使用身体上或身体中通信技术来获得关于用户的身体成分的信息的系统和方法技术方案

技术编号:7853675 阅读:231 留言:0更新日期:2012-10-13 12:03
使用诸如身体-声音通信(BSC)或身体-耦合通信(BCC)等的身体上或身体中的通信技术获得关于患者的身体成分的信息的系统。在优选实施例中,该系统包括发射器、接收器以及连接到接收器的处理器。发射器设置为通过介质(患者的身体)传输信号,该信号包括多个不同的频率分量和传输技术。接收器设置为接收通过所述介质传播之后的信号。处理器设置为在第一时刻根据所接收的信号产生一个或多个的传递函数,每个传递函数定义不同频率下预定信号参数的值。随后处理器在第二时刻根据所接收的信号产生一个或多个的进一步的传递函数,并且针对相同的信号参数将传递函数与所述进一步的传递函数进行比较。如果传递函数与进一步的传递函数之间的差异超过预设阈值,则产生输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于通过介质传输信号的系统和方法。在一个实施例中,本专利技术可以用作身体成分分析器。
技术介绍
在医疗和健身领域内的许多应用中,确定个人的身体成分具有基本的重要性。诸如水、肌肉或脂肪百分比的个人个体参数对于确定个人的健康状态起到关键的作用。例如,确定人体中的含水量在对于防止人们脱水的大量设定中尤为重要的。然而,目前的系统无法实现在没有误差或者甚至是小的误差的情况下进行人体中实际含水百分比的自动测量。因此,必须人工地确定或近似。例如,护士不得不物理地写下患者的饮水量和/或测量他们的尿液以试图查明患者的水平衡是否是可接受的。该过程在例如加护病房中规律地实施。因为该方法没有考虑到诸如出汗等对患者的其它影响,因此,该方法不仅繁琐而且还不精确。因此,在医疗和健身应用中具有能够实现个人身体的实际成分的自动和精确测量的方法和系统是至关重要的。一些用于身体成分分析的当前系统是基于生物阻抗。生物阻抗(例如参见http://en. wikipedia. org/wiki/bioimpedance)测量通过人体的电流的传播特征。电(电流)传播取决于诸如信号频率等的不同参数。然而,基于生物阻抗的当前系统并未精确到足以提供充分可靠的结果。存在多个可从中选择的模型,以查明患者的实际身体成分。尽管选择正确的模型是至关重要的,但它并不总是明显的,因为它取决于诸如正在评估的个人的年龄或性别等的大量参数。另外,基于生物阻抗的系统需要大量通过导线相互连接的电极,这在设计可穿戴的系统时限制了用户体验,并且使产生的方案使用起来更加复杂并且昂贵。最后,这些系统极大地依赖于进行测量时用户的身体位置。因此,当前的系统无法实现患者参数的自动和精确测量。而且,基于生物阻抗的系统存在诸如使用不精确模型或需要许多电极等的若干缺点。国际专利申请公开W02007/113756公开了用于通过测量速度变化来确定水合(hydration)水平的方法和装置。根据示例实施例,装置包括用于发射机械波的发射换能器。该装置还包括用于接收从发射换能器发射的机械波的接收换能器,其中将发射换能器和接收换能器设置在组织层的相同侧之上。该装置包括用于计算机械波在介质中的速度的处理器,其中该速度指示介质中的水合水平。尽管该公开中所披露的技术是对于许多已知技术的改进,然而它仍然需要对两个换能器之间的距离进行准确的测量,这在许多涉及患者的实际情况下难以实现,并且还需要由波来进行速度的计算,而波除了水合水平以外还会受到诸如组织上的换能器的压力、温度或肌肉纤维的取向等因素的影响。因此,本专利技术的目的在于对已知技术进行改进。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面,提供一种系统,包括接收器,该接收器设置为接收通过介质传播之后的信号;以及处理器,该处理器连接到所述接收器,并且设置为在第一时亥|J,根据所接收的信号产生一个或多个的传递函数,所述或每个传递函数定义不同频率下预定信号参数的值;在第二时刻,根据所接收的信号产生一个或多个进一步的传递函数;针对相同的信号参数将传递函数与进一步的传递函数进行比较;以及如果所比较的传递函数与进一步的传递函数之间的差异超过预设阈值,则产生输出。根据本专利技术的第二方面,提供一种方法,包括接收通过介质传播之后的信号;在第一时刻,根据所接收的信号产生一个或多个传递函数,所述或每个传递函数定义不同频率下预定信号参数的值;在第二时刻,根据所接收的信号产生一个或多个进一步的传递函数;针对相同的信号参数,将传递函数与进一步的传递函数进行比较;以及如果在所比较的传递函数与进一步的传递函数之间的差异超过预设阈值,则产生输出。由于本专利技术,能够提供使用诸如身体-声音通信或身体-耦合通信的身体上或身体中通信技术的系统,以确定患者的身体成分。以独立或组合的方式使用所有这些技术从而克服了现有的缺点,并且提供了用于自动和精确分析身体成分的完整系统。所提出的系 统可以用于大量不同的应用中,包括监控医院中重症监护病房和普通病房的患者,以及老年生活机构或家中的老年人。通过使用在不同时刻取得的传递函数,并且比较不同的结果,能够确定非标准读取,而不必准确地测量或计算信号行进的距离或信号的速度,这大大增加了系统的可用性和有效性。