JP5699147B2 - 被験者の測定に使用するための電磁センサ - Google Patents
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Description
センサセルのアレイを備える近接電磁センサを備え、各センサセルが、感知領域と、前記感知領域内に位置された内部導体素子とを備え、センサセルの感知領域が、感知表面内に離隔関係で配置され、
センサユニットがさらに、前記近接電磁センサと一体の可撓性信号伝送構造を備え、前記可撓性信号伝送構造が、それぞれ内部導体素子に電気的に結合された信号接続ラインを含む第1の層を備える
センサユニットが提供される。
デバイスが被験者の対象領域に面する感知表面と、それぞれ導電性材料によって取り囲まれた感知領域を画定し、感知領域内部に結合された内部導体素子を備えるセンサセルのアレイとを備える近接電磁センサを備え、感知領域のアレイが、前記感知表面内に離隔関係で配置され、
センサユニットがさらに、前記近接電磁センサと一体であり、センサに対して湾曲することができる可撓性マイクロストリップを備え、前記可撓性マイクロストリップが、前記導電性材料の延在部である第1の導電層と、前記内部導体素子に電気的に結合された信号接続ラインのアレイを支持する第2の導電層とを備える
センサユニットが提供される。
センサセルのアレイを備える近接電磁センサを備え、各センサセルが、感知領域と、前記感知領域内に位置された内部導体素子とを備え、センサセルの感知領域が、感知表面内に離隔関係で配置され、
センサユニットがさらに、前記近接電磁センサと一体の可撓性信号伝送構造を備え、前記可撓性信号伝送構造が、それぞれ内部導体素子に電気的に結合された信号接続ラインを含む第1の層を備える
センサユニットが提供される。
12 測定デバイス
12B CPCユニット
14 ネットワーク分析器
16 分析器
100 センサユニット
108 感知表面
110 センサヘッド
111 アレイ
112 センサセル
114 感知領域
116 導電性材料
117 導電層
118 内部導体素子
119 センサ層
120 可撓性信号伝送構造
122 信号伝送ライン
125 信号層
126 導電層
127 絶縁(誘電体)層
128 信号ライン
150 固定具
160 信号コネクタ構造
Claims (47)
- 被験者の測定に使用するためのセンサユニットであって、
デバイスが被験者の対象領域に面する感知表面と、導電性材料によって取り囲まれた感知領域を画定するようにそれぞれ構成されたセンサセルのアレイとを備える近接電磁センサであって、前記感知領域のアレイが、前記感知表面内に離隔関係で配置される、近接電磁センサと、
前記近接電磁センサと一体の可撓性信号伝送構造であって、前記信号伝送構造と前記近接電磁センサとが、少なくとも1つの共通の連続する表面を有し、前記センサセルに関連付けられた信号接続ラインのアレイを含む第1の層と、前記センサの前記導電性材料に電気的に結合された第2の導電層とを備える可撓性信号伝送構造と、
を備えるセンサユニット。 - 前記信号伝送構造と前記近接電磁センサとが、前記感知領域に沿った、および前記感知領域からのインピーダンス制御された信号伝送を可能にするように構成される請求項1に記載のセンサユニット。
- 前記センサセルの少なくともいくつかのそれぞれが、それぞれの前記感知領域の内部に結合され、前記信号接続ラインのそれぞれ1つに電気的に結合された内部導体素子を備える請求項2に記載のセンサユニット。
- 前記センサセルの少なくともいくつかが、抵抗型センサとして構成され、前記抵抗型センサがそれぞれ、周囲の前記導電性材料から電気的に絶縁された内部導体素子を備える請求項3に記載のセンサユニット。
- 前記抵抗型センサセルが、前記感知領域を覆い、前記被験者から前記センサセルを絶縁する電気絶縁体材料を備える請求項4に記載のセンサユニット。
- 前記抵抗型センサセルが、前記内部導体素子および周囲の前記導電性材料を前記被験者と直接接触させた状態で測定を行うように構成される請求項4に記載のセンサユニット。
- 前記センサセルの少なくともいくつかが、誘導型センサとして構成され、誘導型の前記センサセルのそれぞれの内部導体素子が、それぞれの前記感知領域を取り囲む前記導電性材料に接続される請求項3に記載のセンサユニット。
