KR20140058407A - 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 평면형 코일 장치 - Google Patents

자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 평면형 코일 장치 Download PDF

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KR20140058407A
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클라우디아 한네로레 이그네이
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코닌클리케 필립스 엔.브이.
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Abstract

자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 평면형 코일 장치(400)는 대상물 내의 자기 여기장을 생성하기 위해 구성된 여기 코일(102)과, 대상물 내에 전류를 유도하는 자기 여기장에 응답하여 생성된 자기 응답장을 검출하기 위해 구성된 검출 코일(404)을 포함한다. 검출 코일(404) 내의 자기 여기장의 효과를 최소화하기 위해, 검출 코일(404)은 여기 코일(102)에 대해 반경방향 대칭으로 성형되고 여기 코일(102)에 대해 배열되어 자기 여기장이 검출 코일(404) 내에서 최소화되게 된다.

Description

자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 평면형 코일 장치{PLANAR COIL ARRANGEMENT FOR A MAGNETIC INDUCTION IMPEDANCE MEASUREMENT APPARATUS}
본 발명은 자기 유도 임피던스 측정 기술의 분야에 관한 것으로서, 특히 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 평면 코일 장치, 사람의 생리학적 파라미터를 결정하기 위한 자기 유도 임피던스 측정 장치 및 사람의 생리학적 파라미터를 결정하는 방법에 관한 것이다.
자기 유도 임피던스 측정(MIT) 기술은 사람의 생리학적 파라미터를 결정하기 위해, 예를 들어 임상 용례에서 사용 가능하다. 이 비접촉식 검사 기술은 검사될 사람의 조직의 전기 전도도를 지시하는 신호를 측정하는 것에 기초한다. 이를 위해, 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 각각의 코일 장치는 여기 코일 및 검출 코일을 포함한다. 자기 유도 임피던스 측정 장치의 작동시에, 시간 가변 전류가 여기 코일 내에 유도되어 여기 코일이 검사될 조직을 통해 침투하는 자기 여기장을 생성하고 이에 따라 검사될 사람의 전기 전도성 조직 내에 와 전류(eddy current)를 유도한다. 와 전류의 크기는 조직의 자기 플럭스 밀도 및 접속성에 기초한다. 전류 또는 전압이 검출 코일 내에 유도되는 자기 응답장이 와 전류에 의해 생성되고 검출 코일에 의해 검출된다. 검출 코일 내에 유도된 전류 또는 전압은 검사될 조직의 전기 전도도를 위한 척도이고, 조직의 전도도 및 기하학 구조 및 여기 코일 및 검출 코일의 기하학 구조에 의존한다.
통상적으로, 자기 여기장의 값은 자기 응답장에 응답하여 검출 코일 내에 유도된 전류가 낮은 크기를 포함하도록 자기 응답장의 값보다 높은 값의 차수이다.
일반적으로, 코일 장치의 여기 코일 및 검출 코일은 자기 여기장이 또한 검출 코일의 위치에 존재할 수 있도록 서로 근접하게 위치된다. 이에 따라, 전류 또는 전압은 또한 검출 코일을 통해 침투하는 자기 여기장에 응답하여 검출 코일 내에 유도될 수 있다. 이 전류 또는 전압은 자기 응답장에 응답하여 유도된 전류 또는 전압을 중첩할 수 있고, 이에 의해 검출 코일에 의한 자기 응답장의 검출이 방해될 수도 있다.
US 7,164,941 B2호는 사람의 수면 상태를 검출하기 위한 방법 및 장치를 설명하고 있다. 장치는 자기 유도 임피던스 측정 기술을 이용하고, 축방향 경도측정기(gradiometer) 구성으로 배열된 제 1 및 제 2 검출 코일 및 여기 코일을 포함한다. 이를 위해, 제 1 및 제 2 검출 코일은 서로 직렬로 전기적으로 접속되고 서로 병렬로 배열된다. 또한, 여기 코일은 제 1 및 제 2 검출 코일 사이에 배열되고, 각각의 검출 코일에 평행하게 배열된다. 검사될 사람의 수면 상태는 제 1 및 제 2 검출 코일 내에 유도된 전압으로부터 유도된다. 축방향 경도측정기 구성에 의해, 제 1 및 제 2 검출 코일 내의 자기 여기장의 효과는 최대 제로까지 가산하는 제 1 및 제 2 검출 코일 내에 유도된 전류에 의해 상쇄된다. 따라서, 자기 응답장에 응답하여 검출 코일 내에 유도된 측정된 전압은 사람의 수면 상태를 지시한다.
그러나, 검출 코일 내의 자기 여기장의 이 상쇄는 서로에 대한 여기 코일 및 제 1 및 제 2 검출 코일의 배열의 기계적 오정렬에 매우 민감할 수 있다. 또한, 코일 장치의 구성 요소의 기계적 진동 뿐만 아니라 여기 코일 및 제 1 및 제 2 검출 코일의 재료의 열팽창은 또한 제 1 및 제 2 검출 코일에서 자기 여기장의 효과의 상쇄를 감소시킬 수 있다. 따라서, 검사될 사람의 수면 상태의 검출의 정확도가 열악할 수 있다.
본 발명의 목적은 사람의 생리학적 파라미터의 정확한 검출을 위한 코일 장치를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 자기 응답장을 위한 높은 감도를 포함하고 한편 검출 코일에서 자기 여기장의 향상된 최소화를 제공할 수 있는, 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 코일 장치를 제공하는 것이다.
전술된 이 목적은 독립 청구항에 따른 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 평면형 코일 장치, 사람의 생리학적 파라미터를 결정하기 위한 자기 유도 임피던스 측정 장치 및 사람의 생리학적 파라미터를 결정하는 방법에 의해 해결된다.
본 발명의 예시적인 양태에 따르면, 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 평면형 코일 장치가 제공되고, 평면형 코일 장치는 대상물(특히, 사람) 내에 자기 여기장을 생성하기 위해 구성된 여기 코일과, 대상물(특히, 사람) 내에 전류를 유도하는 자기 여기장에 응답하여 생성된 자기 응답장을 검출하기 위해 구성된 검출 코일을 포함하고, 검출 코일은 여기 코일에 대해 반경방향 대칭으로 성형되고 여기 코일에 대해 배열되어 자기 여기장이 검출 코일 내에서 최소화되게 된다.
본 발명의 다른 예시적인 양태에 따르면, 사람의 생리학적 파라미터를 결정하기 위한 자기 유도 임피던스 측정 장치가 제공되고, 자기 유도 임피던스 측정 장치는 전술된 바와 같은 평면형 코일 장치와, 평면형 코일 장치의 검출 코일에 의해 생성된 신호를 처리하기 위해 구성된 신호 처리 유닛을 포함한다.
사람의 생리학적 파라미터를 결정하기 위해 전술된 바와 같은 평면형 코일 장치의 사용이 제공된다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 사람의 생리학적 파라미터를 결정하는 방법이 제공되고, 이 방법은 여기 코일에 의해 사람 내에 자기 여기장을 생성하는 단계와, 검출 코일에 의해 자기 응답장을 검출하는 단계로서, 자기 응답장은 사람 내에 전류를 유도하는 자기 여기장에 응답하여 생성되고, 검출 코일은 여기 코일에 대해 반경방향 대칭으로 성형되고 여기 코일에 대해 배열되어 자기 여기장이 검출 코일 내에서 최소화되게 되는, 자기 응답장 검출 단계와, 자기 응답장에 기초하여 사람의 생리학적 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
본 출원에 있어서, 용어 "평면형" 코일 장치는 코일 장치의 구성 요소(특히, 여기 코일 및 검출 코일)가 공통 평면 또는 (본질적으로) 서로 (대략적으로) 평행하지만 서로로부터 (밀접하게) 이격되는 평면들 내에서 연장될 수 있는 코일 구성을 특히 나타낼 수 있다. 특히, 용어 "평면형" 코일 장치는 축방향 경도측정기 장치에 배열된 여기 코일 및 2개의 검출 코일을 포함하는 코일 장치를 칭하지 않을 수도 있다.
용어 "자기장"은 테슬라(T) 단위로 측정되는 자기 플럭스 밀도(B) 및/또는 미터당 암페어 단위로 측정되는 자기장 세기(H)를 특히 나타낼 수 있다. 용이한 독해를 위해, 용어 "자기장"은 자기 플럭스 밀도 및/또는 자기장 세기를 칭하기 위해 본 출원에서 사용될 수 있다.
용어 "여기 코일에 대한 검출 코일의 반경방향 대칭 형상"은 특히 여기 코일의 중심에 의해 규정되는 회전축 주위의 회전에 대해 불변할 수도 있다는 것을 특히 나타낼 수 있다.
용어 "검출 코일 내의 자기 여기장을 최소화하는 것은"은 자기 여기장의 총 장 강도가 검출 코일의 권취 방향을 특히 고려할 때 검출 코일의 연장부 내에서 (거의) 제로로 가산되거나 총합될 수 있다는 것을 특히 나타낼 수 있다. 용어 코일의 "권취 방향"은 코일 형상에 대해 코일 권선의 권취 방향을 특히 나타낼 수 있다.
본 발명의 예시적인 양태에 따르면, 자기 유도 임피던스 측정 장치는 검사될 사람의 생리학적 파라미터를 비접촉식으로 결정하는 것을 허용할 수 있다. 자기 유도 임피던스 측정 장치는 공통 평면 내에 또는 서로 밀접한 평행 평면 내에 배열될 수 있는 여기 코일 및 검출 코일을 포함하는 평면형 코일 장치를 이용할 수 있다. 검출 코일은 여기 코일로부터의 거리에 따라 감소하는 자기 여기장을 고려하기 위해, 여기 코일에 대해 반경방향 대칭 형상을 포함할 수 있다. 또한, 검출 코일은 여기 코일의 기하학 구조에 대해 배열될 수 있다. 이에 따라, 자기 여기장은 검출 코일의 기하학 구조 및 배열에 의해 검출 코일 내에서 최소화되고, 특히 상쇄되거나 소멸될 수 있다. 여기서, 용어 코일의 "기하학 구조"는 특히 코일의 형상 및/또는 치수를 나타낼 수 있다.
따라서, 검출 코일에 의한 자기 응답장의 검출의 정확도는 자기 여기장이 검출 코일 내에서 최소화될 수 있기 때문에 증가될 수 있다. 이에 따라, 검출 코일은 전류가 자기 여기장에 응답하여 검출 코일 내에 유도된 전류에 의해 중첩되지 않을 수 있는 자기 응답장에 응답하여 검출 코일 내에 유도된 전류를 검출하기 위해 구성될 수 있다. 따라서, 사람의 생리학적 파라미터의 결정의 정확도가 증가될 수 있다.
특히, 평면형 코일 장치는 검출 코일 내의 자기 여기장의 최소화에 대한 서로에 대한 여기 코일 및 검출 코일의 기계적 오정렬, 여기 코일 및 검출 코일의 기계적 진동 및 여기 코일 및 검출 코일의 재료의 열팽창의 효과를 감소시키기 위해, 코일 장치의 기계적으로 용이한 구성을 허용할 수 있다. 따라서, 사람의 생리학적 파라미터의 결정의 정확도가 증가될 수 있다. 특히, 평면형 코일 장치는 평면형 코일 장치가 낮은 프로파일을 가질 수 있기 때문에, 비용 효율적인 방식으로 제조될 수 있다.
특히, 코일 장치는 검출 코일 내의 자기 여기장의 최소화를 허용할 수 있는 일 평면 내에 형성된 단일 검출 코일을 포함할 수 있기 때문에, 코일 장치는 코일 장치의 제조 비용이 낮을 수 있도록 낮은 복잡성을 포함할 수 있다. 특히, 코일 장치는 검출 코일 내의 자기 여기장의 최소화를 성취하기 위한 추가의 검출 코일을 포함할 필요가 없을 수 있다.
다음에, 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 평면형 코일 장치의 다른 예시적인 실시예가 설명될 것이다. 그러나, 이들 실시예는 또한 자기 유도 임피던스 측정 장치, 평면형 코일 장치의 사용 및 사람의 생리학적 파라미터를 결정하는 방법에 또한 적용된다.
특히, 여기 코일은 하나 또는 복수의 권선을 포함할 수 있다.
특히, 검출 코일은 하나 또는 복수의 권선을 포함할 수 있다.
특히, 검출 코일은 평면형 방식으로 설계될 수 있다. 용어 "평면형" 검출 코일은 검출 코일(특히, 코일 권선)이 (본질적으로) 공통 평면 내에 또는 서로 (대략적으로) 평행하지만 서로로부터 (밀접하게) 이격되는 평면 내에서 연장될 수 있는 코일 구성을 특히 나타낼 수 있다.
검출 코일은 검출 코일이 자기 응답장의 검출을 위한 공간적 방향성을 포함할 수 있도록 여기 코일의 원주를 따른(및 원주의) 각도 범위(α)에 걸쳐 연장될 수 있다. 여기서, 표현 "검출 코일이 여기 코일의 원주를 따른 각도 범위에 걸쳐 연장될 수 있다"는 것은 검출 코일의 총 연장부가 여기 코일의 각도 범위 내에 배열될 수 있는 것을 특히 나타낼 수 있다. 특히, 검출 코일의 단자 접속부는 여기 코일의 각도 범위 외에 배열될 수 있다.
특히, 각도 범위는 (약) 120도(°), 특히 (약) 90°, 더 특히 (약) 60°, 더 특히 (약) 30°를 포함할 수 있다.
특히, 여기 코일 및 검출 코일은 공통 중심 주위로 서로에 대해 동심으로 배열될 수 있다. 이에 따라, 검출 코일의 여기는 반경방향 방식으로 여기 코일의 기하학 구조에 대해 분포될 수 있다.
여기 코일은 원형 형상을 포함할 수 있고 그리고/또는 검출 코일은 환형 형상을 포함할 수 있다. 이에 따라, 코일 장치는 여기 코일 및/또는 검출 코일의 형상이 검출 코일 내의 자기 여기장의 최소화를 제공하기 위해 간단화될 수 있기 때문에, 용이하고 비용 효율적인 방식으로 제조될 수 있다. 특히, 원형 여기 코일은 여기 코일 내부의 균일한 장 강도를 갖는 여기장 및 여기 코일의 외부의 여기장의 반경방향 감소 장 강도를 유발할 수 있다.
특히, 검출 코일은 자기 응답장이 검출 코일 내에서 최대화될 수 있도록 대상물(특히, 사람)에 대해 배열될 수 있다. 따라서, 자기 응답장에 대한 검출 코일의 감도 및 따라서 대상물의 파라미터의 결정의 정확도가 증가될 수 있다.
검출 코일은 서로 직렬로 접속된 반경방향 외부 제 1 코일부 및 반경방향 내부 제 2 코일부를 포함할 수 있고, 제 1 및 제 2 코일부는 환형 형상일 수 있다. 특히, 제 1 및 제 2 코일부는 평면형 방식으로 설계될 수 있다. 따라서, 검출 코일은 제 1 및 제 2 코일부의 형상 및 치수 및 서로에 대한 제 1 및 제 2 코일부의 상대 배열이 검출 코일 내의 자기장을 최소화하기 위한 요구에 따라 선택될 수 있기 때문에 검출 코일 내의 자기 여기장의 최소화를 성취하기 위한 높은 디자인 융통성을 제공할 수 있다.
여기 코일 및 검출 코일은 서로 중첩될 수 있다. 이에 따라, 여기 코일의 반경방향 내측에 배열된 코일부는 여기 코일의 반경방향 외측에 배열된 코일에 비교하여 자기 여기장의 더 높은 밀도를 경험할 수 있고, 반경방향 외부 코일부 및 반경방향 내부 코일부 내의 자기 여기장의 장 방향은 서로 반대일 수 있다. 따라서, 검출 코일에서 자기 여기장의 최소화가 성취될 수 있다.
제 1 코일부는 여기 코일의 반경방향 외측에 배열될 수 있고, 제 2 코일부는 여기 코일의 반경방향 내측에 배열될 수 있고, 제 1 코일부의 권취 방향은 제 2 코일부의 권취 방향에 동일할 수 있다. 이에 따라, 제 1 및 제 2 코일부를 통해 침투하는 자기 여기장의 장 방향은 서로 반대일 수 있고, 따라서 자기 여기장의 총 장 강도는 검출 코일 내에서 최소화될 수 있다.
제 1 코일부 및 제 2 코일부는 여기 코일의 반경방향 외측(또는 반경방향 내측)에 배열될 수 있고, 제 1 코일부의 권취 방향은 제 2 코일부의 권취 방향에 반대일 수 있다. 이에 따라, 자기 여기장의 자기 플럭스 라인의 방향은 제 1 및 제 2 코일부에서 동일할 수 있기 때문에, 제 1 코일부 내에 유도된 전압 및 제 2 코일부 내에 유도된 전압은 (거의) 동일하지만 반대 부호의 진폭을 포함할 수 있고, 이에 의해 검출 코일 내의 자기 여기장의 최소화를 제공한다.
제 1 코일부의 연장부(A1)는 제 2 코일부의 연장부(A2)보다 클 수 있어, 제 2 코일부에서의 자기 여기장의 밀도가 제 1 코일부에서의 자기 여기장의 밀도에 비교하여 더 높을 수도 있게 된다. 특히, 용어 코일의 "연장부"는 특히 코일의 코일 권선에 의해 둘러싸일 수 있는 영역을 나타낼 수 있다. 또한, 검출 코일에서 균일한 밀도를 갖는 자기 응답장의 경우에, 제 1 코일부에 유도된 전압의 양은 제 2 코일부에서 유도된 전압의 양보다 클 수 있고, 이에 의해 자기 응답장을 위한 검출 코일의 선택적 감도가 제공될 수 있다.
여기 코일로부터 제 1 코일부의 (중심 또는 원주의) 거리 및/또는 제 2 코일부의 (중심 또는 원주의) 거리는 결정될 대상물의 파라미터, 특히 사람의 생리학적 파라미터에 따라 치수 설정될 수 있다. 따라서, 검출될 자기 응답장을 위한 제 1 및/또는 제 2 코일부의 감도는 파라미터의 결정의 정확도가 증가될 수 있도록 결정될 대상물의 특정 파라미터에 대해 선택적으로 증가될 수 있다.
특히, 제 1 코일부 및/또는 제 2 코일부는 자기 응답장이 검출 코일 내에서, 특히 제 1 코일부 내에서 최대화될 수 있도록 대상물(특히, 사람)에 대해 배열되거나 위치될 수 있다. 특히, 제 1 코일부는 자기 응답장이 제 1 코일부 내에서 최대화될 수 있도록 대상물에 밀접하여 배열될 수 있다. 특히, 제 2 코일부는 자기 응답장이 제 2 코일부 내의 장 강도에 비교하여 제 2 코일부 내의 더 낮은 장 강도를 포함할 수 있도록 제 1 코일부에 비교된 대상물로부터 더 큰 거리에 배열될 수 있다. 특히, 대상물에 대한 제 1 및 제 2 코일부의 후자의 배열은 검출 코일의 위치에서 자기 응답장의 균일한 장 강도를 고려할 수 있다. 따라서, 검출될 자기 응답장을 위한 제 1 및/또는 제 2 코일부의 감도는 대상물의 파라미터의 결정의 정확도가 증가될 수 있도록 선택적으로 조정될 수 있다.
특히, 제 1 코일부의 연장부, 제 2 코일부의 연장부, 여기 코일로부터 제 1 코일부의 거리 및/또는 여기 코일로부터 제 2 코일부의 거리는 결정될 (생리학적) 파라미터에 따라 선택될 수 있다. 특히, 환형 제 1 및 제 2 코일부의 연장부는 반경방향 폭을 포함할 수 있다. 또한, 검사될 사람과 코일 장치 사이의 거리 및/또는 장치는 결정될 사람의 생리학적 파라미터에 따라 선택될 수 있다. 이를 위해, 활성 징후 감도(VSS)의 값은 코일 장치를 제조할 때 최적화될 수 있다. 특히, VSS는 생리학적 파라미터에 의한 자기 응답장의 변화에 의해 검출 코일 내에 발생된 전압과 생리학적 파라미터에 의한 사람의 조직의 전도도 변화 사이의 비로서 정의될 수 있다.
특히, 호흡수의 결정을 위해 사람의 폐 활성도를 검출하기 위해, 원형 여기 코일의 직경은 (약) 5 센티미터(cm)일 수 있고, 환형 제 1 코일부의 반경방향 폭은 (약) 3 cm일 수 있고, 여기 코일과 제 1 코일부 사이의 반경방향 거리는 (약) 4.5 cm일 수 있다. 여기 코일의 반경방향 내측에 배열되는 환형 제 1 코일부의 경우에, 제 2 코일부의 반경방향 폭은 (약) 1 cm일 수 있고, 여기 코일의 중심으로부터 제 2 코일부의 반경방향 거리는 (약) 0.1 밀리미터(mm)일 수 있다. 여기 코일의 반경방향 외측에 배열되는 환형 제 1 코일부의 경우에, 제 2 코일부의 반경방향 폭은 (약) 1.5 cm일 수 있고, 여기 코일로부터 제 2 코일부의 반경방향 거리는 (약) 5 mm일 수 있다.
특히, 사람의 심장 활성도를 검출하기 위해, 원형 여기 코일의 직경은 (약) 5 cm일 수 있고, 환형 제 1 코일부의 반경방향 폭은 (약) 3 cm일 수 있고, 여기 코일과 제 1 코일부 사이의 반경방향 거리는 (약) 1.5 cm일 수 있다. 여기 코일의 반경방향 내측에 배열되는 환형 제 2 코일부의 경우에, 제 2 코일부의 반경방향 폭은 (약) 1 cm일 수 있고, 여기 코일의 중심으로부터 제 2 코일부의 반경방향 거리는 (약) 0.3 mm일 수 있다. 여기 코일의 반경방향 외측에 배열되는 환형 제 2 코일부의 경우에, 제 2 코일부의 반경방향 폭은 (약) 1 cm일 수 있고, 여기 코일로부터 제 2 코일부의 반경방향 거리는 (약) 5 mm일 수 있다.
평면형 코일 장치는 대상물 내에 전류를 유도하는 자기 여기장에 응답하여 생성된 자기 응답장을 검출하기 위해 구성된 적어도 다른 검출 코일을 추가로 포함할 수 있고, 적어도 다른 검출 코일은 여기 코일에 대해 반경방향 대칭으로 성형될 수 있고 여기 코일에 대해 배열될 수 있어 자기 여기장이 검출 코일 내에서 최소화될 수 있게 된다. 따라서, 코일 장치는 검사될 대상물의 공간 의존 정보를 제공하기 위해 자기 응답장의 위치 의존 검출을 제공할 수 있다.
특히, 검출 코일 및 적어도 다른 검출 코일이 평면형 방식으로 설계될 수 있다. 용어 "평면형" 검출 코일은 검출 코일의 구성 요소(특히, 코일 권선)가 (본질적으로) 공통 평면 내에 또는 서로 (대략적으로) 평행하지만 서로로부터 (밀접하게) 이격된 평면 내에서 연장될 수 있다.
코일 장치는 특히 포토리소그래피 기술을 사용하여 (특히 세라믹) 기판, 인쇄 회로 기판, 다층 인쇄 회로 기판, (다층) 인쇄 회로 기판의 스택, 포일 및 직물 중 적어도 하나 상에 제조될 수 있고, 따라서 평면형 코일 장치는 적층된 구조체와 같이 비용 효율적으로 공간 절약적인 방식으로 제조된다. 특히, 평면형 코일 장치는 포일이 인쇄된 코일 권선을 포함하도록 인쇄 기술에 의해 포일 상에 적용될 수 있다. 특히, 평면형 코일 장치는 직물이 인쇄된 또는 봉합된 코일 권선을 포함하도록 인쇄 또는 봉합에 의해 직물에 적용될 수 있다.
다음에, 사람의 생리학적 파라미터를 결정하기 위한 자기 유도 임피던스 측정 장치의 다른 예시적인 실시예가 설명될 것이다. 그러나, 이들 실시예는 코일 장치, 평면형 코일 장치의 사용 및 사람의 생리학적 파라미터를 결정하는 방법에 또한 적용될 수 있다.
생리학적 파라미터는 폐 활성도, 심장 활성도 및 두뇌 활성도 중 적어도 하나를 포함할 수 있어, 자기 유도 임피던스 측정 장치가 임상 용례에서 특히 사람의 활성 징후를 결정하기 위해 또는 자동차 산업에서 사용 가능할 수 있다. 특히, 두뇌 활성도를 결정하기 위해, 자기 유도 임피던스 측정 장치는 코일 장치가 장치의 원주방향 라인에 근접하여 장치의 중심에 배열되는 반구형 디자인을 포함할 수 있다.
본 발명이 실시예의 예를 참조하여 이하에 더 상세히 설명되지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 제 1 예시적인 실시예에 따른 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 평면형 코일 장치를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 평면형 코일 장치를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 평면형 코일 장치를 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 평면형 코일 장치를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자기 유도 임피던스 측정 장치를 도시하는 도면.
도면의 도시는 개략적이다. 상이한 도면에서, 유사한 또는 동일한 요소는 동일한 도면 부호 또는 단지 첫번째 자리 숫자만이 각각의 도면 부호와는 상이한 도면 부호를 구비한다는 것이 주목된다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 제 1 예시적인 실시예에 따른 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 코일 장치(100)가 설명될 것이다. 코일 장치(100)는 평행 평면에 배열된 여기 코일(102) 및 검출 코일(104)을 포함한다. 도면 부호 106은 여기 코일(102)이 연장하는 평면을 나타낸다. 여기 코일(102) 및 검출 코일(104)은 포토리소그래피 기술을 사용하여 인쇄 회로 기판의 양 측면들에 적층된 구리 구조체로서 제조된다.
여기 코일(102)은 단일 권선을 포함하는 원형 링으로서 구성된다. 여기 코일(102)의 단자 접속부는 여기 코일(102)에 시간 가변 소스 전압을 제공하기 위해 구성된 전압 소스에 여기 코일(102)을 접속한다.
검출 코일(104)은 단일 권선을 포함하고 환형 형상이다. 검출 코일(104)은 여기 코일(102)의 원주(108)를 따라 여기 코일(104)의 각도 범위(α)에 걸쳐 연장한다. 또한, 여기 코일(102) 및 검출 코일(104)은 검출 코일(104)이 각도 범위(α) 내에서 여기 코일(102)에 대해 반경방향 대칭 형상을 포함하도록 여기 코일(102)의 중심(M)에 대해 동심으로 배열된다.
검출 코일(104)은 각도 범위(α) 내에서 여기 코일(102)의 원주(108)에 평행하게 연장하는 제 1 및 제 2 권선부(110a, 110b)를 포함한다. 검출 코일(104)의 제 3 및 제 4 권선부(110c, 110d)는 여기 코일(102)의 기하학 구조에 대해 반경방향으로 연장한다. 검출 코일(104)은 검출 코일(104)의 제 1, 제 3 및 제 4 권선부(110a, 110c, 110d)에 의해 규정된 영역(A1)이 여기 코일(102)의 반경방향 외측에 배열되고, 검출 코일(104)의 제 2, 제 3 및 제 4 권선부(110b, 110c, 110d)에 의해 규정된 영역(A2)이 여기 코일(102)의 반경방향 내측에 배열되도록 여기 코일(102)에 중첩한다. 영역(A1)은 영역(A2)보다 크다. 검출 코일(104)의 단자부(110a, 110b)는 제 1 및 제 2 권선부(110a, 110b)에 접속되고, 여기 코일(102)의 중심(M)에 대해 반경방향으로 연장한다. 예시의 목적으로, 검출 코일(104)[단자부(110a, 110b)를 포함함]에 의해 둘러싸인 영역은 점이 찍힌 방식으로 도시되어 있다.
여기 코일(102)은 5 cm의 직경을 포함하고, 중심(M)으로부터 반경방향으로 측정된 환형 제 2 코일부(420b)의 폭은 35 mm로 치수 설정된다. 중심(M)과 검출 코일(104)의 권선부(110b) 사이의 반경방향 거리는 5 mm이고, 각도(α)는 120°로 측정된다.
대상물의 파라미터를 결정하기 위해, 대상물은 검출 코일(104)의 중심 아래로 5 cm의 거리에 배열 가능하다.
코일 장치(100)의 작동시에, 자기 여기장은 전압 소스에 의해 여기 코일(102)에 공급된 시간 가변 전류에 의해 생성된다. 자기 여기장은 수직 방식으로 평면(106)을 통해 연장하는 플럭스 라인을 포함한다. 여기 코일(102) 내의 따라서 영역(A2) 내의 자기 여기장의 플럭스 라인의 밀도는 대략적으로 균일하게 분포되고, 반면 영역(A1) 내의 자기 여기장의 플럭스 라인의 밀도는 중심(M)으로부터 반경방향 거리에 따라 감소한다. 영역(A1)에서의 자기 여기장의 부호는 영역(A2)에서의 자기 여기장의 부호에 반대이다. 따라서, 자기 여기장은 검출 코일(104)에서 제로로 총합된다. 이에 따라, 자기 여기장에 응답하여 검출 코일(104)의 반경방향 외부 부분 및 반경방향 내부 부분에 유도된 전류는 반대 부호이지만 유사한 진폭을 포함하지만 따라서 서로 거의 상쇄된다. 검사될 전도성 대상물 내의 와 전류에 의해 생성된 자기 응답장은 공통 밀도를 갖는 검출 코일(104)의 영역(A1, A2)을 수직으로 침투하고, 이에 따라 추가의 처리를 위해 측정될 전류를 검출 코일(104) 내에 유도한다.
도 2를 참조하여, 본 발명의 제 2 예시적인 실시예에 따른 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 코일 장치(200)가 설명될 것이다. 코일 장치(100)와 유사하게, 코일 장치(200)는 공통 평면(206)에 배열된 여기 코일(102) 및 검출 코일(204)을 포함한다. 여기 코일(102) 및 검출 코일(204)은 포토리소그래피 기술을 사용하여 세라믹 기판의 일 측면에 적층된 구리 구조체로서 제조된다.
코일 장치(200)는 도 1에 도시된 여기 코일(102)과 동일한 여기 코일(102)을 포함한다.
검출 코일(104)과 유사하게, 검출 코일(204)은 단일 권선 및 전체 환형 형상을 포함한다. 검출 코일(204)은 또한 여기 코일(102)의 원주(108)를 따라 여기 코일(204)의 환형 범위(α)에 걸쳐 연장한다. 또한, 여기 코일(102) 및 검출 코일(204)은 검출 코일(204)이 중심(M)에 대해 전체 반경방향 대칭 형상을 포함하도록 중심(M)에 대해 동심으로 배열된다. 검출 코일(204)은 스트립형 접속부(220c)에 의해 직렬로 서로 접속되는 제 1 코일부(220a) 및 제 2 코일부(220b)를 포함한다. 제 1 코일부(220a)는 여기 코일(102)의 반경방향 외측에 배열되고, 제 2 코일부(220b)는 여기 코일(102)의 반경방향 내측에 배열되고, 접속부(220c)는 접속부(220c)가 공통 평면(206)으로부터 단차형으로 전위(dislocation)되므로 여기 코일(102)에 접촉하지 않고 여기 코일(102)을 교차한다. 접속부(220c)는 제 1 및 제 2 코일부(220a, 220b)의 원주방향을 따라 볼 때 제 1 및 제 2 코일부(220a, 220b)의 종료부에서 배열된다. 또한, 제 1 및 제 2 코일부(220a, 220b)의 권취 방향은 서로 동일하다.
