DE112018005874T5 - Biometric sensor - Google Patents

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DE112018005874T5
DE112018005874T5 DE112018005874.3T DE112018005874T DE112018005874T5 DE 112018005874 T5 DE112018005874 T5 DE 112018005874T5 DE 112018005874 T DE112018005874 T DE 112018005874T DE 112018005874 T5 DE112018005874 T5 DE 112018005874T5
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sensor device
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biometric sensor
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DE112018005874.3T
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David Holman
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Tactual Labs Co
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Abstract

Eine biometrischer Sensorvorrichtung wird von einer Person eingesetzt, um biometrische Daten zu erhalten. Sende- und Empfangsantennen werden verwendet, um Signale zu senden und zu empfangen. Die Messungen der empfangenen Signale werden mit der biologischen Aktivität korreliert, um biometrische Daten zu erhalten.A biometric sensor device is used by a person to obtain biometric data. Transmit and receive antennas are used to send and receive signals. The measurements of the received signals are correlated with the biological activity in order to obtain biometric data.

Description

Die vorliegende Anmeldung ist eine Teilfortsetzungsanmeldung von US 15/943,221 mit dem Titel „Flexible Deformation Sensor“, eingereicht am 2. April 2018. Die vorliegende Anmeldung beansprucht auch die Priorität der am 13. April 2018 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/657,120 mit dem Titel „Interior Sensing“. Die vorliegende Anmeldung beansprucht auch die Priorität der am 13. April 2018 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/657,270 mit dem Titel „Displacement Sensing to Localize Movement“. Die vorliegende Anmeldung ist auch eine Teilfortsetzungsanmeldung der am 26. Februar 2018 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 15/904,953 mit dem Titel „Apparatus and Method for Sensing Deformation“, die ihrerseits die Priorität beansprucht von: der am 24. Januar 2018 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/621,117 mit dem Titel „Matrix Sensor with Receive Isolation“; der am 17. November 2017 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/588,267 mit dem Titel „Sensing Controller“; und der am 17. November 2017 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/588,148 mit dem Titel „Systems and Methods for Infusion Range Sensor“. Die vorliegende Anmeldung betrifft auch den Gegenstand, der offenbart ist in: der am 20. März 2017 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/473,908 mit dem Titel „Hand Sensing Controller“; der am 22. April 2017 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/488,753 mit dem Titel „Heterogenous Sensing Apparatus and Methods“; und der am 17. Juli 2017 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/533,405 mit dem Titel „Apparatus and Methods for Enhancing Digit Separation and Reproduction“. Der Inhalt aller oben genannten Anmeldungen ist hiermit durch Verweis hierin mit aufgenommen.The present application is a partial continuation application from US 15 / 943,221 entitled "Flexible Deformation Sensor", filed on April 2, 2018. This application also claims priority from the preliminary filing filed on April 13, 2018 U.S. Patent Application No. 62 / 657,120 with the title "Interior Sensing". This application also claims priority from the preliminary filing filed on April 13, 2018 U.S. Patent Application No. 62 / 657,270 with the title "Displacement Sensing to Localize Movement". This application is also a partial continuation application of those filed on February 26, 2018 U.S. Patent Application No. 15 / 904,953 entitled "Apparatus and Method for Sensing Deformation", which in turn claims priority from: the preliminary one submitted on January 24, 2018 U.S. Patent Application No. 62 / 621,117 titled “Matrix Sensor with Receive Isolation”; of the preliminary submitted on November 17, 2017 U.S. Patent Application No. 62 / 588,267 with the title "Sensing Controller"; and the preliminary one filed on November 17, 2017 U.S. Patent Application No. 62 / 588,148 with the title "Systems and Methods for Infusion Range Sensor". The present application also relates to the subject matter disclosed in: the provisional filed on March 20, 2017 U.S. Patent Application No. 62 / 473,908 with the title "Hand Sensing Controller"; of the preliminary submitted on April 22, 2017 U.S. Patent Application No. 62 / 488,753 with the title "Heterogenous Sensing Apparatus and Methods"; and the preliminary one filed on July 17, 2017 U.S. Patent Application No. 62 / 533,405 with the title "Apparatus and Methods for Enhancing Digit Separation and Reproduction". The content of all of the above applications is hereby incorporated by reference.

Gebietarea

Die offenbarten Vorrichtungen und Verfahren betreffen den Bereich des Erfassens bzw. Sensierens, insbesondere des Sensierens, welches verwendet wird, um biometrische Daten bereitzustellen.The disclosed devices and methods relate to the field of detection or sensing, in particular sensing, which is used to provide biometric data.

FigurenlisteFigure list

Die vorstehenden und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der Offenbarung ergeben sich aus der folgenden genaueren Beschreibung der Ausführungsformen, wie sie in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, wobei sich die Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten auf dieselben Teile beziehen. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, wobei der Schwerpunkt vielmehr auf der Veranschaulichung der Prinzipien der offenbarten Ausführungsformen liegt.

  • 1 zeigt ein Schema einer Sensorvorrichtung.
  • 2 zeigt ein Diagramm einer Sensorvorrichtung, die bei einer Person verwendet wird.
  • 3 zeigt eine Kurve der am Empfänger empfangenen gemessenen Signale.
  • 4 zeigt eine weitere Kurve von gemessenen Signalen, die am Empfänger empfangen werden.
The foregoing and other objects, features and advantages of the disclosure will become apparent from the following more detailed description of the embodiments as shown in the accompanying drawings, wherein the reference numerals refer to the same parts in the different views. The drawings are not necessarily to scale, rather the focus is on illustrating the principles of the disclosed embodiments.
  • 1 shows a schematic of a sensor device.
  • 2nd shows a diagram of a sensor device used in a person.
  • 3rd shows a curve of the measured signals received at the receiver.
  • 4th shows another curve of measured signals that are received at the receiver.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Die vorliegende Anmeldung betrachtet verschiedene Ausführungsformen von Sensoren, die zur Gewinnung biometrischer Daten entwickelt wurden. Die Sensorkonfigurationen sind für die Verwendung mit frequenzorthogonalen Signaltechniken geeignet (siehe z.B. US 9,019,224 und US 9,529,476 sowie US 9,811,214 , die hiermit alle durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen sind). Die hierin diskutierten Sensorkonfigurationen können mit anderen Signaltechniken verwendet werden, einschließlich Abtast- oder Zeitmultiplexverfahren und/oder Code-Multiplexverfahren. Es ist zu beachten, dass die hier beschriebenen und abgebildeten Sensoren auch für die Verwendung in Verbindung mit Signalinfusions- (auch als Signalinjektion bezeichneten) Techniken und Geräten geeignet sind.The present application considers various embodiments of sensors that have been developed to obtain biometric data. The sensor configurations are suitable for use with frequency orthogonal signaling techniques (see e.g. US 9,019,224 and US 9,529,476 such as US 9,811,214 all of which are hereby incorporated by reference into the present application). The sensor configurations discussed herein can be used with other signaling techniques, including sampling or time division and / or code division. It should be noted that the sensors described and illustrated here are also suitable for use in conjunction with signal infusion (also known as signal injection) techniques and devices.

Die gegenwärtig offenbarten Systeme und Verfahren beinhalten Prinzipien, die sich beziehen auf und geeignet sind für den Entwurf, die Herstellung und die Verwendung von Sensoren auf kapazitiver Basis, und insbesondere Sensoren auf kapazitiver Basis, die ein auf orthogonaler Signalübertragung basierendes Multiplexschema verwenden, wie z.B., aber nicht nur, Frequenzmultiplex (FDM), Codemultiplex (CDM) oder eine hybride Modulationstechnik, die sowohl FDM- als auch CDM-Verfahren kombiniert. Verweise auf Frequenzen hierin könnten sich auch auf andere orthogonale Signalgrundlagen beziehen. Somit enthält die vorliegende Anmeldung durch Verweis den Inhalt der früheren US-Anmeldung 9,019,224 der Anmelderin mit dem Titel „Low-Latency Touch Sensitive Device“ und den Inhalt der US-Anmeldung 9,158,411 mit dem Titel „Fast Multi-Touch Processing“. Diese Anmeldungen offenbaren FDM-, CDM- oder FDM/CDM-Hybrid-Touchsensoren, die in Verbindung mit den derzeit veröffentlichten Sensoren verwendet werden können. Bei solchen Sensoren werden Interaktionen erfasst, wenn ein Signal aus einer Reihe mit einer Spalte gekoppelt (erhöht) oder entkoppelt (verringert) wird und das Ergebnis auf dieser Spalte empfangen wird. Durch sequentielles Anregen der Reihen und Messen der Kopplung des Anregungssignals an den Spalten kann eine Heatmap erstellt werden, die Kapazitätsänderungen und damit die Nähe widerspiegelt.The currently disclosed systems and methods include principles related to and suitable for the design, manufacture, and use of capacitive-based sensors, and particularly capacitive-based sensors that use a multiplexing scheme based on orthogonal signal transmission, such as, but not only, frequency division multiplexing (FDM), code division multiplexing (CDM) or a hybrid modulation technique that combines both FDM and CDM methods. References to frequencies herein could also refer to other orthogonal signal bases. Thus, the present application contains the content of the previous one by reference U.S. Application 9,019,224 the applicant with the title "Low-Latency Touch Sensitive Device" and the content of the U.S. application 9,158,411 with the title "Fast Multi-Touch Processing". These applications disclose FDM, CDM, or FDM / CDM hybrid touch sensors that can be used in conjunction with the currently published sensors. In such sensors, interactions are detected when a signal from a row is coupled (increased) or decoupled (decreased) to a column and the result is received on this column. By sequentially exciting the rows and measuring the coupling of the excitation signal to the columns, a heat map can be created that reflects changes in capacitance and thus proximity.

