定位電磁傳感器的胸廓服裝及使用所述胸廓服裝的方法與流程
相關(guān)申請案
本申請為申請?zhí)?01280070264.3、申請日2012年12月20日、發(fā)明名稱“定位電磁傳感器的胸廓服裝及使用所述胸廓服裝的方法”的分案申請。
此案主張的優(yōu)先權(quán)為2011年12月20日提交申請的美國臨時專利申請案第61/577,782號及2012年2月29日提交申請的美國臨時專利申請案第61/604,627號，其內(nèi)容通過引用的方式并入本文整體中。
本發(fā)明的一些實施例中涉及到電磁傳感器的定位，更具體地，但不限定于，定位電磁(em)傳感器的胸廓服裝和使用所述胸廓服裝的方法。
背景技術(shù)：
在各種疾病或情況下，為了診斷和治療的目的監(jiān)控人或病人是有用的。監(jiān)測可能包括呼吸作用的心臟功能、皮膚電阻、蒸騰作用、體溫等。根據(jù)被監(jiān)測的疾病或情況的類型，連續(xù)測量一參數(shù)的組合超過幾分鐘的時間。這需要將傳感器放置在身體上，而不會顯著損害舒適性和正常自由的運動。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供一種胸廓服裝，用于攜帶一電磁傳感器以便與一配戴者的一胸廓皮膚表面區(qū)域接觸。所述胸廓服裝包括：一胸廓服裝，具有一電磁傳感器；和一壓力施加元件，與所述電磁傳感器連接，以便當(dāng)所述胸廓服裝被一配戴者所配戴時，用以施加一壓力于所述電磁傳感器，因而所述電磁傳感器施加一相應(yīng)壓力于所述配戴者的一胸廓皮膚的表面區(qū)域。
可選擇地，所述壓力施加元件包括一條帶，配置用于將所述胸廓服裝固定于所述配戴者的多個位置的其中之一，每個位置施加多個不同壓力其中之一于所述配戴者。
可選擇地，胸廓服裝進一步包括一控制器，配置用于使所述壓力調(diào)節(jié)元件增加所述壓力，直到至少所述電磁傳感器的一前表面的完整表面與所述配戴者的一皮膚表面相接觸，并在感測期間維持所述相應(yīng)壓力。
可選擇地，所述壓力施加元件與一控制器連接，所述控制器被設(shè)定以控制所述壓力的一程度。
更可選擇地，所述的胸廓服裝進一步包括一服裝卸除感測器，用于感測一服裝卸除事件，所述控制器減少所述壓力以反應(yīng)所述服裝卸除事件。
更可選擇地，所述的胸廓服裝，當(dāng)所述壓力是在一預(yù)定范圍內(nèi)時，所述控制器被設(shè)定以允許電磁能量傳輸至所述電磁傳感器或通過所述電磁傳感器傳輸電磁能量。
可選擇地，所述胸廓服裝與一控制器連接，所述控制器被設(shè)定以調(diào)節(jié)所述壓力，以便在使用所述電磁傳感器維持測量的一期間中，保持所述相應(yīng)的壓力在一預(yù)定閾值之上。
可選擇地，相應(yīng)的壓力高于預(yù)定閾值，如果其施加0.2公斤和8公斤之間的力到配戴者的皮膚，或0.3和5公斤之間，或0.4公斤和3公斤之間。
可選擇地，壓力施加在上面的穿戴者的皮膚表面為介于0.7平方厘米和200平方厘米之間?？蛇x擇地，，壓力施加在上面的穿戴者的皮膚表面基本上是圓形的，具有介于0.5厘米和8厘米之間或介于2和8厘米之間或絕于3至7公分之間的直徑。
可選擇地，所述壓力施加元件包括一可延伸組件，位于一錨定元件及所述電磁傳感器之間，所述可延伸組件具有一可調(diào)整的長度，其改變一錨定表面與所述電磁傳感器之間的一距離。
更可選擇地，所述可調(diào)節(jié)的長度為介于約1厘米和約10厘米之間或約2厘米和約5厘米之間。
更可選擇地，所述可延伸組件是一可膨脹組件，并且其中所述調(diào)整包括調(diào)整在所述可膨脹組件中的一流體壓力。
更可選擇地，所述可延伸組件被建構(gòu)為一可膨脹組件，以致當(dāng)與相同的所述可膨脹組件在緊縮時比較，所述可膨脹組件于一預(yù)定閥值時，所述可膨脹組件與所述第一目標(biāo)之間的接觸面積減少不超過75％，所述可膨脹組件以配戴者身體的方向施加壓力于所述第一目標(biāo)(例如所述電磁傳感器的被表面)?？蛇x擇的，接觸表面減少不超過50％或不超過25％。
可選擇地，所述電磁傳感器結(jié)構(gòu)包括一電磁傳感器傾斜調(diào)整機構(gòu)。
可選擇地，所述的胸廓服裝進一步包括多個電磁傳感器和多個可延伸組件，每個可延伸組件皆位于一電磁傳感器與一錨定表面之間，以致一不同的壓力得以通過一個可延伸組件施加在一相應(yīng)的電磁傳感器，而后施加在一相應(yīng)的電磁傳感器上的另一可延伸組件。
更可選擇地，所述胸腔服裝包括一非彈性的胸廓部，具有至少3厘米的寬度，且當(dāng)固定于一重量為0.5公斤的負重時，延伸不超過其60％的長度。
可選擇地，所述胸廓服裝具有：多個電磁傳感器放置部；及多個壓力施加元件，與所述多個電磁傳感器放置部連接，以便當(dāng)所述胸廓服裝被所述配戴者所配戴時，用于施加一壓力于固定于所述電磁傳感器放置部的多個電磁傳感器，因而各個所述電磁傳感器施加所述相應(yīng)的壓力于所述配戴者的多個胸廓皮膚表面區(qū)域之中的任一者。
更可選擇地，所述多個電磁傳感器被包括在一單一陣列中，其位于所述服裝的一后部和所述服裝的一前部的其中一者。
更可選擇地，所述多個電磁傳感器被包括在一單一的陣列中。
可選擇地，所述電磁傳感器放置部被設(shè)定為放置在一前廓皮膚表面區(qū)域的所述皮膚表面之上，因而定位在所述電磁傳感器放置部的一電磁傳感器的至少30％的一有效電磁擷取和/或傳輸區(qū)域，將位于距離沿所述配戴者胸骨的中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間，且位在所述配戴者的胸骨柄的上端之下方約2厘米和約9厘米之間。
可選擇地，所述電磁傳感器放置部被設(shè)定為放置在一后胸廓皮膚表面區(qū)域的皮膚表面之上，因而定位在所述電磁傳感器放置部的一電磁傳感器的至少30％的一有效電磁擷取和/或傳輸區(qū)域，將位于距離沿所述配戴者脊椎的中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間，且位在所述配戴者的頸椎橫突的上端之下方約8厘米和約30厘米之間。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供一組多個胸廓服裝，各個皆如權(quán)利要求1中所定義，各個皆可調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同的體形和尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，提供一種胸廓服裝，用于定位至少一電磁傳感器于一配戴者的身體上。所述胸廓服裝包括一胸廓服裝部分，其大小和形狀用以定位至少一電磁傳感器在一配戴者的一皮膚表面上方的一預(yù)定位置，和一控制器，用以在所述胸廓服裝被配戴之后，增加在所述皮膚表面上至少一所述電磁傳感器的壓力，以便當(dāng)所述配戴者卸除所述胸廓服裝時，降低所述壓力。當(dāng)所述壓力降低時，一身體受損配戴者得以自行配戴所述胸廓服裝。
可選擇地，當(dāng)配戴時，所述配戴者能自由地躺下和坐起，而所述電磁傳感器的一有效電磁擷取和/或傳輸區(qū)域位移不超過2厘米。
可選擇地，所述胸廓服裝還包括至少一從胸廓服裝延伸的拉帶。
可選擇地，所述胸廓服裝包括一腰帶橫跨越穿用者的胸部收緊所述胸廓服裝，當(dāng)配戴時，在穿用者的胸骨下方的一位置。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，提供一種胸廓服裝，用于定位多個電磁傳感器。所述胸廓服裝包括一胸廓服裝，具有設(shè)置用于固定一第一電磁傳感器的一第一電磁傳感器放置部，和設(shè)置用于固定一第二電磁傳感器的一第二電磁傳感器放置部，其中當(dāng)所述胸廓服裝被一配戴者配戴和一第一電磁傳感器被放置在所述第一電磁傳感器放置部以及一第二電磁傳感器被放置在所述第二電磁傳感器放置部時：所述第一電磁傳感器的至少30％的一有效電磁擷取和/或傳輸區(qū)域，位于一前胸廓皮膚表面區(qū)域的皮膚表面之上，位于距離沿所述配戴者胸骨的中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間，且位在所述配戴者的胸骨柄的上端之下方約2厘米和約9厘米之間，及所述第二電磁傳感器的至少30％的一有效電磁擷取和/或傳輸區(qū)域，位于一后胸廓皮膚表面區(qū)域的皮膚表面之上，位于距離沿所述配戴者脊椎的中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間，且位在所述配戴者的頸椎橫突的上端之下方約8厘米和約30厘米之間。
更可選擇地，所述的胸廓服裝進一步包括一電磁傳感器，固定在各個所述第一和第二電磁傳感器放置部。
可選擇地，所述第一和第二電磁傳感器的至少一者與一電磁傳感器移動機構(gòu)連接，用于移動一相應(yīng)的所述第一和第二電磁傳感器或其在所述電磁傳感器放置部之中的一部分。
可選擇地，所述電磁傳感器被定位以測量肺組織的一介電相關(guān)性質(zhì)。
可選擇地，所述第一電磁傳感器和所述第二電磁傳感器是在配戴者身體的同一側(cè)向面。
可選擇地，所述服裝是可調(diào)節(jié)以適合一配戴者的身形和尺寸。
可選擇地，當(dāng)胸廓服裝被其所適合的一配戴者配戴以及至少一電磁傳感器被放置在所述至少一電磁傳感器放置部時，對于至少50％的多個重復(fù)配戴的期間，所述電磁傳感器被放置在距離所述配戴者皮膚上方的所述預(yù)定位置±2厘米之內(nèi)，而不需重新調(diào)整。
可選擇地，所述第一和第二電磁傳感器中的至少一個是位于所述第一或第二電磁傳感器放置部中的多個電磁傳感器之一者，且所述胸廓服裝包括一控制器，用以根據(jù)所述電磁傳感器相應(yīng)的一配戴者身體的一位置，選擇一或多個所述電磁傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供一種胸廓服裝，用于定位電磁傳感器。所述胸廓服裝包括一胸廓服裝，具有一電磁傳感器放置部，設(shè)置用以固定一第一電磁傳感器。當(dāng)所述胸廓服裝被一配戴者配戴且所述第一電磁傳感器被放置在所述電磁傳感器放置部時，所述電磁傳感器的至少30％的一有效電磁擷取和/或傳輸區(qū)域位在一后胸廓皮膚表面區(qū)域的皮膚表面之上，位于距離沿所述配戴者脊椎的中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間，且位在所述配戴者的頸椎橫突的上端之下方約8厘米和約30厘米之間。
可選擇地，所述胸廓服裝，還包括一額外的電磁傳感器放置部分，設(shè)置以固定一額外電磁傳感器，其中當(dāng)所述胸廓服裝被配戴者配戴時，一額外的電磁傳感器被放置在一額外的電磁傳感器放置部分，且至少30％的一有效電磁擷取和/或傳輸區(qū)域，將位于距離沿所述配戴者胸骨的中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間，且位在所述配戴者的胸骨柄的上端之下方約1厘米和約9厘米之間。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供一種監(jiān)測胸廓組織的介電相關(guān)性質(zhì)的方法，包括讓一配戴者配戴一胸廓服裝，以固定一第一電磁傳感器至鄰近所述配戴者的一前胸廓皮膚表面區(qū)域的一第一位置，及固定一第二電磁傳感器至鄰近所述配戴者的一后胸廓皮膚表面區(qū)域的一第二位置；及分析在所述第一和第二電磁傳感器之間傳輸?shù)囊浑姶拍芰?，以辨別至少一胸廓組織的一介電相關(guān)性質(zhì)。所述第一電磁傳感器的至少30％的一有效電磁擷取和/或傳輸區(qū)域位于所述前胸廓軀體的皮膚之上的一區(qū)域，位在距離沿所述配戴者胸骨的中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間，且位在所述配戴者的胸骨柄的上端之下方約2厘米和約9厘米之間；及所述第二電磁傳感器放置在位于所述后胸廓皮膚表面區(qū)域的皮膚之上，距離所述側(cè)約2厘米和約9厘米之間，且位在所述配戴者的頸椎橫突的上端之下方約8厘米和約30厘米之間。
