可重配置測量設(shè)備和用于控制設(shè)備的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可重配置測量設(shè)備和用于控制設(shè)備的方法。一種可重配置測量設(shè)備包括:第一斬波器,被配置為調(diào)制輸入信號;放大器,被配置為放大第一斬波器的輸出信號。所述可重配置測量設(shè)備還包括:第二斬波器,被配置為解調(diào)放大器的輸出信號;控制器,被配置為基于測量模式控制第一斬波器和第二斬波器。
【專利說明】可重配置測量設(shè)備和用于控制設(shè)備的方法
[0001] 本申請要求于2013年8月28日提交于韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2013-0102309號 韓國專利申請的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容以引用方式被包含于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 以下的描述涉及一種可重配置測量設(shè)備和用于控制該設(shè)備的方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 正開發(fā)用于檢查患者的身體狀況的各種醫(yī)療裝置。用于測量患者的電生物信號的 醫(yī)療裝置的意義著重于健康檢查過程中的患者便利、健康檢查結(jié)果的快速提供等方面。
[0004] 可由于身體內(nèi)形成的電場而產(chǎn)生生物電位,并且可根據(jù)電場的大小利用預(yù)定部位 的電壓測量生物電位。生物電位的來源是可興奮細(xì)胞,可興奮細(xì)胞響應(yīng)于電刺激而表現(xiàn)出 電激勵(electric excitation)。可興奮細(xì)胞可由于電激勵而生成動作電位,由可興奮細(xì)胞 生成的動作電位可通過神經(jīng)纖維傳輸。通過這樣的動作電位,可在身體中形成電場。
[0005] 類似于生物電位信號,阻抗信號還可用于監(jiān)測生物對象的身體狀況或情緒狀況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 提供此
【發(fā)明內(nèi)容】
以按照簡化形式介紹下面在【具體實施方式】中進(jìn)一步描述的構(gòu)思 的選擇。此
【發(fā)明內(nèi)容】
并非意在標(biāo)識要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或基本特征,也非意在輔助 用于確定要求保護(hù)的在主題的范圍。
[0007] 在一個一般方面,提供一種可重配置測量設(shè)備,包括:第一斬波器,被配置為調(diào)制 輸入信號;放大器,被配置為放大第一斬波器的輸出信號。所述可重配置測量設(shè)備還包括: 第二斬波器,被配置為解調(diào)放大器的輸出信號或內(nèi)部信號;控制器,被配置為基于測量模式 控制第一斬波器和第二斬波器。
[0008] 所述測量模式可包括生物電位測量模式和阻抗測量模式。
[0009] 所述控制器可被配置為:響應(yīng)于測量模式為生物電位測量模式,將與生物電位測 量模式對應(yīng)的頻率信號提供給第一斬波器和第二斬波器。
[0010] 所述控制器可被配置為:響應(yīng)于測量模式是阻抗測量模式,控制第一斬波器以便 于輸入信號繞過第一斬波器。
[0011] 所述控制器可被配置為:響應(yīng)于測量模式是阻抗測量模式,將與阻抗測量模式對 應(yīng)的頻率信號提供給第二斬波器。
[0012] 所述控制器可被配置為:響應(yīng)于測量模式是阻抗測量模式并且用于阻抗測量的載 波頻率在由放大器引起的噪聲頻帶內(nèi),將與生物電位測量模式對應(yīng)的頻率信號提供給第一 斬波器和第二斬波器。
[0013] 所述設(shè)備還可包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),被配置為對第二斬波器的輸出信號執(zhí)行 模數(shù)轉(zhuǎn)換;解調(diào)器,被配置為基于所述載波頻率解調(diào)經(jīng)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號。
[0014] 所述設(shè)備還可包括:第三斬波器,被配置為利用所述載波頻率解調(diào)第二斬波器的 輸出信號。
[0015] 所述控制器可被配置為:響應(yīng)于測量模式為生物電位測量模式,控制第三斬波器 以便于第二斬波器的輸出信號繞過第三斬波器。
[0016] 所述控制器可包括:第一復(fù)用器(MUX),被配置為選擇性地將第一頻率信號或恒 壓信號提供給第一斬波器;第二MUX,被配置為選擇性地將第一頻率信號或第二頻率信號 提供給第二斬波器。
[0017] 所述控制器還可包括:移相器,被配置為將第二頻率信號的相位移位。
[0018] 所述設(shè)備還可包括:電流發(fā)生器,被配置為基于第二頻率信號產(chǎn)生用于阻抗測量 的電流。所述控制器可被配置為響應(yīng)于測量模式為阻抗測量模式,啟用所述電流發(fā)生器。
[0019] 所述設(shè)備還可包括:第一電阻單元,被配置為利用電容器和至少兩個開關(guān)實現(xiàn)用 于偏置電壓的節(jié)點(diǎn)與第一斬波器和放大器之間的節(jié)點(diǎn)之間的電阻組件。所述控制器可被配 置為響應(yīng)于測量模式為生物電位測量模式,啟用第一電阻單元。
[0020] 所述設(shè)備還可包括:第二電阻單元,被配置為利用至少兩個電阻器實現(xiàn)用于偏置 電壓的節(jié)點(diǎn)與第一斬波器和放大器之間的第一節(jié)點(diǎn)之間的第一電阻組件,并且利用所述至 少兩個電阻器實現(xiàn)用于偏置電壓的節(jié)點(diǎn)與第一斬波器和放大器之間的第二節(jié)點(diǎn)之間的第 二電阻組件,該第二電阻組件具有與第一電阻組件相同的電阻值。所述控制器可被配置為 響應(yīng)于測量模式為阻抗測量模式,啟用第二電阻單元。
[0021] 所述設(shè)備還可包括:恢復(fù)單元,被配置為將與放大器的正常操作范圍對應(yīng)的電壓 提供給放大器。