- 前記可撓性信号伝送構造が、前記センサの前記感知表面の寸法よりも小さい曲率半径で前記センサに関して湾曲するように構成された少なくとも1つの可撓性バンドを有する請求項1に記載のセンサユニット。
- 前記可撓性信号伝送構造が、前記センサの前記感知表面の寸法よりも小さい曲率半径で前記センサに関して湾曲するように構成された少なくとも1つの可撓性バンドを有する請求項2に記載のセンサユニット。
- 前記近接電磁センサが、
複数の信号ラインを備える第1のセンサ層であって、前記信号ラインが、前記信号伝送構造の前記信号接続ラインに電気的に結合され、それにより、対応する前記センサセルに関連付けられる、第1のセンサ層と、
前記導電性材料を備えて前記感知表面を画定する第2のセンサ層であって、前記信号伝送構造の前記第2の導電層に電気的に結合される第2のセンサ層と、
を備える請求項1に記載のセンサユニット。 - 前記近接電磁センサが、
複数の信号ラインを備える第1のセンサ層であって、前記信号ラインが、前記信号伝送構造の前記信号接続ラインに電気的に結合され、それにより、対応する前記センサセルに関連付けられる、第1のセンサ層と、
前記導電性材料を備えて前記感知表面を画定する第2のセンサ層であって、前記信号伝送構造の前記第2の導電層に電気的に結合される第2のセンサ層と、
を備える請求項2に記載のセンサユニット。 - 前記近接電磁センサが、
複数の信号ラインを備える第1のセンサ層であって、前記信号ラインが、前記信号伝送構造の前記信号接続ラインおよび前記センサセルの前記内部導体素子に電気的に結合される、第1のセンサ層と、
前記導電性材料を備えて前記感知表面を画定する第2のセンサ層であって、前記信号伝送構造の前記第2の導電層に電気的に結合される第2のセンサ層と、
を備える請求項3に記載のセンサユニット。 - 前記信号ラインの少なくともいくつかが、それぞれの前記感知領域に関連付けられ、それぞれの経路に沿って前記第1のセンサ層内で延び、前記感知表面上への前記経路それぞれの投影が、すべての他の感知領域の外側である請求項10に記載のセンサユニット。
- 前記信号ラインの少なくともいくつかが、それぞれの前記感知領域に関連付けられ、それぞれの経路に沿って前記第1のセンサ層内で延び、前記感知表面上への前記経路それぞれの投影が、すべての他の感知領域の外側である請求項11に記載のセンサユニット。
- 前記信号ラインの少なくともいくつかが、それぞれの前記感知領域に関連付けられ、それぞれの経路に沿って前記第1のセンサ層内で延び、前記感知表面上への前記経路それぞれの投影が、すべての他の感知領域の外側である請求項12に記載のセンサユニット。
- 前記信号ラインの少なくともいくつかが、それぞれの前記感知領域に関連付けられ、それぞれの経路に沿って前記第1のセンサ層内で延び、前記感知表面上への前記経路それぞれの投影が、他の感知領域の1つまたは複数と交わる請求項11に記載のセンサユニット。
- 前記近接電磁センサが、前記第1のセンサ層と前記第2のセンサ層の間に位置された追加の導電性センサ層を備え、前記追加の導電性センサ層が、離隔された信号伝送領域を有し、前記信号伝送領域が、前記感知領域の少なくともいくつかに位置合わせされた実質的に非導電性の領域として構成され、前記信号伝送領域が、対応する前記感知領域よりも実質的に小さく、それにより、前記追加の導電性センサ層によって、前記信号ラインの少なくとも一部分を前記感知領域から電気的に遮蔽する請求項13に記載のセンサユニット。
- 前記近接電磁センサが、前記第1のセンサ層と前記第2のセンサ層の間に位置された追加の導電性センサ層を備え、前記追加の導電性センサ層が、離隔された信号伝送領域を有し、前記信号伝送領域が、前記感知領域の少なくともいくつかに位置合わせされた実質的に非導電性の領域として構成され、前記信号伝送領域が、対応する前記感知領域よりも実質的に小さく、それにより、前記追加の導電性センサ層によって、前記信号ラインの少なくとも一部分を前記感知領域から電気的に遮蔽する請求項16に記載のセンサユニット。