可選擇地，所述方法進一步包括將所述胸廓服裝的至少一部分調(diào)整配戴于配戴者的身體，以調(diào)整所述第一及第二電磁傳感器的至少一者的相對于配戴者身體的位置；并固定所述至少一配戴部。
可選擇地，所述方法還包括重新配戴所述胸廓服裝于配戴者，使得所述第一電磁傳感器和所述第二電磁傳感器分別放置在上述前胸廓皮膚表面區(qū)域的皮膚表面之上，以及在所述后胸廓皮膚表面區(qū)域之后，而無需重新調(diào)整所述至少一部分。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供一種胸廓服裝，用于定位一電磁傳感器。所述胸廓服裝包括一胸廓服裝，具有一電磁傳感器放置部，及一電磁傳感器單元，固定在所述電磁傳感器放置部，并具有一錨定表面，一電磁傳感器，放置在靠近所述錨定表面，及一可延伸組件，位在所述錨定表面和所述電磁傳感器之間，所述可延伸組件具有一可調(diào)節(jié)的長度，用以改變所述錨定表面和所述電磁傳感器之間的距離。
可選擇地，所述錨定表面覆蓋所述電磁傳感器的至少一部分。
可選擇地，所述錨定表面還包括一回縮元件，用于縮回所述電磁傳感器，以減少其與所述錨定表面的距離。
可選擇地，所述電磁傳感器具有本質(zhì)上剛性的杯形結(jié)構(gòu)，而被放置使得本質(zhì)上剛性的杯形結(jié)構(gòu)的開口朝向配戴所述胸廓服裝的配戴者的身體。
可選擇地，所述可延伸組件包括至少一線性致動器。
更可選擇地，所述可延伸組件具有氣動(pneumatic)機構(gòu)來調(diào)整施加在所述電磁傳感器的壓力。
更可選擇地，所述電磁傳感器結(jié)構(gòu)包括一電磁傳感器傾斜調(diào)整機構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供一種胸廓服裝，用以定位一電磁傳感器。所述胸廓服裝包括一胸廓服裝，具有一前胸廓件和一后胸廓件，至少一電磁傳感器放置部，形成在所述前胸廓件和后胸廓件的至少一者中，用于固定一電磁傳感器，及多個可調(diào)節(jié)的條帶，各者在所述一前胸廓件的一橫向側(cè)和所述一后胸廓件的一橫向側(cè)之間連接，且具有一可調(diào)節(jié)的長度，用以設(shè)定所述至少一電磁傳感器放置部的位置，相對于配戴所述胸廓服裝的一配戴者的至少一被監(jiān)測的體內(nèi)區(qū)域。
可選擇地，所述前胸廓部件和后胸廓部件是分離的。
可選擇地，所述多個可調(diào)整的條帶中的至少一者是前胸廓部件和后胸廓部件之一者的一組成部分，所述至少一可調(diào)節(jié)的條帶被配置成可拆卸地連接到所述至少一扣件(fastener)，所述扣件連接到其它的前胸廓部件和后胸廓部件。
可選擇地，通過定位在多個可調(diào)節(jié)條帶中之一者上的一第一鉤環(huán)搭扣(hook-and-loopfastener)至一第二鉤環(huán)搭扣，可調(diào)節(jié)的長度被配置并調(diào)整。
更可選擇地，所述胸廓服裝還包括一鎖定機構(gòu)，在手動調(diào)整之后，用于鎖定所述多個可調(diào)整條帶中的至少一者于一固定狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供一種胸廓服裝，用于定位至少一電磁傳感器，鄰近一配戴者的一胸廓表面皮膚，其特征在于：所述胸廓服裝包括：一胸廓服裝，具有一塊低彈性系數(shù)的布，以覆蓋至少一前胸廓組件和一電磁傳感器放置部，距離沿所述配戴者胸骨的一中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間，且位在一配戴所述胸廓服裝的配戴者的胸骨柄的上端之下方約9厘米和約15厘米之間，及多個條帶的一配置，連接至所述胸廓服裝，并相互固定于所述電磁傳感器放置部的所述皮膚表面之上方的一支撐點；
其中當(dāng)所述配戴者配戴所述胸廓服裝時，所述多個條帶中的至少一者被放置橫跨所述配戴者的胸廓，位在所述配戴者的腋窩之下，及所述多個條帶中的另一者被放置橫跨所述配戴者的肩部。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供一種胸廓服裝，其特征在于：所述胸廓服裝包括一胸廓服裝，至少一電磁傳感器放置部，用于定位一電磁傳感器于一配戴者的身體，至少一大小調(diào)整機構(gòu)，用于將所述胸廓服裝的大小調(diào)整至符合所述配戴者的身體，以致當(dāng)被配戴時，一定位于所述電磁傳感器放置部的電磁傳感器將被放置在所述配戴者的皮膚的一預(yù)定位置上，和一緊固機構(gòu)，在所述配戴者的身體上，用于調(diào)節(jié)所述電磁傳感器的壓力。當(dāng)胸廓服裝被其所合適的配戴者所配戴、至少一電磁傳感器被放置在所述至少一電磁傳感器放置部內(nèi)且所述緊固機構(gòu)緊固所述胸廓服裝時，對于至少50％的多個重復(fù)配戴的期間，所述電磁傳感器被放置在距離所述預(yù)定位置±2厘米之內(nèi)，位在所述配戴者皮膚上方，而不需重新調(diào)整。
除非另有定義，本文所用的所有技術(shù)和/或科學(xué)術(shù)語與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所普遍理解有相同的含義。雖然相似于或等同于本文描述的方法和材料可以用在本發(fā)明實施例的實踐或測試中，示例性的方法和/或材料在以下進行說明。在沖突的情況下，以本專利說明書為準(包括定義)。此外，材料、方法和實施例僅是事例性的，并非意指為必然限制性的。
本發(fā)明實施例的方法和/或系統(tǒng)的實現(xiàn)，可包括手動地或自動地執(zhí)行或完成所選擇的任務(wù)或其組合。另外，根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)和/或方法的實施例的實際實際儀器和設(shè)備，數(shù)個選擇的任務(wù)可以使用操作系統(tǒng)，通過硬件、軟件、韌體、或其組合來實現(xiàn)。
附圖說明
參考附圖，本發(fā)明的一些實施例，僅作為示例的方式，在本文中描述。現(xiàn)在詳細具體地參照附圖，其強調(diào)的是所述的細節(jié)是通過示例的方式、并出于本發(fā)明實施例的說明性討論的目的而顯示。在這點上，描述配合附圖使本領(lǐng)域技術(shù)人員明了如何實施本發(fā)明的實施例施。
在附圖中：
圖1a和圖1b是根據(jù)本發(fā)明一些實施例中，胸廓服裝的前后示意圖，適合容易穿戴而不需看護員的協(xié)助，用于定位一或多個電磁傳感器單元于一或多個胸廓皮膚表面區(qū)域之上；
圖2a-2b是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，示例性電磁傳感器單元100的側(cè)面和頂部示意圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，另一種電磁傳感器單元的側(cè)視圖；
圖4a和4b是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，一電磁傳感器單元的示意性橫截面，其具有一可膨脹的壓力施加元件；
圖5a和圖5b是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，一示例性的配戴者和示例性的前后胸廓皮膚表面區(qū)域的前后示意圖；
圖6a-6b分別是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，一示例性胸廓服裝的前后和前示意圖，其具有若干電磁傳感器放置部，位于一前胸廓目標(biāo)區(qū)域的皮膚表面之上及一后胸廓目標(biāo)區(qū)域的皮膚表面之上；
圖6c是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，一y字形條帶，具有一支撐點的配置；
圖7a-7e是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中的示意圖，分別例示一胸廓服裝的前視圖和后視圖，其具有多個電磁傳感器放置部，服裝的右內(nèi)襯和左內(nèi)襯側(cè)視圖，和一開放的蓋片覆蓋后一電磁傳感器單元；
圖8是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，描繪具有多個釋放扣件的示例性服裝示意圖；
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，描繪具有拉帶的示例性服裝的示意圖；
圖10是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，一示例性初次配戴期間的流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明的一些實施例中涉及到電磁傳感器的定位，更具體地，但不限定于，定位電磁(em)傳感器的胸廓服裝和使用所述胸廓服裝的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供一胸廓服裝用于以可重復(fù)的方式攜帶一或多個電磁傳感器并與一配戴者的一胸廓皮膚表面區(qū)域接觸。在本申請中，與皮膚表面接觸可以被理解為直接接觸皮膚表面和/或通過一或多個隔離層間接接觸皮膚表面(例如，通過配戴于上述特定皮膚表面區(qū)域的服裝區(qū)段或服裝材質(zhì)和/或布料)。在胸廓服裝具有一或多個電磁傳感器放置部和一或多個壓力施加元件，當(dāng)胸廓服裝被配戴者配戴，用以施加一壓力于至少一電磁傳感器上，電磁傳感器固定在其中一電磁傳感器放置部，使電磁傳感器施加相應(yīng)壓力在各自特定的胸廓皮膚表面區(qū)域。在本文的一些實施例中，一“電磁傳感器”可被理解為包1括一或多個天線或輻射元件，用于發(fā)送和/或截取電磁能量和/或一群組或陣列的上述結(jié)構(gòu)；
