具有双电源的设备的制造方法

文档序号:9931888阅读:347来源:国知局
具有双电源的设备的制造方法【专利说明】具有双电源的设备[0001]相关申请的交叉引用[0002]本申请要求于2013年9月16日提交的美国专利申请第14/028,196号的优先权,在此通过引用将其全部内容并入本文。【
背景技术
】[0003]除非本文另外指出,否则本部分中描述的材料并不是本申请中的权利要求的现有技术,并且并不因为被包括在本部分中就被承认为是现有技术。[0004]电化学安培传感器通过在传感器的工作电极处测量通过分析物的电化学氧化或还原反应生成的电流来测量分析物的浓度。还原反应发生在电子被从电极转移到分析物时,而氧化反应发生在电子被从分析物转移到电极时。电子转移的方向取决于施加到工作电极的电势。对电极和/或参比电极用于与工作电极完成电路并允许生成的电流流动。当工作电极被适当地偏置时,输出电流可与反应速率成比例,以提供对工作电极周围的分析物的浓度的度量。[0005]在一些示例中,一种试剂被定位在工作电极附近以选择性地与期望的分析物反应。例如,葡萄糖氧化酶可被固定在工作电极附近以与葡萄糖反应并释放过氧化氢,过氧化氢随后被工作电极以电化学方式检测到以指示葡萄糖的存在。其它酶和/或试剂可用于检测其它分析物。【
发明内容】[0006]本公开的一些实施例提供了一种方法,其包括可佩戴设备接收指示辅助电力供应源向可佩戴设备提供电力的可用性的信号。可佩戴设备可以包括:至少一个传感器、配置为采集从外部读取器接收到的射频(RF)辐射并使用采集的RF辐射向至少一个传感器供电的主电力供应源以及配置为采集除了从外部读取器接收到的能量以外的能量并使用采集的能量向至少一个传感器供应电力的辅助电力供应源。方法可以进一步包括接收指示辅助电力供应源向可佩戴设备提供电力的可用性的信号,以及响应于接收到该信号,可佩戴设备启用(enable)辅助电力供应源。方法可以进一步包括可佩戴设备操作辅助电力供应源向至少一个传感器供应电力。[0007]本公开的一些实施例提供了一种可佩戴设备,其包括传感器、天线和包括存储器存储单元的辅助电子器件。可佩戴设备可以进一步包括配置为采集在天线处从外部读取器接收到的射频(RF)辐射的第一电力供应源和配置为采集除了从外部读取器接收到的能量以外的能量的第二电力供应源。每个电力供应源被配置为向传感器和辅助电子器件供应电力。可佩戴设备可以进一步包括电连接到第一电力供应源和第二电力供应源的控制器。在一些实施例中,控制器可以被配置为:响应于对第二电力供应源能够供应电力的确定启用第二电力供应源,响应于对第二电力供应源不能够供应电力的确定禁用(disable)除了传感器以外的所有辅助电子器件,以及响应于对第一电力供应源不能够供应电力但是第二电力供应源能够供应电力的确定使用第二电力供应源将操作参数保持在存储器存储单元中。[0008]本公开的一些实施例提供了一种非暂态计算机可读介质(CRM),其具有存储在其上的指令,当被与可佩戴设备关联的一个或多个处理器执行时,所述指令使得可佩戴设备执行操作。这样的操作可以包括接收指示辅助电力供应源向可佩戴设备提供电力的可用性的信号。可佩戴设备可以包括至少一个传感器、配置为采集从外部读取器接收到的射频(RF)辐射并使用采集的RF辐射向至少一个传感器供电的主电力供应源以及配置为采集除了从外部读取器接收到的能量以外的能量并使用采集的能量向至少一个传感器供应电力的辅助电力供应源。操作可以进一步包括响应于接收到信号,启用辅助电力供应源,并且操作辅助电力供应源向至少一个传感器供应电力。[0009]通过酌情参考附图阅读以下详细描述,本领域普通技术人员将清楚这些以及其它方面、优点和替换方案。【附图说明】[0010]图1是根据一个实施例的包括与外部读取器进行无线通信的可眼戴设备(eye-mountabledevice)的示例系统的框图。[0011]图2A是根据一个实施例的示例可眼戴设备的底视图。[0012]图2B是根据一个实施例的图2A中所示的示例可眼戴设备的侧视图。