JP5635989B2 - インピーダンス測定回路及び方法 - Google Patents
インピーダンス測定回路及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5635989B2 JP5635989B2 JP2011531597A JP2011531597A JP5635989B2 JP 5635989 B2 JP5635989 B2 JP 5635989B2 JP 2011531597 A JP2011531597 A JP 2011531597A JP 2011531597 A JP2011531597 A JP 2011531597A JP 5635989 B2 JP5635989 B2 JP 5635989B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement
- impedance
- point
- voltage
- terminal pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 title claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 127
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 206010019280 Heart failures Diseases 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 206010040914 Skin reaction Diseases 0.000 description 1
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000011176 pooling Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000035483 skin reaction Effects 0.000 description 1
- 231100000430 skin reaction Toxicity 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
Z=U/I=I×(ZW+ZX+ZW)/I=ZW+ZX+ZW>ZX
結果として、測定結果Zは、真のインピーダンスZXよりも高くなる。このような2点インピーダンス測定セットアップの欠点を回避するために、4点インピーダンス測定セットアップは、付加的な電極対を用いる。
Z=Zfourpoint/[1-(Ztwopoint/Ri)]
を計算することによって、前記測定されるインピーダンスを導出するよう構成され、Zfourpointは、4点測定電圧から得られる4点インピーダンスであり、Ztwopointは、2点測定電圧から得られる2点インピーダンスであり、Riは、前記電圧測定配置の内部インピーダンスである。
[ヘルス及びウェルネス用途]
・体脂肪/身体組成の測定
・(例えば、スポーツトレーニング、減量評価、高齢者のための健康問題のための)脱水症の評価
・(ストレス測定又は嘘検出のための)電気皮膚反応/皮膚インピーダンス測定
・救急診療(例えば、胸腔内の内部出血の検出)
・術後の最初の数日間の身体における出血のモニタリング及び検出
[産業用途]
・例えばガスパイプ内における金属の腐食を検出するためのインピーダンス測定。
1kHzより下:最大電流値は0.1mA(ミリアンペア)、
1kHzより上:最大電流は、0.1mAにkHz単位の周波数値を乗じたもの(例えば、10kHz周波数は1mAの最大電流を生じさせる。)。
Claims (10)
- 電流源と、電圧測定ユニットと、プロセッサとを有するインピーダンス測定回路であって、
当該回路は、2点測定モード及び4点測定モードで動作可能であり、
前記プロセッサは、Z=Zfourpoint/[1-(Ztwopoint/Ri)]に従って、前記2点測定モード及び前記4点測定モードによる測定電圧を組み合わせることによって、測定されるインピーダンスを導出するよう構成され、
Zfourpointは、4点測定電圧から得られる4点インピーダンスであり、Ztwopointは、2点測定電圧から得られる2点インピーダンスであり、Riは、前記電圧測定ユニットの内部インピーダンスである、回路。 - 前記2点測定モードは、測定されるインピーダンスの両端の第1の電圧が、前記測定されるインピーダンスへ及び該測定されるインピーダンスから電流を誘導するために使用される測定端子対を用いて取得されるモードを有し、
前記4点測定モードは、前記測定されるインピーダンスの両端の第2の電圧が、前記測定されるインピーダンスへ及び該測定されるインピーダンスから電流を誘導するために使用される前記測定端子対及び他の端子対を用いて取得されるモードを有する、
請求項1に記載の回路。 - 第1の端子対と第2の端子対との間で前記電流源の電流出力を切り換えるスイッチングユニットを有し、
前記第1の端子対は、2点インピーダンス測定端子を有し、
前記第1の端子対及び前記第2の端子対は、全体として、4点インピーダンス測定端子を有する、
請求項1又は2に記載の回路。 - 前記スイッチングユニットは、前記電流源の両側に接続されている第1の入力対と、2つの出力対とを有し、
前記2つの出力対のうちの第1の出力対は、前記2点インピーダンス測定端子を有し、
前記2つの出力対のうちの第2の出力対は、前記4点インピーダンス測定端子を有する、
請求項3に記載の回路。 - 皮膚インピーダンスを測定するバイオセンサであって、
皮膚と接触する4つの接触電極の組と、
請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載のインピーダンス測定回路と
を有するバイオセンサ。 - 2点測定モードにおいて電圧測定を得るステップと、
4点測定モードにおいて電圧測定を得るステップと、
Z=Zfourpoint/[1-(Ztwopoint/Ri)]に従って、前記2点測定モード及び前記4点測定モードによる測定電圧を組み合わせることによって、測定されるインピーダンスを導出するステップと
を有し、
