汗液传感器的制作方法 专利技术说明

医药医疗技术的改进;医疗器械制造及应用技术1.本发明涉及通过可穿戴的传感器实现的汗液分析。具体地，本发明涉及一种用于分析被从用户的皮肤吸取到汗液传感器中的用户的汗液的汗液传感器，涉及一种分析由传感器从用户的皮肤吸取的用户的汗液的方法，以及涉及一种计算机程序单元。背景技术：2.对指示疾病/健康状况和良好身体状态的生物标志物(即生物分子)的非侵入性、半连续和长时间的监测，在监测例如脱水、压力、睡眠、儿童健康和围手术期监测方面是有需求的。3.汗液、泪液和唾液都可以非侵入的方式获得。汗液是一种特别容易获得的生物流体，且是与受试者的生理和代谢有关的丰富信息来源。4.汗液的与临床有关的成分的一些示例是用于监测脱水的na+、cl-和/或k+、作为炎症(其与败血症有关)预警的乳酸、糖尿病患者和新生儿的葡萄糖以及与睡眠呼吸暂停和压力监测有关的皮质醇。5.使用汗液生物标志物监测装置对高危患者(如患有严重慢性疾病的患者、术前或术后的患者以及老年人)进行连续的监测，可以提供比通常通过重复抽取多个血液样本进行的常规生物标志物抽查更高质量的诊断信息。这种连续的监测可以在医院环境或其他地方进行。单独的人类汗液或与皮脂的混合物可能是在可穿戴在皮肤上的装置中生物标志物测量的一个可容易获得的来源。例如，胆固醇是与心血管疾病发展中的风险升高有关的重要的生物标志物。炎症标志物或细胞因子，如白细胞介素(如tnf-a、il-6)在免疫反应和类风湿和银屑病关节炎的关节损伤的检测或疾病监测以及肠道疾病中发挥重要的作用。6.使用合适的捕获种类(抗体、诱导剂、分子印迹聚合物等)可以在外泌/顶泌汗液中检测到的生物标志物/生物分子的示例是：小分子，如尿素、肌酐、胆固醇、甘油三酯、类固醇激素(皮质醇)、葡萄糖、褪黑素；肽和蛋白质，包括细胞因子，如il-1α、il-1β、il-6、tnfα、il-8和tgf-βil-6、半胱氨酸蛋白酶、dnase i、溶菌酶、zn-α2-糖蛋白、富含半胱氨酸的分泌蛋白-3和皮离蛋白；以及大型生物标志物，如丙肝病毒。7.正如mena-bravo和de castro在“sweat:a sample with limited present applications and promising future in metabolomics(j.pharm.biomed.anal.90,139–147(2014))”中所概述的，已经发现来自汗液感测的结果可能是高度可变的，且对于各种生物标志物来说，从血液样本和汗液样本确定的数值之间似乎缺乏相关性。在这方面，该领域的历史研究已涉及相对粗糙的采样技术，如在袋子或纺织品中收集大量汗液。这类技术的缺陷可能是造成这种明显缺乏相关性的起作用的因素。因此，mena-bravo和de castro的评论强调了常规汗液感测技术在以下方面的另外的主要受挫：难以产生足够的汗液用于分析、样本蒸发问题、缺乏适当的采样装置、需要训练有素的工作人员以及与采样量的标准化有关的问题。8.为了解决这些问题，已经通过使可穿戴的传感器在汗液从皮肤冒出时几乎立即与汗液接触而做出了努力。最近的示例是gao等人在“fully integrated wearable sensor arrays for multiplexed in situ perspiration analysis(nature 529，509-514(2016))”中给出的可穿戴的贴片。该贴片包括传感器阵列，其用于测量na+、k+、葡萄糖、乳酸和皮肤温度。然而，这项研究的重点是传感器本身的开发和集成，虽然这显然是至关重要的，但没有解决与汗液样本收集有关的问题。后者主要是通过在皮肤和传感器之间放置几平方厘米大小的吸收垫来完成。假设如果有充足的汗液产生(因此，测试是在正在运动的个体上进行的)，该垫将吸收汗液以用于分析，而新产生的汗液将重新填充该垫并“冲走”旧的汗液。然而，由于积累效应，传感器随时间变化的反应很可能不能直接地反映生物标志物随时间变化的实际水平。样本的收集和提交给已公布的传感器可能没有得到很好的控制，使得难以在较长的时间段内进行连续可靠的感测。这种贴片也不能被设计成处理正常情况下产生的少量汗液，即，大约每个汗腺每分钟亚纳升至纳升。9.成年人在休息时产生的热量大约为每秒100焦耳(100瓦)。对于在22℃左右的温度下穿着衣服的人来说，这种热量是通过被动的方式(如通过传导和对流失去热量)来消除的。在这种情况下，核心温度保持不变。然而，当i)一个人从事体力劳动或运动和/或ii)环境温度升高时，这种传导/对流过程不足以维持核心温度。为了保持体内平衡，身体会促使皮肤中的血管扩张以冷却血液，并开始产生汗液，其通过蒸发来冷却皮肤。10.在环境温度下，仅有轻度运动或轻度劳动的人产生的汗液量相对较少，如taylor在“regional variations in transepidermal water loss,eccrine sweat gland density,sweat secretion rates and electrolyte composition in resting and exercising humans(extrem physiol med 2013；2:4)”以及simmers在“prolonged and localized sweat stimulation by iontophoretic delivery of the slowly metabolised cholinergic agent carbachol(journal of dermatological science 89(2018)40-51)中讨论的那样。在所谓的热中性区，其大约在25℃至30℃的范围内，核心温度保持非常稳定，且不需要为身体降温而诱发汗液产生。这一区是针对处于休息状态的裸体人定义的。对于穿着衣服处于休息状态的人来说，热中性区更低：大约在13℃至22℃的范围内。因此，当温度处于这一区内且人处于休息状态时，汗液产生非常低。11.根据taylor的说法，在休息和热中性的状况下，交感神经放电(由汗腺的线圈分泌)可能不会引起可测量的出汗，因为汗液的再吸收可能与它的形成率相匹配。simmers测量了穿着衣服、暴露在空调环境中、主要从事非体力劳动的人的汗液产生率，发现出汗率的典型值约为0.3nl/min/gland(测量值在0至0.7nl/min/gland)。当人处于休息状态但在36℃的升高的温度下时，taylor测得的汗液产生率平均为0.36mg·cm-2·min-1。当假设每1.8m2(普通人的皮肤面积)有203万个汗腺且汗液密度为1g/ml时，平均汗液产生约为3.2nl/min/gland。由于升高的温度在热中性区之上，因此身体需要冷却，且实际上汗液产生率增加。12.因此，处于静止状态的人(如住院患者)具有极低的出汗率，因此在汗液排出和生物标志物检测之间有明显的延迟，这可能会妨碍及时监测和预警任何即将发生的并发症。特定的相关生物标志物的浓度与出汗率有关，因此应评估每个腺体的出汗率以用于临床相关的解释。常规的汗液感测解决方案的应用有限，因为它们需要被监测的人从事运动，并倾向于使用相当复杂的微流控技术和传感器来确定出汗率。13.例如，wo 2018/125695 a1公开了具有主动汗液采样的可穿戴的汗液生物感测装置。描述了一种用于输送汗液的主动方法，该方法利用电泳的机电效应。电泳板包括覆盖电极的疏水电介质层(例如，特氟隆)。由亲水材料制成的汗液耦合“芯吸”部件允许来自皮肤表面的汗液随着时间的推移慢慢扩散到电泳板上，然后汗液通过机电效应被输送。这种方案非常耗时，而且由于蒸发，对小量的汗液可能无效。此外，该技术需要将不同时间从皮肤上接收的汗液混合起来，这对于可靠的半连续生物标志物测量来说是不期望的。14.利用传感器确定用户的出汗率在现有技术中是已知的。例如，us 2015/0112165 a1公开了一种确定每个腺体的出汗率的方法。该方法涉及使用许多出汗率传感器来监测相应的汗液收集腔室中的多孔材料的介电值的累积变化。钠传感器分别监测相应腔室中的汗液的钠浓度。通过使用从志愿者测试中得出的相关性曲线，钠离子浓度与总汗液流速相关。这种方案有两个主要的缺点：(i)它假定在志愿者测试期间每个表面积的汗腺数量，以及(ii)它假定由志愿者测试确定的钠离子浓度和出汗率的相关性可适用于任何特定的人/患者。在个体之间观察到的相当大的差异会使后一种假设变得不明智，而疾病会使这种差异甚至更大。15.heikenfeld等人在“digital nanoliter to milliliter flow rate sensor with in vivo demonstration for continuous sweat rate measurement(lab chip,2019,19,178)”以及yang等人在“wearable microfluidics:fabric-based digital droplet flowmetry for perspiration analysis”(lab on a chip.2017年1月4日接受.doi:10.1039/c6lc01522k)”中公开了出汗率传感器，它在被邻近皮肤定位的腔室内收集汗液。汗滴从腔室的出口生长，直到它通过接触并被转移到与出口相对的芯而被从出口释放。紧接在释放之前，汗滴与一对电极中的一个接触，该电极被安装在芯上。另一个电极被安装在腔室内。因此，电极被腔室内的汗液和仍然附着在其上的汗滴提供的连接所短路。在汗滴释放到芯中之前，电极的这种短路使该装置能够对汗滴进行计数。然而，这种设计需要为每个腔室提供一个出汗率传感器。这使得该装置很不利地复杂化。此外，该设计可能与提供交替性的汗滴感测原理不相容。技术实现要素：16.本发明的发明人已惊讶地发现，对于某些出汗率范围，现有技术的传感器和方法的准确度较低。本发明的发明人已发现，这可能会限制汗液测量的准确性，这将在下文中详细解释。17.因此，除其他外，本发明的目的是提供一种改进的汗液传感器和一种分析用户的汗液的方法。18.本发明的目的通过独立权利要求的主题得到了解决。本发明的进一步的实施例和优点被纳入从属权利要求中。此外，应指出的是，本发明的关于方法的所有实施例都可以按照如所述的步骤的顺序进行，但这不一定是本文提出的方法的步骤的唯一和必要的顺序。