診斷測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于無(wú)創(chuàng)確定至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)的測(cè)量裝置和方法,其包括:用于產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)的診斷傳感器單元(1);和用于處理測(cè)量信號(hào)的分析處理單元。診斷傳感器單元(1)包括至少一個(gè)壓力傳感器(3),該壓力傳感器對(duì)由需檢查的身體組織局部地施加到該壓力傳感器(3)上的壓力進(jìn)行探測(cè),其中分析處理單元設(shè)置為用于從壓力傳感器(3)的測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。
【專利說(shuō)明】診斷測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于無(wú)創(chuàng)確定至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)的測(cè)量裝置,其包括用于產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)的診斷傳感器單元和用于處理測(cè)量信號(hào)的分析處理單元。另外,本發(fā)明涉及一種用于無(wú)創(chuàng)確定至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]例如由W02008/061788A1已知一種前述類型的測(cè)量裝置。上述已知的測(cè)量裝置具有傳感器單元,該傳感器單元被整合到計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)中或者娛樂(lè)技術(shù)或通訊技術(shù)的移動(dòng)設(shè)備中。在這種情況下,診斷傳感器單元包括各種測(cè)量模式,即,光學(xué)測(cè)量單元、心電圖單元、溫度傳感器和/或生物電阻抗測(cè)量單元。各種不同的測(cè)量模式的組合能夠?qū)崿F(xiàn)借助以適當(dāng)?shù)姆绞骄幊痰姆治鎏幚韱卧獙?duì)相應(yīng)的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行組合分析處理。在這種情況下,組合在判斷由疾病引起的功能失常時(shí)保障高效和可靠性。特別是上述已知的測(cè)量裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)新陳代謝參數(shù)的間接的無(wú)創(chuàng)測(cè)量。最后,由此可以無(wú)創(chuàng)測(cè)量血糖濃度或者血糖水平。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是,提供一種相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)功能性得到擴(kuò)展的測(cè)量裝置。另外,本發(fā)明的目的是,提供一種具有構(gòu)造盡可能簡(jiǎn)單的診斷傳感器單元的測(cè)量裝置,從而總體上可以經(jīng)濟(jì)地制造所述測(cè)量裝置。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)所述目的,本發(fā)明從文首述及類型的測(cè)量裝置出發(fā)提出:診斷傳感器單元包括至少一個(gè)壓力傳感器,該壓力傳感器對(duì)由需檢查的身體組織局部地施加到該壓力傳感器上的壓力進(jìn)行探測(cè),其中分析處理單元設(shè)置為用于從壓力傳感器的測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。
[0005]設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置中的壓力傳感器對(duì)單軸的壓力進(jìn)行探測(cè)。換言之,壓力傳感器對(duì)由身體組織施加到該壓力傳感器上的沿確定的方向的力進(jìn)行探測(cè),大多數(shù)是沿著垂直于壓力傳感器貼靠在其上的身體表面的方向。因此本發(fā)明的意義上的壓力傳感器也可以理解為力傳感器。根據(jù)本發(fā)明,對(duì)由需檢查的身體組織局部地施加到壓力傳感器上的壓力進(jìn)行探測(cè)。在這種情況下出發(fā)點(diǎn)在于:壓力傳感器利用一個(gè)(比較小的)貼靠面,該貼靠面貼靠在身體表面上并且經(jīng)由該貼靠面對(duì)由身體組織施加的壓力進(jìn)行探測(cè)。貼靠面的尺寸例如可以在Imm2至IOcm2的范圍中。本發(fā)明的意義上的局部地施加在壓力傳感器上的壓力是經(jīng)由壓力傳感器的這個(gè)貼靠面探測(cè)到的壓力。
