專利名稱：：用于測(cè)量與電化學(xué)過程相關(guān)聯(lián)的參數(shù)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于測(cè)量參數(shù)的設(shè)備和方法，更具體地涉及用于在一段時(shí)間內(nèi)測(cè)量與電化學(xué)過程相關(guān)聯(lián)的參數(shù)的無源(passive)i殳備與方法。
背景技術(shù)：
：有很多這種設(shè)備，其可用于直接測(cè)量或估計(jì)生物的重要的生理參數(shù)，例如血液葡萄糖水平和心血管功能，以及用于監(jiān)測(cè)這些參數(shù)。美國專利5,741,211公開了用于感知和提供一個(gè)或更多與糖尿病有關(guān)的血液成分(例如胰島素或葡萄糖)的指標(biāo)的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)基于心電圖(ECG)傳感器，該心電圖傳感器可以是外部可佩帶的設(shè)備或可植入的設(shè)備。美國專利6,022,321描述了一種用于檢測(cè)脈搏波形和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的裝置，該裝置包括光耦合器類型的光傳感器，該光傳感器附著到生物體上并提供附加在脈搏(bloodpulse)信號(hào)上的身體運(yùn)動(dòng)信息，該脈搏信號(hào)通過傅里葉變換來分析。美國專利6,334,850公開了一種適合根據(jù)流過動(dòng)脈或圍繞動(dòng)脈的血管的血流量，來檢測(cè)脈搏波形的光學(xué)型脈搏波設(shè)備。美國專利6,645,142描述了一種在病人和醫(yī)師之間提供鏈接的、具有基于網(wǎng)絡(luò)的通信特征的葡萄糖監(jiān)測(cè)儀器。美國專利6,704,588提供了一種用于使用選定波長的平行光來測(cè)定診斷的葡萄糖水平的裝置，該裝置根據(jù)所測(cè)量的極性和光路長度計(jì)算葡萄糖濃度。美國專利6,675,030公開了用于預(yù)測(cè)病人血液葡萄糖值的個(gè)性化模型方程，其生成為身體部分的非侵入式光譜掃描的函數(shù)和來自病人的血液標(biāo)本的分析，并存儲(chǔ)在中央計(jì)算機(jī)中。美國專利6,723,048描述了一種用于分析物(例如血液葡萄糖)的非侵入式檢測(cè)和量化的裝置，該裝置采用使用大高斯值的永久磁體的放大器，以便允許RF信號(hào)穿過標(biāo)本而被傳送。分析物的濃度可從特征頻率處的射頻(RF)信號(hào)的振幅減小的數(shù)量確定。美國專利6,728,560描述了一種提供粘液中葡萄糖水平的測(cè)量的光學(xué)組織葡萄糖設(shè)備。該儀器可包括能直接輻射到病人內(nèi)表面的或外表面部分的輻射源。表面可以是例如牙齦的粘膜區(qū)域和其它粘膜區(qū)域、眼球和周圍區(qū)域(例如眼險(xiǎn))、以及優(yōu)選地皮膚。美國專利6,920,348公開了用于使用來自人的Wilson點(diǎn)的心電圖測(cè)量來確定新陳代謝因子的系統(tǒng)和方法。計(jì)算心電圖測(cè)量的一階導(dǎo)數(shù)。計(jì)算該一階導(dǎo)數(shù)的正尖峰的絕對(duì)值與正尖峰的絕對(duì)值和負(fù)尖峰的絕對(duì)值的和的比值。在一些實(shí)施方式中，該比值乘以一常數(shù)以測(cè)定新陳代謝因子?？蓪?duì)該比值執(zhí)行更進(jìn)一步的運(yùn)算以測(cè)定其它新陳代謝因子。在一些實(shí)施方式中，設(shè)置覆蓋物(garment)以方便地定位Wilson點(diǎn)。心電圖和/或超聲心動(dòng)圖也用于監(jiān)測(cè)特定的健康參數(shù)，且使用電傳感器、聲敏傳感器和光脈搏波檢測(cè)器(例如在美國專利6,921,367中公開的，其描述了估計(jì)血液中的血色素、葡萄糖和氧氣濃度)。美國專利6,925,324公開了用于分析生理和健康數(shù)據(jù)并表示最重要的參數(shù)的醫(yī)療設(shè)備和方法。低分辨率、中等分辨率以及高分辨率尺度(scale)能夠在彼此之間交換信息。低分辨率尺度表示少量的主要成分，例如心臟跳動(dòng)之間的間隔時(shí)間，心電圖的PQ、QRS以及QT間隔時(shí)間的持續(xù)時(shí)間，P波、Q波、R波、S波、以及T波的振幅。這種實(shí)時(shí)分析在需要最少計(jì)算資源的便攜式設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。在中等分辨率尺度中，使用分解成基函數(shù)序列和它們的系數(shù)的數(shù)學(xué)分解，可確定各個(gè)成分中的連續(xù)變化。這種尺度可使用專用處理器或計(jì)算機(jī)管理器(organizer)來實(shí)現(xiàn)。在高分辨率尺度上，可以確定所有主要成分中的組合連續(xù)變化，以提供關(guān)于信號(hào)動(dòng)態(tài)特征的全部信息。這種尺度也可使用強(qiáng)大的處理器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)。這種系統(tǒng)可用于自我評(píng)估、緊急情況或常規(guī)ECG分析、或連續(xù)事件、壓力測(cè)試或床邊的監(jiān)測(cè)。發(fā)明概述本發(fā)明涉及用于隨時(shí)間測(cè)量在實(shí)體(entity)內(nèi)發(fā)生的與電化學(xué)過程相關(guān)聯(lián)的參數(shù)的無源設(shè)備、裝置、系統(tǒng)和方法。如在本發(fā)明范圍內(nèi)所定義的，實(shí)體包括但不局限于，活的或死的有機(jī)體、以及地質(zhì)或無生命的物體的至少一部分。本發(fā)明的系統(tǒng)和裝置包括非侵入式設(shè)備，所述設(shè)備放置在實(shí)體的表面上并感知在實(shí)體的表面之上、之內(nèi)和/或之下發(fā)生的活動(dòng)。在一些情況下，實(shí)體是生物或生物的一部分。在一些實(shí)施方式中，生物是脊推動(dòng)物，例如哺乳動(dòng)物。在一些更具體的實(shí)施方式中，哺乳動(dòng)物是人。該設(shè)備/裝置借助于表面電極和連接至表面電極的電測(cè)量單元來感知單個(gè)活動(dòng)/多個(gè)活動(dòng)。電極適合于感知在實(shí)體的表面之上、之內(nèi)和/或之下發(fā)生的電流和/或電流的變化中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施方式中，電極感知主要在實(shí)體表面之下的電流。才艮據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，提供一種非侵入式(non-invasive)傳感裝置，其用于感知實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)，該裝置包括(i)至少兩個(gè)表面電極，每個(gè)表面電極具有接觸表面，所述接觸表面適合于放置在實(shí)體的表面上對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)分開的位置，且還適合于在一段時(shí)間內(nèi)傳導(dǎo)來自所述至少兩個(gè)分開位置的電信號(hào)；且其中所述至少兩個(gè)表面電極中的兩個(gè)表面電極適合于感知實(shí)體的表面之下的電流源的至少一個(gè)特征；(ii)電解池(electrolyticcell),其與實(shí)體的表面分離，包括電解液，電解液中的兩個(gè)池電極(cellelectrode),所述兩個(gè)池電極與適合于感知至少一個(gè)特征的兩個(gè)表面電才及電連通；其中電解池適合于響應(yīng)于電信號(hào)而被極化，以便產(chǎn)生電解反應(yīng)，該反應(yīng)適合于提供對(duì)應(yīng)于電信號(hào)的至少一個(gè)電輸出；以及(iii)測(cè)量單元，其連接到兩個(gè)池電極，所述測(cè)量單元適合于測(cè)量來自兩個(gè)電極中的至少一個(gè)電極的至少一個(gè)電輸出，以1更感知至少一個(gè)參數(shù)。在一些實(shí)施方式中，該裝置還包括適合于提供分流(shunting)電阻的分流單元，其中在適合于感知至少一個(gè)特征的兩個(gè)表面電極間耦合所述分流單元，且其中分流單元與表面電并聯(lián)。在另外的實(shí)施方式中，分流單元包括至少一個(gè)電阻器。在一些情況下，分流電阻為至少2千歐姆(KQ)。在一些實(shí)施方式中，其中分流電阻近似于或等于兩個(gè)表面電極的兩個(gè)分開位置之間的表面的電阻。在一些實(shí)施方式中，兩個(gè)分開位置相隔至少5mm。此外，在一些實(shí)施方式中，接觸表面為至少0.5cm2。在一些另外的實(shí)施方式中，4妻觸表面為至少lcm2。根據(jù)一些另外的實(shí)施方式，該裝置還包括第三池電極，所述第三池電極不與實(shí)體的表面接觸，且其中第三池電極是參考電極。在一些實(shí)施方式中，存在參考電極，其適合于給測(cè)量單元提供電解液的標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)。在一些其它實(shí)施方式中，適合于感知至少一個(gè)特征的兩個(gè)表面電極由不同材料制成，且其中這兩個(gè)表面電極配置成形成電流對(duì)(galvanicpair)。在一些實(shí)施方式中，兩個(gè)池電極是第一材料的，且其中電解液相配于兩個(gè)池電極的材料。在一些情況下，兩個(gè)表面電極由第二材料制成。有時(shí)候，第二材料與第一材料相同。在一些實(shí)施方式中，所述至少兩個(gè)表面電極包括第三表面電極。在一些情況下，第三表面電極是接地電極，所述接地電極配置成不與電解池直4妄電4妄觸。在一些情況下，所述裝置配置成安置在適合^:置在哺乳動(dòng)物皮膚上的外殼里。在一些情況下，表面電極是生物相容的。在一些情況下，表面電極由從下述材料中選擇的材料制成金、銀、鋁、柏、生物相容的半導(dǎo)體、生物相容的金屬合金以及上述的混和物。在一些實(shí)施方式中，測(cè)量單元包括伏特計(jì)、A/D轉(zhuǎn)換器、連接到計(jì)算機(jī)或處理器的數(shù)據(jù)采集卡、以及示波器中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)電輸出從電壓、電流、電容、電感和電阻中選擇。在一些情況下，電流是直流電和交流電中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施方式中，所述交流電具有0至30MHz(兆赫茲)的頻率范圍。在一些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)電輸出包括所述池電4及中的至少一個(gè)池電才及和對(duì)電才及(counterelectrode)之間的差分信號(hào)；以及所述池電才及中的兩個(gè)池電才及之間的差分信號(hào)；所述池電才及中的至少一個(gè)池電4及和所述表面電極中的至少一個(gè)表面電極之間的差分信號(hào)。才艮據(jù)一些實(shí)施方式，所述裝置包括電解液4企-驗(yàn)?zāi)K。在一些情況下，電解液才企驗(yàn)?zāi)K包括第三材料的第一模塊電極；以及第四材料的第二模塊電極；其中第一模塊電極和第二模塊電極處于電解液中；且其中所述第三材料和第四材料是不同的；模塊測(cè)量單元，其與所述第一模塊電極和所述第二模塊電極電連通；以及電阻提供單元，其耦合到所述第一模塊電極和所述第二模塊電極；其中模塊測(cè)量單元適合于測(cè)量下述中的至少一個(gè)a)所述第一模塊電極和所述第二模塊電極之間的差分信號(hào)；以及b)所述第一模塊電極和所述第二模塊電極中的至少一個(gè)模塊電極和所述參考電極之間的差分信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，提供一種非侵入式傳感裝置，其用于感知至少實(shí)體內(nèi)部的至少一個(gè)電流源，所述裝置包括(i)至少兩個(gè)表面電極，每個(gè)表面電極具有接觸表面，所述接觸表面適合于放置在實(shí)體的表面上對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)分開的位置，且還適合于響應(yīng)于在實(shí)體的表面之下發(fā)生的至少一個(gè)活動(dòng)而在一段時(shí)間內(nèi)傳導(dǎo)來自所述至少兩個(gè)分開位置的電信號(hào)；(ii)與表面分離的電解池，其包括電解液，電解液中的至少三個(gè)池電才及，池電才及中的兩個(gè)池電才及與至少兩個(gè)表面電極中的兩個(gè)表面電極電連通；其中池電才及中的至少一個(gè)池電極是參考電極；其中電解池適合于響應(yīng)電信號(hào)而被極化，以便產(chǎn)生電解反應(yīng)，所述反應(yīng)適合于提供對(duì)應(yīng)于所述電信號(hào)的至少一個(gè)電輸出；以及(iii)測(cè)量單元，其連接到兩個(gè)池電極中的至少兩個(gè)池電極，測(cè)量單元適合于測(cè)量來自池電才及中的至少兩個(gè)池電極的至少一個(gè)電輸出，以^更至少感知電流源。此外，根據(jù)一些實(shí)施方式，提供一種系統(tǒng)，其用于生物實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)的非侵入式測(cè)量，所述裝置包括1)如這里描述的至少一個(gè)傳感裝置；2)處理裝置，其適合于處理所述至少一個(gè)參數(shù)測(cè)量，以便提供至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的ilr出；3)存儲(chǔ)器，其適合于存儲(chǔ)下述中的至少一個(gè)所述至少一個(gè)參數(shù)測(cè)量；以及所述至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出；4)至少一個(gè)輸出設(shè)備，其用于輸出所述至少一個(gè)輸出。在一些實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)還包括下述傳感器中的至少一個(gè)接觸式傳感器、非接觸式傳感器、脈搏波(pulse-wave)傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、溫度傳感器、聲傳感器、電磁傳感器、pH值傳感器和汗液傳感器。此外，根據(jù)一些實(shí)施方式，提供一種用于實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)的非侵入式感知的方法，該方法包4舌(i)在一段時(shí)間內(nèi)感知來自實(shí)體的表面之下的電流源的至少一個(gè)特征；(ii)傳送對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)特征的至少一個(gè)電信號(hào)至電解池，以侵_在一段時(shí)間內(nèi)引起電解反應(yīng)；以及(iii)測(cè)量所述電解反應(yīng)的至少一個(gè)電輸出，以便在一段時(shí)間內(nèi)感知至少一個(gè)參數(shù)。在一些情況下，實(shí)體是從生物實(shí)體、結(jié)構(gòu)實(shí)體、地質(zhì)實(shí)體、化學(xué)實(shí)體以及材料實(shí)體中選擇的。在一些情況下，實(shí)體是生物實(shí)體，例如哺乳動(dòng)物。在一些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)參數(shù)從下述參數(shù)中選擇葡萄糖水平、心血管功能、血壓參數(shù)、器官功能參數(shù)、組織功能參數(shù)、腦功能參數(shù)、神經(jīng)功能參數(shù)、與新陳代謝活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)、與肢體新陳代謝狀況有關(guān)的參數(shù)、藥物代謝動(dòng)力學(xué)的藥物參數(shù)、藥效參數(shù)、心理狀況參數(shù)、溫度參數(shù)、以及上述參數(shù)的組合。在一些實(shí)施方式中，所述方法還包括處理在一,爻時(shí)間內(nèi)的所述至少一個(gè)電輸出，以便提供對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)。在一些更進(jìn)一步的實(shí)施方式中，所述方法還包括存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)。在一些另外的實(shí)施方式中，所述方法還包括產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)的趨勢(shì)(trend)。在一些其它的實(shí)施方式中，所述方法還包括分析對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)的趨勢(shì)。在一些情況下，所述方法還包括將所述對(duì)應(yīng)的輸出凄t據(jù)和所述對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)的趨勢(shì)中的至少一個(gè)擬合(fit)至模型。在一些更進(jìn)一步的實(shí)施方式中，所述方法還包括響應(yīng)于擬合步驟而分析至少一個(gè)統(tǒng)計(jì)擬合。個(gè)參數(shù)相關(guān)的參數(shù)結(jié)果輸出。在一些情況下，所述方法還包括響應(yīng)于所述參數(shù)結(jié)果輸出而啟動(dòng)警報(bào)。