在不背离相应的方法实施例的情况下，本文所公开的方法可以用所公开的步骤的另一顺序来进行，除非在下文中明确提到相反的情况。19.技术术语按其常识来使用。如果对某些术语表达了特定的含义，则术语的定义将在下文中在该术语的使用情形中给出。20.根据本发明的第一方面，提出了一种用于分析从用户的皮肤吸取到汗液传感器的用户的汗液的汗液传感器。该传感器包括一个或多个入口，用户的汗液可以通过这些入口被吸取到传感器中。此外，该传感器还包括分析器，其可包括一个或多个分析单元，被配置成用于分析被传感器通过该一个或多个入口吸取的汗液。该传感器被配置成通过以下方式来控制一个或多个入口的开口的尺寸：a)改变该一个或多个入口的开口的横截面积，和/或b)选择具有特定尺寸的入口，例如，以用于传感器的下一分析周期。21.传感器，具体是分析器，可以使用或包括例如处理器或微控制器来进行这样的控制和/或选择，这将在下文中更详细地解释。在一些实施例中，传感器的微控制器包括处理器。22.因此，提出了一种汗液传感器，其包括各种尺寸的入口和/或尺寸可调整的一个或多个入口。用于选择这类各种尺寸的入口的相应方法和/或用于控制(即调整)这种具有可调整的开口横截面积或直径的入口的开口的尺寸的方法将在后面更详细地解释。换句话说，本发明的汗液传感器能够提供至少两种尺寸的入口，通过提供具有可调整的开口尺寸的一个或多个入口和/或通过提供具有不同的、预定的/固定尺寸的至少两个不同的入口，这些入口可以被选择/被激活，从这个意义上，仅由选定的一个入口或多个入口吸取的汗液被用于下一分析周期中的汗液分析。23.因此，本发明的汗液传感器可通过调整将在传感器的下一分析周期中使用的入口的开口的尺寸，对例如出汗率或每个入口的汗腺数量的确定/测量作出反应。例如，如果传感器已确定用户的出汗率高于预定的阈值，那么传感器可以减小入口的开口的尺寸，将在下一次测量中使用这些开口。然后，这种尺寸的减小可以通过利用相应的控制信号选择较小尺寸的入口，和/或通过调整尺寸可调整的一个或多个入口的开口的横截面积或直径的尺寸来实现。24.本文提出的汗液传感器在将汗液中的生物分子(例如乳酸或例如前面提到的生物分子中的任一种)浓度被转换为血液中的浓度时具有特定的优势。这样的汗液监测提供了一种优化的方法，以用于对用户(如患者或健康的人或动物)进行不碍眼的监测。众所周知，汗液浓度和血液浓度之间的相关性取决于每个腺体的出汗率，这可以由本发明的传感器来确定。为了确定每个腺体的出汗率，传感器确定活跃汗腺的数量。这个数量不仅取决于人和身体位置，而且还可能随时间变化。本发明的发明人已发现，现有技术的测量每个腺体的出汗率的汗液传感器只针对每个入口(即表面区域)的活跃汗腺的一定范围进行准确的测量。基于这一见解，本发明通过使用各种尺寸的入口增加了这一范围。此外，还提出和描述了传感器和方法，这些传感器和方法被配置成优选地使用用户的出汗率来触发相应的控制信号来执行各种尺寸的这些入口的适应性选择或动态调整，即每个入口/表面区域的活跃汗腺的动态范围。由于对传感器使用的入口的开口进行了适当的尺寸设置，传感器的测量结果(例如用户的血液中的生物分子浓度)比现有技术更准确。25.在优选实施例中，出汗率是通过测量吸取的汗液的流体流、皮肤电反应(gsr)和/或渗透压来确定的，这将在下文中详细解释。26.在一优选实施例中，如前所述，传感器将尺寸控制到适当的入口尺寸。然后，一个或多个分析单元利用正确尺寸的入口开口来测量出汗率，确定腺体的数量并确定每个腺体的出汗率。例如，一种或多种离散化方法可被用于此类测量/确定，这将在后面更详细地描述。一个或多个分析单元还测量/确定用户的吸取的汗液中的生物分子浓度。该传感器被配置成基于所确定的每个腺体的出汗率和基于测得的吸取的汗液中的生物分子浓度来估计用户血液中的生物分子浓度。由于对由传感器使用的入口的开口进行了适当的尺寸设置，与现有技术相比，传感器的整体测量结果(具体是对用户的血液中的生物分子浓度的最终估计)更加准确。27.因此，汗液传感器能够确定入口的开口的尺寸，传感器在下一个分析周期中使用这些入口来吸取汗液且分析吸取的汗液。从下面的详细描述中变得明显的是，传感器可具有一个或多个入口，这些入口可以通过例如机械控制的膜片或基于(机械)反应性材料的孔径来改变其开口尺寸。这种基于反应性材料的孔径的实施例可以使用例如电活性聚合物、磁流变弹性体或形状记忆聚合物或任何其他合适的刺激反应性材料。此外或替代性地，传感器还可以有多个入口，这些入口在尺寸上不同，且传感器可以基于入口的开口的预期目标尺寸来控制/选择不同尺寸的入口中的哪一个将被用于传感器的下一个分析周期。在这个下一个分析周期中，传感器将只从那些被传感器相应地选择的入口吸取和分析汗液。换句话说，汗液传感器具有各种尺寸的入口，并执行一种方法来选择待使用的一个或多个入口的开口的尺寸。传感器可以使用例如处理器或微控制器来执行这样的控制/选择，这将在例如图5的实施例的情形中更详细地解释。应注意的是，在本发明的情形中，所述的方法步骤可以由例如本文所公开的汗液传感器的处理器和/或微控制器来执行。在一具体实施例中，本文所述的微控制器包括处理器。28.传感器可被配置成基于例如在传感器的前一个分析周期中由传感器确定/测量的汗液参数来执行控制(即选择和/或调整)入口的开口的尺寸，然后传感器将在下一个分析周期中使用这些入口。例如，传感器可以在第一个分析周期中确定用户的出汗率，并且根据用户的出汗率的确定值，传感器可以控制(即选择和/或调整)一个或多个入口的开口的尺寸，然后传感器将在下一个分析周期中使用这些入口来吸取汗液和分析吸取的汗液。然而，在本发明的其他实施例中，也可以由汗液传感器确定其他的汗液参数，这将在下文中更详细地描述。29.本发明的发明人已发现，当现有技术的汗液传感器和方法使用的入口都具有相同的尺寸并且也具有固定的尺寸时，这可能是不利的。本发明的发明人已发现，现有技术的传感器，其中所有的入口都有相同的固定尺寸，其测量的准确性可能很有限。例如，当传感器使用离散化方法时就是这种情况，这将在下文中更详细地解释。具体地，如果存在每个入口的超过一定数量的活跃汗腺，则对相关汗液的测量可能失去准确性。基于这种见解，本发明提供了一种汗液传感器，其可以控制(即选择和/或调整)传感器的至少一个入口的开口的尺寸，例如通过基于膜片机构或径向变化的孔径来改变例如入口的横截面积或直径，和/或通过从具有不同尺寸的多个入口中主动地选择具有预期尺寸的入口。具有不同尺寸的入口的传感器的非限制性示例可以从例如图1和图2所示的实施例中得知，而图3和图4的实施例示出了汗液传感器的不同实施例，其使用具有其横截面积或直径可由传感器通过如前所述的控制来调整的开口的入口。30.应注意的是，汗液传感器可只有一个入口，该入口的开口尺寸是可调整的，正如前面针对图3和图4所示的具体实施例所描述的。传感器也可以有至少两个不同尺寸的入口，其具有不同尺寸的开口，且这两个实施例当然可以结合，且也可以扩大到更多的入口，这些入口具有可调整的横截面积/直径或具有大量不同尺寸的入口开口，如例如从图2可得知的。31.利用本发明的汗液传感器，汗液可以通过例如圆柱形的通道被从皮肤向上输送到传感器中，因此入口可具有圆形形状，如图2中示例性地示出的。然而，本发明并不排除其他的形状/几何形状，例如方形的入口或具有三角形横截面的入口。从图2中可以得知，可以提供具有不同尺寸的多个入口，使得入口之间只有很小的空隙空间，这是为了保持传感器的小巧所期望的，从而使其对佩戴者(即用户)来说不那么碍眼。32.应注意的是，在本发明的上下文中，术语“分析单元”应被宽泛地理解。它应包括能够通过对汗液进行测量来分析由传感器吸取的汗液的任何装置。具体地，分析单元可被配置成用于确定汗液参数，例如出汗率或每个入口的活跃汗腺的数量，这将在下文中更详细地描述。例如，本发明的分析单元可包括流体流量传感器，或gsr传感器，或电化学传感器。当然，现有技术的装置和方法可用于实现这样的分析单元，这对技术读者来说是清楚的。33.此外，应注意的是，本文所公开的术语“用户”应被理解为包括人类和动物。因此，本发明的汗液传感器以及方法不能只应用于人类，而且还可以应用于动物。具体地，牲畜监测是本发明的一项有价值的应用。34.应注意的是，在本发明的上下文中，术语“入口的开口的尺寸”描述了入口的开口的横截面积。因此，它是投影到皮肤上的入口的开口的横截面积，这从例如针对图1、图3和图4描述的实施例中可以清楚地看到。因此，技术读者会把这个特征理解为入口的皮肤接触面积。我们在下文中也将代替开口的横截面积而将其称为面积。35.汗液传感器不仅可包括一个分析单元，而且可包括多个分析单元。在一优选实施例中，对于传感器的每个不同的入口，设置单独的分析单元，这可以从例如图1和图5的不同实施例中得知。36.对于技术读者来说从本公开中将变得明显的是，汗液传感器是一种可穿戴的传感器，其可以由用户在他/她的日常生活中携带，因为本文提出了为穿戴者提供不碍眼的传感器的几种方式。37.因此，在一优选实施例中，本发明的汗液传感器包括处理器或微控制器，其被配置成通过改变一个或多个入口的开口的横截面积和/或通过选择具有特定尺寸的入口来控制一个或多个入口的开口的尺寸，传感器使用这些入口来吸取汗液和分析吸取的汗液，如前面所述和下文将描述的。因此，在该实施例中，由汗液传感器的处理器或微控制器来执行控制。38.在一优选实施例中，传感器定期检查(例如每秒钟、每分钟或每半小时)入口的尺寸是否仍然合适，或者因为活跃汗腺的数量、汗腺密度或出汗率已经发生了很大的变化而应改变。代替为此使用固定的时间间隔，可以使用比如心率或皮肤电导率的增加/减少这样的触发事件。39.根据另一实施例，汗液传感器，优选通过处理器或微控制器，被配置成用于：40.确定每个入口的活跃汗腺的数量，汗液从该入口被传感器吸取，41.将所确定的每个入口的活跃汗腺的数量与关于每个入口的活跃汗腺的数量的参考设置进行比较，42.其中，该汗液传感器被配置为通过以下方式控制尺寸：43.a)当所确定的每个入口的活跃汗腺的数量低于在参考设置中定义的每个入口的活跃汗腺的预定最小数量时，与在前一个分析周期中使用的一个或多个入口的开口的尺寸相比，增加至少一个入口的开口的尺寸和/或为下一个分析周期选择具有较大开口的一个或多个入口，和/或44.b)当所确定的每个入口的活跃汗腺的数量高于在参考设置中定义的每个入口的活跃汗腺的预定最大数量时，与在前一个分析周期中使用的一个或多个入口的开口的尺寸相比，减小至少一个入口的开口的尺寸和/或为下一个分析周期选择具有较小开口的一个或多个入口。