專(zhuān)利名稱(chēng)：用于電感地測(cè)量用戶身體的生物阻抗的方法和設(shè)備的制作方法
用于電感地測(cè)量用戶身體的生物阻抗的方法和設(shè)備
本發(fā)明涉及一種用于電感地測(cè)量用戶身體的生物卩_ 的方法和設(shè)備。
生物卩鵬的電感則量是用于以非接觸方式確定人體的導(dǎo)電性分布的各 種生命參數(shù)和圖像的已知方法。其運(yùn)行原則如下使用電感回路，在人體 的一部分中誘發(fā)交變磁場(chǎng)。該交變磁場(chǎng)弓胞身體組織中的渦電流。根據(jù)組 織的類(lèi)型和導(dǎo)電性，渦電流變強(qiáng)或變?nèi)?。渦電流引發(fā)了二次磁場(chǎng)，其可以 作為第二電感回路(測(cè)量線圈)中的感應(yīng)電壓而被觀糧。
已經(jīng)示出了允許非接觸地確定若干參數(shù)的生物卩鵬的電殿則量，戶腿 參數(shù)例如呼吸動(dòng)作和深度、心率和心臟容量的改變和血糖水平，以及組織 的脂肪或水含量。
可以以斷層攝影方式^ffl生物卩鵬:觀糧，來(lái)以二維或三維或者作為單
一圖像獲得用戶身體中隨著時(shí)間變化的導(dǎo)電性分布。從隨著時(shí)間變化的測(cè) 量中，可以計(jì)算某^^寺征，例如用戶的心臟或肺容量變化。然而，領(lǐng)糧期 間用戶的移動(dòng)導(dǎo)，動(dòng)偽影。例如，如果感興趣的區(qū)域由于其自身動(dòng)力學(xué) 或因?yàn)橛脩艮D(zhuǎn)身而正在移動(dòng)，例如如果用戶 上，那么其是不清楚的。
已知M31應(yīng)用4頓激光束和照相機(jī)的視覺(jué)方法，在卩鵬掃描期間確定
用戶的位置。提{共了身體的輪廓并且在阻抗掃描期間監(jiān)視身體運(yùn)動(dòng)。該方 法的一個(gè)缺點(diǎn)是，難以在個(gè)人健康護(hù)理中用于夜間的不引人注目
(unobtrusive)的監(jiān)護(hù)。而且，這需要在卩鵬掃描之外的更多努力。最終， 對(duì)于長(zhǎng)期測(cè)量，例如當(dāng)用戶睡目民時(shí)，該方法不實(shí)用。
美國(guó)專(zhuān)利6,445,943推薦了另一種方法，其描述了用于醫(yī)療應(yīng)用的體 iE5宗和成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特征在于關(guān)于患者身體監(jiān)視醫(yī)療器械的位置， 并且用于響應(yīng)于醫(yī)療器械的^S顯示多幅身體的預(yù)先記錄的圖像中的至少 一幅。為了進(jìn)行位置i^宗，將參考單元應(yīng)用于患者。而且，樹(shù)共了場(chǎng)發(fā)生 器以產(chǎn)生電磁場(chǎng)。場(chǎng)傳感器感測(cè)電磁場(chǎng)的強(qiáng)度。位置檢測(cè)單元與場(chǎng)傳感器 通信，并且產(chǎn)生表示醫(yī)療器械關(guān)于參考單元的位置的位置數(shù)據(jù)。該方法的
缺點(diǎn)是需要大量部件 蹤患者的位置。另一，點(diǎn)是，相對(duì)于彼此移動(dòng)
的參考信號(hào)可能導(dǎo)辦t^測(cè)量。在US 6,445,943中，作為參考的醫(yī)療器械 可能移動(dòng)并且使測(cè)量失真。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種簡(jiǎn)單M^T靠的方法和設(shè)備，用于與電感 地測(cè)量用戶身體的生物阻抗順序地和/或并行地確定用戶身體的位置和/或 運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明，由用于電感地測(cè)量用戶身體的生物阻抗的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)該 目的，所述設(shè)備包括發(fā)生裝置，其適于在用戶身體中誘發(fā)交變磁場(chǎng)，該設(shè) 備還包括連接到用戶身體的多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器，每個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器適 于產(chǎn)生參考信號(hào)，該設(shè)備還包括感測(cè)裝置，其適于測(cè)量二次磁場(chǎng)以獲得生 物P服值，并且其腿于觀糧多個(gè)參考信號(hào)，并且該設(shè)備還包括分tif^fi， 其適于基于測(cè)得的參考信號(hào)確定用戶身體的健禾口/軀動(dòng)。
該目的還由用于電感地測(cè)量用戶身體的生物阻抗的方fefe實(shí)現(xiàn)，所述
方法包括如下步驟將多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器連接至,戶身體，使參考信號(hào) 發(fā)生器運(yùn)行從而產(chǎn)生多個(gè)參考信號(hào)，由發(fā)生裝置在用戶身體中誘發(fā)交變磁 場(chǎng)，由感測(cè)裝置領(lǐng)糧二次磁場(chǎng)，以便獲得生物阻抗值，由戶腿感觀蝶置測(cè) 量多個(gè)參考信號(hào)，并且由分tif^置基于觀幌的參考信號(hào)確定用戶身體的位 置和/鵬動(dòng)。