此外，根據(jù)一些實(shí)施方式，提供一種用于生物實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)的非侵入式測(cè)量的方法，所述方法包括以下步驟(i)通過將至少兩個(gè)表面電極放置在生物實(shí)體的表面上兩個(gè)分開的位動(dòng)而傳導(dǎo)來自所述表面的至少一個(gè)電信號(hào)，且以便響應(yīng)于所述至少一個(gè)電信號(hào)而在電解池中發(fā)生電解反應(yīng)，所述電解池包括電解液；至少兩個(gè)池電才及，其與所述至少兩個(gè)表面電才及中的兩個(gè)表面電電連通；其中池電極中的至少一個(gè)池電極是參考電極；以及(ii)在一段時(shí)間內(nèi)測(cè)量下述信號(hào)中的至少一個(gè)池電極中的至少一個(gè)池電極與對(duì)電極之間的差分信號(hào)；池電極中的兩個(gè)池電極之間的差分信號(hào)；以及池電4及中的至少一個(gè)池電極與表面電才及中的至少一個(gè)表面電極之間的差分信號(hào)；以便提供在該段時(shí)間內(nèi)的對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)活動(dòng)的至少一個(gè)參數(shù)測(cè)量；以及(iii)處理所述至少一個(gè)參數(shù)，以便提供與所述至少一個(gè)參數(shù)有關(guān)的至少一個(gè)輸出。在一些實(shí)施方式中，測(cè)量步驟在所述一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)地執(zhí)行。在一些更進(jìn)一步的實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)參數(shù)測(cè)量包括多個(gè)參數(shù)測(cè)量。在又一些更進(jìn)一步的實(shí)施方式中，所述方法還包括觀察實(shí)體內(nèi)的事在一些情況下，所述方法還包括多個(gè)事件后參數(shù)測(cè)量。在一些情況下，所述方法還包括將多個(gè)事件后參數(shù)測(cè)量和多個(gè)參數(shù)測(cè)量進(jìn)行比較，以便為實(shí)體提供至少一個(gè)事件分析。在一些實(shí)施方式中，差分信號(hào)從電壓、電流、電容、電感和電阻中選擇。通常所述電流從直流電(DC)和交流電(DC)中選擇。在一些情況下，交流電具有0至100MHz(兆赫茲)的頻率范圍。在一些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)參數(shù)從下述參數(shù)中選擇葡萄糖水平、心血管功能、血壓參數(shù)、器官功能參數(shù)、組織功能參數(shù)、腦功能參數(shù)、神經(jīng)功能參數(shù)、與新陳代謝活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)、與肢體新陳代謝狀況有關(guān)的參數(shù)、藥物代謝動(dòng)力學(xué)的藥物參數(shù)、藥效參數(shù)、心理狀況參數(shù)、溫度參數(shù)、以及上述參數(shù)的組合。在一些實(shí)施方式中，所述兩個(gè)分開位置間隔至少3mm。在一些更進(jìn)一步的情況下，所述兩個(gè)分開位置間隔至少5mm,且在一些其它情況下，所述兩個(gè)分開位置間隔至少10mm。此外，根據(jù)一些實(shí)施方式，提供一種用于監(jiān)測(cè)生物實(shí)體的至少一個(gè)生理參^:的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括(i)如這里描述的至少一個(gè)傳感裝置，其放置在生物實(shí)體的表面上，用于感知至少一個(gè)生理參數(shù)；(ii)至少一個(gè)發(fā)送器，其用于將表示所述至少一個(gè)生理參數(shù)的值的信號(hào)發(fā)送到處理裝置；以及(iii)處理裝置，其適合于處理至少一個(gè)參數(shù)測(cè)量，以便提供至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的llr出；(iv)存儲(chǔ)器，其適合于存儲(chǔ)下述的量中的至少一個(gè)所述至少一個(gè)參數(shù)測(cè)量；以及所述至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出；(v)至少一個(gè)輸出設(shè)備，其用于輸出所述至少一個(gè)輸出。此外，根據(jù)一些實(shí)施方式，提供一種用于感知實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)的非侵入式傳感裝置，所述裝置包括一種材料的第一電才及；以及第二材料的第二電極；其中第一材料和第二材料不同；且其中具有外表面的各個(gè)電極適合于放置在實(shí)體表面上兩個(gè)分開的位置；以及測(cè)量單元，其連接到兩個(gè)電極，所述測(cè)量單元適合于測(cè)量來自兩個(gè)電極中的至少一個(gè)電才及的至少一個(gè)電輸出，以便感知至少一個(gè)參數(shù)。同樣，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，提供一種用于感知實(shí)體的至少一個(gè)內(nèi)部參數(shù)的非侵入式傳感裝置，所述裝置包括兩個(gè)電極，每個(gè)電極具有外表面，所述外表面適合于放置在實(shí)體的表面上兩個(gè)分開的位置；其中兩個(gè)電極適合于感知在實(shí)體的表面之下的電流源的至少一個(gè)特4正；分流單元，其適合于提供近似于或等于表面的電阻的分流電阻；其中分流單元連接到兩個(gè)電極且與表面并聯(lián)；以及測(cè)量單元，其連接到兩個(gè)電極，所述測(cè)量單元適合于測(cè)量來自兩個(gè)電極中的至少一個(gè)電極的至少一個(gè)電輸出，以便感知至少一個(gè)參數(shù)。在一些情況下，兩個(gè)分開位置間隔至少5mm。有時(shí)，外表面為至少0.5cm2。在一些情況下，兩個(gè)電極由相同材料制成。在一些實(shí)施方式中，分流單元包括至少一個(gè)電阻器。在一些情況下，分流電阻為至少2千歐姆(KQ)。在一些實(shí)施方式中，至少一個(gè)電輸出乂人電壓、電容、電感、電流和電阻中選4奪。通常，電流是直流電和交流電中的至少之一。在一些情況下，交流電具有0至100MHz(兆赫茲)的頻率范圍。在一些情況下，適合于感知至少一個(gè)特征的兩個(gè)電極由不同的材料制成，且其中兩個(gè)表面電;fej己置成形成電流對(duì)。同樣，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，提供一種陣列(array),所述陣列包括多個(gè)如這里定義的非侵入式傳感裝置。附圖簡要描述為了理解本發(fā)明并領(lǐng)會(huì)其在實(shí)踐中是如何實(shí)現(xiàn)的，參考附圖，現(xiàn)在僅以非限制性示例的方式描述實(shí)施方式，其中圖l是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、非侵入式傳感裝置的簡化示意圖2A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、非侵入式電解傳感裝置的簡化示意圖2B是描述圖2A的傳感裝置的電功能的電路的簡化示意圖2C是才艮據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的、非侵入式電解傳感裝置的簡化示意圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、非侵入式自檢驗(yàn)電解傳感裝置的筒化示意圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、包含至少一個(gè)傳感裝置的系統(tǒng)的簡化示意圖5A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、非侵入式電解池的垂直截面的簡化示意圖5B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、非侵入式電解池的水平截面的簡化示意圖6A至6C表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、分別從頂部(圖6A)、在橫截面(圖6B)內(nèi)以及從底部(圖6C)觀看到的葡萄糖監(jiān)測(cè)設(shè)備的示意性繪圖7是示出圖6中的葡萄糖監(jiān)測(cè)設(shè)備的操作邏輯的簡化框圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、用于感知和確定實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)的方法的簡化流程圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、表示用于感知和確定實(shí)體的至少一個(gè)參ft的方法的、圖8的步驟830的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的簡化流程圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、表示用于感知和確定實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)的方法的、圖8的步驟830的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的簡化流程圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、示出脈搏波形的測(cè)量原理和它的傳播速率的簡圖12是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、示出根據(jù)理論模型估計(jì)的作為血液葡萄糖和胰島素水平的函數(shù)的葡萄糖吸收的理論速率的圖示；圖13是才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的葡萄糖吸收的理i侖;欽分速率(derivativerate),其反映新陳代謝平衡的恢復(fù)速率或生物穩(wěn)定性；圖14示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、描繪健康細(xì)胞和癌細(xì)胞的吉布斯(Gibb's)自由能的理i侖才莫型的結(jié)果；圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、表示由本發(fā)明的圖1的傳感裝置100產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖示；圖16A至16C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、表示由圖2的傳感裝置200在圖6至7的系統(tǒng)中產(chǎn)生的用于檢測(cè)不同病人的葡萄糖水平的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖示；圖17示出顯示由本發(fā)明的圖1的傳感裝置IOO產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖示，其中該設(shè)備用于研究肢體新陳代謝；圖18示出展示用于局部新陳代謝失調(diào)診斷的、本發(fā)明的、由本發(fā)明圖1的傳感裝置IOO產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖示；圖19示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、使用本發(fā)明的圖1的傳感裝置100來測(cè)定藥物的藥效和藥物動(dòng)力學(xué)中的至少一個(gè)的給實(shí)體用藥之前和之后的1#出；圖20是才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、示出響應(yīng)刺激時(shí)在哺乳動(dòng)物的大腦和身體之間的假定相互作用的簡化流程圖21是包括哺乳動(dòng)物皮膚的外表面層的筒化示意圖22是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式、在測(cè)量哺乳動(dòng)物皮下電流過程中、圖2的傳感裝置200的作用的簡化示意圖23A至23B是^f艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、由裝置200記錄的與自發(fā)性肌肉活動(dòng)相關(guān)的輸出的圖示。示例性實(shí)施方式的詳細(xì)描述本發(fā)明針對(duì)用于在一^:時(shí)間內(nèi)測(cè)量與發(fā)生在實(shí)體內(nèi)的電化學(xué)過程相關(guān)的參數(shù)的無源設(shè)備、裝置和方法。如在本發(fā)明范圍內(nèi)所定義的，所述實(shí)體包括但不局限于，活的或死的有機(jī)體、以及地質(zhì)的或無生命的物體的至少一部分。所述裝置是非侵入式設(shè)備，該設(shè)備放置在實(shí)體的表面上并感知發(fā)生在實(shí)體的表面之上、之內(nèi)和/或之下的活動(dòng)。在一些實(shí)施方式中，實(shí)體是活的生命或活的生命的一部分。在一些實(shí)施方式中，這種生命體是脊推動(dòng)物，例如哺乳動(dòng)物。在一些更具體的實(shí)施方式中，這種哺乳動(dòng)物是人類。該設(shè)備/裝置利用表面電極和連接至表面電極的電測(cè)量單元來感知單個(gè)活動(dòng)/多個(gè)活動(dòng)。電極適合于感知發(fā)生在實(shí)體的表面之下的電流和/或電流的變化中的至少一個(gè)?，F(xiàn)在參考圖1,其是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、非侵入式傳感裝置100的簡化示意圖。傳感裝置100包括兩個(gè)表面電極108和112。電極適合于放置在實(shí)體125的表面124上的由距離D隔開的兩個(gè)分開位置處。通常兩個(gè)分開位置至少相距5mm。在一些實(shí)施方式中，D大于或等于8mm,且在一些進(jìn)一步的實(shí)施方式中，D大于或等于10mm。傳感裝置100包括分流單元116,所述分流單元適合于^R供優(yōu)選地近似于或等于表面電阻的分流電阻。分流單元耦合到兩個(gè)電極且與表面電并聯(lián)。裝置100還包括橫跨分流單元耦合的測(cè)量單元102。測(cè)量單元適合于測(cè)量來自兩個(gè)電極的至少一個(gè)電輸出，以便感知至少一個(gè)參數(shù)。該參數(shù)與發(fā)生在實(shí)體上或內(nèi)的過程有關(guān)。這種過程的實(shí)例在下文描述。更具體的，如圖l所示，測(cè)量單元102通過有線連接106、110連接到表面電極108、112。表面電極檢測(cè)發(fā)生在實(shí)體表面上和/或之下的電活動(dòng)。在一些情況下，電極檢測(cè)發(fā)生在實(shí)體表面之下的電流或電流的變化。分流單元116橫跨有線連接106、110與表面并聯(lián)連接。分流單元也與測(cè)量單元102并聯(lián)。通常，與表面124接觸的電極108、112的接觸表面可以各自至少為0.5cm2。在一些實(shí)施方式中，接觸表面為至少lcm2。在一些其它實(shí)施方式中，4^觸表面為至少2cm2。優(yōu)選地，兩個(gè)電極由相同的導(dǎo)電材料制成。這種材料通常是金屬，雖然半導(dǎo)體和金屬半導(dǎo)體混合物也是可以設(shè)想的。在一些實(shí)施方式中，電分流單元116包括至少一個(gè)電阻。在一些實(shí)施方式中分流電阻至少為2千歐姆(KQ)。在許多情況下，非侵入式傳感單元用于測(cè)量哺乳動(dòng)物例如人類的活動(dòng)。在一些情況下，表面從皮膚、皮下層以及兩者的組合中選擇。在其它實(shí)施方式中，實(shí)體是從生物實(shí)體、結(jié)構(gòu)實(shí)體、地質(zhì)實(shí)體、化學(xué)實(shí)體和材料實(shí)體中選擇的。測(cè)量單元102包括伏特計(jì)、連接到計(jì)算機(jī)或處理器的數(shù)據(jù)采集卡、A/D轉(zhuǎn)換器、示波器或類似物中的至少一個(gè)。源自表面電極的電輸出信號(hào)選擇自，但不局限于，電壓、電流、電容、電感和電阻。在一些實(shí)施方式中，電流是直流電和交流電中的至少一種。在其它實(shí)施方式中，交流電具有O至lOOMHz(兆赫茲)的頻率范圍。為進(jìn)一步了解本技術(shù)的詳細(xì)情況，請(qǐng)參見參考圖15、17至19的所測(cè)量的電輸出信號(hào)的例子，也請(qǐng)參見圖8至圖IO以及下文的實(shí)例1。本技術(shù)的一些形式可用于研究轉(zhuǎn)子電流、復(fù)雜工程系統(tǒng)內(nèi)部的腐蝕過程、相互作用的過程等。在一些情況下，這種電阻可與電容和電感器件結(jié)合使用。在生物系統(tǒng)中，直接的歐姆損耗是不存在的，因?yàn)槲覀兩眢w內(nèi)的所有電流產(chǎn)生自生命物質(zhì)內(nèi)的傳輸或/和電化學(xué)過程。在生物學(xué)情況下，我們不能使用簡單的電阻器電感和電容用于電源的建模和估計(jì)。這就是為什么在本發(fā)明中，我們提出作為低阻抗加載如圖2和圖3中所描述的電化學(xué)池的三個(gè)電極。在圖2A和2C中，相同的參考標(biāo)記表示相同的功能元件。圖2A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、非侵入式電解傳感裝置200A的簡化示意圖。傳感裝置200A用于感知實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)。裝置200A包括兩個(gè)表面電極210、220，兩個(gè)表面電極210、220每個(gè)都具有接觸表面，所述接且還適合于在一段時(shí)間內(nèi)傳導(dǎo)來自所述兩個(gè)分開位置的電信號(hào)。兩個(gè)表面電極適合于感知發(fā)生在實(shí)體的表面之下的過程的電流源的至少一個(gè)特征。裝置200A包括電解池280。兩個(gè)表面電極耦合到電解池280,所述電解池/人其表面一皮隔離。