45.关于这个实施例的进一步细节将在下文中阐明。46.根据一示例性实施例，一个或多个分析单元被配置成用于通过分析吸取的汗液来确定用户的汗液参数。此外，传感器被配置成基于由一个或多个分析单元确定的汗液参数来控制一个或多个入口的开口的尺寸，传感器使用这些入口来吸取汗液并分析吸取的汗液。47.由分析单元确定的汗液参数的示例是用户的出汗率和每个入口/区域的活跃汗腺的数量。如何确定参数的不同实施例将在下文中详细描述。48.在汗液传感器提供多个分析单元的情况下，应注意的是，每个分析单元，例如分别为传感器的每个入口提供的每个分析单元，被配置成确定汗液参数，例如出汗率或每个相应入口的活跃汗腺的数量。作为非限制性示例，它指的是图1中所示的传感器，其包括分析单元108、109和110，其中每个分析单元被配置成基于被相应入口吸取的汗液来测量用户的出汗率。49.在下文中，提供了一个示例，其中传感器的一个或多个分析单元被配置成用于确定每个入口的活跃汗腺的数量，并且传感器被配置成用于控制并因此选择一个或多个入口的尺寸，传感器使用这些入口来吸取汗液并在传感器的下一个分析周期中分析吸取的汗液。三种尺寸的入口是本文提出的实施例的一种非常实用的实现方式。例如，这三种尺寸可以是0.005cm2、0.02cm2和0.1cm2，当使用圆形入口时，其分别对应于0.4mm、0.8mm和2mm的半径。50.如技术人员所理解的，确定由传感器使用的入口的开口的最合适的尺寸可以基于由传感器之前利用相应的测量指确定的每个入口的活跃汗腺的确定数量。如果大多数最小的入口提供了每个入口有0个活跃汗腺(例如，对于最小的入口来说，每个入口平均有0.09个活跃汗腺)，大多数中间的入口提供了每个入口有1或2个活跃汗腺(例如，对于中间入口来说，每个入口平均有1.5个活跃汗腺)，而最大的入口提供了每个入口有10个或更多个活跃汗腺(这是一个不能再被信任的数量，因为它是如此之大)，然后传感器选择中间的入口以具有最合适的尺寸，因为存储在例如传感器内的参考设置定义了利用超过5个的活跃汗腺实现的测量不够准确。因此，传感器发送相应的控制信号，以为下一个分析周期只选择中间尺寸的入口或只激活中间尺寸的入口的分析单元，在下一个分析周期中，对于吸取的汗液的下一次测量将只使用来自被选择/激活的入口的汗液。下一次测量，即在随后的分析周期中的测量，可以再次确定每个入口的活跃汗腺的数量，但该测量也可以确定吸取的汗液的另一参数。51.因此，传感器被配置成基于每个入口的活跃汗腺的确定的汗液参数，来选择中间尺寸的入口用于下一个分析周期。这意味着传感器将只分析被具有该中间尺寸的入口吸取的所吸取的汗液。因此，传感器或可由传感器包括的处理器不处理来自于具有另一尺寸而不是被确定为合适的尺寸的入口的数据。因此，对于下一个分析周期，只使用具有最合适尺寸的入口，且传感器可以通过调整传感器的开口的横截面积或直径的尺寸和/或通过不生成来自由具有不合适尺寸的入口吸取的汗液的分析数据，或忽略可能由与具有不合适尺寸的入口相对应的分析单元生成的数据，来相应地对此进行控制。52.由于这里三种不同尺寸的入口的面积通常是已知的，如果需要的话，也可以通过汗液传感器计算出活跃汗腺的密度。这种密度将被定义为活跃汗腺的数量除以面积。53.如将在下文的另一实施例的情形中解释的，一个或多个分析单元被配置成用于测量用户的吸取的汗液中生物分子的浓度，且在前面描述的示例中，传感器将仅基于来自具有适当的中间尺寸的入口的汗液来确定生物分子的浓度。54.确定最合适尺寸的入口以确定活跃汗腺的数量的另一示例性方法是通过使用测得的出汗率，因为出汗率与活跃汗腺的数量相关。例如，当出汗率低于5nl/min/cm2时，则使用最大的入口；当出汗率在5和100nl/min/cm2之间时，则使用中间的入口；而当出汗率高于100nl/min/cm3时，则使用最小的入口。因此，在这个示例中，汗液传感器可以通过所提供的分析单元来确定出汗率，并相应地控制被用于吸取汗液和在下一个分析周期中分析吸取的汗液的入口的开口尺寸。55.在另一示例中，可以如下使用随时间变化的入口尺寸。代替具有固定尺寸的入口，可以使用调整其尺寸的入口，以便针对所确定的每个入口的活跃汗腺的数量或所确定的当前活跃汗腺的密度获得适当的尺寸。与之前解释的类似，适当的尺寸可以基于由传感器在前一分析周期中确定的活跃汗腺的数量。例如，当每个入口测得的活跃汗腺超过10个时，可以减小尺寸。替代性地，可以确定出汗率，并可以减小具有可调整的开口尺寸的一个或多个入口的尺寸。56.根据本发明的另一示例性实施例，汗液传感器包括多个入口，其中多个入口中至少有一些在其开口尺寸/投影到皮肤上的横截面积上不同。传感器被配置成选择具有特定尺寸的入口，传感器使用这些入口来吸取汗液和分析吸取的汗液。57.应注意的是，传感器的用于选择具有特定尺寸的入口的配置应意味着只有由这类选定的入口吸取的汗液才会在下一个分析周期中被用于处理，使得分析由这类选定的入口吸取的汗液的分析单元被激活。在所有分析单元(例如作为一个标准程序)被激活的情况下，传感器的处理器只处理和考虑来自这类选定的入口的分析单元的数据。58.下文将更详细地描述具有特定尺寸的入口的这种选择的示例性实施例，例如在图1、图2和图5所示的实施例的情形中。59.根据本发明的另一示例性实施例，汗液传感器包括处理器，该处理器被配置成将所确定的用户的汗液参数与汗液参数的参考设置进行比较。该处理器被配置成，优选地基于比较的结果，确定入口开口的目标尺寸/面积。传感器被配置成仅考虑由具有所确定的目标尺寸/面积的开口尺寸的入口吸取的汗液。60.如技术读者所理解的，处理器也可被配置成用于确定目标尺寸的范围，并且可以只考虑由落入该目标尺寸/面积的范围内的入口吸取的汗液。61.如前面用非限制性示例所描述的，阈值或参考设置可被存储在传感器内，并且汗液传感器可以使用其来比较所确定的汗液参数的当前测量值，并且可以相应地调整在下一个分析周期中用于吸取汗液和分析吸取的汗液的一个或多个入口的开口的尺寸。62.本发明的发明人已发现，如果根据汗液参数的当前测量值(例如出汗率或活跃汗腺的数量)来控制入口(传感器使用该入口来吸取随后被分析的汗液)的开口的尺寸，则可以改善汗液传感器的准确性。具体地，发明人发现，如果汗液传感器确保每个入口的活跃汗腺的最小数量，而且甚至更重要的是，每个入口没有太多的活跃汗腺用于汗液测量，那么现有技术的汗液传感器就能改善准确度。这个实施例是确保利用传感器的适当尺寸的入口正确地测量汗液参数的一种方式。63.根据本发明的另一示例性实施例，汗液传感器具有至少一个入口，其具有可由传感器调整其横截面积的开口。64.如技术读者所清楚的，存在具有在其投影到皮肤表面的横截面积上是可调整的开口的至少一个入口。在一优选实施例中，汗液传感器具有至少一个具有其直径可由传感器控制而是可调整的开口的入口。65.入口开口的可变尺寸可以通过例如使用与膜片相同的技术来实现，例如众所周知的机械膜片，如在图4的实施例的情形中描述的那些。另一替代方案是更近期的技术，例如使用基于甜甜圈状的软超弹性复合水凝胶的孔径，其对加热或冷却敏感，如在seo gyun kim等人的“human-iris-like aperture and sphincter muscle comprising hyperelastic composite hydrogels containing graphene oxide(macromol.mater.eng.2019，304，1800560)”中描述的。66.图4的膜片总是给出一个非常光滑的圆形孔。然而，在如图3的实施例中所示的替代性应用中，也允许更简单的形式，例如可以机械地和/或电气地激活的方形元件，以根据所确定的汗液参数值和存储在传感器中的阈值或参考设置来提供更大或更小的入口开口。67.当然，也可以使用其他材料和机构来提供具有可由传感器调整其横截面积/直径的开口的入口。68.根据本发明的另一示例性实施例，汗液传感器包括处理器，该处理器被配置成将所确定的用户的汗液参数与汗液参数的参考设置进行比较。该处理器被配置成用于确定入口开口的目标尺寸/面积。此外，该传感器被配置成基于或按照所确定的目标尺寸/面积来调整具有可调整的开口直径的至少一个入口的横截面积。69.由传感器的一个或多个分析单元确定的汗液参数优选是用户的出汗率或每个入口的活跃腺体的数量。基于当前测量的和由此确定的该汗液参数的值，处理器将其与参考设置进行比较，并确定为下一个分析周期使用哪种尺寸的入口开口是合适的。因此，传感器被配置成用于控制具有可调整的开口横截面积/直径的至少一个入口的横截面积(例如直径)到所确定的目标尺寸。可能的情况是，目标尺寸/面积被定义为目标尺寸/面积的范围，且传感器可以相应地控制一个或多个尺寸可调整的开口的横截面积/直径的调整。70.根据本发明的另一示例性实施例，由一个或多个分析单元确定的用户的所确定的汗液参数是用户的出汗率和每个入口和/或每个区域的活跃汗腺数量中的至少一种。71.测量和确定用户的出汗率可以用各种不同的方式来进行。例如，出汗率可以用先进的流量传感器来确定，例如基于温度差。关于用户的出汗率的这种确定的更多细节将在下文中更详细地提供。然而，出汗率也可以通过对具有特定尺寸的液滴的数量进行计数来确定。这是例如在eccrine systems/辛辛那提大学的汗液传感器中使用的方法，被称为“数字体积分配系统”，如在专利申请wo 2019/183529 a1中提出和描述的。72.此外，确定出汗率可以使用渗透压的测量值。原则上，使用者的身体不希望摆脱所有的离子，因此在汗液从汗腺经汗管输送到皮肤表面时，试图在汗管中重新吸收。然而，如果出汗率较高，这种重新吸收就不能完全发生。离子只会在较小的程度上被重新吸收。因此，汗液中某些离子(具体是na+和cl-)的浓度在出汗率高的情况下是高的，且在出汗率低的情况下是低的。因此，这种浓度，即渗透压，可以作为出汗率测量值的替代来进行测量。在这个意义上，它是汗液的代理测量，且可用于本发明的一示范性实施例中。73.类似地，也可以使用ph值。出汗率的另一替代、代理测量是皮肤电反应(gsr)，如前文和下文所述的。因此，确定用户的出汗率可以是直接的出汗率测量，例如通过使用流量传感器，如前文和下文所述的。