[0022] 在另一一般方面,提供一種可重配置測量設(shè)備,包括:測量模塊,每一個測量模塊 被配置為測量生物電位或阻抗;控制器,被配置為控制每一個測量模塊測量生物電位或阻 抗。每一個測量模塊包括:調(diào)制器,被配置為對輸入信號進(jìn)行調(diào)制;放大器,被配置為放大 調(diào)制器的輸出信號;解調(diào)器,被配置為解調(diào)放大器的輸出信號或內(nèi)部信號。
[0023] 所述控制器可被配置為:將第一頻率信號提供給包括在被配置為測量生物電位的 每一測量模塊中的調(diào)制器和解調(diào)器。
[0024] 所述第一頻率信號的頻率可高于包括在被配置為測量生物電位的每一測量模塊 中的放大器所引起的噪聲頻帶。
[0025] 所述控制器可被配置為將恒壓信號提供給包括在被配置為測量阻抗的每一測量 模塊中的調(diào)制器,并將第二頻率信號提供給包括在被配置為測量阻抗的每一測量模塊中的 解調(diào)器。
[0026] 包括在被配置為測量阻抗的每一測量模塊中的調(diào)制器可被配置為使輸入信號繞 過調(diào)制器。
[0027] 所述第二頻率信號的頻率可與用于阻抗測量的載波頻率相同。
[0028] 響應(yīng)于用于阻抗測量的載波頻率在包括在被配置為測量阻抗的每一測量模塊中 的放大器所引起的噪聲頻帶內(nèi),所述控制器可被配置為將具有高于所述噪聲頻帶的頻率的 第一頻率信號提供給包括在被配置為測量阻抗的每一測量模塊中的調(diào)制器和解調(diào)器。
[0029] 在另一一般方面,提供一種控制可重配置測量設(shè)備的方法,該方法包括:接收指示 測量模式的信號;基于測量模式將第一信號提供給第一斬波器;基于測量模式將第二信號 提供給第二斬波器。所述第一斬波器可被配置為利用第一信號調(diào)制輸入信號,所述第二斬 波器被配置為利用第二信號解調(diào)由放大器放大的被調(diào)制的輸入信號。
[0030] 響應(yīng)于測量模式為生物電位測量模式,第一信號和第二信號中的每一個可包括與 生物電位測量模式對應(yīng)的頻率信號。
[0031] 響應(yīng)于測量模式為阻抗測量模式,第一信號可包括恒壓信號,第一斬波器可被配 置為使輸入信號繞過第一斬波器。
[0032] 響應(yīng)于測量模式為阻抗測量模式,第二信號可包括與阻抗測量模式對應(yīng)的頻率信 號。
[0033] 響應(yīng)于測量模式為阻抗測量模式并且用于阻抗測量的載波頻率在由放大器引起 的噪聲頻帶內(nèi),第一信號和第二信號中的每一個可包括與生物電位測量模式對應(yīng)的頻率信 號。
[0034] 一種非暫時性計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可存儲程序,所述程序包括使得計算機(jī)執(zhí)行所 述方法的指令。
[0035] 在另一一般方面,提供一種可重配置測量設(shè)備,包括:第一斬波器,被配置為對信 號進(jìn)行調(diào)制;放大器,被配置為放大被調(diào)制的信號。所述可重配置測量設(shè)備還包括:第二斬 波器,被配置為解調(diào)被放大的信號;控制器,被配置為基于正在測量信號的生物電位還是阻 抗來控制第一斬波器和第二斬波器。
[0036] 所述控制器可被配置為:響應(yīng)于正在測量生物電位,將第一頻率的第一頻率信號 提供給第一斬波器和第二斬波器;響應(yīng)于正在測量阻抗并且大于第一頻率的第二頻率在由 放大器引起的噪聲頻帶之外,將恒壓信號提供給第一斬波器,并且將所述第二頻率的第二 頻率信號提供給第二斬波器;響應(yīng)于正在測量阻抗并且所述第二頻率在所述噪聲頻帶內(nèi), 將第一頻率信號提供給第一斬波器和第二斬波器。
[0037] 其它特征和方面將從以下【具體實施方式】、附圖和權(quán)利要求而顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038] 圖1是示出可重配置測量設(shè)備的示例的框圖。
[0039] 圖2是示出測量生物電位信號的測量設(shè)備的操作的示例的示圖。
[0040] 圖3是示出測量阻抗的測量設(shè)備的操作的示例的示圖。
[0041] 圖4是示出斬波器的示例的電路圖。
[0042] 圖5是示出控制器的示例的電路圖。
[0043] 圖6和圖7是不出使用可重配置測量設(shè)備的測量系統(tǒng)的不例的框圖。
[0044] 圖8A至圖8D是示出測量設(shè)備的輸入端的示例的電路圖。
[0045] 圖9是示出包括多個可重配置測量模塊的測量設(shè)備的示例的框圖。
[0046] 圖10是示出控制可重配置測量設(shè)備的方法的示例的流程圖。
[0047] 貫穿附圖和【具體實施方式】,除非另外描述或提供,相同的標(biāo)號將被理解為指代相 同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。附圖可能未按比例,可能為了清晰、說明和方便而夸大了圖中元件 的相對尺寸、比例和描繪。
【具體實施方式】
[0048] 提供以下【具體實施方式】以幫助讀者獲得本文所描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的全 面理解。然而,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,本文所描述的系統(tǒng)、設(shè)備和/或方法的各種 改變、修改和等同物將是明顯的。所描述的一系列處理步驟和/或操作是示例;然而,步驟 和/或操作的順序不限于本文所闡述的順序,而是可如本領(lǐng)域所知那樣改變,除非步驟和/ 或操作必須按照特定順序發(fā)生。另外,為了清晰和簡明,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的功能和 構(gòu)造的描述可省略。
[0049] 這里所描述的特征可按照不同的形式實施,而不應(yīng)解釋為限于本文所描述的示 例。相反,提供本文所描述的示例以使得本公開將徹底和完整,并且將本公開的完整范圍傳 達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。
[0050] 圖1示出可重配置測量設(shè)備100的示例。參照圖1,可重配置測量設(shè)備100 (以下 稱作"測量設(shè)備")包括放大器120、多個斬波器110和130以及控制器140。
[0051] 測量設(shè)備100利用控制器140來控制第一斬波器110和第二斬波器130,從而能夠 以各種測量模式操作。例如,測量設(shè)備100可測量生物電位。
