CN100353915C - 测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能使测量传感器非准确定位在测量点并且能够减少测量误差的装置;其中的误差是在测量变化程度最大的量时,测量点与测量传感器之间的相互移动所导致的;本发明的目的是提供一种能在实际条件及复杂条件下能够稳定地进行测量并记录测量结果的系统。本发明的特点是:本发明可以检测到传感器单元是否被被测量点所覆盖,并因此与测量点相接触,并可检测到哪些传感器单元被测量点所覆盖;本发明可使传感器单元跟随测量点的变化而变化和/或调节传感器单元,从而保证即使在移动过程中测量点与传感器单元间的接触也不会中断;测量点与传感器单元间的弹性接触,从而在测定皮肤表面电阻过程中保持传感器单元的机械承载压力恒定。测量数据由相关软件做进一步的处理,软件通过测量装置发出的信号以及测量传感器的位置信息来确定接触的区域,并使用完全被测量点所覆盖的传感器单元来进行误差尽可能小的测量。
Description
1.说明
1.1介绍
本发明适用于尽可能准确地从测量点获得测量数据。
以测量人体或动物的生理数值(例如皮肤表面电阻、温度、循环等)为例,测量这些数值的传感器可安装在诸如操纵装置、控制装置、数据输入装置、移动数据处理装置或移动电话上;在进行测量期间,用户将使用这些装置。
本发明的用途多种多样,比如用来监测某些条件,应力监测,放松练习,健身训练,游戏,性能改善,为治愈和减轻不适和疾病而进行的机体功能诊断及训练,人类工作环境的改造。
本发明说明以皮肤表面电阻和温度为示范性数值。
从原则上讲,其他数值也可用本发明进行测量,并且具有较小的测量误差;例如用本发明测定循环情况、氧饱和度、表面硬度、电活性、散热等,同时也可以测量非人体或非动物体表面的数值。
所得到的测定值及附加测定值将由数据处理装置做进一步的处理。
1.2技术水平
1.2.1期望
正如1999年4月30日提交的JP11118636A号专利申请所表明的,在一套传感器装置中使用到多个传感器单元,这些传感器单元是被一起使用的。在这里所使用的传感器是类型相同的传感器,传感器之间是相互关联的,传感器的信号是协同处理的。传感装置的输出值是基于这种方式计算出来的,输出值不可能从单独一个传感器获得。该发明描述一种方法,该方法可生成一组保护良好的小型化传感器矩阵。
1997年8月19日提交的JP9215667A号专利对测量装置中的多个传感器进行了说明,这些传感器共同工作,输出一个汇总结果。就所述的EKG(心电图)传感器而言,三种传感器共同工作,以便尽可能准确地测量皮肤的数值。在一套测定装置中的这种组合结构可以容易地进行管理,并降低了测量误差。弹性的接触方式可调节传感器与皮肤表面的接触程度。
本发明的新颖之处在于,从传感器可衍生出两种传感单元和两种数据,而这两种传感单元和两种数据又被用于一个共享的传感器单元。这样做,一个传感器的信息及传感器相互间的几何位置被用来评估其他传感器信息的正确性(是否有及哪些传感器单元与测量点相接触,是否有及哪些传感器单元被完全覆盖)。
为了进一步减小测量误差,传感器单元还被设计为是可移动的或柔性的;因此,传感器单元在出现移动时可跟随测量点而动。此外,就测定皮肤表面的电阻而言,为了能够获得尽可能稳定的承载压力,接触区域或全部传感器都采用弹性安装形式。
1.2.2其他公布的专利
DE199 59 576A1对复杂环境下的生理数值测量进行了论述。然而,该专利并不包括特殊接触、覆盖及完全覆盖、防止接触出现中断的机制以及在测量皮肤表面电阻的情况下保证测量装置框架所承受压力的稳定。