- 前記追加の導電性センサ層が、経路に沿って延びる前記信号ラインの電気的遮蔽を提供するように構成され、前記感知表面上への前記経路の投影が、前記感知領域の1つまたは複数に交わる請求項17に記載のセンサユニット。
- 前記追加の導電性センサ層が、経路に沿って延びる前記信号ラインの電気的遮蔽を提供するように構成され、前記感知表面上への前記経路の投影が、前記感知領域の1つまたは複数に交わる請求項18に記載のセンサユニット。
- 前記第2のセンサ層が、前記信号伝送構造の前記第2の導電層と一体である請求項10に記載のセンサユニット。
- 前記第2のセンサ層が、前記信号伝送構造の前記第2の導電層と一体である請求項11に記載のセンサユニット。
- 前記第2のセンサ層が、前記信号伝送構造の前記第2の導電層と一体である請求項12に記載のセンサユニット。
- 前記追加の導電性センサ層が、前記信号伝送構造の前記第2の導電層と一体である請求項17に記載のセンサユニット。
- 前記追加の導電性センサ層が、前記信号伝送構造の前記第2の導電層と一体である請求項18に記載のセンサユニット。
- 前記追加の導電性センサ層が、前記信号伝送構造の前記第2の導電層と一体である請求項19に記載のセンサユニット。
- 前記追加の導電性センサ層が、前記信号伝送構造の前記第2の導電層と一体である請求項20に記載のセンサユニット。
- 前記信号ラインを備える前記第1のセンサ層が、前記信号接続ラインを備える前記信号伝送構造の前記第1の層と一体である請求項10に記載のセンサユニット。
- 前記信号ラインを備える前記第1のセンサ層が、前記信号接続ラインを備える前記信号伝送構造の前記第1の層と一体である請求項11に記載のセンサユニット。
- 前記センサセルの少なくともいくつかのそれぞれが、それぞれの前記感知領域の内部に結合され、前記信号接続ラインのそれぞれ1つに電気的に結合された内部導体素子を備え、前記第1のセンサ層の前記信号ラインの少なくともいくつかが、前記信号ラインに関連付けられた前記感知領域の少なくともいくつかの内部で終端し、前記信号ラインが、前記感知領域内の終端部で、前記第1のセンサ層から前記感知表面に向かって突出する前記内部導体素子と接続され、それにより、前記内部導体素子の遠位端と、前記感知表面を取り囲む前記導電性材料とによって形成される導電性素子が協働して、前記感知領域を通って前記感知表面から外方向に延びる電磁場プロファイルを誘発する請求項10に記載のセンサユニット。
- 前記センサセルの少なくともいくつかのそれぞれが、それぞれの前記感知領域の内部に結合され、前記信号接続ラインのそれぞれ1つに電気的に結合された内部導体素子を備え、前記第1のセンサ層の前記信号ラインの少なくともいくつかが、前記信号ラインに関連付けられた前記感知領域の少なくともいくつかの内部で終端し、前記信号ラインが、前記感知領域内の終端部で、前記第1のセンサ層から前記感知表面に向かって突出する前記内部導体素子と接続され、それにより、前記内部導体素子の遠位端と、前記感知表面を取り囲む前記導電性材料とによって形成される導電性素子が協働して、前記感知領域を通って前記感知表面から外方向に延びる電磁場プロファイルを誘発する請求項11に記載のセンサユニット。
- 前記信号伝送構造が、前記センサに対して湾曲することができ、かつ前記信号接続ラインを含むことができる1つまたは複数の可撓性バンドを備え、前記1つまたは複数のバンドが、前記センサから1つまたは複数の方向に沿って延在する請求項1に記載のセンサユニット。
- 前記信号伝送構造が、前記センサに対して湾曲することができ、かつ前記信号接続ラインを含むことができる1つまたは複数の可撓性バンドを備え、前記1つまたは複数のバンドが、前記センサから1つまたは複数の方向に沿って延在する請求項2に記載のセンサユニット。
- 前記センサセルの少なくとも1つが、基準セルとして構成されて動作可能であり、それにより、前記センサユニットが被験者の対象領域に結合されて動作される時に、前記基準セルは前記対象領域から電磁的に隔離され、前記基準セルによって提供される電磁信号は前記対象領域内の媒体によって実質的に影響されない請求項1に記載のセンサユニット。