該目的還由用在用于電感地測(cè)量用戶身體的生物阻抗的方法中的計(jì)算 機(jī)禾聘而實(shí)現(xiàn)，所述方、 跑括下列步驟將多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器連接到用 戶身體，使參考信號(hào)發(fā)生器運(yùn)行從而主動(dòng)地產(chǎn)生多個(gè)參考信號(hào)，由發(fā)生裝 置在用戶身體中誘發(fā)交變磁場(chǎng)，由感測(cè)裝置測(cè)量二次磁場(chǎng)，以便獲得生物 P1^C值，并且由戶脫敏則體測(cè)量多個(gè)參考信號(hào)。
戶脫計(jì)穀幾禾I^括計(jì)^t幾指令，當(dāng)在計(jì)對(duì)幾中執(zhí)行該計(jì)Ml禾辦時(shí)，
該計(jì)^fl指令用于基于測(cè)得的參考信號(hào)測(cè)定用戶身體的^S和/或運(yùn)動(dòng)。
因而，基于根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)，將的指令，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明所
必須的技術(shù)效果。這種計(jì)Ml禾聘可以存儲(chǔ)在諸如CD—ROM的載體上，
或者其可以在因特網(wǎng)或另一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上獲得。在執(zhí)行之前，通過(guò)例如借
助于CD—ROM播放器從載體或從因特網(wǎng)讀取計(jì)^m禾O(píng)T而將計(jì)^m禾將 載入計(jì)飾中，并且將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。計(jì)算機(jī)包括中央處理單元(CPU)、總線系統(tǒng)、例如RAM或ROM的內(nèi)存裝置、例如 或石， 單元的存儲(chǔ)器，以及輸A/ii出單元。
本發(fā)明的基^m是Uffi生物ffi^ii蝶置，即設(shè)備的場(chǎng)傳感器，其
最初適于測(cè)量產(chǎn)生的二次磁場(chǎng)以便獲得生物阻抗值，不僅用于測(cè)量生物阻 抗，還用于測(cè)量多個(gè)參考信號(hào)，即用于確定用戶身體的{體和/或運(yùn)動(dòng)。換 句話說(shuō)，擴(kuò)大了應(yīng)用這些感測(cè)裝置的范圍。艮口，用于領(lǐng)懂生物阻抗的設(shè)備 與用于測(cè)量用戶身體的^g和/或運(yùn)動(dòng)的設(shè)備同時(shí)使用。結(jié)果，大大地M^、 了進(jìn)行體禾口/或運(yùn)動(dòng)檢測(cè)所需的部件數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)分析連接到用戶身體的兩個(gè)或更多參考信號(hào)發(fā)生器 的位置，來(lái)確定用戶身體的^l和/或運(yùn)動(dòng)。這根據(jù)本發(fā)明的另一基^M念， 通過(guò)分析生物阻抗觀糧的結(jié)果而實(shí)現(xiàn)。例如，生物阻抗測(cè)量產(chǎn)生斷層攝影 圖像，從該圖像中確定齡參考信號(hào)發(fā)生器的健和減運(yùn)動(dòng)。不需要應(yīng)用 附加步驟，例如，使用三角測(cè)量系統(tǒng)等。僅通過(guò)分析生物阻抗測(cè)量結(jié)果來(lái)
實(shí)施隨和/或運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。因而，顯著地M^了用于確定用戶身體的腿和/ 或運(yùn)動(dòng)的工作。
基于下列實(shí)施例將進(jìn)一步闡述本發(fā)明的這些和其它方面，其定義在從 屬權(quán)利要求中。
根據(jù)本發(fā)明，建議了多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器，其在明確定義的健連接 到患者身體。為了實(shí)施本發(fā)明，關(guān)于生物阻抗測(cè)量，參考信號(hào)必須與感興 趣的x^可區(qū)分。
這根據(jù)本發(fā)明雌實(shí)施例艦4頓參考信號(hào)發(fā)生器而實(shí)現(xiàn)，該參考信 號(hào)發(fā)生器呈現(xiàn)允許將發(fā)生器與用戶身體的任何部分區(qū)分開(kāi)的形狀。如果參 考信號(hào)發(fā)生器呈現(xiàn)為典型形狀，例如示出了圓形或橢圓形輪廓，通過(guò)分析 從生物阻抗測(cè)量產(chǎn)生的斷層攝影圖像，可以將其確定為用戶身體內(nèi)的異物 或雜質(zhì)。換句話說(shuō)，參考信號(hào)發(fā)生器"被動(dòng)地"產(chǎn)生參考信號(hào)，這是由于 其出現(xiàn)在磁場(chǎng)中。M分析參考信號(hào)發(fā)生器的健和/運(yùn)動(dòng)，來(lái)確定身體的 位置和/或運(yùn)動(dòng)。
