベース部分１３６との間の距離を規定し得る。圧縮されたｚ高さｚ１（たとえば、図２Ａ）は、より圧縮されていないｚ高さｚ２（たとえば、図２Ｂ）よりも小さい場合がある。たとえば、圧縮されたｚ高さｚ１は２ｍｍ未満である場合があるが、より圧縮されていないｚ高さｚ２は２．０〜２．５ｍｍまたはそれより大きい場合がある。約２．０〜２．５ｍｍのｚ高さは、アンテナ１１０の適切な動作、および圧縮された状態の動作からの著しい回復を達成し得る。一実施形態では、スペーサ１５０は、材料および／またはサイズの選択によって、ベース部分１３６と、アンテナ１１０を含む遠位部分１３２との間の最小空間（すなわち、最小ｚ高さ）を維持するための圧縮限界を有する場合がある。たとえば、圧縮されたｚ高さｚ１は、最小ｚ高さであり得る。一実施形態では、装着型電子パッチ１００の内部構成要素は、最小ｚ高さを限定および規定し得る。そのような内部構成要素は、無線回路１２０、プロセッサ１２２、センサ１６０、バッテリー１７０、および追加の構成要素を含み得る。

スペーサ１５０は、信頼できる有効なｚ高さを維持するように構成された材料から形成され得る。このように、スペーサ１５０を圧縮し続けた圧力が取り除かれると、スペーサ１５０はゆっくりと（すなわち、迅速にまたは急激にではなく、徐々に）拡張し得る。加えて、スペーサ１５０は、装着者１０に施すための適切な生体適合性材料から形成され得る。スペーサ１５０がアンテナ１１０の極近傍にあるので、スペーサ１５０を形成する材料の比誘電率は、干渉を最低限にするために、約１．０またはできる限り１．０に近づくように選択され得る。スペーサ１５０が約１．０の比誘電率を有する場合、スペーサ１５０は、アンテナ１１０には見えない効果がある場合がある。場合によっては、１．０よりも大きい比誘電率を有する隣接した誘電材料が、ダイポールアンテナとして、アンテナ１１０の性能に影響を及ぼし得る放射要素に近づいているかのように接地面を動作させ得る。

装着型電子パッチ１００のベース部分１３６は、装着者の皮膚の一部などに向かって、装着者１０に面するように構成された下面１４５を有し得る。永続的パッケージング１８０は、下面１４５と装着者１０との間に配置され得る。いくつかの実施形態では、着脱可能な粘着部１８５は、装着型電子パッチ１００を装着者１０上に置くときに施される場合がある。このように、着脱可能な粘着部は、永続的パッケージング１８０の外側に、さらに装着者１０に面する面上に含まれ得る。いくつかの実施形態では、着脱可能な粘着部１８５は、設置前に除去される剥離保護層を有する、永続的パッケージング１８０に固定された粘着テープであり得る。着脱可能な粘着部１８５は、装着型電子パッチ１００を装着者１０にしっかりと固定し得るが、依然として、所望のときに、後で簡単に取外し可能である。

ベース部分１３６の上面１４７は、遠位部分１３２の下面１４１に面する場合がある。また、遠位部分１３２は、下面１４１とは反対の上面１４３を有し得る。介在部分１３４の第１の端部は遠位部分１３２に取り付けられる場合があり、介在部分１３４の第２の端部はベース部分１３６に取り付けられる場合がある。このように、介在部分１３４は、遠位部分１３２がベース部分１３６に平行に、または実質的に平行に拡張し得るように、介在部分１３４自体の上で折り畳まれる場合がある。遠位部分１３２、介在部分１３４、およびベース部分１３６は、連続したプリント回路板を形成し得る。

図３は、様々な実施形態による装着型電子パッチ１００の折り畳まれていない平面図を示す。様々な構成要素は、平面的な状態のプリント回路板１３０上に、および／またはプリント回路板１３０内に組み立てられ得る。組み立てられると、プリント回路板１３０は、ウェブ変換プロセス（ｗｅｂ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）などを使用することによって折り畳まれる場合がある。たとえば、遠位部分１３２に取り付けられた介在部分１３４の第１の端部１３３は、ベース部分１３６に取り付けられた介在部分１３４の第２の端部１３５の上で折り畳まれる場合がある。