[0013]图2C是根据一个实施例的图2A和2B中所示的示例可眼戴设备在安装到眼睛的角膜表面时的侧截面图。[0014]图2D是根据一个实施例的被增强来示出当如图2C中所示安装示例可眼戴设备时围绕该示例可眼戴设备的表面的泪膜层的侧截面图。[0015]图3是根据一个实施例的用于以电化学方式测量泪膜分析物浓度的示例系统的功能框图。[0016]图4A是根据一个实施例的用于操作可眼戴设备中的安培传感器以测量泪膜分析物浓度的示例过程的流程图。[0017]图4B是根据一个实施例的用于操作外部读取器来询问可眼戴设备中的安培传感器以测量泪膜分析物浓度的示例过程的流程图。[0018]图5A是根据一个实施例的包括双电力供应源的示例电化学传感器系统的功能框图。[0019]图5B是根据一个实施例的用于操作图5A的示例电化学传感器的示例过程的流程图。[0020]图5C是根据一个实施例的用于操作图5A的示例电化学传感器的示例过程的流程图。[0021]图5D是根据一个实施例的用于操作图5A的示例电化学传感器的示例过程的流程图。[0022]图6描绘了根据一个实施例的计算机可读介质。【具体实施方式】[0023]在以下详细描述中,参考形成描述的一部分的附图。在附图中,相似的符号通常标识相似的组件,除非上下文另有指示。详细描述、图和权利要求中描述的例示性实施例并不欲进行限定。可以利用其它实施例,并且可以作出其它改变,而不脱离本文给出的主题的范围。将容易理解,本文概括描述并且在图中图示的本公开的各方面可按许多种不同的配置来布置、替换、组合、分离和设计,所有这些在本文中都明确地设想到了。[0024]1.概述[0025]眼科感测平台或可植入感测平台可包括传感器、控制电子器件和天线,它们全都位于嵌入在聚合物材料中的基板上。聚合物材料可被包含在眼科设备中,例如可眼戴设备或可植入医疗设备。控制电子器件可操作传感器以执行读数并且可操作天线以将读数从传感器经由天线无线地传达到外部读取器。[0026]在一些示例中,聚合物材料可以是圆形镜片的形式,该圆形镜片具有被配置为安装到眼睛的角膜表面的凹曲率。基板可被嵌入在聚合物材料的周界附近以避免与在更靠近角膜的中央区域处接收的入射光发生干扰。传感器可被布置在基板上面向内、朝着角膜表面,以生成来自角膜的表面附近和/或来自介于聚合物材料与角膜表面之间的泪液的临床上相关的读数。额外地或替换地,传感器可被布置在基板上面向外,远离角膜表面并且朝着暴露于大气的覆盖聚合物材料的表面的泪液层。在一些示例中,传感器被完全嵌入在聚合物材料内。例如,包括工作电极和参比电极的电化学传感器可被嵌入在聚合物材料中并且被定位成使得传感器电极与被配置为安装到角膜的聚合物表面相距小于10微米。传感器可生成指示通过镜片材料扩散到传感器电极的分析物的浓度的输出信号。[0027]眼科感测平台可经由在该感测平台处采集的辐射能量来供电。电力可由感测平台上包括的光供能光伏电池来提供。额外地或替换地,电力可由从天线采集的射频能量来提供。整流器和/或调节器可与控制电子器件相结合来生成稳定的DC电压以从采集的能量对感测平台供电。天线可被布置为具有连接到控制电子器件的引线的导电材料的环。在一些实施例中,这种环状天线也可通过修改环状天线的阻抗以修改来自天线的反向散射辐射来将传感器读数无线地传达到外部读取器。[0028]泪液包含可用于诊断健康状态的多种无机电解质(例如,Ca2+、Mg2+、Cl—)、有机成分(例如,葡萄糖、乳酸盐、蛋白质、脂肪等),等等。被配置为测量这些分析物中的一个或多个的眼科感测平台从而可提供可用于诊断和/或监视健康状态的一种方便的非侵入性平台。例如,眼科感测平台可被配置为感测葡萄糖并且可被糖尿病患者个人用来测量/监视其血糖水平。[0029]感测平台可由捕捉来自入射辐射的能量的能量采集系统供电,而不是由要求更多空间的内部能量存储设备供电。例如,电力可由感测平台上包括的光供能光伏电池来提供。电力也可由经由环状天线采集的射频(RF)能量提供。整流器和/或调节器可与控制电子器件相结合来生成稳定的DC电压以从采集的RF能量对感测平台供电。