如美国6067468号专利所示,传感器的应用被认为是当然的。通常建议用户在测量过程中确保正确稳定的使用传感器单元,并且尽量避免移动。
1.3问题
基本上讲,所有的测量值都是使用相应的测量传感器进行测定的。传感器具有几何方位,并通过一种方式或其他方式与测量点(与所用的传感器单元种类相对应)相接触或相互作用。
如果测量点没有准确地与传感器单元相接触,和/或测量点正在移动,当从这样的测量点采集测量值时,下面这些主要问题会导致某一简单可靠的测量过程变得不准确,或者甚至是不可能:
1.检测传感器单元接触情况中出现的问题:
为了获得有用的测量值,测量人员必须要检查测量点与传感器单元是否完全接触。如果传感器具有多个传感单元,则需要确定哪些传感单元与测量点相接触。因此,需要检测的是传感单元是否与测量点接触上了,同时检测哪些传感单元与测量点相接触上了。
2.传感器完全被覆盖的问题:
传感单元有一定的几何尺寸和大小。这意味着在某些环境下,尤其是测量点与传感器并不完全相配或者在运动过程中进行测量的情况下,传感器将不会被测量点所完全覆盖,或者传感器不会在测量全程中被测量点所完全覆盖。这种情况会导致较大的测量误差。
其他的一些问题会防碍简单可靠的测量或使测量无法进行:
3.传感器与测量点之间的接触在运动过程中出现松动:
如果传感单元已完全被覆盖,如果在测量期间传感单元和测量点之间发生相对运动,不论是传感单元发生移动还是测量点发生运动,则测量会因接触消失而出现误差。当传感单元在测量点上处于静止状态以及当传感单元在测量点上移动时,接触的松动都会造成测量误差。
4.在测量皮肤电阻时接触点的承载压力出现问题:
在测量皮肤电阻这一生理数据时,改变传感器对皮肤的压力会造成皮肤电阻测量信号发生变化。皮肤对传感器压力的变化也会造成测量信号发生变化。在测定皮肤电阻时,这会导致测量出现误差。
1.4解决上述问题的发明
1.4.1解决传感单元接触检测中出现的问题以及传感单元被完全覆盖的问题
1.4.1.1通过主传感单元和辅助传感单元来解决上述问题
本发明包括将安装的传感单元分成主传感单元和辅助传感单元。在传感器的表面有许多主传感单元和辅助传感单元,传感器的表面与测量点相接触。测量系统已知主传感单元和辅助传感单元相互间的几何位置。如有必要,还可使用一个或多个参照传感单元。
一旦检测到哪些辅助传感单元接触到了测量点,则测量系统可以缩小接触面积。位于已确定接触区域中的所有主传感单元被完全覆盖,主传感单元的信号被用于实际的测量。这一点是非常有利的,辅助传感单元不必完全被覆盖。这意味着辅助传感单元只须给出一个粗略的值,比如处于接触状态的辅助传感单元给出的测量值或不处于接触状态的辅助传感单元给出的测量值。
对于数据处理系统而言,必须要确保主传感单元的信号区别于辅助传感单元的信号。例如通过让辅助传感单元使用直流电,同时让主传感单元使用交流电就可以将主传感单元的信号与辅助传感单元的信号区分开。虽然测量点的电信号会出现相互叠加,但这些信号可以被分为辅助传感单元信号和主传感单元信号,因此接触区域可以被确定出来。
另外,对传感单元接触的检测以及对完成主测量过程的传感单元检测可以使用相同的测量值进行,并且也可以用相同的传感单元进行,但要以连续测量的方式进行。在这种情况下,假设在主测量过程中(在检测测量之间),传感单元与测量点的接触是不发生变化的。
1.4.1.1.1实例:计算机鼠标的拇指传感器
计算机鼠标的拇指传感器在此作为一个实例给出。请参见图1“检测计算机鼠标拇指传感器被完全覆盖情况的示意图”。