アンテナ１１０は、遠位部分１３２上にプリントされた回路要素であり得る。アンテナ１１０は、プリント回路板１３０内に組み込まれ、かつ／またはプリント回路板１３０と一体に形成される場合がある。いくつかの実施形態では、アンテナ１１０は、プリント回路板１３０の面上に直接プリントされた回路構成要素であり得る。アンテナ１１０は、遠位部分１３２の下面（たとえば、図２Ｂの１４１）または上面（たとえば、図２Ｂの１４３）上にプリントされ得る。いくつかの実施形態では、アンテナ１１０は、プリント回路板１３０の積層内部層または積層外部層として一体に形成され得る。いくつかの実施形態では、アンテナ１１０はダイポールアンテナであり得る。無線回路１２０、プロセッサ１２２、接触部１７５、および追加の構成要素などの様々な他の構成要素は、遠位部分１３２上に取り付けられる場合がある。バッテリー１７０は、アンテナ１１０の一部または拡張部として使用され得る。加えて、スペーサ１５０は、身体検出回路用の容量性センサであり得るセンサ１６０から電子回路を絶縁させ得る。

一実施形態では、プリント回路板１３０の全体は、単一の連続した材料または積層構造体から形成される。一実施形態では、遠位部分１３２および／またはベース部分１３６は、介在部分１３４よりも可とう性があるか、または可とう性がない場合がある。介在部分１３４は、プリント回路板１３０の長手方向の範囲に沿って拡張する導電要素１３７を含み得る。導電要素１３７は、遠位部分１３２上の構成要素（たとえば、１１０、１２０、１２２、１７５）をベース部分１３６上の他の構成要素（たとえば、１５０、１６０、１７０）に結合し得る。

図４は、様々な実施形態による、折り畳まれる、図３の装着型電子パッチ１００の側面図を示す。装着型電子パッチ１００を組み立てることの一部として、遠位部分１３２は、ベース部分１３６の上で折り畳まれる場合がある。様々な構成要素（たとえば、アンテナ１１０、無線回路１２０、プロセッサ１２２、および接触部１７５）は、プリント回路板１３０を折り畳んだときにこれらの構成要素が所定の位置に確実に残るようにする、はんだ付けなどを介して遠位部分１３２にしっかりと固定され得る。センサ１６０は、ベース部分１３６内に組み込まれるか、またはベース部分１３６にしっかりと固定される場合がある。加えて、下部粘着層１５６は、スペーサ１５０をベース部分１３６に固定し得る。同様に、導電粘着部（図示せず）は、バッテリー１７０を遠位部分１３２に固定し得る。

図５は、様々な実施形態による、スペーサ１５０および場合によっては遠位部分１３２に最初に取り付けられたセンサ１６０とともに組み立てられている装着型電子パッチ１００の側面図を示す。センサ１６０は、アンテナ１１０と同様に、遠位部分上に取り付けられることによって、ベース部分１３６から離間することより利益を得る場合もある。たとえば、センサを電子パッチの他の回路（たとえば、無線回路１２０）から分離することにより、センサの感度または精度は、パッチの他の回路から生成された電子ノイズおよび／または熱の量を低減することによって改善され得る。

上部粘着層１５２は、スペーサ１５０を遠位部分１３２に固定し得る。さらなる代替として、スペーサ１５０は、粘着部を使用して遠位部分１３２またはベース部分１３６のいずれかに固定される必要はないが、むしろ、遠位部分１３２とベース部分１３６との間に挟まれることによって所定の位置に保持され得る。シートまたはガイド（図示せず）は、スペーサ１５０が遠位部分１３２とベース部分１３６との間に挟まれると、スペーサ１５０が所定の位置から外れることから保護し得る。

図６は、様々な実施形態による、完全に折り畳まれた装着型電子パッチの側面図を示す。このように、プリント回路板１３０が折り畳まれると、アンテナ１１０、無線回路１２０、プロセッサ１２２、スペーサ１５０、センサ１６０、バッテリー１７０、および／または接触部１７５などの様々な構成要素は、ベース部分と遠位部分との間に配設され得る。一実施形態では、上部粘着層１５２と下部粘着層１５６の両方は、装着型電子パッチ１００内にスペーサを固定し得る。加えて、上部粘着層１５２と下部粘着層１５６の両方を使用することによって、遠位部分１３２がベース部分１３６から離れ得る距離を限定する場合がある。代替的に、スペーサは、機械的な締め具を使用して、または遠位部分１３２および／またはベース部分１３６とかみ合うスペーサ１５０の構造要素を介して機械的に固定され得る。センサ１６０が身体検出構成要素または薬物検出構成要素であるとき、容量性タッチセンサまたは温度センサと同様に、センサ１６０はベース部分１３６に固定され得る。センサ１６０は、アンテナ１１０、無線回路１２０、およびプロセッサ１２２などの他の電子要素から、プリント回路板１３０の反対側に置かれることより利益を得る場合がある。このように、スペーサ１５０は、センサ１６０と他の電子要素との間のいかなる相互作用も確実に最小化し得る。当業者は、無線回路１２０、プロセッサ１２２、および追加の構成要素のうちの１つまたは複数がベース部分１３６に固定され、かつ／またはベース部分１３６上に取り付けられる場合があることを諒解されよう。

