專利名稱::活動(dòng)監(jiān)視的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及活動(dòng)監(jiān)視,并且特別地但非排它地涉及人類的活動(dòng)監(jiān)視。
背景技術(shù):
:人類的物理活動(dòng)是其健康的重要決定因素。日常物理活動(dòng)的量被視為各種疾病的病因、預(yù)防和治療的主要因素。有關(guān)個(gè)人物理活動(dòng)的信息能夠協(xié)助個(gè)人維持或改善他或她的功能健康狀態(tài)和生活質(zhì)量。在1997年3月第44卷第3期的IEEETransactionsonBiomedicalEngineering(IEEE生物醫(yī)學(xué)工程論文集)由Bouten等人撰寫的“用于日常物理活動(dòng)評(píng)估的三軸加速計(jì)和便攜式數(shù)據(jù)處理單元(ATriaxialAccelerometerandPortableDataProcessingUnitfortheAssessmentofDailyPhysicalActivity)”文章中描述了用于監(jiān)視人類活動(dòng)的公知系統(tǒng)。根據(jù)該公知系統(tǒng),使用由三個(gè)正交安裝的單軸壓阻加速計(jì)構(gòu)成的三軸加速計(jì)來測量包括人體加速的幅度和頻率范圍的加速。個(gè)人在一定時(shí)間周期內(nèi)佩戴三軸加速計(jì)。數(shù)據(jù)處理單元附接到三軸加速計(jì),并被編程以確定來自三個(gè)正交測量方向輸出的加速計(jì)輸出的模量的時(shí)間積分。累加這些時(shí)間積分,并將輸出存儲(chǔ)在可由計(jì)算機(jī)讀出的存儲(chǔ)器內(nèi)。三軸加速計(jì)的輸出與由于物理活動(dòng)導(dǎo)致的能量消耗具有某種關(guān)系,并為后者提供這樣的測量。該公知系統(tǒng)允許在三個(gè)方向測量人體加速。使用集成電路
技術(shù)領(lǐng)域:
內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù),加速計(jì)可以制造得很小很輕,允許它在不給佩戴它的人施加負(fù)擔(dān)的情況下佩戴若干天或甚至更長時(shí)間。該公知系統(tǒng)使用三個(gè)抽樣模擬通道連續(xù)地抽樣和監(jiān)視來自三個(gè)加速計(jì)的信息。因?yàn)檫B續(xù)執(zhí)行測量,所以這樣的設(shè)備的功耗不希望地過高,并因此希望降低功耗,這應(yīng)能夠使用更便宜和/或更小的電池。因此,希望提供一種能夠克服這些缺點(diǎn)的活動(dòng)監(jiān)視器。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種活動(dòng)監(jiān)視器,包括包含多個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器的測量單元,可用于生成表示由此經(jīng)歷的運(yùn)動(dòng)的相應(yīng)傳感器信號(hào);和處理器,用于從測量單元接收傳感器信號(hào),并可用于根據(jù)預(yù)定方法處理這些信號(hào),其特征在于,該測量單元具有單個(gè)輸出通道,并可用于在輸出通道上依次輸出傳感器信號(hào)。圖1圖示示意性地圖示實(shí)施本發(fā)明一個(gè)方面的系統(tǒng)的組件的方框圖;圖2示意性地圖示三個(gè)加速計(jì)的正交輸出;圖3圖示實(shí)施本發(fā)明另一方面的一種方法的步驟的流程圖;和圖4圖示在本發(fā)明的實(shí)施例中傳感器信號(hào)的監(jiān)視。具體實(shí)施例方式圖1圖示實(shí)施本發(fā)明一個(gè)方面的活動(dòng)監(jiān)視器1。該活動(dòng)監(jiān)視器1包括測量單元11、處理器12和存儲(chǔ)器單元13。測量單元11可用于生成表示活動(dòng)監(jiān)視器1的運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)信號(hào),并將這些數(shù)據(jù)信號(hào)提供給處理器12。處理器12可用于處理從測量單元輸出的數(shù)據(jù)信號(hào),并能夠在存儲(chǔ)器單元13內(nèi)存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)信號(hào)或處理結(jié)果。數(shù)據(jù)可以在處理器和存儲(chǔ)器單元13之間進(jìn)行傳送。處理器12還能夠連接到外部主系統(tǒng)(hosesystem),該外部主系統(tǒng)可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)或其它合適的系統(tǒng)。外部主系統(tǒng)2可以用于執(zhí)行在活動(dòng)監(jiān)視器1內(nèi)保存的數(shù)據(jù)的附加處理。在使用中,將活動(dòng)監(jiān)視器1附接到將被監(jiān)視的目標(biāo)。為了說明,在下文中,假設(shè)該目標(biāo)是一個(gè)人,但是顯然有可能將這樣的活動(dòng)監(jiān)視器應(yīng)用于任一目標(biāo)。將活動(dòng)監(jiān)視器在某個(gè)時(shí)間周期內(nèi)附接到個(gè)人或目標(biāo)。測量單元包括在相互正交的方向內(nèi)設(shè)置的三個(gè)加速計(jì)。這些加速計(jì)輸出表示加速計(jì)所經(jīng)歷的相應(yīng)加速的數(shù)據(jù)信號(hào)。以常規(guī)的方式相互正交地設(shè)置這三個(gè)加速計(jì)。在個(gè)人上,形成三個(gè)方向“前后”、“中間橫向(medio-lateral)”和“垂直”,分別表示為x、y和z。加速計(jì)包括為單軸的和串行雙壓電晶片的壓電材料帶。這些帶固定在其一端上。