池280包括電解液215，在電解液里的兩個(gè)池電核^282、284,每個(gè)電極282、284連接到對(duì)應(yīng)的表面電極210、220。電解池電極282和284適合于響應(yīng)電信號(hào)而被極化，以便產(chǎn)生電解反應(yīng)。這種反應(yīng)引起電極282、284的極化，以便提供對(duì)應(yīng)于該電信號(hào)的至少一個(gè)電l俞出。裝置200A還包括連接到兩個(gè)池電極282、284的測(cè)量單元2卯。測(cè)量單元290適合于測(cè)量來自兩個(gè)池電極的至少一個(gè)電輸出，以<吏感知至少一個(gè)參數(shù)。在一些實(shí)施方式中，裝置200A包括傳輸單元(未示出)，該傳輸單元耦合到兩個(gè)池電極282、284且配置成無線地傳輸電輸出給測(cè)量單元2卯。在一些實(shí)施方式中，表面202是生物實(shí)體205的一部分，包括表面202和次表面層204。在一些實(shí)施方式中，裝置200A優(yōu)選地包括適合于提供分流電阻的分流單元270。其中分流單元橫跨兩個(gè)表面電極210、220而被耦合，且與表面202電并耳關(guān)。在一些實(shí)施方式中，分流單元包括至少一個(gè)電阻器或類似器件。在一些進(jìn)一步的實(shí)施方式中，分流電阻為至少2千歐姆(KQ)。在一些實(shí)施方式中，分流電阻優(yōu)選地近似于或等于兩個(gè)表面電極之間的表面202的電阻。分流電阻被特別用于降低或消除系統(tǒng)噪聲。在一些情況下，系統(tǒng)噪聲是皮膚的靜電、壓電和摩擦電。電才及210,220位于至少為5mm間距的兩個(gè)分開位置。在一些情況下，兩個(gè)分開位置為至少8mm間距。在更進(jìn)一步的情況下，兩個(gè)分開位置為至少10mm間距。需要最小的距離來防止電極之間的電相互作用和干擾。在一些實(shí)施方式中，電極210和220的接觸表面各自為至少0.5cm2。在一些情況下，其至少是lcm2，在其它情況下其至少是2cm2。在一些實(shí)施方式中，外部表面為至少20cm2。在一些實(shí)施方式中，裝置200A包^^為第一材^F的兩個(gè)池電才及282、284，且其中電解液匹配于兩個(gè)池電極的材料。例如，池電極由銀制成，則電解液是氯化鉀。在一些實(shí)施方式中，兩個(gè)表面電極210、220由第二材料制成。通常，這種材料是金屬的(例如金、銀以及合金)，雖然半導(dǎo)體和金屬半導(dǎo)體混合物也是可以設(shè)想的。對(duì)于醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，第二材料這里應(yīng)該是生物相容材料，例如金、鉤或銀或合金。在其它實(shí)施方式中，兩個(gè)表面電才及210、220可用作電流對(duì)，其中每個(gè)電極是不同的材料，其可施加到皮膚，以檢測(cè)汗和皮膚的酸性。裝置200A用于感知至少一個(gè)電輸出。在一些實(shí)施方式中，輸出可從電壓、電流、電容、電感和電阻或上述的組合中選擇。在一些情況下，電流是直流電和交流電中的至少一個(gè)。交流電通常具有0至100MHz(兆赫茲)的頻率范圍?，F(xiàn)在參考圖2B,其是描述圖2A的裝置200的電功能的電路201的筒化示意圖。電路201可不僅為了生物應(yīng)用，而且為了地質(zhì)和其它應(yīng)用，而描述等效電路。電路201包括兩個(gè)部分A和B。對(duì)于生物學(xué)應(yīng)用，A是活體205的皮膚和下面的組織與層(202,204)的等效電路。部分B是電解池280的等效電^各。部分A包括等效實(shí)體205、等效皮膚接觸電阻203和207、以及電才及210、220之間的皮月夫電阻209。等效池295包括兩個(gè)有效電容287和289以及其間的電解液(圖2A的215)的電阻285,所有的都串耳關(guān)連接到部分A的電阻209。這些電容是池電極282、284(圖2A)的雙層的等價(jià)物。橫跨兩個(gè)有效電容287、289而4皮耦合的是池電極(4及化)281、283的兩個(gè)電阻。通過等效池295的電流與表面電極210、220之間的總電流源差成比例Zml=_&209_其中*是通過等效池295的電流，A;*7見是從電極210到電極220的皮膚泄漏電流，A;*"ss是電極210和220之間的皮膚表面阻抗209,歐姆；*^艦是電極極化阻抗283，歐姆；*W虹是電解液阻抗285,歐姆；*^艦是電極極化阻抗281,歐姆?，F(xiàn)在參考圖2C,其是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的傳感裝置200的簡化示意圖。傳感裝置200用于感知實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)。裝置200包括各自具有接觸表面的兩個(gè)表面電極210、220,所述兩個(gè)表面電極適合于在對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)分開位置處放置在實(shí)體的表面202上，且還適合于在一段時(shí)間內(nèi)傳導(dǎo)來自所述兩個(gè)分開位置的電信號(hào)。兩個(gè)表面電極適合于感知發(fā)生在實(shí)體的表面之下的過程的電流源的至少一個(gè)特;f正。裝置200包括電解池280。兩個(gè)表面電極耦合到電解池280，所述電解池乂人表面^皮隔離。池280包括電解液215，在電解液里的至少三個(gè)池電極282，284，230。池電極中的兩個(gè)電極282、284與至少兩個(gè)表面電極中的兩個(gè)表面電極210、220進(jìn)行電連通。電解液和池電極被安置在外殼285內(nèi)。池電極中的至少一個(gè)電極是參考電極230,其未直接連接到表面202。電解池電極282和284適合于響應(yīng)電信號(hào)而祐^及化，以^使產(chǎn)生電解反應(yīng)。這種反應(yīng)引起電極282、284的極化，以便提供對(duì)應(yīng)于該電信號(hào)的至少一個(gè)電l命出。裝置200還包括連接到池電極282、284、230中的至少兩個(gè)電極的測(cè)量單元290,測(cè)量單元290適合于測(cè)量來自兩個(gè)電極中的至少一個(gè)電極的電輸出，以^^感知至少一個(gè)參數(shù)。在一些實(shí)施方式中，表面202是生物實(shí)體205的一部分，包括表面202和次表面層204。在一些實(shí)施方式中，非侵入式裝置200還包括分流單元270,所述分流單元適合于提供分流電阻。其中分流單元連接到至少兩個(gè)表面電極210、220中的兩個(gè)電極，且與表面202電并聯(lián)。在一些實(shí)施方式中，分流單元包括至少一個(gè)電阻器或類似元件。在一些更一步的實(shí)施方式中，分流電阻為至少2千歐姆(KQ)。在一些實(shí)施方式中，分流電阻優(yōu)選地近似于或等于表面電阻。分流電阻被用于減少或消除系統(tǒng)噪聲。在一些情況下，系統(tǒng)噪聲是皮膚的靜電、壓電和摩擦電。所有體源(bodysource)引起工作電才及之間的電壓或電流擾動(dòng)，然而同時(shí)所有的周圍電磁噪聲和靜電引起接地表面電極260和表面電極210、220之間的高電壓。在本發(fā)明中為了中和這些噪聲影響，可采用合適的分流和/或?yàn)V波單元，例如單元270。電極210,220位于至少為5mm間距的兩個(gè)分開位置。在一些情況下，兩個(gè)分開位置為至少8mm間距。在更進(jìn)一步的情況下，兩個(gè)分開位置為至少10mm間距。需要最小的距離來防止電極之間的干擾和電相互作用。在一些實(shí)施方式中，電極210和220的接觸表面各自為至少0.5cm2。在一些情況下，至少為lcm2,在其它情況下為至少2cm2。在一些實(shí)施方式中，外部表面為至少20cm2。由于至少為0.1cn^的相對(duì)大的電才及面積，體內(nèi)部電阻和表面電才及210、220之間的實(shí)際阻抗最小。在準(zhǔn)確的對(duì)比中，4十刺點(diǎn)(acupuncturepoints)的尺寸通常小于0.03cm2。在本發(fā)明的一些應(yīng)用中，電極具有0.25cm2的表面積，且用于感知老鼠體內(nèi)的信號(hào)。具有大約為1至4cn^接觸表面的電極用于感知人體內(nèi)的信號(hào)。圖2A和2C中的池電極的材料是類似或相同的。在其它實(shí)施方式中，所述兩個(gè)表面電極中的至少一個(gè)電極是接地電極260。在一些情況下，參考電極230提供電解液215的標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)給測(cè)量單元290。裝置200通常用于感知哺乳動(dòng)物的活動(dòng)。通常，該單元測(cè)量發(fā)生在哺乳動(dòng)物皮膚之下的活動(dòng)。本發(fā)明的裝置200通常用于測(cè)量哺乳動(dòng)物的皮膚之下的電流和/或哺乳動(dòng)物的皮膚之下的電流的變化。在一些實(shí)施方式中，實(shí)體是從生物實(shí)體、結(jié)構(gòu)實(shí)體、地質(zhì)實(shí)體、化學(xué)實(shí)體和材料實(shí)體中選擇的。在一些實(shí)施方式中，測(cè)量單元290包括伏特計(jì)、A/D轉(zhuǎn)換器、示波器和連接到計(jì)算機(jī)或處理器的數(shù)據(jù)采集卡中的至少一個(gè)。測(cè)量單元用于感知至少一個(gè)電輸出。該輸出可從電壓、電流和電阻或上述的組合中選擇。在一些情況下，電流是直流電和交流電中的至少一種。交流電通常具有O至100MHz(兆赫茲)的頻率范圍。裝置200的測(cè)量單元2卯適合于測(cè)量至少一個(gè)電輸出，所述電輸出可選自池電極282、284中的至少一個(gè)電極和對(duì)電極230之間的差分信號(hào)；以及池電才及的兩個(gè)電才及282、284之間的差分信號(hào)；池電極282,284,230中的至少一個(gè)電極和表面電極210,220,260中的至少一個(gè)電極之間的差分信號(hào)。為了解更進(jìn)一步的細(xì)節(jié)，請(qǐng)參見圖8至圖10、16A至16C、以及下文的實(shí)例2。在一些情況下，測(cè)量單元290包括兩個(gè)測(cè)量i殳備240，250,所述兩個(gè)測(cè)量設(shè)備分別用于測(cè)量與各個(gè)池電極284和282相關(guān)聯(lián)的信號(hào)。這里描述的單元和系統(tǒng)可用于監(jiān)測(cè)電流，所述電流伴隨著實(shí)體表面之下的在電活性的細(xì)胞和無電活性的細(xì)胞中的代謝物的流動(dòng)。一個(gè)另外的重要特征是電極的皮膚部分面積和電極的電化學(xué)池部分面積的比率應(yīng)為至少一比二的數(shù)量級(jí)。位于電化學(xué)池內(nèi)的小面積電極部分提供允許高頻信號(hào)檢測(cè)的小電容。由于至少為O.lcm2的相對(duì)大的電極面積，體內(nèi)電極和皮膚電極之間阻抗是最小的。針刺點(diǎn)的典型尺寸為直徑大約1至2mm,因此，它們的面積比0.1cm、一個(gè)數(shù)量級(jí)。重要提到的是對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用，可使用甚至更大的電極對(duì)于老鼠傳感器為0.25cm2,對(duì)于人類傳感器為1至4cm2。至少三個(gè)池電極的輸入阻抗通常大約為l千歐姆，其小于皮膚的特性阻抗，該特性阻抗大約為5至30千歐姆。這個(gè)布置允許電流通過電解池。這些電流可通過測(cè)定/測(cè)量發(fā)生在池中電極處的極化而被確定數(shù)量。對(duì)至少一個(gè)池電極282、284的電極和參考電極230的電勢(shì)進(jìn)行比較，允許對(duì)體內(nèi)的新陳代謝過程的氧化還原電勢(shì)進(jìn)行估計(jì)。重要指出，體內(nèi)存在流體動(dòng)力學(xué)過程、電動(dòng)過程和電毛細(xì)管過程的自然諧振。這些只是示例性的，但不局限于，發(fā)生在皮膚之下的生物學(xué)過程。這些過程可位于血管內(nèi)、組織液內(nèi)和細(xì)胞內(nèi)。諧振是包括生物層的任何生命系統(tǒng)的自然特性。這樣的諧振提供了代謝傳輸損失的降低。這引起蠕動(dòng)(peristaltic)活動(dòng)、腦電波和近似同步的定向過程。作為這種自組織和同步過程的結(jié)果，存在合成電流密度的伴隨(concomitant)增加。這些電流源是我們?cè)诒景l(fā)明中測(cè)量的焦點(diǎn)，所述電流源通過裝置100、200A、200和300(分別在圖1,2,和3中)并以圖8至10的方法以及下文的實(shí)例1至3來測(cè)量。眾所周知，代謝傳輸在所有類型的活細(xì)胞內(nèi)發(fā)生。結(jié)果，所有類型的細(xì)胞導(dǎo)致代謝物和相關(guān)的代謝產(chǎn)物的濃度梯度的形成。這又會(huì)導(dǎo)致相關(guān)的電化學(xué)過程和電動(dòng)過程。這些過程提供電流和電勢(shì)的變化，且因此這些變^匕可以#皮測(cè)量和表;f正。在血液、淋巴液和組織液傳輸系統(tǒng)中，流體動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)《1起局部濃度和相關(guān)的電化學(xué)和電動(dòng)過程的變化。這些過程才是供電流和電勢(shì)的變化，且因此這些變化可一皮測(cè)量和特征化描述。然而，在小血管中，例如毛細(xì)血管中，毛細(xì)血管之間的平均距離為大約50微米。此外，典型的細(xì)胞大小為1至IOO微米。因?yàn)楸砻骐姌O210、220和260的尺寸比毛細(xì)血管和細(xì)胞的尺寸大于幾個(gè)數(shù)量級(jí)，因此表面電極測(cè)量細(xì)胞和/或毛細(xì)管的綜合活性和群體活性(groupactivity)。實(shí)際上，這種測(cè)量提供被平滑了的統(tǒng)計(jì)平均活性，其用這里描述的本發(fā)明的單元和系統(tǒng)來測(cè)量。因此，本發(fā)明的系統(tǒng)可用于觀察和跟蹤對(duì)刺激、擾動(dòng)和引入到人體或組織的其它干擾的響應(yīng)?？梢员O(jiān)測(cè)身體或組織的響應(yīng)。該響應(yīng)的頻率、幅值和頻語特性和波動(dòng)可被分析且可用于提供與身體或組織的狀態(tài)有關(guān)的信息。例如，參見下文的圖15、17、18和19。在本文中，任何生命系統(tǒng)都是熱力學(xué)開放系統(tǒng)，僅當(dāng)所述生命系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于其吉布斯自由能中的最小值時(shí)，所述生命系統(tǒng)才可以是靜止的。任何局部擾動(dòng)以所有可能的自由度分布。換句話說，這意味著，任何局部濃度或電勢(shì)梯度可在周圍的組織或器官中被;險(xiǎn)測(cè)。因此，本發(fā)明旨在測(cè)量發(fā)生在所觀察的身體的一部分內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)的氧化還原電勢(shì)。此外，本發(fā)明的系統(tǒng)旨在通過測(cè)量新陳代謝的電流來監(jiān)測(cè)新陳代謝過程的速率和分布，所述新陳代謝的電流伴隨著電活性的細(xì)胞和無電活性的細(xì)胞的新陳代謝，?，F(xiàn)在參見圖3,其是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、非侵入式自檢驗(yàn)電解傳感裝置300的簡化示意圖。裝置300包括電解池325,所述電解池基本類似于圖2A的池280。裝置300還包括表面電極310和320,所述表面電極基本類似于圖2A的電極210和220。分流單元340類似于圖2A的分流單元270。裝置300還包括電解液檢驗(yàn)?zāi)K375。該電解液檢驗(yàn)?zāi)K包括第三材料的第一模塊電極350和第四材料的第二模塊電極360。第一模塊電極和第二模塊電極位于電解液315中。第三材料和第四材料是不同的。裝置300還包括與第一模塊電極350和第二模塊電極360電連通的模塊測(cè)量單元385、以及連接到第一模塊電極350和第二模塊電極360的電阻提供單元370。模塊測(cè)量單元385適合于測(cè)量下述信號(hào)中的至少一個(gè)a)第一模塊電極350和第二模塊電極360之間的差分信號(hào)；以及b)第一模塊電極350和第二模塊電極360中的至少一個(gè)電極和參考電極330之間的差分信號(hào)。第三材料和第四材料通常包括金屬合金或金屬。通常第三材料和第四材料的組合中存在差異，以便提供小的電勢(shì)差異(參見下文的實(shí)例3)。圖4是系統(tǒng)400的簡化示意圖。系統(tǒng)400包括可佩帶單元420、輸入設(shè)備410、《敖處理器430、輸出設(shè)備440、公共通信系統(tǒng)，例如互聯(lián)網(wǎng)450以及通信設(shè)備，例如電話460。在一些實(shí)施方式中，可佩帶單元420由圖3中描述的傳感裝置300構(gòu)成。在一些實(shí)施方式中，單元420可與其它類型的標(biāo)準(zhǔn)傳感器組合，例如熱傳感器422、加速計(jì)424、麥克風(fēng)(未示出)或本領(lǐng)域已知的其它傳感器。在可選實(shí)施方式中，單元420是不可佩帶的。傳感元件422、424，以及單元426通常連接到至少一個(gè)裝置430,該裝置包括至少一個(gè)可編程;微處理器432和至少一個(gè)存儲(chǔ)器434。裝置可靠近或遠(yuǎn)離身體，具有到其自身的有線連接或無線連接，如本領(lǐng)域所知的，例如標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)有技術(shù)，比如用于計(jì)算機(jī)的紅外技術(shù)、用于家用設(shè)備的超聲技術(shù)或本領(lǐng)域已知的其它技術(shù)。此外，為了從傳感系統(tǒng)420輸入，微處理器可從一個(gè)或更多個(gè)輸入設(shè)備410得到另外的輸入，所述輸入設(shè)備可定位在靠近或遠(yuǎn)離可佩帶單元420的位置。