- 前記センサセルの少なくとも1つが、基準セルとして構成されて動作可能であり、それにより、前記センサユニットが被験者の対象領域に結合されて動作される時に、前記基準セルは前記対象領域から電磁的に隔離され、前記基準セルによって提供される電磁信号は前記対象領域内の媒体によって実質的に影響されない請求項2に記載のセンサユニット。
- 前記信号伝送構造が、可撓性の平面状の層である前記第1および第2の層を含む複数の層を有する可撓性の平面状のマイクロストリップとして構成される請求項1に記載のセンサユニット。
- 前記信号伝送構造が、可撓性の平面状の層である前記第1および第2の層を含む複数の層を有する可撓性の平面状のマイクロストリップとして構成される請求項2に記載のセンサユニット。
- 前記信号伝送構造が、前記第1および第2の層と追加の導電層とを含む複数の層を備える可撓性の平面状のストリップとして構成され、前記第2の層と追加の層が前記第1の層の両側に位置される請求項1に記載のセンサユニット。
- 前記信号伝送構造が、前記第1および第2の層と追加の導電層とを含む複数の層を備える可撓性の平面状のストリップとして構成され、前記第2の層と追加の層が前記第1の層の両側に位置される請求項2に記載のセンサユニット。
- 前記近接電磁センサの前記感知表面が、可撓性である請求項1に記載のセンサユニット。
- 前記近接電磁センサの前記感知表面が、可撓性である請求項2に記載のセンサユニット。
- 被験者の測定に使用するためのセンサユニットであって、
デバイスが被験者の対象領域に面する感知表面と、導電性材料によって取り囲まれた感知領域を画定するようにそれぞれ構成されたセンサセルのアレイとを備える近接電磁センサであって、前記感知領域のアレイが、前記感知表面内に離隔関係で配置される、近接電磁センサと、
前記近接電磁センサと一体の可撓性信号伝送構造であって、前記信号伝送構造と前記近接電磁センサとが、少なくとも1つの共通の連続する表面を有し、前記センサの前記感知表面の寸法よりも小さい曲率半径で前記センサに関して湾曲するように構成された少なくとも1つの可撓性バンドを有する可撓性信号伝送構造と、
を備えるセンサユニット。 - 被験者の測定に使用するためのセンサユニットであって、
センサセルのアレイを備える近接電磁センサであって、各々の前記センサセルが、感知領域と、前記感知領域内に位置された内部導体素子とを備え、前記センサセルの前記感知領域が、感知表面内に離隔関係で配置される、近接電磁センサと、
前記近接電磁センサと一体の可撓性信号伝送構造であって、それぞれ前記内部導体素子に電気的に結合された信号接続ラインを含む第1の層を備える可撓性信号伝送構造と、
を備えるセンサユニット。 - 被験者の測定に使用するためのセンサユニットであって、
デバイスが被験者の対象領域に面する感知表面と、それぞれ導電性材料によって取り囲まれた感知領域を画定し、前記感知領域の内側に結合された内部導体素子を備えるセンサセルのアレイとを備える近接電磁センサであって、前記感知領域のアレイが、前記感知表面内に離隔関係で配置される、近接電磁センサと、
前記近接電磁センサと一体であり、前記センサに対して湾曲することができる可撓性マイクロストリップであって、前記導電性材料の延在部である第1の導電層と、前記内部導体素子に電気的に結合された信号接続ラインのアレイを支持する第2の導電層とを備える可撓性マイクロストリップと、
を備えるセンサユニット。 - 請求項1に記載のセンサユニットを1つまたは複数備える感知デバイス。
- 被験者の測定に使用するための測定デバイスであって、請求項45に記載の感知デバイスと、較正およびプローブ制御ユニット(CPC)とを備え、前記較正およびプローブ制御ユニット(CPC)が、前記感知デバイスと一体であり、ネットワーク分析器に接続するように構成される測定デバイス。
- 前記CPCが、既知のRF反射係数の複数の較正負荷にそれぞれ関連付けられた複数の端子を備え、かつ前記RF反射係数を示す記録データと、前記CPCユニットのRF伝達係数を示す記録データとを保持するメモリユーティリティを備え、それにより、前記センサユニットをCPCユニットと一体にしたままで、前記センサユニットの前記感知表面内の前記センサセルそれぞれのRF応答を計算できるようにする請求項46に記載の測定デバイス。
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