實(shí)現(xiàn)可區(qū)分參考信號(hào)的另一種方法是^ffl參考信號(hào)發(fā)生器，其適于主 動(dòng)產(chǎn)生參考信號(hào)。作為范例，本發(fā)明可以通過(guò)簡(jiǎn)單的將少量微小電線圈應(yīng) 用于用戶身體而實(shí)施，所述線圈設(shè)置有電池等作為電源并且作用參考信號(hào) 發(fā)生器。由于對(duì)最初用于分析生物卩鵬測(cè)量結(jié)果的分析軟件進(jìn)行了小修改，
可以以非?？煽康姆绞酱_定身體的OT和/或移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，3lil^^艘交替改變的參考信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)可 區(qū)分參考信號(hào)。這是,方式，并且在本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的大部分信息涉及 iOT該方法的發(fā)明實(shí)施例。該方法的優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)參考信號(hào)發(fā)生器的物理尺 寸沒(méi)有嚴(yán)格要求。
根據(jù)本發(fā)明另一雌實(shí)施例，為了實(shí)現(xiàn)交替改變強(qiáng)度，參考信號(hào)發(fā)生 器適于產(chǎn)生交變參考信號(hào)，即交變磁場(chǎng)。相應(yīng)地，每個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器優(yōu) 選包括線圈，其由正弦電流等驅(qū)動(dòng)。在生物阻抗領(lǐng)糧期間充當(dāng)偶極子的線 圈連接到內(nèi)置能量源，例如小電池等。換句話說(shuō)，每個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器優(yōu) 選設(shè)計(jì)為自主作為 瓜立器件工作。為了互相區(qū)分多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器，可 以^ffl適于使用不同頻率發(fā)送參考信號(hào)的參考信號(hào)發(fā)生器。
根據(jù)本發(fā)明另一 實(shí)施例，參考信號(hào)發(fā)生器以固定方式連接到用戶 身體，雌連接到用戶頸部、胸骨和/或髂骨。換句話說(shuō)，每個(gè)參考信號(hào)發(fā) 生器關(guān)于用戶身體的至少一部分固定不動(dòng)。參考信號(hào)發(fā)生器tti!借助于非 金屬固定部件而連接到身體。
多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器連接到例如用戶頸部、胸骨、髂骨、胸腔或鼻子， 這取決于如下所述的所需要的布置。
根據(jù)本發(fā)明另一雌實(shí)施例，選擇參考信號(hào)發(fā)生器在用戶身體上的位 置，使得可以明白地確定用戶身體的任何平移和旋轉(zhuǎn)。這雌由非對(duì)稱(chēng)布 置的參考信號(hào)發(fā)生器而實(shí)現(xiàn)。換句話說(shuō)，參考信號(hào)發(fā)生器以這樣的方式放 置，即可以推斷用戶的空間定向和移動(dòng)。在多數(shù)情況下，三個(gè)或四個(gè)參考 信號(hào)發(fā)生器足以實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)候用戶位置的明確確定。優(yōu)選地，參考信號(hào) 發(fā)生器以形成四面體的方式排列。如果每個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器擁有一個(gè)偶極 子，即對(duì)準(zhǔn)的l射己，那么這種四面體結(jié)構(gòu)可以M^以1頓兩個(gè)參考信號(hào)發(fā) 生器，其偶極子互相旋轉(zhuǎn)抵靠。JOT這種排列，通過(guò)分析參考信號(hào)發(fā)生器
的位置，可以三纟MS宗身體的位置。
根據(jù)本發(fā)明另一 實(shí)施例，分t碟置適于根據(jù)，檢測(cè)和/^動(dòng)檢 測(cè)的結(jié)果而修改和/或調(diào)整生物I^K值。 地，由分|1 ^5{頓，檢測(cè) 和/軀動(dòng)檢測(cè)的結(jié)果，以消除運(yùn)動(dòng)偽影和/翻于校準(zhǔn)目的，即，校準(zhǔn)測(cè)量 設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)M^用于確定離散形式、即單一測(cè)量的用戶身體的
