專利名稱:使用活體各部分的阻抗產(chǎn)生用于控制可控制設備的控制信號的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生至少一個用于控制可控制設備的控制信號的方法,在這種方法中,與活體的整個身體的第一身體區(qū)域建立至少導電第一連接,并且與所述活體的整個身體上與第一身體區(qū)域間隔一定距離處的第二身體區(qū)域建立至少導電第二連接。
本發(fā)明此外還涉及一種用于產(chǎn)生至少一個用于控制可控制設備的控制信號的系統(tǒng),具有至少導電第一觸點,用于與活體的整個身體的第一身體區(qū)域建立至少導電第一連接;并且具有至少導電第二觸點,用于與所述活體的整個身體上與第一身體區(qū)域間隔一定距離處的第二身體區(qū)域建立至少導電第二連接。
本發(fā)明此外還涉及這種方法和這種系統(tǒng)用來遙控電子設備的應用。
背景技術:
開篇段落中介紹的那種類型的方法以及系統(tǒng)是公知的,例如,可以從US5016213中獲知。在這種公知的方法和這種公知的系統(tǒng)中,為可控制設備的用戶確定電皮膚電阻的變化,在這種情況下這一可控制設備是娛樂電子設備。這一確定出來的皮膚電阻的變化用來例如在使用娛樂電子設備的時候控制游戲。所述公知的系統(tǒng)包括由絕緣材料制成的獨立部分,在該部分中安放有彼此隔開一定距離的第一觸點和第二觸點。為了確定皮膚電阻的變化,必須與用戶的第一身體區(qū)域建立導電第一連接并且在與第一身體區(qū)域相距一定距離處建立與用戶整個身體的第二身體區(qū)域的導電第二連接。建立這些連接在這里是以這樣一種方式進行的用戶用他手上的第一根手指觸摸前面提到的第一觸點并且用他手上的第二根手指觸摸第二觸點(在各種情況下都是用皮膚直接接觸)。
通過適當?shù)男睦碛柧殻芏嘤脩裟軌蛴幸庾R地局部改變他們的皮膚電阻,從而能夠利用這樣的皮膚電阻變化控制娛樂電子設備來進行游戲。
在這種公知的方法和這種公知的系統(tǒng)中觀察到了這樣的缺點正如前面所指出的,需要進行適當?shù)男睦碛柧毑拍軐嵤┻@種公知的方法,其中只有數(shù)量有限的用戶能夠實現(xiàn)真正可評估用的皮膚電阻的差異或有意識變化,以使這樣的電流電阻變化能夠由電子設備的用戶有意地付諸實現(xiàn),來控制該設備。而且,還有一個缺點是,個人或電子設備的用戶的皮膚電阻會有正常的較大波動,以致不可能直接使用所述公知的方法和公知的系統(tǒng),必須要根據(jù)情況預先對采用所述公知方法的用戶進行匹配或配平。所述公知方法的另一個缺點是,考慮到用戶的皮膚電阻的絕對值部分存在較大差異,因此在所述公知的方法中很難使用統(tǒng)一的方法參數(shù)來控制設備。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是給出一種開篇段落中定義的那種類型的方法和一種第二段中定義的那種類型的系統(tǒng)以及該方法和系統(tǒng)的用途,其中上面提到的缺點都得到了避免并且所發(fā)明的方法和所發(fā)明的系統(tǒng)可以由可控制設備(例如電子設備)的任何用戶用來產(chǎn)生至少一個用于控制該可控制設備的控制信號,尤其是與任何心理或其它訓練無關。
為了實現(xiàn)上面提到的目的,在所發(fā)明的方法中給出了所發(fā)明的特征,從而所發(fā)明的方法可以以下面提出的方式加以表征,即生成至少一個用于控制可控制設備的控制信號的方法,在該方法中,與活體的整個身體的第一身體區(qū)域建立至少導電第一連接,并且與所述活體的整個身體上與第一身體區(qū)域間隔一定距離處的第二身體區(qū)域建立至少導電第二連接,并且改變整個身體的至少一個身體部分與整個身體之間的物理關系,這一物理關系的改變導致阻抗的阻抗值的變化,這一阻抗存在于第一身體區(qū)域與第二身體區(qū)域之間,并且執(zhí)行所述阻抗的阻抗值變化的檢測,在該檢測過程中,作為出現(xiàn)變化的結果,獲得結果信息,并且針對該結果信息執(zhí)行至少一個控制信號的生成。