如本文所用，當(dāng)術(shù)語「可重復(fù)」和「重復(fù)性」是用來意指放置、定位和/或返回到一元件的位置，例如一電磁傳感器和/或服裝部分，它們指的是一具有高精確性的定位的重復(fù)過程，使得所述元件的數(shù)個重復(fù)位置中兩者間相靠近且/或具有高精確性的定位，使得該元件的重復(fù)位置接近預(yù)定值?？蛇x擇地，胸廓服裝包括具有扣件的一組條帶，例如腰帶、松緊帶和/或胸廓服裝部件(也稱為服裝部分)，其調(diào)整在初次配戴期間。應(yīng)該注意的是服裝部件可以是或可以不是物理上與所有其他部分分開。而在一些實施例中的兩個或更多的服裝部件是一單一連續(xù)服裝部件的數(shù)個部分，而在其他實施例中所有服裝部件可以是單獨的部件，通過連接器彼此連接。初次配戴期間使胸廓服裝合適于配戴者的身體，以致(多個)傳感器放置部(和/或(數(shù)個)電磁傳感器定位于其中)在多個特定胸廓皮膚表面區(qū)域的皮膚表面之上，并且在初次配戴期間結(jié)束后，當(dāng)胸廓服裝被重新配戴多次，服裝結(jié)構(gòu)使所述(多個)傳感器放置部(和/或(數(shù)個)電磁傳感器定位于其中)在多個特定胸廓皮膚表面區(qū)域之上。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，提供了一胸廓服裝和一控制器。胸廓服裝被配戴后，控制器指示多個壓力施加元件增加壓力于多個皮膚表面區(qū)域上的多個電磁傳感器，當(dāng)配戴者卸除衣服之時或之前，降低壓力。在這種方式下，當(dāng)它是相對寬松的時候，身體受損配戴者(例如：一減少和/或限制靈活性的人)可自行配戴胸廓服裝。
例如，可以通過偵測配戴者提供的信號而卸除服裝(例如按壓指定的按鈕或控制桿或任何其它介面)，或者通過簡單的釋放扣件的開口(例如，一拉煉或一扣件)。為此可以使用一服裝卸除偵測器，例如，一電路，其在一釋放扣件被打開時打開或閉合?？商娲?，所述服裝可被配置為自動準備卸除服裝，例如，當(dāng)測量期間結(jié)束時或預(yù)先設(shè)定的期間到期時，或當(dāng)一壓力和/或傾斜傳感器檢測到配戴者從仰臥位坐起時等。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，提供一胸廓服裝具有電磁傳感器放置部，用于定位一或多對電磁傳感器于一相反位置，以致電磁傳輸?shù)挠行е行暮?或電磁傳感器的擷取和/或多個電磁傳感器(例如換能器陣列)位于一前胸廓皮膚表面區(qū)域位的皮膚表面之上，位于距離沿所述配戴者胸骨的中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間(或甚至介于約4厘米和約8厘米之間)且在所述配戴者的胸骨柄的上端之下2厘米和約9厘米之間(或甚至介于約4厘米和約8厘米之間)；及電磁傳輸?shù)挠行е行暮?或另一電磁傳感器的擷取和/或另一電磁傳感器陣列位于一后胸廓皮膚表面區(qū)域的皮膚表面之上，位于距離沿所述配戴者脊椎的中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間(或甚至介于約4厘米和約8厘米之間)，且在所述配戴者的頸椎橫突的上端之下約12厘米和約27厘米之間(或甚至介于約13厘米和約23厘米之間、或甚至介于約15厘米和約19厘米之間)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，提供一胸廓服裝具有電磁傳感器放置部，用于定位一或多對電磁傳感器于一相反位置，以致電磁傳感器的至少30％的一有效電磁擷取和/或一傳輸區(qū)域位于所述前胸廓軀體的皮膚之上的一區(qū)域，位于距離沿所述配戴者胸骨的中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間(或甚至介于約4厘米和約8厘米之間)且在所述配戴者的胸骨柄的上端之下2厘米和約9厘米之間(或甚至介于約4厘米和約8厘米之間)；及電磁傳感器的至少30％的一有效電磁擷取和/或另一傳輸區(qū)域位于所述后胸廓軀體的皮膚之上的一區(qū)域，位于距離沿所述配戴者脊椎的中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間(或甚至介于約4厘米和約8厘米之間)，且在所述配戴者的頸椎橫突的上端之下約8厘米和約30厘米之間(或甚至介于約14厘米和約26厘米之間)。
在一些實施例中，兩個相對的電磁傳感器位于配戴者身體的右側(cè)或左側(cè)。例如，如果一電磁傳感器位于沿所述配戴者胸骨的中心軸線的一側(cè)(左側(cè)或右側(cè)，從前面看)，一相對的電磁傳感器位于沿所述配戴者脊椎的中心軸線的一相對側(cè)(分別為右側(cè)或左側(cè)，從后面看)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供了一電磁傳感器單元，用于放置在胸廓服裝內(nèi)。電磁傳感器單元具有一錨定表面，一電磁傳感器，以及一可延伸組件，具有可調(diào)節(jié)的長度，可改變所述錨定表面和所述電磁傳感器之間的距離。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供一胸廓服裝具有前和后胸廓件(也稱為胸廓部分)，一或多個電磁傳感器放置部用于固定一或多個電磁傳感器，及可調(diào)整的多個條帶，各個皆在胸廓件的橫向側(cè)之間連接，并具有一可調(diào)節(jié)長度，以設(shè)置電磁傳感器放置部的位置，相對于配戴者的一被監(jiān)測體內(nèi)區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供一胸廓服裝具有多個條帶的配置，連接至所述胸廓服裝，并固定至另一者于所述電磁傳感器放置部的所述皮膚表面之上的一支撐點，例如于一中央支撐點，位于所述電磁傳感器放置部的前方，以致當(dāng)所述配戴者配戴所述胸廓服裝，一或多個條帶被放置橫跨所述配戴者的胸廓，在其腋窩之下的一高位置，而另一條帶被放置橫跨其肩部。
在詳細說明本發(fā)明的至少一實施例之前，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不局限于應(yīng)用到以下描述所闡述的和/或附圖和/或?qū)嵤├f明的組件和/或方法的結(jié)構(gòu)和配置。本發(fā)明能的其他實施例能夠以各種方式被實踐或進行。
現(xiàn)在參考圖1a和圖1b，其為根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，胸廓服裝130的前后示意圖，適合容易穿戴而不需看護者的協(xié)助，用于定位一或多個電磁傳感器單元133于一或多個胸廓皮膚表面區(qū)域之上，例如被監(jiān)測配戴者的前和/或后胸廓皮膚表面，以一可重復(fù)的方式。在胸廓服裝130具有一或多個電磁傳感器放置部131，例如口袋、隔層、開口和/或附件。各個電磁傳感器放置部131被設(shè)計來承載，例如容納，至少一電磁傳感器單元133。電磁傳感器單元133是一電磁發(fā)射和/或接收單元，其包括一或多個電磁傳感器136，例如包括具有或不具有一殼體的天線，和/或與電子裝置相連接，其被連接到一電磁控制器137，例如控制電磁能量發(fā)射和/或處理的電路。應(yīng)注意的是該電磁傳感器放置部131可以是服裝分部，其中包括能夠保持電磁傳感器單元133在一預(yù)定的位置的任何元件，例如包括一粘性補片(patch)或任何類型的連接器、或與連接器相匹配的機械連接夾具、或在電磁傳感器上的機械連接夾具。(多個)電磁傳感器單元133永久地或可逆地被連接到(多個)電磁傳感器放置部131。舉例而言，電磁傳感器單元133可以與一服裝或服裝分部成為一體(例如縫合或以其它方式合并于分部中)。相應(yīng)地，胸廓服裝130的(多個)電磁傳感器放置部131可與(多個)電磁傳感器單元133一起生產(chǎn)和/或設(shè)置將(多個)電磁傳感器單元133放置在其中。胸廓服裝130和/或其任何分部可以包括和/或設(shè)置支撐額外的傳感器，例如收集與監(jiān)測對象生理狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
該電磁傳感器單元133可放置在具有一前表面的一殼體，在站立、倚靠、坐下和/或躺下的姿勢，其形狀符合人體彎曲部，并與之接觸，例如坐在椅子上、躺在床上、坐在沙發(fā)上和/或站立。
電磁控制器137可以是電磁傳感器單元133的一部分或在其外部。在一些實施例中，單一控制器137可以與多個電磁傳感器連接(例如包括一后和一前電磁傳感器)。在一些實施例中，控制器137的功能可以通過多個控制器而執(zhí)行。各個電磁傳感器單元133可以具有或與至少一壓力施加元件132連接，當(dāng)胸廓服裝130被配戴者所配戴，用于調(diào)節(jié)所施加在(多個)電磁傳感器136的壓力。施加在(多個)電磁傳感器136的壓力會影響電磁傳感器單元133所施加在相應(yīng)胸廓皮膚表面區(qū)域的壓力?？蛇x擇地，各個電磁傳感器單元133和/或胸廓服裝130包括或連接到一壓力控制器135，其指示壓力施加元件132應(yīng)該施加多大的壓力在相應(yīng)的胸廓皮膚表面。壓力控制器135可以控制一定程度的壓力施加在電磁傳感器136，直到其前表面的整個表面與(直接或間接地，例如通過織物)與相應(yīng)胸廓皮膚表面接觸，在感測期間，保持一壓力在皮膚上?？蛇x擇地，壓力的程度不會造成配戴者過度不適?？刂破?35中的壓力可以是電磁傳感器單元133的一部份或在其外側(cè)，其可控制一或多個電磁傳感器單元中的壓力。
應(yīng)當(dāng)注意，雖然(多個)電磁傳感器放置部131被描述為電磁傳感器單元133的一部份，但至少其部分(例如一壓力施加元件)可從其中獨立出來。例如，所述(多個)壓力施加元件132可以是胸廓服裝的部分，例如，電磁傳感器放置部131的部分，例如放置在服裝130的腋下區(qū)域。在該實施例中，傳感器放置部131可包括一錨定表面，用于支撐所述壓力施加元件132的運作，例如，如下所述的一杯形殼體。
可選擇地，施加在配戴者身體的壓力壓緊柔軟的身體組織，其在前和/或后胸廓皮膚表面區(qū)域覆蓋較為堅硬的骨架和/或肌肉系統(tǒng)。壓力可能會增傳感器表面的方向與相應(yīng)骨胳幾何形狀之間的一致性?？蓳襁x地，以及在垂直于該結(jié)構(gòu)表面的維度中，增加電磁傳感器和被感測的配戴者體內(nèi)區(qū)域的之間的距離。
所述壓力施加元件132可選的為一線性致動器，其進行直線運動，推動電磁傳感器136朝向配戴者的身體，遠離傳感器單元133的一錨定表面。所述線性驅(qū)動器可以是機電的，機械的，液壓的和/或氣動的，及可手動和/或自動操作的。例如，所述壓力施加元件132包括一或多個可膨脹組件，可選擇地，由胸廓服裝130支撐。所述結(jié)構(gòu)的實施例和進一步的細節(jié)在以下提供。在使用中，壓力施加元件132使電磁傳感器136位移，以致緊緊地壓靠在目標(biāo)的身體。以一預(yù)設(shè)程度和/或根據(jù)來自壓力傳感器的反饋讀數(shù)，可手動和/或自動控制胸廓服裝130的緊縮程度和/或壓力施加元件132或其一部份的膨脹和/或電磁傳感器單元的位移(例如，通過機械壓力調(diào)節(jié)器，設(shè)置自動切斷和/或允許流體在一定壓力下的流動)。
壓力施加元件132可減少(多個)電磁傳感器136表面與胸廓皮膚表面區(qū)域之間的距離，例如，在靠近被監(jiān)測的體內(nèi)區(qū)域的皮膚表面(或增加(多個)電磁傳感器136表面，直接或間接地，與皮膚表面的部分)，和/或通過施加壓力于(多個)電磁傳感器136，而到達柔軟身體組織，以減少(多個)電磁傳感器136和皮膚下目標(biāo)體內(nèi)區(qū)域之間的距離。這可增加從(多個)電磁傳感器136發(fā)送，傳至體內(nèi)區(qū)域中的目標(biāo)區(qū)域的部分電磁能量，而不是通過非預(yù)期的路徑，例如皮膚。