[0052] 可由于身體內(nèi)形成的電場而產(chǎn)生生物電位,并且可根據(jù)電場的大小利用身體的預(yù) 定部位的電壓來測量生物電位。生物電位可包括心電圖(ECG)、肌電圖(EMG)、神經(jīng)電圖 (ENG)、腦電圖(EEG)、視網(wǎng)膜電圖(ERG)、眼電圖(EOG)和/或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的 其它測量。利用安裝在體表的電極執(zhí)行ECG測量以測量心臟的電活動。利用安裝在肌肉中 的電極執(zhí)行EMG測量以測量肌肉收縮。利用安裝在末梢神經(jīng)中的電極執(zhí)行ENG測量以測量 提供刺激之后的生物電位信號。例如,可通過ENG測量來測量神經(jīng)傳導(dǎo)速度和延遲時間。利 用安裝在頭部周圍的表面電極執(zhí)行EEG測量以測量大腦的電活動。利用安裝在視網(wǎng)膜或視 網(wǎng)膜的內(nèi)側(cè)表面上的電極執(zhí)行ERG測量以測量視覺響應(yīng)。利用安裝在眼睛周圍的表面電極 執(zhí)行EOG測量以測量眼動。
[0053] 控制器140可控制第一斬波器110和第二斬波器130以測量生物電位。為了測量 生物電位,放大器120可放大通過電極輸入的信號。放大器120可為差分放大器。差分放大 器是指被構(gòu)造為放大兩個輸入信號之間的差的放大器,并且可包括例如儀表放大器(IA)。
[0054] 在此示例中,放大器120中可能出現(xiàn)噪聲。例如,放大器120中出現(xiàn)的噪聲可為1/ f噪聲。1/f噪聲也稱作閃爍噪聲,并且可以是有源器件中出現(xiàn)的獨(dú)特噪聲。當(dāng)有源器件中 出現(xiàn)的噪聲被表示在頻率軸上時,在低頻帶(例如,小于或等于100赫茲(Hz))中的噪聲級 別會大大增加。1/f?噪聲的級別可與頻率成反比地增加。
[0055] 由于生物電位信號是低頻信號,所以放大器120中出現(xiàn)的噪聲可能干擾生物電位 信號。為了防止這種干擾,控制器140可控制第一斬波器110調(diào)制輸入信號。例如,控制器 140可控制第一斬波器110將輸入信號調(diào)制為中心頻率高于噪聲頻帶的信號。因此,放大器 120可放大被調(diào)制的信號。由于被調(diào)制的信號的中心頻率超出噪聲頻帶,由放大器120放 大的信號可不受噪聲的影響。另外,控制器140可控制第二斬波器130解調(diào)被放大的信號。 例如,控制器140可控制第二斬波器130將經(jīng)放大的信號解調(diào)為具有原始中心頻率的信號。
[0056] 測量設(shè)備100還可測量阻抗。類似于生物電位信號,阻抗信號也可用于監(jiān)測生物 對象的身體狀況或情緒狀況。例如,可測量指示皮膚的電阻水平的阻抗、指示皮膚的水合作 用的程度的阻抗、基于肺呼吸而改變的阻抗、基于血液流動而改變的阻抗、存在于包括測量 電極的電路徑上的阻抗和/或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其它阻抗。
[0057] 控制器140可控制第一斬波器110和第二斬波器130在阻抗測量模式下操作。與 為了測量身體中出現(xiàn)的生物電位而執(zhí)行的生物電位測量相比,可利用出現(xiàn)在身體外部的電 流來執(zhí)行阻抗測量。例如,當(dāng)將通過電流發(fā)生器產(chǎn)生的電流提供給將要測量阻抗的身體部 位時,該部位的阻抗可導(dǎo)致壓降。測量設(shè)備100可測量由該壓降導(dǎo)致的電位差,從而測量阻 抗。
[0058] 生物電阻抗分析(BIA)可基于這樣的原理:具有預(yù)定長度的相同橫截面積的均勻 導(dǎo)體的電阻與長度成正比,與橫截面積成反比。然而,人體不是均勻圓柱體形狀,因此,身體 電導(dǎo)不均勻。人體包括相對利于導(dǎo)電的肌肉和細(xì)胞外液以及相對不利導(dǎo)電的脂肪組織。因 此,可使用各種電路模型來描述身體的電特性。例如,當(dāng)交流電(AC)流到身體中時,電流可 穿過細(xì)胞膜,細(xì)胞膜可用電荷進(jìn)行充電。在此示例中,細(xì)胞膜可充當(dāng)電容器,可利用充當(dāng)電 容器的細(xì)胞膜來對身體的電特性建模。另外,電滲透性可針對AC的每一頻率而變化。例如, 5千赫(kHz)AC不穿過細(xì)胞膜,因此可用于測量細(xì)胞外液。至少IOOkHz的AC穿過細(xì)胞膜, 因此可用于測量全身含水量(TBW,total body water)。
[0059] 當(dāng)利用AC測量阻抗時,輸入到測量設(shè)備100中的信號可以AC的頻率作為中心頻 率。可與利用AC的頻率調(diào)制的信號相似地使用輸入信號。輸入信號可被放大器120放大 以用于測量。
[0060] 如上所述,放大器120中可能出現(xiàn)噪聲。例如,放大器120中可能出現(xiàn)1/f噪聲。 由于輸入信號以AC的頻率作為中心頻率,所以當(dāng)輸入信號的中心頻率在放大器120中出現(xiàn) 的噪聲的頻帶之外時,輸入信號可不受放大器120中出現(xiàn)的噪聲的干擾。控制器140可控 制第一斬波器110以便于輸入信號旁路(bypass,繞過)第一斬波器110。例如,控制器140 可將操作電壓(Vdd)或地電壓(GND)的恒壓信號提供給第一斬波器110。
[0061] 放大器120可放大旁路的信號。由于旁路的信號的中心頻率在噪聲頻帶之外,所 以由放大器120放大的信號可不受噪聲的影響。另外,控制器140可控制第二斬波器130 解調(diào)放大的信號。由于放大的信號以用于阻抗測量的AC的頻率作為中心頻率,所以控制器 140可控制第二斬波器130利用對應(yīng)的中心頻率解調(diào)放大的信號。
[0062] 根據(jù)示例的測量設(shè)備100可根據(jù)應(yīng)用以各種測量模式重配置。另外,如以下將描 述的,根據(jù)示例的測量設(shè)備100可包括多個可重配置測量模塊。在此示例中,根據(jù)應(yīng)用,至 少一部分測量模塊可在生物電位測量模式下操作,剩余部分的測量模塊可在阻抗測量模式 下操作。