替代性地或另外，也可以通过本发明的这个实施例包括像某些离子(具体是na+和cl-)的浓度的测量这样的替代测量。关于生理背景的更多细节可以在z.sonner等人的科学文章“the microfluidics of the eccrine sweat gland,including biomarker partitioning,transport,and biosensing implications(发表于biomicrofluidics 9,031301)中找到。74.根据本发明的一示例性实施例，汗液传感器包括处理器，该处理器被配置成将在传感器的第一分析周期中确定的汗液参数的第一值与在传感器的第二分析周期中确定的汗液参数的第二值进行比较，第二分析周期在第一分析周期之后。此外，该传感器被配置成如果第二值超过第一值，则减小一个或多个入口的开口的尺寸/横截面积，传感器使用这些入口来吸取汗液并在下一个分析周期中分析吸取的汗液。75.在其中的一示例中，汗液参数是例如用户的出汗率，且如果由汗液传感器确定用户的出汗率已增加到超过一定的阈值，则传感器减小一个或多个入口的开口的尺寸/面积，传感器使用该一个或多个入口来吸取和分析或者产生相应的控制信号以选择具有固定开口尺寸的适当入口。换句话说，传感器可以调整一个或多个入口，这些入口各自具有在其相应的横截面积(例如直径)上是可以由传感器调整的开口，和/或传感器选择具有较小尺寸/面积的入口。例如，对于由分析单元(一个或多个)确定的每个入口的活跃汗腺的数量来说也是如此，如前所述。以这种方式，该汗液传感器确保在处理器的下一个分析周期中没有使用每个入口的过多数量的活跃汗腺。如前所述，这改善了汗液传感器的测量准确度。76.根据本发明的另一示例性实施例，一个或多个分析单元被配置成用于确定用户的每个腺体的出汗率，并且分析单元被配置成用于测量用户的吸取的汗液中生物分子的浓度。该传感器被进一步配置成基于所确定的每个腺体的出汗率和基于测得的吸取的汗液中生物分子的浓度来估计用户血液中生物分子的浓度。77.汗液中的生物分子的浓度，例如乳酸，可被转换为血液中的浓度，因此，汗液监测提供了一种监测患者的理想的、不碍眼的方式。妨碍这种转换的问题是，汗液浓度和血液浓度之间的相关性取决于每个腺体的出汗率。为了确定每个腺体的出汗率，需要确定活跃汗腺的数量。这个数量不仅取决于人和身体位置，而且还可能随时间变化。测量每个腺体的出汗率的现有技术的汗液传感器只能在每个表面区域的活跃汗腺的一定范围内做到这一点。然而，本发明的汗液传感器通过使用各种尺寸的入口增加了这一范围。因此，提出了对用户的血液中生物分子浓度的改进的估计或确定。78.根据本发明的另一示例性实施例，汗液传感器包括多个入口，其具有可由传感器调整尺寸的相应的开口。该传感器被配置成用于从吸取的汗液中确定用户的出汗率和/或用户的活跃汗腺的数量。传感器还被配置成基于所确定的出汗率和/或基于所确定的活跃汗腺的数量将多个入口中的所有入口调整到相同的开口尺寸。79.根据本发明的一示例性实施例，提出了一种被设置在传感器的通道(例如流体通道)内或周围的流量传感器，其中该通道将该至少一个入口与分析单元相连接。流量传感器被配置成用于测量汗液的出汗率。80.应注意的是，术语“出汗率”在本文中与术语“排出率”同义，并且“汗液”或“吸取的汗液”应被理解为“排出的汗液”。81.根据一优选实施例，其中布置有入口的多个样本区域中的一个或多个可包括与空腔相连的通道。传感器可以是被设置在通道中的流量传感器，并可以测量在样本区域处排出的汗液的排出率。通道和样本区域可被布置成使得在样本区域处排出的汗液至少部分地填充空腔，流入通道并沿通道流动且与流量传感器相互作用。82.因此，该通道可有效地为空腔提供出口，使得聚集在空腔中的汗液通过该通道流出空腔。传感器可被设置在通道中。通道可居中地设置于空腔的顶部处，即面向皮肤表面的空腔的顶部表面。通道可包括被附接到主空腔的圆柱形通道和被附接到圆柱形通道的矩形通道。一个或多个生物分子浓度传感器可被设置在通道中。83.流量传感器可包括上游温度传感器；下游温度传感器；和脉冲式加热元件。排出率可通过以下方式测量：计算由相对于脉冲式加热元件的上游温度传感器测量的温度和下游温度传感器测量的温度之间的差值，以得出流速测量值；并将流速测量值作为时间的函数进行积分，以获得排出率。脉冲式加热元件可被设置在上游温度传感器和下游温度传感器之间。该传感器可在工厂测试中使用不同的流体进行预校准。84.根据本发明的另一方面，提出了一种分析由传感器从用户的皮肤吸取的用户的汗液的方法。该方法包括以下步骤：通过传感器的一个或多个入口从用户的皮肤吸取汗液，并通过传感器的分析单元分析吸取的汗液中的至少一些。此外，该方法还包括步骤：基于吸取的汗液的分析结果，控制一个或多个入口的开口的尺寸，传感器使用该一个或多个入口来吸取汗液并在传感器的随后的分析周期中分析吸取的汗液。尺寸的控制是通过与在前一个分析周期中使用的入口的开口的尺寸相比，增加或减小至少一个入口的可调整的开口的尺寸和/或通过为下一个分析周期选择具有较大开口或具有较小开口的一个或多个入口而进行的。85.如前面所详细解释的，控制尺寸应被理解为调整一个或多个相应的入口的开口的横截面积。86.可被用于执行此方法的传感器可具有固定尺寸的入口，其具有开口的不同的开口尺寸/横截面积，可以具有随时间变化和可调整的入口尺寸/面积，且也可以使用两者的组合，如在前面已经详细解释的。换句话说，这种控制涵盖了本文所述的两个实施例，即使用由传感器选择性地选择以用于下一个分析周期来吸取和分析汗液的固定尺寸的入口，例如在图1、图2和图5所示实施例的情形中解释的。然而，这种控制也适用于另一实施例，其中使用了时间变化的入口面积尺寸，例如通过使用具有如图3和图4所示的开口的入口。87.本发明的发明人在其研究中已发现，如果基于当前测得的用户的汗液参数来调整入口的尺寸/面积，则可以改善用户的汗液的测量和分析的准确性。具体地，利用本发明的方法，例如可以确保在用这样的汗液传感器进行测量的情况下，每个入口的太少数量的活跃汗腺不会被用于测量，且太多数量的活跃汗腺也不会被用于测量。换句话说，本文提出的方法可以确保实现用于吸取汗液和随后分析汗液的一个或多个入口的开口的最佳尺寸/面积。88.如前所述，在一优选实施例中，通过改变一个或多个入口的开口的横截面积，和/或通过选择具有特定尺寸的入口来控制一个或多个入口的开口的尺寸的步骤是通过传感器的处理器或微控制器执行的，其中传感器使用该一个或多个入口来吸取汗液和分析吸取的汗液。89.在下文中，将阐释固定尺寸的入口面积的处理方法。90.对于处理器来说，有各种选择来处理数据。下面是最明显的方法。91.a.处理器只使用来自最合适的尺寸/面积的入口的信息来确定活跃汗腺的数量/汗腺的密度。92.b.处理器使用来自所有入口的信息来对被探测区域中的活跃汗腺的数量进行计数。93.c.对于活跃汗腺的数量大的情况，处理器使用方法a，对于活跃汗腺的数量少的情况，使用方法b。94.情况a—仅最合适的尺寸/面积的入口。95.确定最合适的尺寸/面积可以基于在每一个特定尺寸的入口测得有多少个的活跃汗腺。例如，有三种尺寸的入口，且大多数最小的入口提供0个活跃汗腺(例如，对于最小的入口，每个入口平均有0.09个活跃汗腺)，大多数中间的入口提供每个入口有1或2个活跃汗腺(例如，对于中间的入口，每个入口平均有1.5个活跃汗腺)，而最大的入口提供了10个或更多个活跃汗腺(这是一个不再被信任的数量，因为它如此之大)，那么结论是，中间的入口具有最合适的尺寸/面积。在情况a中，然后只有这些入口将被用来确定活跃汗腺的数量。由于中间尺寸的入口的面积是已知的，如果需要的话，也可以确定活跃汗腺的密度(即密度＝数量/面积)。仍然存在只从来自中间尺寸的入口的汗液中确定生物标志物的浓度或者从系统中所有的汗液(即来自所有的入口)中确定该浓度的选择。用于确定最合适的尺寸的入口以确定活跃汗腺的数量的另一种方法是通过使用测得的出汗率，因为出汗率与活跃汗腺的数量相关联。例如，当出汗率低于5nl/min/cm2时，则使用最大的入口，当出汗率在5和100nl/min/cm2之间时，则使用中间的入口，而当出汗率高于100nl/min/cm2时，则使用最小的入口。96.情况b‑‑所有入口97.当活跃汗腺的密度较低时，使用所有入口来确定活跃汗腺的数量是可行的。然而，当活跃汗腺的密度增加时，它变得更加不准确，因为这时较大的入口将被许多活跃汗腺输送。为了解决这个问题，有了选项c。98.情况c‑‑对高出汗率使用方法a，对低出汗率使用方法b99.这种情况是为了解决在情况b下提及的问题。确定使用哪种方法(a或b)可以(类似于在情况a中的解释)基于出汗率或所确定的活跃汗腺的数量。100.中间情况‑‑使用几种，但不是入口的所有尺寸101.中间情况的一个示例是当最小的入口和中间尺寸的入口被用来确定活跃汗腺的数量时，而最大尺寸的入口不被用于此目的。(注意：最大的入口可能仍然被用于确定生物标志物的浓度，或者甚至可能不被用于此，从而被完全忽略)。102.在下文中，将阐释用于随时间变化的入口尺寸的调整和处理方法。103.代替具有固定尺寸的入口，可以使用调整其尺寸的入口，以便获得用于当前活跃汗腺密度的合适尺寸。与前面部分中对情况a的解释类似，合适的尺寸/面积可以基于当前测得的活跃汗腺的数量(例如，当在每个入口处测得的活跃汗腺超过10个时，应减小尺寸)或出汗率(例如，对于《5nl/min/cm2，将尺寸增加到入口开口的更大的横截面积)。104.入口的尺寸可被单独地调整(即每个入口可以基于活跃汗腺的数量或为该特定入口确定的出汗率而采取其自己的最佳尺寸)。然而，由于我们预期最直接的应用是可穿戴的传感器，它很小且因此只覆盖一小部分皮肤面积(很可能是大约1cm2)，预期在该面积上的活跃汗腺的密度不会有大的变化，因此将所有的入口调整到相同的尺寸将是合适的。105.可以定期地检查(例如每秒钟、每分钟或每半小时)是否入口的尺寸仍然是合适的，或者因为活跃汗腺的密度已经发生了大的变化而应被改变。代替为此使用固定的时间推移，可以使用如心率或皮肤电导率的增加/减少的触发事件。106.由于在每个时间点上，所有的入口将具有适合活跃汗腺的密度的尺寸，从所有入口收集的汗液可被用于例如生物标志物的浓度的进一步分析。107.具体地，该方法可被用于利用传感器的一个或多个分析单元并且在传感器已经基于传感器的第一分析周期调整了用于此的入口的开口尺寸/面积之后来确定活跃汗腺的数量。