阻抗测量设备制造技术

本公开涉及阻抗测量设备。在该装置中，存储器存储多个补偿参数，并且第一检测通道接收第一检测信号、使用该多个补偿参数中的第一补偿参数来补偿该第一检测信号。在该方法和装置中，第二检测通道接收第二检测信号和第三检测信号，并使用该多个补偿参数中的第二和第三补偿参数以及该经补偿的第一检测信号来补偿该第二和第三信号。该阻抗测量设备基于该经补偿的第一、第二和第三检测信号生成代表第一阻抗测量结果的第一输出信号以及代表第二阻抗测量结果的第二输出信号。

Impedance measuring equipment

This disclosure relates to impedance measurement equipment. In this device, the memory stores a plurality of compensation parameters, and the first detection channel receives the first detection signal and compensates the first detection signal using the first compensation parameter of the plurality of compensation parameters. In the method and apparatus, the second detection channel receives the second detection signal and the third detection signal, and compensates the second and third signals using the second and third compensation parameters of the plurality of compensation parameters and the compensated first detection signal. Based on the compensated first, second and third detection signals, the impedance measuring device generates a first output signal representing the first impedance measurement result and a second output signal representing the second impedance measurement result.

【技术实现步骤摘要】
阻抗测量设备
本申请涉及阻抗测量设备，该生物阻抗测量设备被校准以补偿阻抗测量结果的不准确性。
技术介绍
生物阻抗测量具有广泛的应用。生物阻抗可以用来确定生物体的组成成分。生物阻抗还可以用来确定生物体的心输出量及其呼吸率。准确的生物阻抗测量有助于准确地表征生物体的状况。然而，常规生物阻抗测量设备引入导致不准确的生物阻抗测量结果的误差。可穿戴和便携式设备具有低功耗要求，比如美国专利号8,909,333和9,307,924以及美国专利申请公开号2013/0006136和2015/0051505中所描述的架构。然而，当工作频率提高时，这些解决方案的准确度降级。因此，对于多频(或高单频)设备，需要新颖的架构解决方案来使具有低功耗的高准确度成为可能。期望补偿在生物阻抗测量设备所进行的生物阻抗测量中所引入的误差和不准确性。
技术实现思路
在实施例中，一种阻抗测量设备包括：存储器，该存储器被配置成用于存储多个补偿参数；以及第一检测通道，该第一检测通道被配置成用于接收第一检测信号，并使用该多个补偿参数中的第一补偿参数来补偿该第一检测信号。该阻抗测量设备还包括：第二检测通道，该第二检测通道被配置成用于：接收第二检测信号和第三检测信号，并使用该多个补偿参数中的第二和第三补偿参数以及该经补偿的第一检测信号来补偿该第二和第三信号。该阻抗测量设备基于该经补偿的第一、第二和第三检测信号生成代表第一阻抗测量结果的第一输出信号以及代表第二阻抗测量结果的第二输出信号。在实施例中，该第一和第二检测通道被配置成用于补偿被引入触发信号中的相对时间量化误差，该触发信号用于对该第一检测信号以及该第二和第三检测信号进行采样。在实施例中，使用该第一补偿参数来补偿该第一检测信号包括：依据该第一补偿参数来缩放该第一检测信号的幅值并调整其相位。在实施例中，该第一补偿参数是复数值。在实施例中，生成该第一输出信号包括：对该经补偿的第一检测信号进行解调以产生第一经解调的信号；对该第一经解调的信号进行滤波；以及对该经滤波的第一经解调的信号进行补偿以产生该第一输出信号。在实施例中，使用该第二和该第三补偿参数来补偿该第二和该第三检测信号包括：确定该第二与该第三检测信号之间的差异；依据该第二补偿参数来补偿该第二与该第三检测信号之间的差异；基于该第二与该第三检测信号之间的经补偿的差异以及经补偿的第一检测信号来确定共模电压；依据该第三补偿参数来补偿该共模电压；以及依据经缩放的共模电压来减小该第二与该第三检测信号之间的经缩放的差异。在实施例中，生成该第二输出信号包括：对该第二和第三检测信号进行解调；放大该第二与该第三检测信号之间的差异以产生经放大的信号；对经放大的信号进行滤波；以及对经滤波的经放大的信号进行补偿以产生该第二输出信号。在实施例中，该第一检测通道包括第一解调器，并且该第一补偿参数补偿该第一解调器的增益以及该第一解调器的绝对时间量化误差。在实施例中，该第二检测通道包括第二解调器、第三解调器和放大器，并且该第二补偿参数补偿该第二解调器或该第三解调器的增益以及该第二解调器或该第三解调器的绝对时间量化误差以及该放大器的增益。在实施例中，该第二检测通道被配置成用于使用该第三补偿参数来补偿该第二解调器和该第三解调器的共模抑制比。在实施例中，一种用于对阻抗测量设备进行校准的方法包括：将该阻抗测量设备的多个探针的接触阻抗设定为第一阻抗值并将该多个探针中的两个探针之间的阻抗设定为零阻抗值。在实施例中，该方法包括：确定该阻抗测量设备的第一检测通道的输入端处的第一检测信号和该第一检测通道的输出端处的第一输出信号。在实施例中，该方法包括：基于该第一检测信号和该第一输出信号确定第一补偿参数。在实施例中，该方法包括：检测该阻抗测量设备的第二检测通道的对应的第一和第二输入端处的第二和第三检测信号以及该第二检测通道的输出端处的第二输出信号。在实施例中，该方法包括：在该第一和第二检测通道中，补偿被引入触发信号中的相对时间量化误差，该触发信号用于对该第一、第二和第三检测信号进行采样。在实施例中，该方法包括：将该阻抗测量设备的多个探针的接触阻抗设定为零阻抗值并将该多个探针中的两个探针之间的阻抗设定为第二阻抗值。在实施例中，该方法包括：确定该第二检测通道的该对应的第一和第二输入端处的第四和第五检测信号以及该第二检测通道的该输出端处的第三输出信号。在实施例中，该方法包括：基于该第二、第三、第四和第五检测信号以及该第二和第三输出信号确定第二和第三补偿参数。在实施例中，该方法包括：使得该第一、第二和第三补偿参数被存储该阻抗测量设备中，用于对该阻抗测量设备要进行的阻抗测量进行补偿。在实施例中，该方法包括：接收第一检测信号；使用该多个补偿参数中的第一补偿参数来补偿该第一检测信号；接收第二检测信号和第三检测信号；使用该多个补偿参数中的第二和第三补偿参数以及该经补偿的第一检测信号来补偿该第二和第三检测信号；以及基于该经补偿的第一、第二和第三检测信号生成代表第一阻抗测量结果的第一输出信号以及代表第二阻抗测量结果的第二输出信号。附图说明图1示出了与生物体接触的生物阻抗测量设备。图2示出了测量设备的框图。图3示出了模拟测量设备的第一和第二检测通道的输入端处的电容的电路的示意图。图4A和图4B示出了用于确定测量设备的补偿参数的方法的框图。图5示出了用于测量阻抗的方法的框图。图6示出了累加器所生成的波形的示例。图7示出了与测量设备耦合的校准设备。具体实施方式图1示出了与生物体102接触的生物阻抗测量设备100。生物阻抗测量设备100(下文被称为测量设备100)包括多个电极104a至104d(在此统称为电极104)、电流发生器106和电压检测器108。电流发生器106与该多个电极104中的第一电极104a和第二电极104b耦合。电压检测器108与该多个电极104中的第三电极104c和第四电极104d耦合。该多个电极104与生物体102进行接触。例如，每个电极104可以被定位成与生物体102的皮肤或组织接触。测量设备100可以是对对象的阻抗(也称为生物阻抗或生物电阻抗)进行测量的任何设备。阻抗是对象对电流的反作用的度量。生物体102的阻抗可以指示生物体102的组成成分。例如，生物体102是阻抗可以用来确定生物体内的水或液体量、去脂体重、或体脂。电流发生器106在第一与第二电极104a、104b之间供应电流。电压检测器108测量第三与第四电极104c、104d两端的阻抗。测量阻抗可以基于在第三和第四电极104c、104d处检测到的电压。如在此所述的，测量设备100还可以测量第一和第二电极104a、104b处的阻抗并且利用测量结果来改善阻抗检测。测量设备100可以是可穿戴设备。例如，除了其他的以外，测量设备100可以是手表、活动追踪器、臂带、胸带或眼罩的一部分。测量设备100可以用来例如向用户提供生物度量。除了其他的以外，该生物度量可以包括身体组成成分或液体含量。图2示出了测量设备100的框图。测量设备100包括该多个电极104、电流发生器106、电压检测器108、控制器110和计时器112。电压检测器108包括第一检测通道114和第二检测通道116。第一检测通道114包括第一解调器118、第一滤波器120和第一模数转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻抗测量设备，其特征在于，包括：存储器，所述存储器被配置成用于存储多个补偿参数；第一检测通道，所述第一检测通道被配置成用于：接收第一检测信号；并且使用所述多个补偿参数中的第一补偿参数来补偿所述第一检测信号；以及第二检测通道，所述第二检测通道被配置成用于：接收第二检测信号和第三检测信号；并且使用所述多个补偿参数中的第二和第三补偿参数以及所述经补偿的第一检测信号来补偿所述第二和第三检测信号；其中，所述阻抗测量设备基于所述经补偿的第一、第二和第三检测信号生成代表第一阻抗测量结果的第一输出信号以及代表第二阻抗测量结果的第二输出信号。