为了确保所有用于测定皮肤电阻的主传感单元(1)和(2)以及测定温度的主传感单元(3)被首先及其次完全覆盖,并由此能够尽可能准确地发挥它们的作用,该传感器的组成如下:数个辅助传感单元被布置在主传感单元的周围,例如3个辅助传感单元(7)、(8)、(9)被放置在主传感单元的周围。辅助传感单元定义出了接触区域,主传感单元位于该接触区域之内。一旦检测到所有的辅助传感单元都已和测量点接触上了,则位于接触区域内主传感单元(1)、(2)、(3)肯定被接触的皮肤表面所覆盖,并且是完全被覆盖。在这种情况下,辅助传感单元不必被完全覆盖。辅助传感单元只需输出粗略的测量值即可。
辅助传感单元所限定的接触区域和主传感单元不必完全重合。唯一需要确保的是通过传感单元的分布而覆盖住辅助传感单元,从而使主传感单元的接触面积足够大,这样主传感单元便落在这一接触范围之内,并因此而被完全覆盖住。举例而言,在拇指所在位置使用辅助传感单元建立一个三角形区域,这样就确保了在主传感单元超出这一三角形区域时。主传感单元仍能被正确地覆盖。这是因为拇指在传感单元留下的形状是椭圆形的,其中传感单元安装在计算机鼠标的侧面。如果3个辅助传感单元被覆盖住了,则可以断定主传感单元在超出三角形区域的情况也能被完全覆盖。
在测量过程中,需要确保来自主传感单元的信号与来自辅助传感单元的信号能被区分开,请参见图2“计算机鼠标拇指传感器的主传感单元和辅助传感单元的信号流实例”。在测量皮肤电阻这一实例的情况下,通过让辅助传感单元(7)、(8)、(9)使用交流电;让主传感单元(1)、(2)使用直流电可以实现对来自主传感单元信号与来自辅助传感单元信号的区分。这些信号间的区分是比较容易实现的。主传感单元和辅助传感单元都含有测量模块,该模块的输出信号被送往数据处理系统(12)进行分析。数据分析包括覆盖区域测检以及对使用被完全覆盖的主传感单元进行的测量进行分析。
此外,以连续测量方式使用同一测量值可以实现辅助传感单元以及完成主测量传感单元所进行的测量,其中辅助传感单元被用来对传感单元的接触情况进行检测。因此假定在主测量期间(在检测测量之间),传感单元与测量点之间的接触是不变的。
1.4.1.1.2手指传感器实例
这里给出另外一个实例,在该实例中,手指传感器被用于图3所示的生理测量系统,其中图3是手指传感器的侧面及顶面示意图,其中主传感单元、辅助传感单元共用同一参考电极的。该实例中的手指传感器被用来说明主传感单元和辅助传感单元具有相同的电极;通过几何排列可以保证主测量传感单元被完全覆盖。
带有指挡(25)的传感器(4)被用于指尖的皮肤测定,此处的接触表面为(5),接触区域的形状是椭圆形。
当辅助传感单元(7)与接触区域(2)之间的接触被检测到时,则可以确定主传感单元(1)已被完全覆盖。由于已知传感器的位置及结构尺寸,则可以确定传感单元(2)被完全覆盖,在本实例情况中,传感单元(1)和(2)被作为主传感单元和辅助传感单元,因此,传感单元(1)和(2)之间的测量可正确地加以执行。
在该实例中,通过再次将交流电加载到辅助传感单元以及将直流电加载到主传感单元可将主传感单元的信号与辅助传感单元的信号区分开来。
此外,以连续测量方式使用同一测量值可以实现辅助传感单元以及完成主测量传感单元所进行的测量,其中辅助传感单元被用来对传感单元的接触情况进行检测。因此假定在主测量期间(在检测测量之间),传感单元与测量点之间的接触是不变的。
1.4.1.1.3方向盘实例