位置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在用戶身體內(nèi)誘發(fā)交變磁場(chǎng)之前和減之后， 至少一個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器運(yùn)行。換句話說(shuō)，測(cè)量，如下首先，使 多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器運(yùn)行，艮口，每個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器打開(kāi)。參考信號(hào)發(fā)生 器位于產(chǎn)生具有高或幅度的參考信號(hào)。如果參考信號(hào)發(fā)生器運(yùn)行， 則執(zhí)行位置檢測(cè)，即感測(cè)裝置測(cè)量參考信號(hào)。下一步中，參考信號(hào)發(fā)生器 關(guān)閉。隨后，執(zhí)行實(shí)際的生物阻抗測(cè)量，艮口，掃描用戶的肺等。
在這種情況下，用于產(chǎn)生參考信號(hào)糊一常簡(jiǎn)單的方法是，使用與當(dāng)由 發(fā)生裝置隨后在用戶身體內(nèi)誘發(fā)交變磁場(chǎng)時(shí)相同的頻率。由于這兩個(gè)信號(hào) 或場(chǎng)未同時(shí)"織"，不需要具有區(qū)別。如果參考信號(hào)發(fā)生器正在發(fā)送參考 信號(hào)，其優(yōu)選為將由生物阻抗感觀嘰置感測(cè)的交變磁場(chǎng)，那么產(chǎn)生的"生 物阻抗圖"僅顯示了參考信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)。如果發(fā)生生物阻抗測(cè)量，那
么未感觀接訴n顯示參考信號(hào)發(fā)生器信號(hào)。當(dāng)然，也可以由參考信號(hào)發(fā)生器
使用不同的頻率。
測(cè)量參考信號(hào)發(fā)生器的位置可以以單次測(cè)量執(zhí)行，例如，用于單次確 定患者的隨和域定向?；蛘?，檢須何以執(zhí)行軒次，雌在用戶身 體內(nèi)誘發(fā)交變磁場(chǎng)之前和之后，即在生物阻抗測(cè)量之前和之后。如果以規(guī) 則間隔和/或在較長(zhǎng)階段時(shí)間段期間執(zhí)行健檢測(cè)，貝何以執(zhí)行具有位置追 蹤的長(zhǎng)期掃描，例如，整夜或者數(shù)天和/或數(shù)夜。如果參考信號(hào)發(fā)生器的激 活和失活發(fā)生在足夠短的時(shí)間間隔之內(nèi)，例如，根據(jù)生物阻抗測(cè)量的類(lèi)型 每秒一次或每分鐘一次，另P么準(zhǔn)連續(xù)位置檢測(cè)是可行的，這也可以用于用 戶身體的運(yùn)動(dòng)分析。附加i也或作為選擇，每次符合多個(gè)特定預(yù)定參數(shù)時(shí)可 以執(zhí)行體檢測(cè)，例如特定時(shí)間段已經(jīng)至嗍或者到達(dá)一天的某個(gè)時(shí)刻，或 者用戶的血壓或{可其它參數(shù)待定予或動(dòng)態(tài)確定的閾值或臨界值。
根據(jù)本發(fā)明另一雌實(shí)施例，該設(shè)備用于以連綴則量的形式確定用戶 身體的運(yùn)動(dòng)。即，至少一個(gè)信號(hào)發(fā)生器與在用戶身體內(nèi)誘發(fā)交變磁場(chǎng)的同 時(shí)運(yùn)行。換句話說(shuō)，測(cè)量程序如下首先，使多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器運(yùn) 行。參考信號(hào)發(fā)生器雌適于4柳與隨后由發(fā)生裝置在患者身體內(nèi)誘發(fā)交 變磁場(chǎng)不同的另一頻率而產(chǎn)生參考信號(hào)?；蛘?，實(shí)施另一區(qū)別特征，例如， f頓典型微的參考信號(hào)發(fā)生器。下一步中，執(zhí)行生物阻抗觀懂，艮P掃描 用戶的肺等。換句話說(shuō)，由相同的感測(cè)驢并行實(shí)施生物阻抗觀糧(即測(cè) 量二次磁場(chǎng)以獲得生物阻抗值)和對(duì)參考信號(hào)的測(cè)量。如果生物阻抗領(lǐng)糧完成，則使##考信號(hào)發(fā)生器失活。這意疇， ^生物卩鵬測(cè)量期間， 確定參考信號(hào)發(fā)生器的位置以及進(jìn)而確定用戶身體的位S和運(yùn)動(dòng)。
作為范例，下文將參考下列實(shí)施例和隨附附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的這些 和其它方面；其中


圖1對(duì)艮據(jù)本發(fā)明用于電感地測(cè)量用戶身體的生物卩服的設(shè)備的示意
圖3是根據(jù)本發(fā)明具有KAffi底座中的Ml和測(cè)量線圈的設(shè)備的示
意圖4根據(jù)本發(fā)明具有也在患者上的激勵(lì)和測(cè)量線圈的設(shè)備的示意圖； 圖5是根據(jù)第一實(shí)施例的方法的流程圖；以及 圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的方法的流程圖。
附圖添己
