数据DT1。当设备D5处于发射模式时,开关SW2闭合,处理器为编码电路CCT2提供数据DT2,该电路提供数据信号SDT2。放大器MD2调制由发生器SG2通过信号SDT2提供的电压Vl的幅值,并经由开关SW2向电极IE2施加调制的电压V1(SDT2)。在阶段PHl期间,初始化程序INIT2通过数据DT1、DT2与设备D5的程序INITl交互,以确定阶段PH2的开始。根据一个实施例,阶段PHl还可以使设备D6向设备D5发送其已经在之前获取阶段PH2期间提取的生物信号BS或生物参数Bi。
[0085]在阶段PH2的开始,获取链40接收电压V2 (BS)或信号Id2,并且在移除所接收的信号中的噪声之后为处理器CPU2提供数字形式的信号S(BS)。处理器通过程序BEPG以已经描述的方式解调并滤波信号S(BS),以提取生物信号BS。在一种替代中,设备D6包括两个不同的获取链,以便相应地在阶段PHl期间接收数据DTl并在阶段PH2期间接收生物信号BS。设备D6可以可选地包括程序BAPG,以便分析生物信号BS并从中提取生物参数Bi或一项生物信息I1、和/或生物应用程序APG,以便开发生物信号BS、生物参数Bi或生物信息Ii0
[0086]图11是示出阶段PH1、PH2的执行的时序图。为了图的清晰,程序INIT1、INIT2、BAPG、APG被表示为设备D5、D6的不同软件实体,该设备D5、D6在此被认作为服务这些软件实体的物理层装置。类似地,认为对象的身体HB是调制装置,其将信号Vl转换成由生物信号BS调制的信号V2。可以看出程序INITUINIT2在阶段PHl期间经由数据DT1、DT2交互。程序INITl为设备D5提供数据DT1,该设备以调制的电压Vl (SDTl)的形式传送该数据。身体HB将信号V2 (SDTLBS)传输到设备D6 (或者信号Id(SDTl,BS),如果以电流推断),该设备D6从该信号中提取数据DTl并为程序INIT2提供该数据DTl。类似地,程序INIT2为设备D6提供数据DT2,该设备以调制的电压V1(SDT2)的形式传送该数据。身体HB传输信号V2 (SDT2,BS)到设备D5,该设备D5从该信号中提取数据DT2并为程序INITl提供该数据。在阶段PH2期间,设备D5传送信号VI,身体HB传输信号V2 (BS)到设备D6,其提取生物信号BS。分析程序BAPG从生物信号中提取至少一个生物参数Bi或一项生物信息Ii。应用程序APG可以提供根据生物信号BS、生物参数Bi或生物信息Ii的结果,并实施诸如心脏监测、生物特征识别、睡眠检测等应用。
[0087]本发明适于各种应用。实际上,可将设备D3和D4或D5和D6中的至少一者安装在用户经常穿戴的物体中。例如,可将设备D4或D6安装在表或手机MP中,如图12所示。可将设备D3或D5安装并放置在例如桌子或椅子的靠近用户的给定位置。一旦设备D4或D6靠近用户,例如当用户持有手机MP或放入口袋时,可检测到生物信号BS。相反,一些实施例可以提供用于用户主动移动触发生物信号BS获取的需要。例如,如果将设备D3或D5放在桌子上,可以对该用户进行该供给,以触发生物信号BS的获取,必须将其手放在设备中电极IEl所在的区域,或将其移动到更靠近该区域。
[0088]在一些实施例中,程序BAPG和/或APG可以由设备D5执行,而不是由设备D6执行,然后在阶段PHl期间设备D6向设备D5传送生物信号BS或生物参数Bi。
[0089]此外,上述设备D3至D5适于各种可替代的实施例。获取链20、30、40的滤波器FM、FMU FM2可以是由处理器执行的数字滤波程序,并被应用到由转换器ADC、ADC1、ADC2提供的数字化信号。
[0090]最后,尽管以上描述了代表生物信号BS的IBAN信号的幅值调制与心跳相关,后续研究可以公开影响身体的电阻性的其它周期因素,特别是影响血液的氧化作用的呼吸节奏且还可以调制在不同于心率的速率的身体的电阻性,产生可实现另一生物信号被提取的IBAN信号的额外调制。
【主权项】