[0006]上面引用的W02008/061788A1已經(jīng)述及壓力傳感器,然而這些壓力傳感器在上述已知的裝置中用于探測(cè)該裝置使用者的手指的壓緊力,這是因?yàn)樵搲壕o力對(duì)其它測(cè)量模式的測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生影響。在測(cè)量信號(hào)的分析處理中對(duì)測(cè)得的手指壓緊力加以考慮,以便對(duì)該壓緊力的影響進(jìn)行補(bǔ)償。與本發(fā)明不同,在已知的裝置中,壓力傳感器的測(cè)量信號(hào)因此并不用于從壓力傳感器的測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。
[0007]因此本發(fā)明的核心在于將壓力傳感器用作診斷傳感器。例如根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的分析處理單元設(shè)置為:用于從壓力傳感器的測(cè)量信號(hào)的時(shí)間變化曲線中推導(dǎo)出至少一個(gè)下述的生理學(xué)參數(shù):壓力容積脈搏(Druckvolumenpuls)、脈搏幅度、脈搏寬度、脈搏持續(xù)時(shí)間、供血、血壓、脈壓、心率、脈搏波速、體溫、新陳代謝產(chǎn)生的熱量。壓力傳感器的測(cè)量信號(hào)的變化曲線直接提供壓力容積脈搏。然后由此可以確定各種其它的生理學(xué)參數(shù)。例如脈搏幅度與體溫相關(guān),因而優(yōu)選在相應(yīng)的校準(zhǔn)之后可以從壓力傳感器的測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出體溫,即體表溫度和/或平均體溫、動(dòng)脈的血溫、體腔溫度或新陳代謝產(chǎn)生的熱量。另外,可以推斷出由身體內(nèi)部流向動(dòng)脈毛細(xì)血管末端的熱量以及動(dòng)脈一靜脈毛細(xì)血管的區(qū)域中的溫度或者包圍這些動(dòng)脈一靜脈毛細(xì)血管的身體組織的區(qū)域中的溫度。
[0008]為了利用根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置獲得測(cè)量信號(hào),至少一個(gè)壓力傳感器必須直接或間接地與使用者的身體表面接觸,例如通過(guò)使用者將一個(gè)手指放到裝備有壓力傳感器的裝置上。同樣可考慮利用適當(dāng)?shù)墓ぞ邔毫鞲衅鲏壕o到身體組織的表面上。為此可以使用已知類型的固定夾或彈性綁帶。同樣可考慮例如通過(guò)經(jīng)過(guò)醫(yī)療培訓(xùn)的人員將帶有壓力傳感器的測(cè)量裝置沿著使用者的身體引導(dǎo),以便在身體上的不同部位測(cè)量壓力。在將壓力傳感器貼靠在使用者的身體上之后,在事先規(guī)定的時(shí)間間隔期間(數(shù)秒鐘到數(shù)分鐘亦或連續(xù)地)檢測(cè)測(cè)量信號(hào)。如上所述,測(cè)量信號(hào)的時(shí)間變化曲線然后得到分析處理。
[0009]在一種優(yōu)選 的設(shè)計(jì)方案中,根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的傳感器單元具有光學(xué)測(cè)量單元,該光學(xué)測(cè)量單元包括用于照射身體組織的至少一個(gè)輻射源和用于探測(cè)由身體組織散射和/或發(fā)射的輻射的至少一個(gè)輻射傳感器,其中,分析處理單元設(shè)置為用于至少?gòu)膲毫鞲衅鞯暮凸鈱W(xué)測(cè)量單元的測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。光學(xué)測(cè)量單元可以構(gòu)造成如在上面引用的W02008/061788A1中介紹的那樣。借助光學(xué)測(cè)量單元例如可以確定動(dòng)脈的氧飽和度。在這種情況下,借助壓力傳感器確定的壓力容積脈搏可以對(duì)光學(xué)測(cè)量進(jìn)行補(bǔ)充或部分代替,這是因?yàn)榭梢耘c各個(gè)身體組織的組成部分或者血液的組成部分的光吸收無(wú)關(guān)地確定壓力容積脈搏。因此壓力傳感器的測(cè)量信號(hào)可以用作基準(zhǔn)值并因此提高測(cè)量精度。另外,對(duì)壓力傳感器的測(cè)量信號(hào)的檢測(cè)能夠簡(jiǎn)化光學(xué)測(cè)量。例如測(cè)量可以減少到對(duì)不同波長(zhǎng)進(jìn)行較少數(shù)量的測(cè)量。
[0010]根據(jù)另一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案,測(cè)量裝置的傳感器單元包括溫度傳感器,其中,分析處理單元設(shè)置為用于至少?gòu)膲毫鞲衅鞯暮蜏囟葌鞲衅鞯臏y(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。由引用的W02008/061788A1已知:可以從組合的溫度和光學(xué)測(cè)量中求出血液中的血糖濃度。溫度測(cè)量或者熱量測(cè)量相應(yīng)地可以對(duì)其它的測(cè)量模式進(jìn)行有用的補(bǔ)充。溫度傳感器的測(cè)量信號(hào)能夠推斷出局部的熱交換并且由此推斷出局部的代謝活動(dòng)。另外,溫度傳感器適合于確定局部供血。