為了實現(xiàn)上面提到的目的,在所發(fā)明的系統(tǒng)中給出了所發(fā)明的特征,從而所發(fā)明的系統(tǒng)可以以下面提出的方式加以表征,即生成至少一個用于控制可控制設備的控制信號的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括至少導電第一觸點,用于與活體的整個身體的第一身體區(qū)域建立至少導電第一連接;并且包括至少導電第二觸點,用于與所述活體的整個身體上與第一身體區(qū)域間隔一定距離處的第二身體區(qū)域建立至少導電第二連接;并且包括檢測裝置,用于檢測阻抗的阻抗值的變化,這一阻抗存在于第一身體區(qū)域與第二身體區(qū)域之間,所述阻抗值的變化是整個身體的至少一個身體部分與整個身體之間的物理關系的變化的結果并且會得出結果信息;并且該系統(tǒng)包括生成裝置,用于依據(jù)結果信息生成控制信號。
一般來說,可以根據(jù)活體或人(例如可控制設備的用戶)的自然細胞結構并且考慮在活體或身體內(nèi)一般有大量細胞這一情況來使用根據(jù)情況使用阻抗的分析或確定。因此可以在這里討論生物電阻抗。關于活體的生物電阻抗的理論基礎在本領域中是公知的;因此將省略與此有關的深入討論。不過,舉例來說,這里可以就這一問題提出Rudolph J.Liedtke所著的名為《Principles of Bioelectrical ImpedanceAnalysis》(1997年4月1日)的介紹文章(可以從http://www.rjlsystems.com/research/bia-principles.html上獲得)。
如果借助導電第一觸點使AC電源與個人或者可控制設備的用戶的第一身體區(qū)域相接觸并且借助導電第二觸點使AC電源與第二身體區(qū)域相接觸,并且AC電流流過身體,則可以將細胞或多個細胞的等效電路分別看作是非理想電容,可以使用這一非理想電容的電阻值和電抗值來進行分析或估算。很容易想象到,細胞以及細胞內(nèi)基質的變化對電阻值和電抗值具有直接的影響。這樣的細胞或數(shù)個細胞的變化已經(jīng)能夠由用戶的身體部分的物理關系的變化來觸發(fā),例如這樣的物理關系變化已經(jīng)可以通過繃緊肌肉或者通過移動用戶的四肢來形成。
這使得這一點顯而易見本發(fā)明的方法以及本發(fā)明的系統(tǒng)能夠得以直接用于任何活體或個人或者可控制設備的任何用戶,因為與當前的現(xiàn)有技術不同,例如與從上面提到的文獻US5016213中獲知的現(xiàn)有技術不同,不需要為了對皮膚電阻(皮膚阻抗隨后能夠促成主電阻的測量值或其變化的確定)產(chǎn)生有意識的或故意的影響而進行心理訓練。
而且,按照本發(fā)明的基本設想是,為了生成或產(chǎn)生至少一個控制信號,按照本發(fā)明所提出的,當對不同的人使用本發(fā)明的方法以及本發(fā)明的系統(tǒng)時,在確定了身體區(qū)域(已經(jīng)與其建立了導電連接)之間的阻抗的情況下,即使存在不同的用戶以及不同的絕對值,也能夠依據(jù)分別確定的阻抗的阻抗值實現(xiàn)至少一個控制信號的期望的可靠產(chǎn)生。
按照權利要求2或權利要求9中所述措施情況,可以得出這樣的優(yōu)點可以實現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)的最簡單的可能構成,對這種最簡單的構成,僅僅用一個觸點對來建立與用戶的兩個身體區(qū)域的導電連接就足夠了。此外,這里使生物電阻抗的確定成為可能,這一生物電阻抗可以借助用戶的整個身體的至少一個身體部分與整個身體之間的簡單物理關系變化來改變,例如通過簡單地繃緊肌肉。