现在给出传感器的另一实例,在该实例中,方向盘装有多个测量皮肤电阻的传感单元。图4是“检测方向盘上接触区域的传感器的示意图”;在图4中,方向盘的接触区域展开后呈长方形。为了检测哪些主传感单元(15,白色)被测量点的皮肤(接触方向盘的手部皮肤)所覆盖,并因此而尽可能准确地发挥它们的作用,主传感单元被放置在辅助传感单元(16,用虚线表示)之间。如果检测到辅助传感单元已被皮肤所触及,则表明测量系统处于接触区域(14)中。在这一接触区域中的所有主传感单元都已被完全覆盖,这些主传感单元被用于实际的测量过程。在这种情况下,辅助传感单元不必被完全覆盖,辅助传感单元只须输出粗略的数据即可。
通过再次将交流电加载到辅助传感单元以及将直流电加载到主传感单元可将主传感单元的信号与辅助传感单元的信号区分开来。以连续测量方式使用同一测量值可以实现测量过程。因此假定在主测量期间(在检测测量之间),传感单元与测量点之间的接触是不变的。
1.4.1.2通过传感单元间的相互关联来解决问题
在这里,传感单元不在分成主传感单元和辅助传感单元。本发明含有多个传感单元,这些传感单元安装在传感器的表面,这一表面与测量点相接触。这些传感单元间的相互几何位置关系是测量系统的已知条件。
为了检测哪些传感单元被覆盖并能尽可能准确地发挥它们的功能,该测量装置包括:以矩阵的方式对每个传感单元进行采样,从而借助如电流、光线或其他像温度这样的特性来检测传感单元是否与测量点相互接触以及检测传感单元在哪里与测量点发生了接触。
通过这一过程可以得到被覆盖的传感单元的接触区域。所有在这一接触区域内的传感单元被完全覆盖,并被用于实际的测量过程。但应注意处于接触区域边缘的传感单元,这些传感单元的测量值或者被舍弃,或者在可能的情况下加以修正。
接触区域的位置信息本身也可用于进一步的数据处理过程。
再次以方向盘为例,并参见图5“通过使用传感单元进行相互间测量而检测接触区域的装置的示意图”。在此,方向盘所被触及区域展开后是一个矩形区域,被皮肤触及到的接触区域(15)将被检测到。
传感单元被排成矩阵,例如每排100个传感器,在这一数字中,传感单元的数量在每个传感单元中给定。目前情况下,一个传感单元跟在另一个后面,例如216号传感单元周围的传感单元为115、116、117、215、217、315、316和317,测量过程被执行,数据被采集起来。在这一实例中,从测量值的处理可以得出,测量点与传感单元117、217、316和317有接触。
使用这一信息,系统可以检测到测量点经过传感单元117、216、316和(在使用传感单元316及其周围的传感单元进行测量后)416的几何边界形状。
图5b是“使用传感单元进行相互测量而检测覆盖情况后的接触示意图”。图5b中被检测区域(17,小点标记的传感单元)所含的传感器被完全覆盖。因此,该区域被检测到位于小点标记的传感器118、217、218、317、318、417、418的右侧。在所有传感单元就其周围的传感单元完成了所有测量后,则可以检测到整个接触区域。使用这一信息,实际的主测量过程在尽可能准确的条件下进行,在测量过程中,假定接触区域是不改变的。此外,如果必要,有关接触区域位置的信息可被进一步处理。
作为一种变化,每个传感单元的采样可以在使用一个或多个共同参照电极的情况下进行。任何一个被覆盖的传感单元都可以作为参照电极,在进行测量的过程中,这些参照电极甚至是可以设定的,在第一测量顺序中,当一个或多个被覆盖的传感单元被检测到时,这些被检测到的传感单元被用作为下一测量轮次的参照电极。
1.4.2通过跟踪或模压传感单元来解决移动过程中接触出现松动的问题
传感单元需要与测量点保持良好的接触,这种接触需要得到保证(传感器在测量点上保持静止或在测量点上移动)。在第一种接触及测量过程中出现移动的情况下,使用本发明对传感单元进行跟踪和/或模压可以解决接触松动这一问题。
因此,为了不与测量点失去接触并由此来避免测量误差,本发明包括尽可能地使传感单元跟踪预计的运动。
