測量生物阻抗的設(shè)備和方法
【專利說明】
[0001] 本申請要求于2014年1月21日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2014-0007377號 韓國專利申請的權(quán)益,其中,為了所有目的,所述專利申請的全部公開內(nèi)容通過引用合并于 此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 以下描述涉及一種測量生物阻抗的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 正在研發(fā)用于診斷患者的健康狀況的各種醫(yī)學(xué)裝備。為了使患者在健康檢查期間 方便,且為了健康檢查的速效性,用于測量患者的電生物信號的醫(yī)學(xué)裝備的重要性正在上 升。生物阻抗可用于監(jiān)視生物體的健康狀況或情緒狀況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 提供本
【發(fā)明內(nèi)容】
從而以簡化形式引入對以下在【具體實施方式】中進一步描述的構(gòu) 思的選擇。本
【發(fā)明內(nèi)容】
不意圖確定要求保護的主題的關(guān)鍵特征或必要特征,也不意圖用作 確定要求保護的主題的范圍的幫助。
[0005] 在一個總體方面,提供一種生物阻抗測量設(shè)備,包括:電流施加器,被構(gòu)造為基于 第一控制信號將電流提供給與身體接觸的多個端子;調(diào)制器,被構(gòu)造為基于第二控制信號 對當電流流過身體時所產(chǎn)生的電壓進行調(diào)制。所述設(shè)備還包括:放大器,被構(gòu)造為對調(diào)制后 的電壓進行放大;解調(diào)器,被構(gòu)造為基于第三控制信號對放大后的電壓進行解調(diào)。
[0006] 第三控制信號可具有第三頻率,其中,第三頻率是第一控制信號的第一頻率和第 二控制信號的第二頻率之間的差。
[0007] 第三控制信號可具有基于放大器的帶寬確定的第三頻率。
[0008] 第二控制信號可具有第二頻率,其中,第二頻率按照使通過將第一控制信號的第 一頻率減去第二頻率所獲得的頻率處于放大器的帶寬中的方式被確定。
[0009] 第一控制信號可基于將被測量的生物阻抗的特征被確定。
[0010] 放大器可被構(gòu)造為:對基于第二控制信號產(chǎn)生的信號進行放大,其中,第二控制信 號基于第一控制信號和第三控制信號被確定。
[0011] 調(diào)制器可被構(gòu)造為產(chǎn)生通過將第二控制信號的第二頻率與第一控制信號的第一 頻率相加而獲得的頻率的第一中間信號、以及通過將第一頻率減去第二頻率而獲得的頻率 的第二中間信號。放大器可被構(gòu)造為選擇性地對第一中間信號和第二中間信號之中的第二 中間信號進行放大。
[0012] 生物阻抗測量設(shè)備還可包括:選擇器,被構(gòu)造為將第三控制信號選擇為第四控制 信號或第五控制信號,其中,第四控制信號和第五控制信號具有不同的相位。
[0013] 選擇器可被構(gòu)造為選擇第四控制信號以測量生物阻抗的實部,并被構(gòu)造為選擇第 五控制信號以測量生物阻抗的虛部。
[0014] 選擇器可被構(gòu)造為按預(yù)定周期交替地選擇第四控制信號和第五控制信號。
[0015] 生物阻抗測量設(shè)備還可包括:多個端子,被構(gòu)造為與身體接觸使得電流流過身體。
[0016] 在另一總體方面,提供一種生物阻抗測量方法,包括:基于第一控制信號將電流提 供給與身體接觸的多個端子;基于第二控制信號對當電流流過身體時所產(chǎn)生的電壓進行調(diào) 制。所述方法還包括:對調(diào)制后的電壓進行放大;基于第三控制信號對放大后的電壓進行 解調(diào)。
[0017] 生物阻抗測量方法還可包括:基于將被測量的生物阻抗的特征來確定第一控制信 號;基于放大器的帶寬來確定第三控制信號;基于第一控制信號和第三控制信號來確定第 二控制信號。
[0018] 確定第二控制信號的步驟可包括:將第二控制信號的第二頻率確定為第一控制信 號的第一頻率和第三控制信號的第三頻率之間的差。
[0019] 確定第三控制信號的步驟可包括:按照使第三控制信號的第三頻率處于放大器的 帶寬中的方式來確定第三頻率。