【技术特征摘要】
2016.12.15 US 15/380,5971.一种阻抗测量设备，其特征在于，包括：存储器，所述存储器被配置成用于存储多个补偿参数；第一检测通道，所述第一检测通道被配置成用于：接收第一检测信号；并且使用所述多个补偿参数中的第一补偿参数来补偿所述第一检测信号；以及第二检测通道，所述第二检测通道被配置成用于：接收第二检测信号和第三检测信号；并且使用所述多个补偿参数中的第二和第三补偿参数以及所述经补偿的第一检测信号来补偿所述第二和第三检测信号；其中，所述阻抗测量设备基于所述经补偿的第一、第二和第三检测信号生成代表第一阻抗测量结果的第一输出信号以及代表第二阻抗测量结果的第二输出信号。2.根据权利要求1所述的阻抗测量设备，其特征在于，所述第一和第二检测通道被配置成用于补偿被引入触发信号中的相对时间量化误差，所述触发信号用于对所述第一检测信号以及所述第二和第三检测信号进行采样。3.根据权利要求1所述的阻抗测量设备，其特征在于，使用所述第一补偿参数来补偿所述第一检测信号包括：依据所述第一补偿参数来缩放所述第一检测信号的幅值并调整其相位，其中，所述第一补偿参数是复数值。4.根据权利要求1所述的阻抗测量设备，其特征在于，生成所述第一输出信号包括：对所述经补偿的第一检测信号进行解调从而产生第一经解调的信号；对所述第一经解调的信号进行滤波；以及对所述经滤波的第一经解调的信号进行补偿以产生所述第一输出信号。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·帕索尼，A·卡吉迪亚克，S·罗西，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：意大利,IT