[0011]在另一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中,根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的傳感器單元具有用于經(jīng)由兩個(gè)或更多個(gè)心電圖(EKG)電極來(lái)檢測(cè)心電圖信號(hào)的心電圖單元,其中,分析處理單元設(shè)置為用于至少?gòu)膲毫鞲衅鞯暮托碾妶D單元的測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的功能范圍通過(guò)心電圖單元得到擴(kuò)展。測(cè)量裝置的分析處理單元例如可以設(shè)置為用于對(duì)壓力容積脈搏的和心電圖信號(hào)的時(shí)間變化曲線進(jìn)行分析處理。從中又可以求出脈搏波速,這此外能夠推斷出血壓。換言之,壓力傳感器與心電圖單元的組合能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)測(cè)量裝置使用者的血管系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)化的功能評(píng)價(jià)。
[0012]在另一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中,根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的傳感器單元具有生物電阻抗測(cè)量單元,其中,分析處理單元設(shè)置為用于至少?gòu)膲毫鞲衅鞯暮蜕镫娮杩箿y(cè)量單元的測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。生物電阻抗測(cè)量單元例如可以構(gòu)造成如在上面引用的W02008/061788A1中的那樣。特別是生物電阻抗測(cè)量單元可以構(gòu)造成用于局部的生物阻抗測(cè)量。壓力傳感器與生物電阻抗測(cè)量單元的組合能夠確定身體組織內(nèi)含有的水量、身體組織上的無(wú)脂肪物質(zhì)的含量以及身體脂肪含量,而無(wú)需一定要確定或者輸入身體總質(zhì)量。另外如在引用的W02008/061788A1中詳細(xì)介紹的那樣,生物電阻抗測(cè)量能夠在必要時(shí)與其它測(cè)量模式組合地實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)地確定血糖濃度。有益地是:壓力傳感器可以與心電圖單元的和/或生物電阻抗測(cè)量單元的測(cè)量電極機(jī)械耦聯(lián)并且這樣對(duì)由需檢查的身體組織經(jīng)由測(cè)量電極局部地施加到壓力傳感器上的壓力進(jìn)行探測(cè)。壓力傳感器通過(guò)這種方式能夠特別美觀地進(jìn)行整合。測(cè)量電極和壓力傳感器為檢測(cè)測(cè)量信號(hào)而使用身體上的同一個(gè)貼靠面。在此,為了能夠?qū)崿F(xiàn)壓力或者力測(cè)量,測(cè)量電極應(yīng)該可運(yùn)動(dòng)地(例如彈性地)支承在診斷傳感器單元上。于是原本的壓力傳感器例如可以包括壓電元件。該壓電元件可以有益地設(shè)置在心電圖單元的和/或生物電阻抗測(cè)量單元的測(cè)量電極的下面。以這種方式使得施加到電極上的力或者被施加的壓力直接轉(zhuǎn)換為電測(cè)量信號(hào)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置為確定一個(gè)或多個(gè)生理學(xué)參數(shù)提供了大量?jī)?yōu)點(diǎn)。醫(yī)用測(cè)量裝置中的已知的傳感機(jī)構(gòu)(參照W02008/061788A1)得到有用地補(bǔ)充。測(cè)量精度可以得到提高。壓力傳感器可以用作基準(zhǔn),以便揭示借助其它測(cè)量模式獲得的測(cè)量信號(hào)的偏差。另外,壓力傳感器具有的優(yōu)點(diǎn)是:這個(gè)壓力傳感器可以利用簡(jiǎn)單的電子電路。另外,壓力傳感器是節(jié)能的并且在制造技術(shù)方面和應(yīng)用技術(shù)方面都易于操作。壓力傳感器可以制造成小的尺寸并且具有低的容許誤差。在根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置中使用一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器作為唯一的測(cè)量模式完全可以如同用于補(bǔ)充其它測(cè)量模式一樣。