按照權利要求3、4、10和11所述的措施,可以得出這樣的優(yōu)點僅僅包含非常低的布線費用,并且此外可以實現(xiàn)可靠的阻抗值變化檢測,此外,很容易就能夠進行用戶物理關系的重復改變。
就這一點而言,按照權利要求5或權利要求12中所述的措施,可以得出另一個優(yōu)點可以采用簡單易用的定位方式,從而尤其是在利用本發(fā)明的系統(tǒng)和執(zhí)行本發(fā)明的方法的時候,不需要針對操作采取額外的預防措施,并且用戶的運動自由不會或幾乎不會受到有約束單元的損害。
按照權利要求6中所述的措施,可以得出這樣的優(yōu)點僅僅考慮容易接觸到的身體區(qū)域的阻抗,可以很容易地實現(xiàn)整個身體的至少一部分與整個身體之間的物理關系的變化,來著手進行控制。就各個手指或指尖的相對運動而言,這些區(qū)域對于每個用戶而言通常都受到了足夠的訓練,這些運動是有意識的并且可通過觸覺感知到,這直接得到了容易評估的值或者所確定阻抗的變化,即使通過手指或指尖的輕微相對運動即可。這樣,能夠通過手部的各個手指或指尖和/或手掌的可準確執(zhí)行的和可實現(xiàn)的相對運動以及可以因此實現(xiàn)的所確定阻抗或阻抗值指尖的變化來做出準確且精確的控制或調(diào)節(jié)。
按照權利要求7或權利要求13中所述的措施,可以得出這樣的優(yōu)點這樣的與可控制設備的基本設置或初始設置進行的比較或校準和關聯(lián),使得進一步增加與控制信號的產(chǎn)生和估算相關的精度,即使控制設備的用戶的生物電阻抗可能有很小的變化。
按照權利要求14中所述的措施,可以得出這樣的優(yōu)點可以對至少一個電流源電極和至少一個檢測電極進行簡單而可靠的定位,這可以在不對用戶的運動自由造成不適當?shù)姆醋饔玫那疤嵯碌靡詫崿F(xiàn)。
按照權利要求15中所述的措施,可以得出這樣的優(yōu)點可以對多個不同的控制設備利用本發(fā)明的方法,例如娛樂電子設備。例如,在應用或使用本發(fā)明的系統(tǒng)并且可能與要與該系統(tǒng)連接或由該系統(tǒng)控制的不同設備相匹配的時候,可以以通用的遙控操作方式利用本發(fā)明的系統(tǒng)。
按照權利要求16中所述的措施,可以得出這樣的優(yōu)點可以與本發(fā)明的方法以及本發(fā)明的系統(tǒng)相關聯(lián)地控制可控制設備的多種參數(shù)。
從下文中介紹的非限定性的(多個)實施方式中,可以明顯看出本發(fā)明的這些和其它方面,并且下面將會參照(這些)實施方式說明本發(fā)明的這些和其它方面。
在附圖中附圖1表示用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的本發(fā)明的系統(tǒng)的示意性結構,電流源電極和檢測電極二者各自安放在用戶的小臂(underarm)的區(qū)域內(nèi)。
附圖2表示用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的本發(fā)明的系統(tǒng)的結構的經(jīng)過示意性改造的實施方式,指尖或手掌區(qū)域中所示的點用來改變身體部分的物理關系,以確定阻抗或阻抗變化。
附圖3表示涉及所述阻抗的阻抗值變化的檢測以及后續(xù)的用于控制可控制設備的控制信號的生成的示意性框圖。
附圖4表示用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的本發(fā)明的系統(tǒng)的結構的經(jīng)過改造的實施方式,這種實施方式與附圖1中所示的實施方式類似,其中將檢測電極安放在手指的區(qū)域內(nèi)。
附圖5示意性表示用于實施本發(fā)明的方法的流程圖。
附圖6表示用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的本發(fā)明的另一種系統(tǒng)的示意性結構,其中電流源電極以及檢測電極是一起使用的。
具體實施例方式