Die vorliegende Anmeldung verwendet auch Prinzipien, die in schnellen Multi-TouchSensoren und anderen Schnittstellen verwendet werden, die in folgenden Anmeldungen offenbart sind: US 9,933,880 ; US 9,019,224 ; US 9,811,214 ; US 9,804,721 ; US 9,710,113 ; und US 9,158,411 . Kenntnis der Offenbarungen, Konzepte und Nomenklatur dieser Patentanmeldungen wird angenommen. Die gesamte Offenbarung dieser Patentanmeldungen und der darin durch Verweis aufgenommenen Anmeldungen ist hierin durch Verweis mit aufgenommen. Die vorliegende Anmeldung verwendet auch Prinzipien, die in schnellen Multitouch-Sensoren und anderen in den folgenden Patentdokumenten offenbarten Schnittstellen verwendet werden: US 15/162,240 ; US 15/690,234 ; US 15/195,675 ; US 15/200,642 ; US 15/821,677 ; US 15/904,953 ; US 15/905,465 ; US 15/943,221 ; US 62/540,458 , US 62/575,005 , US 62/621,117 , US 62/619,656 und PCT-Veröffentlichung PCT/US2017/050547 , wobei Kenntnis der Offenbarungen, Konzepte und Nomenklatur dieser Patentdokumente angenommen wird. Die gesamte Offenbarung dieser Anmeldungen und die darin durch Verweis aufgenommenen Anmeldungen sind hier durch Verweis mit aufgenommen. The present application also uses principles used in high-speed multi-touch sensors and other interfaces disclosed in the following applications: US 9,933,880 ; US 9,019,224 ; US 9,811,214 ; US 9,804,721 ; US 9,710,113 ; and US 9,158,411 . Knowledge of the disclosures, concepts and nomenclature of these patent applications is assumed. The entire disclosure of these patent applications and the applications incorporated therein by reference is incorporated herein by reference. The present application also uses principles used in high-speed multitouch sensors and other interfaces disclosed in the following patent documents: US 15 / 162,240 ; US 15 / 690,234 ; US 15 / 195,675 ; US 15 / 200,642 ; US 15 / 821,677 ; US 15 / 904,953 ; US 15 / 905,465 ; US 15 / 943,221 ; US 62 / 540,458 , US 62 / 575,005 , US 62 / 621,117 , US 62 / 619,656 and PCT publication PCT / US2017 / 050547 , assuming knowledge of the disclosures, concepts and nomenclature of these patent documents. The entire disclosure of these applications and the applications incorporated therein by reference are incorporated by reference here.

Wie hierin verwendet und insbesondere innerhalb der Ansprüche sollen Ordnungsbegriffe wie erster und zweiter nicht an und für sich Sequenz, Zeit oder Eindeutigkeit implizieren, sondern dienen vielmehr dazu, ein beanspruchtes Konstrukt von einem anderen zu unterscheiden. Bei einigen Verwendungen, bei denen der Kontext es vorschreibt, können diese Begriffe implizieren, dass „der erste“ und „der zweite“ eindeutig sind. Wenn zum Beispiel ein Ereignis zu einem ersten Zeitpunkt und ein anderes Ereignis zu einem zweiten Zeitpunkt eintritt, ist nicht beabsichtigt, dass der erste Zeitpunkt vor dem zweiten Zeitpunkt, nach dem zweiten Zeitpunkt oder gleichzeitig mit dem zweiten Zeitpunkt eintritt. Wenn jedoch die weitere Einschränkung, dass der zweite Zeitpunkt nach dem ersten Zeitpunkt eintritt, im Anspruch definiert ist, würde der Kontext erfordern, dass der erste Zeitpunkt und der zweite Zeitpunkt als eindeutige Zeitpunkte „gelesen“ werden müssten. In ähnlicher Weise sollen Ordnungsbegriffe, wenn der Kontext dies vorschreibt oder zulässt, weit ausgelegt werden, so dass die beiden identifizierten Anspruchskonstrukte dasselbe Merkmal oder ein unterschiedliches Merkmal aufweisen können. So könnten z.B. eine erste und eine zweite Frequenz, ohne weitere Einschränkung, die gleiche Frequenz sein, z.B. die erste Frequenz 10 MHz und die zweite Frequenz 10 MHz; oder es könnten verschiedene Frequenzen sein, z.B. die erste Frequenz 10 MHz und die zweite Frequenz 11 MHz. Der Kontext kann etwas anderes vorschreiben, z.B. wenn eine erste und eine zweite Frequenz weiter darauf beschränkt sind, frequenzorthogonal zueinander zu sein; in diesem Fall könnten sie nicht die gleiche Frequenz sein.As used herein and in particular within the claims, order terms such as first and second are not intended to imply sequence, time or uniqueness per se, but rather serve to distinguish one claimed construct from another. For some uses where the context dictates, these terms can imply that "the first" and "the second" are unique. For example, if an event occurs at a first time and another event occurs at a second time, the first time is not intended to occur before the second time, after the second time, or simultaneously with the second time. However, if the further limitation that the second time occurs after the first time is defined in the claim, the context would require that the first time and the second time be "read" as unique times. Similarly, order terms should be interpreted broadly, if the context dictates or permits this, so that the two identified claim constructs can have the same characteristic or a different characteristic. For example, a first and a second frequency, without further limitation, being the same frequency, e.g. the first frequency 10 MHz and the second frequency 10 MHz; or it could be different frequencies, e.g. the first frequency is 10 MHz and the second frequency is 11 MHz. The context can dictate something else, e.g. if a first and a second frequency are further limited to be frequency orthogonal to each other; in this case they could not be the same frequency.

Bestimmte Prinzipien eines schnellen Multitouch-(FMT) Sensors sind in den oben diskutierten Patentanmeldungen offenbart worden. Orthogonale Signale werden in eine Mehrzahl von Sendeleitern (oder Antennen) übertragen, und die Informationen werden von Empfängern empfangen, die an eine Mehrzahl von Empfangsleitern (oder Antennen) angeschlossen sind; das Signal wird dann von einem Signalprozessor analysiert, um Berührungsereignisse zu identifizieren. Die Sende- und Empfangsleiter können in einer Mehrzahl von Konfigurationen organisiert sein, einschließlich z.B. einer Matrix, in der die Kreuzungspunkte Knotenpunkte bilden, wobei Interaktionen an diesen Knotenpunkten durch Verarbeitung der empfangenen Signale erkannt werden. In einer Ausführungsform, in der die orthogonalen Signale frequenzmäßig orthogonal sind, ist der Abstand zwischen den orthogonalen Frequenzen Δf wenigstens der Kehrwert der Messperiode τ, wobei die Messperiode τ gleich der Periode ist, während der die Spalten abgetastet werden. So kann in einer Ausführungsform eine Spalte für eine Millisekunde (τ) gemessen werden, wobei der Frequenzabstand (Δf) 1 kHz beträgt (d.h. Δf = 1/τ).Certain principles of a fast multitouch (FMT) sensor have been disclosed in the patent applications discussed above. Orthogonal signals are transmitted into a plurality of transmit conductors (or antennas), and the information is received by receivers connected to a plurality of receive conductors (or antennas); the signal is then analyzed by a signal processor to identify touch events. The transmit and receive conductors can be organized in a variety of configurations, including e.g. a matrix in which the crossing points form nodes, interactions at these nodes being recognized by processing the received signals. In an embodiment in which the orthogonal signals are orthogonal in terms of frequency, the distance between the orthogonal frequencies Δf is at least the reciprocal of the measuring period τ, the measuring period τ being equal to the period during which the columns are scanned. Thus, in one embodiment, a column can be measured for one millisecond (τ), the frequency separation (Δf) being 1 kHz (i.e. Δf = 1 / τ).

In einer Ausführungsform ist der Signalprozessor einer integrierten Schaltung mit gemischten Signalen (oder einer nachgeschalteten Komponente oder Software) so ausgebildet, dass er wenigstens einen Wert bestimmt, der jedes zu einer Reihe übertragene frequenzorthogonale Signal repräsentiert. In einer Ausführungsform führt der Signalprozessor der integrierten Schaltung mit gemischten Signalen (oder einer nachgeschalteten Komponente oder Software) eine Fourier-Transformation an empfangenen Signalen durch. In einer Ausführungsform ist die integrierte Mischsignalschaltung so ausgebildet, dass sie empfangene Signale digitalisiert. In einer Ausführungsform ist die integrierte Mischsignalschaltung (oder eine nachgeschaltete Komponente oder Software) so ausgebildet, dass sie empfangene Signale digitalisiert und eine diskrete Fourier-Transformation (DFT) an den digitalisierten Informationen durchführt. In einer Ausführungsform ist die integrierte Mischsignalschaltung (oder eine nachgeschaltete Komponente oder Software) so ausgelegt, dass sie empfangene Signale digitalisiert und eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) an den digitalisierten Informationen durchführt, wobei eine FFT eine Art diskrete Fourier-Transformation ist.In one embodiment, the signal processor of an integrated circuit with mixed signals (or a downstream component or software) is designed such that it determines at least one value that represents each frequency orthogonal signal transmitted to a series. In one embodiment, the signal processor of the mixed signal integrated circuit (or a downstream component or software) performs a Fourier transform on received signals. In one embodiment, the integrated mixed signal circuit is designed such that it digitizes received signals. In one embodiment, the integrated mixed signal circuit (or a downstream component or software) is designed in such a way that it digitizes received signals and carries out a discrete Fourier transformation (DFT) on the digitized information. In one embodiment, the integrated mixed signal circuit (or a downstream component or software) is designed such that it digitizes received signals and carries out a fast Fourier transform (FFT) on the digitized information, an FFT being a type of discrete Fourier transform.