此外,本发明还包括传感单元自身按测量点的形状而成形,从而保证良好的接触。因此,传感单元是柔性的和/或有跟踪功能的,在这种条件下,即使在运动过程中,传感单元也能与测量点相匹配。
使用或不用固定的辅助传感器矩阵均可解决这一问题。在这里,辅助传感器被设计成固定的,并作为反向轴承来承担测量点的机械力。
1.4.2.1计算器鼠标拇指传感器的振动器实例
图6是“带有传感单元的移动装置的视图”;其中的传感单元用有跟踪功能;测量皮肤电阻所用的传感单元(1)、(2)和测量温度所用的传感单元(3)安装在运动装置(4)(跷跷板)。这一跷跷板装置插在个人计算机鼠标(6)的拇指区域,并在鼠标工作过程中随手指而动。通过这一跟踪方式,传感单元与皮肤之间的接触会在很宽的范围内得到保证。
图7是“可随测量点进行调整的可移动传感单元的视图”。传感单元(1)、(2)(3)可针对皮肤的表面形状而进行调整,从而保证传感单元与皮肤的正确接触。具体情况见图7。在图中,传感单元在移动,这些传感单元装有弹簧(18),即使在运动过程中,这些传感单元也能针对皮肤(26)做出调整。
此外,传感单元(1)、(2)、(3)本身可对皮肤的表面形状做出调整,从而确保传感单元与皮肤具有适当的接触。这些传感单元本身是柔性的。在压力较轻情况下,这些传感单元会接纳皮肤点的形状,即使在移动过程中,传感单元也能对皮肤做出调整。为了做到这一点,传感器的材料必须是柔性的。
1.4.2.2传感器应用于操纵杆、游戏控制板、移动数据处理及移动电话的实例
操纵杆是一个计算机输入装置,其操作就像飞机的控制杆一样,游戏控制板通常被用来控制电子游戏,控制板是通过其上面的按钮来控制游戏的。
图8是“一个可移动的、通过弹簧安装的装置视图”,该装置带有具有跟踪功能的传感单元,在测量皮肤电阻的情况中,该装置可保持压力恒定。在这一实例中,传感单元被插入到运动装置中。在这里,该装置是跷跷板(22),它可以沿垂直方向向内挤压,该跷跷板是通过弹簧20按弹性方式进行安装的。例如,该传感器被插入到操纵杆(22)以及手轮区域的移动数据单元或移动电话中,当处于使用过程中时,传感器可以跟随皮肤的运动。
此外,传感单元(1)、(2)、(3)本身可对皮肤的表面形状做出调整,从而确保传感单元与皮肤具有适当的接触,情况与图7中计算机鼠标的情况相似。这些传感单元本身是柔性的和/或以弹性方式安装的可移动单元,即使在移动过程中,传感单元也能对皮肤做出调整。
对于测量精度要求不同的情况,这种跟踪可以忽略不计。传感单元因此可以以不可移动的方式整合起来(例如在装置触及到手掌的区域)。
1.4.3在测量皮肤电阻过程中通过保持压力的恒定来解决承载压力的问题
影响皮肤电阻测量的一个因素就是接触区域对皮肤的压力。在测量过程中,如果测量对象手部的握紧或多或少造成了压力改变,则测量皮肤电阻的电辅助物理值会发生改变,这种变化不是由皮肤电阻的变化引起的(这是测量误差)。因此,本发明在测定皮肤电阻时含有弹性接触区域。皮肤测量点压力的变化被传递到弹性安装接触区域周围的材料上。因此,皮肤接触区域的承载压力在很宽的范围内只取决于弹簧的弹力,而弹簧产生的压力是一定的。
图9表明的是“皮肤电阻测量中的弹性接触区域”,在图9中,弹性安装的传感单元(1)或(2)被安装到传感器(4)中,皮肤压在该传感器上。由于有弹簧的存在,主传感器所承受的压力是一定的,这样可使主传感器进行尽可能准确的测量。压力的变化只被传递到了传感器周围的材料(4)上。