1:設(shè)備
2:用戶身體
3:發(fā)生單元
4:參考信號(hào)發(fā)生器
5:中鵬制單元
6:翩單元
7:用戶床
8:分析單元
9:繊線圈
10:測(cè)量(拾波)線圈
11—25:方法步驟
圖1示出了用于電感地測(cè)量用戶身體2的生物^f[的設(shè)備1的簡(jiǎn)化示 意圖。設(shè)備1適于產(chǎn)頓戶身體2的斷層攝影圖像。換句話說(shuō)，產(chǎn)生身體2
的三維圖像。
設(shè)備1包括發(fā)生單元3，其適于在用戶身體2中誘發(fā)交變磁場(chǎng)。發(fā)生
單元3包括多個(gè) 或發(fā)生線圈(未詳細(xì)示出)，戶;M^圈適于產(chǎn)生磁場(chǎng)。
這些發(fā)生線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。每個(gè)發(fā)生線圈由^iS的電路(未詳細(xì)示出) 提供的正弦電流來(lái)驅(qū)動(dòng)。操作如下發(fā)生線圈逐一打開(kāi)。如果一個(gè)發(fā)生線 圈打開(kāi)，那么所有測(cè)餓圈(拾波線圈(pickupcoil)，參見(jiàn)如下)進(jìn)行測(cè)
設(shè)備1還包^接到用戶身體2的四個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器4。 ^f參考
信號(hào)發(fā)生器4適于主動(dòng)產(chǎn)生可區(qū)分參考信號(hào)。為此目的，旨參考信號(hào)發(fā) 生器4包括電線圈(未示出)，戶，電線圈適于產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。M線圈由
合適的電路(未詳細(xì)示出)提供的正弦電流來(lái)驅(qū)動(dòng)。參考信號(hào)發(fā)生器的頻 率可以與測(cè)量線圈的相同?；蛘撸瑓⒖夹盘?hào)發(fā)生器的頻率與觀懂線圈的頻
莉肖有差別。該施加的頻輒決于測(cè)量策略。而且，齡參考信號(hào)發(fā)生器4 包括作為線圈的電源的電池等(未示出)。電路包括激活/失活元件(未示出)， 例如，打開(kāi)/關(guān)閉開(kāi)關(guān)。雌地，連接到用戶2的所有參考信號(hào)發(fā)生器4的 打開(kāi)/關(guān)閉開(kāi)關(guān)可借助于外部中爐制單元5來(lái)控制。
參考信號(hào)發(fā)生器4固定纟 接到用戶身體2。四個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器4 中的三個(gè)連接至,戶的頸部、胸骨和髂骨。第四個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器3SI接 歪,戶糊區(qū)干(未示出)。四個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器4布置成非X寸稱(chēng)方式，從而 它們形成四面體。參考信號(hào)發(fā)生器4適于主動(dòng)產(chǎn)生參考信號(hào)。換句話說(shuō)， 每個(gè)主動(dòng)參考信號(hào)發(fā)生器可以認(rèn)為是一個(gè)偶極子。產(chǎn)生的磁場(chǎng)顯示為某一 方向，即，兩個(gè)主動(dòng)參考信號(hào)發(fā)生器足以從磁場(chǎng)的方向確定身體的^S。
參考信號(hào)發(fā)生器4可以例如穿在衣物下駄物中，并且允許用戶身體 2的自由移動(dòng)。
設(shè)備1還包括適于執(zhí)行磁感應(yīng)測(cè)量的鑭憚元6。敏則單元6適于測(cè) 量二次磁場(chǎng)，以獲得生物P鵬值。而且，驄憚元6適于測(cè)量多個(gè)參考信 號(hào)。換句話說(shuō)，顧則單元6不僅敏則產(chǎn)生的二次磁場(chǎng)以便獲得生物卩鵬值， 還敏則借助于多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器4產(chǎn)生的作為參考信號(hào)的交變磁場(chǎng)。
^!單元6包J鏈接至,戶床7的多個(gè)拾波線圈(未示出)。該拾波線
圈以如下方式布置成固定線圈陣列的形式，所述方式為可以不考慮用戶在 床7上的tffl而確定用戶身體2的^a和/或運(yùn)動(dòng)。換句話說(shuō)，用戶可以例
如采取通常的睡眠位置、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等?？梢圆捎貌煌姆绞脚帕惺安ɑ?測(cè)量線圈。 一種可能性是，它們排列械下作為平面陣列。還有其它可能 的排列方式，例如，M31在不同的方向上測(cè)量磁梯度。線圈可以排歹贓患
