用于电磁结构表征的装置制造方法及图纸

一个例子公开了一种用于电磁结构表征的装置，所述装置包含：控制器，所述控制器具有电磁发射器输出端和通信接口；其中所述控制器被配置成通过所述电磁发射器输出端发送信号，所述信号使电磁发射器生成第一电场(E1)和第一磁场(H1)；其中所述控制器被配置成通过所述通信接口接收由电磁接收器接收的第二电场(E2)和第二磁场(H2)；其中所述第一电场和所述第一磁场对应于所述电磁发射器何时位于接近结构的第一位置，并且所述第二电场与所述第二磁场对应于所述电磁接收器何时位于接近所述结构的第二位置；并且其中所述控制器被配置成基于与所述结构交互的所述电场和所述磁场计算阻抗。

Apparatus for Characterization of Electromagnetic Structure

An example discloses an apparatus for electromagnetic structure characterization, comprising a controller having an output terminal of an electromagnetic transmitter and a communication interface; the controller is configured to send a signal through the output terminal of the electromagnetic transmitter, which causes the electromagnetic transmitter to generate a first electric field (E1) and a first magnetic field (H1); the controller is configured according to the configuration of the controller. The second electric field (E2) and the second magnetic field (H2) received by the electromagnetic receiver are received through the communication interface; the first electric field and the first magnetic field correspond to when the electromagnetic transmitter is located in the first position close to the structure, and the second electric field and the second magnetic field correspond to when the electromagnetic receiver is located in the second position close to the structure; and The controller is configured to calculate impedance based on the electric field and the magnetic field interacting with the structure.