輸入設(shè)備410可用于插入個(gè)人信息，如時(shí)間、劑量和藥物種類、添加物或食物攝入量；來自實(shí)驗(yàn)室或非臥床(ambulatory)檢查的必要結(jié)果；輸出規(guī)則(regimen)和格式的校正等。在一些實(shí)施方式中，裝置426包括至少兩個(gè)電極，用于放置在身體的表面上。在一些實(shí)施方式中，電極可放在手鐲或手表裝置中，可放在墊子內(nèi)或在馬曱、褲子或任何其它一件衣服、鞋類、頭飾、珠寶、床上用品，或類似物里面。在其它實(shí)施方式中，電極可放在獨(dú)立的設(shè)備中。;微處理器430可由具有處理器432和至少一個(gè)存儲(chǔ)器434的任何其它類型的計(jì)算機(jī)代替。微處理器430的輸出可與定位在靠近或遠(yuǎn)離傳感器440的位置的任何輸出設(shè)備440通信，或可被傳送到便攜式電話460或到互聯(lián)網(wǎng)450、交互式電一見(未示出)或本領(lǐng)域已知的任何其它通信系統(tǒng)。這里描述的測(cè)量/傳感單元(參考圖)可用來測(cè)量許多不同的參數(shù)，例如，但不局限于，這里所描述的那些參數(shù)。系統(tǒng)400可用于許多不同的應(yīng)用，例如監(jiān)測(cè)新陳代謝和身體反應(yīng)或過程。一些實(shí)例包括，^旦不局限于a)葡萄糖水平監(jiān)測(cè)(進(jìn)一步細(xì)節(jié)請(qǐng)參見圖16A至16C、6、7)。對(duì)于進(jìn)行葡萄糖監(jiān)測(cè)，可佩帶單元420包括傳感裝置200或300以及本領(lǐng)域已知的汗液;險(xiǎn)測(cè)器。注意對(duì)于一些應(yīng)用，這里和下文中裝置300可由更簡單的裝置例如裝置100和裝置200來代替。在一些實(shí)施方式中，裝置300優(yōu)選于更簡單的裝置，因?yàn)樗峭耆灾鞯?。在一些情況下，裝置300可由它的多陣列變型500代替。b)肢體新陳代謝或肢體供血監(jiān)測(cè)(圖17中更詳細(xì)地舉例)對(duì)于監(jiān)測(cè)肢體新陳代謝，可佩帶單元420包括傳感裝置200、200A或300、以及溫度傳感器--主要的和可選的脈搏波傳感器(聲傳感器一對(duì)各個(gè)已測(cè)量的肢體)。c)無線ECG對(duì)于無線ECG監(jiān)測(cè)，需要五個(gè)傳感裝置200、200A或300—--—個(gè)靠近心臟且四個(gè)用于所有的肢體。未來將該數(shù)量減少到1或2個(gè)是有可能的。此外，具有任何電或磁場(chǎng)的無接觸傳感器是可能的。此外，添加未與皮膚直接接觸的完全無源的化學(xué)材料(納米技術(shù)粉劑)的另一傳感器是有可能的，但會(huì)給出高的阻抗，且因?yàn)槲赵黾拥碾姶拍芰慷鴷?huì)減少中風(fēng)的危險(xiǎn)。此外，ECG監(jiān)測(cè)設(shè)備可與生物反饋"松弛計(jì)，，(下文描述)組合以用于類似于心血管狀態(tài)監(jiān)測(cè)神經(jīng)系統(tǒng)狀態(tài)。d)血壓監(jiān)測(cè)對(duì)于血壓監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)單元包括至少一個(gè)傳感裝置300,該傳感裝置與脈搏波傳感器以及優(yōu)選的溫度傳感器或聲傳感器組合。e)血液粘度監(jiān)測(cè)對(duì)于血液粘度監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)單元包括至少一個(gè)傳感裝置300和至少兩個(gè)脈搏波傳感器。f)周圍神經(jīng)系統(tǒng)(PNS)監(jiān)測(cè)(包括測(cè)量交感神經(jīng)/副交感神經(jīng)指標(biāo))監(jiān)對(duì)于PNS監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)單元包括，例如至少一個(gè)傳感裝置300。g)中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)監(jiān)測(cè)對(duì)于CNS監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)單元包括，例如至少幾個(gè)傳感單元300和放在頭皮上的至少一個(gè)聲傳感器。優(yōu)選地，使用共同利用f)和g)的組合神經(jīng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。h)局部新陳代謝監(jiān)測(cè)，器官/組織功能監(jiān)測(cè)(在圖17、18和19中更詳細(xì)地舉例-說明)。對(duì)于局部新陳代謝監(jiān)測(cè)、器官/組織監(jiān)測(cè)，裝置包括至少一個(gè)傳感裝置300或多陣列500。除了其它代謝過程以外，炎癥也可以凈皮觀察，因?yàn)樗殡S著新陳代謝變化。為了制造監(jiān)測(cè)器，應(yīng)利用至少一個(gè)傳感裝置300,雖然多陣列500也可設(shè)想。傳感裝置300、500可與溫度傳感器、脈搏傳感器、聲傳感器或本領(lǐng)域已知的任何其它生理傳感器組合。i)癌癥診斷監(jiān)測(cè)(CDM)(在圖18中更詳細(xì)地舉例說明)。對(duì)于癌癥診斷監(jiān)測(cè)，類似于局部新陳代謝監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)單元包括至少一個(gè)傳感裝置300或多陣列500,傳感裝置300或多陣列500可與溫度傳感器、脈搏傳感器和聲傳感器組合。CDM可包括癌癥/肺瘤尺寸估計(jì)；肺瘤或癌癥的特征是否是轉(zhuǎn)移性的，多態(tài)的或單克隆的；它的生長動(dòng)力學(xué)的估計(jì)和本領(lǐng)域的其它類似應(yīng)用。j)藥物和活性材料新陳代謝監(jiān)測(cè)(在圖19中更詳細(xì)地舉例說明)對(duì)于藥物和活性材料新陳代謝監(jiān)測(cè)，可佩帶單元420包括根據(jù)刺激工作的位置和范圍而》文置的一個(gè)或更多個(gè)傳感裝置300或多陣列500。單元420可與CNS和PNS監(jiān)測(cè)、局部新陳代謝監(jiān)測(cè)和心血管監(jiān)測(cè)組合。單元420還可與溫度傳感器、脈搏傳感器和聲傳感器組合。將傳感裝置300、500與上文描述的CNS監(jiān)測(cè)佩帶單元組合在一起允許了跟蹤血腦屏障滲透。k)心理檢測(cè)器和測(cè)謊儀(在圖15中更詳細(xì)地舉例說明)。該裝置可用于檢查心理狀態(tài)、測(cè)謊、檢查關(guān)于特定決策或想法的自信心和心理免疫狀態(tài)。裝置還可用于檢查"搜索活動(dòng)"以改善治療或外科手術(shù)。裝置還可進(jìn)一步用于自我訓(xùn)練。裝置還可進(jìn)一步用于^r查具有重大責(zé)任工作的人們(飛行員、核電站工人等)的心理狀態(tài)，且可在他們訓(xùn)練期間使用。裝置可用于潛在的恐怖分子檢測(cè)。這種類型的應(yīng)用在這里被稱為"心理監(jiān)測(cè)"。對(duì)于"心理監(jiān)測(cè)"，可佩帶單元420通常包括可能于與多陣列500組合的至少一個(gè)傳感裝置300。裝置根據(jù)被檢測(cè)的響應(yīng)類型放置在人的身體上，以響應(yīng)觀察之下的一個(gè)或更多個(gè)刺激。傳感裝置300可與CNS和PNS監(jiān)測(cè)、局部新陳代謝監(jiān)測(cè)和心血管監(jiān)測(cè)組合。此外，裝置可與溫度傳感器、脈搏傳感器、聲傳感器、光學(xué)跟蹤儀(optotrack)、本領(lǐng)域已知的任何其它傳感器組合。1)脈輪(chakra)、針灸、經(jīng)絡(luò)診斷對(duì)于脈輪、針灸、經(jīng)絡(luò)診斷監(jiān)測(cè)，模塊420可包括多陣列測(cè)量裝置500，該模塊可與例如聲傳感器、溫度傳感器和脈搏傳感器組合。應(yīng)注意，所有上述的醫(yī)學(xué)或生理應(yīng)用可限定為用于自用的生物反饋設(shè)備、用于不同生理系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備或帶警報(bào)的救生設(shè)備。m)材^F質(zhì)量^r查和腐蝕4全測(cè)。用于地質(zhì)和地震早期^r測(cè)的應(yīng)用。對(duì)于材料性質(zhì)、腐蝕檢測(cè)或在地質(zhì)和地震中的應(yīng)用，可使用至少一個(gè)裝置300。對(duì)于這些非生物應(yīng)用，材料和電解溶液應(yīng)可適于被測(cè)量的物質(zhì)。傳感裝置可用于地質(zhì)學(xué)中，包括地震早期檢測(cè)、材料質(zhì)量檢查、為老房子估計(jì)使用期限。這一點(diǎn)考慮到了下述因素在實(shí)體內(nèi)發(fā)生了可逆的和/或不可逆的過程，所述過程伴隨著電解液、固體物質(zhì)(solidmass)、液體和/或氣體的流動(dòng)，而這引起了電擾動(dòng)，所述電擾動(dòng)通過本發(fā)明的裝置可檢測(cè)。用電化學(xué)池，例如圖2和圖3中描述的那些。在一些情況下，電解池包括在硫酸鹽溶液中的銅電極，所述銅電極與用于插入到地面或巖石中的不同類型金屬電極、加速計(jì)和天線設(shè)備組合。這種組合允許測(cè)量伽伐尼電流(galvaniccurrents)參數(shù)及其可變性。在一些情況下，這些地J求化學(xué)過程伴隨有鐘乳石和石夢(mèng)生長過程、礦山形成過程、以及地震和噴發(fā)的前兆過程?，F(xiàn)在參考圖5A,其是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、非侵入式電解池陣列500的垂直截面的簡化示意圖。陣列500包括具有電解液504、參考電極550和多個(gè)池電才及510的電解池502。多個(gè)池電才及510都浸沒在相同的池中。這個(gè)布置允許抑制噪聲和進(jìn)行多維測(cè)量。類似于圖2和3中的電解池，池電極510可用作測(cè)量和/或?qū)﹄姌O，且具有由相同材料制成的外表面，所述外表面未在此圖中和電解液池部分(560、510、550)示出。陣列的有益性質(zhì)包括，例如，但不局限于a)電極510中每對(duì)電極和所有電極中每對(duì)電極共同的彼此互相極化；b)將幾個(gè)相對(duì)較寬的皮膚電極510應(yīng)用到表面，以降低總的系統(tǒng)電阻，且因此改善信噪比；以及C)幾個(gè)電極中的每一個(gè)和相同參考電極550的同時(shí)測(cè)量使得人們以更高的精度得到在時(shí)間和空間上監(jiān)測(cè)的更詳細(xì)的生理參數(shù)。圖5B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、非侵入式電解池500的水平截面的簡化示意圖。可以看出池電極510的陣列圍繞中心參考電極550而組織。圖6顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、分別從頂部、在才黃截面內(nèi)以及從底部觀看的葡萄糖監(jiān)測(cè)設(shè)備的示意性繪參考圖6，示出適合用于葡萄糖測(cè)定/監(jiān)測(cè)、通過手表或腕飾示出的本發(fā)明的第一種實(shí)施方式，其包括三種類型傳感器基于壓電傳感器(三星或摩托羅拉)的脈搏波傳感器6a和6b,生物相容電極，由99.99%純銀制成的生物相容電極7，以及另外的分別由純銀和90%與10%的銀柏合金制成的生物相容電才及8a和8b并估計(jì)其的酸性。設(shè)備包括下列電子部件鍵盤l，具有顯示器3和電子塊4的主體2。鍵盤1配置有連接器5，以允許可編程盒式存儲(chǔ)器例如家用計(jì)算機(jī)、便攜式電話、手掌大小的電子筆記本等等(未示出)的連接。主體2包括脈搏波傳感器6a和6b、生物相容電極7、以及附加生物相容電極8a和8b。電子塊4配置有天線9和連接器10,用于通過外部的傳輸-連接單元(未示出)(例如電話線、傳真、互聯(lián)網(wǎng))傳送數(shù)據(jù)和/或警報(bào)信號(hào)，以發(fā)送這些數(shù)據(jù)給醫(yī)生。裝置還包括兩個(gè)溫度計(jì)lla和lib,所述兩個(gè)溫度計(jì)分別用于測(cè)量病人的皮膚和周圍的溫度；以及3-維加速計(jì)12,其用于測(cè)量手(未示出)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度或物理活動(dòng)。圖7是示出圖6中的葡萄糖監(jiān)測(cè)設(shè)備的操作邏輯和示出設(shè)備的部件之間的可才喿作連接的簡化框圖。下列的部件被示出并如所指示的被標(biāo)記*兩個(gè)脈搏波傳感器6a和6b(PWS1和PWS2)，其連接到微處理器(MP6)。參三個(gè)電極7(E1J，E1—2和E1—3)，其中E1—1、E1—2電化學(xué)連接到電極E1—3，電極E1—3是參考電極(在圖1至6中未示出，因?yàn)樗挥陔娮訅K4內(nèi))。三個(gè)電極7(E1—1、E1—2和E1—3)分別連接到三個(gè)伏特表V2、V3和V4。為了測(cè)量DC和AC電壓，有必要^f吏用兩個(gè)分開的伏特表。因此來自El-l的信號(hào)到達(dá)VI以測(cè)量酸性，到達(dá)V2以測(cè)量DC且到達(dá)V3以測(cè)量AC。*兩個(gè)汗液測(cè)量電4及8a和8b(AdEl-l和AdEl-2),其各自分別與伏特表(V1，V2)連接。*3-維加速計(jì)12(Acc)。*兩個(gè)溫度計(jì)lla和llb(T-l和T-2)，其分別用于測(cè)量皮膚和周圍溫度。四個(gè)微處理器(MP1，MP2，MP3,MP4);以及連接到鍵盤1的可編程微處理器MP6;以及處理器MP5，存儲(chǔ)器M連接到MP5;且具有充電-連接器單元和警報(bào)系統(tǒng)。注意，這里提及的伏特表和微處理器在圖6中未出現(xiàn)，且因此沒有給出參考標(biāo)記(僅標(biāo)記為如圖7中所見的)，然而，他們被放置在電子塊4里面。微處理器MP1與PWS1連接，并且它使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)軟件程序包(例如Matlab或其它軟件)分析脈搏波頻i普特性J敖處理器MP2連接到PWS1、PWS2和定時(shí)器/時(shí)鐘，且它測(cè)量脈搏波傳播速率和心率。微處理器MP4連接到PWS2，且它例如利用Matlab分析脈搏波頻譜。這種分析的結(jié)果的例子在圖16A至16C中示出。通常，數(shù)據(jù)采集、處理和輸出整個(gè)過程通過圖4、8、9、10更詳細(xì)地描述。上述微處理器MP1、MP2以及MP4與具有顯示器的可編程微處理器MP5連接。電極8a和8b(AdEl-l和AdEl-2)之間的電勢(shì)差與汗液的酸性成比例。圖8是4艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、用于感知和測(cè)定實(shí)體的至少一個(gè)參凄丈的方法的簡化流^E圖800。在第一步驟805中，單元(例如裝置300)被放置在表面上以便完成電路。該單元通常是系統(tǒng)例如圖4的系統(tǒng)400的一部分。電路的完成引起電解池例如池280或池325內(nèi)的電解液反應(yīng)。此后在測(cè)量步驟810中，通過測(cè)量單元290、375測(cè)量至少一個(gè)可測(cè)量電參數(shù)的變化。接著來自步驟810的測(cè)量在存儲(chǔ)步驟815中存儲(chǔ)在至少一個(gè)存儲(chǔ)器中。例如，該存儲(chǔ)器是存儲(chǔ)器434。并行于步驟815,在傳送步驟850中，數(shù)據(jù)被傳送以用于進(jìn)一步地分析，并到達(dá)趨勢(shì)分析步驟855(參見圖IO更多細(xì)節(jié))。在第一檢查步驟820中，確定過去的時(shí)間是否大于預(yù)先確定的短捕獲時(shí)間Qshort。如果否定，則系統(tǒng)在測(cè)量步驟810中繼續(xù)測(cè)量參數(shù)。如果肯定，則系統(tǒng)往下進(jìn)行到提取步驟825。在提取步驟825中，用于時(shí)間K]tshort的參數(shù)的值被提取。該檢查步驟可應(yīng)用到許多參數(shù)以及應(yīng)用到不同的預(yù)先確定的捕獲時(shí)間。在更長的循環(huán)中，確定過去的時(shí)間是否大于預(yù)先確定的長捕獲時(shí)間，即時(shí)間Ctlong。如果肯定，則系統(tǒng)往下進(jìn)行到步驟845且捕獲定時(shí)重新開始。此后在處理步驟830中，處理用于預(yù)先確定的時(shí)間段的那個(gè)參數(shù)的值，而不管該時(shí)間段長或短。這個(gè)步驟的詳細(xì)細(xì)節(jié)在圖9至10中示出。步驟830的已處理數(shù)據(jù)的輸出接著在存儲(chǔ)步驟835中被存儲(chǔ)到至少一個(gè)存儲(chǔ)器中，例如存儲(chǔ)器434。在輸出步驟840中，來自步驟830的結(jié)果輸出到設(shè)備440、電話460和設(shè)備410中的至少一個(gè)。此外或可選的，輸出可存儲(chǔ)或傳遞到遠(yuǎn)程位置。在第二檢查步驟860中，來自步驟840的輸出結(jié)果被檢查，以判斷它們是否落入預(yù)先確定的范圍內(nèi)。如果肯定，則在顯示步驟880中顯示結(jié)果。如果否定，則在啟動(dòng)警報(bào)步驟865中啟動(dòng)警報(bào)。此后，在顯示步驟870中，超出范圍的結(jié)果顯示在一個(gè)或更多個(gè)顯示器440上(圖4)?，F(xiàn)在參考圖9,其是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、顯示用于感知和測(cè)定實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)的方法的、圖8的步驟830的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的簡化流程圖935。在信號(hào)處理步驟905中，處理用于特定參數(shù)的一段時(shí)間內(nèi)獲得的多個(gè)測(cè)量。