這樣例如已經(jīng)可以單獨(dú)地并且僅僅由壓力傳感器的測(cè)量信號(hào)來(lái)確定壓力容積脈搏、脈搏頻率和其它與此相關(guān)的參數(shù),這足以滿足很多實(shí)際應(yīng)用??梢詾榇罅康膽?yīng)用目的相應(yīng)地放棄(更加昂貴的)光學(xué)測(cè)量或心電圖測(cè)量。 [0014]在一種具有優(yōu)選構(gòu)造成如上所述的那樣的診斷傳感器單元的測(cè)量裝置中,分析處理單元可以設(shè)置為用于推導(dǎo)出至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)作為身體組織中的深度函數(shù)。用于確定生理學(xué)參數(shù)的表面分析法(oberflaechenanalytische Verfahren)和身體平均分析法(koerperdurchschnittsanalytische Verfahren)是普遍已知的和平常的。與此相對(duì),深度分析(Tiefenanalyse)或者深度剖面分析(Tiefenprofilanalyse)或深度橫截面剖面分析(Tiefenquerschnittsprofilanalyse)具有特別的優(yōu)點(diǎn),在這些分析中一個(gè)或多個(gè)生理學(xué)參數(shù)位置解析地(ortsaufgeloest)、特別是深度解析地(tiefenaufgeloest)被測(cè)得。特別優(yōu)選地,對(duì)生理學(xué)參數(shù)進(jìn)行深度解析的和與時(shí)間相關(guān)的檢測(cè)。這樣獲得的數(shù)據(jù)能夠詳細(xì)地對(duì)身體組織中進(jìn)行的生理學(xué)的、特別是新陳代謝的過(guò)程進(jìn)行量的和位置解析的分析。這又能夠?qū)崿F(xiàn)在診斷時(shí)更加準(zhǔn)確的、對(duì)于患者或者對(duì)于測(cè)量裝置使用者來(lái)說(shuō)更加舒適的以及更加經(jīng)濟(jì)和高效的操作。在本發(fā)明的意義上提供一種用于確定生理學(xué)參數(shù)的無(wú)創(chuàng)的深度分析法,在該深度分析法中生理學(xué)參數(shù)和相應(yīng)的生物化學(xué)過(guò)程在人體內(nèi)部與深度相關(guān)地被無(wú)創(chuàng)地確定。特別是深度剖面分析通過(guò)分別單獨(dú)地或組合地使用上述測(cè)量模式(壓力、溫度、光學(xué)測(cè)量、生物電阻抗測(cè)量、心電圖)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用于確定身體組織的、例如包圍毛細(xì)血管的組織的成分的重要生理學(xué)參數(shù)的測(cè)定。對(duì)身體組織的成分的認(rèn)識(shí)又可以作為參數(shù)用在從測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出生理學(xué)參數(shù)時(shí)的計(jì)算中。深度剖面分析的一種特殊的變型是深度橫截面剖面分析。在這種深度橫截面剖面分析中從一個(gè)起始點(diǎn)起對(duì)身體組織的沿深度方向、即垂直于身體表面的方向的橫截面進(jìn)行分析,其中這個(gè)起始點(diǎn)不一定必須直接位于身體表面上。例如可以通過(guò)生物電阻抗測(cè)量來(lái)實(shí)施深度橫截面剖面分析,其中所使用的電極相對(duì)被檢查的身體組織的距離或者相對(duì)位置、施加給阻抗測(cè)量的電流強(qiáng)度和/或測(cè)量頻率發(fā)生變動(dòng)。因此根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置,其單獨(dú)地或組合地包括上述列舉的測(cè)量模式,特別良好地適合于深度橫截面剖面分析。根據(jù)本發(fā)明可以深度分析地、深度剖面分析地或深度橫截面剖面分析地檢測(cè)單個(gè)或多個(gè)下列生理學(xué)參數(shù)中:供血、血壓、脈搏幅度、脈壓、脈搏寬度、血量、體表溫度、身體平均溫度、動(dòng)脈血溫、體腔溫度、從身體內(nèi)部輸送到毛細(xì)血管末端的熱量、動(dòng)脈一靜脈毛細(xì)血管的區(qū)域中的溫度或者包圍這些動(dòng)脈一靜脈毛細(xì)血管的組織的區(qū)域中的溫度、脈搏波速、由新陳代謝產(chǎn)生的熱量、動(dòng)脈的氧飽和度、組織內(nèi)的氧飽和度、耗氧量、體內(nèi)含水量(Koerperwassermasse)、身體組織上的無(wú)脂肪物質(zhì)的含量、身體脂肪含量、血糖濃
/又寸。