図７は、様々な実施形態による、永続的パッケージング１８０内の装着型電子パッチ１００の側面図を示す。装着型電子パッチ１００は、一時的パッケージング層１９２、１９６を設けられ得る。永続的パッケージング１８０は、装着型電子パッチ１００のすべてまたは大部分を収容するためにサイジングされた薄い可とう性基板であり得る。永続的パッケージング１８０は、装着型電子パッチ１００全体を完全に封入し、それによってそれを収容することによって、水および／または他の汚染物質が装着型電子パッチ１００と相互作用しないこと、または装着型電子パッチ１００を損なわないことを確実にし得る。代替的に、永続的パッケージング１８０は、装着型電子パッチ１００の下部領域を露出させるギャップまたは他のオープン領域を有する場合がある。永続的パッケージング１８０によってカバーされない装着型電子パッチ１００のその下部領域は、着脱可能な粘着部１８５を含み得る。このように、着脱可能な粘着部１８５は、ベース部分１３６を装着者に取り付ける場合があるが、永続的パッケージング１８０は、遠位部分１３２、介在部分１３４、およびベース部分１３６のうちの少なくとも１つをカバーし得る。加えて、永続的パッケージング１８０は、装着型電子パッチ１００をゆるく封入し、その拡張を可能にし得る。永続的パッケージング１８０は、装着型電子パッチ１００の要素とともに圧縮し拡張するのに十分な可とう性がある場合がある。

装着型電子パッチ１００は、一時的パッケージング層１９２、１９６を設けられる場合もある。一時的パッケージング層１９２、１９６は、装着型電子パッチ１００が使用される準備ができるまで、装着型電子パッチ１００を密閉および保護し得る。上部一時的パッケージング層１９２は、永続的パッケージング１８０の外側部分に軽く付着し得るように、軽い粘着部を含み得る。このように、上部一時的パッケージング層１９２は、装着型電子パッチ１００を装着者に施すときに剥離される場合がある。加えて、下部一時的パッケージング層１９６は、それが着脱可能な粘着部１８５に付着することを防ぐろう状フィルムを含み得る。

一時的パッケージング層１９２、１９６の周縁部は、それらを剥離させることによって容易に分離され得るように互いに貼り付けられる場合がある。加えて、周縁部をともに保持する粘着力は、圧縮されたｚ高さｚ１（すなわち、圧縮された状態）が反映される、シッピングなどのために、圧縮された状態で装着型電子パッチ１００を保持するのに十分強い場合がある。

図８は、様々な実施形態による、別の個人１５によって、医用センサパッチとして装着者１０に施されている装着型電子パッチ１００の平面図を示す。装着者は、装着型電子パッチ１００を受け入れるのに備え得る。準備は、服を引き離し、かつ／または脱がせること、皮膚をきれいにすること、および装着型電子パッチ１００が施される領域を全体的にきれいにすることを含み得る。下部一時的パッケージング層１９６は、取り除かれ、着脱可能な粘着部１８５を露出させる場合がある。装着型電子パッチ１００は、着脱可能な粘着部１８５が装着型電子パッチ１００と装着者１０との間に配設された状態で、装着者の皮膚に押し当てられる場合がある。医用デバイスの下面の着脱可能な粘着部１８５は、医用デバイスを所定の位置に保持し得る。装着型電子パッチ１００を装着者の皮膚に押し当てることによって、着脱可能な粘着部１８５は、装着者１０に設定し付着させることが可能になり得る。装着型電子パッチ１００を装着者１０に取り付けた状態で、上部一時的パッケージング層１９２は、図示のように剥離され得る。