Für einen Fachmann wird es angesichts dieser Offenbarung offensichtlich sein, dass eine DFT, im Wesentlichen, die Sequenz von digitalen Abtastwerten (z.B. Fenster), die während einer Abtastperiode (z.B. Integrationsperiode) genommen werden, so behandelt, als ob sie sich wiederholt. Infolgedessen können Signale, die keine Mittenfrequenzen sind (d.h. keine ganzzahligen Vielfachen des Kehrwerts der Integrationsperiode (der Kehrwert definiert den minimalen Frequenzabstand)), relativ nominale, aber unbeabsichtigte Folgen haben, indem sie kleine Werte in andere DFT-Bins einbringen. Daher wird es auch für einen Fachmann angesichts dieser Offenbarung offensichtlich sein, dass der Begriff orthogonal, wie er hier verwendet wird, durch solch kleine Beiträge nicht „verletzt“ wird. Mit anderen Worten, so wie hier der Begriff „frequenzorthogonal“ verwendet ist, werden zwei Signale als frequenzorthogonal betrachtet, wenn im Wesentlichen der gesamte Beitrag des einen Signals zu den DFT-Bins zu unterschiedlichen DFT-Bins gemacht wird, als im Wesentlichen der gesamte Beitrag des anderen Signals.It will be apparent to those skilled in the art in view of this disclosure that a DFT, in essence, treats the sequence of digital samples (eg windows) taken during a sampling period (eg integration period) as if it were repeated. As a result, signals that are not center frequencies (ie, not integer multiples of the reciprocal of the integration period (the reciprocal defines the minimum frequency spacing)), relatively nominal but unintended consequences, by introducing small values into other DFT bins. Therefore, it will be obvious to a person skilled in the art in view of this disclosure that the term orthogonal as used here is not "violated" by such small contributions. In other words, as the term "frequency orthogonal" is used here, two signals are considered frequency orthogonal if essentially the entire contribution of one signal to the DFT bins is made to different DFT bins than essentially the entire contribution of the other signal.

In einer Ausführungsform werden empfangene Signale mit wenigstens 1 MHz abgetastet. In einer Ausführungsform werden die empfangenen Signale mit wenigstens 2 MHz abgetastet. In einer Ausführungsform werden die empfangenen Signale mit 4 MHz abgetastet. In einer Ausführungsform werden empfangene Signale mit 4.096 MHz abgetastet. In einer Ausführungsform werden die empfangenen Signale mit mehr als 4 MHz abgetastet.In one embodiment, received signals are sampled at at least 1 MHz. In one embodiment, the received signals are sampled at at least 2 MHz. In one embodiment, the received signals are sampled at 4 MHz. In one embodiment, received signals are sampled at 4096 MHz. In one embodiment, the received signals are sampled at more than 4 MHz.

Um eine kHz-Abtastung zu erreichen, können z.B. 4096 Abtastwerte bei 4.096 MHz genommen werden. In einer solchen Ausführungsform beträgt die Integrationsperiode 1 Millisekunde, was unter der Bedingung, dass der Frequenzabstand größer oder gleich dem Kehrwert der Integrationsperiode ist, einen minimalen Frequenzabstand von 1 KHz ergibt. (Für einen Fachmann wird es angesichts dieser Offenbarung offensichtlich sein, dass die Entnahme von 4096 Abtastwerten bei z.B. 4 MHz eine Integrationsperiode von etwas mehr als einer Millisekunde ergeben würde, ohne dass eine kHz-Abtastung und ein Mindestfrequenzabstand von 976,5625 Hz erreicht wird). In einer Ausführungsform ist der Frequenzabstand gleich dem Kehrwert der Integrationsperiode. In einer solchen Ausführungsform sollte die maximale Frequenz eines frequenzorthogonalen Signalbereichs weniger als 2 MHz betragen. In einer solchen Ausführungsform sollte die praktische Maximalfrequenz eines frequenzorthogonalen Signalbereichs weniger als etwa 40% der Abtastrate oder etwa 1,6 MHz betragen. In einer Ausführungsform wird eine DFT (die eine FFT sein könnte) verwendet, um die digitalisierten empfangenen Signale in Informationsbins zu transformieren, von denen jedes die Frequenz eines übertragenen frequenzorthogonalen Signals widerspiegelt, das möglicherweise von der Sendeantenne 130 übertragen wurde. In einer Ausführungsform entsprechen 2048 Bins Frequenzen von 1 KHz bis etwa 2 MHz. Angesichts dieser Offenbarung wird es für einen Fachmann offensichtlich sein, dass diese Beispiele nur der Erläuterung dienen. Je nach den Erfordernissen eines Systems und unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Einschränkungen kann die Abtastrate erhöht oder verringert, die Integrationsperiode angepasst, der Frequenzbereich angepasst werden usw.In order to achieve a kHz sampling, for example 4096 samples can be taken at 4.096 MHz. In such an embodiment, the integration period is 1 Milliseconds, which results in a minimum frequency spacing of 1 KHz under the condition that the frequency spacing is greater than or equal to the reciprocal of the integration period. (In view of this disclosure, it will be obvious to a person skilled in the art that taking 4096 samples at 4 MHz, for example, would result in an integration period of slightly more than a millisecond without a kHz sample and a minimum frequency spacing of 976.5625 Hz being achieved) . In one embodiment, the frequency spacing is equal to the reciprocal of the integration period. In such an embodiment, the maximum frequency of a frequency orthogonal signal range should be less than 2 MHz. In such an embodiment, the practical maximum frequency of a frequency orthogonal signal range should be less than about 40% of the sampling rate or about 1.6 MHz. In one embodiment, a DFT (which could be an FFT) is used to transform the digitized received signals into information bins, each of which reflects the frequency of a transmitted orthogonal signal that may be from the transmitting antenna 130 was transferred. In one embodiment, 2048 bins correspond to frequencies from 1 KHz to about 2 MHz. In view of this disclosure, it will be apparent to those skilled in the art that these examples are illustrative only. Depending on the requirements of a system and taking into account the restrictions described above, the sampling rate can be increased or decreased, the integration period adjusted, the frequency range adjusted, etc.

In einer Ausführungsform umfasst ein DFT-Ausgang (der eine FFT sein kann) für jedes frequenzorthogonale Signal, das übertragen wird, ein Bin. In einer Ausführungsform besteht jedes DFT-Bin (das eine FFT sein kann) aus einer gleichphasigen (I) und einer Quadraturkomponente (Q). In einer Ausführungsform wird die Summe der Quadrate der I- und Q-Komponenten als Maß verwendet, das der Signalstärke für dieses Bin entspricht. In einer Ausführungsform wird die Quadratwurzel der Summe der Quadrate der I- und Q-Komponenten als Maß verwendet, das der Signalstärke für dieses Bin entspricht. Angesichts dieser Offenbarung wird es für den Fachmann offensichtlich sein, dass ein Maß, das der Signalstärke für ein Bin entspricht, als Maß für die biometrische Aktivität verwendet werden könnte. Mit anderen Worten, das Maß, das der Signalstärke in einem bestimmten Bin entspricht, würde sich als Folge einer bestimmten Aktivität ändern.In one embodiment, a DFT output (which may be an FFT) includes a bin for each frequency orthogonal signal that is transmitted. In one embodiment, each DFT bin (which can be an FFT) consists of an in-phase (I) and a quadrature component (Q). In one embodiment, the sum of the squares of the I and Q components is used as a measure that corresponds to the signal strength for that bin. In one embodiment, the square root of the sum of the squares of the I and Q components is used as a measure that corresponds to the signal strength for that bin. In light of this disclosure, it will be apparent to those skilled in the art that a measure corresponding to the signal strength for a bin could be used as a measure of biometric activity. In other words, the measure that corresponds to the signal strength in a particular bin would change as a result of a particular activity.

Im Allgemeinen bezieht sich, wie der Begriff hier verwendet wird, die Injektion oder Infusion auf den Prozess der Übertragung von Signalen an den Körper eines Subjekts bzw. Probanden, wodurch der Körper (oder Teile des Körpers) effektiv zu einer aktiven Übertragungsquelle des Signals wird. Bei einer Ausführungsform wird ein elektrisches Signal in die Hand (oder einen anderen Teil des Körpers) injiziert, wobei dieses Signal von einem Sensor selbst dann erfasst werden kann, wenn die Hand (oder die Finger oder ein anderer Teil des Körpers) nicht in direktem Kontakt mit der Berührungsfläche des Sensors ist. Auf diese Weise können bis zu einem gewissen Grad die Nähe und Ausrichtung der Hand (oder des Fingers oder eines anderen Körperteils) relativ zu einer Oberfläche bestimmt werden. In einer Ausführungsform werden Signale vom Körper getragen (z.B. geleitet), und können, je nach den beteiligten Frequenzen, nahe der Oberfläche oder auch unter der Oberfläche übertragen werden. In einer Ausführungsform können bei der Frequenzinjektion Frequenzen von wenigstens dem KHz-Bereich verwendet werden. In einer Ausführungsform können bei der Frequenzinjektion Frequenzen im MHz-Bereich verwendet werden. Um die Infusion in Verbindung mit der FMT wie oben beschrieben zu verwenden, kann in einer Ausführungsform ein Infusionssignal so gewählt werden, dass es orthogonal zu den Antriebssignalen liegt, so dass es zusätzlich zu den anderen Signalen auf den Sensorleitungen gesehen werden kann.In general, as the term is used herein, injection or infusion refers to the process of transmitting signals to a subject's body, effectively making the body (or parts of the body) an active source of transmission of the signal. In one embodiment, an electrical signal is injected into the hand (or other part of the body), which signal can be detected by a sensor even when the hand (or fingers or other part of the body) is not in direct contact with the contact surface of the sensor. In this way, the proximity and orientation of the hand (or finger or other body part) relative to a surface can be determined to a certain extent. In one embodiment, signals are carried by the body (e.g., routed) and, depending on the frequencies involved, can be transmitted near or below the surface. In one embodiment, frequencies of at least the KHz range can be used in frequency injection. In one embodiment, frequencies in the MHz range can be used for frequency injection. To use the infusion in conjunction with the FMT as described above, in one embodiment an infusion signal can be chosen to be orthogonal to the drive signals so that it can be seen on the sensor lines in addition to the other signals.