[0015]在這種情況下,測(cè)量裝置所需的硬件可以構(gòu)造成很緊湊的,這是本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)。各個(gè)傳感器需要一個(gè)例如可以小于2CmX2CmX2Cm的結(jié)構(gòu)空間。幾個(gè)傳感器甚至可以實(shí)現(xiàn)小于IcmX IcmX Icm或甚至更小的結(jié)構(gòu)體積。甚至連根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置中的由多個(gè)測(cè)量模式構(gòu)成的組合可以實(shí)現(xiàn)成為用于深度分析或用于深度剖面分析的緊湊的便攜式設(shè)備(“handheld” (手持裝置))。該設(shè)備的邊緣長(zhǎng)度例如可以小于10至20cm。甚至可考慮更小的尺寸。硬件費(fèi)用以及由此診斷費(fèi)用在使用根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的情況下明顯小于使用傳統(tǒng)的位置解析的診斷方法(例如電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)(CT))O
[0016]上述目的還通過(guò)一種用于無(wú)創(chuàng)確定至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)的方法得以實(shí)現(xiàn),在該方法中對(duì)由需檢查的身體組織局部地施加在壓力傳感器上的壓力進(jìn)行探測(cè),其中從探測(cè)到的壓力中推導(dǎo)出至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]下文參照附圖來(lái)進(jìn)一步闡述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中:
[0018]圖1為根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的壓力傳感器的作為時(shí)間的函數(shù)的測(cè)量信號(hào);
[0019]圖2為根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的傳感器單元的實(shí)施例,其具有測(cè)量電極和壓力傳感器;
[0020]圖3為根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的傳感器單元的另外的實(shí)施例,其具有矩陣狀的測(cè)量電極布局;
[0021]圖4為具有不同的測(cè)量電極配置的另外的實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1示出的是由壓力或者力傳感器的測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出的壓力容積脈搏,所述壓力或者力傳感器根據(jù)本發(fā)明是診斷傳感器單元的組成部分。壓力傳感器貼靠在患者的需檢查的區(qū)域中的身體表面上,使得壓力傳感器對(duì)由身體組織局部地施加到該壓力傳感器上的壓力進(jìn)行探測(cè),更確切地說(shuō),如在圖1中可以看到的那樣作為時(shí)間t的函數(shù)。測(cè)量信號(hào)是壓力P。測(cè)量信號(hào)P的時(shí)間變化曲線與壓力容積脈搏相對(duì)應(yīng)。借助曲線圖可以直接看出,從測(cè)量信號(hào)中可以推導(dǎo)出例如生理學(xué)參數(shù)如脈搏幅度、脈搏寬度、血量、脈搏持續(xù)時(shí)間、供血、血壓、脈壓以及心率。另外,可以測(cè)定脈搏波速。從中還可以推導(dǎo)出另外的相近的生理學(xué)參數(shù)。例如已知的是:脈搏幅度與體溫相關(guān)。因此根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的壓力傳感器可以用于確定與溫度相關(guān)聯(lián)的生理學(xué)參數(shù),諸如體表溫度、平均體溫、動(dòng)脈血溫、體腔溫度、由新陳代謝產(chǎn)生的熱量、由身體內(nèi)部流向毛細(xì)血管末端的熱量以及動(dòng)脈一靜脈毛細(xì)血管的區(qū)域中的溫度或者包圍這些動(dòng)脈一靜脈毛細(xì)血管的組織的區(qū)域中的溫度。
[0023]在圖2示出的實(shí)施例中,在橫剖視圖中示出的傳感器單元總體用附圖標(biāo)記I來(lái)標(biāo)識(shí)。傳感器單元包括具有測(cè)量電極2的生物電阻抗測(cè)量單元。測(cè)量電極2構(gòu)造成導(dǎo)電的板材,該測(cè)量電極的在圖2上側(cè)示出的、水平延伸的表面與使用者的身體表面接觸,以便在那里檢測(cè)電測(cè)量信號(hào)(電勢(shì))。測(cè)量電極2可運(yùn)動(dòng)地、即彈性地支承,這在圖2中示意性地示出。圖2中的雙箭頭示出測(cè)量電極2的可運(yùn)動(dòng)性。在測(cè)量電極2的下方設(shè)置有壓力傳感器3,例如形式為壓電元件,該壓力傳感器對(duì)由需檢查的身體組織經(jīng)由測(cè)量電極2施加到該壓力傳感器3上的壓力進(jìn)行探測(cè)。在此,壓力傳感器3在背側(cè)支撐在固定的部件件4上。