[0063] 例如,由于將要基于穿過圍繞心臟的外部的測量方向而測量的電信號的形式可能 與將要基于穿過圍繞心臟的外部的另一測量方向而測量的電信號的形式不同,所以可利用 多個通道來測量ECG。在此示例中,測量設(shè)備100可被重配置為利用多個通道測量ECG,并且 測量皮膚與用于ECG測量的測量電路的輸入端之間的界面阻抗。當(dāng)利用三個通道測量ECG 時,包括在測量設(shè)備100中的三個測量模塊可被改造為在生物電位測量模式下操作。另外, 為了測量每一通道處的界面阻抗,包括在測量設(shè)備100中的其他三個測量模塊可被重配置 為在阻抗測量模式下操作。另外,由于可基于提供給第二斬波器130的頻率的相位來測量 阻抗信號的實數(shù)分量和虛數(shù)分量,所以當(dāng)測量阻抗時,包括在測量設(shè)備100中的另外三個 測量模塊可被重配置為在阻抗測量模式下操作。
[0064] 根據(jù)應(yīng)用,阻抗測量可能沒有必要,或者可能需要使用更多通道的生物電位測量。 根據(jù)示例的測量設(shè)備100可提供根據(jù)應(yīng)用自由改變生物電位測量和阻抗測量的配置的技 術(shù)。
[0065] 圖2示出測量生物電位信號的測量設(shè)備200的操作的示例。參照圖2,測量設(shè)備 200包括第一斬波器210、放大器220和第二斬波器230。盡管沒有在圖2中示出,但是測量 設(shè)備200還包括控制器,控制器被配置為控制第一斬波器210和第二斬波器230。
[0066] 以下,將詳細(xì)描述在生物電位測量模式下經(jīng)過第一斬波器210、放大器220和第二 斬波器230的輸入信號的調(diào)制、放大和解調(diào)。在圖2所示的每一曲線圖中,X軸表示頻率,y 軸表示功率密度。例如,電信號的中心頻率隨著X軸的值增大而增大,電信號的強(qiáng)度隨著y 軸的值增大而增大。
[0067] 測量設(shè)備200通過輸入端205接收用于生物電位測量的輸入信號。以下,用于生 物電位測量的輸入信號將被稱作生物電位信號。由于生物電位信號是直流(DC)信號或低 頻信號,所以生物電位信號可類似于與輸入端205對應(yīng)的曲線圖中的信號206來表示。人 體中出現(xiàn)的生物電位信號具有相對低的功率密度。因此,放大器220放大生物電位信號以 便測量生物電位信號。然而,放大器220是有源器件,因此在放大器220中出現(xiàn)1/f噪聲。 在頻域中,生物電位信號可位于1/f噪聲的頻帶內(nèi)。因此,當(dāng)放大完整的生物電位信號時, 1/f噪聲可導(dǎo)致干擾。
[0068] 為了防止這種干擾,控制器將具有高于1/f?噪聲的頻帶的頻率fc的信號提供給第 一斬波器210。在此不例中,生物電位信號可類似于與第一斬波器210和放大器220之間的 節(jié)點(diǎn)215對應(yīng)的曲線圖中的信號216來表示。生物電位信號穿過第一斬波器210以被調(diào)制 為以頻率fc作為中心頻率的信號216。
[0069] 以頻率fc作為中心頻率的信號216被放大器220放大。生物電位信號可類似于與 放大器220的內(nèi)部部分225對應(yīng)的曲線圖中的信號226來表示。當(dāng)生物電位信號穿過放大 器220時,生物電位信號的功率密度增加。另外,1/f噪聲可類似于與放大器220的內(nèi)部部 分225對應(yīng)的曲線圖中的信號227來表示。1/f噪聲出現(xiàn)在低頻帶中。由于生物電位信號 被第一斬波器210調(diào)制為以頻率fc作為中心頻率,在與放大器220的內(nèi)部部分225對應(yīng)的 曲線圖中,信號226和信號227可不重疊,這意味著生物電位信號可不受1/f噪聲的干擾。
[0070] 控制器控制第二斬波器230解調(diào)放大的信號226。詳細(xì)地講,控制器將具有頻率f c 的信號提供給第二斬波器230。在此示例中,生物電位信號可類似于與輸出端235對應(yīng)的曲 線圖中的信號236來表示。生物電位信號穿過第二斬波器230以被解調(diào)為具有原始中心頻 率的信號236。同時,與1/f噪聲對應(yīng)的信號穿過第二斬波器230以被調(diào)制為以頻率fc作 為中心頻率的信號237。由于生物電位信號被第二斬波器230解調(diào)并且同時,1/f噪聲被第 二斬波器230調(diào)制,所以在與輸出端235對應(yīng)的曲線圖中,信號236和信號237可不重疊, 這意味著生物電位信號可不受1/f噪聲的干擾。
[0071] 對應(yīng)于輸出端235的曲線圖中的信號236的中心頻率可與對應(yīng)于輸入端205的曲 線圖中的信號206的中心頻率相同,并且與輸出端235對應(yīng)的曲線圖中的信號236的功率 密度可大于與輸入端205對應(yīng)的曲線圖中的信號206的功率密度,這意味著生物電位信號 盡管被放大和解調(diào)也可不受1/f?噪聲的干擾。如上所述,測量設(shè)備200可提供控制第一斬 波器210和第二斬波器230以便于生物電位信號被放大而不受1/f噪聲影響的技術(shù)。
[0072] 圖3示出測量阻抗的測量設(shè)備300的操作的示例。參照圖3,測量設(shè)備300包括第 一斬波器310、放大器320和第二斬波器330。盡管圖3中未不出,測量設(shè)備300還包括被 配置為控制第一斬波器310和第二斬波器330的控制器。
[0073] 以下,將詳細(xì)描述在阻抗測量模式下經(jīng)過第一斬波器310、放大器320和第二斬波 器330的輸入信號的旁路、放大和解調(diào)。在圖3所示的每一曲線圖中,X軸表示頻率,y軸表 示功率密度。
[0074] 測量設(shè)備300通過輸入端305接收用于阻抗測量的輸入信號。以下,用于阻抗測 量的輸入信號將被稱作阻抗信號。阻抗信號包括當(dāng)通過電流發(fā)生器340產(chǎn)生的電流流入人 體345 (被建模為阻抗Z)中時出現(xiàn)的電位差的信息。電流發(fā)生器340產(chǎn)生頻率fc的AC。
[0075] 由于阻抗信號以頻率fc作為中心頻率,所以阻抗信號可類似于與輸入端305對應(yīng) 的曲線圖中的信號306來表示。由于在人體345中流動的電流的電平較低,所以阻抗信號 的功率密度也較低。為了測量阻抗信號,阻抗信號被放大器320放大。
