用于檢測(cè)在人體機(jī)體中的磁性物體的個(gè)體化檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有傳感器裝置的設(shè)備，所述傳感器裝置能夠在口服攝入后檢測(cè) 磁性或磁化的口服劑型并且通過口服劑型的磁場(chǎng)的減少或消失來跟蹤其溶解，并且所述設(shè) 備還具有日志功能，其在口服攝入期間或之后記錄傳感器裝置的在佩戴人的主觀評(píng)估。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)中，研究人的疾病的、過敏或缺陷狀態(tài)的原因僅限于靜態(tài)的檢查、使用 固定器械、較小的時(shí)間段，在此期間使用器械并且人處于醫(yī)生的觀察之下。代替醫(yī)生，保持 或者復(fù)原人體的健康的其他專業(yè)人士也能夠勝任，例如相應(yīng)專業(yè)方向的藥劑師或治療學(xué) 家。
[0003] 專利US 7 698 156 B2公開了一種用于檢測(cè)醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的設(shè)備和一種明確地識(shí)別數(shù) 據(jù)流的方法。所述設(shè)備使得能夠區(qū)分、記錄和無線傳輸由各醫(yī)療裝置產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流，并且利 用所述數(shù)據(jù)流提供用于患者的診斷和/或藥物的基礎(chǔ)。但是，該設(shè)備是靜止的，它僅僅測(cè)量 所述患者的身體機(jī)能，并且必要時(shí)與時(shí)間、例如日期一起檢測(cè)身體機(jī)能。此外，傳統(tǒng)的技術(shù) 輔助機(jī)構(gòu)不能記錄附加的事項(xiàng)，這同樣對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說也不是期望的。特別是在 使用該現(xiàn)有技術(shù)之前的時(shí)間段，沒有關(guān)于人的敏感性和能測(cè)量的量或者時(shí)間上能檢測(cè)的事 件之間的關(guān)系可靠的描述。
[0004] -個(gè)挑戰(zhàn)在于，對(duì)其身體功能進(jìn)行檢查和測(cè)量以及請(qǐng)求診斷之前，人始終首先必 然意識(shí)到對(duì)其健康威脅或者健康感的影響。這個(gè)挑戰(zhàn)可以細(xì)化這樣的問題，健康和/或健康 感在怎樣的程度上與其生活方式相關(guān)，尤其與飲食和食物增補(bǔ)劑、嗜好品、藥品、同樣順勢(shì) 療法的物質(zhì)和/或藥物的攝入相關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此本發(fā)明的目的是，提供一種設(shè)備，所述設(shè)備允許檢測(cè)這種關(guān)系，以及提供一種 方法，借助于所述方法實(shí)現(xiàn)對(duì)這種關(guān)系的評(píng)估。
[0006] 該目的出人意料地通過如下設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，該設(shè)備包括在專利申請(qǐng)DE 10 2011 089 334.2中所提出探測(cè)器系統(tǒng)和附加的日志，所述日志設(shè)置成用于在檢測(cè)磁性體之前、期間 和/之后登記量化評(píng)估。
[0007] 因此，本發(fā)明的主題是一種設(shè)備，所述設(shè)備包括探測(cè)器系統(tǒng)，所述探測(cè)器系統(tǒng)用于 檢測(cè)在人體機(jī)體中的磁性體，所述探測(cè)器系統(tǒng)
[0008] -具有至少兩個(gè)傳感器裝置，具有用于記錄由每個(gè)傳感器裝置所測(cè)量的磁通密度 的儀器，其中每個(gè)傳感器裝置包括一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)各向異性磁電阻傳感器，這些各向異性 磁電阻傳感器易磁化的軸線成對(duì)地指向不同的方向，
[0009] -并且每個(gè)傳感器裝置與其余的傳感器裝置具有0.5到50厘米的距離，以及
[0010] _至少兩個(gè)傳感器裝置彼此傾斜〇至45°的角，以及
[0011]-具有日志，用于在檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)磁性體之前、期間和/或之后檢測(cè)量化的評(píng)估。
[0012] 該設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn)：能夠檢測(cè)佩戴人意識(shí)到的方面、即量化評(píng)估和至少一個(gè)客 觀的量、即由磁性體所測(cè)量的磁通密度。
[0013] 在下面詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的日志設(shè)置用于錄入，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的佩戴者出于自愿手 動(dòng)地進(jìn)行數(shù)字的、電子的日記或筆記本含義上的錄入。所述日志可以是一種移動(dòng)計(jì)算機(jī)，優(yōu) 選是市售的移動(dòng)電話、PDA、個(gè)人計(jì)算機(jī)、帶有發(fā)送器的數(shù)據(jù)記錄器和/或輸入單元，其中日 志與傳感器裝置電子地連接。因此，該設(shè)備的佩戴人可以按照移動(dòng)計(jì)算機(jī)的攜帶者的習(xí)慣 操作日志。
[0015] 日志可以具有藍(lán)牙接口，以便能與日志的錄入項(xiàng)一起調(diào)取由傳感器裝置記錄的數(shù) 據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的傳感器裝置能夠集成到至少一個(gè)帶、衣物和/或裝飾品中，集成在 手環(huán)中，例如集成到手表中，或借助于吸盤或緊固輔助件直接固定在身體上，并且日志能夠 隨身攜帶。這種設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是移動(dòng)性，因?yàn)榕宕魅嗽谒械娜粘；顒?dòng)中能夠隨身攜帶根據(jù) 本發(fā)明的設(shè)備而不會(huì)對(duì)其運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生限制。
[0016] 特別優(yōu)選可以集成有所述傳感器裝置的帶能夠在沒有第三者的幫助下佩戴到人 體上。該帶例如可以是腰帶，其僅僅最低限度限制其佩戴者的日常運(yùn)動(dòng)。帶有利地可以組合 的胸帶和肩帶。特別有利地，組合的胸帶和肩帶可以在攀巖運(yùn)動(dòng)中已知的是帶系統(tǒng)。組合的 胸帶和肩帶具有下述優(yōu)點(diǎn)，傳感器裝置以較高的精度相對(duì)于食道和胃腸道定位。帶系統(tǒng)附 加地具有特別的優(yōu)點(diǎn)，即能夠特別精確地以確定的距離以及以其易磁化的軸線的確定的角 度保持根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的傳感器裝置。帶允許其佩戴者日常生活中，特別是在職業(yè)和休 閑活動(dòng)中具有完全的可運(yùn)動(dòng)性。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備也可以在任何如下物體上攜帶，所述物 體在人的身體附近或在身體上攜帶，例如安裝在輪椅、助行器、嬰兒床、床或拐杖上，或者集 成在手表、手環(huán)、項(xiàng)鏈或飾品中。
[0017] 如果根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的傳感器裝置具有僅僅一個(gè)AMR傳感器，那么這在本發(fā)明 的范圍中稱為"單通道"，對(duì)于三個(gè)AMR傳感器相應(yīng)地稱為"三通道"。如果傳感器裝置例如具 有三個(gè)AMR傳感器，則它們的易磁化的軸線如同笛卡爾坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸x、y和z那樣設(shè)置，因 此該傳感器裝置的矢量的分量是沿x、y或z方向的測(cè)量信號(hào)，即信號(hào)S x、Sy、和Sz。這些信號(hào)是 沿坐標(biāo)軸的方向的磁通密度的度量。
[0018] -個(gè)傳感器裝置的各易磁化軸線相交于一個(gè)假想的點(diǎn)，即相應(yīng)傳感器裝置的原 點(diǎn)。在這些原點(diǎn)之間的距離，或者對(duì)于三個(gè)傳感器裝置這些原點(diǎn)之間的成對(duì)的距離，在本發(fā) 明范圍中就是在傳感器裝置之間的距離或成對(duì)的距離。
[0019] 第二傳感器裝置的各易磁化軸線分別平行于坐標(biāo)軸x、y和z，或者與坐標(biāo)軸成一角 度。在本發(fā)明范圍中，該角度如下定義:每個(gè)傳感器裝置的易磁化軸線分別位于空間角的一 個(gè)假想的圓錐形表面上。在本發(fā)明的范圍中，根據(jù)本發(fā)明的探測(cè)器系統(tǒng)的兩個(gè)傳感器裝置 相互傾斜的角度是各傳感器裝置的錐體的中軸線之間的角度。
[0020] 如果探測(cè)器系統(tǒng)在帶、臂帶、或身體附近的物體中攜帶，則在帶可調(diào)節(jié)的精度的范 圍內(nèi)，所述角度位于由傳感器裝置的各原點(diǎn)和從食道進(jìn)入胃中的進(jìn)入點(diǎn)限定的平面中。當(dāng) 所述物體是由登山運(yùn)動(dòng)已知的帶系統(tǒng)時(shí)，能實(shí)現(xiàn)特別高的精度。