在附圖1和附圖2中,展示了沒有詳細畫出的人的右臂1和左臂2,其中在右臂1的小臂區(qū)域中的小臂區(qū)域內(nèi)側上設置了導電第一觸點5a,并且在小臂區(qū)域外側設置了導電第二觸點5b(用虛線表示),借助該第一觸點5a,與所述小臂區(qū)域的第一身體區(qū)域建立了導電第一連接,并且借助該第二觸點5b,與所述小臂區(qū)域的第二身體區(qū)域建立了導電第二連接。而且,在左臂2的小臂區(qū)域中,在小臂區(qū)域內(nèi)側上基本上相互平行并且彼此間隔開一定距離的方式設置了導電第三觸點6a和導電第四觸點6b,在第三觸點6a的幫助下,與所述小臂區(qū)域的第三身體區(qū)域建立了導電第三連接,并且在第四觸點6b的幫助下,與所述小臂區(qū)域的第四身體區(qū)域建立了導電第四連接。
此外,為了簡明,將會把第一觸點5a與第二觸點5b一并稱為電流源電極5,并且把第三觸點6a與第四觸點6b一并稱為檢測電極6。
取代附圖1中所示的電流源電極5以及檢測電極6的分離結構,在附圖2所示的圖例中,將電流源電極5整合在第一臂帶7中并且將檢測電極6整合在第二臂帶8中,第一臂帶7或第二臂帶8分別環(huán)繞著安放在相應手臂1和2的小臂區(qū)域內(nèi)。
附圖1此外還示出了電流源9,在本情況下,借助電流源9使電流源電極5工作或者為電流源電極5饋送頻率f=1kHz的恒定AC電流I,從而有AC電流流過電流源電極5所接觸的人的身體區(qū)域和身體。在附圖2中還標出了相應的電源9。
檢測裝置是為了確定阻抗或者是為了檢測其變化而配備的,這個檢測裝置在附圖1和附圖2中是分別借助阻抗測量設備10表示的,這個阻抗測量設備10與檢測電極6相連,并且在檢測電極6的幫助下,作為對所接觸的身體區(qū)域的阻抗的測量結果,給出電阻值或電容值。隨后使用這些測量結果來產(chǎn)生信號,尤其是用來控制下游電子設備的遙控信號,將在附圖3的幫助下專門詳細地對此進行解釋說明。這里的阻抗測量設備10是按照本領域中公知的測量阻抗的測量方法進行工作的設備。
附圖2此外還示意性地表示出,使例如右手(就是說右臂1的手部,在右臂1上安放有電流源電極5)中指的指尖11與左臂2的手部(即,左手)的不同指尖12接觸,從而實現(xiàn)整個身體的至少一個身體部分與整個身體之間的物理關系的變化,這種物理關系的變化會造成所述阻抗的阻抗值的變化,這種阻抗值的變化可以通過使用阻抗檢測設備10檢測到。按照另外一種可選方案,可以使右手中指的指尖11例如與左手手掌的不同區(qū)域或點13接觸,和/或可以使右手的指尖11相對于左手的單個手指移動,例如沿著單個手指的縱方向移動,或者可以使右手指尖11在左手手掌的區(qū)域中標出的點13之間移動。由阻抗測量設備10測量出通過右手中指指尖11與左手手指指尖12和/或圖示為點13的左手區(qū)域的接觸產(chǎn)生的不同的阻抗值,在這種情況下,隨后使用這些不同的測量值(即,這里測量到的值的變化)來產(chǎn)生信號,這些信號具體是用于控制下游電子設備的不同參數(shù)的遙控信號。
附圖3示意性地表示根據(jù)由阻抗測量設備10測量或確定的阻抗值產(chǎn)生用于控制可控制設備的控制信號的過程。估算裝置15連接在阻抗測量設備10的下游,用于估算或檢測阻抗值的變化。作為阻抗值變化的結果,估算裝置15將結果信息RI送給生成裝置17。生成裝置17配置為用于依據(jù)結果信息RI生成控制信號CTRS。在本情況下,結果信息RI是以數(shù)字信號的形式或以字節(jié)的形式傳遞給生成裝置17的,在生成裝置17中,控制信號CTRS的生成是在轉換表16的幫助下執(zhí)行的,稍后將更加詳細地對此進行討論。應當說一下,結果信息RI也可以由模擬信號形成。