Die hier diskutierten Sensorvorrichtungen verwenden Sende- und Empfangsantennen (hier auch als Leiter bezeichnet). Es sollte jedoch verstanden werden, dass es vom Kontext und der Ausführungsform abhängt, ob die Sendeantennen oder Empfangsantennen als Sender, Empfänger oder beides funktionieren. In einer Ausführungsform sind die Sender und Empfänger für jegliche Kombination von Mustern operativ mit einer einzigen integrierten Schaltung verbunden, die in der Lage ist, die erforderlichen Signale zu senden und zu empfangen. In einer Ausführungsform sind die Sender und Empfänger jeweils operativ mit einem unterschiedlichen integrierten Schaltkreis verbunden, der in der Lage ist, die erforderlichen Signale zu senden bzw. zu empfangen. In einer Ausführungsform können die Sender und Empfänger für eine jegliche Kombination der Muster operativ mit einer Gruppe von integrierten Schaltungen verbunden sein, die jeweils in der Lage sind, die erforderlichen Signale zu senden und zu empfangen, und dabei zusammen Informationen teilen, die für eine solche Mehrfach-IC-Konfiguration erforderlich sind. In einer Ausführung, wo es die Kapazität der integrierten Schaltung (d.h. die Anzahl der Sende- und Empfangskanäle) und die Anforderungen der Muster (d.h. die Anzahl der Sende- und Empfangskanäle) erlauben, werden alle Sender und Empfänger für alle von einem Steuergerät verwendeten Mehrfachmuster von einer gemeinsamen integrierten Schaltung oder von einer Gruppe integrierter Schaltungen betrieben, die untereinander kommunizieren. In einer Ausführungsform, wo die Anzahl der Sende- oder Empfangskanäle die Verwendung mehrerer integrierter Schaltungen erfordert, sind die Informationen von jeder Schaltung in einem separaten System kombiniert. In einer Ausführungsform besteht das separate System aus einer GPU und Software zur Signalverarbeitung.The sensor devices discussed here use transmit and receive antennas (also referred to here as conductors). However, it should be understood that it depends on the context and embodiment whether the transmit antennas or receive antennas are used as transmitters, receivers or both work. In one embodiment, the transmitters and receivers for any combination of patterns are operatively connected to a single integrated circuit capable of sending and receiving the required signals. In one embodiment, the transmitters and receivers are each operatively connected to a different integrated circuit that is capable of sending and receiving the required signals. In one embodiment, the transmitters and receivers, for any combination of the patterns, can be operatively connected to a group of integrated circuits, each capable of transmitting and receiving the necessary signals, and together sharing information necessary for one Multiple IC configuration are required. In an embodiment where the capacity of the integrated circuit (ie the number of transmit and receive channels) and the requirements of the pattern (ie the number of transmit and receive channels) allow, all transmitters and receivers for all multiple patterns used by a control device operated by a common integrated circuit or by a group of integrated circuits that communicate with each other. In one embodiment, where the number of transmit or receive channels requires the use of multiple integrated circuits, the information from each circuit is combined in a separate system. In one embodiment, the separate system consists of a GPU and software for signal processing.

In 1 ist ein Diagramm einer Ausführungsform einer Sensorvorrichtung 100 dargestellt. In einer Ausführungsform besteht eine integrierte Mischsignalschaltung 105 mit Signalverarbeitungsfähigkeiten aus einem Sender 110 und einem Empfänger 120. In einer Ausführungsform wird anstelle der integrierten Mischsignalschaltung 100 ein analoges Front-End mit einem Sender (oder mehreren Sendern) und einem Empfänger (oder mehreren Empfängern) zum Senden und Empfangen von Signalen verwendet, In einer solchen Ausführungsform bietet das analoge Front-End eine digitale Schnittstelle zu Signalerzeugungs- und Signalverarbeitungsschaltungen und/oder Software.In 1 10 is a diagram of an embodiment of a sensor device 100 shown. In one embodiment, there is an integrated mixed signal circuit 105 with signal processing capabilities from one transmitter 110 and a receiver 120 . In one embodiment, instead of the integrated mixed signal circuit 100 uses an analog front end with one transmitter (or multiple transmitters) and one receiver (or multiple receivers) for transmitting and receiving signals. In such an embodiment, the analog front end provides a digital interface to signal generation and processing circuits and / or Software.

Der Sender 110 ist über die Sendeleitung 115 leitend mit der Sendeantenne 130 gekoppelt, und der Empfänger 120 ist über die Empfangsleitung 125 leitend mit der Empfangsantenne 140 gekoppelt. Von der Sendeantenne 130 wird ein Signal abgestrahlt. Das von der Empfangsantenne 140 empfangene Signal wird von der Sensorvorrichtung 100 gemessen. Der Betrag des gemessenen Signals wird verwendet, um Informationen über die Umgebung, in der es verwendet wird, zu erhalten. Eine Bewegung zwischen der Sendeantenne 130 und der Empfangsantenne 140 hat Auswirkungen auf die Messungen des von der Empfangsantenne 140 empfangenen Signals. Zusätzlich können andere Umgebungsbedingungen die durchgeführten Messungen beeinflussen. Zum Beispiel kann Feuchtigkeit die Messung des von der Empfangsantenne 140 empfangenen Signals beeinflussen.The transmitter 110 is on the transmission line 115 conductive with the transmitting antenna 130 coupled, and the receiver 120 is on the receive line 125 conductive with the receiving antenna 140 coupled. From the transmitting antenna 130 a signal is emitted. That from the receiving antenna 140 received signal is from the sensor device 100 measured. The amount of the measured signal is used to obtain information about the environment in which it is used. A movement between the transmit antenna 130 and the receiving antenna 140 has an effect on the measurements of the receiving antenna 140 received signal. In addition, other environmental conditions can influence the measurements performed. For example, moisture can be measured by the receiving antenna 140 received signal influence.

In einer Ausführungsform ist die integrierte Mischsignalschaltung 105 so ausgebildet, dass sie ein oder mehrere Signale erzeugt und die Signale über der Sender 110 an die Sendeantennen 130 sendet. In einer Ausführungsform ist die integrierte Mischsignalschaltung 105 so ausgelegt, dass sie eine Mehrzahl von frequenzorthogonalen Signalen erzeugt und die Mehrzahl von frequenzorthogonalen Signalen an die Sendeantennen 130 sendet. In einer Ausführungsform ist die integrierte Mischsignalschaltung 105 so ausgelegt, dass sie eine Mehrzahl von frequenzorthogonalen Signalen und eines oder mehrere der Mehrzahl von frequenzorthogonalen Signalen für jede einer Mehrzahl von Sendeantennen erzeugt. In einer Ausführungsform liegen die frequenzorthogonalen Signale im Bereich von DC bis etwa 2,5 GHz. In einer Ausführungsform liegen die frequenzorthogonalen Signale im Bereich von DC bis etwa 1,6 MHz. In einer Ausführungsform liegen die frequenzorthogonalen Signale im Bereich von 50 KHz bis 200 KHz. Der Frequenzabstand zwischen den frequenzorthogonalen Signalen sollte größer oder gleich dem Kehrwert der Integrationsperiode (d.h. der Abtastperiode) sein.In one embodiment, the integrated mixed signal circuit 105 formed so that it generates one or more signals and the signals above the transmitter 110 to the transmit antennas 130 sends. In one embodiment, the integrated mixed signal circuit 105 designed to generate a plurality of orthogonal signals and the plurality of orthogonal signals to the transmit antennas 130 sends. In one embodiment, the integrated mixed signal circuit 105 designed to generate a plurality of orthogonal signals and one or more of the plurality of orthogonal signals for each of a plurality of transmit antennas. In one embodiment, the frequency orthogonal signals range from DC to about 2.5 GHz. In one embodiment, the frequency orthogonal signals range from DC to about 1.6 MHz. In one embodiment, the frequency orthogonal signals are in the range from 50 KHz to 200 KHz. The frequency spacing between the frequency orthogonal signals should be greater than or equal to the reciprocal of the integration period (ie the sampling period).

In einer Ausführungsform ist die integrierte Mischsignalschaltung 105 (oder eine nachgeschaltete Komponente oder Software) so ausgebildet, dass sie wenigstens einen Wert bestimmt, der jedes von einer Sendeantenne 130 übertragene frequenzorthogonale Signal repräsentiert. In einer Ausführungsform führt die integrierte Mischsignalschaltung 105 (oder eine nachgeschaltete Komponente oder Software) eine Fourier-Transformation der empfangenen Signale durch. In einer Ausführungsform ist die integrierte Mischsignalschaltung 105 so ausgebildet, dass sie empfangene Signale digitalisiert. In einer Ausführungsform ist die integrierte Mischsignalschaltung 10 (oder eine nachgeschaltete Komponente oder Software) so ausgelegt, dass sie empfangene Signale digitalisiert und eine diskrete Fourier-Transformation (DFT) an den digitalisierten Informationen durchführt. In einer Ausführungsform ist die integrierte Mischsignalschaltung 100 (oder eine nachgeschaltete Komponente oder Software) so ausgelegt, dass sie empfangene Signale digitalisiert und eine Fast-Fourier-Transformation (FFT) an den digitalisierten Informationen durchführt.In one embodiment, the integrated mixed signal circuit 105 (or a downstream component or software) configured to determine at least one value, each of a transmit antenna 130 represented transmitted frequency orthogonal signal. In one embodiment, the integrated mixed signal circuit performs 105 (or a downstream component or software) by Fourier transforming the received signals. In one embodiment, the integrated mixed signal circuit 105 trained to digitize received signals. In one embodiment, the integrated mixed signal circuit 10th (or a downstream component or software) designed to digitize received signals and perform a discrete Fourier transform (DFT) on the digitized information. In one embodiment, the integrated mixed signal circuit 100 (or a downstream component or software) designed to digitize received signals and perform a Fast Fourier Transform (FFT) on the digitized information.