图10是“以固定的辅助传感器矩阵方式进行测量中所含的弹性接触区域”,在测量皮肤电阻过程中,这种弹性接触区域会保持承载压力的恒定。在图10中的实例中,使用一组固定的辅助传感器矩阵可以实现承载压力的恒定。在这里,皮肤(5)通过固定的辅助传感器(26,较窄的虚点区域)而定位,压力的变化传递到辅助传感器上。对于辅助传感器的测量信号而言,只要辅助传感器完全接触上了,压力的恒定并不是非常重要的因素。主传感器通过弹簧(24)压在皮肤上。通过辅助传感器与皮肤的定位,主传感器得到了恒定的承载压力,这样主传感器就可在恒定承载压力下尽可能准确地进行测量。
另外,本发明中还包括全部的传感单元都采用弹性安装方式,这样可以保持承载压力的恒定。如果皮肤测量点只在所定义的区域内,则通过使全部传感单元具有跟踪功能就可使承载压力在一定限度内保持恒定,从而使测量误差保持在较低的水平。
操纵杆就是一个例子,其中操纵杆的传感单元如图8中的情况是以弹性方式安装的,只要手掌握住操纵杆时,传感单元就可以恒定的承载压力触及到皮肤。
1.5分析软件的结构
下面对数据处理单元中的软件结构进行说明,该处理单元对具有降低测量误差的传感器输出的测量数据进行处理。
1.5.1使用辅助传感单元检测覆盖情况
对具有可降低测量误差功能的传感器的测量数据进行分析的软件包括根据1.4.1.1节中的覆盖检测方法来确定接触的区域。并且在已知传感单元位置的情况下,分析系统可以判断出以下3种状态:“没有主传感单元和辅助传感单元被覆盖”;“某些主传感单元和辅助传感单元被覆盖,但没有被完全覆盖”;“某些主传感单元和辅助传感单元被完全覆盖”。
在“没有主传感单元和辅助传感单元被覆盖”及“某些主传感单元和辅助传感单元被覆盖,但没有被完全覆盖”状态下,测量数据被舍弃,或者在可能的情况下对测量数据进行校正,从而消除测量误差。此外,分析系统可向用户发出一个“警示”,和/或要求用户采取校正措施,接触区域的几何位置被进一步地处理。
在“某些主传感单元和辅助传感单元被完全覆盖”状态下,完全被覆盖的传感单元被用来进行测量,这一测量过程是尽可能准确的,接触区域的几何位置被进一步地处理。
1.5.2传感单元相互间的覆盖检测
通过传感单元相互间的覆盖检测可以减少测量误差。在种情况下,分析软件包括根据1.4.1.2节中的覆盖检测方式来确定接触的区域。由于系统已知传感单元的位置信息,所以分析系统能够区分“没有传感单元被覆盖”及“某些传感单元被覆盖,并由此被完全覆盖”这两种状态。
在“没有传感单元被覆盖”的状态下,测量数据被舍弃,或者在可能的情况下对测量数据进行校正,从而消除测量误差。此外,分析系统可向用户发出一个“警示”,和/或要求用户采取校正措施。
在“某些传感单元被覆盖,并由此被完全覆盖”状态下,被覆盖的传感单元被用来进行尽可能准确的测量,接触区域的几何位置被进一步地处理。
Claims (32)
1.一种装置,该装置用于测量部分皮肤电阻,并用于检测传感器上的部分皮肤的不精确的布置,所述的传感器适于这种测量并被安置在所述装置表面上的,该装置包括以下组合:
被安置在表面上并定义其上区域的至少两个主传感器,所述的至少两个主传感器能够测量电阻;
被安置在表面上而且位于由所述的至少两个主传感器所限定的区域外的至少两个辅助传感器,所述的至少两个辅助传感器能够测量电阻;以及
处理器,用于在部分皮肤被置于与所述的装置接触时,接收并分析来自所述的至少两个主传感器和所述的至少两个辅助传感器所测量的电阻;借此只有当所述的两个辅助传感器有测量的电阻时,来自所述的至少两个主传感器所测量的电阻被用于部分皮肤的电阻的测量中。
2.根据权利要求1的装置,其中所述的至少两个主传感器所测量的电阻通过使用直流电获得,以及所述的至少两个辅助传感器所测量的电阻通过使用交流电获得。