壓力施加元件132可提高多個高電磁傳感器定位的重復(fù)性。壓力施加元件132可以保證電磁傳感器部136直接或間接(如通過衣服)緊密接觸配戴者的皮膚表面，即使胸廓服裝本身是相對寬松的(無操作壓力施加元件)。這可以一種更舒適的方式調(diào)整胸廓服裝，讓配戴者相對輕易地調(diào)整它和卸除它?？赏ㄟ^(多個)壓力元件132的施加而緊固，方向基本上垂直于所述接觸表面，在電磁傳感器的表面和配戴者身體之間。
可選擇地，所述壓力施加元件132施加的力基本上平均地分配在(多個)電磁傳感器136和/或集中在(多個)電磁傳感器或(多個)天線的幾何中心，以致(多個)電磁傳感器的整個表面，或其至少90％或至少75％與目標(biāo)的身體(直接或間接)接處，和/或電磁傳感器36不容易從大致垂直的方向偏斜，相對于在接觸區(qū)域的皮膚表面之下身體的骨胳和/或肌肉結(jié)構(gòu)。這可能是很重要的，特別是當(dāng)一電磁傳感器136具有相對大的印跡，例如橫截面至少一個方向量測為4厘米以上或6cm以上甚至8厘米以上。就算是較小的印跡，這也可以是有用的。
任選地，所述壓力施加元件132包括傾斜機構(gòu)，使(多個)該電磁傳感器136對所述配戴者的身體結(jié)構(gòu)和組成反應(yīng)而傾斜。在多個測量其間，一旦施加壓力，反復(fù)到達大致相同的位置處，實施例如下所述。
例如，現(xiàn)在參考圖2a-2b，這是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，一示例性的電磁傳感器單元100的側(cè)視圖和俯視圖。圖2a描繪的示例性電磁傳感器單元100具有帶有電一前表面130的磁傳感器101，定位略高于壓力施加元件的開口，期包含一杯形殼體104作為一錨定機構(gòu)。一示例性橫截面顯示杯形殼體104，但其形狀例如可以是方塊、立方體、半球形、圓錐形和/或金字塔形。殼體104可包括任何耐用和/或足夠的非彈性和/或足夠剛性的物質(zhì)，以支撐(多個)電磁傳感器101，并操作中使壓力被施加到(多個)電磁傳感器。以致前表面130位移，從殼體底部朝向胸廓皮膚表面區(qū)域移開。
可選擇地，該殼體104由至少部分地涂覆有電磁操縱材料所制成，例如一電磁傳導(dǎo)或吸收材料。壓力施加元件還包括一定位在殼體104的可延伸組件103以推電磁傳感器101。舉例而言，可延伸組件103可以是氣動線性致動器或一可膨脹組件，可用流體而被膨脹，無論是液體或氣體。舉例而言，可延伸組件103可包括一彈簧和/或由電機操作的活塞在電磁傳感器的周圍和/或下方。
在使用時，電磁傳感器單元100被定位在面向配戴者皮膚表面區(qū)域的前表面130。可選擇地，該電磁傳感器單元100被一或多個條帶和/或前和/或后胸廓服裝130固定到配戴者身體。多個條帶和/或后胸廓服裝130固定殼體104，使得可延伸組件103延伸時，電磁傳感器101以目標(biāo)身體的方向移動。，從而在前表面130和配戴者的皮膚表面之間緊密接觸。
圖2b描繪的頂視圖的電磁傳感器單元100中，顯示具有平衡環(huán)結(jié)構(gòu)(105、106，并從圖2a側(cè)視圖中顯示)的示例性傾斜機構(gòu)，連接到一電磁傳感器101。平衡環(huán)結(jié)構(gòu)環(huán)體105連接到所述電磁傳感器101通過一軸體108，使電磁傳感器101環(huán)繞軸體而傾斜。平衡環(huán)結(jié)構(gòu)環(huán)體105附接至框架106，使得電磁傳感器101可在框架106形成的軸線周圍旋轉(zhuǎn)，并接觸電磁傳感器101。
如見于圖2a所示，框架106鉸接(hingedly)連接到殼體104，使得框架未連接到殼體邊緣可向上移動，并允許(多個)電磁傳感器101從殼體104移開，作為可延伸元件103而延伸?？蛇x擇地，臂體109通過臂體的一第一邊緣鉸接至殼體104的一側(cè)，一第二邊緣可滑動地連接到框架106。當(dāng)電磁傳感器101被推離殼體104，臂體109的第二邊緣向上移動，沿框架106的臂體滑動，將電磁傳感器101基本垂直地移離殼體104。
在一些實施方式中，電磁傳感器101可垂直位移2-6厘米或3-5厘米的距離。當(dāng)可延伸103縮回時(例如當(dāng)其收縮時)電磁傳感器101可自由地返回到殼體104(例如通過從配戴者身體而來的一反向壓力)。這可以通過施加本質(zhì)上相同方向的力來協(xié)助(例如彈簧107)。
圖3描繪另一種電磁傳感器單元110的側(cè)視圖，其中一電磁傳感器111被保持在殼體114中和通過一可延伸元件113推離殼體的底部。在這個例子中，使用多個伸縮元件120將電磁傳感器111錨定到殼體114底部。當(dāng)電磁傳感器111被推離該殼體114，伸縮元件120延伸，移動過程中維持其位置。一旦可延伸元件113縮回，伸縮元件120縮回，并使得電磁傳感器111移動到殼體114的底部，甚至在將其拉往此方向。
現(xiàn)在參考圖4a和4b，是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，一電磁傳感器單元171的示意性橫截面，其直接或間接地(例如在一件汗衫、或任何其他服裝、或任何上半身所配戴的織物、或是所述服裝的一部分之上)放置在胸廓服裝部件710和患者身體表面700之間。圖4a和4b所示，可延伸組件173是位于服裝部件710和電磁傳感器171之間的一可膨脹元件，分別以部分收縮狀態(tài)和擴張狀態(tài)而描述。本文所用的收縮和擴張是以流動的流體而達成(液體和/或氣體)。當(dāng)服裝依對象被調(diào)整到一定程度的松緊度，因此在身體表面上施加一低壓，例如，由虛線箭頭所示的方向，其足夠松動，以使電磁傳感器表面130對應(yīng)身體表面700而傾斜。傾斜在電磁傳感器表面130和主體表面700之間形成間隙720。
當(dāng)可延伸組件173和電磁傳感器171被夾在相對非彈性的服裝部分710和患者的身體之間，可延伸組件103的延伸造成電磁傳感器171施加較高程度的壓力于目標(biāo)的身體表面700，由圖4b的粗線箭頭表示。由于目標(biāo)的身體包括在所示區(qū)域的(多個)柔軟組織，所述身體部位在壓力下略微壓縮，電磁傳感器171的全部表面130與體表面700接觸。這樣的配置，如圖4a和4b所示(包括電磁傳感器單元171和可延伸組件173)，在一些實施例中可以以放置在電磁傳感器171之下的一層材料(如織物或布)被縫入服裝中(未顯示)。因此，在使用時，所述材料層會在電磁傳感器表面130和主體表面700之間。
可選擇地，在上述壓力控制器(未顯示)可控制電磁傳感器101，111或171的移位程度，從其殼體中或從其支撐物(如服裝部件710)和移向身體和/或電磁傳感器機制施加在目標(biāo)上的壓力和/或施加在(多個)電磁傳感器上的壓力。電磁傳感器表面130可以從殼體中的一靜止位置推向目標(biāo)的身體0.5厘米(cm)以上。舉例而言，可以是介于0厘米和7厘米以上，舉例而言，介于3厘米和5厘米以上。
可選擇地，施加在電磁傳感器101，111或171的的壓力程度，可以為介于100毫巴和600毫巴，例如200毫巴和400毫巴之間，或在可膨脹組件173中約300毫巴，和/或在目標(biāo)身體上約在0.01公斤/厘米2及0.3公斤/厘米2之間。在多個測量中，可設(shè)定壓力程度為相同，以確保在不同時間所進行測量的壓力具有相似性和/或重復(fù)性。舉例而言，可以通過壓力表(gauge)、壓力傳感器控制，以提供氣壓或液動泵反饋控制，所述泵將流體送入可膨脹組件173、113或103和/或通過使用位移傳感器。可選擇地，壓力可以被手動控制?？蛇x擇地，可以以壓力表顯示的結(jié)果(壓力和/或位移程度)手動調(diào)整壓力。可取代地或額外地，可以在多個不同的壓力/位移設(shè)置中測量電磁。
可使用額外的機制將電磁傳感器從施加壓力在配戴者身體的位置收回。舉例而言，在一些實施例中，電磁傳感器可以通過從可膨脹組件103，113或173釋放壓力而收回，并使得重力和/或可延伸組件或其一部分的收回運動拉回電磁傳感器。
額外地或可替代地，可以使用一或多個直接或間接連接到電磁傳感器以及一錨定位置的彈簧和/或彈性部件(例如如上所述的彈簧107)。當(dāng)一可延伸組件延伸并位移電磁傳感器，彈簧和/或彈性元件也一起延伸。一旦可延伸組件收回或降低施加在電磁傳感器的壓力時，該彈簧和/彈性部件彈回至原位，隨著其一起拉動電磁傳感器。
為了減少一旦可膨脹組件收縮，電磁元件被位移的機會(例如在服裝卸除和/或再次配戴)，可以在合適處使用一機制手動地或自動地鎖定電磁傳感器。上述的彈簧和/或彈性部件至少可提供此部分功能。額外地或替代地，為了減少一可膨脹組件意外的膨脹(即使是局部的)，在可膨脹組件中的閥(其允許流體進入可膨脹組件)被關(guān)閉，從而防止流體回流到可膨脹組件(如空氣從環(huán)境中)。
現(xiàn)在再次參考圖1a和1b，胸廓服裝130適用于臥床和/或非臥床的配戴者連續(xù)和/或間歇配戴，以執(zhí)行連續(xù)和/或間歇的測量。在胸廓服裝130可以提供各種尺寸，以適應(yīng)具有不同的身型和量測的配戴者(例如，腰圍和胸部的長度)。此外，胸廓服裝130可包括一或多個扣件，以允許調(diào)整成特定目標(biāo)的大小和曲線。如下進一步描述，這些一或多個扣件可鎖定，以避免電磁傳感器放置部131的相對位置的改變及服裝的相對改變(及胸廓皮膚表面區(qū)域)，其改變可能由配戴和卸除胸廓服裝130或誤用所導(dǎo)致。
胸廓服裝130可用于一或多個電磁傳感器單元133，其用于量測一或多個器官和/或組織的介電相關(guān)性質(zhì)，而量測和/或計算一或多個生物參數(shù)，例如肺流體含量。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，服裝可以高重復(fù)性放置電磁傳感器單元，或相對于配戴者身體，準確地和/或精確地將電磁傳感器回復(fù)原位，如下所述。
生物學(xué)參數(shù)可根據(jù)受(一部分)身體的介電相關(guān)性質(zhì)影響的(多個)電磁信號和/或(多個)區(qū)域和/或能量的測量來評估，可選擇地，其為自額外的傳感器的其它數(shù)據(jù)組合。額外的傳感器的例子包括一或多個傳感器，其可選擇地并入或附著到服裝，配置來收集被監(jiān)視目標(biāo)的生理狀況的數(shù)據(jù)，例如心電圖(ecg)傳感器、肌電圖(emg)傳感器、(多個)超聲波換能器、(多個)血壓傳感器、(多個)光學(xué)血液飽和度檢測器、(多個)脈搏血氧飽和度，(多個)活動傳感器：例如(多個)加速度計、(多個)傾斜儀、(多個)麥克風(fēng)、(多個)二氧化碳監(jiān)測儀和/或(多個)血凝計。在這種情況下，一生理條件是指相關(guān)的生理活動數(shù)據(jù)、生命體征、生物參數(shù)和/或任何其它醫(yī)學(xué)和/或生物信息，其為
配戴者健康的和/或被監(jiān)測的配戴者的適合度的指標(biāo)。
如本文中所使用的，特定體積的介電相關(guān)性質(zhì)，包括一或多個器官和/或組織，可以描述或涉及電磁能量的相互作用，并且可以由頻率依賴性復(fù)數(shù)(frequencydependentcomplexnumber)表示，并描述介電系數(shù)(electricpermittivity)和/或材料導(dǎo)電性。例如，介電相關(guān)性質(zhì)可以是特定體積內(nèi)的一材料(可選擇地，為復(fù)合材料)的電介電系數(shù)(electricpermittivitycoefficient)、導(dǎo)熱系數(shù)(conductivitycoefficient)和/或磁導(dǎo)率系數(shù)(magneticpermeabilitycoefficient)。舉例而言，內(nèi)部組織和/或器官中的流體的存在分布、物質(zhì)的濃度(例如鹽，糖的分布)、纖維化組織的比率、在內(nèi)部組織和/或器官流體中的炎癥性物質(zhì)的濃度，在量測體積中不同性質(zhì)的器官或組織的物理結(jié)構(gòu)可能影響此介電相關(guān)性質(zhì)。
介質(zhì)相關(guān)性質(zhì)的測量可通過發(fā)送電磁能量和/或電磁信號和/或使用(多個)電磁傳感器單元133來截取而進行。擷取的電磁能量和衍伸出的電氣信號可使用一或多個信號特性及已知的信號分析方法來進行分析。例如時域或頻域分析方法。例如在不同的頻帶上分析一或多個振幅、相位、信號形態(tài)的特征提取和/或的群組延遲(潛在的介于100兆赫和5千兆赫之間，或其任何部分)。
可選擇地，在監(jiān)測中的數(shù)個電磁輻射期間中，電池控制器137或遠端處理器(未顯示)通過分析截取的電磁能量變化，計算介電相關(guān)變化或介電性質(zhì)相關(guān)變化。舉例而言，可以用本領(lǐng)域已知的任何方法進行的系統(tǒng)組件(例如包括一或多個電磁傳感器單元，(多個)控制器和/或(多個)遠程處理器)之間的通信，包括通過無線通信。非限制性實施例
使用射頻和微波輻射于監(jiān)視和診斷的身體組織，以及內(nèi)部生理活動的效果、外部生理活動和操作的運動效果和其他方法和/或裝置的實施例(其與以下敘述的結(jié)合可能很有用)被描述于國際專利申請wo2009/031149和wo2009/031150(于2008年9月4日提交)、國際專利申請wo2010/100649(于2010年3月4日提交)、和國際專利申請wo2011/141915(于2011年5月12日提交)、國際專利申請pct/il2011/050003(于2011年11月3日提交)、美國專利申請2010-0056907(于2009年8月20日提交)和美國專利申請2011-0025295(于2010年7月30日提交)所有皆在此通過引用并入本文。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，當(dāng)配戴服裝130時，胸廓服裝130的尺寸和形狀，通過以下的方式可定位電磁傳感器放置部131：電磁傳感器的30％以上的一有效電磁擷取和/或一傳輸區(qū)域位于所述前胸廓軀體的皮膚之上的一區(qū)域，位于距離沿所述配戴者胸骨的中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間(或甚至介于約4厘米和約8厘米之間)且在所述配戴者10的胸骨柄的上端之下2厘米和約9厘米之間(或甚至介于約4厘米和約8厘米之間)。額外地或可替代地，電磁傳感器的30％以上的另一有效電磁擷取和/或傳輸區(qū)域位于所述前胸廓軀體的皮膚之上的一區(qū)域，位于距離沿所述配戴者10脊椎的中心軸線的一側(cè)約2厘米和約9厘米之間(或甚至介于約4厘米和約8厘米之間)，且在所述配戴者的頸椎橫突的上端之下約8厘米和約30厘米之間(或甚至介于約14厘米和約26厘米之間)。
舉例而言，現(xiàn)在參考圖5a和5b，其為根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，一示例性的配戴者和示例性的前后胸廓皮膚表面區(qū)域的前后示意圖，以監(jiān)測和/或檢測鄰近肺部處的介電相關(guān)性質(zhì)?？蛇x擇地，一單一的電磁傳感器單元被放置在的多個胸廓皮膚表面區(qū)域之一?？蛇x擇地，一對電磁傳感器單元中的一者被放置在一前胸廓皮膚表面區(qū)域，而另一者被放置在相對的后胸廓皮膚表面區(qū)域。可選擇地，多個電磁傳感器單元被放置在多個前和/或后胸廓皮膚表面區(qū)域。所述的胸廓服裝包括一或多個所述電磁傳感器放置部，被放置在上述多個胸廓皮膚表面區(qū)域的任一皮膚表面。這些電磁傳感器放置部可用于定位任何電磁傳感器單元，例如具有或不具有上述的(多個)壓力施加元件。
圖5a所示，兩個可選擇的前胸廓皮膚表面區(qū)域，標(biāo)號為11和12，被描繪在一配戴者的胸部10。這些位置的特征為相對于配戴者胸骨柄上端的頸凹口13。選擇前胸廓皮膚表面區(qū)域，
使得一電磁傳感器單元在凹口13垂直下方一距離hf，以及分別在槽口13右側(cè)或左側(cè)一距離(dr或dl)。各區(qū)域11和12分別示意性地描繪在配戴者10皮膚之上的一區(qū)域。在一些實施例中，電磁傳感器的至少30％的一有效電磁擷取和/或一傳輸區(qū)域位于所述區(qū)域。額外地或可替代地，各區(qū)域11和12分別示意性地描繪在配戴者10皮膚之上的一區(qū)域，其中一有效的電磁傳書中心和/或電磁傳感器和/或多個電磁傳感器的擷取(例如，對電磁傳感器的一陣列)位于該區(qū)域。被用于定義區(qū)域11和12的測量實施例，在表1中公開。
表1
在表1中，dr，dl，hf與hb表示一特定距離(而不是一范圍)，可以選擇1-3厘米(或根據(jù)測量值±1，2或3厘米來定義一區(qū)域)加以改變。例如，以極端的身體大小量測值來對應(yīng)使用者。該表中的測量值為一模范目標(biāo)在坐直和/或站立的狀態(tài)下。但是應(yīng)當(dāng)注意的是，電磁傳感器單元可以用來截取在不同姿勢的電磁能量，包括在不同的角度的站立、坐下或平躺，例如介于10°和30°之間高于床面的平面。
在一些實施例中，可替代地或額外地，調(diào)整服裝使得放置在電磁傳感器放置部之中的電磁傳感器的有效中心位于區(qū)域11和/或區(qū)域12。電磁傳感器的有效中心、或電磁傳感器的天線的有效中心、或多個天線或多個電磁傳感器的陣列的有效中心可以被理解為一位置。在所述位置中，以配戴者身體的方向，電磁傳感器(或天線或陣列)電磁波柱的視孔(如在空曠空間所測得)或中心，會與配戴者的皮膚相交。
圖5b描繪了兩個可選擇的后胸廓皮膚表面區(qū)域21、22于模范配戴者20的身體。這些位置可以由配戴者20的相應(yīng)頸椎c7(cervicalvertebra)(頸椎橫突、椎骨23(vertebra))所定義。各區(qū)域21和22示意性地描繪在配戴者20的皮膚區(qū)域中一區(qū)域。在一些實施例中，多個電磁傳感器(例如一傳感器陣列)的至少30％的一有效電磁擷取和/或傳輸區(qū)域位于所述區(qū)域。額外地或可替代地，各區(qū)域11和12示意性地顯示在配戴者10皮膚上的一區(qū)域，其中一有效的電磁傳書中心和/或電磁傳感器和/或多個電磁傳感器的擷取(例如，對電磁傳感器的一陣列)位于該區(qū)域。被用于測量定義區(qū)21和22的例子，在表1中公開。
在一些實施例中，可替代地或額外地，調(diào)整服裝使得放置在電磁傳感器放置部之中的電磁傳感器的有效中心位于區(qū)域21和/或區(qū)域22。
在一些實施例中，可替代地或額外地，調(diào)整服裝使得放置在電磁傳感器放置部之中的至少一電磁傳感器的有效中心位于區(qū)域21和/或區(qū)域22，及放置在電磁傳感器放置部之中的至少另一電磁傳感器的有效中心位于區(qū)域11和/或區(qū)域12。
應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然這些位置可以由配戴者20的相應(yīng)頸椎c7(cervicalvertebra)所定義，任何其他方法用于尋找目標(biāo)身體的相同的胸廓皮膚表面區(qū)域皆可以使用。例如，將其執(zhí)行于一或多個其他骨胳特征。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，提供了一組和/或一套件的胸廓服裝，各者皆如上定義，其尺寸和形狀適應(yīng)多種體型和/或尺寸中的一者，例如襯衫尺寸。所述組和/或套件可以用于調(diào)整一合適于患者的胸廓服裝。胸廓服裝可以依需求出售和/或出租，并且可以是可重復(fù)使用的和/或為一單一患者做調(diào)整。
可選擇地，與任何上述具有電磁傳感器放置部131的服裝設(shè)置為可以在初次配戴期間中依配戴者身體做調(diào)整，然后鎖定在適當(dāng)位置?？蛇x擇地，通過調(diào)整多條連接到所述胸廓服裝130的后件、前件及(可選擇地)肩件的條帶長度，進行所述配戴。本文中使用的條帶是具有一可調(diào)整的長度和/或彈性的元件，其連接到所述服裝的至少兩部件，或者被包括在一服裝的至少一部件并連接到另一部件，例如一腰帶、一或多個扣件、鎖扣件等。在某些情況下，一元件被認為是具有可調(diào)節(jié)的長度。通過于具有多個可替代位置與服裝的另一部分重迭(例如鉤件和環(huán)件的不同的搭扣位置)，由此所述元件決定并改變服裝部分的長度?？蛇x擇地，對胸廓服裝130的一些區(qū)段具有一表面，使鉤環(huán)搭扣(hookandloopfasteners)系于其上。這些區(qū)段連同相應(yīng)的鉤環(huán)搭扣，可在本文中稱為條帶。一示例性的初次配戴期間被描繪在圖10并且參照其所描述。
可選擇地，為了牢固地維持(多個)電磁傳感器單元133于(多個)胸廓皮膚表面區(qū)域的適當(dāng)位置，胸廓服裝130由相對非彈性材料構(gòu)成(可選擇地為一相對剛性的材料)，不會因身體運動而被拉伸。
可選擇地，在胸廓服裝130包括至少兩個非彈性(可選擇地為剛性的)部件，肩部件和腋下件。例如以一或多個條帶的型式，例如束帶(harness)，和/或者以服裝部件的形式，例如以織物的結(jié)構(gòu)化的非彈性部分以覆蓋配戴者的頸部和/或肩部和/或上部胸部的水平部分)的一部分?？蛇x擇地，所述至少兩個非彈性部件，肩部件和腋下片，被提供作為衣服的一個組成部分(integralpart)?？蛇x擇地，其中一或多個部件在視覺上難以將其與衣服表面的其余部分明顯地區(qū)分和/或提供作為服裝的一內(nèi)部層，其為最下面的或中間層的部分。服裝部件可包括在一件背心、襯衫、外套、毛衣和/或類似物，無論是否無袖。一服裝構(gòu)件可以視為剛性的和/或非彈性的，只要其具有足夠的變形和/或伸展的抵抗性，以維持服裝的形狀，以使電磁傳感器放置部在穿著過程中及在至少5次到至少10次的穿著期間，保持在相對于胸廓皮膚表面區(qū)域的適當(dāng)位置。
可選擇地，肩部件(和/或腋下件)包括電磁傳感器放置部以定位一或多個電磁傳感器單元在后和/或前胸廓皮膚表面區(qū)域的皮膚表面。肩部件可以圍繞肩部和/或圍繞頸部區(qū)域，并支撐及垂直固定服裝的電磁傳感器放置部，相對于所述肩部或領(lǐng)口。腋下件可緊放在腋窩下，垂直固定服裝的電磁傳感器放置部?？商娲鼗蝾~外地，腋下部也可以用作于緊固和/或水平方向固定電磁傳感器單元的位置。額外的構(gòu)件也可用作于前述一或多項用途。腋下部分可以跨越胸部的水平周圍，并包括一或多個條帶和/或其他服裝部分和織物。