因此，在第一分析周期中，可以确定用户的汗液参数，并相应地控制一个或多个入口的开口的尺寸，然后另一个分析周期确定在第二个分析周期中的汗液参数和/或生物分子浓度。108.根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括确定每个入口的活跃汗腺的数量的步骤，汗液从这些入口被传感器吸取。此外，将所确定的活跃汗腺的数量与关于活跃汗腺的数量的这一参数的参考设置进行比较。当所确定的活跃汗腺的数量低于在参考设置中定义的活跃汗腺的预定最小数量时，该方法包括与在前一个分析周期中使用的一个或多个入口的开口的尺寸相比，增加该至少一个入口的开口的尺寸和/或为下一个分析周期选择具有较大开口的一个或多个入口的步骤。换句话说，当在该方法中确定存在过低数量的活跃汗腺时，该方法确保在下一个分析周期中增加所使用的入口的开口的尺寸。109.此外，当所确定的每个入口的活跃汗腺的数量高于在参考设置中定义的活跃汗腺的预定最大数量时，该方法包括与在前一个分析周期中使用的一个或多个入口的开口的尺寸相比，减小该至少一个入口的开口的尺寸/面积和/或为下一个分析周期选择具有较小开口的一个或多个入口的步骤。110.换句话说，在利用该方法检测到当前测得的活跃汗腺的数量高于预定最大阈值的情况下，那么所使用的入口的开口的尺寸被减小。111.根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括确定用户的出汗率和使用所确定的出汗率来确定每个入口的活跃汗腺的数量的步骤，汗液从该入口被传感器吸取。112.换句话说，在这个实施例中，技术读者可得到教导，当活跃汗腺的数量低时，入口的尺寸/面积应该大，当活跃汗腺的数量高时，入口的尺寸/面积应该小。此外，当出汗率高时，入口的尺寸/面积要小，而当出汗率低时，尺寸/面积要大。此外，出汗率可被用来得到活跃汗腺的数量的粗略估计。这也可被理解为以每个入口的活跃汗腺的一定数量(具体是最大数量)为目标。113.根据本发明的另一方面，提出了一种用于分析用户的汗液的程序单元，汗液是由传感器从用户的皮肤吸取的。该程序单元在被处理器执行时，适于通过传感器的分析单元对吸取的汗液中的至少一些进行分析，基于对吸取的汗液的分析的结果来控制汗液传感器的一个或多个入口的开口的尺寸，该传感器使用该一个或多个入口来吸取汗液并在随后的分析周期中分析吸取的汗液，且其中通过与在前一个分析周期中使用的入口的开口的尺寸相比，增加或减小该至少一个入口的可调整的开口的尺寸和/或通过为下一个分析周期选择具有较大开口或具有较小开口的一个或多个入口来进行尺寸的控制。114.该程序单元可以是计算机程序的一部分，但它也可以是整个程序本身。例如，该程序单元可被用于更新已经存在的计算机程序，以达到本发明。115.该程序单元可被存储在计算机可读介质上，如存储介质，例如usb棒、cd、dvd、数据存储装置、硬盘或可以在其上存储上述程序单元的任何其他介质。116.在下文中描述了本发明的汗液传感器和相关方法的不同实施例，这些实施例在前面提到过且在下文将被称为“离散化传感器/方法”。应理解的是，相应的传感器被配置为执行这种方法。这些离散化方法是用于确定每个入口或区域的活跃腺体的数量和/或用于确定出汗率或每个腺体的出汗率的方法和传感器的示例，如本文所述的。如对于技术读者来说是清楚的，也可以使用其他方法/传感器来确定这些参数。这些传感器和方法可以与本发明的构思相结合，以提供具有各种尺寸的入口和/或尺寸可调整的入口的汗液传感器以及用于其选择和/或调整的方法。117.第一离散化方法将不同的入口/样本区域分类，传感器吸取汗液体积中的离散的汗液体积水平x、2x、3x、4x等，其中x是假定的由单个腺体排出的汗液体积，即基础排出率。样本区域应被理解为从皮肤吸取汗液的区域且由入口来限定。118.当使用这种离散化方法时，本实施例的汗液传感器被配置成用于确定用户的每个汗腺的汗液排出率，且传感器包括流体结构，其被配置成与用户的皮肤接触以收集在用户的皮肤表面处从汗腺排出的汗液，该流体结构包括多个样本区域，每个样本区域包括被配置为收集排出的汗液的空腔，且多个样本区域中的两个或更多个包括被配置成获取与在样本区域处排出的汗液的排出率有关的传感器数据的分析单元。还提供了处理器，该处理器被配置成接收来自流体结构的两个或更多个传感器的传感器数据，从接收的传感器数据中确定每个样本区域处的汗腺的数量和样本区域的总汗液排出率；从每个样本区域处的汗腺的数量中确定汗腺的总数；以及使用总汗液排出率和汗腺的总数来确定每个汗腺的汗液排出率。119.根据一实施例，每个样本区域处的汗腺的数量是通过以下方式确定的：从接收的传感器数据中确定零排出率，该零排出率对应于在样本区域处的零汗腺，使得低于预定阈值的传感器数据被归类为零排出率；从接收的传感器数据中确定基础排出率，该基础排出率对应于在样本区域处的一个汗腺，使得基础排出率的倍数对应于一个汗腺的倍数；和根据零排出率、基础排出率和基础排出率的倍数对来自每个样本区域的传感器数据进行分类，以确定在每个样本区域处的腺体的数量。120.根据一实施例，处理器被配置成通过对来自除了被归类为零排出率的样本区域之外的所有样本区的传感器数据进行求和来确定样本区域的总汗液排出率；通过对每个样本区域处的所确定的腺体数量进行求和来确定汗腺的总数；以及通过用总汗液排出率除以汗腺的总数来确定每个汗腺的汗液排出率。121.根据一实施例，多个空腔中的一个或多个被隔离成多个锥形结构；且当皮肤处于第一位置时，每个锥形结构的中心与皮肤接触，当皮肤处于第二位置时，每个锥形结构的中心不与皮肤接触，使得排出的汗液在锥形结构之间流动。122.根据一实施例，汗液传感器包括浓度传感器，其被配置成用于确定排出的汗液中的化合物的浓度。123.根据一实施例，汗液传感器包括三个或更多个三角形布置的样本区域，其中处理器被配置成从接收的传感器数据中确定三个样本区域的每一个在第一时间点的排出率；从接收的传感器数据中确定三个样本区域中的每一个在发生在第一时间点之后的第二时间点的排出率；计算第一时间点比率，其指示在第一时间点在三个样本区域处的排出率的比率；计算第二时间点比率，其指示在第二时间点在三个样本区域处的排出率的比率；计算第一时间点比率和第二时间点比率之差；以及响应第一时间点比率和第二时间点比率之差超过预定的阈值，确定流体结构的退化。124.根据一实施例，汗液传感器包括补充流体结构，其被配置成与用户的皮肤接触，以收集在用户的皮肤表面从汗腺排出的汗液，该补充流体结构包括补充样本区域，该补充样本区域包括：补充空腔，其被配置成收集排出的汗液；与补充空腔相连的补充通道；以及被设置在补充通道中且被配置成确定排出的汗液中的化合物的浓度的浓度传感器，其中补充样本区域被布置成使得在补充样本区域处排出的汗液至少部分地填充补充空腔，流入补充通道并沿着补充通道且与浓度传感器相互作用；以及补充流体结构的补充空腔的尺寸至少比流体结构的多个空腔的一个空腔大一百倍。125.根据一实施例，多个样本区域中的一个或多个还包括与空腔相连的通道；传感器是设置在通道中的流量传感器且被配置成测量在样本区域处排出的汗液的排出率；和126.通道和样本区域被布置成使得在样本区域处排出的汗液至少部分填充该空腔，流入通道并沿着通道且与流量传感器相互作用。127.根据一实施例，流量传感器包括上游温度传感器；下游温度传感器；和脉冲式加热元件，其中排出率是通过以下方式测量的：计算由相对于脉冲式加热元件的上游温度传感器测量的温度和下游温度传感器测量的温度之间的差值，以得出流速测量值；以及将流速测量值作为时间的函数进行积分，以获得排出率。128.根据一实施例，汗液传感器的流体结构包括主交点和出口通道，该出口通道与主交点相连并被配置成从流体结构中移除排出的汗液；以及多个通道中的一个或多个与主交点相连，使得排出的汗液流过该通道，进入主交点，然后进入出口通道。129.根据一实施例，汗液传感器包括被设置在多个空腔中的一个或多个空腔中并由亲水性材料构成的流体平整器，其中流体平整器被配置成将排出的汗液引导到通道。130.根据一实施例，汗液传感器包括去泡器，该去泡器被配置成消除在排出的汗液中形成的气泡，该去泡器包括：第一部分，该第一部分包括依次布置的多个亲水性凸起，以在亲水性凸起之间限定多个通道；以及第二部分，该第二部分包括疏水性材料和通风孔，其中第一部分与第二部分相对设置；以及该去泡器被设置在以下中的一个或多个中：通道和出口通道。131.根据一实施例，汗液传感器包括其中多个样本区域被布置成彼此相邻，使得在第一空腔中收集的排出的汗液能够溢出到相邻的空腔中；该传感器是被设置在多个空腔中的一个空腔内的着色传感器且被配置成响应于与排出的汗液的相互作用而激活样本区域的颜色变化；传感器数据是指示样本区域的着色的数据；以及处理器被配置成通过从接收的传感器数据中确定零排出率来确定汗腺的数量，该零排出率对应于在没有着色的样本区域处的零汗腺；从接收的传感器数据中确定基础排出率，该基础排出率对应于在单个样本区域处有着色的样本区域处的一个汗腺；从接收的传感器数据中确定基础排出率的倍数，其对应于在多个相邻的样本区域处有着色的样本区域处的一个汗腺的倍数；以及根据零排出率、基础排出率和基础排出率的倍数对来自每个样本区域的传感器数据进行分类，以确定在每个样本区域处的腺体数量。132.根据一实施例，处理器被配置成通过用空腔的容积除以在样本区域处发生着色所用的时间来确定在除了被归类为零排出率的样本区域以外的每个样本区域处的汗液排出率；通过对在除了被归类为零排出率的样本区域以外的所有样本区域处的所确定的汗液排出率进行求和来确定样本区域的总汗腺排出率；通过对所确定的每个样本区域处的汗腺数量进行求和来确定汗腺的总数；以及通过用总汗腺排出率除以汗腺的总数来确定每个汗腺的汗液排出率。133.上述传感器实施例涉及第一离散化方法，现在作为方法实施例对其进行描述。134.根据一实施例，提出了一种用于确定用户的每个汗腺的汗液排出率的方法，该方法包括：通过将在流体结构的多个样本区域处的排出的汗液收集在空腔内而通过流体结构收集在用户的皮肤表面处从汗腺排出的汗液，每个样本区域包括空腔；作为来自多个样本区域中的一个或多个处的两个或更多个传感器的传感器数据，获取在样本区域处测得的排出的汗液的排出率；通过处理器接收来自流体结构的两个或更多个传感器的传感器数据；从接收的传感器数据中确定每个样本区域处的汗腺数量和样本区域的总汗液排出率；从每个样本区域处的汗腺数量中确定汗腺的总数；以及使用总汗液排出率和汗腺的总数来确定每个汗腺的汗液排出率。