1.本公开的实施方案整体涉及用于确定血压测量结果的设备和方法。更具体地讲，所述实施方案涉及具有用于执行血压测量的一个或多个压电传感器的血压测量设备。


背景技术：

2.许多用于确定血压的传统设备使用音频传感器(例如，麦克风)来检测与通过血管的血流相关的音频信号。音频传感器能够在用户的肢体的相对较小区域处接收音频信号，因此，传统血压设备可能对该传统血压设备放置的位置高度敏感并且易于出错。


技术实现要素：

3.本公开中描述的系统、设备、方法和装置的实施方案涉及具有用于确定血压测量结果的一个或多个压电传感器的血压测量设备。
4.一个实施方案可采取血压测量设备的形式，该血压测量设备包括被构造成围绕用户的手臂延伸的袖带。该袖带可包括可充气囊袋。该血压测量设备还可包括泵，该泵被构造成使可充气囊袋充气以闭塞用户的血管。该血压测量设备还可包括压电传感器，该压电传感器联接到该袖带并被配置为检测通过用户的手臂的血流并输出对应于该血流的第一信号。该血压测量设备还可包括电容式传感器和处理单元，该电容式传感器联接到该可充气囊袋并被配置为提供对应于由该袖带施加到用户的手臂的压力的第二信号，该处理单元能够操作地联接到压电传感器并被配置为使用该第一信号和该第二信号来确定用户的血压。
5.另一个实施方案可采用血压测量设备的形式，该血压测量设备包括具有可充气囊袋的袖带。该血压测量设备还可包括处理单元，该处理单元被配置为使该可充气囊袋充气至充气状态。该袖带可被构造成在可充气囊袋处于充气状态时闭塞用户的动脉。该处理单元还可被配置为使得可充气囊袋在放气顺序期间放气。该血压测量设备还可包括差分聚偏二氟乙烯(pvdf)传感器，该差分pvdf传感器联接到该可充气囊袋并被配置为在放气顺序期间输出信号，该信号对应于通过动脉的血流。该处理单元还可被配置为对信号进行滤波以分离振荡波形和生物波形，分析该振荡波形以确定收缩期血压、舒张期血压或平均动脉压中的至少一者，并且分析该生物波形以确定用户的生物参数。
6.另一个实施方案可采用血压测量设备的形式，该血压测量设备包括囊袋部分，该囊袋部分包括第一柔性层和第二柔性层，该第二柔性层联接到第一柔性层以在第一柔性层和第二柔性层之间形成可充气内部体积。该血压测量设备还可包括第一差分聚偏二氟乙烯(pvdf)传感器和第二差分pvdf传感器，该第一差分pvdf传感器联接到该第一柔性层并被配置为输出对应于流过用户的手臂的血流的第一信号，该第二差分pvdf传感器联接到该第一柔性层以输出对应于流过该用户的手臂的血流的第二信号。该血压测量设备还可包括处理单元，该处理单元能够操作地联接到第一差分pvdf传感器和第二差分pvdf传感器，并被配置为使用第一信号和第二信号来确定用户的血压。
7.除了上述示例性方面和实施方案之外，参考附图并通过研究以下描述，更多方面
和实施方案将为显而易见的。
附图说明
8.通过以下结合附图的详细描述，将容易理解本公开，其中类似的附图标号指代类似的结构元件，并且其中：
9.图1示出了由用户佩戴的示例性血压测量设备；
10.图2示出了处于闭合构型的图1的示例血压测量设备；
11.图3为示出隔离波形可如何与压力信号相关联以确定振荡和/或听诊血压测量的图表；
12.图4示出了处于打开构型的图1的示例血压测量设备；
13.图5a和图5b示出了通过图4的剖面线5-5截取的图1的示例血压测量设备的截面图；
14.图6是图5所示压电传感器的示例详细截面图；
15.图7示出了具有多个压电传感器的示例血压监测设备；
16.图8示出了具有多个压电传感器的示例血压监测设备；
17.图9示出了由传感器输出的电容值的示例图表，该电容值被映射到血压监测设备的示例操作状态；并且
18.图10示出了电子设备诸如血压测量设备的样本电气框图。
19.附图中的交叉影线或阴影的用途通常被提供以阐明相邻元件之间的边界并还有利于附图的易读性。因此，存在或不存在无交叉影线或阴影均不表示或指示对特定材料、材料属性、元件比例、元件尺寸、类似图示元件的共同性或在附图中所示的任何元件的任何其他特性、性质、或属性的任何偏好或要求。
20.此外，应当理解，各个特征部和元件(以及其集合和分组)的比例和尺寸(相对的或绝对的)以及其间呈现的界限、间距和位置关系在附图中被提供，以仅用于促进对本文所述的各个实施方案的理解，并因此可不必要地被呈现或示出以进行缩放并且并非旨在指示对所示的实施方案的任何偏好或要求，以排除结合其所述的实施方案。
具体实施方式
21.现在将具体地参考在附图中示出的代表性实施方案。应当理解，以下描述不旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反，其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求书限定的所述实施方案的实质和范围内的另选形式、修改形式和等同形式。
22.以下公开涉及用于确定血压测量结果和其他生物参数的设备。该血压测量设备可包括用于检测通过用户的肢体的血流作为确定血压测量结果的一部分的一个或多个压电传感器(例如，差分压电传感器)。在一些情况下，压电传感器可附加地或另选地用于确定用户的一个或多个生物参数(例如，心冲击图、心率、心率变异性和脉搏波速度)。
23.本文所述的血压测量设备可包括一个或多个电容式传感器，该一个或多个电容式传感器用于检测由血压测量设备施加到用户的手臂的压力和/或血压测量设备的操作状态(臂外、臂上、充气、放气等)。