上述低彈性和/或剛性，可能會導(dǎo)致電磁傳感器單元和/或與其相關(guān)聯(lián)的額外傳感器相對于(多個)胸廓皮膚表面區(qū)域保持本質(zhì)上的衡定，當(dāng)被在次配戴時，也可使其反復(fù)地被放置在相同的位置，和/或以確保胸廓服裝保持其形狀和尺寸。服裝部分不必過于剛性，以允許配戴者的一些移動性和舒適性，且電磁傳感器單元能夠與配戴者的身體接觸(即使通過一層衣服)。
在一些實施方案中，胸廓服裝130是提供一虛弱和/或身體受損的目標(biāo)使用(例如靈活性受損和/或被限制的人)。在這樣的實施方式中，配戴松緊度、彈性程度、剛性程度和/或服裝結(jié)構(gòu)允許目標(biāo)自行配戴和卸除，而不需護理員協(xié)助。
可選擇地，在胸廓服裝80可重復(fù)使用。當(dāng)胸廓服裝80再次配戴于一病人，而后再配戴到另一病人，這樣的胸廓服裝80的形狀和尺寸，使得電磁傳感器單位以高準確度和/或精確度返回位置。
現(xiàn)在參考圖6a-6b，是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，一示例性胸廓服裝的前后和前示意圖，其具有若干電磁傳感器放置部81、84，分別位于一前胸廓目標(biāo)區(qū)域的皮膚表面之上及一后胸廓目標(biāo)區(qū)域的皮膚表面之上。在胸廓服裝80包括束帶，本質(zhì)上水平于主體(束帶83)，并本質(zhì)上垂直于主體(束帶82)。水平的束帶，其包括多個條帶部，圍繞并綁在目標(biāo)的胸部，并以一角度對角地放置在目標(biāo)的臂下。條帶部從背上的較低點返回到胸部的較高點于相鄰的胸部電磁傳感器單元結(jié)構(gòu)81的位置。垂直的束帶、肩部條帶垂直固定電磁傳感器單元。束帶支撐電磁傳感器單元的部件81，84，并包括(在本實例中，在束帶重迭的部份看不見鉤環(huán)搭扣)緊固組件，以允許配戴到特定配戴者。
條帶可以為y形條帶配置，在一肩膀之上或之下及另一肩膀之下延伸。在y形條帶配置具有位于電磁傳感器放置部上方或附近的支承點(或電磁傳感器，當(dāng)在服裝定位時)在腋下襯之下，例如參見圖6c和圖6a和6b中的標(biāo)號76所示?？蛇x擇地，在胸廓服裝80包括鎖定組件，以允許移除和再次配戴，而不需要重新調(diào)整(未示出)。
胸廓服裝80的柔性使配戴者可以輕松地呼吸，舒服地移動，而不使電磁傳感器單元的位移，當(dāng)服裝被擱置一旁，在獨立的配戴期間，保持電磁傳感器單元在適當(dāng)位置。
現(xiàn)在參考圖7a-7e，分別例示一事例性胸廓服裝30的前、后、右側(cè)和左側(cè)向內(nèi)襯側(cè)及蓋片(flap)的示意圖，其具有多個電磁傳感器放置部33、42，當(dāng)配戴時分別位于前胸廓目標(biāo)區(qū)域的皮方表面之上及后胸廓目標(biāo)區(qū)域的皮方表面之上。在胸廓服裝30包括肩部件31，其包括前部緊固部件311，固定至前服裝部件32于多個可替代的垂直位置。其允許選擇電磁傳感器單元339的至少一垂直位置(未顯示；在電磁傳感器放置部33之中的位置，在圖7a中以虛線箭頭標(biāo)示)通過前部件(也稱為前部分)32于相應(yīng)肩部件31的期望縱向位置。應(yīng)當(dāng)注意的是，通過從配戴者身體右側(cè)截取的電磁能量，示例性胸廓服裝30被設(shè)計來監(jiān)測體內(nèi)廢組織。具有類似電磁傳感器放置部33、42于左側(cè)的鏡圖像胸廓服裝也可以同樣方式創(chuàng)造。此外，具有電磁傳感器放置部于胸腔左右兩側(cè)及背側(cè)的胸廓服裝也可以類似地方式創(chuàng)造。
基本上，如果用來定位電磁傳感器的其他(額外的或可替換替換的)的位置于所述配戴者身體，可以制造具有不同的天線放置部的相同的服裝結(jié)構(gòu)。例如，一或多個電磁傳感器可以定位在配戴者的胸骨。例如，一或多個電磁傳感器可以定位在在一位置，使得電磁能量的發(fā)射和/或接收從配戴者的心臟通過和/或反射。但是應(yīng)當(dāng)注意的是，圖7a-7e所示的示例性電磁傳感器放置部，顯示包覆電磁傳感器單元于一硬化屏蔽結(jié)構(gòu)中。電磁傳感器單元包括壓力施加元件132(在此例子中為氣動式pneumatic)，以進一步將電磁傳感器單元貼附配戴者的皮膚表面?？蛇x擇地，肩部件31包括后緊固構(gòu)件312，結(jié)合在后部件43的多個可替代的垂直位置。其允許選擇窗口422的至少一垂直位置，通過垂直固定后部分43于一期望縱向位置，相對于肩部件31。
可選擇地，一或多個服裝部件(例如，前服裝部件32和/或后服裝部件43)包括可拆卸部分，從而使服裝以兩個或更多的配置被穿戴?？蛇x擇地，可以生產(chǎn)具有多個可替代的服裝部件的服裝(例如，多個可替代的前服裝部件32和/或多個可替代的后部件43)，從而使服裝以兩個或更多的配置而相結(jié)合。在這種情況下，在一配置中的服裝可覆蓋配戴者身體的皮膚表面區(qū)域，其比前述的相同服裝但不同配置所覆蓋的配戴者身體的皮膚表面區(qū)域更大，(例如，移除可拆卸的部分或使用不同的可替代部分)。在一些實施例中，不同的配置是為了在不同的配置下提供使用方便性。例如，當(dāng)衣服是在能夠覆蓋更大的皮膚表面區(qū)域的配置，配戴者可更容易地自行配戴和/或卸除(例如，在家中使用時)。反之，當(dāng)服裝是在能夠覆蓋更小的皮膚表面區(qū)域的配置，照護員可更容易地為配戴者配戴和/或卸除(例如在醫(yī)院的設(shè)置)。
如圖7c和7d所描繪中，后部分42包括水平條帶331，332，333，335，336和337可被固定在前部件31的多個水平位置的任一者。其允許選擇和/或固定電磁傳感器放置部33和電磁傳感器部分(或窗口422)的水平位置，通過選擇緊固多個條帶于前部件32的相應(yīng)多個水平位置上。額外地或可替代地，通過為每條條帶或每對條帶選擇各自的位置，可允許配戴服裝至目標(biāo)的輪廓，例如，參見圖7c和7d中331和335、332和336以及333和337。只要緊固組件未打開，在目標(biāo)重復(fù)使用時，其可以改善電磁傳感器單元返回到同一位置的精確度，相對于配戴者身體上或身體中目標(biāo)區(qū)域。傳感
額外地或可替代地，條帶331可以在多個垂直位置緊固到一前部件32，使條帶的角度朝上，從后部件(也稱為后部分)43到前部件32?？蓪l帶緊固以致其具有高度地通過目標(biāo)的腋下。以這樣的方式，當(dāng)腋下和肩膀被保持條帶331和肩部部件31之間，可改善電磁傳感器單元的垂直和/或水平定位。而且通過此結(jié)構(gòu)，在目標(biāo)腋下之上的位置，壓力可以均勻地施加(可選擇地與加壓力施加元件)橫跨整個電磁傳感器單元339?？蛇x擇地，具有比條帶331較高的彈性和/或較低剛性的一額外條帶，定位在一個比條帶331更高的垂直位置，比條帶331更接近腋下而通過。這樣可改善施加在電磁傳感器單元339的壓力，并可選擇地改善配戴者的舒適性?？蛇x擇地，胸廓服裝30包括垂直緊固組件35，用于定義并可選擇地鎖定前部件31的胸部覆蓋寬度和/或多個側(cè)向子部件之間的一相對方向的位置，以調(diào)整胸廓服裝30成為配戴者的身體尺寸和/或形狀。在前部件32的緊固組件35可在多個可替代的的水平位置將多個側(cè)向子部件結(jié)在合一起?？蛇x擇地，為了便于胸廓服裝30的卸除和/或配戴，無須再次調(diào)整條帶或任何其他配戴元件，前部件32通過簡單地釋放扣件(在本例中為拉煉34)被分成兩個側(cè)向子部件，扣件被垂直定位于鄰近前部件32的水平中央。拉煉34允許將目標(biāo)的服裝卸除并再次配戴服裝而無須打開及/或調(diào)節(jié)垂直緊固組件35。其他扣件可以被用來代替拉煉，例如參見圖8所示，這是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，一示例性服裝，具有多個釋放扣件。在這種情況下，簡單地釋放扣件可以被理解為一個可由配戴者無須幫助(即便配戴者生理上受損，例如其靈活度受損和/或被限制)也無需工具即可釋放的扣件。在一些實施例中，扣件被配置為在多個配戴和卸除期間可以重復(fù)使用。
可選擇地，如圖9所示，多個拉帶從胸廓服裝的底側(cè)延伸，例如871所示。當(dāng)配戴者拉取條帶時，這些拉條帶可便于相對緊及非彈性的胸廓服裝的配戴和/或卸除。
可選擇地，胸廓服裝30包括一具有一或多個腰帶組件37，38的腰帶，以將胸廓服裝30調(diào)整約略為配戴者的腰圍，例如通過調(diào)整條帶的長度，相對于腰帶的扣件371。當(dāng)穿著時，腰帶還可固定胸廓服裝30，例如，減少或防止服裝在姿勢變化的時候，于配戴者的胸廓向上滑動，例如當(dāng)配戴者在坐姿、站姿、平躺和/或倚靠之間變動。
可選擇地，胸廓服裝30包括一服裝卸除偵測器，用于偵測一服裝卸除事件。一控制器可接收服裝卸除檢測器的輸出，而降低壓力施加元件施加在配戴者身體的壓力。服裝卸除偵測器可在一些實施例中是一機械開關(guān)、壓力開關(guān)和/或類似物。
可選擇地，在胸廓服裝30包括水平或?qū)堑睦?6穿過其中一側(cè)向部件，從腋下開口穿過至前部件32的中央。這樣的拉鏈36可以用來將前部件32的側(cè)向子部件分為頂區(qū)段和底區(qū)段。當(dāng)手臂連接到一醫(yī)療器械時，這可便于配戴和/或卸除配戴者的胸廓服裝30，例如輸液。
可選擇地，在胸廓服裝30包括一支援構(gòu)件(supportingcomponent)39，用于處理(多個)電磁傳感器單元所擷取的電磁能量，于多個電磁傳感器置放部件33、42，及/或用于監(jiān)測和/或提供能量給多個壓力施加元件，及/或用于提供能量給控制器。額外的技術(shù)組件可并入于胸廓服裝，可選擇地以有線和/或無線的方式相互連接或與彼此通信，從而提供一協(xié)調(diào)功能。
可選擇地，一或多個傳感器放置部件33、42包括一蓋片41，覆蓋圍繞傳感器放置部件33，42的一窗口區(qū)域。例如，圖7e描繪窗口442。當(dāng)蓋片41在一打開位置，則該窗口被顯露。電磁傳感器單元429(和/或電磁傳感器單元339)可被定位在傳換能器放置部件33、42的各種水平和/或垂直位置。
其允許根據(jù)所需定位電磁傳感器單元429(和/或電磁傳感器單元339)于所述目標(biāo)的相應(yīng)身體?？蛇x擇地，每個傳感器單放置部件33，42皆包括：一平板，其與電磁傳感器單元的運動結(jié)合，使之維持與該服裝43的內(nèi)襯接觸。
額外地或可替代地，一或多個電磁傳感器放置部33、42或(多個)電磁傳感器單元339，429包括一側(cè)向移動機構(gòu)，其允許側(cè)向地移動電磁傳感器單元于一限定區(qū)域之內(nèi)，例如窗口422或其一部分。如本文中所用，側(cè)向移動包括在一平面之中移動，所述平面被定義為在電磁傳感器放置部之內(nèi)的空間，本質(zhì)上平行于配戴者的皮膚表面(配戴時)。
這可用來協(xié)助窗口區(qū)域內(nèi)的電磁傳感器單元的定位。機械運動可以在配戴胸廓服裝30的過程中由操作者和/或控制器裝置控制，直到到達預(yù)定的位置，在未來配戴的期間，鎖定在所述位置。
額外地或可替代地，多個電磁傳感器單元339，429可以被定位在各個傳感器放置部，例如在窗口422。在這樣一實施例中，根據(jù)它們天線相對于前和/或后胸廓皮膚表面區(qū)域的相應(yīng)位置，以一選擇性的方式操作多個電磁傳感器單元。例如，根據(jù)配戴者身體的相應(yīng)位置，在多個電磁傳感器中，選擇一或多個電磁傳感器單元(或電磁傳感器單元的一陣列)。