[0020] 調(diào)制的步驟可包括:產(chǎn)生通過將第二控制信號的第二頻率與第一控制信號的第一 頻率相加而獲得的頻率的第一中間信號、以及通過將第一頻率減去第二頻率而獲得的頻率 的第二中間信號。放大的步驟可包括:選擇性地對第一中間信號和第二中間信號之中的第 二中間信號進行放大。
[0021] 解調(diào)的步驟可包括:將第三控制信號選擇為第四控制信號或第五控制信號,其中, 第四控制信號和第五控制信號具有不同的相位。
[0022] 選擇的步驟可包括:選擇第四控制信號以測量生物阻抗的實部;選擇第五控制信 號以測量生物阻抗的虛部。
[0023] 選擇的步驟可包括:按預(yù)定周期交替地選擇第四控制信號和第五控制信號。
[0024] 一種非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì),可存儲包括用于促使計算機執(zhí)行所述方法的 指令的程序。
[0025] 其它特征和方面將從以下詳細描述、附圖和權(quán)利要求中是顯然的。
【附圖說明】
[0026] 圖IA至圖ID是示出生物阻抗測量設(shè)備的示例的示圖。
[0027] 圖2A至圖2D是示出減小放大器所需的帶寬的示例的曲線圖。
[0028] 圖3A和圖3B是示出生物阻抗測量電路的示例的電路圖。
[0029] 圖4是示出還包括控制器的生物阻抗測量設(shè)備的示例的框圖。
[0030] 圖5A和圖5B是示出還包括控制器的生物阻抗測量電路的示例的電路圖。
[0031] 圖6是示出包括多個解調(diào)器的生物阻抗測量設(shè)備的示例的框圖。
[0032] 圖7A和圖7B是示出包括多個解調(diào)器的生物阻抗測量電路的示例的電路圖。
[0033] 圖8是示出生物阻抗測量方法的示例的操作流程圖。
[0034] 圖9是示出確定頻率的方法的示例的操作流程圖。
[0035] 貫穿附圖和【具體實施方式】,除非另有描述或規(guī)定,否則相同的附圖標號將被理解 為是指相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。為了清晰、說明和方便起見,附圖可不按比例繪制,并可夸 大附圖中的相對尺寸、比例和描繪。
【具體實施方式】
[0036] 提供以下詳細描述來幫助讀者獲得對在此描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的全面理 解。然而,在此描述的系統(tǒng)、設(shè)備和/或方法的各種改變、修改和等同形式對于本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員將是明顯的。描述的處理步驟和/或操作的進展是示例;然而,除了必須按照特 定順序發(fā)生的步驟和/或操作之外,操作的順序和/或操作不限于在此闡述的內(nèi)容,并可如 本領(lǐng)域所公知的那樣改變。此外,為了更加清晰和簡明,可省略對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 公知的功能和結(jié)構(gòu)的描述。
[0037] 可以以不同形式來實施在此描述的特征,并且所述特征將不被解釋為受限于在此 描述的示例。相反,提供在此描述的示例,使得本公開將是徹底和完整的,并將本公開的整 個范圍傳達給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0038] 圖IA至圖ID是示出生物阻抗測量設(shè)備100的示例的示圖。參照圖1A,生物阻抗 測量設(shè)備100測量生物阻抗。生物阻抗可用于監(jiān)視生物體的健康狀況或情緒狀況。生物阻 抗可以為各種類型。例如,生物阻抗可包括指示皮膚電阻的生物阻抗、指示皮膚含水量的生 物阻抗、依據(jù)肺進行的呼吸而改變的生物阻抗、基于血流而改變的生物阻抗以及存在于包 括皮膚和測量電極的電路徑上的生物阻抗。
[0039] 生物阻抗測量設(shè)備100可應(yīng)用于在生物信號(諸如心電圖(ECG)、肌動電流圖 (EMG)、眼電圖(EOG)和腦波)檢測期間對人體的阻抗成分(諸如身體脂肪)的分析以及電 極阻抗監(jiān)視。生物信號測量的重要性在移動環(huán)境(例如,