者軸向的健上，如圖2中所示，其示出了生物卩鵬斷層攝影圖?；颊呶?br> 于、 線圈9和拾波線圈10的圓形排列的中心。線圈的這一環(huán)形可以、歸 用戶的軸移動(dòng)，以覆蓋用戶的旨高度。用戶如上所述地穿戴參考信號(hào)發(fā) 生器4。在另一實(shí)施例中，如圖3中所示，拾波線圈僅位于床7的一側(cè)。在 該實(shí)施例中，激勵(lì)和拾波線圈9、 10以平面陣列^A床7的底座中。再次， 用戶如上戶;M地穿戴參考信號(hào)發(fā)生器4。在本發(fā)明又一實(shí)施例中，線圈9、 10排列在用戶a和之下，如圖4中戶標(biāo)。該實(shí)施例是圖3中所示的床排 歹啲變型，其Mii也在用戶U的漏和接麟圈9、 10而補(bǔ)充。三個(gè)實(shí) 施例中哪一個(gè)最有用，取決于各種測(cè)量情況。然而， 的實(shí)施例是使用 床7下的線圈排列，由于倒可極棘艦以裝配這種系統(tǒng)。在備選實(shí)施例 中，使用其中使用發(fā)生單元3的線圈作為拾波線圈的排列。
設(shè)備1還包括分析單元8。該分析單元8適于基于生物卩跟測(cè)量結(jié)果 來(lái)產(chǎn)生用戶身體2的三維圖像。而且，分析單元8適于基于測(cè)得的參考信 號(hào)來(lái)確定用戶身體2的隨和/軀動(dòng)。換句話說(shuō)，分析單元8適于基于產(chǎn) 生的斷層攝影生物KfC圖像而重建(計(jì)算)參考信號(hào)發(fā)生器4在三維空間 中的錢(qián)，以獲得關(guān)于用戶身體2的定向、健鵬動(dòng)的信息，參考信號(hào) 發(fā)生器4連接在戶;M用戶身體2上?？梢允褂貌煌囊阎椒?，以使用常 規(guī)生物P服掃描，例如Tikhonov規(guī)則化方、 妹容易地檢測(cè)參考信號(hào)發(fā)生器 4。結(jié)果，用戶器官、例如肺等的運(yùn)動(dòng)，可以根據(jù)用戶自身的^S或運(yùn)動(dòng)來(lái) 確定。結(jié)果，可以關(guān)于那些位置和/或運(yùn)動(dòng)M來(lái)解釋生物卩鵬觀懂結(jié)果。 分析單元8 M31錢(qián)圖像來(lái)確^H維或二維導(dǎo)電性分布。另外，分析單
元8適于根據(jù)隨檢測(cè)和/或運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的結(jié)果，來(lái)修改和/或調(diào)整生物卩M:值。
分豐/ 8 包括計(jì)對(duì)幾(未示出)。計(jì)OTTJi于執(zhí)行軟件禾M^形式 的計(jì)Ml指令。戶腐計(jì)算機(jī)指令適于這樣的方式，即當(dāng)在計(jì)穀幾中執(zhí)行計(jì) Ml禾蹄時(shí)，鵬分析生物卩鵬測(cè)量結(jié)果，確定用戶身體2的健和/或移 動(dòng)。另外，計(jì)算機(jī)指令適于這樣的方式，即當(dāng)在計(jì)穀幾中執(zhí)行計(jì)算機(jī)禾辦 時(shí)，根據(jù)健檢測(cè)和/或運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的結(jié)果，例如M;消除運(yùn)動(dòng)偽影和/或校準(zhǔn)， 來(lái)修改和/或調(diào)整生物鵬值。
為了控制設(shè)備1的運(yùn)行，分析單元8、感則單元6和發(fā)生單，接到 中，制單元5，用于使參考信號(hào)發(fā)生器4打開(kāi)和關(guān)閉。中，制單元5優(yōu) 選包括計(jì)算機(jī)(未示出)。計(jì)算4腿于執(zhí)行軟件禾歸形式的計(jì) 指令，所
述計(jì)#|幾指令適于這樣的方式，即當(dāng)在計(jì)^m中執(zhí)行計(jì)^t幾禾群時(shí)，設(shè)備i 的所有運(yùn)行功能以預(yù)定方式，。
在圖5中，示出了根據(jù)本發(fā)明的用于電感地測(cè)量用戶身體2的生物阻 抗的方法的第一實(shí)施例，其中確定了用戶身體2的位置。為此目的，， 一步驟11中，將多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器4連接至傭戶身體2上。在下一步驟 12中，參考信號(hào)發(fā)生器4打開(kāi)，并且在步驟13中借助于參考信號(hào)發(fā)生器的 第一P鵬掃描來(lái)實(shí)施健檢測(cè)，即敏則單元6測(cè)量由參考信號(hào)發(fā)生器4產(chǎn) 生的交變磁場(chǎng)。在下一步驟14中已經(jīng)關(guān)閉參考信號(hào)發(fā)生器4之后，在步驟 15中執(zhí)行對(duì)用戶身體2的實(shí)際生物卩鵬掃描。為此，由發(fā)生單元3在用戶 身體2中誘發(fā)交變磁場(chǎng)，并且由敏則單元6測(cè)量二次磁場(chǎng)，以便獲得生物
P服測(cè)量值。最終，在步驟16中，分析單元8基于領(lǐng)幌的^a信號(hào)確定用
戶身體2的位置，并且修改和/或調(diào)整生物ffi^測(cè)量的結(jié)果。每次開(kāi)始生物 卩鵬測(cè)量之前，,轉(zhuǎn)賣(mài)地激活參考信號(hào)發(fā)生器4。因而，可以{頓{體檢測(cè)的 結(jié)果以在掃描之前校準(zhǔn)生物P服觀糧，這產(chǎn)生了提高的生物卩鵬信號(hào)質(zhì)量。