由生成裝置17生成的控制信號CTRS隨后用于控制電子設備19,如附圖3中示意性示出的,該電子設備19例如是娛樂電子設備,尤其是CD播放器、電視機或諸如此類的設備??刂菩盘朇TRS向設備10的傳輸是基于紅外(IR)信號傳輸來完成的。該傳輸也可以以另一種方式實現(xiàn),例如基于超聲波信號或者借助射頻信號(RF)或者簡單地采用數(shù)據(jù)線束的方式。
此外還可以說一下,這樣的可控制設備可以由其它設備構成,例如由電子光控設備構成,在這種情況下,所產(chǎn)生的控制信號是為了控制光控設備的輸出光強度而提供和配置的。
轉換表16包含例如狀態(tài)表,在這個狀態(tài)表中,與估算裝置15中確定的電阻或電容的各個不同值相對應的不同狀態(tài)被生成裝置17轉換成用來控制或切換電子設備19中的例程的控制信號。
下面給出的表1示出了這些狀態(tài)或狀態(tài)變化以及與它們相關聯(lián)的參數(shù),這些狀態(tài)變化可以是例如左手的指尖12接觸到右手中指的時候實現(xiàn)的。
表1
從上面的表中可以得出這樣的結論,例如通過用左手手指的各個指尖12觸摸右手中指的指尖11可以獲得不同的電阻值,使用上面的表1將這些電阻值分配給某些控制命令。
不采用這種針對觸摸不同指尖的分配方案,例如,可以通過沿著左手手指的縱方向或者在附圖2中所示的左手手掌中定義的點13之間與皮膚持續(xù)接觸地不斷移動右手中指指尖11來實現(xiàn)音量控制、亮度控制等,因為通過右手中指指尖11相對于左手手指和/或手掌的相對運動,會出現(xiàn)阻抗的變化,并且因此,出現(xiàn)例如可確定的電阻值的變化。故此,可以在音量控制、亮度控制等方面直接使用這樣的電阻值變化,同時在這種情況下在生成裝置17中會生成并輸出數(shù)種控制信號。
一般來說會發(fā)現(xiàn),不同用戶測得的阻抗的絕對值是不同的,從而使用更加有利的各個測量點之間的差值來轉換成控制信號,尤其是遙控信號。這可以通過適當?shù)呢撎栕儞Q或通過在使用前校準為零值來實現(xiàn),這一初始值是與所要控制的設備的相應基本設置或初始設置相關聯(lián)地設置的,其中這一配平例程或校準例程將會借助附圖5進一步加以解釋。
附圖4表示檢測電極6的定位的一種轉換的安裝方式,其中不采用將檢測電極6放在手腕區(qū)域或小臂區(qū)域內(nèi)的安放方式,在這種情況下是將檢測電極6安放在臂2的手部的中指的區(qū)域內(nèi)。可以說一下,可以將檢測電極6整合在可戴在中指上的指環(huán)中。
另外,此時應當注意到,左右側的改變,即,分別將電流源電極5和檢測電極6安放在用戶的另一條胳膊或另一只手上,可以看作是等效的初始狀態(tài)。
在附圖5中畫出了涉及所發(fā)明的方法的執(zhí)行過程以及額外提供的校準或配平過程的流程圖,下面將會對校準過程進行更加詳細地解釋說明。所發(fā)明的方法基于附圖1或2和附圖3中所示的系統(tǒng)。
步驟S1中是開機,在開機過程中,電流源電極15同時得到供電,此時通過導電第一連接(這個第一連接是與第一身體區(qū)域3a建立的)和導電第二連接(這個第二連接是在與第一身體區(qū)域3a間隔一定距離處的第二身體區(qū)域3b建立的)饋送例如上面提到過的恒定AC電流。此外,在建立了導電第三連接的第三身體區(qū)域4a與建立了導電第四連接的第四身體區(qū)域4b之間進行阻抗的阻抗值的確定。
在后續(xù)的步驟S2中,執(zhí)行第一設置例程,在這個例程中,用戶坐著或站著,并且右臂1與左臂2或者雙手的特定手指或手掌之間不得碰觸。在不進一步指定命令或信號的時候,在后續(xù)的步驟S3中的第二設置例程中實現(xiàn)帶有電流源電極5以及檢測電極6的小臂或手部的預定相鄰區(qū)域的碰觸,就是說,實現(xiàn)整個身體的至少一個身體部分與整個身體之間的物理關系的變化,這一物理關系的變化會造成通過第三觸點6a接觸的第三身體區(qū)域4a和通過第四觸點6b接觸的第四身體區(qū)域4b之間阻抗的阻抗值的變化。例如,在本情況下,右手中指指尖11觸摸左手中指指尖12,來進行校準或配平。在這兩種動作中,現(xiàn)在借助阻抗測量設備10檢測出通過第三觸點6a接觸的第三身體區(qū)域4a和通過第四觸點6b接觸的第四身體區(qū)域4b之間阻抗的阻抗值的變化并且將其存儲為參考值。
在后續(xù)的步驟S4中,復核或詢問設置例程或校準例程是否執(zhí)行成功。如果沒有成功(否),就是說在步驟S3中的接觸過程中不能檢測到阻抗值的差異,則系統(tǒng)返回到步驟S2。如果校準例程執(zhí)行成功(是),則進程繼續(xù)進行到步驟S5??梢哉f一下,在返回到步驟S2之前,用戶可以通過顯示器中的適當消息被告知電流源電極5和/或檢測電極6可能安放不正確。
在步驟S5中借助阻抗測量設備10和估算裝置15得出阻抗值相對于所存儲的阻抗參考值的變化。就是說,該系統(tǒng)處于工作模式下并且對用戶的動作做出反應,這里的用戶動作指的是雙手手指和/或手掌的相互觸摸。如果在步驟S5中沒有檢測到變化(否),則重復步驟S5。如果在步驟S5中檢測到了變化(是),則通過使用轉換表16中的值和生成裝置17來實現(xiàn)電子設備19的控制,在這種情況下轉換表16指的是表1。作為阻抗值變化的結果,估算裝置15將結果信息RI送給生成裝置17,而在本情況下,是將電阻值作為結果信息RI送出的。在附圖5中所示的例程中,這一例程因此依據(jù)該阻抗值在示意性畫出的步驟16′中繼續(xù)進行,并且依據(jù)該阻抗值,隨后在相應的下一步驟17′中借助生成裝置17生成不同的控制信號CTRS。
可以說一下,可以將電流源電極5和/或檢測電極6安放或固定在用戶的其它身體部分上并且由此其它的身體區(qū)域可以得到接觸,從而這樣的系統(tǒng)在經(jīng)過可能必須的調(diào)整后,可以由例如由于上肢殘疾而不得不借助幫助才能使用遙控器的身體殘疾人士使用。
還可以發(fā)現(xiàn),在使用相對彼此靠近的檢測電極6的安排方式下,就阻抗而言,差值(比如通過不同指尖11、12相接觸而獲得的差值)得到了放大,從而能夠實現(xiàn)更加精確的評估。
附圖6表示按照另一種實施方式的實例的本發(fā)明的系統(tǒng),其中將導電第一觸點3a設置在左臂2的小臂區(qū)域內(nèi)的小臂區(qū)域內(nèi)側上并且將導電第二觸點3b設置在右臂1的小臂區(qū)域內(nèi)的這一小臂區(qū)域的內(nèi)側上,借助第一觸點3a,建立與所述小臂區(qū)域的第一身體區(qū)域的導電第一連接,并且借助第二觸點3b,建立與所述小臂區(qū)域的第二身體區(qū)域的導電第二連接。而且,配備了恒定電流源9a,該恒定電流源9a與第一觸點3a和第二觸點3b連接并且向這些觸點供應恒定AC電流I。此外,高歐姆電壓表10a與第一觸點3a和第二觸點3b相連接。附圖6所示的系統(tǒng)是為了根據(jù)整個身體的至少一個身體部分(1,2)與整個身體指尖的物理關系的變化來確定生物電阻抗或這一阻抗的變化而準備的。沒有示出基于所確定的阻抗變化產(chǎn)生控制信號的過程;這一部分內(nèi)容可參考借助附圖3和附圖5介紹的內(nèi)容。應當說一下,用于測量活體電阻抗的恒定電流源9a和電壓表10a可以具有Petrucelli等人的專利文獻US6292690B1(名稱為《Apparatus andmethod for measuring bioelectric impedance》)中介紹的結構(參見該專利文獻US6292690B1的附圖1A),并且該專利文獻的公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。
此外還可以說一下,不采用作為實例的表1中所示的以歐姆為單位的測得電阻值,也可以確定不同身體區(qū)域的觸點上的電容值或電容值的差值或者阻抗值,并且隨后加以評估并用于產(chǎn)生控制信號,例如,遙控信號。
在本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的另一種實施方式中,此外還提供了基于具有各自不同頻率的AC電流確定測得阻抗值,從而能夠有益地得出阻抗值的更為精確的確定結果,并且能夠實現(xiàn)可控制設備的更為可靠的控制。在Fukuda的專利文獻US6532384B1(名稱為《Bioelectricalimpedance measuring method and body composition measuringapparatus》)中介紹了基于不同頻率的三個交流電流測量生物電阻抗的方案,其中將與這一點有關的在所述文獻的附圖5的步驟S6和S7下介紹的公開內(nèi)容視為以引用的方式明確地并入本文。
在本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的另一種實施方式中,如果采取RJLSystems,Inc.的專利文獻US6631292B1(名稱為《Bio-electricalimpedance analyzer》)中介紹的經(jīng)過改善的測量手段,可以在測量精度上實現(xiàn)改善。選取所述專利文獻US6631292B1中就這一點的公開內(nèi)容并入本文。
權利要求
1.一種生成至少一個用于控制可控制設備(19)的控制信號的方法,在該方法中,與活體的整個身體的第一身體區(qū)域(3a)建立至少導電第一連接,并且與所述活體的整個身體上與第一身體區(qū)域(3a)間隔一定距離處的第二身體區(qū)域(3b)建立至少導電第二連接,并且改變整個身體的至少一個身體部分(1,2)與整個身體之間的物理關系,這一物理關系的改變導致阻抗的阻抗值的變化,這一阻抗存在于第一身體區(qū)域(3a)與第二身體區(qū)域(3b)之間,并且執(zhí)行所述阻抗的阻抗值變化的檢測,在該檢測過程中,作為出現(xiàn)變化的結果,獲得結果信息RI,并且針對該結果信息(RI)執(zhí)行至少一個控制信號(CTRS)的生成。
2.按照權利要求1所述的方法,其中,將恒定AC電流饋送到第一身體區(qū)域(3a)中和第二身體區(qū)域(3b)中,以檢測所述變化,并且實施第一身體區(qū)域(3a)與第二身體區(qū)域(3b)之間的所述阻抗的阻抗值變化的檢測。
3.按照權利要求1所述的方法,其中,與整個身體的第三身體區(qū)域(4a)建立至少導電第三連接,并且與整個身體的第四身體區(qū)域(4b)建立至少導電第四連接。
4.按照權利要求3所述的方法,其中,將恒定AC電流饋送到第一身體區(qū)域(3a)中和第二身體區(qū)域(3b)中,并且檢測第三身體區(qū)域(4a)與第四身體區(qū)域(4b)之間的阻抗的阻抗值變化。
5.按照權利要求4所述的方法,其中,將第三連接和第四連接建立在人的手臂(1)的小臂區(qū)域內(nèi)和/或手部的手指上,并且將第一連接和第二連接建立在該人的另一條手臂(2)的小臂區(qū)域(4)和/或手部的手指上,并且通過一條手臂(1)的手部的至少一根手指(11)與另一條手臂(2)的手部的至少一根手指(12)相接觸來實現(xiàn)物理關系的變化。
6.按照權利要求4所述的方法,其中,物理關系的變化是通過一條手臂(1)的手部的一個指尖(11)與另一條手臂(2)的手部的各個指尖(12)進行接觸和/或沿著另一條手臂(2)的手部(13)的至少一根手指(12)的縱向伸展方向進行移動或者在另一條手臂(2)的手部(13)的手掌區(qū)域內(nèi)基本上橫貫手指的縱向伸展方向進行移動來造成的。
7.按照權利要求1到6中任何一項所述的方法,其中,在生成至少一個控制信號之前,進行阻抗值的配平或校準(S2,S3)。