In 2 ist eine Ausführungsform der Sensorvorrichtung 100 dargestellt, die auf oder in der Nähe eines Körperteils einer Person oder eines Tieres angebracht werden kann. In einer Ausführungsform besteht die Sensorvorrichtung 100 aus einer Sendeantenne 130 und einer Empfangsantenne 140. In einer Ausführungsform umfasst die Sensorvorrichtung 100 eine Sendeantenne 130 und eine Mehrzahl von Empfangsantennen 140. In einer Ausführungsform umfasst die Sensorvorrichtung 100 eine Mehrzahl von Sendeantennen 130 und eine Empfangsantenne 140. In einer Ausführungsform umfasst die Sensorvorrichtung 100 eine oder mehrere Sendeantennen 130 und eine oder mehrere Empfangsantennen 140. In einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 100 in ein tragbares Gerät eingebettet oder eingekapselt. In einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 100 geeignet, am Körper befestigt oder angebracht zu werden. In einer Ausführungsform umfasst die Sensorvorrichtung 100 eine Klebeseite, die am Körper angebracht werden kann. In einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 100 Teil eines tragbaren Gegenstandes, wie z.B. eines Armbandes, eines Stirnbandes, eines Nackenbandes, eines Gürtels oder eines anderen derartigen Gegenstandes, oder die Sensorvorrichtung 100 ist darin eingebettet. In einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 100 Teil eines Kleidungsstücks, das in der Nähe der Haut getragen wird, wie z.B. ein Handschuh, ein Hemd, eine Hose, Socken oder eine Unterwäsche, oder die Sensorvorrichtung 100 ist in diese integriert.In 2nd is an embodiment of the sensor device 100 shown that can be attached to or near a body part of a person or an animal. In one embodiment there is the sensor device 100 from a transmitting antenna 130 and a receiving antenna 140 . In one embodiment, the sensor device comprises 100 a transmitting antenna 130 and a plurality of receiving antennas 140 . In one embodiment, the sensor device comprises 100 a plurality of transmit antennas 130 and a receiving antenna 140 . In one embodiment, the sensor device comprises 100 one or more transmit antennas 130 and one or more receiving antennas 140 . In one embodiment, the sensor device 100 embedded or encapsulated in a portable device. In one embodiment, the sensor device 100 suitable to be attached or attached to the body. In one embodiment, the sensor device comprises 100 an adhesive side that can be attached to the body. In one embodiment, the sensor device 100 Part of a portable object, such as a bracelet, a headband, a neck band, a belt or another such object, or the sensor device 100 is embedded in it. In one embodiment, the sensor device 100 Part of a piece of clothing that is worn close to the skin, such as a glove, shirt, pants, socks or underwear, or the sensor device 100 is integrated into this.

In einer Ausführungsform ist eine Sensorvorrichtung 100 aus zwei Teilen (nicht dargestellt) ausgebildet, wobei der eine Teil eine oder mehrere Sendeantennen und der andere Teil eine oder mehrere Empfangsantennen 140 umfasst. In einer Ausführungsform werden die beiden Teile der Sensorvorrichtung jeweils am Körper getragen, z.B. ein Handgelenksband und ein Unterarmband; oder ein Handgelenksband für den linken Arm und ein Handgelenksband für den rechten Arm.In one embodiment is a sensor device 100 formed from two parts (not shown), one part having one or more transmitting antennas and the other part having one or more receiving antennas 140 includes. In one embodiment, the two parts of the sensor device are each worn on the body, for example a wrist band and a forearm band; or a wrist band for the left arm and a wrist band for the right arm.

In einer Ausführungsform sind die Sende- und Empfangsantenne 130, 140 leitend. In einer Ausführungsform, wenn sich die Sensorvorrichtung 100 in Betriebsnähe eines Subjekts bzw. Probanden (z.B. Person oder Tier) befindet, sind die Sendeantenne 130 und die Empfangsantenne 140 in direktem Kontakt mit dem Probanden. In einer Ausführungsform, in der sich die Sensorvorrichtung 100 in Betriebsnähe zu einem Probanden bzw. Subjekt (z.B. Person oder Tier) befindet, sind wenigstens eine der Sendeantennen 130 und die Empfangsantennen 140 nicht in direktem Kontakt mit dem Probanden. In einer Ausführungsform, bei der sich die Sensorvorrichtung 100 in Betriebsnähe zu einem Probanden bzw. Subjekt (z.B. Person oder Tier) befindet, werden eine oder mehrere Sende- oder Empfangsantennen 130, 140 in einem Abstand vom Subjekt gehalten. In einer Ausführungsform wird ein solcher Abstand durch eine nichtleitende Beschichtung der Antenne aufrechterhalten. In einer Ausführungsform wird ein solcher Abstand durch eine dielektrische Schicht zwischen der Antenne und dem Probanden bzw. Subjekt aufrechterhalten.In one embodiment, the transmit and receive antennas 130 , 140 conductive. In one embodiment, when the sensor device 100 the transmission antenna is in the vicinity of a subject or subject (e.g. person or animal) 130 and the receiving antenna 140 in direct contact with the subject. In one embodiment, in which the sensor device 100 at least one of the transmit antennas is located in close proximity to a subject or subject (eg person or animal) 130 and the receiving antennas 140 not in direct contact with the subject. In an embodiment in which the sensor device 100 one or more transmitting or receiving antennas are located in the vicinity of a subject or subject (e.g. person or animal) 130 , 140 kept at a distance from the subject. In one embodiment, such a distance is maintained by a non-conductive coating on the antenna. In one embodiment, such a distance is maintained by a dielectric layer between the antenna and the subject.

In einer Ausführungsform, wenn sich die Sensorvorrichtung 100 in Betriebsnähe zu einem Probanden bzw. Subjekt (z.B. Person oder Tier) befindet, ist wenigstens eine Sendeantenne 130 in unmittelbarer Nähe des Probanden angeordnet, wobei wenigstens eine Empfangsantenne 140 auf einem starren Substrat angeordnet ist, z.B. durch ein Kunststoffarmband. In einer Ausführungsform, wenn sich die Sensorvorrichtung 100 in Betriebsnähe zu einem Probanden bzw. Subjekt (z.B. Person oder Tier) befindet, ist wenigstens eine Sendeantenne 130 in unmittelbarer Nähe zum Subjekt angeordnet, wobei eine Mehrzahl von Empfangsantennen 140 auf einem starren Substrat angeordnet ist, z.B. auf einem Kunststoffarmband. In einer Ausführungsform, wenn sich die Sensorvorrichtung 100 in Betriebsnähe zu einem Probanden bzw. Subjekt (z.B. Person oder Tier) befindet, sind eine oder mehrere Sende- oder Empfangsantennen 130, 140 in fester Position zueinander angeordnet und bewegen sich nicht mit der Oberfläche der Haut, wie z.B. Antennen, die in Position zu einem Armband bleiben. In einer Ausführungsform, wenn sich die Sensorvorrichtung 100 in Betriebsnähe zu einem Probanden bzw. Subjekt (z.B. Person oder Tier) befindet, sind eine oder mehrere Sende- oder Empfangsantennen 130, 140 auf einem starren Substrat angeordnet, wie z.B. Antennen auf einem Kunststoffarmband. In einer Ausführungsform, wenn sich die Sensorvorrichtung 100 in Betriebsnähe zu einem Probanden bzw. Subjekt (z.B. Person oder Tier) befindet, sind eine oder mehrere Sende- oder Empfangsantennen 130, 140 auf einem hochflexiblen Substrat angeordnet, z.B. Antennen, die auf einem weichen Stoff oder flexiblem Gummi angeordnet sind; und in einer Ausführungsform kann ein weicher Stoff oder ein flexibles Gummisubstrat vorübergehend mit einem Klebstoff (z.B. wie der klebrige Teil eines Pflasters) an einem Probanden befestigt sein. In einer Ausführungsform, wenn sich die Sensorvorrichtung 100 in Betriebsnähe zu einem Probanden bzw. Subjekt (z.B. Person oder Tier) befindet, sind eine oder mehrere Sende- oder Empfangsantennen 130, 140 auf einem flexiblen Substrat angeordnet, z.B. Antennen, die auf einem Stoff- oder Gummisubstrat angeordnet sind; in einer Ausführungsform kann ein solches Substrat einem Silikonarmband ähneln oder dem nicht klebrigen Teil eines Pflasters ähneln, das im allgemeinen durch den klebrigen Teil lokalisiert ist, sich aber nicht in präziser Weise mit der Haut bewegt.In one embodiment, when the sensor device 100 There is at least one transmitting antenna close to a subject or subject (eg person or animal) 130 arranged in the immediate vicinity of the subject, at least one receiving antenna 140 is arranged on a rigid substrate, for example by a plastic bracelet. In one embodiment, when the sensor device 100 There is at least one transmitting antenna close to a subject or subject (eg person or animal) 130 located in close proximity to the subject, with a plurality of receiving antennas 140 is arranged on a rigid substrate, for example on a plastic bracelet. In one embodiment, when the sensor device 100 One or more transmitting or receiving antennas are located in close proximity to a subject or subject (e.g. person or animal) 130 , 140 arranged in a fixed position to each other and do not move with the surface of the skin, such as antennas, which remain in position to a bracelet. In one embodiment, when the sensor device 100 One or more transmitting or receiving antennas are located in close proximity to a subject or subject (e.g. person or animal) 130 , 140 arranged on a rigid substrate, such as antennas on a plastic bracelet. In one embodiment, when the sensor device 100 One or more transmitting or receiving antennas are located in close proximity to a subject or subject (e.g. person or animal) 130 , 140 arranged on a highly flexible substrate, for example antennas, which are arranged on a soft fabric or flexible rubber; and in one embodiment, a soft fabric or flexible rubber substrate may be temporarily attached to a subject with an adhesive (such as the sticky portion of a patch). In one embodiment, when the sensor device 100 One or more transmitting or receiving antennas are located in close proximity to a subject or subject (e.g. person or animal) 130 , 140 arranged on a flexible substrate, for example antennas, which are arranged on a fabric or rubber substrate; in one embodiment, such a substrate may resemble a silicone wristband or resemble the non-sticky portion of a patch that is generally located through the sticky portion but does not move with the skin in a precise manner.