【技术实现步骤摘要】
用于电磁结构表征的装置
本说明书涉及用于使用电磁学进行结构表征的系统、方法、设备、装置、制品和指令。
技术介绍
使用不同生物参数来预测和/或监测人类或动物的健康状况和运动是有利的追求。健康状况可以包含：心率、心率变异性和血压。运动可以包含：人体位置以及行走、坐或站立行为。在一段时间内可以监测到这些参数并且根据监测和/或提供身体运动性和/或健康问题预测的算法处理所述参数。一些示例装置通过使用置于受试者身体上的外部传感器监测声音以及由受试者的肺产生的运动来检测受试者的心肌或呼吸疾病。其它示例装置使用植入的(即内部)纳米电极阵列监测电活动以确定心律不整、心肌缺血、充血性心脏衰竭以及其它疾病病状的增大的发生概率。然后存在使用用于心肌管理的可植入装置对生物阻抗进行测量的装置，所述装置含有生物阻抗测量电路以及一些其它传感器。
技术实现思路
根据示例实施例，一种用于电磁结构表征的装置，所述装置包括：控制器，所述控制器具有电磁发射器输出端和通信接口；其中所述控制器被配置成通过所述电磁发射器输出端发送信号，所述信号使电磁发射器生成第一电场(E1)和第一磁场(H1)；其中所述控制器被配置成通过所述通信接口接收由电磁接收器接收的第二电场(E2)和第二磁场(H2)；其中所述第一电场(E1)和所述第一磁场(H1)对应于所述电磁发射器何时位于接近结构的第一位置，并且所述第二电场(E2)和所述第二磁场(H2)对应于所述电磁接收器何时位于接近所述结构的第二位置；并且其中所述控制器被配置成基于与所述结构交互的所述电场和所述磁场计算阻抗。在另一个示例实施例中，所述阻抗基于接近所述结构的所述第一位置与所述第二位置之间的距离。在另一个示例实施例中，所述距离与静态结构定向、动态结构运动、结构变形、身体位置，或身体移动中的至少一个相对应。在另一个示例实施例中，所述控制器将所述场配置成具有引起所述结构的外表面上方的表面波的频率。在另一个示例实施例中，基于每个场的信号强度的绝对值计算所述阻抗。在另一个示例实施例中，所述阻抗随时间的变化基于所述发射器与所述接收器之间的所述距离的变化；并且所述发射器与所述接收器之间的所述距离的所述变化被解释为所述生物结构的姿势的变化。在另一个示例实施例中，所述阻抗与以下任一情况下的身体运动相对应：在手术之后、在医疗程序之后；在睡觉期间、在锻炼时或在日常活动期间。在另一个示例实施例中，所述装置另外包括用户界面；并且所述控制器被配置成基于所述阻抗操控所述用户界面。在另一个示例实施例中，所述阻抗基于所述结构内的物质的集合。在另一个示例实施例中，所述物质与液体、气体、生物器官、生物物质或组织中的至少一个相对应。在另一个示例实施例中，所述结构是生物结构；所述阻抗随时间的变化基于所述生物结构内的物质的变化；并且所述结构内所述物质的所述变化基于所述生物结构内器官或组织的健康状况的变化。在另一个示例实施例中，所述控制器将所述场配置成具有穿透所述结构的频率。在另一个示例实施例中，基于每个场的信号强度的振幅值和相位值两者计算所述阻抗。在另一个示例实施例中，所述电磁发射器包含天线系统，所述天线系统被配置成从所述第一电场(E1)生成所述第一磁场(H1)。在另一个示例实施例中，所述电磁接收器包含天线系统，所述天线系统被配置成接收所述第二电场(E2)和所述第二磁场(H2)。在另一个示例实施例中，所述场是NFEMI(近场电磁感应)场。在另一个示例实施例中，所述通信链路包含并且通过所述电磁发射器或所述电磁接收器传递表示所述场的信号。在另一个示例实施例中，所述电磁发射器或所述电磁接收器包含天线，所述天线电容式地而非电流地耦合到所述结构。根据示例实施例，一种用于电磁结构表征的装置：控制器，所述控制器具有电磁接收器输入端和通信接口；其中所述控制器被配置成通过所述通信接口接收由电磁发射器生成的第一电场(E1)和第一磁场(H1)；其中所述控制器被配置成从所述电磁接收器输入端接收由电磁接收器接收的第二电场(E2)和第二磁场(H2)；其中所述第一电场(E1)和所述第一磁场(H1)对应于所述电磁发射器何时位于接近结构的第一位置，并且所述第二电场(E2)和所述第二磁场(H2)对应于所述电磁接收器何时位于接近所述结构的第二位置；并且其中所述控制器被配置成基于与所述结构交互的所述电场和所述磁场计算阻抗。根据示例实施例，一种用于结构表征的电磁装置：电磁发射器，所述电磁发射器被配置成生成第一电场(E1)和第一磁场(H1)；通信接口，所述通信接口被配置成从电磁接收器接收第二电场(E2)和第二磁场(H2)；控制器，所述控制器耦合到所述发射器和所述通信接口；其中所述第一电场(E1)和所述第一磁场(H1)对应于所述电磁发射器何时位于接近结构的第一位置，并且所述第二电场(E2)和所述第二磁场(H2)对应于所述电磁接收器何时位于接近所述结构的第二位置；并且其中所述控制器被配置成基于与所述结构交互的所述电场和所述磁场计算阻抗。以上讨论不旨在表示当前或未来权利要求组的范围内的每个示例实施例或每种实施方式。以下附图和具体实施方式还例证了各种示例实施例。附图说明结合附图考虑以下具体实施方式可以更全面地理解各种示例实施例，附图中：图1是用于电磁结构表征的示例装置。图2是结构上的第一电磁结构表征装置和第二电磁结构表征装置的例子。图3是生物结构上的第一电磁结构表征装置、第二电磁结构表征装置和第三电磁结构表征装置的例子。图4是生物结构上的电磁结构表征装置的集合的例子。虽然本公开容许各种修改和替代形式，但是已经借助于例子在附图中示出其特殊性并且将进行详细描述。然而，应理解，超出所描述的具体实施例的其它实施例也是可能的。也涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等效物和替代实施例。具体实施方式对人类和动物运动的研究包含来自运动跟踪系统的测量结果、肌肉和大脑活跃度的电生理学、用于监测生理功能的各种方法以及其它行为和认知研究技术。不同传感器(例如加速计)可以随时定位位置。所测量的坐标然后传达到中心装置。在临床情境下，所述通信经过导线标准完成。然而，有时还使用射频来传达。无线系统使用像例如蓝牙或低功耗蓝牙(BLE)等远场辐射系统。根据提供运动量和哪个运动的算法处理信号。例如，在用于跟踪复原的操作之后，例如在替代臀部之后，数据可以用于限定一些身体部位的足够运动。其它应用例如控制像例如智能屏幕等用户界面。用于健身的跟踪辅助物可能大大受益于所提议的新颖方法。用于老年人或儿童的智能护理和警报系统用于监测睡眠状况。现在讨论用于监测和解释各种结构特征(例如生物运动和健康参数)的各种示例装置，使用近场电磁信号如NFEMI(近场电磁感应)、身体上、表面波、透波以及跟随结构的表面和/或穿透结构的这种波。这些示例装置中的一些装置被配置成检测身体定向和/或运动如肌肉拉伸、关节移动以及身体姿势。其它示例装置被配置成检测健康状况如当内部器官传导性随着病变增加时(例如疾病导致水/液体滞留)。示例装置计算结构(例如人类或动物)上的至少两个位置之间的路径阻抗并且使用耦合到结构的近场来监测这些位置之间的阻抗波动。装置还可以重新使用近场信号以在置于不同位置的两个或更多个测量/监测装置之间通信。当结构是生物系统时，装置监测并测量生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电磁结构表征的装置，其特征在于，包括：控制器，所述控制器具有电磁发射器输出端和通信接口；其中所述控制器被配置成通过所述电磁发射器输出端发送信号，所述信号使电磁发射器生成第一电场(E1)和第一磁场(H1)；其中所述控制器被配置成通过所述通信接口接收由电磁接收器接收的第二电场(E2)和第二磁场(H2)；其中所述第一电场(E1)和所述第一磁场(H1)对应于所述电磁发射器何时位于接近结构的第一位置，并且所述第二电场(E2)和所述第二磁场(H2)对应于所述电磁接收器何时位于接近所述结构的第二位置；并且其中所述控制器被配置成基于与所述结构交互的所述电场和所述磁场计算阻抗。