對(duì)于各個(gè)參數(shù)和應(yīng)用類型，根據(jù)用于該參數(shù)和應(yīng)用的特定時(shí)間常數(shù)，獨(dú)立地確定時(shí)間段。時(shí)間l殳可以很短例如幾秒直到長時(shí)間段內(nèi)的連續(xù)測(cè)量。步驟905的輸出供給第二處理步驟910中的一個(gè)或更多個(gè)模型。這個(gè)步驟是模型選擇步驟，其中，步驟905的輸出與一個(gè)或更多個(gè)模型比較，以找到最佳模型。在計(jì)算步驟920中，最佳模型應(yīng)用到步驟905的輸出，以便提供第二輸出。在集成步驟930中，第二輸出供給到第二模型或算法，且產(chǎn)生第三輸出。在檢查步驟940中，第三輸出的擬合與設(shè)置范圍進(jìn)行比較。如果擬合足夠好，則模型可被接受。如果不夠好，則模型在步驟950被校正，且在步驟905中更多數(shù)據(jù)被引入到模型中。流程圖935可包括本領(lǐng)域已知的一個(gè)或更多個(gè)自學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、顯示用于趨勢(shì)分析的、步驟855的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的簡化流程圖1000。在第一提取步驟1010中，在長捕獲時(shí)間Ctlong內(nèi)積累的數(shù)據(jù)(長捕獲時(shí)間參考，(LCR))被從系統(tǒng)存儲(chǔ)器中l(wèi)是^^出來。在處理步驟1020中，處理在Qlong內(nèi)積累的來自存儲(chǔ)器的長捕獲參數(shù)(LCP)的數(shù)據(jù)，以分析時(shí)間段Ctlong內(nèi)或比Qlong更長的時(shí)間段內(nèi)的至少一個(gè)趨勢(shì)。在比較步驟1030中，LCP和LCR比較，且輸出比較結(jié)果(CR)。在存儲(chǔ)步驟1040中，CR存儲(chǔ)在一個(gè)或更多個(gè)系統(tǒng)存儲(chǔ)器中。在檢查步驟1050中，檢查CR以查看在期望的范圍或限度內(nèi)是否擬合。如果對(duì)于CR的結(jié)果超出了范圍，則系統(tǒng)往下進(jìn)行到等待步驟1060，其中系統(tǒng)等待長捕獲時(shí)間Ctlong，直到累計(jì)更多數(shù)據(jù)。如果CR接著擬合模型，則系統(tǒng)往下進(jìn)行到數(shù)據(jù)積累步驟1070。在此步驟中，數(shù)據(jù)在趨勢(shì)模型和/或趨勢(shì)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)器中積累。在模型校正步驟1090中，來自步驟1070的積累的數(shù)據(jù)應(yīng)用到一個(gè)或更多個(gè)模型，以便影響現(xiàn)有的一個(gè)或多個(gè)模型。并行地，在警報(bào)步驟1080中，如果積累的數(shù)據(jù)顯示重大異常，則警才艮凈皮啟動(dòng)。圖11是示出本發(fā)明使用的、脈搏波和它的傳播速率的測(cè)量原理的簡參考圖11，脈搏波測(cè)量原理使用下述原理1.血液的運(yùn)動(dòng)速率可通過傳感器6a和6b之間的脈搏波傳播速率來估計(jì)。2.血液流動(dòng)與動(dòng)脈的橫截面和血液的速度成比例。3.血液粘度影響脈搏波的形狀、它們的傳播速率以及脈搏波頻i普。下列數(shù)據(jù)從各個(gè)傳感器提供給可編程微處理器1.來自PWS1的脈搏波面積，2.來自PWS1的脈搏波頻譜，3.來自PWS2的脈搏波面積，4.來自PWS2的脈搏波頻語，5.脈搏波傳播速度，6.心率，7.汗液存在的指示，以及8.汗液的酸性。為了校準(zhǔn)目的，第一數(shù)據(jù)在可編程微處理器MP5中與在口服葡萄糖耐糖試驗(yàn)(OGTT)期間和/或心電圖(ECG)負(fù)荷試驗(yàn)期間被記錄在處理器的存儲(chǔ)器M中的參數(shù)(例如葡萄糖水平、血壓、心率等)比較。這種校準(zhǔn)結(jié)果被輸入到單獨(dú)的"數(shù)學(xué)模型，，中，所述"數(shù)學(xué)模型"從用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件進(jìn)行的單獨(dú)校準(zhǔn)產(chǎn)生。類似的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件用于估計(jì)下列重要參數(shù)1.血液葡萄4唐水平，2.心率，3.血流，4.血壓5.血液粘度(其受脫水影響)可編程微處理器MP5在顯示器3上顯示選定的參數(shù)。該可編程微處理器與處理器P連接，如果選定的參數(shù)超過預(yù)先確定的界限，則處理器P產(chǎn)生警報(bào)，所述界限取決于參數(shù)的變化速率。警報(bào)(和參數(shù))可通過便攜式電話或其它通信裝置來傳送。所有這些參數(shù)被周期性地記錄在存儲(chǔ)器M中，以防任何偏差，例如，這些參數(shù)可通過獨(dú)立的負(fù)載連接(charge-connection)單元每日傳送到醫(yī)生的計(jì)算機(jī)、醫(yī)療中心、診所等。圖12是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、示出根據(jù)理論模型估計(jì)的、作為血液葡萄糖和胰島素水平的函數(shù)的、葡萄糖吸收的理論速率的圖示。在圖12中，其中示出作為在胰島素水平(皮摩爾/毫升)范圍內(nèi)的血液葡萄糖水平的函數(shù)的、細(xì)胞葡萄糖吸收速率的變化。如所見的，葡萄糖吸收速率取決于血液葡萄糖和胰島素水平。此外，應(yīng)注意，最大葡萄糖吸收速率通常在65到115mg/dL的BGL范圍內(nèi)，該最大吸收速率對(duì)應(yīng)于葡萄糖水平的最大穩(wěn)定性，且尤其對(duì)應(yīng)于返回到平衡的最大運(yùn)動(dòng)力(motionforce)和速率(如圖13所見)。圖13是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、葡萄糖吸收的理論上導(dǎo)出的速率，其反映新陳代謝平衡的恢復(fù)速率或生物穩(wěn)定性。設(shè)備的其它部件的預(yù)先檢查由脈搏波檢查和生物電診斷組成。上文描述的這種診斷的理論基礎(chǔ)參考圖12至14來說明。用于圖12和13的數(shù)據(jù)從米氏方程(Michaelis-Mentenequation)中產(chǎn)生，且用于圖14的數(shù)據(jù)從李普曼方程(Lipmanequation)和電毛細(xì)曲線中產(chǎn)生。在胰島素水平(皮摩爾/毫升)范圍內(nèi)作為血液葡萄糖水平的函數(shù)的、細(xì)胞葡萄糖吸收速率的變化如圖12所示。葡萄糖吸收速率耳又決于血液葡萄糖和胰島素水平。任何生命系統(tǒng)的主要參數(shù)是新陳代謝，所述新陳代謝尤其包括碳水化合物新陳代謝和氧氣/二氧化碳的使用與生產(chǎn)之間的平衡。圖14示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、描繪健康細(xì)胞和癌細(xì)胞的吉布斯(Gibb's)自由能的理^侖^t型的結(jié)果。健康細(xì)胞的吉布斯能量的函數(shù)由菱形符號(hào)表示，而癌細(xì)胞的吉布斯能量由方形表示。相對(duì)吉布斯能量是相對(duì)于細(xì)胞的平均吉布斯能量；且新陳代謝的相對(duì)強(qiáng)度相對(duì)于正常的基本新陳代謝值的50%的水平。新陳代謝測(cè)量可提供細(xì)胞的吉布斯能量估計(jì)且因此可在癌癥治療中提供重要信息，使用本發(fā)明的裝置300、500所述新陳代謝測(cè)量是可測(cè)量的。吉布斯能量取決于新陳代謝的相對(duì)強(qiáng)度。已表明，在新陳代謝太低或太高的情況下，癌細(xì)胞的吉布斯能量比健康細(xì)胞的能量低。在這個(gè)情況下，癌細(xì)胞分裂的速率比健康細(xì)胞分裂的速率高得多。此外，圖14中的圖示之間的間隔表明在癌細(xì)胞和健康細(xì)胞之間存在吉布斯能量差，這就允許估計(jì)癌細(xì)胞的多態(tài)性。多態(tài)性的趨勢(shì)與癌細(xì)胞和健康細(xì)胞之間的吉布斯能量差成比例。癌癥多態(tài)性本身是癌細(xì)胞非常重要的性質(zhì)，其直接影響癌癥治療的治療方案抉擇和可能的效力。圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、適合于起"生理監(jiān)測(cè)"作用的、顯示由本發(fā)明的圖1的傳感裝置100產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖示。此圖顯示由圖1中描述的傳感單元測(cè)量的更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)以圖20詳細(xì)描述的腦體模擬電路的理論模型為基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)包括兩個(gè)女性志愿者(志愿者AM,年齡63歲，以及志愿者LG，年齡56歲)。每個(gè)志愿者連接到圖1詳細(xì)描述的并布置成右手上的手鐲設(shè)備的傳感裝置，志愿者處于仰臥(supine)位置以避免不受控的運(yùn)動(dòng)。在測(cè)量期間，志愿者被請(qǐng)求回憶不同的生活情景，包括(a)回憶第一次懷孕，(b)想念另一個(gè)人，(c)冥想以及(d)與孫子玩。這些想法一皮^^出的時(shí)刻由圖15A至15B的圖示上的垂直箭頭示出。應(yīng)看出，通常在幾秒的短暫延時(shí)之后，在電壓特性，例如幅值特性或頻譜特性中出現(xiàn)明顯的變化。這種變化表明，這些測(cè)量(包括DC和低頻AC和高頻AC—起)能夠表示對(duì)各種心理-情感刺激的響應(yīng)。這種測(cè)量因此在測(cè)謊機(jī)器中以及對(duì)心理免疫測(cè)量或自信心監(jiān)測(cè)有潛在的應(yīng)用。A.志愿者AM,皮請(qǐng)求想象下述各項(xiàng)的想象任務(wù)a)第一次懷孕；b)想念人A;c)想象與較小的孫子一起玩；d)回憶成功的冥想；e)想念人B。B.志愿者LG被請(qǐng)求想念下述各人的想象任務(wù)a)人A;b)人B。重要指出，我們用圖1描述的電極對(duì)作用到不同的身體部分，例如胸、腹部區(qū)域、肝臟下面、甲狀腺、頭上等，來實(shí)現(xiàn)類似"想象實(shí)驗(yàn)"。這些實(shí)驗(yàn)表明，不同身體部位對(duì)不同類型的精神活動(dòng)具有不同的反應(yīng)程度和反應(yīng)特征。此多電極身體映射設(shè)備可以是下述設(shè)備的實(shí)際基礎(chǔ)心理免疫狀態(tài)檢測(cè)器、測(cè)謊儀、自信檢測(cè)器、或作為任何類型的身體或精神活動(dòng)的結(jié)果的器官功能的多級(jí)(multi-level)實(shí)時(shí)診斷設(shè)備。這個(gè)研究可揭示身體精神相互耳關(guān)系和相互影響。除了用于器官功能診斷，應(yīng)用于經(jīng)典定義的脈輪位置的相同測(cè)量系統(tǒng)還可用作功能性脈輪診斷本身以及與不同類型活動(dòng)相關(guān)的診斷。在印度傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)、藏醫(yī)或中醫(yī)所定義的，脈輪和馬爾瑪(marma)位置是以高密度生物流體流和/或?qū)?yīng)的高密度能量轉(zhuǎn)換和濃度梯度為特征的解剖位置。有關(guān)的解剖學(xué)分析表明，大多數(shù)解剖單元形成這些流動(dòng)，就像血管、淋巴管、神經(jīng)等形成螺旋一樣，因?yàn)樗鼘?duì)應(yīng)于損耗最小化且還適合最大可能的同等營養(yǎng)和氣體供應(yīng)的需求。圖16A至16D是顯示才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、由圖2的傳感裝置200產(chǎn)生的、用于檢測(cè)不同病人的葡萄糖水平的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖示。在圖16A中，顯示人類中的不同血液葡萄糖水平的原始數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的頻譜分析的例子。第一列顯示第一電極和第二電極的電壓，其中兩個(gè)電極沿著手的靜脈流放置。血液葡萄糖水平(BGL)通過標(biāo)準(zhǔn)的AccuCheck來估計(jì)。第一行從具有BGL=75mg/dL的正常人采集的數(shù)據(jù)第二行從在餐后具有BGL=144mg/L的同一個(gè)人采集的數(shù)據(jù)第三行從具有BGL=lllmg/L的糖尿病病人采集的數(shù)據(jù)第四行從具有BGL=173mg/L的同一糖尿病病人采集的數(shù)據(jù)在這個(gè)圖中，顯示了血液葡萄糖水平變化中的電壓和電壓頻譜特性的變化。在圖16B中，其中顯示在不同血液葡萄糖水平下，來自被麻醉的雄鼠(重量450克)的原始數(shù)據(jù)和頻譜分析的例子。第一列顯示第一電極和第二電極的電壓，其中兩個(gè)電極沿著尾巴靜脈流而放置。血液葡萄糖水平(BGL)通過標(biāo)準(zhǔn)AccuCheck(Roche,Mannheim,Germany)來估計(jì)。為了改變BGL,老鼠被注入具有葡萄糖/胰島素的IP。第一行從具有BGL=145mg/dL的被麻醉的老鼠采集的數(shù)據(jù)第二行從具有BGL=19mg/L的同一個(gè)被麻醉的老鼠采集的數(shù)據(jù)類似于人類的數(shù)據(jù)，在老鼠中，人們也可觀察到隨著血液葡萄糖水平的變化，電壓及其頻譜特性的明顯變化。圖16C顯示下列實(shí)驗(yàn)的結(jié)果GlucoSat傳感器連接到被麻醉的老鼠，記錄了4企測(cè)血液葡萄糖水平從116mg/dL到318mg/dL的兩個(gè)小時(shí)內(nèi)的信，在這個(gè)圖中，舉例來說，四個(gè)已計(jì)算的GlucoSat參數(shù)作為通過AccuCheck(Roche,Mannheim,Germany)測(cè)量的血液葡萄糖水平的函數(shù)而繪制。對(duì)于各個(gè)圖示，計(jì)算相關(guān)系數(shù)以及p值。大多數(shù)相關(guān)性具有接近0.9的擬合，且全部的相關(guān)性至少在水平0.00001是有效的(significant)(高有效性)。這個(gè)模型考慮了多于這四個(gè)參數(shù)，以便能夠更進(jìn)一步增加精度和可靠性。圖17示出顯示由本發(fā)明圖1的傳感裝置IOO產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖示，其中該設(shè)備用于研究肢體新陳代謝。圖17示出通過圖1的傳感單元100的電極108、112產(chǎn)生的不同電壓測(cè)量的結(jié)果。包含傳感裝置100的圖4的一個(gè)可佩帶單元420配帶在所有四肢中的每一個(gè)上，且在通過助手將手和左腿接觸期間，測(cè)量對(duì)應(yīng)的直流、低頻交流和高頻交流電壓的變化(在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)的大約65秒)；并且之后(進(jìn)入實(shí)驗(yàn)的大約180秒)志愿者使用思想/想象加熱他自己的手。所測(cè)量的作為新陳代謝本身的結(jié)果的平均電壓值攜帶了關(guān)于總的血液供應(yīng)和平均肢體新陳代謝值的重要信息。這些信息可用作停滯和腫脹、周圍動(dòng)脈或靜脈紊亂、或其它新陳代謝活動(dòng)、失調(diào)或功能紊亂的診斷。作為對(duì)實(shí)體的任何所施加的刺激反應(yīng)的結(jié)果，所測(cè)量的信號(hào)模式的動(dòng)態(tài)變化可用作功能診斷，所述信號(hào)模式的動(dòng)態(tài)變化不僅反映如上文提到的靜態(tài)性質(zhì)而且反映動(dòng)態(tài)性質(zhì)，例如反應(yīng)能力、返回到動(dòng)態(tài)平衡或穩(wěn)定狀態(tài)值的能力、滯后特性和其它動(dòng)態(tài)現(xiàn)象。圖中觀察到的擾動(dòng)是作為不同的所施加的刺激的結(jié)果，該擾動(dòng)可用于證明與肢體中的新陳代謝和血液流動(dòng)變化有關(guān)的新陳代謝活動(dòng)、失調(diào)和功能紊亂。該裝置可用于生物反饋和用于診斷。此外，這個(gè)圖顯示出新的結(jié)果，所述新結(jié)果表明，對(duì)施加到一肢體上的刺激的新陳代謝和反應(yīng)極大地影響了所有其它肢體。此外，這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持最近建立的理論，即在肢體之間存在配合的相互耳關(guān)系。這個(gè)新結(jié)果，就其本身而言，對(duì)下述情況下的月支體功能診斷和治療具有巨大的重要性防止壞疽和截肢、消除胂脹、傷后復(fù)原、其中一肢體或其它肢體的截肢后的功能訓(xùn)練。圖18示出展示用于局部新陳代謝失調(diào)診斷(在黑色素瘤的情況下)的、由本發(fā)明圖1的傳感裝置IOO產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖示。這里，包含傳感裝置100的單元420配帶在患有影響新陳代謝的皮膚病的53歲男性病人的一部分上。圖示顯示在生物共振電磁治療期間動(dòng)態(tài)的電壓變4b。在測(cè)量的第一個(gè)三分鐘內(nèi)，病人自己工作，也就是使用設(shè)備作為一個(gè)生物反饋系統(tǒng)。在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)三分鐘時(shí)病人睡覺，且開始電磁共振治療，其中使用不同的共振信號(hào)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)入到三分鐘當(dāng)共振治療開始時(shí)，在圖18的曲線中觀察到的電壓響應(yīng)的變化驗(yàn)證了電極測(cè)量對(duì)治療引起的局部新陳代謝變化的靈敏度。該設(shè)備還在28至31分鐘之間和39分鐘后治療被臨時(shí)暫停的繼續(xù)治療期間，監(jiān)測(cè)病人的新陳代謝參數(shù)。