8.一種生成至少一個用于控制可控制設備(19)的控制信號的系統(tǒng),包括至少導電第一觸點(5),用于與活體的整個身體的第一身體區(qū)域(3)建立至少導電第一連接;并且包括至少導電第二觸點(6),用于與所述活體的整個身體上與第一身體區(qū)域(3)間隔一定距離處的第二身體區(qū)域(4)建立至少導電第二連接;并且包括檢測裝置(10,15),用于檢測阻抗的阻抗值的變化,所述阻抗存在于第一身體區(qū)域(3)與第二身體區(qū)域(4)之間,所述阻抗值的變化是整個身體的至少一個身體部分與整個身體之間的物理關系的變化的結果并且會得出結果信息RI;并且包括生成裝置(17),用于依據(jù)結果信息(RI)生成控制信號(CTRS)。
9.按照權利要求8所述的系統(tǒng),其中,檢測裝置(9,10,15)由恒定電流源(9a)和電壓表(10a)構成,其中,借助恒定電流源(9a)將恒定AC電流饋送到第一身體區(qū)域(3a)中和第二身體區(qū)域(3b)中,以檢測所述變化,并且借助電壓表(10a)檢測第一身體區(qū)域(3a)與第二身體區(qū)域(3b)之間的所述阻抗的阻抗值變化。
10.按照權利要求8所述的系統(tǒng),此外還包括至少導電第三觸點(6a),用于與所述活體的整個身體的第三身體區(qū)域(4a)建立至少導電第三連接,并且包括至少導電第四觸點(6b),用于與所述活體的整個身體的第四身體區(qū)域(4b)建立至少導電第四連接。
11.按照權利要求10所述的系統(tǒng),其中,檢測裝置(9,10,15)由電流源(9)和阻抗測量設備(10)構成,電流源(9)配置為恒流源,借助這個恒流源,能夠通過第一觸點(5a)將恒定AC電流饋送到第一身體區(qū)域(3a)中并且通過第二觸點(5b)將恒定AC電流饋送到第二身體區(qū)域(3b)中,并且在阻抗測量設備(10)的幫助下檢測第三身體區(qū)域(4a)與第四身體區(qū)域(4b)之間身體區(qū)域的阻抗值變化。
12.按照權利要求10或11所述的系統(tǒng),其中,第一連接和第二連接可以是與人的一條手臂(1)的小臂區(qū)域內(nèi)和/或手部的手指建立的,并且第三連接和第四連接可以是與該人的另一條手臂(2)的小臂區(qū)域和/或手部的手指建立的,并且物理關系的變化是通過一條手臂(1)的手部的至少一根手指(11)與另一條手臂(2)的手部的至少一根手指(12)相接觸來實現(xiàn)的。
13.按照權利要求8到12中任何一項所述的系統(tǒng),其中,配備有校準裝置,借助該校準裝置,可以在生成所述控制信號之前,進行阻抗值的配平或校準(S2,S3)。
14.按照權利要求8到13中任何一項所述的系統(tǒng),其中,所述觸點(5a,5b,6a,6b)中的至少一個是整合在要定位在身體區(qū)域上的帶狀單元中的,例如臂帶(7,8)。
15.一種權利要求1到7中任何一項所述的方法和/或權利要求8到14中任何一項所述的系統(tǒng)用來遙控電子設備(19)的用途,尤其是用來遙控娛樂電子設備。
16.按照權利要求15中所述的用途,用來設置和/或遙控電子設備(19)的開關例程或節(jié)目的選擇例程或亮度控制或音量控制或間距控制。
全文摘要
在這樣的方法和系統(tǒng)中,首先,與活體的整個身體的第一身體區(qū)域(3a)建立至少導電第一連接,并且與所述活體的整個身體上與第一身體區(qū)域(3a)間隔一定距離處的第二身體區(qū)域(3b)建立至少導電第二連接,其次,改變整個身體的至少一個身體部分(1,2)與整個身體之間的物理關系,這一物理關系的改變導致生物電阻抗的阻抗值的發(fā)生變化,這一生物電阻抗存在于第一身體區(qū)域(3a)與第二身體區(qū)域(3b)之間,再次,執(zhí)行所述生物電阻抗的阻抗值變化的檢測,作為出現(xiàn)所述變化的結果,獲得結果信息RI,并且最后,依據(jù)該結果信息(RI)生成控制信號(CTRS)。
文檔編號G06F3/00GK1965286SQ200580018991
公開日2007年5月16日 申請日期2005年6月7日 優(yōu)先權日2004年6月10日
發(fā)明者T·格魯伯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司