[0076] 放大器320中出現(xiàn)1/f噪聲。然而,在頻域上,用于阻抗測量的頻率fc位于1/f 噪聲的頻帶之外。在此示例中,阻抗信號可不受1/f?噪聲的干擾,并且第一斬波器310可無 需調(diào)制阻抗信號以防止1/f噪聲的干擾。控制器控制第一斬波器310以便于阻抗信號旁路 (繞過)第一斬波器310。例如,控制器可將Vdd或地GND的恒壓信號提供給第一斬波器 310。當(dāng)阻抗信號旁路第一斬波器310時,穿過第一斬波器310之前的阻抗信號可基本上與 穿過第一斬波器310之后的阻抗信號相同。阻抗信號可類似于與第一斬波器310和放大器 320之間的節(jié)點(diǎn)315對應(yīng)的曲線圖中的信號306來表示。
[0077] 阻抗信號被放大器320放大。阻抗信號可類似于與放大器320的內(nèi)部部分325對 應(yīng)的曲線圖中的信號326來表示。當(dāng)阻抗信號穿過放大器320時,阻抗信號的功率密度增 力口。1/f噪聲可類似于與放大器320的內(nèi)部部分325對應(yīng)的曲線圖中的信號327來表示。 1/f噪聲出現(xiàn)在低頻帶中。由于阻抗信號以頻率fc作為中心頻率,所以在與放大器320的 內(nèi)部部分325對應(yīng)的曲線圖中,信號326和信號327可不重疊,這意味著阻抗信號可不受1/ f噪聲的干擾。
[0078] 控制器控制第二斬波器330解調(diào)經(jīng)放大的信號326。詳細(xì)地講,控制器將具有頻率 fc的信號提供給第二斬波器330。在此示例中,參照與輸出端335對應(yīng)的曲線圖,阻抗信號 穿過第二斬波器330以被解調(diào)為信號336。同時,與1/f噪聲對應(yīng)的信號穿過第二斬波器 330以被調(diào)制為以頻率fc作為中心頻率的信號337。由于阻抗信號被第二斬波器330解調(diào) 并且同時,1/f噪聲被第二斬波器330調(diào)制,所以在與輸出端335對應(yīng)的曲線圖中,信號336 和信號337可不重疊,這意味著阻抗信號可不受1/f?噪聲的干擾。如上所述,測量設(shè)備300 可提供控制第一斬波器310和第二斬波器330以便于阻抗信號被放大而不受1/f?噪聲影響 的技術(shù)。
[0079] 圖4示出斬波器400的示例。參照圖4,斬波器400基于控制電壓Vc將輸入端 口 450和460連接到輸出端口 470和480。斬波器400包括基于控制電壓操作的第一開關(guān) 410SWpl、第二開關(guān)420SWnl、第三開關(guān)430SWn2和第四開關(guān)440SWp2。
[0080] 第一開關(guān)410、第二開關(guān)420、第三開關(guān)430和第四開關(guān)440可在控制電壓為邏輯 " 1"時導(dǎo)通,并且在控制電壓為邏輯" 0 "時截止。在圖4中,控制第三開關(guān)430和第四開關(guān) 440的控制電壓Vcb是從控制電壓Vc邏輯反轉(zhuǎn)的電壓。
[0081] 當(dāng)控制電壓Vc為邏輯"1"并且控制電壓Vcb為邏輯"0"時,第一開關(guān)410和第 二開關(guān)420可導(dǎo)通,第三開關(guān)430和第四開關(guān)440可截止。在此示例中,第一輸入端口 450 可連接到第一輸出端口 470,第二輸入端口 460可連接到第二輸出端口 480。第一輸入端口 450連接到第一輸出端口 470并且第二輸入端口 460連接到第二輸出端口 480的狀態(tài)可稱 作第一狀態(tài)。在第一狀態(tài)下,Vip = Vop,Vin = Von。
[0082] 相反,當(dāng)控制電壓Vc為邏輯"0"并且控制電壓Vcb為邏輯" 1"時,第一開關(guān)410 和第二開關(guān)420可截止,第三開關(guān)430和第四開關(guān)440可導(dǎo)通。在此示例中,第一輸入端口 450可連接到第二輸出端口 480,第二輸入端口 460可連接到第一輸出端口 470。第一輸入 端口 450連接到第二輸出端口 480并且第二輸入端口 460連接到第一輸出端口 470的狀態(tài) 可稱作第二狀態(tài)。在第二狀態(tài)下,Vip = Von,Vin = Vop。
[0083] 圖1的控制器140可基于測量模式將AC電壓或DC電壓提供給斬波器400。當(dāng)提 供AC電壓作為斬波器400的控制電壓Vc時,斬波器400可按照每一個控制電壓的間隔在 第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間切換。例如,當(dāng)控制電壓對應(yīng)于IkHz的AC電壓時,控制電壓的間 隔可對應(yīng)于1毫秒(ms)。在此示例中,斬波器400可每Ims在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間切 換。詳細(xì)地講,斬波器400可在第一狀態(tài)下操作0. 5ms,隨后在第二狀態(tài)下操作0. 5ms,隨后 再次在第一狀態(tài)下操作0. 5ms。
[0084] 當(dāng)AC電壓被提供給斬波器400時,斬波器400可基于AC電壓的頻率調(diào)制或解調(diào) 輸入信號。例如,斬波器400可基于控制電壓Vc的間隔切換施加給第一輸入端口 450的信 號和施加給第二輸入端口 460的信號,并通過第一輸出端口 470和第二輸出端口 480輸出 信號。在此示例中,輸入信號可被調(diào)制為以控制電壓Vc的頻率作為中心頻率的信號。當(dāng)輸 入信號對應(yīng)于以控制電壓Vc的頻率作為中心頻率的信號時,可通過斬波器400去除包括在 輸入信號中的控制電壓Vc的頻率分量。在此示例中,輸入信號可被解調(diào)為不具有控制電壓 Vc的頻率分量的信號。
[0085] 當(dāng)提供DC電壓作為斬波器400的控制電壓Vc時,斬波器400可基于DC電壓的邏 輯值在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的一個下操作。例如,當(dāng)控制電壓對應(yīng)于為邏輯"1"的Vdd 的DC電壓時,斬波器400可在第一狀態(tài)下操作。當(dāng)控制電壓對應(yīng)于為邏輯"0"的GND的DC 電壓時,斬波器400可在第二狀態(tài)下操作。
[0086] 當(dāng)DC電壓被提供給斬波器400時,輸入信號可旁路(繞過)斬波器400。例如,斬 波器400可基于控制電壓Vc保持第一狀態(tài)或第二狀態(tài)。當(dāng)控制電壓Vc為邏輯" 1"時,斬 波器400可保持第一狀態(tài),因此輸入信號可旁路(繞過)斬波器400。當(dāng)控制電壓Vc為邏 輯"0"時,斬波器400可保持第二狀態(tài),因此施加給輸入端口 450和460的電壓可被切換并 輸出。