135.在一优选实施例中，传感器数据是在入口/样本区域处测得的排出率/出汗率；且每个样本区域处的汗腺数量是通过以下方式确定的：从接收的传感器数据中确定零排出率，该零排出率对应于样本区域处的零汗腺，使得低于预定阈值的传感器数据被归类为零排出率；从接收的传感器数据中确定基础排出率，该基础排出率对应于样本区域处的一个汗腺，使得基础排出率的倍数对应于一个汗腺的倍数；和根据零排出率、基础排出率和基础排出率的倍数对来自每个样本区域的传感器数据进行分类，以确定每个样本区域处的腺体数量。136.本发明的这种第一离散化方法和相应配置的传感器实施例已被用于图10所示的实施例中。137.下面将描述第二离散化方法和相应的传感器配置。第二离散化方法的实质是，在传感器内部，可以确定活跃汗腺的数量，如下文所描述的。它利用了这样的事实，即每个外泌汗腺突发性地产生其汗液；在相对较短的时段内产生汗液，然后在较长的时段内不产生汗液(例如，30秒产生汗液，90秒不产生汗液)。138.因此，根据本发明的一实施例，汗液传感器，具体是一个或多个分析单元，被配置成感测汗滴。此外，汗液传感器被配置成用于接收来自一个或多个汗腺的汗液，并将汗液作为离散的汗滴输送到一个或多个分析单元。此外，还包括处理器，该处理器被配置成用于记录由一个或多个分析单元在一个时间段内感测到的汗滴。该处理器被进一步被配置成确定在该时间段内连续感测到的汗滴之间的时间间隔；并且被配置成使用该时间间隔来识别一个或多个汗腺中的每一个的至少一个活跃时段，在该活跃时段内相应的汗腺排出汗液，以及识别一个或多个汗腺中的每一个的至少一个休息时段，在该休息时段内相应的汗腺不排出汗液，活跃时段和休息时段被分配给一个或多个汗腺。139.在一优选实施例中，该处理器被进一步配置为确定被分配了活跃时段和休息时段的汗腺的数量。140.在另一实施例中，处理器被进一步被配置成接收每个记录的汗滴的体积的测量值；并从记录的汗滴的数量、每个记录的汗滴的体积的测量值和所确定的汗腺数量来确定每个汗腺的出汗率；可选地，其中处理器被配置成基于每个记录的汗滴的体积的测量值和时间间隔来识别至少一个活跃时段和至少一个休息时段。141.在另一实施例中，一个或多个分析单元/传感器被配置成感测汗滴体积的指标，并且处理器被配置成接收感测的指标。142.在另一实施例中，处理器被配置成将从传感器接收的数据拟合到第一模板模型，从而识别一个或多个汗腺中的每一个的活跃时段和休息时段，该数据至少包括时间间隔，以及每个记录的汗滴的体积的测量值。143.在另一实施例中，对第一模板模型的拟合另外使用：至少一个活跃时段内的汗滴数量、至少一个活跃时段的持续时间和/或至少一个休息时段的持续时间。144.在另一实施例中，其中处理器被配置成评估数据与第一模板模型的拟合度，并且可选地，基于该拟合度，将数据的至少一部分拟合到另一第一模板模型。145.在另一实施例中，处理器被配置成在将数据拟合到第一模板模型后，将数据的至少一部分拟合到第二模板模型，其中第一模板模型基于从由单个汗腺排出的汗液构成的汗液样本得到的汗滴中的至少一些，而第二模板模型基于从由两个或多个汗腺排出的汗液构成的另一汗液样本得到的汗滴中的至少一些。146.在另一实施例中，传感器被布置成将具有预定体积的汗滴输送到一个或多个分析单元。147.在另一实施例中，传感器包括感测装置，其用于检测与分析物的浓度有关的参数，分析物的浓度作为出汗率的函数而变化，其中处理器被配置成在向一个或多个汗腺分配活跃时段和休息时段时使用该参数。148.在另一实施例中，感测装置是电导率传感器，且参数是电导率。149.在另一实施例中，传感器包括生物标志物传感器；可选地，其中处理器被配置成在相应的汗腺的至少一个活跃时段内从生物标志物传感器接收多个生物标志物浓度并确定生物标志物浓度在该至少一个活跃时段内随时间的变化。150.上述传感器实施例涉及第二离散化方法，现在将作为方法实施例对其进行描述。151.该方法包括以下步骤：从一个或多个汗腺接收汗液；将汗液作为离散的汗滴输送到分析单元；在一个时间段内使用传感器感测汗滴；记录在该时间段内感测到的汗滴；确定在该时间段内连续感测到的汗滴之间的时间间隔；以及使用该时间间隔，识别一个或多个汗腺中的每一个的至少一个活跃时段，在该活跃时段内相应的汗腺排出汗液，以及识别一个或多个汗腺中的每一个的至少一个休息时段，在该休息时段内相应的汗腺不排出汗液，活跃时段和休息时段被分配给该一个或多个汗腺。152.在另一实施例中，该方法还包括确定被分配了活跃时段和休息时段的汗腺的数量。153.在另一实施例中，该方法还包括接收每个记录的汗滴的体积的测量值，并从记录的汗滴数量、每个记录的汗滴的体积的测量值和所确定的汗腺数量中确定每个汗腺的出汗率；可选地，其中识别至少一个活跃时段和至少一个休息时段是基于每个记录的汗滴的体积的测量值和时间间隔。154.使用第二离散化方法的传感器和方法的特定的、非限制性的示例针对图11进行了描述且在图11中示出。155.在下文中，对第二离散化方法和传感器进行描述，且集中在处理方面。156.根据本发明的一实施例，汗液传感器，具体是一个或多个分析单元，被配置成感测汗滴和从一个或多个汗腺接收汗液并将汗液作为离散的汗滴输送到传感器。它包括处理器，该处理器被配置成记录在一个时间段内由一个或多个分析单元感测到的汗滴，确定在该时间段内连续感测到的汗滴之间的时间间隔；以及使用该时间间隔，识别一个或多个汗腺中的每一个的至少一个活跃时段，在该活跃时段内相应的汗腺排出汗液，以及识别一个或多个汗腺中的每一个的至少一个休息时段，在该休息时段内相应的汗腺不排出汗液，活跃时段和休息时段被分配给该一个或多个汗腺。157.根据另一实施例，处理器被进一步配置成确定被分配了活跃时段和休息时段的汗腺的数量。158.根据另一实施例，处理器被进一步配置成接收每个记录的汗滴的体积的测量值；以及从记录的汗滴的数量、每个记录的汗滴的体积的测量值和所确定的汗腺数量来确定每个汗腺的出汗率；可选地，其中处理器被配置成基于每个记录的汗滴的体积的测量值和时间间隔来识别至少一个活跃时段和至少一个休息时段。159.根据另一实施例，传感器/一个或多个分析单元被配置成感测汗滴的体积的指标，并且处理器被配置成接收感测的指标。160.根据另一实施例，处理器被配置成将从传感器接收的数据拟合到第一模板模型，从而识别一个或多个汗腺中的每一个的活跃时段和休息时段，该数据至少包括时间间隔以及记录的每个汗滴的体积的测量值。161.根据另一实施例，对第一模板模型的拟合另外使用：至少一个活跃时段内的汗滴数量、至少一个活跃时段的持续时间和/或至少一个休息时段的持续时间。162.根据另一实施例，处理器被配置成评估数据与第一模板模型的拟合度，并且可选地，基于该拟合度，将数据的至少一部分拟合到另一第一模板模型。163.根据另一实施例，处理器被配置成，在将数据拟合到第一模板模型之后，将数据的至少一部分拟合到第二模板模型，其中第一模板模型基于从由单个汗腺排出的汗液构成的汗液样本得到的汗滴中的至少一些，而第二模板模型基于从由两个或更多个汗腺排出的汗液构成的另一汗液样本得到的汗滴中的至少一些。164.根据另一实施例，该传感器被布置成将具有预定体积的汗滴输送到传感器。165.根据另一实施例，一个或多个分析单元包括感测装置，其用于检测与分析物的浓度有关的参数，分析物的浓度作为出汗率的函数而变化，其中处理器被配置成在将活跃时段和休息时段分配给一个或多个汗腺时使用该参数。166.根据另一实施例，感测装置是电导率传感器，且参数是电导率。167.根据另一实施例，传感器包括生物标志物传感器；可选地，其中处理器被配置成在相应的汗腺的至少一个活跃时段内从生物标志物传感器接收多个生物标志物浓度，并确定生物标志物浓度在至少一个活跃时段内随时间的变化。168.上述传感器实施例涉及第二离散化方法的处理方面，现在将其作为方法实施例进行描述。169.提出了一种方法，具有以下步骤：从一个或多个汗腺接收汗液；将汗液作为离散的汗滴输送到汗液传感器的一个或多个分析单元；在一个时间段内使用一个或多个分析单元感测汗滴；记录在该时间段内感测到的汗滴；确定在该时间段内连续感测到的汗滴之间的时间间隔；以及使用该时间间隔，识别一个或多个汗腺中的每一个的至少一个活跃时段，在该活跃时段内相应的汗腺排出汗液，以及识别一个或多个汗腺中的每一个的至少一个休息时段，在该休息时段内相应的汗腺不排出汗液，活跃时段和休息时段被分配给该一个或多个汗腺。170.根据一实施例，包括确定被分配了活跃时段和休息时段的汗腺的数量。171.根据一实施例，该方法包括接收记录的每个汗滴的体积的测量值；以及从记录的汗滴的数量、记录的每个汗滴的体积的测量值和所确定的汗腺的数量来确定每个汗腺的出汗率；可选地，其中识别至少一个活跃时段和至少一个休息时段是基于记录的每个汗滴的体积的测量值和时间间隔。172.如前文已经解释的，使用第一和/或第二离散化方法的方法和传感器可以与本发明的传感器和方法一起使用。因此，离散化方法的方法和传感器被作为本发明的实施例公开。这将通过图10和图11的实施例来强调。173.参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他特征将变得明显并得到阐明。附图说明174.本发明的示例性实施例将在以下附图中描述。175.图1示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例的用于分析从用户的皮肤吸取到汗液传感器中的用户的汗液的汗液传感器。176.图2示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例的具有多个不同尺寸的入口开口的汗液传感器。177.图3示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例的具有其直径是可由汗液传感器调整的开口的入口。178.图4示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例被用作具有其直径可由传感器调整的开口的入口的膜片机构。179.