在圖6中，示出了根據(jù)本發(fā)明的用于電感地測(cè)量用戶身體2的生物阻 抗的方法的第二實(shí)施例，其中確定用戶身體2的運(yùn)動(dòng)。再次，在第一步驟 21中將多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器4連接妾,戶身體2。在下一步驟22中，參考 信號(hào)發(fā)生器4打開(kāi)。在下一步驟23中，執(zhí)行生物卩鵬測(cè)量。為此，由發(fā)生 單元3在用戶身體2中誘發(fā)交變磁場(chǎng)，并且由感則單元6測(cè)量產(chǎn)生的二次 磁場(chǎng)，以便獲得生物P鵬測(cè)量值。如果誠(chéng)生物卩服測(cè)量，在步驟24中關(guān) 閉參考信號(hào)發(fā)生器4。
在觀糧時(shí)間既期間，ifi峰元6敏則由棚戶身體2中誘發(fā)的磁場(chǎng)所 引起而得至啲二次磁場(chǎng)和由參考信號(hào)發(fā)生器4弓胞的交變磁場(chǎng)。分析單元6 基于觀暢的健信號(hào)，確定用戶身體2的隨和運(yùn)動(dòng)。為了在得到的三維 生物阻抗圖像中區(qū)分信號(hào)，參考f言號(hào)發(fā)生器4使用與^fe單元6用于在用 戶身體2中誘發(fā)磁場(chǎng)所不同的另一頻率，來(lái)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。再次，在最終 步驟25中，分析單元8產(chǎn)^H維生物卩鵬圖像，并且修改和/或調(diào)整生物阻 抗測(cè)量的結(jié)果。4頓運(yùn)動(dòng)檢領(lǐng)啲結(jié)果以從生物卩鵬測(cè)量結(jié)果中消除運(yùn)動(dòng)偽 影。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯《發(fā)的是，本發(fā)明不局限于，實(shí)施例的細(xì)
節(jié)，并且本發(fā)明可以以其它特定形式實(shí)施，而不脫離其精神或本質(zhì)屬性。 因而，從任何方麗言，本發(fā)明的實(shí)施例是示意性的，而非限帝勝的，本 發(fā)明的范圍由隨附權(quán)禾腰求限定，而不是由前述說(shuō)明書(shū)限定，并且所有落 入權(quán)禾腰求的等價(jià)的意義和范圍中的改變，因而將理解為包括于此。而且 將顯然的是，詞語(yǔ)"包括"不排除其它元件或步驟，詞語(yǔ)"一"或"一個(gè)" 不排除復(fù)數(shù)，而諸如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或另一單元的單一元件可以滿足權(quán)禾腰求 中所述若干裝置的功能。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)己不應(yīng)當(dāng)理解為限制有 關(guān)的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1、一種用于電感地測(cè)量用戶身體(2)的生物阻抗的設(shè)備(1)，包括—發(fā)生裝置(3)，其適于在所述用戶身體(2)中誘發(fā)交變磁場(chǎng)，—連接到所述用戶身體(2)的多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器(4)，每個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器(4)適于產(chǎn)生參考信號(hào)，—感測(cè)裝置(6)，其適于測(cè)量二次磁場(chǎng)，以獲得生物阻抗值，并且還適于測(cè)量多個(gè)參考信號(hào)，以及—分析裝置(8)，適于基于所測(cè)得的參考信號(hào)確定所述用戶身體(2)的位置和/或運(yùn)動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述參考信 號(hào)發(fā)生器呈現(xiàn)為允許從所述用戶身體(2)的任何部分中區(qū)分所述參 考信號(hào)發(fā)生器(4)的形狀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述參考信 號(hào)發(fā)生器(4)適于主動(dòng)產(chǎn)生所述參考信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述參考信 號(hào)發(fā)生器(4)適于產(chǎn)生交變參考信號(hào)，優(yōu)選為交變磁場(chǎng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述參考信 號(hào)發(fā)生器(4)以固定方式連接到所述用戶身體(2)，優(yōu)選為連接到 所述用戶的頸部、胸骨和/或髂骨。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，選擇所述參 考信號(hào)發(fā)生器(4)的數(shù)量，從而可以明確地確定所述用戶身體(2) 的任何平移和旋轉(zhuǎn)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述分析裝 置(8)適于根據(jù)所述位置檢測(cè)和域運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的結(jié)果來(lái)修改和減調(diào)整 所述生物阻抗值。