在使用多個(可選擇地為一陣列)電磁傳感器和/或在電磁傳感器之中的多個(可選擇地為一陣列)天線的情況下，不同的壓力可以施加到多個不同的電磁傳感器單元從，而使多個電磁傳感器和/或天線符合配戴者的皮膚表面?？蛇x擇地，可定義不同的壓力以符合特定器官或其一部分?？蛇x擇地，可是用或相似地操作一采用多個天線的單一電磁傳感器單元，例如通過選擇最合適的天線。
例如通過縫合和/或通過扣件，蓋片41可覆蓋(多個)電磁傳感器并鎖定在適當(dāng)?shù)难b置，所述扣件需要配合操作者鍵使用或難以無意地被卸除。圖7c描繪了內(nèi)襯平板334和333，為目標(biāo)的安全和/或舒適性，可選擇地由生物相容的織物制成，以保護配戴者，避免與電磁傳感器單元直接接觸和/或支援構(gòu)件39，此平板可以防止電磁傳感器單元的結(jié)構(gòu)和/或支援構(gòu)件39在定位之后無意的或未經(jīng)授權(quán)的位移。
可選擇地，胸廓服裝30內(nèi)襯的至少一區(qū)段由一或多種電磁操控材料所覆蓋和/或所制成和/或包含所述電磁操控材料。本文中所使用的電磁操縱材料可意指(例如)通過吸收(absorb)和/或散射(dissipate)的能量，和/或通過傳導(dǎo)(conduct)、電阻(resist)、隔離(isolate)、偏轉(zhuǎn)(deflect)和/或衰減(attenuate)電磁能量，而影響電磁波和/或電磁場傳播的材料，材料。電磁操縱材料的例子包括電磁能量吸收材料和鐵磁材料(ferromagnetic)和/或結(jié)構(gòu)。在一些實施例中電磁操縱材料是嵌入在織物中的形式，例如包括電阻(resistive)纖維或鐵磁(ferromagnetic)材料纖維的織物。可選擇地將電磁操控材料分層，可選擇地縫制或連接至補片(patch)和/或交織和/或嵌入一織物部分或織物層。(多種)電磁操縱材料可意指多種材料，其包括或由一或多個電磁吸收和/或限制和/或?qū)щ姷牟牧稀⒑?或電阻(resistive)片材和/或織物和/或具有比空氣顯著更高的介電性和導(dǎo)磁率的材料、和/或具有介電性和/或?qū)Т怕始案邠p耗的材料、和/或材料結(jié)構(gòu)(或超材料)具有不同的阻抗(impedance)，用于引導(dǎo)輻射遠離體內(nèi)和/或身體周邊。
本發(fā)明人使用本質(zhì)上如在圖7a-7e所描繪的示例性胸廓服裝30進行的實驗。該實驗中配戴者首先調(diào)整及配戴胸廓服裝30，然后參與連續(xù)15個期間，其中在每個期間中，配戴者配戴(或重新配戴)胸廓服裝30，并通過置放在一電磁傳感器放置部的一電磁傳感器單元而照射電磁能量。每次重新配戴，記錄電磁傳感器單元于配戴者身體的位置。本發(fā)明人顯示在所述實驗中，電磁傳感器單元的重復(fù)定位顯示具有高準確度和/或精確度。重新定位落于約±25毫米的最大距離之中，超過68％重新定位的嘗試落于上述距離之中。事實上，實驗表明，在至少50％的多個重復(fù)配戴期間，該電磁傳感器被放置在配戴者皮膚之上，距離預(yù)定位置±2厘米以內(nèi)，而無須重新調(diào)整(再次配戴)，甚至在至少68％的多個重復(fù)配戴期間，距離±10毫米以內(nèi)。事實上，對于放置在前胸廓部分的一電磁傳感器單元，在至少68％的多個重復(fù)配戴期間，重新定位在距離±5毫米以內(nèi)，并且對于放置在后胸廓部分的一電磁傳感器單元，在至少68％的多個重復(fù)配戴期間，重新定位在距離±7毫米以內(nèi)。
如上所述，該服裝在第一次使用前的初次配戴期間被調(diào)整配戴于特定配戴者的身體。例如，現(xiàn)在參考圖10，其為根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，一示例性的初步配戴期間的流程圖600，。
首先，如步驟301所示，定義一或多個參考點，并選擇地標(biāo)記在配戴者的身體，例如在胸廓皮膚表面區(qū)域。通過一調(diào)整配戴建議，定義離一特定器官或身體參考點的一距離，例如，以骨胳特色為特征的一廓皮膚表面區(qū)域，如頸切口和/或椎骨c7或任何在身體上的參考點。在一些情況下，參考點是在電磁傳感器單元所位于的一位置內(nèi)，例如表1中所述的任何胸廓皮膚表面區(qū)域。
可選擇地，所述(多個)電磁傳感器放置部33(如圖7a所示)或131(圖1a和1b所示)或維持(多個)電磁傳感器放置部131的一服裝部分，所述電磁傳感器放置部具有可拆卸的(多個)蓋片和/或(多個)透明的區(qū)段和/或(多個)孔洞和/或在服裝部分的邊界的標(biāo)志區(qū)，以允許配戴的操作者在配戴過程的至少一些步驟中查看上方的標(biāo)記或上方的身體參考點?？蛇x擇地，身體的參考點可通過服裝而被察覺(例如，突出的骨，如脊椎c7或直接或間接地連接到身體的突出標(biāo)示)。
如步驟302所示，操作胸廓服裝30或服裝130，使得前電磁傳感器放置部與配戴者的胸部的一或多個前參考點對齊。例如，調(diào)整胸廓服裝30，直到通過前電磁傳感器放置部的透視段和/或(多個)服裝部分邊界的標(biāo)識區(qū)域，觀察到一參考點，和/或通過服裝而察覺到參考點，及在特定位置量測到參考點。
可選擇地，胸廓服裝30的對齊可包括定置肩部件，例如圖7b所示的肩部件31以支持并圍繞在配戴者的肩部和/或頸部區(qū)域。這可在對齊胸廓服裝30開始之前執(zhí)行，與(多個)參考點無關(guān)。
可選擇地，如步驟309所示，根據(jù)通過可分離的(多個)后蓋片和/或(多個)透明段和/或(多個)孔洞和/或服裝部分邊界的標(biāo)識區(qū)域而被觀察到的標(biāo)記，和/或參考點通過多個服裝而顯現(xiàn)及在特定位置被測量，配戴具有(多個)后電磁傳感器放置部131的胸廓服裝30后部件?？蛇x擇地，在后部件被定位之前或之后，一或多個后部電磁傳感器單元被放置，本質(zhì)上如同前電磁傳感器所描述。在一些實施例中，所述步驟可在步驟302之前或之后進行。
可選擇地，如步驟306所示，腋下的條帶在一高腋下位置被拉伸，例如參見圖6a和6b所示的標(biāo)號83。例如，其可為在腋下緊密配戴且靠近手臂的一位置，例如，在條帶與腋下的手臂接觸位置之間不大于0.5或1厘米的距離。這可以對角方式來進行，在靠近(多個)電磁傳感器放置部的一位置，從服裝的后部件往前部件對齊。例如圖6c所示，可選擇地，對胸部的點比腋下內(nèi)襯高。
如步驟304所示，對胸廓服裝30的(多個)前部件被鎖定在適當(dāng)位置，例如圖7a中的標(biāo)號32。例如，圖7a中，調(diào)整一或多個肩部條帶311(例如通過手動按壓前部件的(多個)鉤環(huán)搭扣組件于服裝的肩部件31的(多個)鉤環(huán)搭扣組件)。例如，這個步驟可以與步驟302一起執(zhí)行或之后執(zhí)行。
如步驟305所示，垂直鎖定胸廓服裝30的(多個)后部件于適當(dāng)位置，例如圖7b的標(biāo)號43。例如，圖7a中，調(diào)整一或多個肩條帶311(例如通過手動按壓后部件的(多個)鉤環(huán)搭扣組件于服裝的肩部件31的(多個)鉤環(huán)搭扣組件)。舉例而言，這個可以與步驟309一起完成或之后完成，也可與步驟304一起完成或之前或后完成。
應(yīng)當(dāng)注意，可以使用各種搭扣件代替或附加在鉤環(huán)搭扣組件，例如拉煉、腰帶和/或腰帶扣件、鉤和鎖栓、扣件、粘接劑等。在一些實施例中，選擇多個條帶和/或扣件使得所述扣件可以被緊固在多個位置中的任一者，以調(diào)整配戴服裝到配戴者。
如步驟303所示，各自的(多個)電磁傳感器單元可定位在(多個)前和/或后電磁傳感器放置部?？商娲兀稍趫?zhí)行步驟302和/或309之前，定位一或多個電磁傳感器單元于(多個)前電磁傳感器放置部，只要在執(zhí)行步驟302和/或309時，不會防礙在參考點的可見性或察覺。如步驟307所示，在橫跨胸部的胸廓服裝30的較高的半部之前，胸廓服裝30被收緊并鎖定在適當(dāng)位置。例如，緊固一附連到胸廓服裝30的前和后部件的的條帶。
如步驟308所示，胸廓服裝可被縮緊并由一或多條條帶鎖定在水平方向上的適當(dāng)位置?？蛇x擇地，胸廓服裝30由一或多條條帶水平收緊，從而使得更適合對垂直變化的輪廓做調(diào)整?？蛇x擇地，對胸廓服裝30的前部件包括兩個側(cè)向子部件，設(shè)定被一環(huán)環(huán)搭扣貼附。一旦前、后、和肩部件本質(zhì)上固定在適當(dāng)位置，其可以被用來進一步收緊胸廓服裝30。
可選擇地，在執(zhí)行上述之后，多個條帶可鎖定在適當(dāng)位置，以維持所形成的胸廓服裝30的形狀和尺寸。例如，可通過縫合緊固組件、使用粘接劑、大頭釘、和/或類似物來進行。其可幫助防止無心地打開胸廓服裝30，例如在配戴和/或卸除服裝期間，例如為運用張力的結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案中，量測被調(diào)整配帶過的胸廓服裝30，可允許制造客制化的服裝。在這樣的實施例中，調(diào)整配帶過的胸廓服裝30可以用來作為量測裝置?？蛇x擇地，多個條帶標(biāo)有刻痕和/或刻度，其為在調(diào)整配戴期間，長度和/或所選擇的彈性系數(shù)的指標(biāo)。額外地或可替代地，舉例而言，該服裝被標(biāo)記在外部和/或內(nèi)表面上。
可選擇地，在胸廓服裝30或服裝部分或織物是由具有相對低彈性系數(shù)的基材制成的。具有這樣相對較低彈性的基材的例子包括：當(dāng)10牛頓的負載被施加于其的一個邊緣，增加長度20％或更少的一基材，或是當(dāng)15牛頓的負載被施加于其的一個邊緣，增加長度20％或更少的一基材(例如使用市售的檢測裝置，像是zwick/roellbz2.5/th1s來執(zhí)行標(biāo)準的測試)，或是當(dāng)一3公分寬的基材條帶(strip)被拿持在垂直于重力軸的一邊緣，0.5公斤甚至是1公斤的負載被貼附在其另一個邊緣，增加長度60％或更少的一基材。此相對較低的彈性系數(shù)可助于確保在多個配帶期間之間，電磁傳感器單元放置的重復(fù)性。此外，當(dāng)佩戴胸廓服裝30，這種相對較低的彈性系數(shù)降低織物相對于目標(biāo)身體的移動，當(dāng)配戴者在運動時，從而維持多個電磁傳感器單元于適當(dāng)位置。
胸廓服裝30的后、前和/或肩部件和/或服裝的任何其他部分可包括多種材料，包括(在一些實施例中)多種電磁操縱材料。
一些示例性胸廓服裝可包括數(shù)層，包括：
(1)一內(nèi)層，也稱為內(nèi)襯(linining)，用于與配戴者的皮膚和/或一個內(nèi)衣接觸，為簡便起見，可互換的意指。這類材料的例子包括unbrokenloop(ubl)fabric和/或breathe-o-prenetmfabricofaccumedinnovativetechnologiestm。值得注意的是breathe-o-prenetmfabric包括一生物相容性的ubl子層和具有聚氨酯泡沫內(nèi)層的一lycra子層于其間。這種織物是具有一定程度的彈性和柔韌性，在多個實施例以及鉤環(huán)搭扣的結(jié)合能力是有用的。通過以一額外的ubl子層覆蓋lycra子層，可擁有具有鉤環(huán)搭扣的結(jié)合能力于其兩側(cè)的織物。
(2)包括能夠結(jié)合其它織物或材料的層，例如鉤環(huán)搭扣的基材，如魔鬼氈(velcrotm的基板)，該層可以是補片的一層。這樣的基材也可以安裝在胸廓服裝的內(nèi)層和/或外層和/或特別位于在用于結(jié)合的區(qū)域。這些基材也可被選擇為耐用和不具延伸性(低彈性系數(shù))，以使得盡管配戴時在延展力的作用下，當(dāng)結(jié)合到其結(jié)合組件，所述服裝將維持其形狀和位置。breathe-o-prenetm和/或brokenloop(ubl)布料為此材料的例子。
根據(jù)本發(fā)明，胸廓服裝30包含和/或包括具有(多個)電磁操縱材料的基材。電磁操縱材料的基材可將習(xí)知的織物和/或部分服裝貼附和/或融合和/或接和在一起。電磁操縱材料在選擇的服裝區(qū)域可位于電磁傳感器單元附近，例如，介于兩個電磁傳感器單元和/或整個胸廓服裝30之間。
電磁操縱材料可通常置于一電磁傳感器單元的附近和/或于穿戴服裝表面，沿著從一電磁傳輸路徑，從一傳輸電磁傳感器單元到另一者。一般的示例性區(qū)域在圖7c中由虛線300標(biāo)記。電磁操縱材料可被放置在皮膚附近，可選擇地，由一或多層織物將其與皮膚中分離，以跟隨身體的輪廓。
在一些實施例中，電磁操縱材料包括超材料。超材料可以是金屬或不同的材料的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)組合，金屬或不同的材料具有不同的介電系數(shù)(permittivity)和導(dǎo)磁率(permeability)，具有或不具有不同的電感、電抗和/或電組特性，合并成一特定結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)期望的阻抗。其可包括電阻、電容和線圈所組成的網(wǎng)絡(luò)。
電磁操縱的材料的例子包括具有以下一或多種特性的材料：
25.如權(quán)利要求1所述的胸廓服裝，其特征在于：所述胸廓服裝具有一分段，其環(huán)繞所述電磁傳感器，所述分段是由一電磁操縱材料所制成，對于位在100兆赫至5千兆赫的范圍內(nèi)的至少部分頻率來說，其具有磁導(dǎo)率損耗正切值(tanδ＝μ”/μ')大于0.01。
·對于位在100兆赫至5千兆赫的范圍內(nèi)的全部或部分頻率來說(例如1千兆赫和/或2千兆赫)，磁導(dǎo)率損耗正切值(permeabilitylosstangent)(tanδ＝μ”/μ')>0.01，或>0.3或>0.6。
·對于位在100兆赫至5千兆赫的范圍內(nèi)的全部或部分頻率來說(例如1千兆赫和/或2千兆赫)，介電系數(shù)損耗正切值(tanδ＝ε”/ε')>0.01，或>0.3或>0.6。
以每平方單位介于20至10000歐姆(ω/sq)的一表面電阻率和/或超過10-3歐姆公尺的一體積電阻率(ωm)展現(xiàn)局部導(dǎo)電性。例如，電阻基材和/或體積電阻材料可以由電阻布線和/或具有或不具有集總電阻器、電容器和/或電感元件的導(dǎo)線所建構(gòu)和/或組成。
可選擇地，電磁操縱材料被并入到胸廓服裝30，用于替(多個)電磁傳感器單元屏蔽噪音(noise)，例如，來自無關(guān)胸廓服裝30用途的外來電磁信號，或從系統(tǒng)自身通過不需要的路徑的傳輸。可選擇地，電磁操縱材料被摻入到胸廓服裝30，用于降低從電磁傳感器單元附近而來的對噪聲的敏感度，例如從外部電磁傳輸源，例如行動電話，以提高信噪比(signalnoiseratio,snr)及接訊質(zhì)量。噪音可包括與胸廓服裝功能連接所產(chǎn)生的電磁信號，例如，由電磁傳感器單元所傳輸?shù)碾姶拍芰?，和從一傳輸電磁傳感器單元傳遞至一截取電磁傳感器單元傳遞，并圍繞目標(biāo)身體周圍的電磁能量。該噪音可以通過空氣、(多個)身體組織(例如皮膚和/或脂肪)、胸廓服裝30的構(gòu)件(例如導(dǎo)電織物、接線、和/或其它電子組件)進行傳輸?？啥ㄎ浑姶挪倏v的材料，以防止在系統(tǒng)中使用的至少一些電磁信號以其方式到達電磁傳感器單元的外表面。在這樣的方式中，可添加噪聲至外部環(huán)境的信號量被減少。這也可以減少電流在電磁傳感器單元側(cè)向和后側(cè)的表面上行進的效果。此電流可在皮膚、電磁傳感器單元外部的導(dǎo)電部件，和/或?qū)щ娫?例如電纜)上被傳導(dǎo)(conduction)。此電流可被電磁能量相關(guān)的傳輸電磁傳感器單元，或與其連接的電纜誘導(dǎo)(induced)至導(dǎo)電部件或鄰近的皮膚區(qū)域或接收的電磁探針(probe)，通過傳導(dǎo)(conduction)或誘導(dǎo)(induction)，在其之間產(chǎn)生寄生性的串?dāng)_(crosstalk)。
可選擇地，電磁操縱材料并入到胸廓服裝30，用于減少能量通過可替代途徑的傳遞，例如不穿過或不被具有目標(biāo)特性的目標(biāo)器官和/或組織影響的路徑。這樣的途徑可以，例如通過圍繞身體部位，例如通過皮膚、外周脂肪和/或身體外部，例如通過空氣。
電磁操縱材料的例子包括：cobaltextm，這是lessemfinc公司的一種近場電磁射屏蔽織物(nearfieldmagneticradiofrequency(rf)shieldingfabric)；或emersonandcumingmicrowaveproducts公司的eccosorbtm。表面電阻性電磁操縱材料的例子包括20歐姆/平方單位(ohm/sq)或1000歐姆/平方單位的statitectm(emfinc公司)、及金屬材料(例如金屬箔)。電阻性電磁操縱材料可以與近場電磁射頻屏蔽材料相結(jié)合。在一些實施例中，胸廓服裝可包括，用于吸收電磁輻射的材料，如公開在2011年11月3日提交的專利申請案(pct/il2011/050003)，在此引入以供參考。
額外的實例包括能轉(zhuǎn)向、反射干擾和/或衰減的電磁傳播的材料，使得電磁能量可遠離配戴者的身體而被釋放和/或使傳遞遠離胸廓服裝30中不被期望的區(qū)域。
可選擇地，電磁操縱材料包括吸收電場和/或磁場的材料。可選擇地，此電磁操縱材料在約1千兆赫(ghz)頻率的復(fù)介電系數(shù)ε'為介于2和60之間或約8-30，及ε'為介于1-30之間，甚至5-10，而至于吸收材料的復(fù)磁導(dǎo)率μ'為介于1和30之間，或約20，及μ'為介于1-30之間，甚至6至15。吸收材料可以是
可選擇地，所述電磁傳感器單元之間的區(qū)域被電磁操縱材料覆蓋。可替代地，一或多個補片的電磁操縱材料在電磁傳感器單元之間分離。例如，通過介于約1厘米和約5厘米之間的間隙，對于電磁能量而言，介于0.5ghz和4ghz之間的頻率范圍以內(nèi)，以預(yù)定的阻抗不連續(xù)性操縱電磁能量的傳遞。間隙可允許一部分電磁能量從服裝逸出，而不只是由電磁操縱材料吸收。間隙也可降低從一電磁傳感器單元傳導(dǎo)能量到另一者的危險。電磁傳感器單元之間且經(jīng)由非預(yù)期的路徑的直接電導(dǎo)(conductance)可因而減少和/或防止。
可選擇地，所述電磁傳感器單元之間的區(qū)域被設(shè)計來衰減和/或偏轉(zhuǎn)雜散能量，可選擇地，利用阻抗差。其可具有間隙，間隙的尺寸設(shè)置為便于讓能量從服裝逃逸，和/或減少從一電磁傳感器單元傳導(dǎo)能量至另一者的危險。此區(qū)域可在電磁傳感器單元的周圍和/或沿著多個電磁傳感器單元之間的短路徑，例如參見圖7c中的虛線300。
預(yù)計，在本申請成熟為專利的期間，許多相關(guān)的方法和系統(tǒng)將被開發(fā)，并且術(shù)語：處理器、天線、傳感器、和控制器的范圍旨在事先包括所有此樣的新技術(shù)。
如本文所用的術(shù)語“約”是指±10％。
術(shù)語“包括”、“包含”、“具有”和它們的動詞形式變化是指“包括但不限于”。此術(shù)語包括術(shù)語“由...組成”和“本質(zhì)上由...組成”。
術(shù)語“本質(zhì)上由......組成”指的是組成或方法可包括額外的成分和/或步驟，但僅當(dāng)額外的成分和/或步驟不實質(zhì)上改變所要求保護的組成或方法的基本和新穎特性。
如本文所使用的，單數(shù)形式“一”、“一個”、“此”和“所述”包括復(fù)數(shù)引用，除非上下文另有明確說明。例如，術(shù)語“一化合物”或“至少一種化合物”可以包括多種化合物，包括其混合物。
單詞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、實例或例證」。任何被描述為“示例性」實施例不一定被解釋為優(yōu)于或勝過其他實施例和/或排除來自其它實施例的特征組合。
單詞“可選擇地”在本文中用于表示「在一些實施例中提供，和在其他實施例中不提供」。本發(fā)明的任何特定的實施例可包括多個“可選擇的”特征，除非這些特征沖突。
在整個本申請中，本發(fā)明的各種實施例可以以一個范圍的形式存在。應(yīng)當(dāng)理解，以一范圍形式的描述僅僅是因為方便和簡潔，不應(yīng)理解為對本發(fā)明范圍的硬性限制。因此，應(yīng)當(dāng)認為所述的范圍描述已經(jīng)具體公開所有可能的子范圍以及該范圍內(nèi)的單一數(shù)值。例如，應(yīng)當(dāng)認為從1到6的范圍描述已經(jīng)具體公開子范圍，例如從1到3，從1到4，從1到5，從2到4，從2到6，從3到6等，以及所數(shù)范圍內(nèi)的單一數(shù)字，例如1、2、3、4、5和6，此不管范圍寬度皆適用。
每當(dāng)在本文中指出數(shù)值范圍，是指包括所指范圍內(nèi)的任何引用的數(shù)字(分數(shù)或整數(shù))。術(shù)語，第一指示數(shù)字和第二指示數(shù)字"之間的范圍”及第一指示數(shù)字"到”第二指示數(shù)字"的范圍"在本文中可互換，并指包括第一和第二指示數(shù)字，和其間的所有分數(shù)和整數(shù)。
可以理解，本發(fā)明中的特定特征，為清楚起見，在分開的實施例的內(nèi)文中描述，也可以在單一實施例的組合中提供。相反地，本發(fā)明中，為簡潔起見，在單一實施例的內(nèi)文中所描述的各種特征，也可以分開地、或者以任何合適的子組合、或者在適用于本發(fā)明的任何其他描述的實施例中提供。在各種實施例的內(nèi)文中所描述的特定特征，并不被認為是那些實施方案的必要特征，除非該實施例沒有那些元素就不起作用。
雖然本發(fā)明已結(jié)合其特定實施例進行描述，顯而易見的是，許多替換、修改和變化對本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。因此，意在包括落入在本發(fā)明其精神和所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的所有替換、修改和變型。
在本說明書中提及的所有出版物、專利和專利申請為了其完體性在此并入本說明書中以作為參考，其以相同的程度，如同每個單獨的出版物、專利或?qū)＠暾埍痪唧w地和單獨地指明被引入本文作為參考。此外，在本申請中任何參考文獻的引用或標(biāo)識不應(yīng)當(dāng)被解釋為承認此參考文獻可作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。各章節(jié)所使用的標(biāo)題不應(yīng)該解釋為必要的限制。
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