专利摘要

用于提供和使用高精确度低电平驱动器的装置和方法。在一个所述的实施例中，提供了用于磁场生成设备的驱动器，驱动器包括第一数模转换器和第二数模转换器；配置成从第一数模转换器接收第一信号以及从第二数模转换器接收第二信号并输出第三信号的差分放大器；以及衰减器，配置成从差分放大器接收第三信号。

说明书

技术领域

本发明涉及用于提供信号以便生成磁场的驱动器。特别地，本发明涉及高精确度低电平自补偿信号生成驱动器，其用于提供信号以便生成高精确度和准确度的磁场。

背景技术

磁疗不是新的。几百年来，使用磁铁来应对多种身体状况。当今，电磁(即使用电流来产生磁场的设备)疗正取得作为疾病和慢性疼痛的治疗的固有或互补替代方案的日益增加的公众意识。近年来，通过电磁场的治疗对身体疾病的影响已经出现在同级评审科学研究中。随着电磁疗的兴趣逐步增强，更多研究正在进行中。因此，电磁产品行业正快速增长。

通过将磁场施加到人体或其他主体，电磁疗系统可以用来应对多种状况和疾病。由治疗方法和正应对的状况而定，外加磁场可能在大范围内变化。例如，如在美国专利No.5,269,746和5,366,435中所述，根据雅各布森(Jacobson)磁疗原理，2特斯拉的磁通量密度可以用在经颅磁刺激疗法(TMS)中，而对诸如帕金森病和癫痫症的情形，可以应用与微微特斯拉范围一样低的场。

许多电磁疗系统产生微特斯拉范围或更低的、上至几百赫兹下至DC的频率的、低等级磁场。通常使用由驱动器产生的低电流电平(例如微安培和更低)驱动的磁线圈产生这些磁场，所述驱动器包括与手动衰减器(例如，包含分立电阻器的手动开关盒)串联的非定制的信号发生器。所使用的磁线圈可以是Helmholtz线圈，其产生尤其均匀的场，尽管许多其他线圈结构也是可以的(例如螺线管、极向场线圈、环状线圈等等。)

已知系统中存在的局限是由于由非线性和杂散AC和DC偏移量产生的电误差而缺乏精确度和准确度。由于使用商用级和民用级部件，会引起非线性和杂散AC和DC偏移量。限制非线性和杂散AC和DC偏移量的已知方法可能是使用实验室级部件。然而，实验室级部件比工业或消费者级部件昂贵很多。

发明内容

本发明的实施例提供了用于提供和使用高精确度低电平驱动器的装置和方法。一个实施例是用于磁场生成设备的驱动器，包括第一数模转换器和第二数模转换器；差分放大器，配置成从第一数模转换器接收第一信号和从第二数模转换器接收第二信号并输出第三信号，以及衰减器，配置成从差分放大器接收第三信号。

提及这些实施例不是限制或限定本发明，而是提供本发明的实施例的例子来有助于理解。在详细描述中论述实施例，并且在此提供本发明的进一步描述。由本发明的不同实施例提供的优点可以通过分析本说明书来进一步理解。

附图说明

当参考附图来阅读下述详细描述时，更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，其中：

图1是示例说明根据本发明的一个实施例的系统的功能框图。

图2是示例说明根据本发明的一个实施例的驱动器的功能框图。

图3是示例说明根据本发明的一个实施例的驱动器的功能框图。

图4是示例说明操作根据本发明的一个实施例的驱动器的方法的流程图。

图5是示例说明驱动根据本发明的一个实施例的输出设备的方法的流程图。

图6是示例说明根据本发明的一个实施例的驱动器的AC校准的方法的流程图。

图7是示例说明根据本发明的一个实施例的驱动器的DC校准的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的实施例提供了用于提供和使用高精确度驱动器的装置、系统和方法。在一此实施例中，驱动器可以用来驱动磁疗设备。在一个实施例中，设备是高精确度低电平磁疗驱动器。在另外的实施例中，驱动器可以用于其他目的。

在某些实施例中，驱动器向输出设备提供信号。在一个实施例中，输出设备提供磁场。在另外的实施例中，输出设备可以包括线圈。在另一实施例中，输出设备可以包括板。

在一个实施例中，通过在计算机可读介质上存储并由处理器执行的程序代码，操作者可以控制由驱动器产生的低电平信号的幅度和频率。本发明还最小化由于非线性杂散AC和DC偏移量引起的电误差。存在以不要求使用昂贵的实验室级部件的方式最小化电误差的需要。本发明的实施例例如通过计算可以包括增益误差校正(AC校准)和偏移量校正(DC校准)的校正因子，来解决这一问题。然后，可以使用这些校正因子来计算电流量来指示驱动器以产生。

在现有技术中还存在对既准确又精确的驱动器的进一步需要。本发明的实施例以各种方式满足这一需要。例如，本发明的实施例提供了一种驱动器，能基于来自驱动器的输入，调整其输出，以便监视输出和/或作为周围环境。在一个实施例中，该设备是感测周围磁环境的磁强计。本发明的实施例可以进一步提供基本上与周围温度成比例的低电平信号输出。另外，本发明的实施例提供一种包含传感器的系统，以便驱动器输出至少部分基于从传感器接收的信号。另外，本发明的某些实施例提供了能够位于输出设备附近的驱动器，由此最小化到输出设备的电缆的长度。

在本发明的一些实施例中，提供了用于磁场生成设备的驱动器。在一些实施例中，驱动器包括为驱动器提供减少所生成的磁场中的变化和不稳定性的能力的部件。在此识别和描述这些部件的例子。

在本发明的一些实施例中，提供了用于磁场生成设备的驱动器。在一些实施例中，驱动器包括第一数模转换器和第二数模转换器。在一些实施例中，驱动器进一步包括差分放大器，配置成从第一数模转换器接收第一信号和从第二数模转换器接收第二信号并输出第三信号。在一些实施例中，驱动器进一步包括衰减器，配置成从差分放大器接收第三信号。在一些实施例中，第一和第二信号用于校准驱动器。