壓電加速計(jì)用作阻尼質(zhì)量彈簧(mass-spring)系統(tǒng),其中壓電帶用作彈簧和阻尼器。由于個(gè)人移動(dòng)而引起的這些帶的移動(dòng)生成導(dǎo)致數(shù)據(jù)信號(hào)測量的電荷。在人移動(dòng)的情況下,數(shù)據(jù)信號(hào)的頻率處于0.1至20Hz的范圍內(nèi)。數(shù)據(jù)信號(hào)的幅度處于-12g至+12g之間。在先前提及的文章內(nèi)更詳細(xì)地討論了這些數(shù)值。測量這些數(shù)據(jù)信號(hào)的合適的壓電材料是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。根據(jù)本發(fā)明,測量單元具有單輸出通道,最好是單模擬輸出通道,提供給處理器12。測量單元用于在任意一個(gè)時(shí)間上經(jīng)輸出通道輸出加速計(jì)信號(hào)之一。這些加速計(jì)信號(hào)經(jīng)測量單元按順序輸出到輸出通道。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中,該處理器可操作,從而以不連續(xù)的方式抽樣輸出通道測量單元。在這樣一種情況下,處理器在預(yù)定量的時(shí)間上抽樣測量單元的輸出通道,并且隨后停止抽樣該測量單元。除了處理器單元不連續(xù)操作之外,或者作為該方法的替代方案,測量單元可以在每個(gè)加速計(jì)信號(hào)輸出期間不連續(xù)地操作輸出通道。圖3是圖示測量單元的循環(huán)輸出的流程圖。如從圖3可以看出的,從測量單元中依次輸出每個(gè)輸出ax、ay和az。這在圖4中進(jìn)一步進(jìn)行圖示。為了簡明起見,在圖4中未圖示特定的輸出信號(hào),但是圖示了其間輸出相應(yīng)加速計(jì)信號(hào)的時(shí)間周期。將認(rèn)識(shí)到,減少從測量單元到處理器的輸出所需要的通道數(shù)量可以降低活動(dòng)監(jiān)視器的總成本。此外,改變處理器的抽樣速率意味著存在處理器不工作的時(shí)間周期,并因此能夠在這些時(shí)間期間節(jié)省電池功率。因此,本發(fā)明的實(shí)施例能夠降低活動(dòng)監(jiān)視器的成本和/或電池功耗。顯然將認(rèn)識(shí)到,加速計(jì)僅是優(yōu)選的運(yùn)動(dòng)傳感器,并且任一種合適的運(yùn)動(dòng)傳感器都可以在本發(fā)明的實(shí)施例中使用和獲得本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)術(shù)語“包括”或“包含”在本說明書中用于描述所述特征、整數(shù)、步驟或組件的存在,但是并不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟或組件或其組合的添加。權(quán)利要求1.一種活動(dòng)監(jiān)視器,包括包含多個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器的測量單元,可用于生成表示由此經(jīng)歷的運(yùn)動(dòng)的相應(yīng)傳感器信號(hào);和處理器,用于從測量單元中接收傳感器信號(hào),和可用于根據(jù)預(yù)定方法處理這些信號(hào),其特征在于,該測量單元具有單個(gè)輸出通道,并可用于在輸出通道上依次輸出傳感器信號(hào)。2.如權(quán)利要求1所述的活動(dòng)監(jiān)視器,其中運(yùn)動(dòng)傳感器是加速計(jì)。3.如權(quán)利要求1或2所述的活動(dòng)監(jiān)視器,其中運(yùn)動(dòng)傳感器被設(shè)置為相互正交。4.如權(quán)利要求2或3所述的活動(dòng)監(jiān)視器,其中處理器可用于在時(shí)間上斷續(xù)地抽樣測量單元的輸出通道。5.如權(quán)利要求1至4之中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的活動(dòng)監(jiān)視器,其中測量單元可用于在每個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器輸出信號(hào)的輸出期間在時(shí)間上斷續(xù)地操作輸出通道。6.一種使用多個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器來監(jiān)視活動(dòng)的方法,所述運(yùn)動(dòng)傳感器可用于生成表示由此經(jīng)歷的運(yùn)動(dòng)的相應(yīng)傳感器信號(hào),該方法包括接收傳感器信號(hào)和根據(jù)預(yù)定方法處理這些信號(hào),其特征在于,通過單個(gè)通道依次監(jiān)視傳感器信號(hào)。7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中在時(shí)間上斷續(xù)地監(jiān)視單通道的輸出。8.如權(quán)利要求6所述的方法,其中在時(shí)間上斷續(xù)地生成傳感器信號(hào)。全文摘要提供一種活動(dòng)監(jiān)視器,其可以比現(xiàn)有的活動(dòng)監(jiān)視器更便宜并要求更低的功率。斷續(xù)地提供并監(jiān)視來自多個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器的單輸出通道。文檔編號(hào)A61B5/11GK1722978SQ200380105500公開日2006年1月18日申請(qǐng)日期2003年11月21日優(yōu)先權(quán)日2002年12月10日發(fā)明者J·G·布雷梅,P·杜尼亞斯,G·A·米納赫科勒赫,A·P·J·M·羅梅斯,W·L·M·C·維霍伊文申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司