24.本文所述的血压测量设备可包括围绕用户的肢体(例如，手臂或腿)延伸的袖带。
该袖带可包括可充气囊袋，并且当该可充气囊袋处于充气状态时，该袖带可闭塞用户的一个或多个血管(例如，静脉、动脉等)。该压电传感器和/或电容式传感器可联接至该可充气囊袋或沿该袖带的其他地方。
25.本文所述的血压测量设备可包括处理单元，该处理单元使该可充气囊袋充气至充气状态。处于充气状态的可充气囊袋内的空气压力以及因此由袖带施加在手臂上的压力可因用户不同而异。在一些情况下，处于充气状态的空气压力可基于对用户的收缩期血压的估计来确定，因此其可基于不同的估计收缩期血压而不同。该处理单元可使该可充气囊袋在放气顺序期间放气，其中空气从该可充气囊袋逐渐释放以降低由袖带施加在手臂上的压力。
26.该压电传感器可用于在放气顺序期间检测通过用户的肢体的血流，并且输出对应于该血流的信号。由压电传感器输出的信号可对应于当由袖带施加在手臂上的压力改变时由流过肢体中的血管的血流的变化引起的振动、声音或其他扰动。在一些情况下，在放气顺序期间由压电传感器输出的信号包括对应于用户的动脉内的动脉压力变化的振荡波形。在一些情况下，在放气顺序期间由压电传感器输出的信号包括对应于通过部分闭塞动脉的湍流的声音(例如，科氏音)。
27.该电容式传感器可输出对应于在放气过程期间施加到用户的手臂的压力的压力信号。该处理单元可将由压电传感器输出的信号中存在的振荡波形和/或声音与压力信号相关联，以确定估计的血压测量结果。该处理单元可确定振荡血压测量结果，其可包括确定估计的平均动脉压，该估计的平均动脉压对应于在振荡波形的峰值振荡期间施加到手臂的压力的值。附加地或另选地，该处理单元可确定听诊血压测量结果，其可包括当检测到第一科氏音时确定与施加至手臂的压力值对应的估计的收缩期血压，和/或当检测到最终的科氏音时与施加到手臂的血压值对应的估计的舒张期血压。
28.在一些情况下，由压电传感器输出的信号可用于使用振荡方法和听诊方法两者来确定估计的血压测量结果。作为确定振荡和/或听诊血压测量结果的一部分，该处理单元可对由压电传感器输出的信号进行过滤以隔离振荡波形和/或科氏音。
29.在一些情况下，除了确定血压测量结果之外或代替确定血压测量结果，血压测量设备可用于确定一个或多个生物参数。生物参数可包括心冲击图、心率、心率变异性或脉搏波速度等。在各种实施方案中，由压电传感器输出的信号可包括对应于生物参数的生物波形。该处理单元可对由压电传感器输出的信号进行滤波以隔离生物波形，然后可使用该生物波形来确定生物参数。在一些情况下，血压测量设备可包括用于检测用于确定生物参数的信号的一个或多个附加或另选传感器。
30.附加地或另选地，血压测量设备可用于确定血压监测设备的一个或多个操作状态。该血压监测设备的操作状态可包括臂上或臂外状态、血压监测设备围绕用户的肢体的紧密度等。传感器的输出信号可对应于血压监测设备的操作状态。在各种实施方案中，压电传感器可用于确定血压监测设备的操作状态。在一些情况下，血压测量设备可包括用于确定操作状态的信号的一个或多个附加或另选传感器。
31.本文所述的血压测量设备可提供优于传统设备的许多优点。具体地讲，本文所述的压电传感器可用于同时执行多个测量，包括振荡血压测量、听诊血压测量和生物参数测量。这些时间同步的测量可用于验证测量准确性和/或出于诊断和信息目的提供附加有用
数据。传统设备可使用不同类型的多个分立传感器来执行这些测量。例如，可使用mems麦克风来执行听诊血压测量，而振荡血压测量可使用多个分立的压力传感器。本文所述的实施方案可允许单个传感器执行这些测量中的一个或多个测量，这简化了设备，从而降低了成本和制造复杂性。
32.如本文所用的术语“附接”可用于指两个或更多个元件、结构、物体、部件、零件等物理地固定、紧固和/或彼此保持。如本文所用，术语“耦接”可以用于指两个或更多个元件、结构、物体、部件、零件等彼此物理地附接、彼此操作、彼此通信、彼此电连接，和/或以其他方式彼此交互。因此，当彼此附接的元件彼此联接时，不需要颠倒。如本文所用，“可操作地耦接”或“电耦接”可以用于指两个或更多个设备以任何合适的方式(包括有线、无线或它们的某种组合)耦接以用于操作和/或通信。如本文所用，术语“邻接”是指两个元件共用公共边界或以其他方式彼此接触，而术语“相邻”是指两个元件彼此接近并且可(或可不)彼此接触。因此，邻接的元件也是相邻的，但反过来却不一定成立。
33.以下参考图1至图10来论述这些实施方案和其他实施方案。然而，本领域的技术人员将容易地理解，本文相对于这些附图所给出的详细描述仅出于说明性目的，而不应被理解为是限制性的。
34.图1示出了由用户101佩戴的示例性血压测量设备100。血压测量设备100可包括环绕用户101的肢体103(例如，手臂或腿)的袖带105。袖带105可包括延伸袖带105的整个长度的囊袋部分110。另选地，囊袋部分110可延伸袖带105的部分长度，并且除囊袋部分110之外，该袖带还可包括不可充气部分115。囊袋部分110和不可充气部分115可缠绕在用户101的肢体103周围，使得袖带105环绕肢体103。血压测量设备100还可包括联接到袖带105的控制模块120。