【技术特征摘要】
2017.11.28 US 15/823,7351.一种用于电磁结构表征的装置，其特征在于，包括：控制器，所述控制器具有电磁发射器输出端和通信接口；其中所述控制器被配置成通过所述电磁发射器输出端发送信号，所述信号使电磁发射器生成第一电场(E1)和第一磁场(H1)；其中所述控制器被配置成通过所述通信接口接收由电磁接收器接收的第二电场(E2)和第二磁场(H2)；其中所述第一电场(E1)和所述第一磁场(H1)对应于所述电磁发射器何时位于接近结构的第一位置，并且所述第二电场(E2)和所述第二磁场(H2)对应于所述电磁接收器何时位于接近所述结构的第二位置；并且其中所述控制器被配置成基于与所述结构交互的所述电场和所述磁场计算阻抗。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述阻抗基于接近所述结构的所述第一位置与所述第二位置之间的距离。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述控制器将所述场配置成具有引起所述结构的外表面上方的表面波的频率。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述阻抗随时间的变化基于所述发射器与所述接收器之间的所述距离的变化的；并且其中所述发射器与所述接收器之间的所述距离的所述变化被解释为所述生物结构的姿势的变化。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置进一步包括用户界面；其中所述控制器被配置成基于所述阻抗操控所述用户界面。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述结构是生物结构；其中所述阻抗随时间的变化基于所述生物结构内物质的变化；并且其中所述结构内所述物质的所述变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼·凯斯拉斯，阿克塞尔·纳克尔特斯，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL