[發明專利]生物體傳感器裝置

在審

• 申請號: 201980053854.7
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN112566546A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 和田紗希;西本研悟;西岡泰弘
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: A61B5/0245
• 分類號: A61B5/0245
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張麗

1.一種生物體傳感器裝置，其特征在于，具備：

信號發生部，生成連續波信號；

天線，將所述連續波信號作為電波而發射；

可變匹配電路，用于取得所述信號發生部和所述天線的阻抗匹配；

檢波電路，根據所述連續波信號和入射到所述天線的電波的反射信號，輸出檢波信號；以及

控制部，基于所述檢波信號，根據預定的期間的所述檢波信號控制所述可變匹配電路的元件值，所述預定的期間為能夠測量心拍及呼吸波形的一個周期量以上的時間。

2.根據權利要求1所述的生物體傳感器裝置，其特征在于，

所述檢波電路具備第1混頻器，該第1混頻器對所述連續波信號和所述反射信號進行乘法運算。

3.根據權利要求1所述的生物體傳感器裝置，其特征在于，

所述檢波電路具備：

第1混頻器，對所述連續波信號和所述反射信號進行乘法運算；

移相器，對所述連續波信號的相位進行90度變換；以及

第2混頻器，對所述移相器的輸出和所述反射信號進行乘法運算。

4.根據權利要求1至3中的任意一項所述的生物體傳感器裝置，其特征在于，

所述可變匹配電路具備：

第1端子，與所述信號發生部連接；

第2端子、第3端子，與所述天線連接；以及

第4端子，與接地連接，

并且所述可變匹配電路具備：

第1電容元件，連接于所述第1端子與所述第2端子之間；

第2電容元件，連接于所述第3端子與所述第4端子之間；以及

第3電容元件，連接于所述第1端子與所述第4端子之間，

使所述第1電容元件、第2電容元件以及第3電容元件中的至少一個元件的電容可變。

5.根據權利要求4所述的生物體傳感器裝置，其特征在于，

具備電感器元件，該電感器元件連接于所述第2端子與所述第4端子之間。

6.根據權利要求3所述的生物體傳感器裝置，其特征在于，

所述控制部預先設置具備振幅和相位信息的復數的變換系數，

所述檢波信號為從所述檢波電路的所述第1混頻器輸出的I信號、從所述第2混頻器輸出的Q信號，

在將能夠測量心拍以及呼吸波形的一個周期量以上的時間即預定的期間的所述檢波信號I、Q這2個信號的時間平均值分別設為VI、VQ、將心拍波形信號設為Vr＝VI-jVQ、將包括所述可變匹配電路和所述天線的反射系數設為Γm時，通過所述反射系數Γm除以所述心拍波形信號Vr的Γm/Vr來計算所述變換系數。

7.根據權利要求6所述的生物體傳感器裝置，其特征在于，

所述控制部使用所述天線的負載阻抗，以使得包括所述可變匹配電路和所述天線的反射系數降低的方式調整所述可變匹配電路的電路常數值，

所述天線的負載阻抗是使用包括所述可變匹配電路和所述天線的反射系數Γm和所述可變匹配電路的電路常數計算的，

包括所述可變匹配電路和所述天線的反射系數Γm是通過對能夠測量心拍以及呼吸波形的一個周期量以上的時間即預定的期間的所述檢波信號的時間平均乘以以復數方式提供的所述變換系數而求出的。

8.根據權利要求6所述的生物體傳感器裝置，其特征在于，

所述可變匹配電路具備：

第1端子，與所述信號發生部連接；

第2端子、第3端子，與所述天線連接；以及

第4端子，與接地連接，

并且所述可變匹配電路具備：

第1可變電容元件，連接于所述第1端子與所述第2端子之間；

第2可變電容元件，連接于所述第3端子與所述第4端子之間；以及

第3可變電容元件，連接于所述第1端子與所述第4端子之間，

所述控制部使用包括所述可變匹配電路和所述天線的反射系數Γm和所述可變匹配電路的電路常數，計算所述天線的負載阻抗Za，該所述可變匹配電路和所述天線的反射系數Γm是基于所述檢波信號，對能夠測量心拍以及呼吸波形的一個周期量以上的時間即預定的期間的所述檢波信號的時間平均乘以所述變換系數而求出的，

所述控制部在所述天線的負載阻抗為Za時，利用包括所述可變匹配電路和所述天線的阻抗的反射系數Γm為0的條件(50Ω)，在將所述第1可變電容元件以及所述第2可變電容元件的電容值設為C1、將在所述第1可變電容元件以及所述第2可變電容元件中寄生的串聯電阻的值設為R1、將所述第3可變電容元件的電容值設為C2、將在所述第3可變電容元件中寄生的串聯電阻的值設為R2、將從生成所述連續波信號的信號發生部產生的信號的頻率設為ω時，以

的方式設定所述可變匹配電路的調整值。