再者，電極測(cè)量病人在那段時(shí)間內(nèi)局部新陳代謝的變化，如圖18所示的響應(yīng)變化中觀察到的。圖19示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、利用圖1的傳感裝置100來用于確定營養(yǎng)品/添加物或藥物新陳代謝的一些方面的、給實(shí)體提供營養(yǎng)添加物之前和之后的輸出。圖19用圖示方法表示由本發(fā)明作為營養(yǎng)品/添加物或藥物新陳代謝跟蹤系統(tǒng)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在該實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)64歲的男性志愿者接收營養(yǎng)添加物，同時(shí)設(shè)備的裝置IOO的表面電極放置在他身體上的期望該添加物產(chǎn)生作用的位置上。在平均電壓的動(dòng)態(tài)變化中存在明顯的影響，特別地作為攝取添加物的結(jié)果，下降50mV。這表明該設(shè)備可用于跟蹤作為藥物/添加物/食物攝取的結(jié)果的體內(nèi)的生理變化，且因此它應(yīng)用在藥效學(xué)、藥物/添加物開發(fā)、治療方案的改進(jìn)、4t食計(jì)劃和其它應(yīng)用中。圖20是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、示出響應(yīng)刺激時(shí)在哺乳動(dòng)物的大腦和身體之間的假定相互作用的簡化流程圖2000。在刺激提供步驟2010中，實(shí)體例如哺乳動(dòng)物被提供一個(gè)或更多個(gè)刺激。該刺激可以是例如物理、化學(xué)、心理或其它刺激。在一些實(shí)驗(yàn)中，刺激是藥物、食物或其它刺激。在感知步驟2020中，哺乳動(dòng)物感知該刺激。感知可包括使用已知的六種感官中的一個(gè)或更多個(gè)，并且感知信息被輸出到大腦和身體。在身體處理步驟2030中，一些細(xì)胞、細(xì)胞器、器官或身體處理緊接著發(fā)生。例如，肌肉可以收縮，毛嚢可豎起，心率和呼吸速率可變化。在身體輸出步驟2040中，至少一個(gè)輸出受到影響。這個(gè)輸出可以是自愿的或非自愿的。自愿輸出的例子包括，但不局限于，運(yùn)動(dòng)和語音。非自愿輸出包括反射動(dòng)作、發(fā)汗、眨眼和類似動(dòng)作。在并行于步驟2030的認(rèn)知處理步驟2050中，大腦處理來自步驟2020的感知信息。在認(rèn)知輸出步驟2060中，產(chǎn)生至少一個(gè)認(rèn)知輸出。該輸出可包括自覺的和/或不自覺的輸出。自覺的輸出包括思想和情感。不自覺的輸出包括夢(mèng)和恐懼。如圖20所示，在認(rèn)知處理步驟2050、身體處理步驟2030、認(rèn)知輸出步驟2060和身體輸出步驟2040之間可以存在很多相互作用。圖21是包括哺乳動(dòng)物的外表面層(皮膚)的示意圖。在圖21中，其中示出包含皮下組織、真皮、表皮的正常皮膚的橫截面。表皮是大約0.1至0.2mm的相對(duì)薄的層，其包含帶有皮膚脂肪的死細(xì)胞和敞開的汗腺和皮月旨管(sebaceousduct)。皮膚還包含位于皮膚表面之下的毛發(fā)。角蛋白、彈性蛋白和毛發(fā)具有不完全的傳導(dǎo)性質(zhì)且在施加形變或機(jī)械應(yīng)力下產(chǎn)生電壓。在表皮層的微粒之間也會(huì)出現(xiàn)可能的形成物。毛嚢和諸如汗腺的皮脂腺在真皮內(nèi)脫落且與血管毛細(xì)血管網(wǎng)連接。這些腺體和他們的管作為立毛肌(arrectorpilli)形成皮膚表面和內(nèi)部組織之間增加的導(dǎo)電性的通路(line)。皮膚表面分泌大約至少500ml/天的汗液，所述汗液包含大約1%的主要電解液和其它物質(zhì)。皮下組織包括改善皮膚熱隔離性質(zhì)的脂肪組織。表皮和皮下組織包含被組織液圍繞的活細(xì)胞，這點(diǎn)非常重要。因此具有相對(duì)廣泛面積的表面皮膚電極利用自然增加的導(dǎo)電性的通路首先與體內(nèi)的組織液相互作用。48此外，皮膚表面也可看成半透膜，通過該半透膜我們身體和環(huán)境發(fā)生氣體交換。圖22是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式、在測(cè)量哺乳動(dòng)物皮下電流過程中、圖4的系統(tǒng)400或傳感裝置200或300(圖2或圖3)的作用示意圖我們身體的任何部分發(fā)生新陳代謝過程和對(duì)應(yīng)的代謝物傳輸，如圖21所示，其包括血管和淋巴管還有組織液和細(xì)胞內(nèi)的擴(kuò)散和對(duì)流傳輸。在組織內(nèi)以及在組織和血管或淋巴毛細(xì)血管之間總是存在濃度梯度，這就需要傳輸最優(yōu)化。根據(jù)能斯特(Nemst)方程，任何濃度變化總是伴隨著電壓變化；此外，任何電解液運(yùn)動(dòng)可看成電流。因此代謝物傳輸自然引起生物電，其中的一部分不得不流動(dòng)通過作用到皮膚的我們新穎的測(cè)量系統(tǒng)。在圖22中，示意性示出使用傳感裝置的一些可能的方法，例如，但不局限于，作用到人腕的200、200A、300、或500。兩個(gè)表面電才及，例如，但不局限于，電極210、220,以手鐲的方式作用到皮膚表面上(本圖示出手橫截面)。圖中的數(shù)字對(duì)應(yīng)于圖2的參考標(biāo)記，其中有充滿電解液215的電解池280,該電解池280有兩個(gè)工作電極282、284和參考電極230。三個(gè)電解池電極282、284、230還連接到測(cè)量單元，所述測(cè)量單元包含工作電極和參考電極240、250之間的電壓測(cè)量設(shè)備。圖23A至23B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式、由裝置200記錄的與自發(fā)性肌肉活動(dòng)相關(guān)的輸出的圖示。圖23是在放松時(shí)段期間來自人右手的由裝置200記錄的與典型自發(fā)性肌肉活動(dòng)有關(guān)的輸出。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，女性志愿者(TM年齡66歲)靜止躺在墊子上，同時(shí)她被專業(yè)瑜伽老師引導(dǎo)經(jīng)過深放松時(shí)段。較低的線表示來自第一表面電極的測(cè)量的電勢(shì)，而較高的線表示來自第二電極的測(cè)量的電勢(shì)。所測(cè)量的信號(hào)使用利用Matlab函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)高斯濾波器來平滑。圖23A示出在放松實(shí)驗(yàn)的大約250秒期間所測(cè)量的活動(dòng)。在圖23B中，在大約40秒的范圍以更詳細(xì)的^L圖繪制典型的自發(fā)性月幾肉活動(dòng)。這樣的自發(fā)性肌肉活動(dòng)本身就是重要的測(cè)量特征。此活動(dòng)還與心理情緒狀態(tài)、神經(jīng)系統(tǒng)狀態(tài)、心血管供應(yīng)和血液葡萄糖水平有關(guān)。用于本實(shí)驗(yàn)的裝置200的具有下列特征表面電極210、220由純銀(99.99%)制成，接地表面電極260也一樣。每個(gè)工作電才及的面積是0.8x2.3=1.84cm2工作電極之間的距離D是1.2cm參考電極是標(biāo)準(zhǔn)氯化銀參考電極(世界精密儀器公司(WorldPrecisionInstrumentsLtd),EP2)且電解池溶液是飽和氯化鉀(Sigma)溶液。測(cè)量單元290在本實(shí)施例中包括在NI多通道數(shù)據(jù)采集卡DAQPad-6016中的兩個(gè)電壓測(cè)量通道240、250。本發(fā)明的一些實(shí)施方式與用于測(cè)量、記錄和分析生物或生物的一部分的電的、磁的、生物力學(xué)的、聲的新陳代謝活動(dòng)的設(shè)備和方法有關(guān)。本發(fā)明的設(shè)備和方法可用于測(cè)量生理參數(shù)，包括血液葡萄糖水平、胰島素敏感性、神經(jīng)系統(tǒng)狀態(tài)、心血管功能(包括心率、血液粘度、血壓、脈搏波面積、脈搏頻譜)、其它器官功能(包括腦)、組織功能、新陳代謝狀況(包括癌癥診斷)等等。術(shù)語"生物"在這里以及在權(quán)利要求中以它的最廣泛的意義被使用，并且可包括人、動(dòng)物或植物…健康的或非健康的。這些生物不必是自愿的"病人"，例如下文將要討論的在恐怖分子、犯人等情況下。作為關(guān)于人，尤其關(guān)于"病人"的更普遍的應(yīng)用，這些術(shù)語在這里可互換使用，而不是暗指限制本發(fā)明的范圍。通過其中的一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種用于測(cè)量生物的生理參數(shù)的設(shè)備，該設(shè)備包括至少兩個(gè)隔開的電極，其中的至少一個(gè)電極與生物接觸，以提供包括低頻AC電壓和/或DC電壓的生物電勢(shì)測(cè)量，其中所述至少兩個(gè)電極中的一個(gè)電極是為DC電壓提供參考的參考電極，其中生物電勢(shì)測(cè)量的低頻AC電壓和/或DC電壓用于確定生理參數(shù)。通過其中的一個(gè)方面，本發(fā)明提供用于一種用于測(cè)量生物的生理參數(shù)的方法，該方法包括以下步驟(a)提供根據(jù)這里的任一個(gè)實(shí)施方式的設(shè)備；(b)連接該設(shè)備與生物；(c)測(cè)量生物的至少DC電壓和/或低頻AC電壓。組成設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)單元(BB)的電極的組合由下述構(gòu)成兩個(gè)隔開的電極，其中的至少一個(gè)電極與生物接觸，以提供包括低頻AC電壓和/或DC電壓的生物電勢(shì)測(cè)量，其中兩個(gè)電極中的一個(gè)電極是為DC電壓提供參考的參考電極。額外的傳感器可添加到基本結(jié)構(gòu)單元或BB中，由此設(shè)備可用于或測(cè)量額外的生理參數(shù)或允許設(shè)備用在更復(fù)雜的設(shè)置中。例如，設(shè)備可包括運(yùn)動(dòng)傳感器，由此當(dāng)使用該設(shè)備時(shí)，生物可能在進(jìn)行身體運(yùn)動(dòng)，并且這樣的運(yùn)動(dòng)在測(cè)量的分析過程中可以被考慮。術(shù)語"低頻AC電壓"這里指大致低于大約0.7Hz的AC電壓(然而現(xiàn)有的ECG、EMG和EEG設(shè)備使用高頻AC電壓---即通常大于0.7Hz)該設(shè)備可適合于成為舒適的、非侵入的，以及廉價(jià)的測(cè)量、分析和監(jiān)測(cè)設(shè)備，該設(shè)備可包括或可用在無線多電極系統(tǒng)中，且其可連續(xù)4全測(cè)生理參數(shù)并提供快速輸出。生物可被描述成熵和互相依賴參數(shù)的多維空間。在第一近似中，它可被建模成多參數(shù)張弛振蕩器。這樣的方法使本發(fā)明的產(chǎn)生成為可能，本發(fā)明是一個(gè)多參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)，其允許具有多個(gè)特定應(yīng)用的多診斷。這樣的方法使本發(fā)明的產(chǎn)生成為可能，根據(jù)特定實(shí)施方式，本發(fā)明是一個(gè)動(dòng)態(tài)、多參數(shù)測(cè)量設(shè)備，其允許具有多個(gè)特定應(yīng)用的同時(shí)的多個(gè)診斷。該設(shè)備使用電傳感器的組合來獲得生物電勢(shì)的DC電壓測(cè)量和低頻AC測(cè)量以及標(biāo)準(zhǔn)的"高頻，，測(cè)量(大于0.7Hz)，就像通常由ECG、EMG和EEG連同無源傳感器(即它們沒有輸入能量到生物中)一起測(cè)量的一樣。通過特定實(shí)施方式，該設(shè)備還單獨(dú)地或組合地提供無線ECG、EMG、EEG和腦半^t電活性傳感器。開發(fā)的傳感器的不同組合有助于包括癌癥的不同疾病的實(shí)時(shí)診斷(因?yàn)榧膊『桶┌Y本質(zhì)上是局部新陳代謝中的異常)，以及藥物動(dòng)力學(xué)和藥效的實(shí)時(shí)觀察和測(cè)量。其還可以用在藥物產(chǎn)業(yè)中，用于藥物開發(fā)和現(xiàn)有治療方案的單獨(dú)調(diào)整。其還可以用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、改進(jìn)飲食計(jì)劃、測(cè)謊儀機(jī)器、脈輪診斷、懷孕和其它類型的生理狀態(tài)診斷的跟蹤。除了使用電傳感器的組合來獲得DC電壓測(cè)量和/或低頻AC測(cè)量外，本發(fā)明還包括生物電勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)"高頻"測(cè)量，就像通常由ECG、EMG和EEG連同無源物理傳感器一起測(cè)量的一樣，所述無源物理傳感器包含加速計(jì)、機(jī)械傳感器以及聲和溫度傳感器，其測(cè)量并允許記錄電和聲活動(dòng)、運(yùn)動(dòng)以及脈搏波傳播的形狀和速率。根據(jù)特定實(shí)施方式，該設(shè)備和方法利用熱力學(xué)理論而被用在所研究的有機(jī)體中，該設(shè)備和方法允許估計(jì)血液葡萄糖水平、胰島素敏感性、神經(jīng)系統(tǒng)和心血管狀態(tài)(包括血壓和血粘度)、內(nèi)部器官和肢體的局部基本新陳代謝以及生物體的生理狀態(tài)的其它參數(shù)。傳感器的不同組合有助于包括癌癥的不同疾病的實(shí)時(shí)"^斷，因?yàn)閊f壬何疾病和癌癥本質(zhì)上是局部新陳代i射中的異常。本發(fā)明也允許實(shí)時(shí)觀察和測(cè)量藥物動(dòng)力學(xué)和藥效。本發(fā)明可用作血液葡萄糖水平監(jiān)測(cè)器、肢體新陳代謝監(jiān)測(cè)器、無線ECG設(shè)備、藥效跟蹤系統(tǒng)、神經(jīng)活動(dòng)交感神經(jīng)/副交感神經(jīng)指標(biāo)估計(jì)器、測(cè)謊儀、局部新陳代謝失調(diào)診斷設(shè)備等等。重要的是應(yīng)注意，設(shè)備的至少某些實(shí)施方式可用作生物反饋系統(tǒng)，以便幫助醫(yī)生(或病人自己)實(shí)時(shí)選擇或校正保健方案或治療，并且用于藥物開發(fā)和治療方案，其包括用于確定藥物療效的生物反饋。本發(fā)明也可用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、改進(jìn)飲食計(jì)劃、測(cè)謊儀機(jī)器、懷孕和其它類型的生理狀態(tài)診斷的跟蹤。在特定實(shí)施方式中，電極4是供DC和AC電壓的測(cè)量以及任意兩個(gè)電極之間電波的時(shí)間傳播。用于為DC電壓測(cè)量提供參考的參考電極可以是例如飽和氯化銀電極。這些電極可以沿著肢體放置在(例如腕關(guān)節(jié)或踝關(guān))肢體的橫截面或沿著血流的方向放置，允許在不同血液葡萄糖水平下估計(jì)手/腳新陳代謝狀態(tài)。該裝置可選擇地/另外地包括電極陣列(例如多電極焊點(diǎn)(pad)網(wǎng)絡(luò))，所述電極陣列可放置在生物的任何部分并且提供AC和DC電壓的測(cè)量和沿著這個(gè)電極網(wǎng)絡(luò)的任意方向的電波的時(shí)間傳播。上文提到的加速計(jì)可提供身體運(yùn)動(dòng)測(cè)量，并可4企測(cè)例如可發(fā)生在低血糖情況下的戰(zhàn)栗。加速計(jì)可被連接到微處理器，該微處理器允許估計(jì)病人在不同心理免疫情況下和在不同血液葡萄糖水平下的完全的運(yùn)動(dòng)精度和坐標(biāo)以及新陳代謝狀態(tài)。注意聲傳感器和加速計(jì)傳感器可具有不同的頻譜特性，且因此應(yīng)通常以在身體部分的不同接觸和放置而被使用。例如，麥克風(fēng)可使用空氣或其它氣體作為工作傳導(dǎo)媒介而放置在身體上。這有助于阻止發(fā)生在固體和流體媒介中的高頻震蕩。另一方面，加速計(jì)優(yōu)選地使用與身體表面的流體或半流體4^觸。在這種情況下，高達(dá)大約300kHz的所有高頻震蕩可由換能器(transducer)測(cè)量和記錄，該換能器允許觀察骨骼和其它物質(zhì)內(nèi)的縱向波和橫截面波，這就能夠診斷和觀察關(guān)節(jié)以及骨骼功能、損傷、磨損等等。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式，該設(shè)備和方法可包括溫度調(diào)節(jié)和疾病狀況，并且包括至少兩個(gè)提供皮膚和周圍溫度的測(cè)量的生物相容的溫度傳感器，例如熱電偶或熱電阻。最終的溫度測(cè)量允許估計(jì)不同外部和內(nèi)部條件下(例如疾病)的溫度調(diào)節(jié)狀態(tài)，所述不同外部和內(nèi)部條件影響血液流動(dòng)、新陳代謝以及葡萄糖和胰島素;肖耗。本發(fā)明還可包括可編程微處理器，其允許設(shè)備的個(gè)人校準(zhǔn)，例如用作葡萄糖檢測(cè)器?？删幊涛⑻幚砥髟试S在糖尿病病人的定期臨床檢查期間輸入必要的參數(shù)。這樣的臨床檢查可包括口服葡萄糖耐糖試驗(yàn)(OGTT)。血液葡萄糖水平的飯后增加的測(cè)量也可用于校準(zhǔn)。校準(zhǔn)通常包括血液葡萄糖水平的例行實(shí)驗(yàn)室分析和它們與生理參數(shù)的相關(guān)性。在特定的實(shí)施方式中，該設(shè)備可包括汗液指示器和汗液酸性組合的傳纟且成4專導(dǎo)'1"生電解'液以1更形成電;克源(galvanicelectricitysource)。電壓禾口電流依賴于汗液的存在和酸性。這樣的元件不需要外部電源因此增加系統(tǒng)的壽命和可靠性。該"i殳備可以用不同的方式實(shí)現(xiàn)，例如1.手表或腳鐲，其包括一對(duì)脈搏波傳感器，所述脈搏波傳感器提供數(shù)據(jù)來產(chǎn)生傳感器之間的脈搏波傳播的形狀和時(shí)間，以用于確定肢體新陳代謝、心血管狀況，用于神經(jīng)系統(tǒng)測(cè)量設(shè)備或葡萄糖監(jiān)測(cè)設(shè)備。