Zfourpointは、4点測定電圧から得られる4点インピーダンスであり、Ztwopointは、2点測定電圧から得られる2点インピーダンスであり、Riは、前記電圧測定ユニットの内部インピーダンスである、インピーダンス測定方法。 - 前記2点測定モードは、測定されるインピーダンスの両端の第1の電圧を、前記測定されるインピーダンスへ及び該測定されるインピーダンスから電流を誘導するために使用される測定端子対を用いて取得するステップを有し、
前記4点測定モードは、前記測定されるインピーダンスの両端の第2の電圧を、前記測定されるインピーダンスへ及び該測定されるインピーダンスから電流を誘導するために使用される前記測定端子対及び他の端子対を用いて取得するステップを有する、
請求項6に記載の方法。 - 第1の端子対と第2の端子対との間で電流源を切り換えるステップを有し、
前記第1の端子対は、2点インピーダンス測定端子を有し、
前記第1の端子対及び前記第2の端子対は、全体として、4点インピーダンス測定端子を有する、
請求項7に記載の方法。 - 前記内部インピーダンスRiは、既知の基準インピーダンスを用いて当該インピーダンス測定方法を行うことによって取得される、
請求項6に記載の方法。 - 皮膚と接触するよう4つの接触電極の組を適用するステップと、
2点測定のために前記接触電極のうちの2つを用いて、また、4点測定のために前記接触電極の全てを用いて、請求項6乃至8のうちいずれか一項に記載のインピーダンス測定方法を実行するステップと
を有する皮膚インピーダンス測定方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP08166754.5 | 2008-10-16 | ||
EP08166754 | 2008-10-16 | ||
PCT/IB2009/054413 WO2010044026A1 (en) | 2008-10-16 | 2009-10-08 | Impedance measurement circuit and method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012506046A JP2012506046A (ja) | 2012-03-08 |
JP5635989B2 true JP5635989B2 (ja) | 2014-12-03 |
Family
ID=41509075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011531597A Active JP5635989B2 (ja) | 2008-10-16 | 2009-10-08 | インピーダンス測定回路及び方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8831898B2 (ja) |
EP (1) | EP2346402B1 (ja) |
JP (1) | JP5635989B2 (ja) |
CN (1) | CN102186414B (ja) |
WO (1) | WO2010044026A1 (ja) |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102279378A (zh) * | 2011-07-05 | 2011-12-14 | 江苏东方航天校准检测有限公司 | 有源交流电压测量电路或仪器的输入阻抗测量装置及方法 |
US20150031964A1 (en) * | 2012-02-22 | 2015-01-29 | Aclaris Medical, Llc | Physiological signal detecting device and system |
EP2834007B1 (en) | 2012-04-04 | 2019-06-26 | University of Cincinnati | Device and method for sweat collection |
DE102014205838A1 (de) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Personenidentifikation |
US10888244B2 (en) | 2013-10-18 | 2021-01-12 | University Of Cincinnati | Sweat sensing with chronological assurance |
WO2015058055A1 (en) | 2013-10-18 | 2015-04-23 | University Of Cincinnati | Devices for integrated, repeated, prolonged, and/or reliable sweat stimulation and biosensing |
EP3057491A1 (en) | 2013-10-18 | 2016-08-24 | University of Cincinnati | Sweat sensing with chronological assurance |
CN106793969A (zh) | 2014-05-28 | 2017-05-31 | 辛辛那提大学 | 具有在传感器和汗腺之间的减小的汗液体积的装置 |
US10932761B2 (en) | 2014-05-28 | 2021-03-02 | University Of Cincinnati | Advanced sweat sensor adhesion, sealing, and fluidic strategies |
JP2017518814A (ja) | 2014-05-28 | 2017-07-13 | ユニバーシティ・オブ・シンシナティ | 発汗モニタリング及び薬物送達の制御 |
CN107405102A (zh) * | 2014-07-11 | 2017-11-28 | 辛辛那提大学 | 利用电位和阻抗测量的汗液标志物的组合感测 |
EP3197343A4 (en) | 2014-09-22 | 2018-04-18 | University of Cincinnati | Sweat sensing with analytical assurance |
KR102335768B1 (ko) * | 2014-10-21 | 2021-12-06 | 삼성전자주식회사 | 체지방을 측정하는 방법 및 장치 |
KR20160076898A (ko) * | 2014-12-23 | 2016-07-01 | 삼성전자주식회사 | 체중 측정 장치 및 이를 이용한 체중 측정 방법 |