图5示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例的具有适应性选择入口尺寸/面积的汗液传感器。180.图6示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例的具有入口尺寸的适应性横截面积或直径的汗液传感器。181.图7示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例的分析由传感器从用户的皮肤吸取的用户的汗液的方法的流程图。182.图8示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例的适应性地选择传感器的一个或多个开口的尺寸的方法的流程图。183.图9示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例的动态地调整传感器的一个或多个入口的尺寸的方法的流程图。184.图10示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例的汗液传感器，其使用第一离散化方法来确定每个入口的活跃腺体的数量。185.图11示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例的汗液传感器，其利用本文所公开的第二离散化方法来确定每个腺体的出汗率/swat率。具体实施方式186.图1示出了一种汗液传感器100，其用于分析被从用户的皮肤111吸取到汗液传感器100中的用户的汗液。传感器100包括三个入口102、103和104，用户的汗液可以通过这些入口被吸取到传感器100中。每个入口102、103和104通过相应的流体通道105、106和107与分析单元108、109和110相连。以这种方式，由具有最小的开口的入口102吸取的汗液独立于由其余入口103和104吸取的其他汗液被分析单元108分析。当然，对于入口103和104及其独立的分析单元109和110来说也是如此。汗液传感器100当然可包括附加的部件，如用于进一步处理被分析的数据的处理器，但为了便于例示说明没有示出。在壳体101内，通过不同尺寸的入口102、103和104，提供了三种不同的样本区域。分析单元108、109和110可被配置成用于基于被相应地吸取的汗液来确定例如用户的出汗率和/或每个入口的活跃汗腺的数量，如前面已经描述的和下面将描述的。此外，汗液传感器100被配置成用于控制(即选择)入口(传感器使用该入口吸取汗液)的开口的尺寸和分析吸取的汗液。例如，传感器100通过分析每个入口102、103和104吸取的汗液，在第一分析周期内确定每个入口的活跃腺体的数量。这一确定是由分析单元108、109和110进行的。从图1中可以看出，具有最小尺寸的开口的入口102只接收用户的皮肤111的一个腺体112的汗液。中等尺寸的入口103接收来自三个腺体113的汗液，大尺寸的入口104接收来自用户的皮肤的五个汗腺114的汗液。汗液传感器100的处理器(此处未示出)被配置成用于将所确定的每个入口的腺体数量与先前已经定义的参考设置进行比较。这种预定的参考设置可被存储在传感器内部或外部的存储介质中。例如，该参考设置可以限定，如果至少有两个活跃汗腺将汗液排入入口并且最多四个活跃汗腺将汗液排入入口，则应仅使用入口，在这个意义上，由这些入口吸取的汗液被分析并且该分析的数据将由传感器进一步处理。因此，汗液传感器100的处理器确定只有入口103应被用于传感器的下一个分析周期，使得传感器的进一步测量和分析在未来仅利用入口103和分析单元109来进行。以这种方式，传感器控制尺寸，即选择要主动使用的入口的尺寸。这可以改善汗液传感器所做的测量的准确性，例如在随后的分析周期内对活跃汗腺的数量的确定，且因此也可以改善对用户的汗液和血液中的生物分子浓度的确定。187.换句话说，图1中所示的汗液传感器100忽略了在未来的分析周期中被入口102和104吸取的汗液。在基于图1所示的实施例的另一示例性实施例中，传感器可被配置成利用分析单元108、109和110来确定出汗率，且可以将相应的参考设置相对于入口开口的预期目标尺寸来存储，该预期目标尺寸取决于所确定的出汗率。188.此外，在传感器将尺寸控制到如前面所述的适当的入口尺寸后，分析单元108、109和110利用正确尺寸的入口开口来测量出汗率，确定腺体的数量并确定每个腺体的出汗率。例如，本文前面描述的一种或多种离散化方法可用于此类测量/确定。分析单元108、109和110还测量/确定用户的吸取的汗液中的生物分子的浓度。传感器100被配置成基于所确定的每个腺体的出汗率和基于测得的吸取的汗液中的生物分子的浓度来估计用户血液中的生物分子(例如乳酸)的浓度。由于对传感器使用的入口的开口进行了适当的尺寸设置，与现有技术相比，传感器的整体测量结果(具体是对用户血液中的生物分子浓度的最终估计)更加准确。189.图2示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例的汗液传感器200的仰视图。在该仰视图中可以看到，传感器200具有多个入口，这些入口在其开口尺寸上不同。传感器200被配置成用于选择具有特定尺寸的入口，传感器使用该入口来吸取汗液和分析吸取的汗液，以用于传感器的下一分析周期。对具有这种特定尺寸的入口的选择可以基于所确定的用户的汗液参数，且可以基于与参考设置或阈值的比较，如在前面已经描述的和将在下文描述的。传感器200包括第一组入口201a、201b和201c，这些入口具有相同的尺寸，并且在图2所示的开口中具有最大的尺寸。此外，传感器200包括具有开口202a、202b和202c的三个入口，且该入口的开口直径略小。此外，还有具有相同尺寸的第三组多个入口，这些入口以附图标记203a至203f示出。汗液传感器200的开口的组合形成的该非限制性的示例只是被包装在一起的多种尺寸的入口形成的一种可能的配置。190.由于汗液通常是通过圆柱形的通道从皮肤向上引导进入传感器中，因此如图2所示，入口一般是圆形的。然而，本发明并不排除其他形状，例如方形的开口。从图2中可以得知，入口之间只有很少的空隙空间，这是为了保持传感器的小巧而期望的，从而使其对穿戴者来说不那么碍眼。当然，传感器200可被配置成用于基于已经从用户吸取的汗液中确定的汗液参数，且基于传感器与例如参考设置的比较，来选择具有特定尺寸的入口。用于激活例如仅与开口201a至201c相关联的分析单元的相应控制信号是非限制性的选项。191.图3示意性地示出了具有开口303的入口300，该开口在其投影到皮肤上的横截面积上可由根据本发明的一示例性实施例的传感器进行调整。从位于左侧的图3a可以看出，入口300包括框架301，四个可移动的机械元件302被定位在该框架中。在图3a中，四个可移动的机械元件302处于这样的位置，即它们限定了最小可能的入口开口303。然而，在图3b中，机械元件302被相应的传感器调整得略有不同，使得由入口300提供的开口303是中等尺寸的。在图3c中，传感器300已调整了机械元件302，使得入口300的开口具有最大的尺寸。机械元件302的调整可以基于由汗液传感器的微控制器或处理器发出的控制信号。汗液传感器可以基于例如在前一分析周期中已经测得的用户的出汗率或基于在前一分析周期中为该入口300确定的活跃汗腺的数量来产生这样的控制信号。192.为了确保只有汗液被从开放的入口捕获，而不是从它周围的材料(即为了改变尺寸而打开或关闭的部分)下面捕获，该材料可以被与皮肤接触的海绵或芯覆盖，以吸收在该区域内的汗液。193.图4示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例的具有可由传感器调整其直径的开口的入口的另一实施例。图4示意性地示出了膜片机构400，其使用多个可移动的片状物401来限定和调整开口402的直径。这样的机械机构也可以不仅用于传感器的一个入口中，而且可以用于多个入口中。在替代例或组合中，也可以使用超弹性复合水凝胶，其在加热和冷却时做出反应，以便调整开口的直径。因此，在根据本发明的一示例性实施例的汗液传感器中可以实现这样的入口400，以控制开口的尺寸。194.图5示意性地示出了根据本发明的一示例性实施例的另一汗液传感器500。传感器500包括壳体501，其中有三个不同尺寸的入口502、503和504被设置于壳体中。在连接入口和进行流体流速/压力测量的相应的分析单元512的每个流体/液体通道中，用于关闭或打开流体通道的至少一个阀506被包括在内。在图5的该实施例中，传感器500包括单独的分析单元511，其用于分析汗液，例如，可以测量汗液中的生物分子。在一具体实施例中，分析单元511被配置成用于测量用户的吸取的汗液中生物分子的浓度，并且传感器被配置成用于基于所确定的每个腺体的出汗率和测得的吸取的汗液中生物分子的浓度来估计用户的血液中生物分子的浓度。195.在图5中，汗液传感器500包括阀506的阵列和微流体系统507，以用于将皮肤505的汗液从每个入口输送到相关联的分析单元512。在图5的实施例中，给出了对具有适当尺寸/横截面积的入口的出汗率控制选择，现在将对此进行详细解释。流体流(速率)/压力测量分析单元512可被实现为基于流量传感器、或gsr传感器或例如电化学传感器的汗液检测器。因此，被存储在元件510内的参考设置可以是例如流体流量、出汗率或渗透压的参考值。每个入口的出汗率信号被收集在元件508中，并通过电连接被传送到微控制器509。正如技术读者所理解的那样，微控制器包括如前文所述的处理器。微控制器509可以读出被存储在元件510内的参考设置。基于接收的每个入口的出汗率信号和参考设置，微控制器可以向微流体系统507发送电信号，使得为传感器500的下一分析周期使用具有最合适尺寸的入口，即关闭所有不合适的阀506。在这种适应性选择最合适的入口之后，汗液传感器500可以通过微流体系统507将下一分析周期中吸取的汗液传送到传感器500的实际汗液分析单元511，该实际汗液分析单元现在用正确选择的入口来测量预期的参数，例如吸取的汗液中生物分子的浓度。应注意的是，与传感器500相关联的方法将稍后在图8的情形中进行描述。196.图6示意性地示出了汗液传感器600，其具有可以例如通过膜片机构来改变其尺寸/面积的入口。