[0087] 盡管以上描述了被實現(xiàn)為基于控制電壓Vc控制電信號的流動的斬波器400的示 例,但斬波器400的配置不限于該示例。根據(jù)示例,斬波器400的配置可不同地改變。例如, 斬波器400還可在每一輸出端處包括電容器,并且可基于每一電容器中累積的電荷的量來 確定輸出值。
[0088] 圖5不出控制器540的不例。參照圖5,測量設(shè)備500包括第一斬波器510、放大 器520和第二斬波器530。參照圖1至圖4所提供的描述可適用于第一斬波器510、放大器 520和第二斬波器530中的每一個。
[0089] 測量設(shè)備500還包括控制器540,控制器540利用復(fù)用器(MUX)來實現(xiàn)。在此示 例中,控制器540包括用于第一斬波器510的第一 MUX541以及用于第二斬波器530的第二 MUX542。第一 MUX541將控制電壓提供給第一斬波器510,第二MUX542將控制電壓提供給第 二斬波器530。
[0090] 控制器540基于測量模式控制第一 MUX541和第二MUX542。例如,在生物電位測量 模式下,控制器540可控制第一 MUX541和第二MUX542分別向第一斬波器510和第二斬波 器530提供用于調(diào)制和解調(diào)生物電位信號的頻率信號。在阻抗測量模式下,控制器540可 控制第一 MUX541向第一斬波器510提供用于使阻抗信號旁路(繞過)第一斬波器510的 恒壓信號??刂破?40還可控制第二MUX542向第二斬波器530提供用于解調(diào)阻抗信號的 頻率信號。
[0091] 第一 MUX541接收恒壓信號Vdd或GND和用于調(diào)制生物電位信號的頻率信號。例 如,第一 MUX541可接收與用于調(diào)制生物電位信號的頻率信號對應(yīng)的第一輸入信號,并且接 收與恒壓信號對應(yīng)的第二輸入信號。用于調(diào)制生物電位信號的頻率信號可對應(yīng)于4kHz。
[0092] 控制器540利用寄存器REG_SEL_BP來控制第一 MUX541。寄存器REG_SEL_BP被設(shè) 置為指示測量模式的值。例如,當(dāng)寄存器REG_SEL_BP被設(shè)置為" 1"時,REG_SEL_BP可指示 生物電位測量模式。當(dāng)REG_SEL_BP被設(shè)置為" 0 "時,寄存器REG_SEL_BP可指示阻抗測量 模式。控制器540提供寄存器REG_SEL_BP作為第一 MUX541的選擇信號。
[0093] 當(dāng)寄存器REG_SEL_BP指示生物電位測量模式時,第一 MUX541輸出用于調(diào)制生物 電位信號的頻率信號。當(dāng)寄存器REG_SEL_BP指示阻抗測量模式時,第一 MUX541輸出用于 使阻抗信號旁路第一斬波器510的恒壓信號。第一 MUX541所輸出的信號被提供作為第一 斬波器510的控制電壓,通過該控制電壓來控制第一斬波器510的操作。
[0094] 第二MUX542接收用于解調(diào)生物電位信號的頻率信號以及用于解調(diào)阻抗信號的相 移頻率信號。例如,第二MUX542可接收與用于解調(diào)生物電位信號的頻率信號對應(yīng)的第一輸 入信號,并且接收與用于解調(diào)阻抗信號的頻率信號對應(yīng)的第二輸入信號。用于解調(diào)生物電 位信號的頻率信號可對應(yīng)于4kHz,用于解調(diào)阻抗信號的頻率信號可對應(yīng)于50kHz。
[0095] 控制器540利用指示測量模式的寄存器REG_SEL_BP來控制第二MUX542??刂破?540提供寄存器REG_SEL_BP作為第二MUX542的選擇信號??刂破?40可利用相同的寄存 器 REG_SEL_BP 同時控制第一 MUX541 和第二 MUX542。
[0096] 當(dāng)寄存器REG_SEL_BP指示生物電位測量模式時,第二MUX542輸出用于解調(diào)生物 電位信號的頻率信號。當(dāng)寄存器REG_SEL_BP指示阻抗測量模式時,第二MUX542輸出用于 解調(diào)阻抗信號的相移頻率信號。第二MUX542所輸出的信號被提供作為第二斬波器530的 控制電壓,通過該控制電壓來控制第二斬波器530的操作。
[0097] 測量設(shè)備500通過調(diào)節(jié)用于解調(diào)阻抗信號的頻率信號的相位來測量實數(shù)分量的 阻抗值和虛數(shù)分量的阻抗值。例如,測量設(shè)備500可通過利用相位0度(° )的頻率信號解 調(diào)阻抗信號來獲得實數(shù)分量的阻抗值。測量設(shè)備500可通過利用相位90°的頻率信號解調(diào) 阻抗信號來獲得虛數(shù)分量的阻抗值。
[0098] 為此,控制器540還包括移相器543。移相器543調(diào)節(jié)用于解調(diào)阻抗信號的頻率信 號的相位。例如,移相器543可將用于解調(diào)阻抗信號的頻率信號的相位移位90°。經(jīng)相移 的頻率信號被輸入作為第二MUX542的第二輸入信號。
[0099] 控制器540可利用用于移相的寄存器控制移相器543??刂破?40可基于寄存器 的值確定將移位的相位角,并基于確定的大小控制移相器543移相。例如,當(dāng)用于移相的寄 存器被設(shè)置為指示相位0°的值時,控制器540可控制移相器543以便于用于解調(diào)阻抗信號 的頻率信號旁路移相器543。當(dāng)用于移相的寄存器被設(shè)置為指示相位90°的值時,控制器 540可控制移相器543將用于解調(diào)阻抗信號的頻率信號移位90°。
[0100] 盡管圖5示出包括第一 MUX541、第二MUX542和移相器543的控制器540,但控制器 540的配置可不同地改變。例如,測量設(shè)備500可包括第一 MUX541、第二MUX542和移相器 543作為與控制器540分開的單獨(dú)元件。在此示例中,控制器540可產(chǎn)生控制第一 MUX541、 第二MUX542和移相器543的控制信號。
[0101] 控制器540還產(chǎn)生控制電流發(fā)生器550的控制信號以用于阻抗測量。當(dāng)測量模式 對應(yīng)于生物電位測量模式時,控制器540產(chǎn)生禁用電流發(fā)生器550的控制信號。當(dāng)測量模 式對應(yīng)于阻抗測量模式時,控制器540產(chǎn)生啟用電流發(fā)生器550的控制信號。