在一些实施例中，驱动器包括至少一个数模转换设备。数模转换设备可以是例如能将数字电子信号转换成模拟电子信号的数模转换器电路。在一些实施例中，数模转换电路可以是集成元件。本发明的一个实施例包括第一数模转换器(在下文中“DAC-1”)和第二数模转换器(在下文中“DAC-2”)。在一些实施例中，可以使用另外的数模转换器。例如，在一些实施例中，可以使用三个或更多的数模转换器。在一些实施例中，DAC-1和DAC-2产生信号。在另外的实施例中，来自DAC-1和DAC-2的信号可以用来校准驱动器。而且，来自DAC-1和DAC-2的信号可以用来提供磁场的治疗剂量。此外，来自DAC-1和DAC-2的信号可以用于本领域中已知的任何其他目的。

在一些实施例中，驱动器包括差分放大器。在一些实施例中，差分放大器可以是例如运算放大器电路。在其他实施例中，差分放大器可以是包括诸如场效应晶体管或双极结型晶体管的晶体管的电路。差分放大器可以配置成从数模转换器接收输入。例如，在一些实施例中，可以将差分放大器配置成从第一和第二数模转换器(例如DAC-1和DAC-2)接收输入。在一些实施例中，差分放大器提供输出信号。该输出信号可以包括基本上接近从DAC-1和DAC-2接收的信号间的差的信号。在一些实施例中，驱动器使用来自差分放大器的信号来控制磁场生成设备。而且，可以使用该信号来提供磁场的治疗剂量。此外，来自DAC-1和DAC-2的信号可以用于本领域已知的任何其他目的。

在一些实施例中，驱动器包括衰减器。衰减器可以从一个或多个源接收信号。在一个实施例中，衰减器从差分放大器接收信号。在另一实施例中，衰减器可以生成输出信号。在一个实施例中，可以使用衰减器的输出信号来控制磁场生成设备。

在一些实施例中，驱动器进一步包括电压基准源。电压基准源可以用来提供恒定电压。在一个实施例中，电压基准源能够向一个或多个部件提供电压。在一些实施例中，电压基准源可以向一个或多个继电器设备提供电压。在一些实施例中，电压基准源可以能够向信号发生器提供电压。在另外的实施例中，电压基准源可以能够向本领域公知的各种其他设备提供电压。

在一些实施例中，驱动器进一步包括信号发生器。可以使用信号发生器来提供电子信号。信号可以包括正弦波、方波或任何其他波形。在一个实施例中，信号发生器可以向一个或多个设备提供信号。在一些实施例中，信号发生器可以能够接收命令。可以经系统总线或本领域已知的-有线或无线的-任何其他通信装置接收该命令。

在一些实施例中，驱动器包括至少一个继电器设备。在一些实施例中，驱动器进一步包括连接到至少一个数模转换器的至少一个继电器设备。在一些实施例中，继电器可以是例如闭锁继电器或固态继电器。在其他实施例中，继电器设备可以是H桥或类似的电路。可以将继电器设备(多个)连接到数模转换器的至少一个。在一些实施例中，继电器设备(多个)可以能够接收信号作为输入和提供信号作为输出。在一些实施例中，信号可以包括命令。根据不同的实施例，信号可以由一个或多个源提供。在一个实施例中，一个或多个继电器设备可以从信号发生器接收信号作为输入。在一个实施例中，一个或多个继电器设备可以从电压基准源接收信号。在其他实施例中，一个或多个继电器设备可以从不同源接收一个或多个信号。此外，根据不同的实施例，继电器设备(多个)可以向一个或多个目的地输出信号。

在一个实施例中，继电器设备用来将来自信号发生器的输出提供给目的地设备。在一些实施例中，目的地设备可以是第一和/或第二数模转换器。

在一个实施例中，继电器设备用来向目的地设备提供来自电压基准源的输出。在一些实施例中，目的地设备可以是第二数模转换器。

在本发明的一个实施例中，至少一个继电器设备用来将来自电压基准源的输出中继到第二数模转换器。在本发明的另一实施例中，至少一个继电器设备用来将来自信号发生器的输出中继到第一数模转换器。

在一个实施例中，驱动器进一步包括控制器。在一些实施例中，控制器包括处理器。在一些实施例中，控制器可以包括微控制器、微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程中断控制器(PIC)、可编程逻辑控制器(PLC)或本领域已知的任何其他控制器。在一些实施例中，控制器可以能够从一个或多个设备接收包括数据的信号。在一些实施例中，控制器可以能够向一个或多个设备提供包括诸如一个或多个命令的信息的信号。控制器可以通过使用本领域公知的各种通信装置-有线和/或无线，来接收和/或提供这些信号。在一个实施例中，控制器可以使用系统总线，向系统中的一个或多个设备通信。

本领域公知的驱动器产生具有一些变化度的磁场。实际磁场的变化主要是驱动电流和线圈变化的函数。因此，需要理解和控制影响通过特定线圈的电流的因素。一个实施例通过提供能提供准确和/或精确的输出的驱动器来满足该需要。包括长度的线圈尺寸可能受温度影响，并且这可以用来控制驱动信号。预期实际磁场中的典型变化大于10％除非采用非常特殊的设计缓和。特定线圈中的电流量和最终磁场间的关系能用来预测(理想的)生成磁场。在一个实施例中，向线圈提供信号的电子设备在驱动幅度的整个范围上，能精确到0.01％。例如，在一些实施例中，驱动器能提供从预期输出改变小于1％或2％或5％或10％，或本领域已知的任何变化的输出。

在其他实施例中，本发明包括提供磁场的方法。在一些实施例中，磁场可以适用于磁疗。本发明可以通过使用在此所述的驱动器的一个或多个实施例来提供磁场。在一些实施例中，驱动器包括为驱动器提供减少用来驱动磁疗生成设备中的磁场中的变化的能力的部件。

在某些实施例中，驱动器可以使用从一个或多个数模转换器接收的信号向磁疗生成设备提供输出。在另外的实施例中，驱动器可以将由一个或多个数模转换器提供的信号与AC校准因子和/或DC校准因子相结合，以便计算待提供的信号。在一个实施例中，在确定该信号后，驱动器可以将所确定的信号作为输出提供到输出设备。