図９は、様々な実施形態による、装着者１０によって装着された、永続的パッケージング１８０を有する装着型電子パッチ１００の側面図を示す。一時的パッケージング層１９２、１９６が除去された状態で、スペーサ１５０は、解放され、第１の状態（たとえば圧縮された状態、図７参照）から、より圧縮されていないｚ高さｚ２が反映される第２の状態（すなわち、より圧縮されていない状態）に拡張することを可能にされる。より圧縮されていない状態は、完全に圧縮されていない状態、または完全に圧縮されていない状態よりは小さい状態であり得る。永続的パッケージング１８０は、一時的パッケージング層１９２、１９６が取り除かれると、装着型電子パッチ１００をよりゆるくなく封入し得る。

図１０は、様々な実施形態による、完全に圧縮された状態の装着型電子パッチ１００の側面図を示す。一実施形態では、装着型電子パッチ１００は、バッテリー１７０などの、よりかさばる構成要素のうちのいくつかを最初に含む必要がない。そのようなかさばる構成要素がなければ、装着型電子パッチ１００は、完全に圧縮された状態までさらに圧縮され得る。完全に圧縮された状態では、ｚ高さｚ３は小さい。図７に示すもの（たとえば、１９２、１９６）と同様に、一時的パッケージングは、パッケージングされたデバイス全体のより小さい輪郭を有する、完全に圧縮された状態を維持し得る。

図１１は、様々な実施形態による、装着者に施すための装着型電子パッチを作製する方法１１００の一実施形態を示す。方法１１００は、少なくとも図１〜図１０（すなわち、１００）を参照しながら説明したものと同様の装着型電子パッチを使用して実行され得る。ブロック１１１０では、圧縮可能スペーサ（たとえば、１５０）が、装着型電子パッチのＰＣＢの遠位部分とベース部分との間に配置され得る。遠位部分は、装着型電子パッチの装着者により近くなるように構成されたベース部分から離間し、ベース部分とは反対側にある場合がある。圧縮可能スペーサを圧縮すると、ベース部分から遠方に拡張するように遠位部分が弾性的に付勢される場合がある。圧縮可能スペーサは、装着型電子パッチの組立中などに、圧縮され得る。たとえば、圧縮可能スペーサは、パッケージングのために装着型電子パッチを準備する最終組立ステップのうちの１つとして、またはパッケージングの際に装着型電子パッチを内部に配置する間に圧縮され得る。圧縮可能スペーサを圧縮すると、プリント回路板（たとえば、１３０）の遠位部分（たとえば、１３２）とベース部分（たとえば、１３６）との間の分離距離、したがって装着型電子パッチの厚さ全体が低減される場合がある。装着型電子パッチをより薄い輪郭まで圧縮することを可能にすると、パッチを、より小さい体積内でパッケージングし保存することが可能になり得る。

上記で説明したように、ブロック１１２０において、スペーサを圧縮し得る量は、圧縮可能スペーサを形成する材料の圧縮限界などに基づいて、または、圧縮可能スペーサが完全には圧縮されていないときにベース部分とアンテナとの間の空間を維持するように構成された剛性構造体などの停止機構によって制限される場合がある。

ブロック１１３０では、装着型電子パッチは、装着者（たとえば、患者）に施される場合があり、そのような施しの一部として、圧縮可能スペーサ（たとえば、１５０）は、圧縮可能スペーサが圧縮された状態（たとえば、図７）からより圧縮されていない状態（たとえば、図９）まで拡張することを可能にするために解放される場合がある。圧縮可能スペーサの解放は、パッケージング（たとえば、１８０）の除去、ストラップの解放、または圧縮可能スペーサを圧縮された状態に維持するクリップ構造体またはクランプ構造体の除去から生じる場合がある。

ブロック１１４０では、拡張することができるように圧縮可能スペーサ（たとえば、１５０）を解放することによって、装着型電子パッチ（たとえば、１００）のプリント回路板（ＰＣＢ、たとえば１３０）の遠位部分（たとえば、１３２）を、プリント回路板（たとえば、１３０）のベース部分（たとえば、１３６）から遠方に弾性的に付勢させる場合がある。これは、アンテナが装着型電子パッチのベース部分に接触した装着者の身体から離間するように遠位部分上に位置するアンテナを配置する。アンテナと装着者の身体との間のこの分離は、アンテナ利得を改善し、したがって、装着型電子パッチと別のワイヤレス通信デバイスとの間のワイヤレス通信リンクを容易にする場合がある。

場合によっては、ブロック１１５０において、プリント回路板（たとえば、１３０）のベース部分（たとえば、１３６）および遠位部分（たとえば、１３２）のうちの少なくとも一方に取り付けられたセンサ（たとえば、１６０）が起動され得る。本センサは、装着型電子パッチ（たとえば、１００）の装着者の１つまたは複数の検出可能な物理的特性を測定するように構成され得る。

追加としてまたは代替的に、プリント回路板（たとえば、１３０）に取り付けられた身体検出回路は、ブロック１１６０において起動され得る。身体検出回路は、装着者が装着型電子パッチ（たとえば、１００）を装着しているときを検出するように構成された容量性センサまたは熱センサであり得る。

ブロック１１７０では、装着型電子パッチは、遠位部分（たとえば、１３２）に固定されたアンテナ（たとえば、１１０）を介して無線信号を送信または受信し得る。

たとえば、冠詞「ａ」、「ａｎ」または「ｔｈｅ」の使用による単数形での請求要素へのいかなる言及も、その要素を単数に限定するものとして解釈されるべきではない。

同じ基本的根底を成す機構および方法を依然として使用する一方、開示される実施形態の態様の多くの可能な変更および組合せが使用できることを、当業者は認識されよう。上記の記述は説明の目的で、特定の実施形態を参照しながら記述されてきた。しかしながら、上で示した論述は網羅するものでも、または本開示を開示された厳密な形態に限定するものでもない。多くの修正および変形が、上記の教示に鑑みて可能である。本開示の原理およびその実際の適用について説明するために、また、企図される特定の用途に合わせて様々な修正を加えて本開示および様々な実施形態を他の当業者が最善の形で利用できるように、実施形態が選択され、説明されている。したがって本開示は、本明細書に示し記載した、開示した技術の実施形態および個々の態様に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲ならびに本明細書で開示した原理および新規の特徴に一致する最大の範囲を与えられるものである。

１０ 装着者
１５ 別の個人
１００ 装着型電子パッチ
１１０ アンテナ
１２０ 無線回路
１２２ プロセッサ
１３０ プリント回路板
１３２ 遠位部分
１３３ 第１の端部
１３４ 介在部分
１３５ 第２の端部
１３６ ベース部分
１３７ 導電要素
１４１ 下面
１４３ 上面
１４５ 下面
１４７ 上面
１５０ スペーサ
１５２ 上部粘着層
１５６ 下部粘着層
１６０ センサ
１７０ バッテリー
１７５ 接触部
１８０ 永続的パッケージング
１８５ 着脱可能な粘着部
１９２ 一時的パッケージング層、上部一時的パッケージング層
１９６ 一時的パッケージング層、下部一時的パッケージング層

Claims (29)

