使用RF电介质谐振振荡器来监视脱水制造技术

一般地描述了使用可以固定到对象皮肤的射频(RF)电介质谐振振荡器(DRO)来监视对象脱水级别的技术。根据一些示例方案，传感器包括微带环谐振器，所述微带环谐振器可以固定到皮肤并且用于定量地和/或定性地确定人体含水的变化。RF发射器可以被配置为向传感器发射扫描信号，其中扫描信号可以扫过指定的频率范围。传感器被配置为响应于扫描信号而谐振，其中由于对象的含水级别，传感器到皮肤的介电损耗影响传感器谐振的特性(例如，谐振的特征频率和“Q”因子)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用RF电介质谐振振荡器来监视脱水相关申请的交叉引用本申请要求2010 年 3 月 23 日提交的题为 “M0NIT0RINGDEHYDRATI0N USING RFDIELECTRIC RESONATOR OSCILLATOR”序列号为12/729，364的美国专利申请的权益。为所有目的，该专利申请的公开一并在此作为参考。
技术介绍
除非在此特别指出，否则本部分描述的资料并不是相对于本申请权利要求的现有技术，也并不因包含在本部分中就被认可是现有技术。脱水可以被定义为体液的过度损失。在生理学中，脱水可能引起生物体内液体的 缺失。脱水可能由于流失过多液体、由于没有喝足水或液体或由于这两者而引起。主要有三种类型的脱水低渗(主要流失电解质，具体地为钠)、高渗(主要流失水)和等渗(水和电解质同等流失)。尽管人体中最常见类型的脱水是等渗脱水，然而在治疗脱水病人时将等渗脱水与低渗或高渗脱水相区分也可能是重要的。呕吐、腹泻和过度排汗而没有摄取充足的液体是导致脱水的一些常见原因，而脱水对于运动员和工作在干热条件下的人来说特别令人忧虑。脱水可能导致心跳加快、低血压、中暑虚脱、肾结石或休克。严重的脱水可能导致抽搐、永久性脑损伤或死亡。人在出现诸如口渴或口干等常见症状之前可能就已经接近严重脱水了。直接确定脱水的方法典型地需要实验室测试(血液化学、尿比重等等)
技术实现思路
以下的
技术实现思路
仅仅是说明性的，而绝不是限制性的。除了上述示例性的方案、实施例和特征之外，参照附图和以下详细说明，将清楚其他方案、其他实施例和其他特征。本公开一般地描述了使用可以固定到皮肤的电介质谐振振荡器DRO来监视与皮肤下面的体液相关联的脱水级别的方法。使用电介质谐振振荡器来监视与皮肤下面的体液相关联的脱水级别的方法可以包括向DRO施加激励信号，使得DRO在特定谐振下谐振，其中，DRO的特定谐振基于皮肤下面体液的脱水级别而变化。使用电介质谐振振荡器来监视与皮肤下面的体液相关联的脱水级别的方法还可以包括分析激励信号的特性，以确定与DRO的特定谐振相关联的品质因子。使用电介质谐振振荡器来监视与皮肤下面的体液相关联的脱水级别的方法还可以包括基于与DRO的特定谐振相关联的品质因子来确定皮肤下面体液的脱水级别。本公开还描述了一种传感器，被配置为使用可以固定到皮肤的电介质谐振振荡器(DRO)响应于接收到的激励信号来监视皮肤下面体液的脱水级别。传感器还可以包括电介质基板；微带环谐振器，由电介质基板来支撑；以及两条传输线，由电介质基板来支撑，其中所述两条传输线可以电容性耦合至微带环谐振器，使得微带环谐振器在特定谐振下谐振，其中所述微带环谐振器的特定谐振可以基于皮肤下面体液的脱水级别而改变，使得可以基于微带环谐振器的特定谐振的品质因子来确定脱水级别。本公开还描述了一种使用可以固定到皮肤的电介质谐振振荡器(DRO)来监视皮肤下面体液的脱水级别的系统。该系统可以包括传感器，包括微带DRO和电容性耦合至微带DRO的两条传输线，其中DRO的特定谐振可以基于皮肤下面体液的脱水级别而变化。该系统还可以包括激励模块，耦合至传感器，所述激励模块适于向微带DRO提供激励信号，使得DRO在被激励信号激励时在特定谐振下谐振。该系统还可以包括测量模块，耦合至传感器，适于分析激励信号的特性，以确定与DRO的特定谐振相关联的品质因子；以及基于与DRO的特定谐振相关联的品质因子来确定皮肤下面体液的脱水级别。附图说明根据以下说明和所附权利要求，结合 附图，本公开的前述和其他特征将更加清楚。在认识到这些附图仅仅示出了根据本公开的一些示例且因此不应被认为是限制本公开范围的前提下，通过使用附图以额外的特征和细节来详细描述本公开，附图中图I示出了使用射频“RF”电介质谐振振荡器“DR0”的示例脱水监视设备的顶视图和侧视图；图2示出了使用基于RF DRO的脱水监视设备的示例系统；图3示出了用于对基于RF DRO的脱水监视设备进行数据采集和控制的示例系统；图4示出了基于RF DRO的脱水监视设备在人体上的示例放置；图5包括基于谐振器的频率曲线来确定品质因子的图以及水分-品质因子曲线图的图，图示了可以如何在基于RF谐振器的脱水监视设备中利用RF DRO的特性；图6示出了通用计算设备，其可以用于控制基于RF DRO的脱水监视设备；图7示出了联网环境，其中可以实现使用RF DRO来进行脱水监控的系统；以及图8示出了示例计算机程序产品的框图；所有这些附图都是根据本文描述的至少一些实施例来布置的。具体实施例方式在以下详细说明中，参考了作为详细说明的一部分的附图。在附图中，类似符号通常表示类似部件，除非上下文另行指明。具体实施方式部分、附图和权利要求书中记载的示例性实施例并不是限制性的。在不脱离在此所呈现主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施例，且可以进行其他改变。应当理解，在此一般性记载以及附图中图示的本公开的各方案可以按照在此明确和隐含公开的多种不同配置来设置、替换、组合、分割和设计。本公开尤其涉及与使用附着到皮肤的射频电介质谐振振荡器来监视脱水级别有关的方法、装置、系统、设备和/或计算机程序产品。简单来说，可以使用射频(RF)电介质谐振振荡器(DRO)来监视对象的脱水级别，其中RF DRO可以固定到对象的皮肤上。根据一些示例方案，包括微带环谐振器的传感器可以固定到皮肤并用于定量地和/或定性地确定人的含水(hydration)的变化。RF发射器可以被配置为向传感器发射扫描信号，其中扫描信号可以扫过指定的频率范围。传感器被配置为响应于扫描信号而谐振，其中由于对象的含水级别，传感器到皮肤的介电常数和介电损耗影响传感器的谐振特性(例如，谐振的特征频率和“Q”因子)。图I示出了根据本文描述的至少一些实施例而设置的使用RF DRO的示例脱水监视设备的顶视图和侧视图。脱水监视设备的顶视图如图I中的设备100所示，侧视图如图I中的设备110所示。如设备100所示，可以将示例微带环谐振器106 (下文中简称为“谐振器”)构造为简单的传输线谐振器，其几何结构可以如图所示。谐振器106可以由RF信号来激励，RF信号可以经由传输线102电容耦合至谐振器。基于谐振器106的电气长度，绕谐振器106的圆周路径，可以在选定的频率(谐振频率)下实现驻波波型。对于谐振器106的谐振频率，可以将波长(λ)表示为环直径的函数 λ = 其中d是直径，N是整数。在谐振频率下，电压最大值出现在激励点处。通过在电压最大值点处放置电容耦合的传输线102，可以通过直接接触测量来探测谐振器106中的电磁场，以检测谐振频率。频谱测量也可以获得谐振器106的品质因子Q，其中品质因子Q是对谐振器106中功率损耗 的指示。品质因子Q是无量纲参数，可以用于就带宽-中心频率，描述和表征谐振器的性能。高Q值指示相对于振荡器的储能而言较低的能量损耗比率。具有高Q因子的正弦驱动谐振器趋向于在谐振器的谐振频率下以较大的幅度谐振，但是谐振器能够实现谐振的频率范围可能非常小。谐振器谐振的频率范围可以称作谐振器的带宽。因此，高Q谐振器以较小的频率范围来谐振，并且更稳定。通常，将Q定义为谐振器中存储的能量与一个周期中损失的能量之比「00271 「21 O = 2 TC_存f诸白勺會匕量_ 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·A·叶戈，
申请(专利权)人：英派尔科技开发有限公司，
类型：
国别省市：