2.具有傳感器的帶子或墊子，其附著到身體上以用于測(cè)量局部新陳代謝、腦活動(dòng)、藥物動(dòng)力學(xué)或藥效；或用于測(cè)謊儀機(jī)器或癌癥診斷。3.無線覆蓋物品，其中所有信號(hào)連續(xù)地、實(shí)時(shí)地傳輸信號(hào)(例如紅外、超聲等)到中央接收站(處理器)，允許人自由運(yùn)動(dòng)以參與體育運(yùn)動(dòng)或其它日?；顒?dòng)。4.例如被接觸、抓握等等的把手、棒、外殼、表面。5.非侵入式設(shè)備。6.上面提到的形式的組合。下面的理論熱力學(xué)分析是用于測(cè)量上文的生理參數(shù)的本發(fā)明設(shè)備和方法的所有實(shí)施方式的基礎(chǔ)。這里重要指出，雖然討論了主要的診斷實(shí)施方式，但是該設(shè)備可用作生物反饋系統(tǒng)，例如幫助醫(yī)生或病人自己實(shí)時(shí)地選擇或校正保健方案或治療。1)從毛細(xì)血管到組織液的02和C02傳輸速率是可控?cái)U(kuò)散(即通過組織液和動(dòng)脈/靜脈毛細(xì)血管內(nèi)的部分氣壓間的差別，濃度梯度可控)。2)能量消耗和C02產(chǎn)出在生物的休息狀況下基本上是常數(shù)，且它對(duì)應(yīng)于"基本新陳代謝"。3)增加的新陳代謝活動(dòng)可由身體活動(dòng)、包括通過身體或疾病的溫度控制的環(huán)境而引起。它導(dǎo)致C02和可能的乳酸的形成的增加。增加的C02濃度影響平衡反應(yīng)C02+H20=HC03"+H+,因此影響電解液濃度(例如NaHC03、KHC03、CaC03)。4)因此，新陳代謝強(qiáng)度增加(例如由于疾病)影響細(xì)胞中和組織液54中的電解液濃度，并因此影響液體酸性(較低或較高的pH)，這就導(dǎo)致氧化還原電勢(shì)的變化。由疾病、新陳代謝問題等引起的新陳代謝強(qiáng)度可通過應(yīng)用合適的算法從其它原因中分離。5)對(duì)于每個(gè)0.1的pH變化，存在大約6mVDC的DC電壓變化(即0.1的pH的增加導(dǎo)致6mVDC的增加)。6)因此，氣體和代謝物傳輸伴隨著DC電勢(shì)差。7)患病細(xì)胞伴隨著增加的新陳代謝活動(dòng)，并因此伴隨著增加的C02濃度，以及從上文所理解的，伴隨著增加的DC電壓。因此，DC電壓可用于指示不健康的狀況。然而，增加的活動(dòng)可以只是身體活動(dòng)，從而人們必須首先將DC變化和身體活動(dòng)相關(guān)聯(lián)以得到基準(zhǔn)。這個(gè)理i侖考慮從毛細(xì)血管壁到組織液或自組織液到毛細(xì)血管壁的葡萄糖傳輸以及其它代謝物傳輸?shù)闹饕牟煌膭?dòng)態(tài)特征。注意，擴(kuò)散具有依賴于毛細(xì)血管壁到組織液或自組織液到毛細(xì)血管壁的濃度梯度和面積的線性速率，而穿過細(xì)胞膜的傳輸速率依賴于胰島素濃度、接收器狀態(tài)和載流子濃度，并且可以依賴于能量或不依賴于能量。間隙液部分地補(bǔ)償代謝物傳輸?shù)木€性和非線性部分的局部和/或暫時(shí)的速率差，且這種動(dòng)態(tài)特征的分析允許估計(jì)上文所列的和其它重要的生理參數(shù)。當(dāng)身體的生理參數(shù)處于正常范圍內(nèi)時(shí)，生理控制的質(zhì)量最高，且返回到動(dòng)態(tài)平衡的速率也是最大的。當(dāng)一個(gè)或更多個(gè)生理參數(shù)超出正常的容許范圍時(shí)，身體控制的質(zhì)量下降且可以觀察代表這種非容許范圍情況的振蕩。身體控制質(zhì)量的這種下降是可理解的，因?yàn)榇x物傳輸是線性過程和非線性過程的組合。例如，盡管無氧呼吸效率低得多，運(yùn)動(dòng)員可使用有氧呼吸和無氧呼吸。在這種情況下，肌肉和其它組織聚集了發(fā)酵產(chǎn)物，如組織液里的乳酸和其它酸類。類似的過程在不耐受葡萄糖或疾病情況下發(fā)生。大多數(shù)穿過細(xì)胞膜的代謝物傳輸可由著名的米氏方程來描述。在現(xiàn)在的情況下，其與穿過血管和毛細(xì)血管的線性傳輸相連的非線性過程有關(guān)。已知當(dāng)生理參數(shù)位于容許范圍之內(nèi)時(shí)，回到平衡狀態(tài)的恢復(fù)速率更快。偏離到正常生理容許范圍之外會(huì)引起身體控制過程質(zhì)量的下降，并且伴隨著超調(diào)(over-regulation)(振蕩)。本發(fā)明提供的是允許分辨不同類型參數(shù)偏離的生理變化的動(dòng)態(tài)在線跟蹤。使用具有個(gè)人校準(zhǔn)的設(shè)備和方法允許建立單獨(dú)的數(shù)學(xué)模型，以用于確定血液葡萄糖水平、神經(jīng)系統(tǒng)和心血管狀態(tài)、藥物動(dòng)力學(xué)和藥效等等。這個(gè)方法的有趣實(shí)例產(chǎn)生于健康細(xì)胞和癌細(xì)胞的比較。癌細(xì)胞的較簡單的新陳代謝導(dǎo)致相對(duì)于健康細(xì)胞的這些細(xì)胞的吉布斯能量的增加，健康細(xì)胞的吉布斯能量接近于正常的動(dòng)態(tài)平衡狀況(即不在特別低和特別高的新陳代謝范圍之內(nèi))。癌細(xì)胞的多態(tài)性特征可被估計(jì)成吉布斯能量除以布朗克常數(shù)(Plankconstant)中的微分變化。無論如何，吉布斯能量在癌細(xì)胞中在太低或太高的新陳代謝狀況下較低。這是為什么人們到達(dá)生殖壽命末期時(shí)具有較高的乳房癌、前列腺癌和子宮癌機(jī)率的一個(gè)原因。同樣，非常重要應(yīng)注意，癌細(xì)胞的穩(wěn)定性比健康細(xì)胞更加受到熵的增加的限制。因此特別地，那些(癌)細(xì)胞對(duì)高熱療法更敏感，這種高熱療法目前被用作有效的癌癥療法。然而，高熱療法在太弱或太高新陳代謝條件下沒有效果(參考圖17的下面描述可以更好理解)。如果病人接近正常的動(dòng)態(tài)平衡，則治療可有效。例如，對(duì)于接近更年期的女性，除了高熱療法之外給予激素治療是非常重要的，這種激素治療使生殖器官內(nèi)的血液循環(huán)正?；ＶС直景l(fā)明中使用的理論的另一個(gè)例子是協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)期間的大腦功能。眾所周知，均衡運(yùn)動(dòng)比非均衡運(yùn)動(dòng)更容易實(shí)現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)質(zhì)量是神經(jīng)系統(tǒng)的非常重要的參數(shù)。強(qiáng)烈的精神或身體壓力降低神經(jīng)控制的質(zhì)量。因此，協(xié)調(diào)本身與其它可測(cè)量的生理參數(shù)相組合可用于測(cè)量心理-免疫-生理狀態(tài)?？梢允褂眠@個(gè)測(cè)量的實(shí)例是檢查工作在如飛機(jī)、核電站等的重大責(zé)任位置的人們，或作為常規(guī)健康篩查的一部分，或檢測(cè)可能的恐怖分子、犯罪分子等，這些人可能趨向于展示情感或身體壓力，所述壓力可通過本發(fā)明的設(shè)備來測(cè)量。應(yīng)理解，圖1至3的傳感裝置可以以陣列方式使用。這些陣列可包括許多獨(dú)立的單元。可選的，圖2至3的單元的陣列可處于一個(gè)或更多個(gè)共用電解池的共用電解液中。為了清楚起見，本發(fā)明的設(shè)備的不同實(shí)施方式所要求的特定電極/傳感器/儀表的匯總?cè)缦挛牡谋?所示。表1設(shè)備的特定實(shí)施方式所需要的傳感器<table>tableseeoriginaldocumentpage57</column></row><table>無*=在設(shè)備的最簡單實(shí)施方式中不需要，然而在更復(fù)雜實(shí)施方式中可能需要。承承二BB—專感裝置100、200、200A和300**注意對(duì)于出現(xiàn)在表中的所列的應(yīng)用，重要指出，圖2和3描述的至少一個(gè)裝置200、200A或300對(duì)于感知信號(hào)是必不可少的，同時(shí)其它所列的傳感器是可選的且可根據(jù)用于各個(gè)傳感器或設(shè)備的具體算法進(jìn)行添加或4吏用。應(yīng)注意，設(shè)備是作為ECG的BB的實(shí)現(xiàn)方式提供了緊湊的、用戶友好的無線ECG設(shè)備。通過參照參考電極而由電極完成測(cè)量的事實(shí)，允許測(cè)量電壓而不通過生物本身連接電回路。因此，本設(shè)備和方法允許通過測(cè)量、記錄、分析病人的功能性生理概況來監(jiān)測(cè)病人的生理(健康/生病)狀況。重要指出，一些上文提及的參數(shù)可僅使用DC電壓和/或低頻AC電壓進(jìn)行測(cè)量，并且不一定需要兩者。實(shí)施例實(shí)施例1非侵入傳感單元(圖1)被構(gòu)造為包括兩個(gè)各自具有表面接觸面積為41112的表面電極(108、112)。電極由鋁箔制成，其電阻為9.4千歐姆(Tal-MirelectronicsLtd),電極之間的距離是4cm。為了更好的電接觸，將具有生理溶液(氯化鈉溶液)的濕濾紙(未示出)放置在表面(皮膚)和電極之間。將具有9.4千歐姆電阻的外用電阻器(116)添加到系統(tǒng)中，該9.4千歐姆接近于傳感系統(tǒng)100的內(nèi)部阻抗(12千歐姆)，其在測(cè)量系統(tǒng)中提供對(duì)應(yīng)于發(fā)生在皮膚之下的活動(dòng)的最大功率信號(hào)，這種皮膚之下的活動(dòng)提供對(duì)應(yīng)的電流。經(jīng)計(jì)算，每個(gè)電極和表面之下的內(nèi)部組織的之間的阻抗為大約6千歐姆。這考慮到這個(gè)表面面積的皮膚的初始阻抗是25千歐姆/cm2。采用兩個(gè)電極，電極和身體之間的整個(gè)傳感系統(tǒng)的阻抗大約為12千歐姆。電壓測(cè)量(102)4吏用連4姿到IBMi^更攜式電腦R51的NationalInstruments(NI)的數(shù)據(jù)采集卡DAQPad-6016來完成。單元100用于感知和測(cè)量發(fā)生在皮膚之下的活動(dòng)，例如針對(duì)圖15、17、18和19的上文所描述的那些活動(dòng)。實(shí)施例2非侵入式傳感單元被構(gòu)造為包括兩個(gè)表面電極(210、220)，其中每個(gè)表面電極具有用于老鼠的lcm的表面接觸面積。參考電極(230)對(duì)于人是6cm2以及對(duì)于老鼠是0.25cm2。這些電極由純銀(99.99%,"SilvergeneratorLtd,USA")制成。電極之間的距離對(duì)于人是lcm,并且1.4標(biāo)準(zhǔn)氯化銀參考電極(WorldPrecisionInstruments,Inc.,EP2)浸入在飽和氯化鉀溶液中(Sigma)。電解池工作電極(282,284)部分也由純《艮構(gòu)成(99.99%ChenShmuelChemicalsLtd.)，具有直徑0.8mm。重要指出，電極210、230的表面和池電才及282,284的面積的比是cpcm2,則對(duì)應(yīng)電才及282的表面面積小于O扁cm2。在電解池280內(nèi)部，兩個(gè)池電極之間的阻抗大約是1千歐姆。分流單元270在這種情況是9.4千歐姆的標(biāo)準(zhǔn)電阻器。接地電極(260)具有和表面電極210、220—樣的面積。即分別是對(duì)于人的1.6cm2和對(duì)于老鼠的0.25cm2。電極260同樣由純銀制成。在本例中，測(cè)量單元290包括兩個(gè)電壓測(cè)量通道(240,250),其位于連4妻到IBMY更攜式電腦R51的NationalInstruments(NI)的數(shù)據(jù)釆集卡DAQPad-6016中。裝置200用于測(cè)量和感知如上文所描述的與圖16A、16B和16C中的信號(hào)示例有關(guān)的信號(hào)。實(shí)施例3圖3包括如圖2的相同非侵入式傳感和測(cè)量單元的描述，附加的參考59電極檢查單元由浸入在相同飽和氯化鉀電解溶液的電極CE1(350)和CE1(360)構(gòu)成，電極CE1(350)由99.99純銀制成，且CE1(360)由90%的4艮和10%的金的合金制成。Rl(340)是相同的9.4千歐姆，而R2(370)是1千歐姆。所有電壓測(cè)量(313,323,380,390)可使用連接到IBM便攜式電腦R51的NationalInstruments(NI)的數(shù)據(jù)采集卡DAQPad-6016或其它電壓測(cè)量系統(tǒng)來完成。由于電流對(duì)的形成，電極CE1(350)和CE2(360)的材料成分的不同產(chǎn)生了電極之間的電壓。在電解液蒸發(fā)、滲漏或烘干的情況下，原電池(galvaniccell)的內(nèi)部阻抗出現(xiàn)增加，因此在阻抗R2(370)上所測(cè)量的電壓從正常的等于穩(wěn)定電極電勢(shì)開始下降。權(quán)利要求1.一種非侵入式傳感裝置，其用于感知實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)，所述裝置包括(i)至少兩個(gè)表面電極，每個(gè)所述表面電極具有接觸表面，所述接觸表面適合于放置在所述實(shí)體的表面上對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)分開的位置，且還適合于在一段時(shí)間內(nèi)傳導(dǎo)來自所述至少兩個(gè)分開位置的電信號(hào)；且其中所述至少兩個(gè)表面電極中的兩個(gè)表面電極適合于感知所述實(shí)體的所述表面之下的電流源的至少一個(gè)特征；(ii)電解池，其與所述實(shí)體的所述表面分離，所述電解池包括電解液，所述電解液中的兩個(gè)池電極，所述兩個(gè)池電極與適合于感知所述至少一個(gè)特征的所述兩個(gè)表面電極電連通；其中所述電解池適合于響應(yīng)于所述電信號(hào)而被極化，以便產(chǎn)生電解反應(yīng)，所述反應(yīng)適合于提供對(duì)應(yīng)于所述電信號(hào)的至少一個(gè)電輸出；以及(iii)測(cè)量單元，其連接到所述兩個(gè)池電極，所述測(cè)量單元適合于測(cè)量來自所述兩個(gè)電極中的至少一個(gè)電極的所述至少一個(gè)電輸出，以便感知所述至少一個(gè)參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式傳感裝置，其還包括適合于提供分流電阻的分流單元，其中在適合于感知所述至少一個(gè)特征的所述兩個(gè)表面電極間耦合所述分流單元，且其中所述分流單元與所述表面電并聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非侵入式傳感裝置，其中所述分流單元包括至少一個(gè)電阻器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非侵入式傳感裝置，其中所述分流電阻為至少2千歐姆(KQ)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非侵入式傳感裝置，其中所述分流電阻近似于或等于所述兩個(gè)表面電極的所述兩個(gè)分開位置之間的所述表面的電阻。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非侵入式傳感裝置，其中所述兩個(gè)分開位置相隔至少5mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式傳感裝置，其中所述接觸表面是至少0.5cm2。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非侵入式傳感裝置，其中所述接觸表面是至少lcm2。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式傳感裝置，還包括第三池電極，所述第三池電極不與所述實(shí)體的所述表面相接觸，且其中所述第三池電極是參考電極。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非侵入式傳感裝置，其中所述參考電極適合于向所述測(cè)量單元提供所述電解液的標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式傳感裝置，其中適合于感知所述至少一個(gè)特征的所述兩個(gè)表面電極由不同材料制成，且其中所述兩個(gè)表面電^L配置成形成電流對(duì)。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式傳感裝置，其中所述兩個(gè)池電極是第一材料的，且其中所述電解液匹配于所述兩個(gè)池電極的所述材料。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非侵入式傳感裝置，其中所述兩個(gè)表面電極由第二材料制成。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的非侵入式傳感裝置，其中所述第二材料與所述第一材料相同。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式傳感裝置，其中所述至少兩個(gè)表面電極包括第三表面電極。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非侵入式傳感裝置，其中第三表面電極是接地電極，所述接地電極配置成不與所述電解池直接電接觸。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式傳感裝置，其中所述裝置配置成安置在適合放置在哺乳動(dòng)物皮膚上的外殼內(nèi)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的非侵入式傳感裝置，其中所述表面電極是生物相容的。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的非侵入式傳感裝置，其中所述表面電極由從下述材料中選擇的材料制成金、銀、鋁、鉑、生物相容的半導(dǎo)體、生物相容的金屬合金以及上述的混和物。