KR20160094219A (ko) * | 2015-01-30 | 2016-08-09 | 삼성전자주식회사 | 체성분 측정 장치 및 방법 |
WO2016130905A1 (en) | 2015-02-13 | 2016-08-18 | University Of Cincinnati | Devices for integrated indirect sweat stimulation and sensing |
KR20160132750A (ko) * | 2015-05-11 | 2016-11-21 | 삼성전자주식회사 | 바이오 센서용 전극 구조 및 상기한 전극 구조를 포함하는 바이오 센서 |
US10646142B2 (en) | 2015-06-29 | 2020-05-12 | Eccrine Systems, Inc. | Smart sweat stimulation and sensing devices |
KR102556007B1 (ko) * | 2015-10-07 | 2023-07-17 | 삼성전자주식회사 | 생체신호 측정장치 및 방법 |
EP3364862A4 (en) | 2015-10-23 | 2019-10-23 | Eccrine Systems, Inc. | DEVICES FOR CONCENTRATING SAMPLES FOR ADVANCED MEASUREMENT OF WELDING ANALYSTS |
KR102638312B1 (ko) * | 2015-12-17 | 2024-02-19 | 삼성전자주식회사 | 3전극 센서를 이용한 생체 임피던스 측정 장치 및 방법 |
US10674946B2 (en) | 2015-12-18 | 2020-06-09 | Eccrine Systems, Inc. | Sweat sensing devices with sensor abrasion protection |
CN105879225A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-08-24 | 广州加佳康医疗科技有限公司 | 一种智能便携电疗仪器 |
US10471249B2 (en) | 2016-06-08 | 2019-11-12 | University Of Cincinnati | Enhanced analyte access through epithelial tissue |
WO2018006087A1 (en) | 2016-07-01 | 2018-01-04 | University Of Cincinnati | Devices with reduced microfluidic volume between sensors and sweat glands |
US10405794B2 (en) | 2016-07-19 | 2019-09-10 | Eccrine Systems, Inc. | Sweat conductivity, volumetric sweat rate, and galvanic skin response devices and applications |
US10912481B2 (en) | 2016-08-10 | 2021-02-09 | Koninklijke Philips N.V. | Bioimpedance measurement system calibration |
GB201614882D0 (en) | 2016-09-01 | 2016-10-19 | Tomtom Int Bv | Body composition analysis method and apparatus |
GB201614885D0 (en) | 2016-09-01 | 2016-10-19 | Tomtom Int Bv | Body composition analysis apparatus |
US10736565B2 (en) | 2016-10-14 | 2020-08-11 | Eccrine Systems, Inc. | Sweat electrolyte loss monitoring devices |
KR20180087043A (ko) * | 2017-01-24 | 2018-08-01 | 삼성전자주식회사 | 생체 임피던스 측정 장치 및 방법과, 생체 정보 측정 장치 및 방법 |
CN111108398A (zh) * | 2017-09-29 | 2020-05-05 | 勃林格殷格翰维特梅迪卡有限公司 | 电路布置的测试和校准 |
JP6949675B2 (ja) * | 2017-11-09 | 2021-10-13 | 日置電機株式会社 | 処理装置、検査装置および処理方法 |
KR102539145B1 (ko) * | 2017-12-01 | 2023-06-01 | 삼성전자주식회사 | 생체 신호 측정 장치 및 방법 |
TWI639825B (zh) * | 2018-03-06 | 2018-11-01 | 國立清華大學 | 導電度的量測電路 |
US11047821B2 (en) * | 2018-05-31 | 2021-06-29 | Analog Devices International Unlimited Company | Bio-impedance and contact impedances measurement |
KR20200012598A (ko) * | 2018-07-27 | 2020-02-05 | 삼성전자주식회사 | 생체 신호 측정 장치 및 방법 |
CN111521645B (zh) * | 2020-03-18 | 2022-05-06 | 昆明理工大学 | 一种锌电积过程中对阴阳极实时在线测量的装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5735284A (en) * | 1992-06-24 | 1998-04-07 | N.I. Medical Ltd. | Method and system for non-invasive determination of the main cardiorespiratory parameters of the human body |