1.一种接收设备(D6),其采用体内电流(Id),所述接收设备包括用于通过电容性耦接来收集取决于穿过对象的全部或部分的身体(HB)的电流(Id)的AC信号(V2,Id2)的装置(IE2,0E2),以及用于从所收集的AC信号中提取数据的装置(40,100), 其特征在于所述接收设备(D6)进一步包括用于从所述AC信号提取由所述对象身体生成的生物信号(BS)并调制所述AC信号的幅值的装置(40,100)。2.如权利要求1所述的设备,被配置成从所述生物信号(BS)提取或推断至少一个生物参数(Bi)或一项生物信息(Ii)。3.如权利要求2所述的设备,其中所述生物参数(Bi)是在将心脏信号(CS,B0)变换成生物信号(BS)中涉及的参数(B1、B2、B3、B4、B5、B6)。4.如权利要求2或3所述的设备,其中所述生物参数(Bi)包括所述对象的血压(BP)变化(B5) ο5.如权利要求2至4中任意一项所述的设备,其中所述生物参数(Bi)是所述对象的心跳(Fed,BI) ο6.如权利要求2至5中任意一项所述的设备,其中所述生物信息(Ii)包括在心动周期中的给定时间的所述生物信号中的至少一个变化(I1、12、13、14)。7.如权利要求2至6中任意一项所述的设备,被配置成从一个或多个生物参数(Bi)和/或一项或多项生物信息中发展所述对象的生物特征识别数据。8.如权利要求1至7中任意一项所述的设备,包括用于通过电容性耦接向所述对象的身体(HB)施加由数据信号(SDT2)调制的AC信号(Vl)来传送数据的装置(CCT2、MD2、SG2、IE2) ο9.一种系统,其采用体内电流,所述系统包括: -发射设备(D5),包括用于通过电容性耦接向对象的身体(HB)施加第一 AC信号(V1、Ib)的装置(IE1、0E1、CCT1、MD1、SG1、IE1),以及用于经由该第一 AC信号传送数据的装置(CCT1、CPU1、MEM1),以及 -根据权利要求1至8中的一项的接收设备(D6),用于通过电容性耦接收集第二 AC信号(V2、Id2),并从所述第二 AC信号提取由所述发射设备发送的数据, 其中所述接收设备(D6)被配置成: -在初始化阶段(PHl),与所述发射设备(D5)交换数据,以及 -在获取阶段,从所述第二 AC信号(V2,Id2)提取所述生物信号(BS)。10.如权利要求9所述的系统,其中所述发射设备和接收设备两者中的至少一者被布置在便携式物体(MP)中。11.一种方法,用于获取由对象身体生成的生物信号(BS),所述方法包括以下步骤: -通过发射设备(D5)向所述对象的身体(HB)施加第一电AC信号(VI,Ib),所述发射设备(D5)包括用于通过电容性耦接向所述对象的身体(HB)施加第一AC信号(VI,Ib)的装置(IE1、0E1、CCT1、MD1、SG1、IE1),以及用于经由所述第一 AC信号传送数据的装置(CCT1、CPUUMEM1), -通过接收设备(D6)收集取决于经过所述对象的全部或部分身体的电流(Id)的第二AC信号(V2,Id2),所述接收设备(D6)包括用于通过电容性耦接收集所述第二AC信号(V2,Id2)的装置和用于从所述收集的AC信号提取数据的装置(40,100),以及-从所述第二 AC信号提取所述生物信号(BS)作为调制所述第二 AC信号的幅值的信号。12.如权利要求11所述的方法,其特征在于所述方法包括以下步骤: -在初始化阶段(PHl),通过所述接收设备(D6)与所述发射设备(D5)交换数据,以及-在获取阶段,通过所述接收设备(D6)从所述第二 AC信号提取所述生物信号(BS)作为调制所述第二 AC信号的幅值的信号。13.如权利要求11和12中一项所述的方法,包括从所述生物信号(BS)中提取或推断至少一个生物参数(Bi)或一项生物信息(Ii)的步骤。14.如权利要求13所述的方法,其中所述生物参数(Bi)是在将所述心脏信号(CS,BO)变换成生物信号(BS)中所涉及的参数(B1、B2、B3、B4、B5、B6)。15.如权利要求13和14中一项所述的方法,其中所述生物参数(Bi)包括所述对象的血压(BP)或所述对象的心跳(Fed,BI)的变化(B5) ο
【专利摘要】本发明涉及一种采用体内电流(Id)的接收设备(D6),该设备包括用于通过电容性耦接来收集取决于经过对象的全部或部分身体(HB)的电流(Id)的AC信号的装置(IE2,OE2),用于从所收集的AC信号中提取数据的装置(40,100),以及用于从AC信号中提取由对象身体生成的生物信号(BS)并调制AC信号的幅值的装置(40,100)。
【IPC分类】A61B5/024, H04B13/00, A61B5/00, A61B5/021
【公开号】CN105307560
【申请号】CN201480033733
【发明人】B·查拉特, G·加戈纳罗特
【申请人】英赛瑟库尔公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年3月28日
【公告号】EP2986201A1, US20160073883, WO2014170573A1