In einer Ausführungsform besteht eine Sensorvorrichtung aus einer Mehrzahl von leitfähigen Antennen, die auf eine oder mehrere tragbare Komponenten verteilt sind. In einer Ausführungsform ist eine tragbare Komponente so ausgebildet, dass ihre Antennen in direktem Kontakt mit dem Probanden sind. In einer Ausführungsform ist eine tragbare Komponente so ausgebildet, dass die Antennen nicht in direktem Kontakt mit dem Probanden sind. In einer Ausführungsform ist eine tragbare Komponente so ausgebildet, dass zumindest einige der Antennen nicht in direktem Kontakt mit dem Probanden sind. In einer Ausführungsform kann jede der mehreren leitfähigen Antennen als Sendeantenne oder als Empfangsantenne verwendet werden.In one embodiment, a sensor device consists of a plurality of conductive antennas that are distributed over one or more portable components. In one embodiment, a portable component is designed so that its antennas are in direct contact with the Subjects are. In one embodiment, a portable component is designed such that the antennas are not in direct contact with the subject. In one embodiment, a portable component is designed such that at least some of the antennas are not in direct contact with the subject. In one embodiment, each of the plurality of conductive antennas can be used as a transmit antenna or as a receive antenna.

In einer Ausführungsform werden mehrere eindeutige orthogonale Signale operativ zu einer oder mehreren Sendeantennen geleitet. In einer Ausführungsform wird ein Signalgenerator verwendet, um eine Mehrzahl von eindeutigen orthogonalen Signalen zu erzeugen, von denen jedes operativ zu einer Sendeantenne geleitet wird. In einer Ausführungsform werden mehrere eindeutige orthogonale Signale operativ zu einer oder mehreren Sendeantennen geleitet. In einer Ausführungsform ist ein Matrix-Umschalter so ausgebildet, dass er den Ausgang des Signalgenerators eines beliebigen von mehreren eindeutigen orthogonalen Signalen wahlweise operativ mit einer beliebigen Antenne verbindet, die als Sendeantenne verwendet werden kann. In einer Ausführungsform wird ein Signalprozessor verwendet, um eine Messung für jedes einer Mehrzahl von eindeutigen orthogonalen Signalen zu liefern, die von jeder von einer oder mehreren Empfangsantennen empfangen werden. In einer Ausführungsform ist ein Matrix-Umschalter so ausgebildet, dass er wahlweise jede Empfangsantenne operativ mit einem Eingang des Signalprozessors verbindet.In one embodiment, multiple unique orthogonal signals are operatively routed to one or more transmit antennas. In one embodiment, a signal generator is used to generate a plurality of unique orthogonal signals, each of which is operatively routed to a transmit antenna. In one embodiment, multiple unique orthogonal signals are operatively routed to one or more transmit antennas. In one embodiment, a matrix switch is designed such that it operatively connects the output of the signal generator of any one of a number of unique orthogonal signals to any antenna that can be used as a transmitting antenna. In one embodiment, a signal processor is used to provide a measurement for each of a plurality of unique orthogonal signals received by each of one or more receive antennas. In one embodiment, a matrix switch is designed such that it selectively operatively connects each receiving antenna to an input of the signal processor.

In einer Ausführungsform sendet jede Sendeantenne 140 ein eindeutiges frequenzorthogonales Signal, das durch den Signalprozessor identifizierbar ist. In einer Ausführungsform gibt es mehrere Vorrichtungen, die sich am Körper befinden, wobei jede der mehreren Vorrichtungen eine oder mehrere Sendeantennen 130 und eine oder mehrere Empfangsantennen 140 umfasst. In einer Ausführungsform funktionieren die Sendeantennen 130 so, dass sie dem Probanden Signale zuführen, die dann von den Empfangsantennen 140 empfangen werden. In einer Ausführungsform befinden sich eine oder beide der Empfangsantennen 140 und Sendeantennen innerhalb des Körpers.In one embodiment, each transmit antenna transmits 140 a unique frequency orthogonal signal that can be identified by the signal processor. In one embodiment, there are multiple devices located on the body, with each of the multiple devices having one or more transmit antennas 130 and one or more receiving antennas 140 includes. In one embodiment, the transmit antennas work 130 in such a way that they deliver signals to the test subject, which are then transmitted by the receiving antennas 140 be received. In one embodiment, one or both of the receiving antennas are located 140 and transmit antennas within the body.

In einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 100 ein am Arm getragenes Band. In einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 100 eine Augenmaske. In einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 100 ein Schal, der um den Hals getragen wird. In einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 100 ein Halsband, das um den Hals getragen wird. In einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 100 ein Armband. In einer Ausführungsform wird die Sensorvorrichtung 100 am Handgelenk getragen. In einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 100 als Schutzbrille oder Brille ausgebildet. In einer Ausführungsform wird die Sensorvorrichtung 100 am Fuß oder an den Füßen getragen. In einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 100 ein Ohrring bzw. Ohrringe. In einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 100 ein Band, das an den Beinen getragen wird. In einer Ausführungsform wird die Sensorvorrichtung 100 auf der Brust getragen. In einer Ausführungsform wird die Sensorvorrichtung 100 auf dem Rücken getragen. In einer Ausführungsform wird die Sensorvorrichtung 100 in der Leistengegend getragen.In one embodiment, the sensor device 100 a band worn on the arm. In one embodiment, the sensor device 100 an eye mask. In one embodiment, the sensor device 100 a scarf that is worn around the neck. In one embodiment, the sensor device 100 a collar that is worn around the neck. In one embodiment, the sensor device 100 a bracelet. In one embodiment, the sensor device 100 worn on the wrist. In one embodiment, the sensor device 100 trained as safety glasses or glasses. In one embodiment, the sensor device 100 worn on the foot or on the feet. In one embodiment, the sensor device 100 an earring or earrings. In one embodiment, the sensor device 100 a band that is worn on the legs. In one embodiment, the sensor device 100 worn on the chest. In one embodiment, the sensor device 100 carried on the back. In one embodiment, the sensor device 100 worn in the groin area.

In einer Ausführungsform sind Antennen als dreidimensionale Objekte (oder die Flächen solcher dreidimensionaler Objekte) ausgebildet, wobei Beispiele dafür sind: Würfel, rechteckige Prismen, dreieckige Prismen, achteckige Prismen, Tetraeder, quadratische Pyramiden, Zylinder und Kegel. In einer solchen Ausführungsform ist eine Verschachtelung in zwei oder mehr Dimensionen möglich. Zum Beispiel könnten 2 mm-Würfel in einem zweidimensionalen Raster in einem Abstand von 2 mm auf einer ersten Struktur, die z.B. 2,54 cm breit ist und am Handgelenk getragen wird, platziert sein, während eine weitere Schicht ähnlicher Würfel auf einer zweiten Struktur eingesetzt werden könnte. In einer Ausführungsform kann eine große dichte Anordnung von z.B. alternierenden Sendern und Empfängern interagieren. Mit Hilfe der oben beschriebenen integrierten Mischsignalschaltung oder eines anderen Systems, das frequenzorthogonale Signale senden und empfangen und Änderungen in der Signalinteraktion erkennen kann, können biometrische Daten vom System gemessen werden.In one embodiment, antennas are designed as three-dimensional objects (or the surfaces of such three-dimensional objects), examples of which are: cubes, rectangular prisms, triangular prisms, octagonal prisms, tetrahedra, square pyramids, cylinders and cones. In such an embodiment, nesting in two or more dimensions is possible. For example, 2 mm cubes could be spaced 2 mm apart in a two-dimensional grid on a first structure, e.g. 2.54 cm wide and worn on the wrist, while another layer of similar cubes could be used on a second structure. In one embodiment, a large dense arrangement of e.g. alternate transmitters and receivers interact. The system can measure biometric data using the integrated mixed signal circuit described above or another system that can send and receive frequency orthogonal signals and detect changes in signal interaction.

In einer Ausführungsform kann jede Sendeantenne zur Übertragung einer Mehrzahl von frequenzorthogonalen Signalen verwendet werden. In einer Ausführungsform kann der Standort der Sendeantennen 130 und der Empfangsantennen 140 dynamisch umgebildet werden, so dass jede Antenne während einer beliebigen Integrationsperiode entweder als Sendeantenne oder als Empfangsantenne arbeiten kann. In einer Ausführungsform kann eine Antenne während einer einzigen Integrationsperiode sowohl als Sende- als auch als Empfangsantenne verwendet werden (wenn auch von unterschiedlichen frequenzorthogonalen Signalen). In einer Ausführungsform werden zwei Gruppen von Antennen während derselben Integrationsperiode sowohl als Sende- als auch als Empfangsantennen verwendet; die erste Gruppe von Antennen lässt ihre empfangenen Signale durch einen Hochpassfilter laufen und sendet nur niedrige Frequenzen, während die zweite Gruppe von Antennen ihre empfangenen Signale durch einen Tiefpassfilter laufen lässt und nur hohe Frequenzen überträgt.In one embodiment, each transmit antenna can be used to transmit a plurality of orthogonal signals. In one embodiment, the location of the transmit antennas 130 and the receiving antennas 140 be dynamically transformed so that each antenna can work either as a transmitting antenna or as a receiving antenna during any integration period. In one embodiment, an antenna can be used as both a transmit and receive antenna during a single integration period (albeit of different frequency orthogonal signals). In one embodiment, two groups of antennas are used as both transmit and receive antennas during the same integration period; the first group of antennas pass their received signals through a high pass filter and only transmit low frequencies, while the second group of antennas pass their received signals through a low pass filter and transmit only high frequencies.