[0024]測(cè)量電極2和壓力傳感器3與根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的在附圖中未進(jìn)一步示出的分析處理單元連接。生物電阻抗測(cè)量單元和壓力傳感器3的測(cè)量信號(hào)通過(guò)這個(gè)連接而傳輸?shù)椒治鎏幚韱卧帯7治鎏幚韱卧獜臏y(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。為此,分析處理單元包括例如適當(dāng)編程的微控制器,該微控制器帶有用于使測(cè)量信號(hào)數(shù)字化的接口和用于輸出結(jié)果的接口。
[0025]圖3示意性示出的是在測(cè)量時(shí)貼靠在測(cè)量裝置使用者的身體表面上的傳感器單元I表面的俯視圖。在圖3所示的實(shí)施例中,壓力傳感器3設(shè)置在中心處。多個(gè)測(cè)量電極2圍繞壓力傳感 器3呈矩陣狀地設(shè)置。電極2'涉及的是生物電阻抗測(cè)量單元的供電電極。經(jīng)由這些供電電極W,身體組織被加載測(cè)量電流。由此在身體表面上產(chǎn)生的電勢(shì)被測(cè)量電極2測(cè)得。測(cè)量電極和供電電極2或者2'的矩陣狀布局根據(jù)本發(fā)明允許對(duì)生理學(xué)參數(shù)進(jìn)行深度剖面分析。根據(jù)供電的電極和測(cè)量的電極2或者2'的相對(duì)位置,產(chǎn)生通過(guò)身體組織的電流的不同路徑。通過(guò)對(duì)檢測(cè)到的電勢(shì)進(jìn)行比較可以對(duì)生理學(xué)參數(shù)進(jìn)行深度解析推導(dǎo),如上面詳細(xì)說(shuō)明的那樣。在所示出的實(shí)施例中,總共設(shè)置有16個(gè)電極2或者2'。如果例如希望在深度剖面分析時(shí)的較高的分辨率,那么明顯較大數(shù)量的測(cè)量電極會(huì)是有用的。
[0026]圖4示出的是另外的實(shí)施例。在圖4的左側(cè)的兩種配置中,在電極2、2^中的至少一個(gè)電極下設(shè)置有至少一個(gè)壓力傳感器,如在圖2中示出的那樣。在圖4右側(cè)示出的變型中,電極2和2'呈徑向配置地圍繞中心的壓力傳感器3設(shè)置。所有的配置都適合于對(duì)生理學(xué)參數(shù)進(jìn)行深度解析確定,如上所述。
【權(quán)利要求】
1.用于無(wú)創(chuàng)確定至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)的測(cè)量裝置,該測(cè)量裝置包括:用于產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)的診斷傳感器單元(I);和用于處理所述測(cè)量信號(hào)的分析處理單元,其特征在于:診斷傳感器單元(I)包括至少一個(gè)壓力傳感器(3),該壓力傳感器對(duì)由需檢查的身體組織局部地施加到該壓力傳感器(3)上的壓力進(jìn)行探測(cè),其中,分析處理單元設(shè)置為用于從壓力傳感器(3)的測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置,其特征在于:分析處理單元設(shè)置為用于從壓力傳感器(3)的測(cè)量信號(hào)的時(shí)間變化曲線中推導(dǎo)出至少一個(gè)下述的生理學(xué)參數(shù):壓力容積脈搏、脈搏幅度、脈搏寬度、脈搏持續(xù)時(shí)間、供血、血壓、脈壓、心率、脈搏波速、體溫、新陳代謝產(chǎn)生的熱量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量裝置,其特征在于:設(shè)置有用于將壓力傳感器(3)壓緊到身體組織表面上的工具。
4.如權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置,其特征在于:傳感器單元(I)包括光學(xué)測(cè)量單元,該光學(xué)測(cè)量單元包括用于照射身體組織的至少一個(gè)輻射源和用于探測(cè)由身體組織散射和/或發(fā)射的輻射的至少一個(gè)輻射傳感器,其中,分析處理單元設(shè)置為用于至少?gòu)膲毫鞲衅?3)的和光學(xué)測(cè)量單元的測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出所述至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。
5.如權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置,其特征在于:傳感器單元(I)包括溫度傳感器,其中,分析處理單元設(shè)置為用于至少?gòu)膲毫鞲衅鞯暮蜏囟葌鞲衅鞯臏y(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出所述至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。