在该设定中,可以将一组换能器附着到身体,而不必经由导线彼此连接。换能器在不同的时刻可以用作测量不同时刻通过身体传播的声波的延迟的相对变化的发射器或接收器,以使得能够取得诸如水百分比的身体成分的渐进变化,而不需要具体了解换能器之间的相对距离。优选地,该系统还包括发射器,该发射器设置为通过介质传输信号,所述信号包括多个不同的频率分量。例如,由接收器接收的信号可以由某种背景动作来产生,诸如用户行走,这将在用户的腿中产生声波。在优选实施例中,系统包括用于产生信号并发射该信号通过介质的发射器。有利地,该系统还包括设置为接收通过介质部分传播之后的信号,并且将验证信号传输至处理器的换能器,其中处理器设置为在针对相同的信号参数将传递函数与进一步的传递函数进行比较时,根据该验证信号修改所述比较。确保发射器和接收器之间的距离不随时间变化是重要的。为了对此进行补偿,用于验证目的的第三换能器可以用于发射器和接收器之间的一半距离。这个换能器可以提供验证信号,该验证信号可以用于补偿发射器与接收器之间的所感知运动的任何变化。在优选实施例中,将发射器、接收器以及处理器形成在单个设备中。系统分析发射器和接收器这两个传感器之间的传输功能。也能够使用在相同的时刻操作为发射器和接收器两者的单个传感器来获得某些信息。根据患者的身体成分,例如,含水量,反射信号将呈现不同特征,在声波的传输中不同频率下的较高或较低的延迟或衰减。使用包含所有组件的单个设备,不需要补偿发射器与接收器之间的运动距离,因为该距离在该设备内是固定的。理想地,发射器设置为使用多个不同的传输技术来产生信号。在该情况下,系统将使用包括身体-耦合通信(BCC)或身体-声音通信(BSC)或生物阻抗的若干不同通信技术,以改善由使用单一技术的系统,诸如基于生物阻抗的现有系统所提供的实际测量。针对多个参数的不同技术的响应才产生传递函数。因为在由不同的测量系统产生响应时,响应的数量更多并且是非相关的,因此能够将它们组合,以获得更加精确的结果。附图说明现将仅通过示例的方式参照附图来描述本专利技术的实施例,其中图Ia是用于通过介质传输信号的系统的实施例的示意图;图Ib是用于通过介质传输信号的系统的可替换实施例的示意图;图2是使用图I系统的患者的示意图; 图3是传递函数的曲线图;图4是系统的进一步的不意图;图5是系统的另一实施例的示意图;图6是示出在不同时刻获得的不同传递函数的示意图;以及图7是操作该系统的方法的流程图。具体实施例方式图Ia和图Ib示出系统的两个实施例,该系统包括设置为发射信号12通过介质14的发射器10、设置为接收通过介质14传播之后的信号12的接收器16、以及连接到接收器16的处理器18。发射通过介质14的信号12包括多个不同的频率分量。可以将这些不同的频率分量并行存在于信号12内,或者信号12的频率可以随时间变化,以产生通过介质14传播的不同的频率分量。在信号14已经通过介质14之后,接收器16接收该信号,并且处理器18访问该接收信号。如图Ia中所示本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.02 EP 09172050.81.一种系统,包括 接收器(16),设置为接收通过介质(14 ;20)传播之后的信号(12);以及处理器(18),连接到所述接收器(16)并且设置为在第一时刻,根据所接收的信号(12)产生一个或多个的传递函数(22),所述或每个传递函数(22)定义不同频率下预定信号参数的值;在第二时刻,根据所接收的信号(12)产生一个或多个进一步的传递函数(22’);针对相同的信号参数,将传递函数(22)与所述进一步的传递函数(22’)进行比较;以及如果所比较的传递函数(22)与进一步的传递函数(22’)之间的差异超过预设阈值,则产生输出。2.根据权利要求I所述的系统,还包括发射器(10),所述发射器设置为发射通过所述介质(14;20)的所述信号(12),所述信号(12)包括多个不同的频率分量。3.根据权利要求I或2所述的系统,还包括换能器(19),所述换能器设置为接收通过所述介质(14;20)部分传播之后的所述信号(12),并且将验证信号传输至所述处理器(18),其中所述处理器(18)设置为在针对相同的信号参数,将传递函数(22)与所述进一步的传递函数(22’ )进行比较时,根据所述验证信号来修改所述比较。4.根据权利要求I或2所述的系统,其中,所述发射器(10)、接收器(16)以及处理器(18)形成在单个设备(15)中。5.根据权利要求2所述的系统,其中,所述发射器(10)和接收器(16)同步。6.根据权利要求2所述的系统,其中,所述发射器(10)设置为使用多个不同的传输技术来产生所述信号(12)。7.根据任一前述权利要求所述的系统,其中,所述处理器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:O·加西亚莫尔琼T·法尔克
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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