Die Sendeantennen 130 und Empfangsantennen 140 können als Teil einer Antennengruppe angeordnet und ausgebildet sein, die eine oder mehrere Sendeantennen 130 und eine oder mehrere Empfangsantennen 140 umfasst. Im Allgemeinen führen mehr Antennen zur Erfassung von mehr Daten. Die Anordnung der Antennen, so dass sie Informationen in Bezug auf die zu erfassenden biometrischen Daten und nicht nur Quantität liefern, kann jedoch zu einer verbesserten Messfähigkeit führen. In einer Ausführungsform sind Antennen an Schlüsselpositionen auf einem oder in der Nähe eines Körperteils platziert, um biometrische Daten zu erhalten. „In der Nähe“ soll in der Regel „nahe genug“ bedeuten, dass die Platzierung der Antennen in der Lage ist, Informationen über den Körperteil zu liefern, oder auf der Hautoberfläche, um biometrische Daten über eine Körperfunktion zu erhalten. In einer Ausführungsform sind die Antennen eines Arrays an bestimmten Stellen platziert, wo sich Venen und/oder Arterien befinden. In einer Ausführungsform sind Sende- und Empfangsantennen (oder Sende- und Empfangsantennengruppen) auf der Haut platziert, wobei die Dehnung der Haut und die Bewegung subdermaler Strukturen daraus resultierende Signaländerungen verursacht, die zur Gewinnung biometrischer Daten verwendet werden. Bei einer Ausführungsform sind Sende- und Empfangsantennen (oder Sende- und Empfangsantennengruppen) auf der Haut platziert, wobei die dermalen Veränderungen der Umgebung zur Gewinnung biometrischer Daten verwendet werden. In einer Ausführungsform werden Algorithmen des maschinellen Lernens verwendet, um gemessene Signale biometrischen Daten zuzuordnen. The transmit antennas 130 and receiving antennas 140 can be arranged and formed as part of an antenna group, the one or more transmitting antennas 130 and one or more receiving antennas 140 includes. In general, more antennas lead to the acquisition of more data. However, arranging the antennas so that they provide information related to the biometric data to be acquired and not just quantity can lead to improved measurement capability. In one embodiment, antennas are placed at key positions on or near a body part to obtain biometric data. “Nearby” is usually meant to mean “close enough” that the placement of the antennas is able to provide information about the body part or on the surface of the skin in order to obtain biometric data about a body function. In one embodiment, the antennas of an array are placed at specific locations where there are veins and / or arteries. In one embodiment, transmit and receive antennas (or transmit and receive antenna groups) are placed on the skin, with the stretching of the skin and the movement of subdermal structures causing resulting signal changes that are used to obtain biometric data. In one embodiment, transmit and receive antennas (or transmit and receive antenna groups) are placed on the skin, using the dermal changes in the environment to obtain biometric data. In one embodiment, machine learning algorithms are used to associate measured signals with biometric data.

In einer Ausführungsform sind sehr kleine Sende- und Empfangsantennen direkt an einer Mehrzahl von nahe am Körper gelegenen Stellen positioniert und können relative Bewegungen zueinander erkennen, wobei diese relative Bewegung zur Gewinnung biometrischer Daten genutzt werden kann. In einer Ausführungsform sind die Antennen mit kleinen Mengen Klebstoff auf dem Haar, den Haarfollikeln oder der Haut befestigt.In one embodiment, very small transmitting and receiving antennas are positioned directly at a plurality of locations close to the body and can detect relative movements to one another, this relative movement being able to be used to obtain biometric data. In one embodiment, the antennas are attached to the hair, hair follicles, or skin with small amounts of adhesive.

Im Gebrauch wird der Betrag des von einer Sendeantenne empfangenen Signals an einem Empfänger gemessen. Unter Bezugnahme auf 3 ist der gemessene Signalbetrag dargestellt, der an einem bestimmten Empfänger während einer Reihe von Integrationsperioden empfangen wird. Die Aktivität zeigt an, dass während bestimmter Integrationsperioden mehr Signal als bei anderen Rahmen empfangen wird. Das gemessene Signal kann ein Hinweis auf eine biologische Aktivität sein. In einer Ausführungsform kann das gemessene Signal während jedes Einzelframes auf eine biologische Aktivität hindeuten. In einer Ausführungsform kann das gemessene Signal während einer Mehrzahl von Einzelframes auf eine biologische Aktivität hindeuten.In use, the amount of signal received by a transmitting antenna is measured at a receiver. With reference to 3rd shows the measured amount of signal received at a particular receiver during a series of integration periods. The activity indicates that more signal is received than during other frames during certain integration periods. The measured signal can be an indication of a biological activity. In one embodiment, the measured signal may indicate biological activity during each individual frame. In one embodiment, the measured signal may indicate biological activity during a plurality of individual frames.

4 ist ein weiteres Diagramm, das den gemessenen Signalbetrag veranschaulicht, die bei einem bestimmten Empfänger während einer Reihe von Integrationsperioden empfangen wird. In der Kurve von 4 ist das Delta zwischen dem aktuellen und dem vorhergehenden empfangenen Signal dargestellt. Dies ermöglicht eine andere Perspektive des empfangenen Signals und kann die Visualisierung von Signalen, die auf biometrische Daten hindeuten, und ihre Verwendung zur Erstellung biometrischer Daten erleichtern. 4th Figure 11 is another graph illustrating the measured amount of signal received at a particular receiver during a series of integration periods. In the curve of 4th the delta between the current and the previous received signal is shown. This enables a different perspective of the received signal and can facilitate the visualization of signals that indicate biometric data and their use for creating biometric data.

Das gemessene Signal kann verarbeitet werden, um biometrische Daten über eine Person bereitzustellen. Bei den biometrischen Daten handelt es sich um Informationen, die sich auf eine biologische Aktivität beziehen und/oder damit in Verbindung stehen. In einer Ausführungsform sind die biometrischen Daten mit einer Herzfrequenz verbunden. In einer Ausführungsform werden die biometrischen Daten mit einer Kreislaufaktivität in Verbindung gebracht. In einer Ausführungsform sind die biometrischen Daten mit einer Atmungsaktivität verbunden. In einer Ausführungsform sind die biometrischen Daten mit der dermalen Aktivität assoziiert. In einer Ausführungsform sind die biometrischen Daten mit einer stimmlichen Aktivität assoziiert. In einer Ausführungsform sind die biometrischen Daten mit einer Höraktivität verbunden. In einer Ausführungsform sind die biometrischen Daten mit einer Gangart assoziiert. In einer Ausführungsform sind die biometrischen Daten mit einer Muskelaktivität assoziiert. In einer Ausführungsform sind die biometrischen Daten mit einer Augenaktivität assoziiert. In einer Ausführungsform sind die biometrischen Daten mit einer Augenlidaktivität assoziiert. In einer Ausführungsform sind die biometrischen Daten mit einer Verdauungsaktivität assoziiert. In einer Ausführungsform sind die biometrischen Daten mit einer Signalübertragung innerhalb des Körpers assoziiert. In einer Ausführungsform sind die biometrischen Daten mit bestimmten Körperteilen assoziiert und werden verwendet, um bestimmte Körperteile zu markieren, z.B. bestimmte Venen und Arterien, wie z.B. den oberflächlichen Palmarbogen, der in der Lage sein kann, die Orientierung einer Hand relativ zu einer Oberfläche zu geben. In einer Ausführungsform kann es die Markierung bestimmter Arterien mit einem tragbaren Gerät ermöglichen, die Platzierung des tragbaren Geräts am Körper über einen bestimmten Zeitraum zu verfolgen.The measured signal can be processed to provide biometric data about a person. The biometric data is information that relates to and / or is related to a biological activity. In one embodiment, the biometric data is associated with a heart rate. In one embodiment, the biometric data is associated with circulatory activity. In one embodiment, the biometric data are associated with breathability. In one embodiment, the biometric data is associated with dermal activity. In one embodiment, the biometric data is associated with a vocal activity. In one embodiment, the biometric data are associated with a listening activity. In one embodiment, the biometric data is associated with a gait. In one embodiment, the biometric data is associated with muscle activity. In one embodiment, the biometric data is associated with eye activity. In one embodiment, the biometric data is associated with eyelid activity. In one embodiment, the biometric data is associated with digestive activity. In one embodiment, the biometric data is associated with signal transmission within the body. In one embodiment, the biometric data is associated with certain parts of the body and is used to mark certain parts of the body, e.g. certain veins and arteries, such as the superficial palmar arch, which may be able to give the orientation of a hand relative to a surface. In one embodiment, marking certain arteries with a portable device may allow tracking of the placement of the portable device on the body over a period of time.

Wie oben erörtert wurde, wird, um die biometrischen Daten zu erhalten, die Sensorvorrichtung 100 lokalisiert und/oder der Person zugeordnet, so dass die empfangenen Signale gemessen und von der Sensorvorrichtung 100 verwendet werden können, um biometrische Daten zu liefern. Die biometrischen Daten können dann für diagnostische Zwecke, gesundheitsbezogene Fragen, Identifizierung und andere Aktivitäten verwendet werden.As discussed above, to obtain the biometric data, the sensor device 100 localized and / or assigned to the person so that the received signals are measured and measured by the sensor device 100 can be used to provide biometric data. The biometric data can then be used for diagnostic purposes, health-related questions, identification and other activities.