传感器600包括适应性的入口几何形状601，该入口几何形状可以通过机械致动器602来调整其开口的尺寸。在第一分析周期中被入口601吸取的汗液由分析单元604进行分析。该分析单元例如可以是流体流量传感器、gsr传感器或电化学传感器。参考设置被存储在元件605中，使得微控制器603可以将分析单元604的结果与参考设置进行比较。而且，该微控制器603可包括处理器，以用于在此描述的其目的。分析单元604已经确定了汗液的预期参数，例如，出汗率。然后，参考设置可以限定什么样的开口面积(即横截面积，例如可调整的入口的直径)对于当前测得的出汗率来说是优选的。相应的电子信号可以由微控制器603发送至机械致动器。因此，适应性入口601的横截面积或直径被相应地调整。在下一分析周期中，由入口601吸取的汗液随后可被传送到测量单元606，即实际的生物标志物测量单元，该测量单元确定并测量当时利用正确尺寸的入口吸取的汗液的汗液参数。应注意的是，与传感器600相关联的方法在下文中在图9的情形中进行描述。197.图7示意性地示出了一种分析由传感器从用户的皮肤吸取的用户的汗液的方法。图7的方法包括通过传感器的一个或多个入口从用户的皮肤吸取汗液，该步骤被示为步骤s1。此外，利用传感器的分析单元来分析吸取的汗液中的至少一些的步骤被示为步骤s2。此外，步骤s3限定了基于吸取的汗液的分析结果来控制一个或多个入口的开口的尺寸，用户将使用该一个或多个入口来吸取汗液并在随后的分析周期中分析吸取的汗液。198.如果将汗液中的生物分子浓度转化为血液中的浓度，则这样的汗液监测提供了一种监测患者的理想的、不碍眼的方式。妨碍这种转换的问题是，汗液浓度和血液浓度之间的相关性取决于每个腺体的出汗率。因此，在图7所述的方法中，为了确定每个腺体的出汗率，在活跃汗腺的较大范围内更可靠地确定活跃汗腺的数量。测量每个腺体的出汗率的现有技术的汗液传感器只能在每个入口/表面区域的活跃汗腺的一定范围内做到这一点。图7的方法通过选择性地使用各种尺寸的入口而增加了这一范围。此外，适于执行各种尺寸的这些入口的适应性选择或动态调整(即每一表面区域的活跃汗腺的动态范围)的方法，使用出汗率(如流体流量、gsr、渗透压)作为触发/控制信号。而且，在一实施例中，适应性选择和动态调整的结合当然是可行的。199.图8示意性地示出了一种分析通过传感器吸取的用户的汗液和控制相应的汗液传感器的方法的流程图。图8中所示的方法例如可被用于控制图5中所示的汗液传感器500。图8所示的方法包括当测量到低出汗率时，使用入口的默认尺寸或面积来吸取汗液和分析吸取的汗液。然而，当由于出汗过多而达到临界出汗率时，则可使用控制信号为这种高出汗率选择具有最优的入口尺寸或入口面积的入口。如前面已经解释的，本发明的发明人已经发现，如果使用多于一定数量的每个入口的活跃汗腺，那么汗液测量就不准确，且因此对于过高的出汗率，应选择一个尺寸较小的入口或多个尺寸较小的入口来进行汗液测量。如果在稍后的时间点，传感器确定出汗率已经下降并达到了参考出汗率(例如，对应于低出汗或静止状态中的出汗)，可以再次控制传感器，使得具有默认尺寸的入口被再次用于传感器的未来分析周期。这种逻辑和控制方法在图8中绘示出。200.图9示出了一种具有入口尺寸的动态调整的汗液传感器的方法的流程图。如果传感器确定是低出汗率，则传感器使用默认的入口尺寸。然而，如果确定达到了临界出汗率，例如超过了预定的阈值，则控制传感器，使其调整入口尺寸，使得尺寸减小。201.在图10所示的本发明的传感器实施例中，已经使用了第一离散化方法。在这里，使用了本发明，在这个意义上，最大的入口和最小的入口被排除在外，即，通过传感器的相应的控制信号，且只有中间尺寸的入口被考虑用于传感器的下一个或甚至更多的分析周期的测量。换句话说，图10的传感器被配置成基于由传感器从第一分析周期的测量中先前确定的活跃汗腺的数量来为下一个分析周期选择中间尺寸的入口。在图10的汗液传感器中，从每个入口测得的汗液量是x的0、1、2或3倍，其中x例如是2nl/min，因此从左到右的入口测得的实际值例如是4.1nl/min、0.01nl/min、3.9nl/min、6.2nl/min、1.9nl/min、0.02nl/min、5.8nl/min、2.0nl/min、4.1nl/min。然后通过传感器确定活跃腺体的数量分别为2、0、2、3、1、0、3、1、2。202.图11示出了根据本发明的一示例性实施例的传感器1100，该传感器使用如前面详细描述的第二离散化方法。传感器1100的入口1104被示为靠近汗腺1108。传感器1100包括尺寸可调整的一个或多个入口，如例如图3和图4中所示的，并且传感器基于测得的汗液参数来调整该尺寸。替代性地或另外，它包括多个入口1104，并且多个入口中的至少一些在其开口尺寸上不同，并且传感器被配置成用于选择具有特定尺寸的入口，传感器使用这些入口来吸取汗液并在下一个分析周期中分析吸取的汗液。203.由汗腺1108排出的汗液通过入口1104进入并填充腔室。如图11所示，传感器1100可包括板1110，其被附接到皮肤1106的表面。为了补偿被接收到单个腔室内的有限的汗液量，传感器1100可例如包括由这样的入口1104限定的多个这样的腔室，例如2至50个腔室，比如10至40个腔室，例如约25个腔室。204.一旦入口1104已经被汗液填满，汗滴1112从腔室的出口1114突出。在图11所示的示例中，出口1114由板1110的上表面界定，且一旦腔室已被汗液填满，半球形的汗滴1112就会在出口1114的顶部形成。更一般地说，汗液传感器1100可被配置成使得汗滴1112的形成速度由出汗率来确定，而汗滴1112的体积可以由传感器的流体输送组件来确定。205.传感器1100可实现尺寸相对均匀的汗滴1112的形成，且此外也可处理可变的汗滴1112体积。关于后者，一个或多个分析单元(传感器1100将汗滴1112输送到该一个或多个分析单元)可被配置成既对汗滴1112进行计数，又确定每个汗滴1112通过分析单元所用的时间。图11示出了一个示例，在该示例中，汗滴1112的脱离是通过流体输送组件实现的，其中板1110的上表面和另一板1128的下表面设有被动梯度，例如化学和/或拓扑梯度。在这方面，箭头1126a和1126b分别表示在板1110的上表面和另一板1128的下表面上提供的用于将汗滴1112朝向分析单元输送的梯度的方向。206.定义的汗滴1112的脱离可以替代性地或另外地通过流体输送组件对从出口1114突出的汗滴1112施加压力梯度来实现。这可被视为提供主动梯度以便克服汗滴1112的接触角滞后的示例，因为流体输送组件主动地向汗滴1112施加压力/力，以便克服汗滴1112的接触角滞后。207.例如，压力梯度可以通过使突出的汗滴1112与载体流体流接触而施加。载体流体优选是与汗液滴1112不相混的流体。由于汗滴1112基本上被阻止与载体流体混合，分析单元能够检测到被载体流体运载到的每个离散的汗滴1112。这种载体流体的合适示例包括不吸收水分的油，即具有相对较低或可忽略的吸湿性，如oxycyte。oxycyte是一种全氟碳化合物，其通常被用作血液替代品。208.在其中载体流体流分离了汗滴1112的这样的示例中，可以设置另一板1128，其与限定腔室1102的板1110相对，如前所述。汗滴1112可以形成并生长，直到汗滴1112与另一板1128接触，此时汗滴1112可堵塞由相应的板1110、1128之间的空间限定的通道。然后，汗滴1112可以被载体流体流转移。以这种方式，可以提供尺寸相对均匀的汗滴112；其尺寸由板1110、1128之间的距离1130确定。载体流体流可以进一步帮助将汗滴112输送到一个或多个分析单元。209.在例如这种载体流体流不足以分离汗滴1112的情况下，流体输送组件可被配置成在流速中诱发脉冲或峰值，该脉冲可提供足够的压力以从出口1114释放汗滴1112。例如，可以使用压电泵来诱发载体流体的流速中的这种峰值。这可以通过改变泵的脉冲频率来直接实现。210.因此，这样的传感器1100被配置成从一个或多个汗腺接收汗液，并将汗液作为离散的汗滴输送到一个或多个分析单元，然后该一个或多个分析单元可以有利地被用于利用如本文公开的第二离散化方法来确定每个腺体的出汗率或swat率。211.传感器1100也可以使用第二离散化方法的处理方面，如本文详细描述的。为此，传感器1100包括处理器，该处理器被配置成对在一个时间段内由分析单元感测的汗滴1112的数量进行计数，并确定该时间段内被连续感测的汗滴1112之间的时间间隔。处理器还接收对每个计数的汗滴1112的体积的测量值。处理器被进一步配置成利用该时间间隔和对每个计数的汗滴1112的体积的测量值来识别一个或多个汗腺1108的活跃时段(即汗液突发时段)，在此期间一个或多个汗腺1108正在排汗，以及识别一个或多个汗腺1108的休息时段，在此期间一个或多个汗腺108没有排汗。识别一个或多个汗腺1108的汗液突发时段和休息时段的这个过程同时涉及将活跃时段和休息时段分配给一个或多个汗腺1108。212.然后，处理器确定被分配了活跃时段和休息时段的汗腺1108的数量，并随后根据汗滴1112的数量、每个计数的汗滴1112的体积的测量值和所确定的汗腺1108的数量来确定每个汗腺的出汗率。213.因此，传感器1100基于汗腺1108的间歇性汗液排出行为，通过将汗滴1112分配给特定的汗腺1108来确定每个汗腺的出汗率。该传感器在物理上也可以比常规的汗液感测系统更简单，因为传感器1100可以将汗滴1112从几个入口/腔室输送到共同的分析单元。214.上述实施例例示说明了而不是限制了本发明，且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求范围的情况下设计许多替代性的实施例。在权利要求中，放在括号内的任何附图标记都不应被理解为对权利要求的限制。“包括”一词并不排除存在除权利要求中所列元件或步骤以外的元件或步骤。元件前面的词语“一”或“一个”并不排除存在多个这样的元件。本发明可以通过包括多个不同的元件的硬件和/或通过被适当编程的处理器来实现。在列举了多个模块的装置权利要求中，这些模块中的多个可以由同一个硬件来实现。在相互不同的从属权利要求中记载的措施可以有利地结合使用。









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