[0021] 如果根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有兩個(gè)傳感器裝置，那么對(duì)方向和信號(hào)連續(xù)編號(hào)。因此， 沿方向11、71、21或1 2、72、22可以得到信號(hào)3\141和3 21或3^42和322，由這些信號(hào)可以形成矢 量 SjPS2:
[0022] Si=(Sxi,Syi,Szi),iP
[0023] S2=(Sx2，Sy2，Sz2)。
[0024] 例如，如果根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的傳感器裝置中的第一傳感器裝置僅具有一個(gè)AMR 傳感器，即沿方向xl的傳感器，則矢量31簡(jiǎn)化為
[0025] Si=(Sxi，0,0)。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn)：分別能精確地測(cè)量這些矢量分量并且能對(duì)其進(jìn) 行評(píng)估，使得在傳感器裝置由于佩戴者發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些矢量的絕對(duì)值的波動(dòng)或者保持很 小或者是已知的，即檢測(cè)測(cè)量值的由于磁性體所導(dǎo)致的變化。因此，要識(shí)別和消除外部干擾 源的影響，或者將其從測(cè)量信號(hào)中濾除。
[0027] 矢量的絕對(duì)值，簡(jiǎn)寫為I S11和I S21，以已知的方式計(jì)算：
[0030] 在傳感器裝置之間的距離較小時(shí)，在均勻的場(chǎng)中得到相同的測(cè)量值。在傳感器附 近的具有小磁感應(yīng)的磁性體由于其磁場(chǎng)隨著與傳感器距離的增大迅速減弱而在與傳感器 的不同距離處對(duì)所述傳感器的測(cè)量值有不同的影響。然而，因?yàn)槊總€(gè)傳感器裝置都提供由 AMR傳感器的測(cè)量信號(hào)組成的矢量，因此按照本發(fā)明的設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn):磁性體與傳感器 裝置的接近對(duì)所測(cè)量矢量之間的角度起作用。如果磁性體運(yùn)動(dòng)，則該角度變化。
[0031] 測(cè)量靈敏度可以通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備有利的實(shí)施例來提高。
[0032] 所述設(shè)備的至少一個(gè)AMR傳感器、優(yōu)選每個(gè)AMR傳感器優(yōu)選具有4個(gè)巴伯桿元件，這 些巴伯桿元件相互連接形成惠斯登電橋或惠斯登電橋的等效電路。此時(shí)易磁化軸線是各個(gè) 巴伯桿元件的易磁化軸線的合成。外部磁場(chǎng)使得這樣的惠斯通電橋比例如具有只有一個(gè)巴 伯桿元件和三大常規(guī)歐姆電阻的電阻電橋更強(qiáng)地失諧。因此，由4個(gè)巴伯桿元件形成的惠斯 通電橋的靈敏度得到提高。
[0033] 在本領(lǐng)域中已知的是，AMR傳感器的特征曲線會(huì)由于強(qiáng)磁場(chǎng)改變，因?yàn)楦飨虍愋圆?料的域發(fā)生改變或變形，或者因?yàn)槠浔谝苿?dòng)到材料中。這種效應(yīng)可以通過至少一個(gè)設(shè)置脈 沖或/和重置脈沖抵消，通過設(shè)置-重置-帶在測(cè)量前發(fā)出一次，優(yōu)選在測(cè)量過程中發(fā)出數(shù) 次，特別優(yōu)選在測(cè)量過程中周期性地發(fā)出所述設(shè)置脈沖或/和重置脈沖。周期性地發(fā)出的設(shè) 置脈沖或/和重置脈沖的作用是確保AMR傳感器具有最佳的特征曲線。
[0034]設(shè)置脈沖和重置脈沖的交替，在本發(fā)明中稱為"翻轉(zhuǎn)"，使得能夠通過在每個(gè)脈沖 后對(duì)所測(cè)得的信號(hào)的求差來消除偏移誤差。另外，能夠消除熱影響、電影響和/或例如在AMR 傳感器升溫時(shí)所出現(xiàn)的影響。
[0035] 同樣，利用"翻轉(zhuǎn)"能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)設(shè)定后續(xù)放大器的工作點(diǎn)，這在本發(fā)明的范圍中 稱為"切換反饋"。除了占空比，通過設(shè)置脈沖和重置脈沖可靠地實(shí)現(xiàn)飽和感應(yīng)也是重要的。
[0036] 在求差時(shí)，必須調(diào)整后續(xù)放大器的工作點(diǎn)。這種調(diào)整的不精確性在比較大范圍的 調(diào)制時(shí)通過對(duì)信號(hào)非對(duì)稱地使用的限制起作用。
[0037]此外，本發(fā)明的探測(cè)器系統(tǒng)可以具有