[发明专利]对低功率生物阻抗测量设备的补偿和校准

说明书

本公开涉及对低功率生物阻抗测量设备的补偿和校准。例如，提供了一种用于对生物阻抗测量设备进行补偿和校准的方法和装置。在该方法和装置中，存储器存储多个补偿参数，并且第一检测通道接收第一检测信号、使用该多个补偿参数中的第一补偿参数来补偿该第一检测信号。在该方法和装置中，第二检测通道接收第二检测信号和第三检测信号，并使用该多个补偿参数中的第二和第三补偿参数以及该经补偿的第一检测信号来补偿该第二和第三信号。该阻抗测量设备基于该经补偿的第一、第二和第三检测信号生成代表第一阻抗测量结果的第一输出信号以及代表第二阻抗测量结果的第二输出信号。

技术领域

本申请涉及生物阻抗测量设备，该生物阻抗测量设备被校准以补偿阻抗测量结果的不准确性。

背景技术

生物阻抗测量具有广泛的应用。生物阻抗可以用来确定生物体的组成成分。生物阻抗还可以用来确定生物体的心输出量及其呼吸率。准确的生物阻抗测量有助于准确地表征生物体的状况。然而，常规生物阻抗测量设备引入导致不准确的生物阻抗测量结果的误差。

可穿戴和便携式设备具有低功耗要求，比如美国专利号8,909,333和9,307,924以及美国专利申请公开号2013/0006136和2015/0051505中所描述的架构。然而，当工作频率提高时，这些解决方案的准确度降级。因此，对于多频(或高单频)设备，需要新颖的架构解决方案来使具有低功耗的高准确度成为可能。期望补偿在生物阻抗测量设备所进行的生物阻抗测量中所引入的误差和不准确性。

发明内容

在实施例中，一种阻抗测量设备包括：存储器，该存储器被配置成用于存储多个补偿参数；以及第一检测通道，该第一检测通道被配置成用于接收第一检测信号，并使用该多个补偿参数中的第一补偿参数来补偿该第一检测信号。该阻抗测量设备还包括：第二检测通道，该第二检测通道被配置成用于：接收第二检测信号和第三检测信号，并使用该多个补偿参数中的第二和第三补偿参数以及该经补偿的第一检测信号来补偿该第二和第三信号。该阻抗测量设备基于该经补偿的第一、第二和第三检测信号生成代表第一阻抗测量结果的第一输出信号以及代表第二阻抗测量结果的第二输出信号。

在实施例中，该第一和第二检测通道被配置成用于补偿被引入触发信号中的相对时间量化误差，该触发信号用于对该第一检测信号以及该第二和第三检测信号进行采样。在实施例中，使用该第一补偿参数来补偿该第一检测信号包括：依据该第一补偿参数来缩放该第一检测信号的幅值并调整其相位。在实施例中，该第一补偿参数是复数值。在实施例中，生成该第一输出信号包括：对该经补偿的第一检测信号进行解调以产生第一经解调的信号；对该第一经解调的信号进行滤波；以及对该经滤波的第一经解调的信号进行补偿以产生该第一输出信号。

在实施例中，使用该第二和该第三补偿参数来补偿该第二和该第三检测信号包括：确定该第二与该第三检测信号之间的差异；依据该第二补偿参数来补偿该第二与该第三检测信号之间的差异；基于该第二与该第三检测信号之间的该经补偿的差异以及该经补偿的第一检测信号来确定共模电压；依据该第三补偿参数来补偿该共模电压；以及依据该经缩放的共模电压来减小该第二与该第三检测信号之间的该经缩放的差异。

在实施例中，生成该第二输出信号包括：对该第二和第三检测信号进行解调；放大该第二与该第三检测信号之间的该差异以产生经放大的信号；对该经放大的信号进行滤波；以及对该经滤波的经放大的信号进行补偿以产生该第二输出信号。在实施例中，该第一检测通道包括第一解调器，并且该第一补偿参数补偿该第一解调器的增益以及该第一解调器的绝对时间量化误差。

在实施例中，该第二检测通道包括第二解调器、第三解调器和放大器，并且该第二补偿参数补偿该第二解调器或该第三解调器的增益以及该第二解调器或该第三解调器的绝对时间量化误差以及该放大器的增益。在实施例中，该第二检测通道被配置成用于使用该第三补偿参数来补偿该第二解调器和该第三解调器的共模抑制比。