[發(fā)明專利]用于在電子設(shè)備中分析身體組織層的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580063572.7
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN106999089B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A.G.切爾諾卡洛夫;A.V.克列特索夫;A.N.克里普科夫;趙在桀
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: A61B5/0507
• 分類號: A61B5/0507;A61B5/107;G01S7/40;G01S13/86;G01S13/88;G01S13/89
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邵亞麗

一種電子設(shè)備，包括接收器，所述接收器被配置為接收從對象反射的信號；以及控制器，所述控制器被配置為基于所述信號和所述電子設(shè)備的多個位置生成與所述對象的至少一個組織層對應(yīng)的信息，其中所述多個位置在電子設(shè)備移動時被確定。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及在電子設(shè)備中分析身體組織層。

背景技術(shù)

個性化地監(jiān)測健康參數(shù)對于每個人來說有重要的優(yōu)先級：身體脂肪量監(jiān)測、用于腫瘤檢測的頭部成像系統(tǒng)、用于乳腺癌的胸部成像系統(tǒng)、心臟功能和血管運動分析等對于醫(yī)療保健來說是至關(guān)重要的。

據(jù)說中心型肥胖引起與生活方式有關(guān)的疾病，例如，糖尿病、高血壓和高脂血癥。可以通過監(jiān)測內(nèi)臟脂肪、或積聚在腹部肌肉和背部肌肉內(nèi)側(cè)的內(nèi)臟器官周圍且與位于靠近軀干區(qū)域表面的皮下脂肪不同的脂肪來有效地防止中心型肥胖。

到目前為止，沒有在家里定期監(jiān)測脂肪厚度的電器。醫(yī)學(xué)成像利用3D重建系統(tǒng)，其需要復(fù)雜且昂貴的硬件及處理算法實現(xiàn)方式。需要可以以毫米精度檢測脂肪厚度的變化并且可被用于日常個人使用的新方法。由于大量的研究已證實對于肥胖癥狀的早期檢測可以導(dǎo)致最有效的治療，因而需要脂肪監(jiān)測系統(tǒng)。

在美國專利No.7,725,150 B2中，描述了被稱為微功率脈沖傳感器的UWB傳感器的變體，其與先進的信號處理技術(shù)結(jié)合以提供包括頻譜分析的新型醫(yī)學(xué)成像技術(shù)以及現(xiàn)代統(tǒng)計過濾技術(shù)來搜索、獲取、跟蹤或詢問生理數(shù)據(jù)。諸如US 7,725,150 B2的現(xiàn)有實施方案的缺點可能包括以下內(nèi)容：

接收器由基帶脈沖串的延遲版本觸發(fā)；深度信息分析需要在延遲范圍內(nèi)連續(xù)掃描延遲值。需要對每個延遲值進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計過濾，因此該過程是耗時的。用于生理數(shù)據(jù)提取的方法需要UWB傳感器在皮膚表面上的固定位置。不支持沿身體器官的表面掃描生理數(shù)據(jù)。

該設(shè)備應(yīng)固定放置在感興趣的區(qū)域上并且在時域上重建生命(vital)信號。

由于身體器官深度掃描過程(測距模式)和UWB傳感器相對于表面的機械位移之間未提供同步，所以UWB傳感器的位移會中斷測量。因此，不支持沿身體器官的表面掃描生理數(shù)據(jù)。在這種情況下，不能重建3D或2D中的組織結(jié)構(gòu)圖像。

在UWB傳感器沿著人體表面連續(xù)移動期間，不能夠測量生理參數(shù)。

在美國專利No.8,089,396 B2中描述了用于UWB傳感器中的體(volume)可視化方法及其系統(tǒng)。該專利描述了用于測量結(jié)果處理和3D數(shù)據(jù)表示的方法。

US 8,089,396的以下缺點限制了其適用性：

UWB傳感器相對于可視化體的固定位置限制了3D可視化的分辨率。僅在天線陣列結(jié)構(gòu)具有與待可視化的整個體相同的大小時可獲得可接受的分辨率。因此，脂肪掃描任務(wù)將需要相比于整個人體大小的龐大的設(shè)備尺寸。

所公開的UWB傳感器的接收天線陣列由于遮蔽效應(yīng)而不能從位于其側(cè)面處的對象接收信號。因此，不可能與人體直接接觸地使用US 8,089,396的UWB傳感器。

由于所提及的缺點，US 8,089,396中提出的方法對于本公開中所公開的應(yīng)用不是最佳的。

在專利文獻JP5224454中，多個發(fā)送和接收天線被固定在固定測試體周圍的預(yù)定位置中。身體組織必須緊緊地放置在該測試體之內(nèi)。人體模體(phantom)組織用于JP5224454的測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)。在校準(zhǔn)期間，測試體完全被用人體模體組織填充。

JP5224454的以下缺點限制了其適用性：

天線結(jié)構(gòu)應(yīng)具有與成像下的身體器官相同的大小。因此，脂肪掃描任務(wù)將需要相比于人體大小的龐大的設(shè)備尺寸。

在測量之前，需要利用人體模體組織進行在家庭條件下無法進行的校準(zhǔn)。