[0102] 控制器540利用指示測量模式的寄存器REG_SEL_BP來控制電流發(fā)生器550。艮口, 控制器540將指示測量模式的寄存器REG_SEL_BP提供給電流發(fā)生器550?;谥甘緶y量模 式的寄存器REG_SEL_BP的值來啟用或禁用電流發(fā)生器550。當(dāng)提供給電流發(fā)生器550的寄 存器REG_SEL_BP的值為"1"時,測量設(shè)備500可在生物電位測量模式下操作,因此,可禁用 電流發(fā)生器550。相反,當(dāng)提供給電流發(fā)生器550的寄存器REG_SEL_BP的值為"0"時,測量 設(shè)備500可在阻抗測量模式下操作,因此可啟用電流發(fā)生器550以產(chǎn)生用于阻抗測量的電 流。
[0103] 電流發(fā)生器550接收具有用于阻抗測量的頻率的AC信號,例如,用于解調(diào)阻抗信 號的頻率信號。電流發(fā)生器550利用接收的AC信號產(chǎn)生用于阻抗測量的AC電流。AC信號 可從外部輸入,或者根據(jù)示例,可由控制器540提供。
[0104] 作為另一示例,代替恒壓信號,控制器540可向用于阻抗測量的第一斬波器510提 供用于調(diào)制阻抗信號的頻率信號。例如,當(dāng)用于阻抗測量的AC電流的頻率被包括在放大器 520的1/f?噪聲的頻帶內(nèi)時,阻抗信號可遭受1/f?噪聲的干擾。為了防止阻抗信號遭受1/f 噪聲的干擾,控制器540可控制第一 MUX541和第二MUX542分別向第一斬波器510和第二 斬波器530提供用于調(diào)制和解調(diào)阻抗信號的頻率信號。
[0105] 第一 MUX541可接收用于調(diào)制阻抗信號的頻率信號以及用于使阻抗信號旁路第一 斬波器510的恒壓信號。例如,第一 MUX541可接收與用于調(diào)制阻抗信號的頻率信號對應(yīng)的 第一輸入信號以及與恒壓信號對應(yīng)的第二輸入信號。用于調(diào)制阻抗信號的頻率信號可與上 述用于調(diào)制生物電位信號的頻率信號相同。
[0106] 控制器540可利用寄存器REG_SEL_BP來控制第一 MUX541。如上所述,當(dāng)寄存器 REG_SEL_BP被設(shè)置為" 1"時,寄存器REG_SEL_BP可指示生物電位測量模式。當(dāng)寄存器REG_ SEL_BP被設(shè)置為"0"時,寄存器REG_SEL_BP可指示阻抗測量模式。然而,當(dāng)用于阻抗測量 的AC電流的頻率被包括在放大器520的1/f?噪聲的頻帶內(nèi)時,寄存器REG_SEL_BP可被設(shè) 置為" 1"。因此,第一 MUX541和第二MUX542可將用于調(diào)制和解調(diào)阻抗信號的頻率信號分別 提供給第一斬波器510和第二斬波器530。
[0107] 當(dāng)用于阻抗測量的AC電流的頻率被包括在放大器520的1/f噪聲的頻帶內(nèi)時, 寄存器REG_SEL_BP可被設(shè)置為"2",而非" 1"或"0"。當(dāng)接收到"2"作為選擇信號時,第 一 MUX541和第二MUX542可將用于調(diào)制和解調(diào)阻抗信號的頻率信號分別輸出給第一斬波器 510和第二斬波器530。
[0108] 上述控制器540的操作可如表1所示安排。
[0109] [表 1]
[0110]
【權(quán)利要求】
1. 一種可重配置測量設(shè)備,包括: 第一斬波器,被配置為調(diào)制輸入信號; 放大器,被配置為放大第一斬波器的輸出信號; 第二斬波器,被配置為解調(diào)放大器的輸出信號或內(nèi)部信號; 控制器,被配置為基于測量模式控制第一斬波器和第二斬波器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述測量模式包括生物電位測量模式和阻抗測量 模式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述控制器被配置為: 響應(yīng)于測量模式為生物電位測量模式,將與生物電位測量模式對應(yīng)的頻率信號提供給 第一斬波器和第二斬波器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述控制器被配置為: 響應(yīng)于測量模式是阻抗測量模式,控制第一斬波器以便于輸入信號旁路第一斬波器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述控制器被配置為: 響應(yīng)于測量模式是阻抗測量模式,將與阻抗測量模式對應(yīng)的頻率信號提供給第二斬波 器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述控制器被配置為: 響應(yīng)于測量模式是阻抗測量模式并且用于阻抗測量的載波頻率在由放大器引起的噪 聲頻帶內(nèi),將與生物電位測量模式對應(yīng)的頻率信號提供給第一斬波器和第二斬波器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,還包括: 模數(shù)轉(zhuǎn)換器,被配置為對第二斬波器的輸出信號執(zhí)行模數(shù)轉(zhuǎn)換; 解調(diào)器,被配置為基于所述載波頻率解調(diào)被轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,還包括: 第三斬波器,被配置為利用所述載波頻率解調(diào)第二斬波器的輸出信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其中所述控制器被配置為: 響應(yīng)于測量模式為生物電位測量模式,控制第三斬波器以便于第二斬波器的輸出信號 旁路第三斬波器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述控制器包括: 第一復(fù)用器,被配置為選擇性地將第一頻率信號或恒壓信號提供給第一斬波器; 第二復(fù)用器,被配置為選擇性地將第一頻率信號或第二頻率信號提供給第二斬波器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中所述控制器還包括: 移相器,被配置為將第二頻率信號的相位移位。