用于生物反馈电极接触监测的技术制造技术

用于对生物反馈监测设备的一个或多个电极与用户之间的接触进行监测的技术包含电极接触分析设备。所述电极接触分析设备被配置成用于：经由发射电极发射身体耦合通信(BCC)参考信号，并且接收由所述生物反馈监测设备的电极所接收的生物反馈信号。所述电极接触分析设备被配置成用于：处理所述接收的生物反馈信号以从所述接收的生物反馈信号中产生所接收BCC参考信号，并且基于所述所接收的BCC参考信号确定所述电极与所述用户之间的接触的质量。

Technique for contact monitoring of biological feedback electrodes

A technique for monitoring the contact between one or more electrodes of a biological feedback monitoring device and the user, comprising an electrode contact analysis device. The analysis device is configured to contact the electrode via the emitter electrode emission body coupled communication (BCC) reference signal, and receiving feedback from the electrode monitoring equipment of the bio bio feedback signal. The analysis device is configured to contact the electrode: processing the received signal to the biological feedback received from the biological feedback signals generated in the received BCC reference signal, and the contact quality between BCC received reference signal based on the determination of the electrode to the user.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生物反馈电极接触监测的技术相关美国专利申请的交叉引用本申请要求于2014年12月11日提交的题为"TECHNOLOGIESFORBIOFEEDBACKELECTRODECONTACTMONITORING(用于生物反馈电极接触监测的技术)"的第14/567,136号美国技术专利申请的优先权。
技术介绍
用于测量用户的生物反馈信号(通常也称为生物信号)的典型生物反馈监测设备包含与用户接触的传感器和电极以俘获和测量生物反馈信号。生物反馈监测设备的示例包含脑电图(EEG)设备、心电图(ECG)设备和肌电图(EMG)设备。生物反馈监测设备的电极可用于感测器官的电活动，例如经由EEG设备感测大脑、经由ECG设备感测心脏，或使用EMG设备感测骨骼肌。特定生物反馈监测设备可另外地或替代地使用电极来感测电阻(例如，皮肤电反应)或磁场(例如，脑磁图，或MEG)，而其他电极可用于神经-血管耦合(例如，功能近红外光谱法，或fNIR)以感测血流。为高效地解释生物反馈监测设备处的生物反馈信号读数，应维持电极和身体之间的接触。用于电极-皮肤接触的多个类型的电极接触件可用，包含干式接触件(即，直接接触皮肤)和湿式接触件(即，经由导电介质接触皮肤)。在一些应用中，生物反馈监测设备可使用单个电极来测量生物反馈信号，而在其他应用中，各种各样的多电极安排可用于在生物反馈监测设备处接收生物反馈信号。在一个此类多电极示例中，多电极安排可经由导线的尾纤耦合到生物反馈监测设备。在另一多电极示例中，多个电极销可例如采用导线刷或销栅格安排耦合到外壳。EEG设备可使用销栅电极接触安排例如来感测正在用户头部有头发的区上进行测试的用户的生物反馈信号。在用户的头发可能会损害电极与用户头部之间的接触的这种情况下，多电极安排的并非所有电极可接触皮肤。知晓是否特定电极正进行恰当接触提出了特殊挑战，因为是否电极丢失了接触或接触以其他方式受损可能并不明显。举例来说，对于其中用户正在每日活动期间移动或其中用户为运动员训练的应用中使用的特定生物反馈监测设备，电极接触可丢失或间断，从而潜在地干扰测得的生物反馈信号的结果。