1. 装着者の生体監視のための装着型電子パッチであって、
   アンテナと、
   ベース部分と、
   前記ベース部分から離間し前記ベース部分とは反対側の遠位部分であって、前記アンテナが前記遠位部分に固定され、前記ベース部分が前記遠位部分よりも前記装着者に近くなるように構成される、遠位部分と、
   前記ベース部分と前記遠位部分とを接合する介在部分と、
   前記ベース部分から前記アンテナを遠方に動かすために圧縮された状態から拡張するようにサイジングおよび成形されたスペーサと
   を含む、装着型電子パッチ。
2. 圧縮されたとき、前記スペーサが、前記ベース部分と前記アンテナとの間の空間を維持する、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
3. 前記スペーサは、前記ベース部分が前記装着者に固定された後、拡張するように構成された発泡体材料から形成される、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
4. 前記スペーサが約１．０の比誘電率を有する、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
5. 前記ベース部分、前記遠位部分、および前記介在部分が、連続したプリント回路板を形成する、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
6. 前記遠位部分に取り付けられた前記介在部分の第１の端部は、前記ベース部分に取り付けられた前記介在部分の第２の端部の上で折り畳まれる、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
7. 前記ベース部分を前記スペーサに固定すること、および前記スペーサを前記遠位部分に固定することのうちの少なくとも１つを行う粘着層をさらに含む、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
8. 前記アンテナが前記遠位部分上にプリントされた回路要素である、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
9. 前記アンテナに結合され、前記ベース部分と前記遠位部分との間に配設された無線回路をさらに含む、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
10. 前記ベース部分および前記遠位部分のうちの少なくとも一方に取り付けられ、１つまたは複数の物理的特性を測定するように構成されたセンサをさらに含む、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
11. 前記装着型電子パッチが前記装着者に装着されたときを検出するように構成された身体検出回路をさらに含む、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
12. 前記ベース部分と前記遠位部分との間に少なくとも部分的に配設されたバッテリーをさらに含む、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
13. 前記ベース部分および前記遠位部分のうちの少なくとも一方をカバーする着脱可能なパッケージングであって、前記パッケージングの除去は前記圧縮された状態から拡張するように前記スペーサを解放する、着脱可能なパッケージングをさらに含む、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
14. 少なくとも前記ベース部分、前記遠位部分、および前記介在部分を収容し、前記スペーサの拡張に応答して拡張するように構成された永続的パッケージングをさらに含む、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
15. 前記ベース部分に結合されたセンサであって、前記スペーサが前記センサを前記アンテナから分離するように配置および構成される、センサをさらに含む、請求項１に記載の装着型電子パッチ。
16. 装着者の生体監視のための装着型電子パッチであって、
    前記装着型電子パッチのベース部分から遠方に拡張するために前記装着型電子パッチの遠位部分を弾性的に付勢するための手段であって、前記遠位部分は前記ベース部分から離間し前記ベース部分とは反対側にあり、アンテナは前記遠位部分に固定され、前記ベース部分は前記遠位部分よりも前記装着者に近くなるように構成される、手段と、
    無線信号の送信および受信からなるグループから選択された１つまたは複数の機能のために前記遠位部分に固定された前記アンテナを使用するための手段と
    を含む、装着型電子パッチ。
17. 完全に圧縮されたとき、弾性的に付勢するための前記手段が、前記ベース部分と前記アンテナとの間の空間を維持する、請求項１６に記載の装着型電子パッチ。
18. 弾性的に付勢するための前記手段が約１．０の比誘電率を有する、請求項１６に記載の装着型電子パッチ。
19. 前記ベース部分を弾性的に付勢するための前記手段に固定すること、および弾性的に付勢するための前記手段を前記遠位部分に固定することのうちの少なくとも１つを行うための手段をさらに含む、請求項１６に記載の装着型電子パッチ。
20. 前記装着者の１つまたは複数の検出可能な物理的特性に基づいて前記装着型電子パッチが前記装着者に取り付けられたときを検出するための手段をさらに含む、請求項１６に記載の装着型電子パッチ。
21. 前記ベース部分と前記遠位部分との間に少なくとも部分的に配設された、前記装着型電子パッチに給電するための手段をさらに含む、請求項１６に記載の装着型電子パッチ。
22. 前記ベース部分から遠方に拡張するために前記遠位部分を弾性的に付勢するための前記手段が、前記装着型電子パッチの他の電子構成要素から前記ベース部分に結合されたセンサを分離するための手段を含む、請求項１６に記載の装着型電子パッチ。
23. 装着者に施すための装着型電子パッチを作製および使用する方法であって、
    プリント回路板のベース部分から遠方に拡張するために圧縮可能スペーサを用いて前記装着型電子パッチの前記プリント回路板の遠位部分を弾性的に付勢するステップと、
    前記遠位部分を前記ベース部分から遠方に前記ベース部分とは反対側に離間させるステップであって、前記ベース部分が前記遠位部分よりも前記装着者に近くなるように構成される、ステップと、
    無線信号の送信および受信のうちの少なくとも一方のために、前記遠位部分に固定されたアンテナを使用するステップと
    を含む、方法。
24. 前記プリント回路板の前記ベース部分から遠方に拡張するために前記圧縮可能スペーサを用いて前記電子パッチの前記プリント回路板の前記遠位部分を弾性的に付勢するステップは、前記圧縮可能スペーサが第１の状態から第２の状態に拡張することを可能にするために前記圧縮可能スペーサを解放することを含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記装着型電子パッチの組立中に前記圧縮可能スペーサを圧縮するステップであって、前記遠位部分と前記ベース部分との間の距離は、前記圧縮可能スペーサが圧縮されたときに低減される、ステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
26. 前記圧縮可能スペーサが完全に圧縮されたときに前記ベース部分と前記アンテナとの間の空間を維持する前記圧縮可能スペーサを使用して前記装着型電子パッチの圧縮を制限するステップをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
27. 前記ベース部分および前記遠位部分のうちの少なくとも一方に取り付けられ、前記装着者の１つまたは複数の検出可能な物理的特性を測定するように構成されたセンサを起動するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
28. 前記装着型電子パッチが前記装着者に装着されたときを検出するように構成された身体検出回路を起動するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
29. 前記ベース部分および前記遠位部分のうちの少なくとも一方をカバーするパッケージングを除去するステップであって、前記パッケージングの除去は圧縮された状態から拡張するように前記圧縮可能スペーサを解放する、ステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。

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