6.如權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置,其特征在于:傳感器單元(I)包括用于經(jīng)由兩個(gè)或更多個(gè)心電圖電極來(lái)檢測(cè)心電圖信號(hào)的心電圖單元,其中,分析處理單元設(shè)置為用于至少?gòu)膲毫鞲衅鞯暮托碾妶D單元的測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出所述至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。
7.如權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置,其特征在于:傳感器單元(I)包括生物電阻抗測(cè)量單元,其中,分析處理單元設(shè)置為用于至少?gòu)膲毫鞲衅?3)的和生物電阻抗測(cè)量單元的測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出所述至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的測(cè)量裝置,其特征在于:壓力傳感器(3)與心電圖單元的和/或生物電阻抗測(cè)量單元的測(cè)量電極(2)機(jī)械耦聯(lián)并且這樣對(duì)由需檢查的身體組織經(jīng)由測(cè)量電極(2)局部地施加到壓力傳感器(3)上的壓力進(jìn)行探測(cè)。
9.如權(quán)利要求8所述的測(cè)量裝置,其特征在于:測(cè)量電極(2)可運(yùn)動(dòng)地支承在診斷傳感器單元⑴上。
10.如權(quán)利要求1至9之任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置,其特征在于:壓力傳感器(3)包括至少一個(gè)壓電元件。
11.如權(quán)利要求1至10之任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置,其特征在于:分析處理單元設(shè)置為用于從測(cè)量信號(hào)中推導(dǎo)出血糖濃度。
12.如權(quán)利要求1至11之任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置,其特征在于:分析處理單元設(shè)置為用于推導(dǎo)出所述至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)作為身體組織內(nèi)的深度函數(shù)。
13.用于無(wú)創(chuàng)確定至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)的方法,其特征在于:對(duì)由需檢查的身體組織局部地施加到壓力傳感器(3)上的壓力進(jìn)行探測(cè),其中由探測(cè)到的壓力推導(dǎo)出所述至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于:從壓力傳感器(3)的測(cè)量信號(hào)的時(shí)間變化曲線中推導(dǎo)出至少一個(gè)下述的生理學(xué)參數(shù):壓力容積脈搏、脈搏幅度、脈搏寬度、脈搏持續(xù)時(shí)間、供血、血壓、脈壓、心率、脈搏波速、體溫、新陳代謝產(chǎn)生的熱量。
15.用于無(wú)創(chuàng)確定至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)的方法,特別是如權(quán)利要求13或14所述的方法,其特征在于:推導(dǎo)出所述至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)作為身體組織內(nèi)的深度函數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于:借助診斷傳感器單元來(lái)產(chǎn)生測(cè)量信號(hào),由這些測(cè)量信號(hào)推導(dǎo)出所述至少一個(gè)生理學(xué)參數(shù)作為身體組織內(nèi)的深度函數(shù),其中傳感器單元包括: 至少一個(gè)壓力傳感器(3),該壓力傳感器對(duì)由需檢查的身體組織局部地施加到該壓力傳感器(3)上的壓力進(jìn)行探測(cè);和/或 光學(xué)測(cè)量單元,該光學(xué)測(cè)量單元包括用于照射身體組織的至少一個(gè)輻射源和用于探測(cè)由身體組織散射和/或發(fā)射的輻射的至少一個(gè)輻射傳感器;和/或 溫度傳感器;和/或 用于經(jīng)由兩個(gè)或更多個(gè)心電圖電極來(lái)檢測(cè)心電圖信號(hào)的心電圖單元;和/或 生物電阻抗測(cè)量單 元。
【文檔編號(hào)】A61B5/021GK103997959SQ201280053528
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月21日
【發(fā)明者】金允玉, 趙玉京 申請(qǐng)人:英戈·弗洛爾