此外，因为特定器官在不同频率范围中发射生物反馈信号，所以受损电极接触可能难以检测。举例来说，受损电极接触可归因于EEG信号与ECG和EMG信号共存而被掩蔽，ECG和EMG信号比EEG信号大约两个到三个数量级。因此，当衰减的ECG和/或EMG信号与接收机噪声组合时，所产生的信号可呈现为如同存在EEG信号一般。这种受损电极接触在任何时间周期内未检测到可能会提供错误读数，并且可能导致不正确的医疗诊断。附图说明在此所描述的概念借助于示例而非借助于限制在附图中说明。为简单和清晰说明起见，图中所说明的元件未必按比例绘制。在认为适当时，已经在图中重复引用标签以指示对应或类似元件。图1为包含与接触分析设备通信的生物反馈监测设备的电极接触分析系统的至少一个实施例的简化说明；图2为包含包括接触分析设备的生物反馈监测设备的电极接触分析系统的至少一个其他实施例的简化说明；图3为电极安排的至少一个实施例的简化框说明；图4为销栅格安排中的电极安排的至少一个实施例的简化说明；图5为图1的电极接触分析系统的环境的至少一个实施例的简化框图；图6为图2的电极接触分析系统的环境的至少一个实施例的简化框图；图7为可由图1和2的电极接触分析系统执行的用于监测电极接触的方法的至少一个实施例的简化流程图；以及图8为可由图1和2的电极接触分析系统使用BCC参考信号标识符执行的另一种用于监测电极接触的方法的至少一个实施例的简化流程图。具体实施方式虽然本专利技术的概念容许各种修改及替代形式，但其特定实施例已在图式中借助于示例展示，并且在此将予以详细描述。然而，应理解，不意图将本专利技术的概念限于所公开的特定形式，而是相反，意图涵盖符合本专利技术和所附权利要求书的所有修改、等效物及替代形式。在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“说明性施例”等指示所描述的实施例可包含特定特征、结构或特性，但每一个实施例可能或者可能不一定包含所述特定特征、结构或特性。此外，此些短语不一定指相同的实施例。另外，当结合实施例来描述特定特征、结构或特性时，应理解，无论是否予以明确地描述，结合其他实施例来实行此特征、结构或特性在本领域的技术人员的知识范围内。此外，应了解，包含在呈"A、B和C中的至少一者"的形式的列表中的项目可意指(A)；(B)；(C)；(A和B)；(A和C)；(B和C)；或(A、B和C)。类似地，呈“A、B或C中的至少一者”的形式列出的项目可意指(A)；(B)；(C)；(A和B)；(A和C)；(B和C)；或(A、B和C)。在一些情况下，可以在硬件、固件、软件或其任意组合中实现所公开的实施例。所公开的实施例还可以实施为一个或多个瞬态或非瞬态机器可读(例如，计算机可读)存储介质所携带或其上所存储的指令，这些指令可以由一个或多个处理器读取和执行。机器可读存储介质可以实施为任何存储设备、机制、或用于存储或发射采用机器可读形式的信息的其他物理结构(例如，易失性或非易失性存储器、介质盘或其他介质设备)。在附图中，一些结构或方法特征可能以具体安排和/或顺序示出。然而，应当理解的是，可以不需要这样的具体安排和/或顺序。相反，在一些实施例中，可以采用不同于在说明性图中所展示的方式和/或次序来安排此些特征。此外，特定图中包含结构或方法特征并不意图暗示此特征在所有实施例中都是需要的，并且在一些实施例中，可能不包含此特征或此特征可能与其他特征组合。现参看图1，电极接触分析系统100的说明性实施例包含生物反馈监测设备110和电极接触分析设备120。说明性系统100在图1中展示为在使用中，并且生物反馈监测设备110和电极接触分析设备120中的每一者经由对应电极(即，分别为电极116和138)接触用户102。电极116、138可直接接触用户102的身体的皮肤(即，干式接触)，或接触施加到用户102的身体的皮肤的导电介质(即，湿式接触界面)，例如导电凝胶。电极116、138可实施为能够发射和/或接收电流的任何类型的电导体。应了解，在典型的生物反馈监测设备中，电极116和用户102之间的接触的丢失可能不是明显的或者难以检测。举例来说，在其中，100mV范围中的衰减的生物反馈ECG或EMG信号由接触受损(即，电极116和用户102之间的接触丢失)的检测生物反馈EEG信号的电极116拾取且与接收器噪声组合的情形中，对于生物反馈监测设备110来说可呈现为如同50-100μν内的生物反馈EEG信号仍存在一般。然而，在下文更详细地论述所呈现的实施例中，电极接触分析设备120被配置成用于确定电极116和用户102的身体之间的接触的质量。为了这样做，电极接触分析设备120经由发射电极(例如，电极138)发射身体耦合通信(BCC)参考信号通过用户102，所述BCC参考信号由生物反馈监测设备110接收作为生物反馈信号的一部分。如上文所论述，生物反馈监测设备110被配置成用于经由接收电极(例如，电极116)接收用户102的身体的器官的生物反馈信号(例如电活动信号)(以及由电极接触分析设备120发射的任何BCC参考信号)。在接收生物反馈信号之后，生物反馈监测设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对生物反馈监测设备的一个或多个电极与用户之间的接触进行监测的电极接触分析设备，所述电极接触分析设备包括：体域网(BAN)通信电路，用于经由发射电极发射身体耦合通信(BCC)参考信号；通信电路，用于从所述生物反馈监测设备接收生物反馈信号，其中，所述生物反馈信号包括由所述生物反馈监测设备的电极接收的生物反馈信号；参考信号处理模块，用于处理所接收的生物反馈信号以从所述所接收的生物反馈信号中产生所接收BCC参考信号；以及电极接触确定模块，用于基于所述所接收的BCC参考信号确定所述电极与所述用户之间的接触的质量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.11 US 14/567,1361.一种用于对生物反馈监测设备的一个或多个电极与用户之间的接触进行监测的电极接触分析设备，所述电极接触分析设备包括：体域网(BAN)通信电路，用于经由发射电极发射身体耦合通信(BCC)参考信号；通信电路，用于从所述生物反馈监测设备接收生物反馈信号，其中，所述生物反馈信号包括由所述生物反馈监测设备的电极接收的生物反馈信号；参考信号处理模块，用于处理所接收的生物反馈信号以从所述所接收的生物反馈信号中产生所接收BCC参考信号；以及电极接触确定模块，用于基于所述所接收的BCC参考信号确定所述电极与所述用户之间的接触的质量。2.如权利要求1所述的电极接触分析设备，进一步包括用于产生所述BCC参考信号的参考信号产生模块，其中，所述BCC参考信号包括包含标识符的非生物信号，并且其中，所述标识符的至少一部分对应于所述发射电极或所述生物反馈监测设备的电极中的一者。3.如权利要求1所述的电极接触分析设备，其中，所述电极接触确定模块用于：基于所述所接收的BCC参考信号与阈值的比较来确定所述电极与所述用户之间的接触的质量。4.如权利要求3所述的电极接触分析设备，其中，所述电极接触确定模块用于：基于所述所接收的BCC参考信号的幅值与幅值阈值的比较来确定所述电极与所述用户之间的接触的质量。5.如权利要求3所述的电极接触分析设备，其中，所述电极接触确定模块进一步用于：响应于所述所接收的BCC参考信号具有与所述阈值的预定关系而向所述电极接触分析的操作者产生通知。6.如权利要求1所述的电极接触分析设备，其中，所述电极接触确定模块进一步用于：检测所述所接收的BCC参考信号的共模变化，并且从所述所接收的BCC参考信号中减去所述共模变化以提供经补偿BCC参考信号，并且其中，所述电极接触确定模块用于：基于所述经补偿BCC参考信号确定所述生物反馈监测设备的电极与所述用户之间的接触的质量。7.如权利要求1所述的电极接触分析设备，其中，所述BAN通信电路进一步用于：经由所述发射电极发射校准命令以补偿由所述生物反馈监测设备的电极检测到的环境条件的变化。8.一种生物反馈监测设备，用于对所述生物反馈监测设备的一个或多个电极与用户之间的生物反馈信号进行监测，所述生物反馈监测设备包括：生物反馈分析电路，用于经由所述生物反馈监测设备的所述一个或多个电极接收所述用户的生物反馈信号，所述一个或多个电极包括第一电极和第二电极；体域网(BAN)通信电路，用于经由所述第一电极发射身体耦合通信(BCC)参考信号，并且经由所述第二电极接收所述用户的所述生物反馈信号；参考信号处理模块，用于处理所接收的生物反馈信号以产生所接收的BCC参考信号；以及电极接触确定模块，用于基于所述所接收的BCC参考信号确定所述生物反馈监测设备的所述第一电极与所述用户之间的接触的质量。9.如权利要求8所述的生物反馈监测设备，进一步包括参考信号产生模块，所述参考信号产生模块用于产生所述BCC参考信号，其中，所述BCC参考信号包括包含标识符的非生物信号，并且其中，所述标识符的至少一部分对应于所述发射电极或所述生物反馈监测设备的电极中的一者。10.如权利要求9所述的生物反馈监测设备，其中，所述电极接触确定模块用于：基于所述所接收的BCC参考信号与阈值的比较来确定所述第一电极与所述用户之间的接触的质量。11.如权利要求9所述的生物反馈监测设备，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·C·法尔康纳，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US