JP7199377B2 - インピーダンス位相及び/又は振幅変動の周波数調整及び分析による心臓及び/又は肺への動的集束のためのシステム及び方法 - Google Patents
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- バイタルサイン監視デバイスであって、
第1の周波数と、前記第1の周波数とは異なりこれよりも高い第2の周波数との両方で共振する無線周波数RFループコイルと、
前記無線周波数RFループコイルに接続され、前記第1の周波数及び前記第2の周波数の両方で発振器を形成する電子発振回路と、
前記第1の周波数及び前記第2の周波数の両方で前記無線周波数RFループコイルを励起するよう構成された電圧源と、
前記ループコイルに接続され、前記第1の周波数及び前記第2の周波数の両方で同時に前記電圧源により励起された前記無線周波数RFループコイルの電気的応答を測定し、
前記第1の周波数での前記発振器の電気応答の少なくとも1つの信号成分を抽出し、
前記第2の周波数での前記発振器の電気応答の少なくとも1つの信号成分を抽出し、
前記第1の周波数での電気的応答の少なくとも1つの信号成分と前記第2の周波数での電気的応答の少なくとも1つの信号成分との両方を使用して、バイタルサインデータを生成する、読み出し電子回路とを有する、デバイス。 - 前記第1の周波数での電気的応答の少なくとも1つの信号成分が、前記第1の周波数でのループインピーダンス振幅信号成分を含み、前記バイタルサインデータは、少なくとも前記第1の周波数での前記ループインピーダンス振幅信号成分から得られる心拍数を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第2の周波数での電気的応答の少なくとも1つの信号成分が、前記第2の周波数でのループインピーダンス位相シフト信号成分を含み、前記心拍数は、前記第1の周波数での前記ループインピーダンス振幅信号成分と前記第2の周波数での前記ループインピーダンス位相シフト信号成分をハイパスフィルタリングすることにより生成された信号との両方から得られる、請求項2に記載のデバイス。
- 前記バイタルサインデータが、前記第2の周波数での電気的応答の少なくとも1つの信号成分から得られる呼吸数を含む、請求項1乃至3の任意の一項に記載のデバイス。
- 前記第2の周波数での電気的応答の少なくとも1つの信号成分が、前記第2の周波数での振幅信号成分を含み、前記呼吸数は、少なくとも前記第2の周波数での前記振幅信号成分から得られる、請求項4に記載のデバイス。
- 前記第2の周波数での電気的応答の少なくとも1つの信号成分が、前記第2の周波数での位相シフト信号成分を含み、前記呼吸数は、前記第2の周波数での前記位相シフト信号成分の少なくともハイパスフィルタリングを含む処理により得られる、請求項4又は5に記載のデバイス。
- 前記読み出し電子回路が、前記第1の周波数と前記第2の周波数との両方でインピーダンス分析器により励起される前記無線周波数RFループコイルのインピーダンスを含む電気的応答を測定するために接続される、請求項1乃至6の任意の一項に記載のデバイス。
- 前記読み出し電子回路が、前記無線周波数RFループコイルにおける渦電流誘導磁場と前記無線周波数RFループコイルにおける渦電流誘導伝導率との少なくとも1つを測定することにより前記電気的応答を測定するようプログラムされる、請求項7に記載のデバイス。
- プリント回路基板を更に有し、前記無線周波数RFループコイルが、前記プリント回路基板上に配置されたプリント回路を含む、請求項1乃至8の任意の一項に記載のデバイス。
- 前記読み出し電子回路が、前記プリント回路基板上に配置された電気回路及びマイクロチップの少なくとも1つを有し、前記バイタルサイン監視デバイスは、単一平面デバイスである、請求項9に記載のデバイス。
- 前記電圧源が、電子発振回路を有する、請求項1乃至10の任意の一項に記載のデバイス。
- 得られた少なくとも1つの前記バイタルサインデータを表示するディスプレイを更に有する、請求項1乃至11の任意の一項に記載のデバイス。
- 前記第1の周波数が、500MHz以下であり、前記第2の周波数は、少なくとも1ギガヘルツである、請求項1乃至12の任意の一項に記載のデバイス。
- 前記読み出し電子回路が、前記無線周波数RFループコイルの一部に動作可能に配置されたコンデンサを含み、前記コンデンサは、第1及び第2の周波数のそれぞれで前記無線周波数RFループコイルのインピーダンス値を測定する、請求項1乃至13の任意の一項に記載のデバイス。
- 前記デバイスは更に、前記無線周波数RFループコイルをシールドするよう構成された環状ファラデーシールドを有し、前記環状ファラデーシールドが、前記無線周波数RFループコイルの一部が露出する少なくとも1つの開口部を含む、請求項1乃至14のいずれかに記載のデバイス。
- 前記無線周波数RFループコイルが、チューナブルループコイルであり、
前記デバイスは、前記無線周波数RFループコイルをシールドするよう構成された環状ファラデーシールド、及び前記チューナブルループコイルの周りに環状に配置された接地シールドを更に有し、
前記接地シールド及び前記環状ファラデーシールドが、前記チューナブルループコイルが露出する少なくとも1つの開口部を含み、
前記電子発振回路は、前記第1の周波数及び第2の異なる周波数で周波数決定要素として前記チューナブルループコイルで発振し、
前記読み出し電子回路が、少なくとも1つのプロセッサを含み、前記プロセッサは、
前記第1の周波数から第1の振幅信号を生成し、
前記第2の周波数で第2の振幅信号及び位相シフト信号を生成し、
前記位相シフト信号と前記第1の振幅信号とを組み合わせ、第1の組み合わせ信号を生成し、
前記位相シフト信号と前記第2の振幅信号とを組み合わせ、第2の組み合わせ信号を生成し、
前記第1及び前記第2の組み合わせ信号の少なくとも1つから少なくとも1つのバイタルサインデータを得るようプログラムされる、請求項1乃至15のいずれかに記載のデバイス。 - 前記少なくとも1つのプロセッサが更に、
前記第1の組み合わせ信号から心拍数信号を得て、
前記第2の組み合わせ信号から呼吸数信号及び呼吸深度信号の少なくとも一方を得るようプログラムされる、請求項16に記載のデバイス。
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