35.囊袋部分110可限定充气至充气状态的可充气囊袋，该可充气囊袋围绕肢体103绷紧血压测量设备100。该可充气囊袋可至少部分地围绕用户的肢体103(例如，手臂)延伸。这可导致袖带105闭塞肢体103中的一个或多个血管(例如，动脉、静脉等)以执行血压测量。如本文所用，“闭塞”血管可指限制(例如，部分压缩)或闭合(例如，完全压缩)血管，使得减少或停止通过血管的血流。
36.图2示出了如同由用户佩戴的处于闭合构型的示例血压测量设备100。控制模块120可包括用于进行血压测量的部件。该可充气囊袋可被充气至充气状态，然后在血压测量过程中在放气顺序期间放气。
37.控制模块120可包括或可操作地联接到处理单元124，该处理单元使该可充气囊袋充气至充气状态。该可充气囊袋可充气至充气状态，以闭塞肢体103中的一个或多个动脉。控制模块120可包括用于使由囊袋部分110限定的可充气囊袋充气的空气泵130。该空气泵130可响应于从处理单元接收到指令或信号(例如，电压水平)而通过将加压空气引入到可充气囊袋的可充气内部体积中来对可充气囊袋充气。处于充气状态的可充气囊袋内的空气压力以及因此由袖带105施加在肢体103上的压力可因用户不同而异。在一些情况下，处于充气状态的空气压力可基于对用户的收缩期血压的估计来确定，因此其可基于不同的估计收缩期血压而不同。
38.该处理单元124可使该可充气囊袋在放气顺序期间放气，其中空气从该可充气囊袋逐渐释放以降低由袖套105施加在肢体103上的压力。在各种实施方案中，压电传感器140
可在放气顺序期间检测信号以执行血压测量。在一些情况下，空气泵130用于使可充气囊袋放气。附加地或另选地，血压测量设备100可包括用于使可充气囊袋充气和/或放气的一个或多个阀。
39.血压测量设备100可包括联接到囊袋部分110的压电传感器140。该压电传感器140可用于在放气顺序期间和/或其他时间检测用于执行血压测量的信号。由压电传感器140检测到的信号可对应于当由袖带105施加在手臂上的压力改变时由流过肢体103中的血管的血流的变化引起的振动、声音或其他扰动。在一些情况下，在放气顺序期间由压电传感器输出的信号包括对应于用户的动脉内的动脉压力变化的振荡波形。在一些情况下，在放气顺序期间由压电传感器输出的信号包括对应于通过部分闭塞动脉的湍流的声音(例如，科氏音)。压电传感器140可为差分聚偏二氟乙烯(pvdf)传感器，如下文关于图5a至图6更详细地讨论。
40.附加地或另选地，血压测量设备100可包括用于检测由袖带105施加到肢体103的压力的电容式传感器180。该电容式传感器180可输出对应于在放气过程期间施加到用户的手臂的压力的压力信号。处理单元124可将由压电传感器140检测到的信号或波形(例如，存在于由压电传感器140输出的信号中的振荡波形和/或声音)与压力信号相关联，以确定估计的血压测量结果，如下文相对于图3更详细地讨论。
41.电容式传感器180可使用互电容感测技术和/或自电容感测技术。在一些情况下，电容式传感器180包括联接到感测基板的相反侧并且还联接到差分传感器(例如，差分感测放大器)的电极。该电极之间的电容可对应于由袖带105施加在肢体103上的压力。电容式传感器180可沿控制模块120的背板126定位或定位在血压监测设备100的任何合适的位置处。附加地或另选地，电容式传感器180可联接到袖带105(例如，囊袋部分的柔性层)。在各种实施方案中，电容式传感器180还可用于检测血压测量设备100的操作状态(臂外、臂上、充气、放气等)，如下文相对于图9更详细地描述。
42.在一些情况下，由电容式传感器180输出的压力信号可为直流(dc)信号(例如，不振荡的信号)，而由压电传感器140输出的信号可为交流(ac)信号(例如，振荡的信号)。在各种实施方案中，由电容式传感器180和压电传感器140输出的信号可由ac信号、dc信号或两者组成。在一些情况下，可省略电容式传感器180，并且由压电传感器140输出的信号可用于确定在放气过程期间施加到用户的肢体103的压力。例如，处理单元124可对由压电传感器140输出的信号进行过滤，以隔离与在放气过程期间施加到用户的肢体103的压力对应的压力波形。
43.控制模块120可包括图1中未示出的用于执行血压测量的一个或多个其他部件，诸如存储器、电池等。附加地或另选地，血压测量设备100可以可操作地联接到一个或多个设备，该一个或多个设备具有用于执行血压测量的处理单元、存储器、电池等。压电传感器140可以可操作地联接到控制模块120，使得或以其他方式可操作地联接到压电传感器140的控制模块120的处理单元可以接收由压电传感器检测到的信号并使用这些信号确定用户103的血压。
44.控制模块120可包括包封控制模块的一个或多个部件的外壳122。外壳122可联接到袖带105。在一些情况下，外壳122联接到血压测量设备100的囊袋部分110。
45.如上所述，来自由压电传感器140输出的信号的振荡和/或声音波形可与由电容式
传感器180、压电传感器或另一压力传感器检测到的压力信号相关联，以确定估计的血压测量结果。图3为示出隔离波形可如何与压力信号362相关联以确定振荡和/或听诊血压测量的图表360。可使用电容式传感器(例如，电容式传感器180)、另一个压力传感器和/或通过对压电传感器140输出的信号进行滤波来确定压力信号362。图3示出了示例真实血压波形364，其表示出于说明的目的可归因于用户心跳的血压的实际波动。如图3所示，收缩期血压值368a对应于真血压波形364的峰，舒张期血压值368b对应于真血压波形364的谷。