Während die Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt und beschrieben worden ist, wird dem Fachmann klar sein, dass verschiedene Änderungen in Form und Details darin vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. While the invention has been illustrated and described in particular with reference to a preferred embodiment, it will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and detail can be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (25)

Biometrische Sensorvorrichtung, umfassend: eine erste Antenne, die von einer ersten Komponente unterstützt ist, wobei die erste Komponente so ausgebildet ist, dass sie von einem Subjekt getragen wird und dass die erste Antenne in der Nähe des Subjekts gehalten wird, wenn die erste Komponente getragen wird; eine Mehrzahl von zweiten Antennen, die von einer zweiten Komponente unterstützt sind, wobei die zweite Komponente so ausgebildet ist, dass sie von dem Subjekt getragen wird und die Mehrzahl von zweiten Antennen in der Nähe des Subjekts gehalten wird, wenn die zweite Komponente getragen wird; einen Signalgenerator, der operativ mit der ersten Antenne verbunden ist, wobei der Signalgenerator so ausgebildet ist, dass er ein erstes Frequenzsignal auf der ersten Antenne überträgt; einen Signalprozessor, der operativ mit der Mehrzahl von zweiten Antennen verbunden ist, wobei der Signalprozessor ausgebildet ist, um ein Empfangssignal zu verarbeiten, das auf jeder der zweiten Antennen während einer Mehrzahl von Integrationsperioden empfangen wird, und um für jede der Mehrzahl von Integrationsperioden und für jede der zweiten Antennen eine Messung zu bestimmen, die dem ersten Frequenzsignal entspricht; und wobei die Messungen, die dem ersten Frequenzsignal entsprechen, das während der Mehrzahl von Integrationsperioden aufgenommen wurde, Daten bezüglich eines biometrischen Merkmals des Subjekts bereitstellen.A biometric sensor device comprising: a first antenna supported by a first component, the first component configured to be carried by a subject and that the first antenna is held near the subject when the first component is worn; a plurality of second antennas supported by a second component, the second component configured to be carried by the subject and the plurality of second antennas held near the subject when the second component is worn; a signal generator operatively connected to the first antenna, the signal generator configured to transmit a first frequency signal on the first antenna; a signal processor operatively connected to the plurality of second antennas, the signal processor configured to process a received signal received on each of the second antennas during a plurality of integration periods and for each of the plurality of integration periods and for determine each of the second antennas a measurement corresponding to the first frequency signal; and wherein the measurements corresponding to the first frequency signal recorded during the plurality of integration periods provide data regarding a subject's biometric feature. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine von der ersten Komponente und der zweiten Komponente eine dielektrische Schicht umfasst, die so ausgebildet ist, dass wenigstens eine von der ersten Antenne oder der Mehrzahl von zweiten Antennen durch die dielektrische Schicht von dem Subjekt getrennt ist, wenn wenigstens eine von der ersten Komponente und der zweiten Komponente getragen wird.Biometric sensor device after Claim 1 wherein at least one of the first component and the second component comprises a dielectric layer configured such that at least one of the first antenna or the plurality of second antennas is separated from the subject by the dielectric layer if at least one of the first component and the second component is worn. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn die erste Antenne in der Nähe des Subjekts ist, die erste Antenne das Subjekt berührt.Biometric sensor device after Claim 1 wherein when the first antenna is near the subject, the first antenna touches the subject. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Komponente aus einem starren Material hergestellt ist.Biometric sensor device after Claim 1 , wherein the second component is made of a rigid material. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Komponente aus einem flexiblen Material hergestellt ist.Biometric sensor device after Claim 1 , wherein the second component is made of a flexible material. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Komponente aus Gummi oder Kunststoff hergestellt ist.Biometric sensor device after Claim 1 , wherein the second component is made of rubber or plastic. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Komponente und die zweite Komponente eine einheitliche Komponente bilden.Biometric sensor device after Claim 1 , wherein the first component and the second component form a single component. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Komponente so beschaffen ist, dass sie an einem Arm des Körpers tragbar ist.Biometric sensor device after Claim 1 , the first component being designed to be wearable on an arm of the body. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Biometrie des Subjekts mit einer Herztätigkeit in Beziehung steht.Biometric sensor device after Claim 1 where the subject's biometry is related to cardiac activity. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich die Biometrie des Subjekts auf eine Lungentätigkeit bezieht.Biometric sensor device after Claim 1 , the subject's biometrics referring to lung activity. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich die Biometrie des Subjekts auf eine unfreiwillige Körperaktivität bezieht.Biometric sensor device after Claim 1 , the subject's biometrics referring to involuntary physical activity. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das biometrische Merkmal des Subjekts mit der Lokalisierung einer Vene oder Arterie in Beziehung steht.Biometric sensor device after Claim 1 where the subject's biometric characteristic is related to the location of a vein or artery. Biometrische Sensorvorrichtung, umfassend: eine erste Antenne, die von einer ersten Komponente unterstützt ist, wobei die erste Komponente so ausgebildet ist, um von einem Subjekt getragen zu werden und um die erste Antenne in der Nähe des Subjekts zu halten, wenn die erste Komponente getragen wird; eine Mehrzahl von zweiten Antennen, die von einer zweiten Komponente unterstützt sind, wobei die zweite Komponente so ausgebildet ist, um von dem Subjekt getragen zu werden und die Mehrzahl von zweiten Antennen in der Nähe des Subjekts zu halten, wenn die zweite Komponente getragen wird; einen Signalgenerator, der operativ mit jeder der Mehrzahl von zweiten Antennen verbunden ist, wobei der Signalgenerator so ausgebildet ist, dass er wenigstens eines einer Mehrzahl von eindeutigen frequenzorthogonalen Signalen auf jeder der Mehrzahl von zweiten Antennen während einer Mehrzahl von Integrationsperioden überträgt; einen Signalprozessor, der operativ mit der ersten Antenne verbunden ist, wobei der Signalprozessor ausgebildet ist, um ein Empfangssignal zu verarbeiten, das auf der ersten Antenne während einer Mehrzahl von Integrationsperioden empfangen wird, und um für jede der Mehrzahl von Integrationsperioden eine Messung zu bestimmen, die jedem der eindeutigen frequenzorthogonalen Signale entspricht; und wobei die Messungen, die jedem der eindeutigen frequenz-orthogonalen Signale während der Mehrzahl von Integrationsperioden entsprechen, Daten bezüglich eines biometrischen Merkmals des Subjekts liefern.A biometric sensor device comprising: a first antenna supported by a first component, the first component configured to be carried by a subject and to hold the first antenna near the subject when the first component is worn; a plurality of second antennas supported by a second component, the second component configured to be carried by the subject and to hold the plurality of second antennas near the subject when the second component is worn; a signal generator operatively connected to each of the plurality of second antennas, the signal generator configured to transmit at least one of a plurality of unique frequency orthogonal signals on each of the plurality of second antennas during a plurality of integration periods; a signal processor operatively connected to the first antenna, the signal processor being configured to process a received signal received on the first antenna during a plurality of integration periods, and to determine, for each of the plurality of integration periods, a measurement corresponding to each of the unique frequency orthogonal signals; and wherein the measurements corresponding to each of the unique frequency orthogonal signals during the plurality of integration periods provide data regarding a subject's biometric feature. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Signalprozessor weiterhin so ausgebildet ist, dass er ein zweites Empfangssignal verarbeitet, das auf der ersten Antenne während einer zweiten Mehrzahl von Integrationsperioden empfangen wird, und für jede der zweiten Mehrzahl von Integrationsperioden eine Messung bestimmt, die jedem der eindeutigen frequenzorthogonalen Signale entspricht; und wobei die Messungen, die jedem der eindeutigen frequenz-orthogonalen Signale während der zweiten Mehrzahl von Integrationsperioden entsprechen, Daten bezüglich eines biometrischen Merkmals des Subjekts liefern. Biometric sensor device after Claim 13 wherein the signal processor is further configured to process a second receive signal received on the first antenna during a second plurality of integration periods and to determine a measurement for each of the second plurality of integration periods that corresponds to each of the unique frequency orthogonal signals; and the measurements corresponding to each of the unique frequency orthogonal signals during the second plurality of integration periods provide data regarding a subject's biometric feature. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, wobei wenigstens eine von der ersten Komponente und der zweiten Komponente eine dielektrische Schicht umfasst, die so ausgebildet ist, dass wenigstens eine von der ersten Antenne oder der Mehrzahl von zweiten Antennen durch die dielektrische Schicht von dem Subjekt getrennt ist, wenn die wenigstens eine von der ersten Komponente und der zweiten Komponente getragen wird.Biometric sensor device after Claim 13 wherein at least one of the first component and the second component comprises a dielectric layer configured such that at least one of the first antenna or the plurality of second antennas is separated from the subject by the dielectric layer when the at least one of the first component and the second component is worn. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, wobei, wenn sich die mehreren zweiten Antennen in der Nähe des Subjekts befinden, wenigstens eine der mehreren zweiten Antennen das Subjekt berührt.Biometric sensor device after Claim 13 , wherein when the plurality of second antennas are in the vicinity of the subject, at least one of the plurality of second antennas touches the subject. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die zweite Komponente aus einem starren Material hergestellt ist.Biometric sensor device after Claim 13 , wherein the second component is made of a rigid material. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die zweite Komponente aus einem flexiblen Material hergestellt ist.Biometric sensor device after Claim 13 , wherein the second component is made of a flexible material. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die zweite Komponente aus Gummi oder Kunststoff hergestellt ist.Biometric sensor device after Claim 13 , wherein the second component is made of rubber or plastic. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die erste Komponente und die zweite Komponente eine einheitliche Komponente bilden.Biometric sensor device after Claim 13 , wherein the first component and the second component form a single component. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die erste Komponente so beschaffen ist, dass sie an einem Arm des Körpers getragen werden kann.Biometric sensor device after Claim 13 , wherein the first component is designed so that it can be worn on an arm of the body. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Biometrie des Subjekts mit einer Herztätigkeit in Beziehung steht.Biometric sensor device after Claim 13 where the subject's biometry is related to cardiac activity. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Biometrie des Subjekts mit einer Lungentätigkeit in Beziehung steht.Biometric sensor device after Claim 13 where the subject's biometry is related to pulmonary activity. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, wobei das biometrische Merkmal des Subjekts mit einer unfreiwilligen Körperaktivität in Beziehung steht.Biometric sensor device after Claim 13 where the subject's biometric characteristic is related to involuntary body activity. Biometrische Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, wobei das biometrische Merkmal des Subjekts mit einer Lokalisierung einer Vene oder Arterie in Beziehung steht.Biometric sensor device after Claim 13 where the subject's biometric characteristic is related to localization of a vein or artery.
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