20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式傳感裝置，其中所述測(cè)量單元包括伏特計(jì)、A/D轉(zhuǎn)換器、連接到計(jì)算機(jī)或處理器的數(shù)據(jù)采集卡、以及示波器中的至少一個(gè)。21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式傳感裝置，其中所述至少一個(gè)電輸出從電壓、電流、電容、電感和電阻中選4奪。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的非侵入式傳感裝置，其中所述電流是直流電和交流電中的至少一個(gè)。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的非侵入式傳感裝置，其中所述交流電具有0至30MHz(兆赫茲)的頻率范圍。24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式傳感裝置，其中所述至少一個(gè)電輸出包括所述池電極中的至少一個(gè)電極和對(duì)電極之間的差分信號(hào)；以及所述池電才及的兩個(gè)池電極之間的差分信號(hào)；所述池電極中的至少一個(gè)電極和所述表面電極中的至少一個(gè)電極之間的差分信號(hào)。25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式傳感裝置，還包括電解液才企驗(yàn)?zāi)K。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的非侵入式傳感裝置，其中所述電解液檢驗(yàn)?zāi)K包括第三材料的第一模塊電極；以及第四材料的第二模塊電極；其中所述第一模塊電極和所述第二模塊電極處于所述電解液中；且其中所述第三材料和所述第四材料是不同的；模塊測(cè)量單元，其與所述第一模塊電極和所述第二模塊電極電連通；以及電阻提供單元，其耦合到所述第一模塊電極和所述第二模塊電極；其中所述模塊測(cè)量單元適合于測(cè)量下述信號(hào)中的至少一個(gè)a)所述第一模塊電極和所述第二模塊電極之間的差分信號(hào)；以及b)所述第一模塊電極和所述第二模塊電極中的至少一個(gè)電極和所述參考電極之間的差分信號(hào)。27.—種非侵入式傳感裝置，其用于感知實(shí)體內(nèi)部的至少一個(gè)電流源，所述裝置包括(i)至少兩個(gè)表面電極，每個(gè)所述表面電極具有接觸表面，所述接觸表面適合于放置在所述實(shí)體的表面上對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)分開的位置，且還適合于響應(yīng)于在所述實(shí)體的所述表面之下發(fā)生的至少一個(gè)活動(dòng)而在一段時(shí)間內(nèi)傳導(dǎo)來自所述至少兩個(gè)分開位置的電信號(hào)；(ii)電解池，其與所述表面分離，其包括電解液，所述電解液中的至少三個(gè)池電極，所述池電極中的兩個(gè)池電的至少一個(gè)池電極是參考電極，其中所述電解池適合于響應(yīng)所述電信號(hào)而被極化，以便產(chǎn)生電解反應(yīng)，所述反應(yīng)適合于提供對(duì)應(yīng)于所述電信號(hào)的至少一個(gè)電輸出；以及(iii)測(cè)量單元，其連接到所述池電極中的至少兩個(gè)池電極，所述測(cè)量單元適合于測(cè)量來自所述池電極中的至少兩個(gè)電極的所述至少一個(gè)電輸出，以1更至少感知所述電流源。28.—種系統(tǒng)，其用于生物實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)的非侵入式測(cè)量，所述系統(tǒng)包括1)根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的至少一個(gè)傳感裝置；2)處理裝置，其適合于處理所述至少一個(gè)參數(shù)測(cè)量，以便提供至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的^r出；3)存儲(chǔ)器，其適合于存儲(chǔ)下述中的至少一個(gè)所述至少一個(gè)參數(shù)測(cè)量；以及所述至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的專命出；4)至少一個(gè)輸出設(shè)備，其用于輸出所述至少一個(gè)輸出。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其還包括下述傳感器中的至少一個(gè)接觸式傳感器、非接觸式傳感器、脈搏波傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、溫度傳感器、聲傳感器、電》茲傳感器、pH傳感器和汗液傳感器。30.—種方法，其用于實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)的非侵入式感知，所述方法包括以下步驟(i)在一段時(shí)間內(nèi)感知來自所述實(shí)體的所述表面之下的電流源的至少一個(gè)特征；(ii)傳送對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)特征的至少一個(gè)電信號(hào)至電解池，以便在所述一段時(shí)間內(nèi)引起電解反應(yīng)；以及(iii)測(cè)量所述電解反應(yīng)的至少一個(gè)電輸出，以便在所述一段時(shí)間內(nèi)感知所述至少一個(gè)參數(shù)。31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述實(shí)體是從生物實(shí)體、結(jié)構(gòu)實(shí)體、地質(zhì)實(shí)體、化學(xué)實(shí)體以及材料實(shí)體中選擇的。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述實(shí)體是生物實(shí)體。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述至少一個(gè)參數(shù)從下述參數(shù)中選擇葡萄糖水平、心血管功能、血壓參數(shù)、器官功能參數(shù)、組織功能參數(shù)、腦功能參數(shù)、神經(jīng)功能參數(shù)、與新陳代謝活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)、與肢體新陳代謝狀況有關(guān)的參數(shù)、藥物代謝動(dòng)力學(xué)的藥物參數(shù)、藥效參數(shù)、心理狀況參數(shù)、溫度參數(shù)、以及上述參數(shù)的組合。34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，還包括處理在所述一段時(shí)間內(nèi)的所述至少一個(gè)電輸出，以便提供對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，還包括存儲(chǔ)所述對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)。36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，還包括產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)的趨勢(shì)。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，還包括分析所述對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)的所述趨勢(shì)。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其還包括將所述對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)和所述對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)的趨勢(shì)中的至少一個(gè)擬合到模型。39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，還包括響應(yīng)于所述擬合步驟而分析至少一個(gè)統(tǒng)計(jì)擬合。40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，還包括響應(yīng)于所述分析步驟而提供與所述至少一個(gè)參數(shù)相關(guān)的參數(shù)結(jié)果輸出。41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，還包括響應(yīng)于所述參數(shù)結(jié)果輸出而啟動(dòng)警報(bào)。42.—種方法，其用于生物實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)的非侵入式測(cè)量，所述方法包括以下步驟(i)通過將至少兩個(gè)表面電極放置在所述生物實(shí)體的表面上兩個(gè)分開的位置來完成電路，以便響應(yīng)于在所述實(shí)體的所述表面之上和/或之下發(fā)生的至少一個(gè)活動(dòng)而傳導(dǎo)來自所述表面的至少一個(gè)電信號(hào)，并且以便響應(yīng)于所述至少一個(gè)電信號(hào)而在電解池中產(chǎn)生電解反應(yīng)，所述電解池包括電解液；至少兩個(gè)池電才及，其與所述至少兩個(gè)表面電才及中的兩個(gè)表面電極電連通；其中所述池電極中的至少一個(gè)池電極是參考電極；以及(ii)在一段時(shí)間內(nèi)測(cè)量下述信號(hào)中的至少一個(gè)所述池電極中的至少一個(gè)池電極與對(duì)電極之間的差分信號(hào)；所述池電極中的兩個(gè)池電極之間的差分信號(hào)；以及所述池電極中的至少一個(gè)池電極與所述表面電極中的至少一個(gè)表面電極之間的差分信號(hào)；以侵^是供在所述一^殳時(shí)間內(nèi)的對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)活動(dòng)的至少一個(gè)參數(shù)測(cè)量；以及(iii)處理所述至少一個(gè)參數(shù)，以便提供與所述至少一個(gè)參數(shù)有關(guān)的至少一個(gè)l敘出。43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中所述測(cè)量步驟在所述一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)地執(zhí)行。44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中所述至少一個(gè)參數(shù)測(cè)量包括多個(gè)參數(shù)測(cè)量。45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，還包括觀察所述實(shí)體中的事件。46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，還包括測(cè)量多個(gè)事件后參數(shù)測(cè)量。47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，還包括將所述多個(gè)事件后參數(shù)測(cè)量與所述多個(gè)參數(shù)測(cè)量進(jìn)行比較，以便為所述實(shí)體提供至少一個(gè)事件分析。48.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中所述差分信號(hào)從電壓、電流、電容、電感和電阻中選4奪。49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，所述電流從直流電(DC)和交流電(AC)中選擇。50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中所述交流電具有0至100MHz(兆赫茲)的頻率范圍。51.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中所述至少一個(gè)參數(shù)從下述參數(shù)中選擇葡萄糖水平、心血管功能、血壓參數(shù)、器官功能參數(shù)、組織功能參數(shù)、腦功能參數(shù)、神經(jīng)功能參數(shù)、與新陳代謝活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)、與肢體新陳代謝狀況有關(guān)的參數(shù)、藥物代謝動(dòng)力學(xué)的藥物參數(shù)、藥效參數(shù)、心理狀況參數(shù)、溫度參數(shù)、以及上述參數(shù)的組合。52.才艮據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中所述兩個(gè)分開位置間隔至少3mm53.—種系統(tǒng)，其用于監(jiān)測(cè)生物實(shí)體的至少一個(gè)生理參數(shù)，所述系統(tǒng)包括(i)根據(jù)權(quán)利要求1至27中的任一項(xiàng)所述的至少一個(gè)傳感裝置，所述裝置放置在所述生物實(shí)體的所述表面上，用于感知所述至少一個(gè)生理參數(shù)；(ii)至少一個(gè)發(fā)送器，其用于將表示所述至少一個(gè)生理參數(shù)的值的信號(hào)發(fā)送到處理裝置；以及(Hi)處理裝置，其適合于處理所述至少一個(gè)參數(shù)測(cè)量，以侵j是供至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出；(iv)存儲(chǔ)器，其適合于存儲(chǔ)下述中的至少一個(gè)所述至少一個(gè)參凄t測(cè)量；以及所述至少一個(gè)3十應(yīng)的It出；(v)至少一個(gè)輸出設(shè)備，其用于輸出所述至少一個(gè)輸出。54.—種非侵入式傳感裝置，其用于感知實(shí)體的至少一個(gè)參數(shù)，所述裝置包括一種材料的第一電極；以及第二材料的第二電極；其中所述第一材料和所述第二材料不同；且其中各個(gè)電極具有外表面，所述外表面適合于放置在所述實(shí)體的表面上兩個(gè)分開的位置；以及測(cè)量單元，其連接到兩個(gè)電極，所述測(cè)量單元適合于測(cè)量來自所述兩個(gè)電極中的至少一個(gè)電極的至少一個(gè)電輸出，以便感知所述至少一個(gè)參數(shù)。55.—種非侵入式傳感裝置，其用于感知實(shí)體的至少一個(gè)內(nèi)部參數(shù)，所述裝置包括兩個(gè)電極，每個(gè)所述電極具有外表面，所述外表面適合于放置在所述實(shí)體的表面上兩個(gè)分開的位置，其中所述兩個(gè)電極適合于感知所述實(shí)體的所述表面之下的電流源的至少一個(gè)特征；分流單元，其適合于提供近似于或等于所述表面的電阻的分流電阻；其中所述分流單元連接到所述兩個(gè)電極，并且與所述表面并聯(lián)；以及測(cè)量單元，其連接到兩個(gè)電極，所述測(cè)量單元適合于測(cè)量來自所述兩個(gè)電才及中的至少一個(gè)電才及的至少一個(gè)電輸出，以1更感知所述至少一個(gè)參數(shù)。56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的非侵入式傳感裝置，其中所述兩個(gè)分開位置間隔至少5mm。57.根據(jù)權(quán)利要求55所述的非侵入式傳感裝置，其中所述外表面為至少0.5cm2。58.根據(jù)權(quán)利要求55所述的非侵入式傳感裝置，其中所述兩個(gè)電極由相同材料制成。59.根據(jù)權(quán)利要求55所述的非侵入式傳感裝置，其中所述分流單元包括至少一個(gè)電阻器。60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的非侵入式傳感裝置，其中所述分流電阻為至少2千歐姆(KD)。61.根據(jù)權(quán)利要求55所述的非侵入式傳感裝置，其中所述至少一個(gè)電輸出^v電壓、電容、電感、電流和電阻中選才奪。62.根據(jù)權(quán)利要求55所述的非侵入式傳感裝置，其中所述電流是直流電和交流電中的至少之一。63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的非侵入式傳感裝置，其中所述交流電具有0至lOOMHz(兆赫茲)的頻率范圍。64.根據(jù)權(quán)利要求55所述的非侵入式傳感裝置，其中適合于感知所述至少一個(gè)特征的所述兩個(gè)電極由不同的材料制成，且其中所述兩個(gè)表面電才及配置成形成電流對(duì)。65.—種陣列，其包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至27中的任一項(xiàng)所述的非侵入式傳感裝置。全文摘要本發(fā)明旨在用于非侵入式感知發(fā)生在諸如有機(jī)物的實(shí)體內(nèi)的活動(dòng)的設(shè)備、裝置、系統(tǒng)和方法。該方法包括在一段時(shí)間內(nèi)感知來自實(shí)體表面之下的電流源的至少一個(gè)特征；傳送對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)特征的至少一個(gè)電信號(hào)到電解池(102)，以便在所述一段時(shí)間內(nèi)引起電解反應(yīng)；以及測(cè)量電解反應(yīng)的至少一個(gè)電輸出，以便在所述一段時(shí)間內(nèi)感知實(shí)體內(nèi)的至少一個(gè)活動(dòng)。文檔編號(hào)A61B5/00GK101657147SQ200680054454公開日2010年2月24日申請(qǐng)日期2006年3月1日優(yōu)先權(quán)日2006年3月1日發(fā)明者亞歷山大·沃爾,歐娜·格里博瓦申請(qǐng)人:G.R.因萊特蒙有限公司