JP7385187B2 - 物理的接触なしに物理的変化を検出するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
本出願は、参照によりその全容が本明細書に組み込まれる「SYSTEMS AND METHODS FOR DETECTING PHYSICAL CHANGES WITHOUT PHYSICAL CONTACT」と題する2018年9月24日に出願された米国特許出願第16/139,993号の優先権を主張する国際出願である。
Claims (18)
- ボディの変化を検出及び解析するためのシステムであって、
ボディに関連する電界を発生するように構成された、電界発生器と、
情報を前記電界発生器に送信し、電界の周波数変化を引き起こす電界内の前記ボディの物理的変化を検出するように構成された外部センサデバイスと、
前記電界発生器から電界を受信し、前記電界発生器によって発生した電界の周波数変化を検出し、検出応答を生成するように構成され、前記検出応答として電圧出力を生成する、直交復調器と、
前記電界発生器に結合され、前記電界発生器に周波数制御信号を出力し、前記周波数制御信号の調節により電界の周波数を修正するように構成された、コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、さらに、前記直交復調器からの検出応答を含むフィードバック応答に基づいて前記周波数制御信号を変化させるように構成される、
システム。 - 前記修正された電界の周波数が、前記直交復調器の線形周波数範囲内にある、請求項1に記載のシステム。
- 前記電界発生器が発振器を含む、請求項1又は2に記載のシステム。
- 前記発振器が、インダクタ‐キャパシタタンク発振器である、請求項3に記載のシステム。
- 前記インダクタ‐キャパシタタンク発振器が、可変インダクタ又は可変キャパシタのうちの少なくとも1つを備える、請求項4に記載のシステム。
- 前記可変インダクタ又は前記可変キャパシタのうちの少なくとも1つが、前記周波数制御信号によって生成された調整信号に従って電界の周波数を修正するように構成される、請求項5に記載のシステム。
- 直交復調器から情報を受信するローパスフィルタをさらに備え、
前記直交復調器によって生成された検出応答は、低周波数成分及び高周波数成分を含み、
前記ローパスフィルタは、前記検出応答の高周波数成分をフィルタリングにより除去してフィルタ応答を生成するように構成される、
請求項1から6のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記コントローラがさらに、フィードバック応答に基づいて前記周波数制御信号を変化させるように構成される、請求項7に記載のシステム。
- 前記フィードバック応答が、前記ローパスフィルタからのフィルタ応答である、請求項8に記載のシステム。
- 前記ローパスフィルタから情報を受信し、前記フィルタ応答を解析し、解析応答を出力する信号プロセッサをさらに備える、請求項7から9のいずれか一項に記載のシステム。
- 振幅基準を提供するように構成された振幅基準源と、
前記振幅基準源及び前記電界発生器から振幅情報を受信し、前記振幅基準と前記電界の振幅を比較して振幅比較を生成するように構成された振幅比較スイッチと、
をさらに備え、前記信号プロセッサがさらに、前記振幅比較スイッチから情報を受信し、前記振幅比較を解析するように構成される、請求項10に記載のシステム。 - 前記コントローラがさらに、前記信号プロセッサからの解析応答に基づいて前記周波数制御信号を変化させるように構成される、請求項10又は11に記載のシステム。
- 前記コントローラがさらに、前記直交復調器からの検出応答をモニタリングし、出力信号を信号プロセッサに送信するように構成される、請求項1から12のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記直交復調器からの検出応答を受信し、フィルタ応答を生成するローパスフィルタをさらに備え、
前記コントローラがさらに、前記フィルタ応答をモニタリングし、出力信号を信号プロセッサに送信するように構成される、請求項1から13のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記コントローラがさらに、前記電界の周波数を一定に保つように前記電界発生器に指示し、前記検出応答により他の周波数変化変数を決定するように構成される、請求項13に記載のシステム。
- 前記信号プロセッサが、前記出力信号を解析するように構成される、請求項13に記載のシステム。
- ボディの変化を検出及び解析するための方法であって、
電界発生器によって、ボディに関連する電界を発生することと、
外部センサデバイスによって、前記電界の周波数に影響を与える、前記電界内のボディの物理的変化を検出することと、
直交復調器によって、前記電界の周波数の変化をモニタリング及び検出し、少なくとも1つの周波数成分を有する検出応答を生成することであり、前記検出応答として電圧出力を生成することと、
コントローラによって、前記少なくとも1つの周波数成分を有する検出応答を受信することと、
前記コントローラによって、前記直交復調器により生成された前記検出応答を含むフィードバック応答に基づいて、前記ボディに関連する電界の周波数を修正するべく周波数制御信号を出力することと、
前記電界発生器によって、前記周波数制御信号に基づいて前記ボディに関連する電界を修正することと、
を含む方法。 - プロセッサに、
電界発生器によって、ボディに関連する電界を発生することと、
外部センサデバイスによって、前記電界の周波数に影響を与える、前記電界内のボディの物理的変化を検出することと、
直交復調器によって、前記電界の周波数の変化をモニタリング及び検出し、少なくとも1つの周波数成分を有する検出応答を生成することであり、前記検出応答として電圧出力を生成することと、
コントローラによって、前記少なくとも1つの周波数成分を有する検出応答を受信することと、
前記コントローラによって、前記直交復調器により生成された前記検出応答を含むフィードバック応答に基づいて、前記ボディに関連する電界の周波数を修正するべく周波数制御信号を出力することと、
前記電界発生器によって、前記周波数制御信号に基づいて前記ボディに関連する電界を修正することと、
を含むボディの変化を検出及び解析するための動作を実行させるプログラム。
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