8、 一種用于電感地測(cè)量用戶身體(2)的生物阻抗的方法，所述 方法包括如下步驟一將多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器(4)連接(11; 21)到所述用戶身體(2)，一運(yùn)行(12; 22)所述參考信號(hào)發(fā)生器(4)，從而主動(dòng)產(chǎn)生多個(gè) 參考信號(hào)，一由發(fā)生裝置(3)在所述用戶身體(2)中誘發(fā)(14; 23)交變 磁場(chǎng)，一由感測(cè)裝置(6)測(cè)量(14; 23) 二次磁場(chǎng)，以便獲得生物阻 抗值，一由所述感測(cè)裝置(6)測(cè)量(12; 22)多個(gè)參考信號(hào)，以及 一由分析裝置(8)根據(jù)所測(cè)得的參考信號(hào)確定(15; 25)所述 用戶身體(2)的位置和/或運(yùn)動(dòng)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述用戶身體 (2)中誘發(fā)(14)所述交變磁場(chǎng)之前和/或之后，運(yùn)行至少一個(gè)所述參考信號(hào)發(fā)生器(4)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述用戶身體 (2)中誘發(fā)(23)交變磁場(chǎng)的同時(shí)，運(yùn)行(22)至少一個(gè)所述參考信號(hào)發(fā)生器(4)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括根據(jù)所述 位置檢測(cè)和/或運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的結(jié)果來(lái)修改和/或調(diào)整所述生物阻抗值的步 驟。
12、 一種計(jì)算機(jī)程序，用于電感地測(cè)量用戶身體(2)的生物阻抗的方法，所述方法包括如下步驟一將多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器(4)連接(11; 21)到所述用戶身體 (2)，—運(yùn)行(12; 22)所述參考信號(hào)發(fā)生器(4)，從而主動(dòng)產(chǎn)生多個(gè)參考信號(hào)，一由發(fā)生裝置(3)在所述用戶身體(2)中誘發(fā)(14; 23)交變 磁場(chǎng)，一由感測(cè)裝置(6)測(cè)量(14; 23) 二次磁場(chǎng)，以便獲得生物阻 抗值，一由所述感測(cè)裝置(6)測(cè)量(12; 22)多個(gè)參考信號(hào)， 所述計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)在計(jì)算機(jī)(8)中執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，該計(jì)算機(jī)指令用于根據(jù)所測(cè)得的參考信號(hào)來(lái)確定(15;25)所述用戶身體(2)的位置和/或運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
為了提供一種用于在電感地測(cè)量用戶身體的生物阻抗期間確定用戶身體的位置和/或運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)單和可靠的方法和設(shè)備，推薦了一種設(shè)備(1)，該設(shè)備(1)包括適于在用戶身體(2)中誘發(fā)交變磁場(chǎng)的發(fā)生裝置(3)，該設(shè)備還包括連接到用戶身體(2)的多個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器(4)，每個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器(4)適于產(chǎn)生參考信號(hào)，該設(shè)備還包括感測(cè)裝置(6)，其適于測(cè)量二次磁場(chǎng)，以獲得生物阻抗值，并且還適于測(cè)量多個(gè)參考信號(hào)，并且該設(shè)備還包括分析裝置(8)，適于基于所測(cè)得的參考信號(hào)確定用戶身體(2)的位置和/或運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)A61B5/053GK101203174SQ200680022484
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月23日
發(fā)明者C·H·伊格尼, G·蘭福曼, J·A·J·西杰斯, R·平特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司