3.根据权利要求1的装置,其中所述的处理器区分所述的至少两个主传感器所测量的电阻和所述的至少两个辅助传感器所测量的电阻。
4.根据权利要求3的装置,其中如果所述的至少两个辅助传感器没有测量的电阻,则所处的处理器提供报警。
5.根据权利要求1的装置,其中所述至少两个主传感器的每一个,和所述至少两个辅助传感器的每一个都能够符合正在进行测量的部分皮肤的形状。
6.根据权利要求1的装置,其中所述至少两个主传感器的每一个和所述至少两个辅助传感器的每一个都被弹性安装在表面上,以致于每个所述的至少两个主传感器和每个所述的至少两个辅助传感器产生部分皮肤恒定的承载压力。
7.根据权利要求5的装置,其中每个所述的至少两个主传感器都被弹性安装在表面上,以致在每个所述的至少两个主传感器上产生部分皮肤恒定的承载压力。
8.根据权利要求5的装置,其中每个所述的至少两个主传感器和每个所述的至少两个辅助传感器都被枢轴地安装在表面上。
9.一种装置,该装置用于测量部分皮肤的电阻,以及用于检测在传感器上的部分皮肤的不精确的放置,所述的传感器适于这种测量并且被安置在所述装置的表面上,所述的装置包括以下组合:
被安置在表面上的多个传感器对,在所述的多个传感器对中的每对传感器都能够测量电阻;以及
处理器,当部分皮肤被放置接触到所述的装置时,该处理器用于接收并且分析来自所述的多个传感器对中的所述的每个传感器对中所测量的电阻;借此来自与部分皮肤部分接触的传感器对中的电阻的测量被用于定义接触区域,以及由位于接触区域内的传感器对对电阻的测量被应用于对部分皮肤的电阻的测量中。
10.根据权利要求9的装置,其中在所述的多个传感器对中的每对传感器中的每个传感器都能够符合正在经历测量的部分皮肤的形状。
11.根据权利要求10的装置,其中在所述的多个传感器对中所述的每对传感器中的每一个传感器被弹性安装在表面上,以致产生每个所述的传感器上的部分皮肤的恒定承载压力。
12.根据权利要求10的装置,其中在所述的多个传感器对中的每对传感器中的每一个传感器被枢轴地安装在表面上。
13.一种装置,该装置用于测量部分皮肤的至少一个被选定的特性,并且用于检测在传感器上的部分皮肤的不精确放置,所述的传感器适于这样的测量并且被安置在所述装置的表面上,所述的装置包括以下组合:
被布置在表面上并且定义其上的区域的至少一个主传感器,所述的至少一个主传感器具有响应被测量的第一皮肤特性的电输出;
被布置在表面上的并位于由所述的至少一个主传感器定义的区域之外的至少一个辅助传感器,所述的至少一个辅助传感器具有响应被测量的第二皮肤特性的电输出;以及处理器,当部分皮肤被放置与所述的装置接触时,该处理器用于接收并分析来自所述的至少一个主传感器和所述的至少一个辅助传感器中的电输出;借此只有当所述的至少一个辅助传感器具有电输出时,来自所述的至少一个主传感器的电输出被分析并被应用于所述被选定的特性的测量中。
14.根据权利要求19的装置,其中第一皮肤特性和第二皮肤特性是相同的。
15.根据权利要求13的装置,其中至少一个被选定的特性是选自由皮肤温度、循环、氧饱和、表面硬度和热耗散所组成的组。
16.根据权利要求13的装置,其中每一个所述的至少一个主传感器和每一个所述的至少一个辅助传感器都能够符合进行测量的部分皮肤的形状。
17.根据权利要求16的装置,其中每一个所述的至少一个主传感器和每一个所述的至少一个辅助传感器都被弹性安装在表面上,以致在每个所述的至少一个主传感器和每个所述的至少一个辅助传感器上产生部分皮肤的恒定的承载电压。
18.根据权利要求16的装置,其中每个所述的至少两个主传感器被弹性安装在表面上,以致在每个所述的至少两个主传感器上产生部分皮肤恒定的承载压力。
19.根据权利要求16的装置,其中所述的至少一个主传感器和所述的至少一个辅助传感器被枢轴地安装到表面上。
20.一种装置,该装置用于测量部分皮肤选定的特性,并用于检测传感器上的部分皮肤的不精确的放置,所述的传感器适于这种测量并且被安置在所述装置的表面上,所述的装置包括以下组合:
被安置在表面上的多个传感器,在所述的多个传感器中的每一个传感器都具有响应被测量的皮肤特性的电输出;
处理器,在部分皮肤被放置接触到所述装置时,该处理器用于接收并分析来自在所述多个传感器中的每一个传感器中的电输出;借此来自与部分皮肤局部接触的所述的传感器中的电输出的测量被用于产生接触区域,以及在接触区域中所述的传感器的电输出的测量被应用于部分皮肤被选定特性的测量中。
21.根据权利要求20的装置,其中被选定的特性是选自由皮肤温度、循环、氧饱和、表面硬度、以及热耗散所组成的组。
22.根据权利要求20的装置,其中在所述的多个传感器中的每一个传感器都能符合在进行测量的部分皮肤的形状。
23.根据权利要求22的装置,其中在所述的多个传感器中的每一个传感器都呗弹性安装在表面上,以致在所述的多个传感器中的每一个所述的传感器上产生部分皮肤的恒定承载压力。
24.根据权利要求22的装置,其中在所述的多个传感器中的每一个所述的传感器被枢轴地安装在表面上。
25.一种装置,该装置用于测量部分皮肤的电阻,并用于检测在传感器上的部分皮肤的不精确的布置,所述的传感器适于这样的测量并被放置在所述装置的表面上,所述的装置包括以下组合:
被安置在表面上的并定义表面上区域的至少一个主传感器;
被安置在表面上并位于由所述的第一主传感器定义的区域外的至少一个辅助传感器;
至少一个参照传感器,其中所述的至少一个主传感器和所述的至少一个辅助传感器都能够与所述的至少一个参照传感器协调测量电阻;
处理器,当部分皮肤被放置接触所述装置时,该处理器用于接收和分析来自与所述的至少一个参照传感器协调的所述的至少一个主传感器和所述的至少一个辅助传感器的被测电阻;只有在所述的至少一个辅助传感器具有被测电阻时,来自所述的至少一个主传感器的被测电阻被用于部分皮肤的阻抗的测量中。
26.根据权利要求25的装置,其中所述的至少一个主传感器的被测阻抗是通过使用直流电获得的,以及所述的至少一个辅助传感器的被测阻抗是通过使用交流电获得的。
27.根据权利要求25的装置,其中所述的处理器区分所述的至少一个主传感器的被测阻抗和所述的至少一个辅助传感器的被测阻抗。
28.根据权利要求27的装置,其中如果所述的至少一个辅助传感器没有被测阻抗,则所述的处理器提供报警。
29.根据权利要求25的装置,其中所述的至少一个主传感器、所述的至少一个辅助传感器、以及所述的至少一个参照传感器都能够符合进行测量的部分皮肤的形状。
30.根据权利要求29的装置,其中所述的至少一个主传感器、所述的至少一个辅助传感器、以及所述的至少一个参照传感器被弹性安装在表面上,以致在所述的至少一个主传感器上、在所述的至少一个辅助传感器上、以及在所述的至少一个参照传感器上产生部分皮肤恒定的承载电压。
31.根据权利要求29的装置,其中所述的至少一个主传感器和所述的至少一个参照传感器被弹性安装在表面上,以致在所述的至少一个主传感器上和在所述的至少一个参照传感器上产生部分皮肤恒定的承载电压。
32.根据权利要求29的装置,其中所述的至少一个主传感器、所述的至少一个辅助传感器、以及所述的至少一个参照传感器被枢轴地安装在表面上。
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