[发明专利]用于感应测量用户身体的生物阻抗的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于感应测量用户身体生物阻抗的方法和装置。此外，本发明涉及包括所述装置的床。

生物阻抗的感应测量是以非接触方式确定人体各种重要参数的已知方法。其工作原理如下：使用感应环，在部分人体中感应出交变磁场。这一交变磁场在人体组织中引起漩涡电流。根据组织的类型和电导率，漩涡电流较强或较弱。漩涡电流在组织中引起损耗，其可以作为感应环的品质因数降低量被测量出来。它们也引起次级磁场，次级磁场可以作为感应环的电感变化或第二感应环中的感应电压被测量出来。

已经显示，生物阻抗的感应测量能够无需接触而确定一些参数，例如呼吸动作和深度、心率和心脏容量和血糖级别的变化，以及组织的脂肪或水含量。

已知设备仅能测量人体中小的、严格定义的部分。然而，理想的是生物阻抗的空间解析测量，以能够进行更大范围的测量。根据国际专利申请WO 2004/026136 A1已知一种装置，其中，可以由排列成阵列的许多线圈中的至少一个的谐振特性变化确定用户身体至少一个区域的电磁特性。该方法或类似解决方法的缺点是如果进行空间解析测量，需要非常复杂的电路。

本发明的目的是提供用更简单的电路对用户身体生物阻抗进行空间解析感应测量的方法和装置。

根据本发明，由感应测量用户身体生物阻抗的装置实现该目的，其中该装置包括多个第一感应器，所述第一感应器用于在用户身体中感应交变磁场，该装置进一步包括多个第二感应器，所述第二感应器用于测量用户身体中的次级磁场，其特征在于每个所述多个第一感应器与至少一个所述多个第二感应器重叠形成多个测试区域。

也可以通过感应测量用户身体生物阻抗的方法实现这个目的，该方法包括如下步骤：通过多个第一感应器，在用户身体中感应交变磁场，通过第二感应器，测量用户身体中的次级磁场，其中每个所述多个第一感应器与至少一个所述多个第二感应器重叠形成多个测试区域。

本发明的基本原理是，将两组不同的感应环排列成第一组感应器作为场生成感应器(场感应器)，第二组感应器用作场感应感应器(感应感应器)。场感应器和感应感应器覆盖每个确定区域(总的测量区域)。将场感应器和感应感应器排列为在测量步骤期间仅扫描整个测量区域的一小部分。为了实现这一目的，将场感应器和感应感应器排列为使它们重叠。在这些点构成小的测量区域。在多个测量步骤中(优选的，时序)扫描这些测量区域，以获得用户身体的空间解析生物阻抗扫描。如果感应器尺寸足够大，在大范围内进行生物阻抗的空间解析测量是可能的，例如覆盖用户整个身体。换句话，不是使用大量单独的感应器(每个装有电缆、开关等)，而是通过应用所述感应器的新结构并基于此结构使用新电缆来使用较少的感应器并达到更好的可用性。同时，由于新的结构，需要较少的电子组件。

也可以通过包含所述装置的床实现本发明的目的。将根据本发明的床定义为在其上休息或就座的任何表面或者其他装置，例如传统的床、医院的床、睡椅、传统椅子、牙医的椅子、轮椅、(手术)台等等。当用户在床上休息时，例如在晚上，可以用这种方法实施测量。因为测量条件很明确，从一段时间到另一段时间可以给出可重复结果。因而，可以监控缓慢长期的改变。另一个优势是，本发明方法不需要向用户身体附加装置。不存在用户在睡眠期间不受控制的运动而使这类装置脱离的危险。另外，增加了用户的舒适度。

基于下面的具体实施例，将进一步详细阐述本发明的这些和其他方面，这些方面在所附的权利要求书中定义。

根据本发明的优选具体实施例，将多个第一感应器和多个第二感应器排列为使它们形成测量区域矩阵。换句话，形成一种栅格，所述栅格包括所有测量区域，从而覆盖了装置的整个测量区域。这种矩阵方案需要很少的电子组件，例如更少的开关等。优选的，栅格形状是规则的，例如基本矩形，以覆盖床或类似物。从而，根据本发明的另一具体实施例，优选将第一感应器基本沿第一方向排列，优选将第二感应器基本沿第二方向排列，其中第二方向与第一方向基本正交。

根据本发明的另一优选具体实施例，将若干开关分配给所述多个第一和/或第二感应器，使其可以分别控制每一个第一和/或第二感应器。这样，可以按时间顺获得来自感应器的信息，即来自每个测量区域的信息。

根据本发明的另一优化具体实施例，将所述多个第一和/或第二感应器排列为使得因而产生的测量区域中的至少一个为基本规则的形状。该形状可以是例如四边形，具体而言矩形、正方形或梯形，以提供规则栅格形状的测量排列。