제 1 코일부(220a)는 여기 코일(102)의 원주(108)에 평행하게 연장하는 제 1 및 제 2 권선부(220a, 220b)를 포함하는 환형 형상을 포함한다. 제 3 및 제 4 권선부(222c, 222d)는 여기 코일(102)의 중심(M)에 대해 반경방향으로 연장한다. 검출 코일(204)의 단자부(224a, 224b)는 제 1 및 제 2 코일부(220a)의 제 1 및 제 2 권선(220a, 220b)에 접속되고 중심(M)에 대해 반경방향으로 연장한다. 제 2 코일부(220a)는 여기 코일(102)의 원주(108)에 평행하게 연장하는 제 1 및 제 2 권선부(226a, 226b)를 포함한다. 제 2 코일부(220b)의 제 3 및 제 4 권선부(226c, 226d)는 여기 코일(102)에 대해 반경방향으로 연장한다. 제 1 코일부(220a)의 제 2 권선부(224b)는 검출 코일(204)의 스트립형 접속부(220c)의 평행 권선부(228a, 228b)를 경유하여 제 2 코일부(220b)의 제 1 권선부(226b)에 접속된다. 제 1 코일부(220a)에 의해 규정된 영역(A1)은 제 2 코일부(220b)에 의해 규정된 영역(A2)보다 크다. 접속부(220c)에 의해 규정된 영역은 영역(A1, A2)보다 상당히 작다. 이에 따라, 제 1 및 제 2 코일부(220a, 220b)는 작은 반경방향 폭의 환형 간극(230)을 경유하여 접속된다. 도시의 목적으로, 검출 코일(204)에 의해 둘러싸인 영역[단자부(224a, 224b)를 포함함]은 점이 찍힌 방식으로 도시되어 있다.
제 2 코일부(220b)의 반경방향 폭은 17 mm이고, 제 1 코일부(220a)의 반경방향 폭은 30 mm이다. 여기 코일(102)과 제 2 코일부(220b) 사이의 반경방향 거리는 0.1 mm이고, 제 2 코일부(220b)와 제 1 코일부(220a) 사이의 반경방향 거리는 5 mm이다. 각도(α)는 120°이다.
대상물의 파라미터를 결정하기 위해, 대상물은 검출 코일(204)의 코일부(220a)의 중심 아래로 7 cm의 거리에 배열 가능하다.
코일 장치(200)의 작동시에, 자기 여기장은 여기 코일(102)에 의해 생성된다. 자기 여기장의 자기 플럭스 라인은 코일 장치(200)의 공통 평면(206)에 대해 수직으로 연장한다. 영역(A1) 및 영역(A2)을 통해 침투하는 자기 플럭스 라인의 방향은 서로 반대이다. 이에 따라, 영역(A2)을 통한 자기 플럭스 라인의 밀도는 영역(A1)을 통한 자기 플럭스 라인의 밀도보다 높기 때문에 그리고 영역(A1)은 영역(A2)보다 크기 때문에, 검출 코일(204) 내의 자기 여기장의 효과는 도 1에 대해 설명된 바와 같이 최소화된다. 또한, 자기 응답장은 검사될 전도성 대상물 내에 유도된 와 전류에 의해 생성된다. 자기 응답장은 자기 플럭스 라인의 균일한 밀도를 갖고 검출 코일(204)을 침투한다. 전류는 이에 따라 자기 응답장에 응답하여 검출 코일의 제 1 및 제 2 코일부(220a, 220b) 내에 유도된다. 제 1 코일부(220a)의 영역(A1)은 제 2 코일부(220b)의 영역(A2)보다 상당히 크기 때문에, 이 유도된 전류는 제 1 코일부(220a) 내에 유도된 전류에 의해 지배되고, 제 2 코일부(220b) 내에 유도된 전류는 자기 응답장에 응답하여 검출 코일(204) 내에 유도된 총 전류에 기여하지 않는다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 제 3 예시적인 실시예에 따른 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 코일 장치(300)가 설명될 것이다. 코일 장치(300)는 코일 장치(200)와 동일하지만, 제 1 및 제 2 코일부(320a, 320b)의 반경방향 폭은 제 1 및 제 2 코일부(220a, 220b)의 각각의 반경방향 폭보다 작다. 이에 따라, 여기 코일(102)에 대해 반경방향으로 측정된 접속부(320c)의 길이방향 연장부는 접속부(220c)의 길이방향 연장부보다 크다.
제 2 코일부(320b)의 반경방향 폭은 5 mm이고, 제 1 코일부(320a)의 반경방향 폭은 20 mm이다. 여기 코일(102)과 제 2 코일부(320b) 사이의 반경방향 거리는 5 mm이고, 제 2 코일부(320b)와 제 코일부(320a) 사이의 반경방향 거리는 10 mm이다. 각도(α)는 120°이다.
대상물의 파라미터를 결정하기 위해, 대상물은 검출 코일(304)의 코일부(320a)의 중심 아래로 6 cm의 거리에 배열 가능하다.
코일 장치(300)의 작동은 코일 장치(200)의 작동과 동일하다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 제 4 예시적인 실시예에 따른 자기 유도 임피던스 측정 장치를 위한 평면형 코일 장치(400)가 설명될 것이다. 코일 장치(400)는 공통 평면(406)에 배열된 여기 코일(102) 및 검출 코일(404)을 포함한다. 여기 코일(102) 및 검출 코일(404)은 리소그래피 기술을 사용하여 직물 기판의 일 측면에서 적층된 구리 구조체로서 제조된다.
코일 장치(400)의 여기 코일(102)은 도 1 내지 도 3에 도시된 여기 코일(102)에 동일하다. 검출 코일(204, 304)에 유사하게, 환형 검출 코일(404)은 여기 코일(102)의 반경방향 외측에 배열되고, 제 1 환형 코일부(420a), 제 2 환형 코일부(420b) 및 접속부(420c)를 포함한다. 또한, 접속부(420c)는 검출 요소(404)의 환형 형상에 대해 대칭으로 배열된다. 접속부(420c)의 제 1 및 제 2 권선부(428a, 428b)는 제 2 코일부(420b)가 제 1 코일부(420a)에 비교하여 반대 권취 방향을 포함하도록 서로 교차한다. 제 1 코일부(420a)에 의해 규정된 영역(A1)은 제 2 코일부(420b)에 의해 규정된 영역(A2)보다 크다. 접속부(420c)에 의해 규정된 영역은 영역(A1, A2)보다 상당히 작다. 도시의 목적으로, 검출 코일(404)에 의해 둘러싸인 영역[단자부(424a, 424b)를 포함함]은 단자부(424a, 424b)에 의해 둘러싸인 영역 및 영역(A1)에 비교하여 더 높은 점-밀도를 갖는 영역(A2)을 갖고 점이 찍힌 방식으로 도시되어 있다.
환형 제 2 코일부(420b)의 반경방향 폭은 5 mm이고, 환형 제 1 코일부(420a)의 반경방향 폭은 30 mm이다. 여기 코일(102)과 제 2 코일부(420b) 사이의 반경방향 거리는 5 mm이고, 제 2 코일부(420b)와 제 1 코일부(420a) 사이의 반경방향 거리는 5 mm이다. 각도(α)는 120°이다.
대상물의 파라미터를 결정하기 위해, 대상물은 검출 코일(404)의 코일부(420a)의 중심 아래로 5 cm의 거리에 배열 가능하다.
코일 장치의 작동은 코일 장치(200)의 작동과 유사하다. 그러나, 영역(A1, A2) 내의 자기 여기장의 자기 플럭스 라인의 방향은 제 1 및 제 2 코일부(420a, 420b)가 여기 코일(102)의 반경방향 외측에 배열되기 때문에 서로 동일하다. 제 1 및 제 2 코일부(420a, 420b)의 권취 방향은 서로 반대이기 때문에, 자기 여기장에 응답하여 제 1 코일부(420a) 및 제 2 코일부(420b) 내에 유도된 전류는 반대 부호이지만 동일한 진폭을 포함한다. 이에 따라, 검출 코일(404) 내의 자기 여기장은 상쇄된다. 또한, 제 1 및 제 2 코일부(420a, 420b)의 영역(A1, A2) 내의 자기 응답장의 자기 플럭스 라인의 밀도는 동일하지만 영역(A1)은 영역(A2)보다 크기 때문에, 검출 코일(402) 내에 유도된 총 전류는 검출 코일(402)의 제 1 코일부(420a) 내에 유도된 전류에 의해 지배된다.
도 5를 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 사람의 심장 활성도를 결정하기 위한 자기 유도 임피던스 측정 장치(540)가 설명될 것이다. 장치(540)는 도 4에 도시된 코일 장치(400)에 기초하여 설계된 코일 장치(500)를 포함한다. 코일 장치(500)는 도 4에 도시된 여기 코일(102)과 동일하게 설계된 여기 코일(102)과, 그 각각이 검출 코일(402)과 동일하게 설계되는 3개의 검출 코일(504a 내지 504c)을 포함한다. 그러나, 검출 코일(504a 내지 504c)의 각도 범위(α)는 도 4에 도시된 바와 같이 120°대신에 50°로 측정된다. 제 1, 제 2 및 제 3 검출 코일(504a 내지 504c)은 여기 코일(502)의 원주방향을 따라 볼 때 서로 인접하여 배열된다. 명료화를 위해, 도면 부호는 단지 검출 코일(504a)에만 할당되어 있다.
여기 코일(102) 및 검출 코일(504a 내지 504c)의 치수 및 상대 배열은 제 1 코일부(520a)로부터 유도된 신호에 의해 지배되는 측정될 신호를 제공하는 견지에서 사람의 심장 활성도의 결정을 위해 검출 코일(504a 내지 504c) 내의 자기 응답장을 최대화하는 것에 따라 선택된다.
또한, 자기 유도 임피던스 측정 장치(540)는 자기 응답장에 응답하여 검출 코일(504a 내지 504c) 내에 유도된 측정된 전압에 기초하여 사람의 심장 활성도를 결정하기 위해 구성된 신호 처리 유닛(542)을 포함한다.
자기 유도 임피던스 측정 장치(540)의 작동시에, 검사될 사람은 심장을 포함하는 신체 영역이 검출 코일(504a 내지 504c)의 제 1 코일부(502a) 아래에 배치되는 상태로 코일 장치(500) 아래로 5 cm의 거리에 배치된다. 검출 코일(504a 내지 504c)로부터 추출된 전압(U1 내지 U3)은 신호 처리 유닛(542)에 의해 측정된다. 또한, 신호 처리 유닛(542)은 사람의 심장 활성도를 결정하기 위한 전압 신호(U1 내지 U3)에 기초하여 사람의 심장 영역의 공간 의존 화상을 생성한다.
대안적으로, 검출 코일(504a 내지 504c)은 서로에 대해 상이하게 설계될 수 있고, 제 1 검출 코일(504a)은 검출 코일(104)과 유사하게 설계되고 여기 코일(102)에 대해 배열될 수 있고, 제 2 검출 코일(504b)은 검출 코일(204)과 유사하게 설계되고 여기 코일(102)에 대해 배열될 수 있고, 제 3 검출 코일(504a)은 검출 코일(304)과 유사하게 설계되고 여기 코일(102)에 대해 배열될 수 있다.
또한, 호흡수의 결정을 위해 사람의 폐 활성도를 검출하기 위해, 여기 코일(102)과 제 2 코일부(520b) 사이의 반경방향 거리는 5 mm이고, 제 2 코일부(520b)와 제 1 코일부(420b) 사이의 반경방향 거리는 30 mm이다. 제 1 및 제 2 코일부(520a, 520b)의 반경방향 폭은 각각 5 mm 및 30 mm이다. 대안적으로, 중심(M)과 제 2 코일부(520a) 사이의 거리는 1 mm이다, 즉 제 2 코일부는 여기 코일(102)의 반경방향 내측에 배열된다. 이 경우에, 제 2 코일부(520b)의 반경방향 폭은 약 2 mm이다.
본 발명이 도면 및 상기 설명에 상세하게 도시되고 설명되어 있지만, 이러한 도시 및 설명은 한정적인 것이 아니라 예시적이거나 설명적인 것으로 고려되어야 하는데, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니다. 개시된 실시예의 다른 변형이 도면, 상세한 설명 및 첨부된 청구범위의 연구로부터, 청구된 발명을 실시하는데 있어 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해되고 실행될 수 있다. 청구범위에서, 단어 "포함하는"은 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않고, 단수 표현의 사용은 복수를 배제하지 않는다. 단지 특정 수단이 서로 상이한 종속 청구항에 인용되어 있는 사실은 이들 수단의 조합이 장점을 갖고 사용될 수 없다는 것을 지시하는 것은 아니다. 청구범위의 임의의 도면 부호는 범주를 한정하는 것으로서 해석되어서는 안된다.

Claims (14)

  1. 자기 유도 임피던스 측정 장치(540)를 위한 평면형 코일 장치(100, 200, 300, 400, 500)로서, 상기 평면형 코일 장치(100, 200, 300, 400, 500)는
    - 대상물 내에 자기 여기장을 생성하기 위해 구성된 여기 코일(102), 및
    - 상기 대상물 내에 전류를 유도하는 상기 자기 여기장에 응답하여 생성된 자기 응답장을 검출하기 위해 구성된 검출 코일(104, 204, 304, 404, 504a 내지 504c)로서, 상기 검출 코일(104, 204, 304, 404)은 상기 여기 코일(102)에 대해 반경방향 대칭으로 성형되고 상기 여기 코일(102)에 대해 배열되어 상기 자기 여기장이 상기 검출 코일(104, 204, 304, 404, 504a 내지 504c) 내에서 최소화되게 되는 상기 검출 코일(104, 204, 304, 404, 504a 내지 504c)을 포함하는 평면형 코일 장치(100, 200, 300, 400, 500).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 검출 코일(104, 204, 304, 404, 504a 내지 504c)은 상기 여기 코일(102)의 원주를 따른 각도 범위(α)에 걸쳐 연장되는 평면형 코일 장치(100, 200, 300, 400, 500).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 여기 코일(102)은 원형 형상을 포함하고 그리고/또는 상기 검출 코일(104, 204, 304, 404, 504a 내지 504c)은 환형 형상을 포함하는 평면형 코일 장치(100, 200, 300, 400, 500).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 코일(204, 304, 404)은 서로 직렬로 접속된 반경방향 외부 제 1 코일부(220a, 320a, 420a, 520a) 및 반경방향 내부 제 2 코일부(220b, 320b, 420b, 520b)를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 코일부들(220a, 220b, 320a, 320b, 420a, 420b, 520a, 520b)은 환형 형상인 평면형 코일 장치(200, 300, 400, 500).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 여기 코일(102) 및 상기 검출 코일(104, 204, 304)은 서로 중첩되는 평면형 코일 장치(100, 200, 300).
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 코일부(220a, 320a)는 상기 여기 코일(102)의 반경방향 외측에 배열되고, 상기 제 2 코일부(220b, 320b)는 상기 여기 코일(102)의 반경방향 내측에 배열되고, 상기 제 1 코일부(220a, 320a)의 권취 방향은 상기 제 2 코일부(220b, 320b)의 권취 방향과 동일한 평면형 코일 장치(100, 200, 300).
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 코일부(420a, 520a) 및 상기 제 2 코일부(420b, 520b)는 상기 여기 코일(102)의 반경방향 외측에 배열되고, 상기 제 1 코일부(420a)의 권취 방향은 상기 제 2 코일부(420b)의 권취 방향에 반대인 평면형 코일 장치(400,500).
  8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 코일부(220a, 320a, 420a, 520a)의 연장부(A1)는 상기 제 2 코일부(220b, 320b, 420b, 520b)의 연장부(A2)보다 큰 평면형 코일 장치(100, 200, 300, 400, 500).
  9. 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 여기 코일(102)로부터 상기 제 1 코일부(220a, 320a, 420a, 520a)의 거리 및/또는 상기 제 2 코일부(220b, 320b, 420b, 520b)의 거리는 결정될 상기 대상물의 파라미터에 따라 치수 설정되는 평면형 코일 장치(100, 200, 300, 400, 500).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평면형 코일 장치(500)는
    - 상기 대상물 내에 전류를 유도하는 상기 자기 여기장에 응답하여 생성된 상기 자기 응답장을 검출하기 위해 구성된 적어도 다른 검출 코일(504a 내지 504c)로서, 상기 여기 코일(102)에 대해 반경방향 대칭으로 성형되고 상기 여기 코일(102)에 대해 배열되어 상기 자기 여기장이 상기 검출 코일(504a 내지 504c) 내에서 최소화되게 되는 상기 적어도 다른 검출 코일(504a 내지 504c)을 추가로 포함하는 평면형 코일 장치(500).
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평면형 코일 장치(100, 200, 300, 400, 500)는 기판, 인쇄 회로 기판, 다층 인쇄 회로 기판, 포일 및 직물 중 적어도 하나 상에 제조되는 평면형 코일 장치(100, 200, 300, 400, 500).
  12. 사람의 생리학적 파라미터를 결정하기 위한 자기 유도 임피던스 측정 장치(540)로서, 상기 자기 유도 임피던스 측정 장치(540)는
    - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 평면형 코일 장치(100, 200, 300, 400, 500), 및
    - 상기 평면형 코일 장치(100, 200, 300, 400, 500)의 검출 코일(104, 204, 304, 504a 내지 504c)에 의해 생성된 신호를 처리하기 위해 구성되는 신호 처리 유닛(542)을 포함하는 자기 유도 임피던스 측정 장치(540).
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 생리학적 파라미터는 폐 활성도, 심장 활성도 및 두뇌 활성도 중 적어도 하나를 포함하는 자기 유도 임피던스 측정 장치.
  14. 사람의 생리학적 파라미터를 결정하는 방법으로서,
    - 여기 코일(102)에 의해 사람 내에 자기 여기장을 생성하는 단계,
    - 검출 코일(104, 204, 304, 504a 내지 504c)에 의해 자기 응답장을 검출하는 단계로서, 상기 자기 응답장은 사람 내에 전류를 유도하는 상기 자기 여기장에 응답하여 생성되고, 상기 검출 코일(504a 내지 504c)은 상기 여기 코일(102)에 대해 반경방향 대칭으로 성형되고 상기 여기 코일(102)에 대해 배열되어 상기 자기 여기장이 상기 검출 코일(504a 내지 504c) 내에서 최소화되게 되는, 상기 자기 응답장 검출 단계, 및
    - 상기 검출된 자기 응답장에 기초하여 사람의 생리학적 파라미터를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
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