46.压力信号362示出了可充气囊袋的放气顺序，其中可进行血压测量。如上所述，作为确定振荡和/或听诊血压测量的一部分，处理单元124可对压电传感器140输出的信号进行滤波和/或执行分析，以隔离振荡波形和/或声音波形。例如，可在比血液体积中发生的压力变化更高的频带中检测到科氏音。因此，由压电传感器140输出的信号可使用高频带通滤波器进行滤波，以隔离与由于血流变化而发生的声音事件(例如，科氏音)对应的声音信号366。附加地或另选地，由压电传感器140输出的信号可使用低频带通滤波器来进行滤波，以隔离与血液体积中发生的压力变化对应的振荡信号370。声音信号366可用于确定听诊血压测量结果。附加地或另选地，振荡信号370可用于确定振荡血压测量结果。
47.为了使用声音信号366确定听诊血压测量结果，在检测到第一声音367a(例如，顺序的第一科氏音)时，处理单元124可确定施加到肢体103的压力，该第一声音可对应于估计的收缩期血压值368a。附加地或另选地，在检测到后续声音367b(例如，顺序的最后科氏音)时，处理单元124可确定施加到肢体103的压力，该后续声音可对应于估计的舒张期血压值368b。
48.为了使用振荡信号370确定振荡血压测量结果，处理单元124可确定对应于振荡信号370的峰367c(例如，最大振荡)的施加到肢体103的压力。该压力可对应于估计的平均动脉压力368c。处理单元124可使用平均动脉压力368c确定估计的收缩期血压值368a和舒张期血压值368b。
49.附加地或另选地，振荡信号370或与由压电传感器140输出的信号隔离的另一信号可用于确定用户的一个或多个生物参数。生物参数可包括心冲击图、心率、心率变异性或脉搏波速度等。在各种实施方案中，由压电传感器140输出的信号可包括对应于生物参数的生物波形。该处理单元124可对由压电传感器输出的信号进行滤波和/或分析以隔离生物波形，然后可使用该生物波形来确定生物参数。例如，由压电传感器140输出的信号可使用低频带通滤波器进行滤波以隔离生物波形。在一些情况下，血压测量设备100可包括用于检测用于确定生物参数的信号的一个或多个附加或另选传感器。
50.图4示出了处于打开构型的示例血压测量设备100。在一些情况下，囊袋部分110可延伸袖带105的整个长度。在一些情况下，如图4所示，囊袋部分110可延伸袖带105的部分长度，并且除囊袋部分110之外，该袖带还可包括不可充气部分115。
51.袖带105可缠绕在肢体103周围，并且第一端部和第二端部可通过紧固机构150联接。在一些示例中，紧固机构150可包括在用户101佩戴袖带时将袖带105的第一端部和第二端部固定在一起的任何合适的机构。紧固机构150可包括位于囊袋部分110和/或不可充气部分115上的不同区域中的一种或多种材料或部件。紧固机构150的示例可包括钩环紧固件、夹具、拉锁、按钮等。在一些示例中，袖带105的第一端部和第二端部可永久性地接合，并且可通过用户101将其肢体滑动穿过由袖带105限定的中心开口来将袖带105放置在肢体
103上。
52.如图4所示，袖带105和/或囊袋部分110可具有细长形状。囊袋部分110可限定长度111a和小于长度111a的宽度111b。囊袋部分110的长度111a可围绕用户101的肢体周向地延伸。换句话讲，囊袋部分110的长度111a可至少部分地围绕用户的手臂的圆周延伸。
53.压电传感器140可具有细长形状。压电传感器140可限定长度142a和小于长度142a的宽度142b。压电传感器140的长度142a可被配置为围绕用户101的肢体周向地延伸。换句话讲，压电传感器140的长度142a可至少部分地围绕用户的手臂的圆周延伸。
54.压电传感器的长度142a可平行于囊袋部分110的长度111a延伸。这可允许压电传感器140至少部分地围绕用户101的肢体103延伸。附加地或另选地，压电传感器140的长度142a可平行于囊袋部分110的宽度111b延伸，如关于图7所示和所述。
55.压电传感器140可由柔性压电材料形成或包括柔性压电材料，使得袖带105可保持柔性以围绕用户的肢体延伸。柔性压电材料的示例包括聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物(pvdf-trfe)和其他铁电聚合物。压电传感器140可以是差分传感器(例如，差分pvdf传感器)。在一些情况下，压电传感器140可被切割或图案化成螺线形、弯曲或弓形形状，这可使压电材料甚至更柔性和/或帮助压电传感器140更好地匹配人体皮肤的声学阻抗。螺线形、弯曲形或弓形形状可有助于减小材料所经受的应变。
56.压电传感器140的柔性性质可允许压电传感器140足够大以缠绕用户的肢体的圆周的大部分(例如，用户肢体的圆周的25％、50％或更多)。这可允许血压测量设备100放置在用户肢体103上的更多位置和旋转位置，同时仍然允许该设备执行可靠的测量。
57.压电传感器140能够检测沿肢体103的多个位置处的多个信号。例如，压电传感器140可检测沿肢体103的不同位置处的信号。处理单元能够分析压电传感器140的输出信号以确定多个波形，每个波形对应于生物参数或血压。处理单元可确定使用哪些信号来确定血压或其他生物参数。在一些情况下，例如，一个或多个信号可包括比其他信号更多的噪声，在这种情况下，可使用具有更少噪声的一个或多个信号来确定血压或其他生物参数。类似地，一个或多个信号可以比其他信号更强(例如，具有更高的振幅)，在这种情况下，可以使用一个或多个更强的信号来确定血压或其他生物参数。在一些情况下，血压测量设备100可包括用于检测信号的多个压电传感器140，如下文关于图7和图8更详细地描述。
58.在一些情况下，囊袋部分110可包括彼此附接或以其他方式联接以形成可充气囊袋的两个或更多个柔性层。图5a和图5b示出了通过图4的剖面线5-5截取的示例血压测量设备100的截面图；如图5a和图5b所示，囊袋部分110可包括第一柔性层510a和第二柔性层510b。第一柔性层510a的外围区域可例如通过附接机构512联接到第二柔性层510b的外围区域，以形成可充气囊袋的可充气内部体积511。第一柔性层510a可被构造成接触用户的肢体(例如，手臂)。
59.第一柔性层510a和第二柔性层510b可由任何合适的柔性材料形成，该柔性材料能够在可充气囊袋充气时和/或袖带105缠绕在用户的肢体周围时变形。示例性材料包括织物(例如，包括尼龙、聚酯、棉等中的一种或多种的织物)、柔性聚合物(例如，聚氨酯、pvc、聚乙烯、聚酰亚胺、纤维素等)、橡胶、合成橡胶、纤维增强材料、复合材料等。附接机构512可为粘合剂或其他紧固部件，或者其可为超声焊接或其他附接工艺的结果。在一些情况下，囊袋部分110包括形成第一柔性层510a和第二柔性层510b的连续材料片。
60.压电传感器140可联接到第一柔性层510a或第二柔性层510b。图5a示出了当血压测量设备100被用户佩戴时，沿着第一柔性层的第一表面联接到第一柔性层510a的压电传感器140，该第一表面背向可充气囊袋和第二柔性层并朝向用户的肢体。图5b示出了沿着第一柔性层的第二表面联接到第一柔性层510a的压电传感器140，该第二表面面向可充气囊袋和第二柔性层510b。如图5b所示，压电传感器140可定位在第一柔性层510a和第二柔性层510b之间。在一些情况下，压电传感器140可定位在构成第一柔性层510a或第二柔性层510b的材料片或其他部件之间。
61.压电传感器140可以任何合适的方式联接到囊袋部分110。压电传感器140可例如使用粘合剂或其他技术或材料附接到第一柔性层510a或第二柔性层510b。在一些情况下，压电传感器140与第一柔性层510a或第二柔性层510b集成。例如，构成压电传感器140的一个或多个层可印刷到第一柔性层510a或第二柔性层510b上或者在第一柔性层510a或第二柔性层510b内。
62.图6是图5所示压电传感器140的示例详细截面图。压电传感器140可包括传感器层642。如上所述，传感器层可由柔性压电材料形成或包括柔性压电材料。柔性压电材料的示例包括聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物(pvdf-trfe)和其他铁电聚合物。压电传感器140还可包括邻接或以其他方式邻近传感器层642的一个或多个电极层648。电极层648可将传感器层642电耦接至设备100的处理单元或另一电路或部件。电极层648可携载与由传感器层642检测到的输入对应的信号。电极层648可联接到差分传感器(例如，差分感测放大器)。
63.电极层648可通过在传感器层642的表面上沉积(例如，印刷、用导电粘合剂附接)金属膜或其他材料来形成。在一些情况下，电极层648可以包括银，以用于更精确地检测由传感器层642产生的压电电荷。电极材料的其它示例包括银(例如，银/硫酸银、银/氯化银)、铜(铜/硫酸铜、铜镍)、汞(甘汞)、铝、金(agnw)等。
64.压电传感器140可包括邻近传感器层642和/或电极层648的一个或多个侧面定位的屏蔽层646。屏蔽层646可防止或减少与传感器层642和/或电极层644相关的信号干扰。屏蔽层646可由金属膜或其他材料形成或包括金属膜或其他材料。屏蔽层材料的示例包括银(例如，银/硫酸银、银/氯化银)、铜(铜/硫酸铜、铜镍)、汞(甘汞)、铝、金(agnw)等。
65.压电传感器140可包括附加层或替代层。压电传感器140可包括一个或多个绝缘层644。绝缘层644可至少部分地包封或以其他方式围绕电极层648和/或传感器层642。绝缘层644可使电极层644电绝缘和/或以其他方式保护或加强压电传感器140。绝缘层644可以由任何合适的材料或材料组合形成，包括聚合物、泡沫等。在一些情况下，绝缘层644可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)形成或包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。
66.在一些情况下，压电传感器140包括位于压电传感器的层之间和/或压电传感器与其他设备部件之间的一个或多个粘合剂层。该粘合剂层可包括压敏粘合剂或另一种类型的粘合剂，并且可将压电传感器140和/或设备100的一个或多个部分附接在一起。
67.优选地，与传感器层642堆叠的所有层以及任何部件(诸如电极或屏蔽件)是顺应性的，并且其弹性模量相似于或低于(并且优选显著低于)传感器层642的弹性模量，使得层之间存在低剪切应变，并且使得其他部件和层不干扰传感器层642的拉伸或收缩并且不显著改变传感器层642的感测能力。
68.如上所述，本文所述的血压监测设备可包括多个压电传感器。图7示出了具有多个压电传感器740a-740d的示例性血压监测设备700。血压监测设备700可类似于血压监测设备100，并且可具有类似的部件并提供类似的功能，包括控制模块720。
69.压电传感器740a-740d可形成传感器阵列。每个压电传感器740a-740d可限定长度742a和宽度742b。压电传感器740a-740d的长度742a可垂直于血压监测设备700的囊袋部分的长度711a并平行于其宽度711b延伸。每个压电传感器740a-740d可沿着用户的肢体纵向延伸。传感器阵列可至少部分地围绕用户的肢体延伸。在各种实施方案中，压电传感器740a-740d可共享公共部件。例如，一个或多个电极层、屏蔽层、绝缘层等可形成将压电传感器740a-740d中的一个或多个压电传感器可操作地耦接到其他压电传感器、控制模块720等的一个或多个连接器(例如，连接器748)。
70.图7所示的压电传感器740a-740d可具有基本上相同的尺寸和量纲，并且能够以彼此基本上相同的方式取向。在各种实施方案中，本文所述的血压监测设备可具有不同的尺寸或量纲，并且可彼此不同地取向或定位。
71.图8示出了具有多个压电传感器840a、840b的示例性血压监测设备800。血压监测设备800可类似于血压监测设备100、700，并且可具有类似的部件并提供类似的功能，包括控制模块820和连接器848。压电传感器840a、840b的形状可彼此不同。例如，压电传感器840a可与血压监测设备100的压电传感器140类似地成形和/或定位，并且压电传感器840b可具有正方形形状。
72.如上所述，本文所述的血压监测设备的一个或多个传感器(例如，电容式传感器180、压电传感器140等)可用于确定血压监测设备800的一个或多个操作状态。本文所述的血压监测设备的操作状态可包括臂上或臂外状态、血压监测设备围绕用户的肢体的紧密度等。本文所述的血压监测设备的传感器(例如，电容式传感器180、压电传感器140等)的输出信号可对应于血压监测设备的操作状态。
73.图9示出了由电容式传感器(例如，电容式传感器180)输出的输出信号990的电容值的示例图表900，该电容值被映射到血压监测设备(例如，血压监测设备100)的示例性操作状态。血压监测设备的处理单元(例如，处理单元124)可使用传感器的输出信号(例如，电容值)来确定操作状态。
74.如图9所示，相对低的电容值990可对应于臂外状态。较高的恒定电容值可对应于臂上状态，并且可能对应于未充气(充气前或充气后)状态。电容值的逐渐增加可对应于充气操作(例如，使血压监测设备的可充气囊袋充气)。电容值的逐渐减小可对应于放气顺序(例如，使血压监测设备的可充气囊袋放气)。该操作状态也可基于先前的操作状态(例如，紧接的先前操作状态)和/或一个或多个未来操作状态(例如，紧接的后续操作状态)来确定。
75.血压监测设备的处理单元可根据传感器的输出信号990确定血压监测设备位于用户的肢体上。当设备处于臂上状态时，处理单元可使用由传感器检测到的信号来确定生物信号。响应于确定设备处于臂上状态，处理单元可使血压监测设备的泵对可充气囊袋充气，以将设备紧固在用户的肢体周围。在根据传感器的输出信号确定可充气囊袋被充分充气(例如，充气过程完成)时，处理单元可从一个或多个压电传感器接收信号，该信号可用于确定血压测量结果和/或一个或多个生物参数。
76.处理单元可使用传感器(例如，电容式传感器180)的输出信号来确定血压监测设备在用户的肢体上的紧密度。如果紧密度低于阈值紧密度，则处理单元可使泵进一步对可充气囊袋充气。如果紧密度等于或高于阈值紧密度，则处理单元可使压电传感器例如在放气顺序期间检测信号，以用于确定血压测量结果。
77.如图9所示，当血压监测设备处于臂上状态时，输出信号990可包括对应于血压监测设备在用户的肢体上的紧密度的第一(dc)分量990a和对应于通过肢体的血流(例如，脉动血流)的第二(ac)分量990b。在一些情况下，处理单元可对输出信号990滤波以隔离第一分量990a和/或第二分量990b。第一分量990a可用于确定血压监测设备的状态和/或紧密度。第二分量990b可用于确定一个或多个生物参数。
78.在各种实施方案中，血压测量结果、生物参数和/或操作状态可使用各种传感器类型来确定，包括但不限于应变传感器、电容式传感器、超声传感器、电阻传感器、光学传感器、压电传感器和热传感器。
79.图10示出了电子设备1000诸如血压测量设备的样本电气框图。在一些情况下，该电子设备可以采取参考图1至图9描述的任何血压测量设备的形式，或者其他便携式或可穿戴电子设备的形式。电子设备1000可包括显示器1012(例如，发光显示器)、处理单元1002、电源1014、存储器1004或存储设备、输入设备1006(例如，压电传感器、生物参数传感器等)和输出设备1010。
80.处理单元1002可控制电子设备1000的一些或所有操作。处理单元1002可直接或间接地与电子设备1000的一些或全部部件通信。例如，系统总线或其他通信机构1016可以提供处理单元1002、电源1014、存储器1004、输入设备1006和输出设备1010之间的通信。在一些情况下，电子设备1000可仅包括足够的处理功率以捕获测量结果并将它们(无线地或通过一条或多条导线)传输到具有处理单元的设备，该处理单元可分析/显示测量结果、执行从其导出的生物识别数据的计算结果等。
81.处理单元1002可被实现为能够处理、接收或传输数据或指令的任何电子设备。例如，处理单元1002可为微处理器、中央处理单元(cpu)、专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)或此类设备的组合。如本文所述，术语“处理单元”意在涵盖单个处理器或处理单元、多个处理器、多个处理单元或其他适当配置的一个或多个计算元件。
82.应当指出的是，电子设备1000的部件可由多个处理单元控制。例如，电子设备1000的选择部件(例如，输入设备1006)可以由第一处理单元控制，并且电子设备1000的其他部件(例如，显示器1012)可以由第二处理单元控制，其中第一处理单元和第二处理单元可以彼此通信，也可以不彼此通信。在一些情况下，处理单元1002可确定电子设备的用户的生物参数。
83.电源1014可用能够向电子设备1000提供能量的任何设备来实现。例如，电源1014可以是一个或多个电池或者可再充电电池。附加地或另选地，电源1014可为将电子设备1000连接到另一电源诸如壁装电源插座的电源连接器或电源线。
84.存储器1004可存储可由电子设备1000使用的电子数据。例如，存储器1004可以存储电数据或内容，诸如音频文件和视频文件、文档和应用程序、设备设置和用户偏好、定时信号、控制信号以及数据结构或数据库。存储器1004可被配置为任何类型的存储器。仅以举例的方式，存储器1004可以被实现为随机存取存储器、只读存储器、闪存存储器、可移动存
储器、其他类型的存储元件或此类设备的组合。
85.在各种实施方案中，显示器1012提供例如与电子设备1000的操作系统、用户界面和/或应用程序相关联的图形输出。在一个实施方案中，显示器1012包括一个或多个传感器并且被配置为触敏显示器(例如，单点触摸、多点触摸)和/或力敏显示器以接收来自用户的输入。例如，显示器1012可以与触摸传感器(例如，电容式触摸传感器)和/或力传感器集成，以提供触敏显示器和/或力敏显示器。显示器1012可操作地联接到电子设备1000的处理单元1002。
86.显示器1012可以用任何合适的技术来实现，该技术包括但不限于液晶显示器(lcd)技术、发光二极管(led)技术、有机发光显示器(oled)技术、有机电致发光(oel)技术，或另一类型的显示器技术。在一些情况下，显示器1012定位在形成电子设备1000的壳体的至少一部分的覆盖件下方并且能够透过该覆盖件看见。
87.在各种实施方案中，输入设备1006可以包括用于检测输入的任何合适的部件。输入设备1006的示例包括压电传感器、生物参数传感器、音频传感器(例如，麦克风)、光学或视觉传感器(例如，相机、可见光传感器或不可见光传感器)、接近传感器、触摸传感器、力传感器、机械设备(例如，冠部、开关、按钮或按键)、振动传感器、取向传感器、运动传感器(例如，加速度计或速度传感器)、位置传感器(例如，全球定位系统(gps)设备)、热传感器、通信设备(例如，有线或无线通信设备)、电阻传感器、磁传感器、电活性聚合物(eap)、应变仪、电极等，或它们的某种组合。每个输入设备1006可以被配置为检测一个或多个特定类型的输入并且提供对应于检测到的输入的信号(例如，输入信号)。例如，可以将该信号提供给处理单元1002。
88.如上所讨论，在一些情况下，一个或多个输入设备1006包括与显示器1012集成以提供触敏显示器的触摸传感器(例如，电容式触摸传感器)。类似地，在一些情况下，输入设备1006包括与显示器1012集成以提供力敏显示器的力传感器(例如，电容式力传感器)。
89.输出设备1010可以包括用于提供输出的任何合适的部件。输出设备1010的示例包括音频输出设备(例如，扬声器)、视觉输出设备(例如，灯或显示器)、触感输出设备(例如，触觉输出设备)、通信设备(例如，有线或无线通信设备)等或它们的某种组合。每个输出设备1010可被配置为接收一个或多个信号(例如，由处理单元1002提供的输出信号)并提供对应于该信号的输出。
90.在一些情况下，输入设备1006和输出设备1010一起实现为单个设备。例如，输入/输出设备或端口可经由通信网络诸如无线和/或有线网络连接传输电信号。无线和有线网络连接的示例包括但不限于蜂窝网络、wi-fi、蓝牙、ir和以太网连接。
91.处理单元1002可以可操作地联接到输入设备1006和输出设备1010。处理单元1002可以适于与输入设备1006和输出设备1010交换信号。例如，处理单元1002可从输入设备1006接收与由输入设备1006检测到的输入对应的输入信号。处理单元1002可解释所接收的输入信号以确定是否响应于该输入信号提供和/或改变一个或多个输出。处理单元1002随后可以向输出设备1010中的一个或多个输出设备发送输出信号，以根据需要提供和/或改变输出。
92.上述描述为了进行解释使用了特定命名来提供对所述实施方案的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，不需要具体细节，以便实践所述实施方
案。因此，出于例示和描述的目的，呈现了对本文所述的具体实施方案的前述描述。它们并非旨在是穷举性的或将实施方案限制到所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，鉴于上面的教导内容，许多修改和变型是可行的。
93.尽管根据各种示例性实施方案和实现方式描述了上述公开，但应当理解，一个或多个单独实施方案中描述的各种特征、方面和功能不限于将它们应用于它们被描述的具体实施方案中，而是相反地它们可单独地或者以各种组合应用于本发明的一些实施方案中的一个或多个，而不论此类实施方案是否被描述以及此类特征是否作为所述实施方案的一部分被呈现。因此，本发明的广度和范围不应受任何上述示例性实施方案的限制，但相反地受本文所提供的权利要求书的限定。
94.可以理解的是，尽管上面公开了许多实施方案，但相对于本文所述的方法和技术所提供的操作和步骤旨在为示例性的并且因此不是穷举的。可以进一步理解的是，针对特定的实施方案可以要求或者期望另选的步骤顺序或者更少或附加的操作。
95.如本文所用，在用术语“和”或“或”分开项目中任何项目的一系列项目之后的短语“中的至少一者”是将列表作为整体进行修饰，而不是修饰列表中的每个成员。短语“中的至少一者”不要求选择所列出的每个项目中的至少一个；相反，该短语允许包括项目中任何项目中的最少一者和/或项目的任何组合中的最少一者和/或项目中每个项目中的最少一者的含义。举例来说，短语“a、b和c中的至少一者”或“a、b或c中的至少一者”各自是指仅a、仅b或仅c；a、b和c的任意组合；和/或a、b和c中的每一者中的一者或多者。类似地，可以理解，针对本文提供的结合列表或分离列表而呈现的元素的顺序不应被解释为将本公开仅限于所提供的顺序。
96.如上所述，本发明技术的一个方面是确定血压测量结果、生物参数等。本公开预期，在一些实例中，这些所采集的数据可包括唯一地识别或可用于联系或定位特定人员的个人信息数据。此类个人信息数据可包括人口统计数据、基于定位的数据、电话号码、电子邮件地址、twitter id(或其他社交媒体别名或处理)、家庭地址、与用户的健康或健身等级相关的数据或记录(例如，生命信号测量、药物信息、锻炼信息)、出生日期、或任何其他识别信息或个人信息。
97.本公开认识到在本发明技术中使用此类个人信息数据可用于使用户受益。例如，个人信息数据可用于提供用户定制的触觉或视听输出。此外，本公开还预期个人信息数据有益于用户的其他用途。例如，健康和健身数据可用于向用户的总体健康状况提供见解，或者可用作使用技术来追求健康目标的个人的积极反馈。
98.本公开设想负责采集、分析、公开、传输、存储或其他使用此类个人信息数据的实体将遵守既定的隐私政策和/或隐私实践。具体地，此类实体应当实行并坚持使用被公认为满足或超出对维护个人信息数据的隐私性和安全性的行业或政府要求的隐私政策和实践。此类政策应该能被用户方便地访问，并应随着数据的采集和/或使用变化而被更新。来自用户的个人信息应当被收集用于实体的合法且合理的用途，并且不在这些合法使用之外共享或出售。此外，应在收到用户知情同意后进行此类采集/共享。此外，此类实体应考虑采取任何必要步骤，保卫和保障对此类个人信息数据的访问，并确保有权访问个人信息数据的其他人遵守其隐私政策和流程。另外，这种实体可使其本身经受第三方评估以证明其遵守广泛接受的隐私政策和实践。此外，应当调整政策和实践，以便采集和/或访问的特定类型的
个人信息数据，并适用于包括管辖范围的具体考虑的适用法律和标准。例如，在美国，对某些健康数据的收集或获取可能受联邦和/或州法律的管辖，诸如健康保险流通和责任法案(hipaa)；而其他国家的健康数据可能受到其他法规和政策的约束并应相应处理。因此，在每个国家应为不同的个人数据类型保持不同的隐私实践。
99.不管前述情况如何，本公开还预期用户选择性地阻止使用或访问个人信息数据的实施方案。即本公开预期可提供硬件元件和/或软件元件，以防止或阻止对此类个人信息数据的访问。例如，就确定空间参数而言，本发明技术可被配置为在注册服务期间或之后任何时候允许用户选择“选择加入”或“选择退出”参与对个人信息数据的收集。除了提供“选择加入”和“选择退出”选项外，本公开设想提供与访问或使用个人信息相关的通知。例如，可在下载应用时向用户通知其个人信息数据将被访问，然后就在个人信息数据被应用访问之前再次提醒用户。
100.此外，本公开的目的是应管理和处理个人信息数据以最小化无意或未经授权访问或使用的风险。一旦不再需要数据，通过限制数据收集和删除数据可最小化风险。此外，并且当适用时，包括在某些健康相关应用程序中，数据去标识可用于保护用户的隐私。在适当的情况下，可以通过移除特定标识符(例如，出生日期等)、控制存储的数据的量或特征(例如，在城市级而非地址级收集位置数据)、控制数据的存储方式(例如，在用户之间聚合数据)和/或其它方法来促进去标识。
101.因此，虽然本公开广泛地覆盖了使用个人信息数据来实现一个或多个各种所公开的实施方案，但本公开还预期各种实施方案也可在无需访问此类个人信息数据的情况下被实现。即，本发明技术的各种实施方案不会由于缺少此类个人信息数据的全部或一部分而无法正常进行。例如，可基于非个人信息数据或绝对最小量的个人信息(诸如与用户相关联的设备处的事件或状态、其他非个人信息或公开可用信息)来提供触觉输出。