KR0161602B1 (ko) * | 1995-06-24 | 1999-01-15 | 이재석 | 생체전기 임피던스법을 이용한 인체 성분분석 및 그 분석방법 |
JP4357049B2 (ja) * | 1999-10-07 | 2009-11-04 | 大和製衡株式会社 | 体内脂肪測定装置 |
JP4671490B2 (ja) * | 2000-11-17 | 2011-04-20 | 大和製衡株式会社 | 身体インピーダンス測定装置 |
KR100864415B1 (ko) * | 2000-12-14 | 2008-10-20 | 가부시키가이샤 피지온 | 신체 임피던스 측정장치 |
US20030149375A1 (en) * | 2002-02-05 | 2003-08-07 | Chih-Yuh Chen | Body fat determining device |
CA2450971A1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-05-27 | Z-Tech (Canada) Inc. | Apparatus and method for determining adequacy of electrode-to-skin contact and electrode quality for bioelectrical measurements |
ITPI20040060A1 (it) | 2004-09-06 | 2004-12-06 | Smartex Srl | Metodo e apparato per il monitoraggio di variabili fisiologiche attraverso misure di mpedenza elettrica corporea |
CN100421617C (zh) * | 2006-08-16 | 2008-10-01 | 中山市创源电子有限公司 | 一种人体阻抗测量装置及应用该装置的脂肪计 |
JP2009053220A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | 表示装置 |
-
2009
- 2009-10-08 US US13/124,399 patent/US8831898B2/en active Active
- 2009-10-08 EP EP20090740968 patent/EP2346402B1/en active Active
- 2009-10-08 WO PCT/IB2009/054413 patent/WO2010044026A1/en active Application Filing
- 2009-10-08 CN CN200980140924.9A patent/CN102186414B/zh active Active
- 2009-10-08 JP JP2011531597A patent/JP5635989B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20110208458A1 (en) | 2011-08-25 |
WO2010044026A1 (en) | 2010-04-22 |
CN102186414A (zh) | 2011-09-14 |
US8831898B2 (en) | 2014-09-09 |
EP2346402B1 (en) | 2015-05-13 |
JP2012506046A (ja) | 2012-03-08 |
EP2346402A1 (en) | 2011-07-27 |
CN102186414B (zh) | 2013-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5635989B2 (ja) | インピーダンス測定回路及び方法 | |
US8099250B2 (en) | Impedance parameter values | |
JP4848369B2 (ja) | 浮腫検出のための装置と該動作方法 | |
TWI573559B (zh) | 測定水化過度參數或身體組成參數之方法及配置 | |
KR101345640B1 (ko) | 다중 건식전극을 포함하는 생체 임피던스 측정 센서 및 이를 포함하는 센서 모듈, 생체 임피던스 측정 시스템, 및 생체 임피던스 측정 방법 | |
WO2007009183A1 (en) | Index determination | |
JP2003116803A (ja) | 電気特性測定装置 | |
KR20020091488A (ko) | 생체전기 임피던스 측정장치 | |
AU2006275299B2 (en) | Impedance parameter values | |
AU2005253647B2 (en) | Oedema detection | |
Giannini et al. | Investigation of the SENSIPLUS Chip for Bioimpedance Spectroscopy Applications | |
KR20230120832A (ko) | 체성분 분석기의 접촉 불량 판단 장치 및 판단 방법 | |
JP2001212094A (ja) | 電気特性測定装置の校正器 | |
JP2003116802A (ja) | 電気特性測定装置 | |
JP2001212099A (ja) | 電気特性測定装置 | |
PL226438B1 (pl) | Sposób monitorowania stanu kontaktu elektrody biomedycznej ze skórą pacjenta |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121005 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140328 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140924 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141017 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5635989 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |