测量生物阻抗的设备和方法
【专利说明】
[0001] 本申请要求于2014年1月21日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0007377号 韩国专利申请的权益，其中，为了所有目的，所述专利申请的全部公开内容通过引用合并于 此。
技术领域
[0002] 以下描述涉及一种测量生物阻抗的设备和方法。
【背景技术】
[0003] 正在研发用于诊断患者的健康状况的各种医学装备。为了使患者在健康检查期间 方便，且为了健康检查的速效性，用于测量患者的电生物信号的医学装备的重要性正在上 升。生物阻抗可用于监视生物体的健康状况或情绪状况。
【发明内容】
[0004] 提供本
【发明内容】
从而以简化形式引入对以下在【具体实施方式】中进一步描述的构 思的选择。本
【发明内容】
不意图确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图用作 确定要求保护的主题的范围的帮助。
[0005] 在一个总体方面，提供一种生物阻抗测量设备，包括：电流施加器，被构造为基于 第一控制信号将电流提供给与身体接触的多个端子；调制器，被构造为基于第二控制信号 对当电流流过身体时所产生的电压进行调制。所述设备还包括：放大器，被构造为对调制后 的电压进行放大；解调器，被构造为基于第三控制信号对放大后的电压进行解调。
[0006] 第三控制信号可具有第三频率，其中，第三频率是第一控制信号的第一频率和第 二控制信号的第二频率之间的差。
[0007] 第三控制信号可具有基于放大器的带宽确定的第三频率。
[0008] 第二控制信号可具有第二频率，其中，第二频率按照使通过将第一控制信号的第 一频率减去第二频率所获得的频率处于放大器的带宽中的方式被确定。
[0009] 第一控制信号可基于将被测量的生物阻抗的特征被确定。
[0010] 放大器可被构造为：对基于第二控制信号产生的信号进行放大，其中，第二控制信 号基于第一控制信号和第三控制信号被确定。
[0011] 调制器可被构造为产生通过将第二控制信号的第二频率与第一控制信号的第一 频率相加而获得的频率的第一中间信号、以及通过将第一频率减去第二频率而获得的频率 的第二中间信号。放大器可被构造为选择性地对第一中间信号和第二中间信号之中的第二 中间信号进行放大。
[0012] 生物阻抗测量设备还可包括：选择器，被构造为将第三控制信号选择为第四控制 信号或第五控制信号，其中，第四控制信号和第五控制信号具有不同的相位。
[0013] 选择器可被构造为选择第四控制信号以测量生物阻抗的实部，并被构造为选择第 五控制信号以测量生物阻抗的虚部。
[0014] 选择器可被构造为按预定周期交替地选择第四控制信号和第五控制信号。
[0015] 生物阻抗测量设备还可包括：多个端子，被构造为与身体接触使得电流流过身体。
[0016] 在另一总体方面，提供一种生物阻抗测量方法，包括：基于第一控制信号将电流提 供给与身体接触的多个端子；基于第二控制信号对当电流流过身体时所产生的电压进行调 制。所述方法还包括：对调制后的电压进行放大；基于第三控制信号对放大后的电压进行 解调。
[0017] 生物阻抗测量方法还可包括：基于将被测量的生物阻抗的特征来确定第一控制信 号；基于放大器的带宽来确定第三控制信号；基于第一控制信号和第三控制信号来确定第 二控制信号。
[0018] 确定第二控制信号的步骤可包括：将第二控制信号的第二频率确定为第一控制信 号的第一频率和第三控制信号的第三频率之间的差。
[0019] 确定第三控制信号的步骤可包括：按照使第三控制信号的第三频率处于放大器的 带宽中的方式来确定第三频率。
[0020] 调制的步骤可包括：产生通过将第二控制信号的第二频率与第一控制信号的第一 频率相加而获得的频率的第一中间信号、以及通过将第一频率减去第二频率而获得的频率 的第二中间信号。放大的步骤可包括：选择性地对第一中间信号和第二中间信号之中的第 二中间信号进行放大。
[0021] 解调的步骤可包括：将第三控制信号选择为第四控制信号或第五控制信号，其中， 第四控制信号和第五控制信号具有不同的相位。
[0022] 选择的步骤可包括：选择第四控制信号以测量生物阻抗的实部；选择第五控制信 号以测量生物阻抗的虚部。
[0023] 选择的步骤可包括：按预定周期交替地选择第四控制信号和第五控制信号。
[0024] 一种非暂时性计算机可读存储介质，可存储包括用于促使计算机执行所述方法的 指令的程序。
[0025] 其它特征和方面将从以下详细描述、附图和权利要求中是显然的。
【附图说明】
[0026] 图IA至图ID是示出生物阻抗测量设备的示例的示图。
[0027] 图2A至图2D是示出减小放大器所需的带宽的示例的曲线图。
[0028] 图3A和图3B是示出生物阻抗测量电路的示例的电路图。
[0029] 图4是示出还包括控制器的生物阻抗测量设备的示例的框图。
[0030] 图5A和图5B是示出还包括控制器的生物阻抗测量电路的示例的电路图。
[0031] 图6是示出包括多个解调器的生物阻抗测量设备的示例的框图。
[0032] 图7A和图7B是示出包括多个解调器的生物阻抗测量电路的示例的电路图。
[0033] 图8是示出生物阻抗测量方法的示例的操作流程图。
[0034] 图9是示出确定频率的方法的示例的操作流程图。
[0035] 贯穿附图和【具体实施方式】，除非另有描述或规定，否则相同的附图标号将被理解 为是指相同的元件、特征和结构。为了清晰、说明和方便起见，附图可不按比例绘制，并可夸 大附图中的相对尺寸、比例和描绘。
【具体实施方式】
[0036] 提供以下详细描述来帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理 解。然而，在此描述的系统、设备和/或方法的各种改变、修改和等同形式对于本领域的普 通技术人员将是明显的。描述的处理步骤和/或操作的进展是示例；然而，除了必须按照特 定顺序发生的步骤和/或操作之外，操作的顺序和/或操作不限于在此阐述的内容，并可如 本领域所公知的那样改变。此外，为了更加清晰和简明，可省略对于本领域的普通技术人员 公知的功能和结构的描述。
[0037] 可以以不同形式来实施在此描述的特征，并且所述特征将不被解释为受限于在此 描述的示例。相反，提供在此描述的示例，使得本公开将是彻底和完整的，并将本公开的整 个范围传达给本领域的普通技术人员。
[0038] 图IA至图ID是示出生物阻抗测量设备100的示例的示图。参照图1A，生物阻抗 测量设备100测量生物阻抗。生物阻抗可用于监视生物体的健康状况或情绪状况。生物阻 抗可以为各种类型。例如，生物阻抗可包括指示皮肤电阻的生物阻抗、指示皮肤含水量的生 物阻抗、依据肺进行的呼吸而改变的生物阻抗、基于血流而改变的生物阻抗以及存在于包 括皮肤和测量电极的电路径上的生物阻抗。
[0039] 生物阻抗测量设备100可应用于在生物信号（诸如心电图（ECG)、肌动电流图 (EMG)、眼电图（EOG)和脑波）检测期间对人体的阻抗成分（诸如身体脂肪）的分析以及电 极阻抗监视。生物信号测量的重要性在移动环境（例如，