另外,控制电子器件可通过修改环状天线的阻抗以便以表征特性的方式修改来自天线的反向散射来将传感器读数无线地传达到外部读取器。[0030]I1.示例眼科电子器件平台[0031]图1是包括与外部读取器180进行无线通信的可眼戴设备110的系统100的框图。可眼戴设备110的暴露区域由被形成为接触式安装到眼睛的角膜表面的聚合物材料120构成。基板130被嵌入在聚合物材料120中以为电力供应源140a和140b、控制器150、生物交互电子器件160和通信天线170提供安装表面。生物交互电子器件160由控制器150操作。电力供应源140a和140b向控制器150和/或生物交互电子器件160供应操作电压。天线170被控制器150操作来向和/或从可眼戴设备110传达信息。天线170、控制器150、电力供应源140a、电力供应源140b和生物交互电子器件160可全都位于嵌入式基板130上。因为可眼戴设备110包括电子器件并且被配置为接触式安装到眼睛,所以其在本文中也被称为眼科电子器件平台。[0032]为了促进接触式安装,聚合物材料120可具有被配置为粘着(“安装”)到润湿的角膜表面的凹表面(例如,通过与覆盖角膜表面的泪膜的毛细力)。额外地或替换地,可眼戴设备110可由于凹曲率而被角膜表面与聚合物材料之间的真空力粘着。在以凹表面对着眼睛的方式安装时,聚合物材料120的外向表面可具有被形成为在可眼戴设备110被安装到眼睛时不干扰眼睑运动的凸曲率。例如,聚合物材料120可以是形状类似于接触镜片的基本上透明的弯曲聚合物盘。[0033]聚合物材料120可包括一个或多个生物相容材料,例如在接触镜片或者涉及与角膜表面的直接接触的其它眼科应用中采用的那些材料。聚合物材料120可以可选地部分由这种生物相容材料形成或者可包括具有这种生物相容材料的外涂层。聚合物材料120可包括被配置为润湿角膜表面的材料,例如水凝胶等等。在一些实施例中,聚合物材料120可以是可变形(“非刚性”)材料以增强佩戴者舒适度。在一些实施例中,聚合物材料120可被成形为提供预定的视力矫正屈光度(opticalpower),例如可由接触镜片提供的那种。[0034]基板130包括适用于安装生物交互电子器件160、控制器150、电力供应源140a及140b和天线170的一个或多个表面。基板130可被用作基于芯片的电路的安装平台(例如,通过倒装芯片式安装到连接垫)和/或用作将导电材料(例如,金、铂、钯、钛、铜、铝、银、金属、其它导电材料、这些的组合等等)图案化以产生电极、互连、连接垫、天线等等的平台两者。在一些实施例中,基本上透明的导电材料(例如,铟锡氧化物)可被图案化在基板130上以形成电路、电极等等。例如,天线170可通过用淀积、光刻、电镀等等在基板130上形成金或另外的导电材料的图案来形成。类似地,控制器150与生物交互电子器件160之间的互连151和控制器150与天线170之间的互连157可通过将适当图案的导电材料淀积在基板130上来形成。包括一一但不限于一一光阻材料、掩模、淀积技术和/或镀层技术的使用在内的微细加工技术的组合可用于在基板130上将材料图案化。基板130可以是相对刚性的材料,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)或者另外的材料,其被配置为从结构上支撑聚合物材料120内的电路和/或基于芯片的电子器件。替换地,可眼戴设备110可被布置有一组不连接的基板而不是单个基板。例如,控制器150和生物传感器或其它生物交互电子组件可被安装到一个基板,而天线170被安装到另一个基板并且两者可经由互连157来电连接。[0035]在一些实施例中,生物交互电子器件160(和基板130)可被定位为远离可眼戴设备110的中心,从而避免干扰去到眼睛的中央光敏感区域的光透射。例如,在可眼戴设备110被成形为凹曲盘的情况下,基板130可被嵌入当前第1页1 2 3 4 5 6 
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