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備,還包括: 電流發(fā)生器,被配置為基于第二頻率信號產(chǎn)生用于阻抗測量的電流, 其中所述控制器被配置為響應(yīng)于測量模式為阻抗測量模式,啟用所述電流發(fā)生器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,還包括: 第一電阻單元,被配置為利用電容器和至少兩個開關(guān)實現(xiàn)用于偏置電壓的節(jié)點(diǎn)與第一 斬波器和放大器之間的節(jié)點(diǎn)之間的電阻組件, 其中,所述控制器被配置為響應(yīng)于測量模式為生物電位測量模式,啟用第一電阻單元。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,還包括: 第二電阻單元,被配置為 利用至少兩個電阻器實現(xiàn)用于偏置電壓的節(jié)點(diǎn)與第一斬波器和放大器之間的第一節(jié) 點(diǎn)之間的第一電阻組件,并且 利用所述至少兩個電阻器實現(xiàn)用于偏置電壓的節(jié)點(diǎn)與第一斬波器和放大器之間的第 二節(jié)點(diǎn)之間的第二電阻組件,該第二電阻組件具有與第一電阻組件相同的電阻值, 其中,所述控制器被配置為響應(yīng)于測量模式為阻抗測量模式,啟用第二電阻單元。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,還包括: 恢復(fù)單元,被配置為將與放大器的正常操作范圍對應(yīng)的電壓提供給放大器。
16. -種可重配置測量設(shè)備,包括: 測量模塊,每一個測量模塊被配置為測量生物電位或阻抗; 控制器,被配置為控制每一個測量模塊測量生物電位或阻抗, 其中每一個測量模塊包括調(diào)制器、放大器和解調(diào)器,調(diào)制器被配置為調(diào)制輸入信號, 放大器被配置為放大調(diào)制器的輸出信號,解調(diào)器被配置為解調(diào)放大器的輸出信號或內(nèi)部信 號。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,所述控制器被配置為: 將第一頻率信號提供給包括在被配置為測量生物電位的每一測量模塊中的調(diào)制器和 解調(diào)器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其中,所述第一頻率信號的頻率高于包括在被配置 為測量生物電位的每一測量模塊中的放大器所引起的噪聲頻帶。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中所述控制器被配置為: 將恒壓信號提供給包括在被配置為測量阻抗的每一測量模塊中的調(diào)制器; 將第二頻率信號提供給包括在被配置為測量阻抗的每一測量模塊中的解調(diào)器。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其中,包括在被配置為測量阻抗的每一測量模塊中 的調(diào)制器被配置為使輸入信號旁路調(diào)制器。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其中,所述第二頻率信號的頻率與用于阻抗測量的 載波頻率相同。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,響應(yīng)于用于阻抗測量的載波頻率在包括在被 配置為測量阻抗的每一測量模塊中的放大器所引起的噪聲頻帶內(nèi),所述控制器被配置為: 將具有高于所述噪聲頻帶的頻率的第一頻率信號提供給包括在被配置為測量阻抗的 每一測量模塊中的調(diào)制器和解調(diào)器。
23. -種控制可重配置測量設(shè)備的方法,該方法包括: 接收指示測量模式的信號; 基于測量模式將第一信號提供給第一斬波器; 基于測量模式將第二信號提供給第二斬波器, 其中,所述第一斬波器被配置為利用第一信號調(diào)制輸入信號,所述第二斬波器被配置 為利用第二信號解調(diào)由放大器放大的調(diào)制的輸入信號。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,響應(yīng)于測量模式為生物電位測量模式,第一信 號和第二信號中的每一個包括與生物電位測量模式對應(yīng)的頻率信號。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,響應(yīng)于測量模式為阻抗測量模式,第一信號包 括恒壓信號,第一斬波器被配置為使輸入信號旁路第一斬波器。
26. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,響應(yīng)于測量模式為阻抗測量模式,第二信號包 括與阻抗測量模式對應(yīng)的頻率信號。
27. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,響應(yīng)于測量模式為阻抗測量模式并且用于阻 抗測量的載波頻率在由放大器引起的噪聲頻帶內(nèi),第一信號和第二信號中的每一個包括與 生物電位測量模式對應(yīng)的頻率信號。
28. -種可重配置測量設(shè)備,包括: 第一斬波器,被配置為對信號進(jìn)行調(diào)制; 放大器,被配置為放大被調(diào)制的信號; 第二斬波器,被配置為解調(diào)被放大的信號; 控制器,被配置為基于正在測量信號的生物電位還是阻抗來控制第一斬波器和第二斬 波器。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所屬的可重配置測量設(shè)備,其中所述控制器被配置為: 響應(yīng)于正在測量生物電位,將第一頻率的第一頻率信號提供給第一斬波器和第二斬波 器; 響應(yīng)于正在測量阻抗并且大于第一頻率的第二頻率在由放大器引起的噪聲頻帶之外, 將恒壓信號提供給第一斬波器,并且將所述第二頻率的第二頻率信號提供給第二斬波器; 響應(yīng)于正在測量阻抗并且所述第二頻率在所述噪聲頻帶內(nèi),將第一頻率信號提供給第 一斬波器和第二斬波器。
【文檔編號】A61B5/053GK104414631SQ201410213218
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】金鍾汃 申請人:三星電子株式會社