在其他的实施例中，本发明包括用于提供适用于磁疗的磁场的系统。该系统可以包括驱动器的一个或多个实施例，如在此所述。

在一个实施例中，该系统进一步包括用于生成磁场的线圈。线圈可以从驱动器的一个或多个实施例接收电子信号，如上所述。在一些实施例中，该系统可以使用除线圈外的设备生成磁场。例如，在一些实施例中，可以使用板生成磁场。在此实施例中，板可以包括金属。在其他实施例中，板可以包括复合材料。在其他实施例中，可以使用本领域已知的一些其他装置，生成磁场。

在一个实施例中，该系统进一步包括一个或多个传感器。一个或多个传感器可以具有监视作为磁场的接收者的主体的物理参数的能力。例如，在一些实施例中，可以将传感器配置成测量下述的一个或多个：温度、心率或血压。在另外的实施例中，一个或多个传感器可以具有监视任意数量的不同类型的参数的能力。此外，一个或多个传感器可以具有经本领域公知的各种通信装置-有线和/或无线-来提供数据的能力。

在一个实施例中，该系统进一步包括磁强计。磁强计可以具有监视周围磁场的能力。在另外的实施例中，磁强计可以具有监视由该系统提供的磁场的能力。另外，磁强计可以具有经本领域公知的各种通信装置-有线和/或无线-来提供数据的能力。在另外的实施例中，磁强计可以将数据传送到该系统的一个或多个部件，以便该系统可以适应其输出以应对周围磁场。

图1是示例说明根据本发明的一个实施例的系统100的功能框图。尽管由系统100示范本发明的具体实施例，但许多其他结构也是可能的。

由此，如在图1的实施例中所述，系统100可以包括本发明的驱动器126。系统100可以包括与驱动器126通信的输出设备110。在一个实施例中，输出设备110包括线圈组件。系统100可以进一步包括处理器114。而且，系统100可以包括监视一个或多个条件的测量仪118。测量仪可以位于输出设备110附近。在一个实施例中，测量仪118是磁强计。例如，测量仪118可以监视周围条件，诸如周围磁场。在不同的实施例中，测量仪118能测量不同信号的等级、持续时间和强度以及条件，包括磁场。系统100可以进一步包括通信电缆122。而且，系统100可以包括驱动器电缆124。在一个实施例中，驱动器126经通信电缆122，与处理器114通信。在一个实施例中，驱动器126经驱动器电缆124与输出设备110通信。而且，系统100可以包括测量仪电缆。在一个实施例中，测量仪电缆128与测量仪118和驱动器126通信。在另外的实施例中，系统包括其他部件(在图1中未画出)。例如，系统100可以包括传感器，例如系统100可以包括传感器，包括但不限于压力、温度、湿度、心率、血压、脑电图(EEG)和心电图(EKG)传感器。而且，系统100可以包括线圈外壳。

而且，系统100可以包括补偿网络。例如，在一个实施例中，补偿网络可以包括与线圈组件的阻抗相匹配、以及用来抵消在例如从0.1Hz至500Hz的小范围上的线圈的电抗的电阻器和电容器网络。在一些实施例中，线圈组件可以与补偿网络并联布线，由此通过最小化生产批量中的个体间的差异，来提供标准的阻抗。根据该阻抗匹配的结果，能将替代的线圈组件组用在磁疗系统100中，而不需要重新校准。

输出设备110可以包括能从驱动器126接收输入的任何设备。例如，输出设备110可以包括螺线管、Maxwell线圈、极向场线圈或其他输出设备。在不同的实施例中，输出设备110可以包括任何磁线圈结构，其在足以容纳磁疗主体的体积上，产生与其磁线圈内的电流成比例的均匀磁场。在一个实施例中，输出设备110可以包括Helmholtz线圈。例如，在一个实施例中，输出设备110可以包括间隔3.5英尺的两个同轴7英尺直径线圈，每一线圈具有30匝30规格(gauge)实心铜线(未示出)。然而，可以使用具有不同匝数和结构的其他尺寸线圈。输出设备110可以与补偿网络并联布线。而且，输出设备110可以电连接到驱动器126。例如，在一个实施例中，驱动器的输出提供给驱动器电缆126。驱动器电缆110可以电连接到输出设备110。在一个实施例中，输出设备110和驱动器126容纳在线圈外壳的底盘内。

在某些实施例中，系统可以包括一个或多个传感器，包括例如测量各种物理参数的生物测量(biometric)传感器。传感器可以测量物理参数，包括在接收系统100中的磁疗治疗前、期间和后，主体的生理机能的物理参数。物理参数的例子可以包括但不限于压力、温度、湿度、心率、血压、脑电图(EEG)和心电图(EKG)传感器。在一个实施例中，传感器可以通过各种通信装置电连接到驱动器126。在另外的实施例中，传感器可以通过有线和无线方式连接。例如，有线连接可以包括有线通信标准，诸如USB和RS232。另外，无线连接可以包括蓝牙(IEEE802.15)和/或WiFi(IEEE802.11)。在一个实施例中，使用传感器可以允许处理器114将传感器反馈并入驱动器126的控制中，以便由驱动器产生的输出，部分地，基于从传感器接收的信号。

在某些实施例中，系统可以包括处理器114。处理器114可以包括能运行用于操作驱动器126的系统控制软件的标准处理设备，诸如个人计算机、膝上型计算机或主机。在其他实施例中，处理器可以包括例如微处理器、专用集成电路(ASIC)、状态机、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑控制器(PLC)、可编程中断控制器(PIC)或其他集成元件。

处理器114可以进一步包括能存储计算机可执行指令的计算机可读介质。计算机可读介质的实施例可以包括但不限于电子、光学、磁或其他存储设备、传输设备、或包括某些类型的存储并能为处理器提供计算机可读指令的其他设备。适当介质的其他例子可以包括但不限于软盘、紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、数字视频盘(DVD)、磁盘、存储器芯片、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可编程只读存储器(PROM)、现场可编程只读存储器(FPROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、专用集成电路(ASIC)、配置的处理器、所有光学介质、所有磁带或其他磁介质，或计算机处理器能从其读取指令的任何其他介质。而且，各种其他形式的计算机可读介质可以嵌入在可以将指令传送或传达到计算机的设备中，包括路由器、专用或公用网络，或其他传输设备或通道，包括有线和无线。指令可以包括来自任何适当计算机编程语言的代码，编程语言包括例如COBOL、C、C++、C#Visual BasicJava^TM、Python 和Perl^TM。

在一个实施例中，处理器114可以连接到网络连接，诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)、服务器或其他互联网连接，以用于下载或存储来自另一计算机、主机或中央服务器的数据。在某些实施例中，处理器114的任务或功能可以由单一计算机来完成。在其他实施例中，可以由多于一个计算机来完成处理器114的任务或功能。在另外的实施例中，计算机可以通过例如网络连接，彼此通信地连接。在其操作过程中，处理器114可以将操作命令，诸如正常操作开/关、交流(AC)校准、直流(DC)校准和其他命令，通信到驱动器126。例如，在一些实施例中，使用通信电缆122来将命令从处理器通信到驱动器126。在其他的实施例中，处理器114也可以从该系统的其他部件接收各种数据。例如，处理器114可以从诸如T传感(图3中所述)的传感器接收包括数据，包括温度数据，的信号。在另一实施例中，处理器114也可以从测量仪118接收包括诸如磁数据的数据的信号。在一些实施例中，处理器114可以通过驱动器126，经通信电缆122，接收包括数据的信号，其可以允许处理器114响应实时反馈/控制系统环中的外部(传感器)输入。

在一些实施例中，处理器114可以从用户接口接收信号。在一些实施例中，用户接口可以包括键盘。在一些实施例中，用户接口可以包括鼠标。在一些实施例中，用户接口可以包括监视器或其他显示器；在此实施例中，显示器可以进一步包括触摸屏显示器。在一些实施例中，监视器可以能够显示图形用户界面(GUI)。在一些实施例中，GUI能使磁疗系统100的操作者启动正常操作。在一些实施例中，GUI能使操作者选择一个或多个磁疗选项。在另外的实施例中，GUI能使操作者启动AC和/或DC校准模式，如在此所述。例如，操作者可以使用处理器114，经处理器的GUI，以各种方式输入治疗参数，这些方式例如按待治疗的情形、按方案代码、或按具体磁波形参数的项，这些参数诸如波形类型(例如正弦、方波、锯齿)、幅度(例如0.032微高斯，0.017微高斯，0.075微高斯)和频率(例如0.3Hz、0.8Hz、5Hz、10Hz)。在操作者输入治疗参数后，处理器114可以将包括所需的具体电波形参数的信号传送到驱动器126，这些参数诸如波形类型(例如正弦、方波、锯齿)、幅度(例如0.017微高斯，0.032微高斯，0.075微高斯)和频率(例如0.3Hz、0.8Hz、5Hz、10Hz)。在一个实施例中，处理器114可以将包括具体电波形参数的信号传送到驱动器126内的微控制器。在另外的实施例中，处理器114可以经通信电缆122，传送包括具体电波形参数的信号。在一些实施例中，处理器114经通信电缆122，电连接到驱动器126。

在一些实施例中，处理器114可以采用防止从处理器114发出的电磁辐射干扰系统100的操作的屏蔽元件。在一些实施例中，千分之20英寸(0.02”)钢或千分之10英寸(0.01”)Mu金属的底盘外部可以用于这一目的。在其他实施例中，可以使用其他类型的电磁屏蔽。例如，在一些实施例中，处理器114可以采用包括铝、不锈钢或一些其他金属的屏蔽。

在输出设备110包括线圈组件的实施例中，线圈外壳可以是为输出设备110提供外围的底盘。线圈外壳可以由不导磁和不导电的外壳构成，诸如纤维玻璃或复合材料，以最小化与输出设备110的磁干扰。在各种实施例中，线圈外壳可以是各种尺寸和形状，由此可以能够容纳不同大小和形状的输出设备110。此外，线圈外壳也能提供易于改变输出设备110的位置和方向的方式。在一个实施例中，输出设备110可以包括用于与更小线圈一起使用的铰接机械臂。

在一个实施例中，测量仪118是磁强计。在输出设备110包括线圈组件的实施例中，测量仪可以是磁传感器，其测量输出设备110的线圈间的磁场。来自环境源的磁干扰，自然和人为的，均会消极地影响磁疗系统的精确度。例如，地球的磁场在30至60微特斯拉的量级。此外，美国国家卫生研究所(NIH)估计由于各种电和电子源，美国的平均周围磁场为接近0.2微特斯拉。例如，仅个人计算机监视器能在离监视器的前表面的30cm(约1英尺)处产生0.2微特斯拉的磁场。其他电子设备，特别是包括电子马达的那些，可以生成更大环境磁场。这些周围磁场-包括来自电源线和/或电子装置的那些-能干扰低等级磁场，诸如由磁疗系统产生的磁场。

然而，如果测量了周围磁场，可以通过各种方式降低其干扰。因此，需要能适应其输出以应对周围磁环境的驱动器。除测量周围磁场外，可能进一步需要集成其他传感器，诸如生物测量传感器，以便驱动器的输出以传感器输入为依据。本发明的实施例以各种方式达到这些需要，在此描述一些例子。

在某些实施例中，测量仪118是磁强计，其能测量低等级磁场，包括在毫微特斯拉(nT)范围中的那些(在5-10％，0.1nT至100nT)，并且其能将这些场的幅度分解成三个正交分量(x-y-z)。在一个实施例中，测量仪118包括GEM GSMP-20GS，其是一种具有两个对齐传感器的高灵敏质子运动梯度仪，其具有0.05微微特斯拉(pT)的RMS分辩率。在另一实施例中，测量仪118包括Ecoseal MAG-01H，其是一种具有0.1nT的分辩率的单轴磁通门磁强计。在一个实施例中，测量仪118经测量仪电缆128，电连接到驱动器126。在一些实施例中，测量仪118可以经本领域中公知的各种通信装置的任何一种连接-有线和/或无线。在一个实施例中，使用测量仪118允许驱动器126感测周围磁环境并适应其输出以应对该场。

除受输出设备限制外，当前实施例的频率范围受补偿网络的限制。在一个实施例中，补偿网络可以是与输出设备110的阻抗匹配的电阻器和电容器网络。在某些实施例中，补偿网络可以用来在小范围频率上，例如从0.1Hz至500Hz，抵消线圈的电抗。在其他实施例中，补偿网络可以在更小或更大频率范围上抵消线圈的电抗。在一个实施例中，系统100和输出设备110与补偿网络并联布线，由此通过最小化生产批量中的个体间的差异，来提供标准阻抗。根据此阻抗匹配的结果，输出设备110的替换装置可以用在系统100中，而不需要重新校准。

在一个实施例中，通信电缆122是处理器114和驱动器126间的有线电连接。通信电缆122可以提供标准的数字串行通信装置(例如以太网、RS-232、USB)，以便使能处理器114和驱动器126间的操作和其他命令的通信，以及交换数据。此外，在一些实施例中，通信电缆122可以向驱动器126提供电力和接地，例如，利用POE-以太网电缆。

在不同实施例中，诸如在输出设备110包括一个或多个磁线圈的实施例中，可能存在驱动器126能位于输出设备的附近的需要。在一个实施例中，此结构最小化线圈的电缆长度，其可能是电噪声源及由此增加的误差。本发明的不同实施例满足该需要。在一个实施例中，使用通信电缆122允许驱动器126位于输出设备110附近。此实施例的一个优点可以最小化驱动器电缆124的电缆长度，以及这样做，显著地降低电噪声和误差。

在一个实施例中，驱动器电缆124可以是具有提供向输出设备110供电的模拟信号的连接器的短电缆。在一些实施例中，诸如在输出设备包括线圈组件的实施例中，驱动器电缆124包括一个或多个线圈电缆。线圈电缆可以向一个或多个线圈，诸如磁线圈，供电。在一个实施例中，输出设备110是产生磁疗所需的特定磁波形(幅度和频率)的线圈组件。例如，在一个实施例中，驱动器电缆124可以包括具有156个Molex连接器的屏蔽双绞线的线圈电缆。在一个实施例中，驱动器电缆124包括布线在输出设备110和驱动器126间的线圈电缆。

在一个实施例中，驱动器126可以是低电平电子波形发生器，以用在系统100中。而且，在一个实施例中，处理器114可以将包括操作命令，诸如正常操作开/关、AC校准和DC校准，的信号传送到驱动器126。处理器可以经通信电缆122和/或本领域公知的其他通信装置-有线和/或无线的-传送信号。对正常操作，处理器114可以向驱动器126传送包括专用磁波形参数的信号，这些参数诸如波形类型(例如正正弦、方波、锯齿)、幅度(例如，0.032微高斯、0.017微高斯、0.075微高斯)和频率(例如0.3Hz、0.8Hz、5Hz、10Hz)。随后，驱动器126可以执行正常操作，如参考图4和5以及方法400和500所详述的，或如在方法600中所述的AC校准，或在方法700中所述的DC校准。

在另一的实施例中，驱动器126拥有屏蔽元件，其防止从驱动器126发出的电磁辐射干扰系统100的操作，例如具有千分之20英寸(0.02”)钢或千分之10英寸(0.01”)Mu金属的底盘外部。在其他实施例中，驱动器可以包括由不锈钢、铝或本领域公知的一些其他金属制成的屏蔽。

在一个实施例中，测量仪电缆128可以是测量仪118(诸如磁强计)和驱动器126间的有线电连接。测量仪电缆128可以提供标准数字串行通信装置，例如通用串行总线(USB)、推荐的标准232(RS-232)或串行外围接口总线(SPI)，以便使能从测量仪118到驱动器126的磁场数据通信。在另一实施例中，测量仪电缆128可以向测量仪118供电和接地。

本发明涉及可编程、低噪声、精确和准确的驱动器。图2是示例说明根据本发明的一个实施例的驱动器的功能框图。在一些实施例中，驱动器126可以提供信号。在另一实施例中，驱动器126可以向可以提供磁场的输出设备提供信号。在另外的实施例中，驱动器126可以向输出设备110提供信号，该输出设备可以提供精确和准确的磁场，例如，可以用于提供磁疗。

在一个实施例中，驱动器126包括DAC-1 220、DAC-2 222和差分放大器224。在另外的实施例中，驱动器包括衰减器228。在另一实施例中，驱动器包括电压基准源(VREF)216。在另一实施例中，驱动器包括波形发生器，诸如信号发生器210。

在一个实施例中，驱动器126包括第一和第二数模转换设备(DAC-1 220和DAC-2 222)。如在此所述，DAC-1 220和DAC-2 222可以用来增加准确度和精确度而同时降低误差。在其他实施例中，驱动器126包括多于两个数模转换器。在其他实施例中，驱动器126包括三个或更多数模转换器。在这些实施例中，三个或更多数模转换设备可以用来增加准确度和精确度，同时降低误差。

在另一实施例中，驱动器126可以包括仅一个数模转换器。在一个实施例中，驱动器126可以在信号发生器210和数模转换设备间包括滤波器。滤波器可以是低通滤波器，其可以衰减由信号发生器210生成的信号。在此实施例中，滤波器可以是例如有源或无源低通滤波器。在一个实施例中，单端差分转换设备驻留在数模转换设备和差分放大器224间。而且，驱动器126可以包括与单端差分转换设备通信的DC偏置伺服设备。DC偏置伺服设备可以使用误差感测反馈来校正单端差分转换设备的性能。此外，单端差分转换设备可以向差分放大器224提供两个输出。在一个实施例中，驱动器的剩余部分(在差分放大器224后)与双DAC系统相同。在此单DAC的实施例中，需要精确度基准，而且系统输出的任何最终误差可能直接与该基准有关。

在一个实施例中，DAC-1 220和DAC-2 222向差分放大器224的不同输入提供模拟输出。因此，在一个实施例中，差分放大器224是容纳在驱动器126中的差分放大器。在一个实施例中，差分放大器224从DAC-1 220和DAC-2 222接收输入。在另外的实施例中，差分放大器224向衰减器228提供输出。在一些实施例中，DAC-1 220、DAC-2 222和差分放大器224一起工作以便通过例如使用在图6和7中以及方法600和700中所述的方法计算的校正因子来产生校正的模拟信号，帮助增加精确度，同时降低误差。

在一个实施例中，驱动器126可以包括衰减器228。在一个实施例中，衰减器228可以从差分放大器224接收输入。适合用在衰减器228中的设备包括具有准确度达0.1％的金属膜电阻器网络。衰减器228可以容纳在驱动器126中。在一个实施例中，衰减器228能划分模拟信号来产生低电平模拟信号。例如，在一个实施例中，衰减器228能产生1∶1的衰减，或单位1，到1∶1×10^-15的衰减。在另一实施例中，衰减器228是可编程衰减器，其能设置到各种衰减电平。使用手动衰减器可能是有问题的，因为手动衰减器可能太不精确和不准确而不能用在低等级磁疗驱动器中，其导致显著地背离所需输出的磁场。此外，对正常操作，对每一线圈，通常需要衰减器的手动校准。因此，只要改变线圈而变更了磁疗治疗方案，那么必要重新校准。该方法可能易于出现操作者误差。因此，对磁疗驱动器来说，需要能与另外的线圈集一起使用而不需要重新校准的磁疗驱动器。

而且，手动衰减器也是有问题的，因为由手动衰减器使用的分立电阻器可能导致典型的电噪声(例如，1/f噪声和散粒噪声)。因此，电阻衰减器可能将误差引入由驱动器传送的场。因此，需要低噪声驱动器。此外，对许多磁疗应用来说，产生不同波形(例如正弦或方波)的顺序和可编程时序的能力也是很重要的。在早前的解决方案中，通过信号发生器和手动衰减器间的手动切换，实现时序磁波形的复杂方式。该方法会是不准确、麻烦且易于出现操作者误差。因此，需要驱动磁线圈的电信号波形的精确控制。因此，需要包括可编程衰减器的可编程驱动器。本发明的实施例满足了这些需要。

在一个实施例中，驱动器126可以包括电压基准源(VREF 216)。VREF 216可以用在驱动器126中，以便提供高准确度和低温度漂移电压基准。如在此所说，需要增加准确度和精确度，同时降低误差。VREF216帮助满足这些需要。通过VREF126与已知标准有多匹配(再现性)和VREF126随时间改变多少(稳定性)，能量化系统的准确性。VREF 216可以经本领域公知的任何通信装置，包括例如系统总线，连接到一个或多个不同的设备。

在一个实施例中，驱动器包括信号发生器210。在一个实施例中，信号发生器210可以是数字可编程板上低噪声低频正弦信号发生器。信号发生器210的数字控制输入可以经已知方法电连接到微控制器234。信号发生器210也可以从VREF 216接收电压基准输入。

在一些实施例中，驱动器可以包括微控制器234。微控制器234可以是板上数字可编程微控制器设备，诸如具有可编程存储器的微控制器，或本领域公知的其他微控制器设备。在一些实施例中，微控制器234与处理器114通信。该通信可以包括经通信电缆122，或本领域公知的其他通信装置，诸如无线通信设备，来传送信号。在某些实施例中，微控制器234可以与磁强计118通信。该通信可以包括经磁强计电缆128，或本领域公知的其他通信装置，诸如无线通信设备，来传送信号。

图3是示例说明根据本发明的一个实施例所使用的驱动器126的功能框图。在一个实施例中，驱动器126提供可编程、低噪声、精确和准确的驱动器，以用在系统100中。

如在图3中，驱动器126可以包括第一数模转换器部件(DAC-1)220、第二数模转换器部件(DAC-2)222、以及差分放大部件，诸如差分放大器(Dif Amp224)。在另一实施例中，驱动器126还可以包括电压基准源(VREF)216。在另一实施例中，驱动器126还可以包括信号发生器210。在另一实施例中，驱动器126还可以包括衰减器228。在另一实施例中，驱动器126还可以包括一个或多个继电器设备。在一些实施例中，驱动器包括下述继电器设备：模式212、选择-1 214、选择-2 218以及选择-3 230。在另一实施例中，驱动器126还可以包括微控制器234。在一些实施例中，微控制器234还可以包括软件(S/W)236。在一些实施例中，驱动器126还可以包括温度检测设备(T-检测)226。在一些实施例中，驱动器126还可以包括假负载232。在一些实施例中，驱动器126还可以包括电源238。在一些实施例中，通信电缆122、测量仪电缆128和驱动器电缆124将图1中所示的元件通信地连接到图3中所示的元件。

在一个实施例中，驱动器包括信号发生器210；连接以便从信号发生器210接收输出的第一继电器设备(选择-1 214)；连接以便从第一继电器设备(选择-1 214)接收输出的第一数模转换器(DAC-1 220)；电压基准源(VREF126)；连接以便从电压基准源(VREF126)接收输出的第二继电器设备(选择-2 218)；连接以便从第二继电器设备(选择-2 218)接收输出的第二数模转换器(DAC-2 222)；连接以便从第一和第二数模转换器(DAC-1 220和DAC-2 222)接收输入的放大器(差分放大器224)；连接以便从放大器(差分放大器224)接收输入的可编程衰减器228；连接以便向第一和第二继电器设备(选择-1 214和选择-2 218)提供输入的模式设备212；连接到信号发生器210、第一和第二继电器设备(选择-1 214和选择-2 218)、第一和第二数模转换器(DAC-1 220和DAC-2 222)、衰减器228和模式设备212的总线240；以及连接到总线240的控制器234。

因此，如在图2和图3中所示，在一个实施例中，驱动器包括信号发生器210。在一个实施例中，信号发生器210可以是数字可编程板上低噪声低频正弦信号发生器。示例的信号发生器210是模拟器件(Analog Device)零件号：AD9832，其在分辩率1微赫兹时，提供0-500Hz操作，以及-60dB噪声抑制，以及可在串行外围接口(SPI)总线上编程。信号发生器210的数字控制输入可以通信地连接到微控制器234。在一个实施例中，连接可以通过系统总线240，或可以使用本领域公知的其他类型连接。信号发生器210还可以从VREF 216接收电压基准输入。在一个实施例中电压基准输入可以是1.024伏，在其他实施例中，电压基准可以是不同电压。在一个实施例中，信号发生器210的正弦输出电连接到选择-1 214。

在一个实施例中，驱动器126包括将信号从一个部件中继到另一个的一个或多个继电器设备。继电器设备可以包括闭锁继电器设备。适合的闭锁继电器设备的例子包括低损耗/长使用期的信号继电器，其具有低闭合阻抗和高断开阻抗(例如金触点)，其能在不连接施加电力的情况下闭锁。在其他实施例中，继电器设备可以包括固态继电器。

这些继电器设备可以用来切换模拟信号，诸如正弦信号，或数字控制信号。闭锁继电器设备的实施例如图3中的模式212、选择-1 214、选择-2 218和选择-3 230所示。例如，模式212可以在系统总线240上，从微控制器234接收数字控制信号，以及可以进一步将数字控制输出信号提供给继电器设备、选择-1 214和选择-2 218。选择-1 214和选择-2 218可以直接从模式212接收数字控制信号，或可以从微控制器234接收其他数字信号。在一个实施例中，在系统总线240上接收这些信号。此外，可以使用继电器设备来将来自信号发生器210的信号以及来自VREF 216的电压基准信号中继到DAC-1和DAC-2。在一个实施例中，选择-1 214和选择-2 218的输出信号分别电连接到DAC-1 220和DAC-2 222。而且，选择-3 214可以从微控制器234接收数字控制信号。在一个实施例中，在系统总线240上接收这些数字控制信号。而且，选择-3 214可以从衰减器228接收模拟信号。选择-3 214的输出可以电连接到线圈电缆124。而且，来自选择-3 214的信号可以连接到假负载232，其是用来模拟电子负载的设备。

在一个实施例中，驱动器126可以包括电压基准源(VREF 216)。如在此所述，电压基准源(VREF 216)可以用在驱动器126中，以便提供高准确度和低温度偏移的电压基准。在某些实施例中，通过电压基准源(VREF 216)与已知标准有多匹配(可再现性)和/或电压基准源(VREF 216)随时间改变多少(稳定性)，来量化系统的准确性。适合的电压基准源的例子是国际半导体(Nation Semiconductor)零件号：LM4140，其以+/-0.1％准确度和3-5ppm/℃温度系数提供1.024伏。在一个实施例中，VREF 216直接连接到信号发生器210、选择-1 214和选择-2 218。

驱动器126可以至少包括第一和第二数模转换设备(DAC-1 220和DAC-2 222)。DAC-1 220和DAC-2 222可以用来增加准确度和精确度，同时降低误差。适合的数模转换设备的例子是模拟器件(Analog Device)的数模转换器，零件号AD5680，其提供具有2LSB准确度、低于1LSB线性度、16位分辩率以及300Hz更新率的18位DAC。在其他实施例中，可以使用不同数模转换器。DAC-1 220和DAC-2 222在某些实施例中，可以分别从选择-1 214和选择-2 218接收模拟输入。在另外的实施例中，DAC-1 220和DAC-2 222可以从系统总线240接收数字输入。由系统总线提供的数字输入可以包括来自微控制器234的电信号。

在一个实施例中，DAC-1 220和DAC-2 222将模拟输出提供给差分放大器224的不同输入。因此，在一个实施例中，差分放大器224是容纳在驱动器126中的差分放大器。用于用作差分放大器224的适当设备的例子是线性技术(Linear Technology)零件号：LT1920，其提供-100dB噪声抑制，1毫伏偏移和-85dB CMRR(对于几KHz)。在一个实施例中，差分放大器224可以从DAC-1 220和DAC-2 222接收输入。在另一实施例中，差分放大器224向衰减器228提供输出。如在此所述，存在增加准确度和精确度而同时降低误差的需要。在一些实施例中，DAC-1 220、DAC-2 222和差分放大器224一起工作以便通过例如使用在图6和7中所述的方法中计算的校正因子来产生校正的模拟信号，而满足该需要。

在一个实施例中，驱动器可以包括温度传感器226。例如，如图3所示，温度传感器226可以位于与输出设备110的导热的区域中。在一个实施例中，输出设备110包括线圈组件，并且温度传感器226位于线圈外壳内。用此方式，驱动器可以能够与周围温度成比例地调整其输出，以便温度的变化将对磁疗的准确度和精确度有很小影响。温度传感器226可以位于驱动器126内。用于温度传感器226的适合设备的例子是微芯片(Microchip)零件号TC77-5.0MC，其提供±1℃准确度和13位分辩率。温度传感器226可以提供数字输出以便经系统总线240提供给微控制器234。在一些实施例中，使用温度传感器226允许驱动器126响应于例如输出设备110的温度变化，调整其输出。

在一个实施例中，驱动器126可以包括衰减器228。如在对图2的说明中所述，衰减器228可以容纳在驱动器126中。在本领域中已知多种类型和特征的衰减器。例如，可以将信号传递通过包括电阻器的分压电路，而提供衰减。另外，具有适当匝数比的变压器可以提供电压或电流的衰减。在此实施例中，将测量最终值以便确定其结果。此外，在此实施例中，该方法中的衰减信号不严格是匝数比的函数。其原因可能是变压器效率存在差异。提供衰减的可调节措施的一种方法可以包括将信号光学地耦合到接收机。然而，在此实施例中，光耦合系数可能作为信号电平的函数而改变。因此，使用另外的方法，噪声电平会相当低，但噪声谱是非高斯的，因此，更难以滤波。

在一个实施例中，衰减器228能划分模拟信号来产生低电平模拟信号。例如，在一个实施例中，衰减器228能产生1∶1的衰减，或单位1，到1∶1×10^-15的衰减。在另一实施例中，衰减器228是可编程衰减器。能将可编程衰减器设置和/或预置到各种衰减电平，由此避免在手动衰减器中看到的问题。

在一个实施例中，衰减器228可以从差分放大器224接收输入。在某些实施例中，衰减器经系统总线224接收这些输入。在一些实施例中，衰减器228可以将输出提供给选择-3 230。适于用在衰减器228中的设备包括具有达0.1％的准确度的金属膜电阻器网络。

如在图3中所示，驱动器126可以包括假负载232。在一些实施例中，假负载232可以是容纳在驱动器126内的电阻负载，其将输出阻抗有选择地提供给由输出设备110提供的负载。假负载232能模拟电负载。例如，在一些实施例中，诸如当与AC和DC校准一起使用时(例如分别在图6和7中所示的方法)，假负载接收电子负载，其然后测量。在一些实施例中，假负载232从选择-3 230接收输入。在一个实施例中，1KΩ电阻器适用于假负载232。

在一些实施例中，驱动器可以包括微控制器234。微控制器234可以是板上数字可编程微控制器设备，诸如具有可编程存储器的微处理器，或本领域已知的其他微控制器设备。用作微控制器234的适当微控制器的例子是Atmel AT32UC3A0512，其具有下述特性：32位操作、闪速ROM、以太网、I²C端口和SPI端口。此外，Atmel AT32UC3A0512开发系统包括操作微控制器的许多功能的软件。Atmel AT32UC3A0512的另外的好处包括相对低的成本、功能的可升级性和外围设备的可获得性。

在一些实施例中，微控制器234与处理器114通信。该通信可以经通信电缆122，或本领域公知的其他有线或无线通信装置而发生。

在某些实施例中，微控制器234可以与测量仪118通信。该通信可以经测量仪电缆128，或本领域公知的其他通信装置，诸如无线通信装置，发生。

微控制器234在某些实施例中，可以在系统总线240(例如经其I²C和/或SPI端口)上，在驱动器126内，与信号发生器210，和/或模式212，和/或选择-1 214，和/或选择-2 218，和/或选择-3 230，和/或DAC-1 220，和/或DAC-2 222，和/或T-传感226，以及和/或衰减器228通信。在一些实施例中，驻留在微控制器234的非易失存储器(例如闪速ROM、NVRAM)内的软件(S/W 236)是帮助使能驱动器126的功能性从而提供可编程驱动器的固件。

在一些实施例中，驱动器126可以包括电源238。电源238可以包括任何标准的DC/DC电源。例如，在一些实施例中，电源具有+/-5伏和+3.3伏输出，以及宽范围的DC输入电压。在一个实施例中，电源具有非常低的辐射和传导噪声。电源可以通过使用专用的固定频率转换器来实现低噪声。这些转换器可以允许噪声分量的更精确滤波。此外，使用更小指标电源可以产生更低总噪声。电源238可以经通信电缆122接收输入功率。而且，电源238可以将电输出功率提供给驱动器126。适用于电源238的示例性设备是标准开关模式或线性DC电源。在其他实施例中，可以使用本领域公知的其他电源。

在一个实施例中，驱动器126包括系统总线240。系统总线240可以是数字通信总线。在一些实施例中，微控制器234使用系统总线240来在驱动器126内向/从其他数字部件通信。在不同实施例中，系统总线240可以包括能与驱动器126互连的任何数字通信装置的一个或多个。此外，系统总线240可以包括32位并行总线，和/或SPI串行总线，和/或I²C串行总线中的一个。

图3表示了驱动器126的一种可能结构及其相关部件。驱动器126的其他结构和相关部件是可能的。例如，在一个实施例中，输出设备110包括线圈组件，其可以通过如图3所示的选择-3 230单端地驱动，在此情况下，电流返回到地(ground)。在另一实施例中，其中，输出设备110包括线圈组件，可以通过驱动器126内的两个开关，不同地驱动线圈组件的两个端子。在此实施例中，线圈组件处于与地DC隔离，由此降低寄生信号对驱动器126的影响。此外，线圈组件的电流和/或电压波形可以反馈到驱动器126并使用伺服技术再次处理。此技术可以具有好处，包括最小化驱动器126内的电压偏移误差。

在一些实施例中，根据本发明的一个实施例的操作磁场生成设备的方法可以包括接收至少一个校准因子。在一些实施例中，操作磁场生成设备的方法可以包括从第一数模转换器和第二数模转换器接收信号。在一些实施例中，操作磁场生成设备的方法可以进一步包括使用这些信号和至少一个校准因子来校准驱动器。

在操作磁场生成设备的方法的一些实施例中，至少一个校准因子是AC校准因子和DC校准因子。在操作磁场生成设备的方法的一些实施例中，至少一个校准因子是AC校准因子。在操作磁场生成设备的方法的一些实施例中，至少一个校准因子是DC校准因子。

在本发明的一些实施例中，通过包括下述步骤的方法来确定AC校准因子：接收AC校准等级；指示驱动器产生输出信号；测量输出信号；以及确定输出信号的准确度。

在本发明的一些实施例中，通过包括下述步骤的方法来确定DC校准因子：接收DC校准等级；指示驱动器产生输出信号；测量输出信号；以及至少部分基于输出信号的测量，确定和存储DC偏移。

图4是示例说明操作本发明的驱动器100的方法400的实施例的流程图。根据本发明的一个实施例，方法400包括用于驱动器126的初始化和正常操作。在方法400的整个步骤中，参考图1、2和3。在一个实施例中，方法400包括下述步骤：

步骤410：向系统供电：在一个实施例中，向处理器114供电。而且，可以向测量仪118供电。而且，可以向驱动器126供电。而且，可以向传感器供电。在一个实施例中，驱动器126内的电源238向驱动器126内的所有电路供电。在另一实施例中，电源238提供+/-5v、+3.3V的电力。接着，方法400可以进入步骤412。

步骤412：输入操作命令：在一个实施例中，将命令提供给系统。这些命令可以包括有关系统的操作的指令。在一些实施例中，操作者使用处理器114输入命令。在另一实施例中，操作者经通信地连接到处理器114的用户接口输入命令。根据各种实施例，系统操作命令的例子可以包括实现所需治疗方案的那些命令和执行驱动器126的校准的那些命令。可以通过执行AC或DC校准来实现驱动器的校准。在一些实施例中，AC或DC校准可以确定AC或DC校准因子。在方法600和700的论述中，描述AC和DC校准的示例性实施例。接着，方法400进入步骤414。

步骤414：输入治疗参数：在一个实施例中，提供治疗参数。在一些实施例中，使用处理器114提供治疗参数。在另一实施例中，经处理器114的用户接口来提供治疗参数。在不同的实施例中，参数以各种方法来提供，例如，按待治疗的情形、按方案代码，或按波形参数，诸如磁波形类型，幅度和频率(即，正弦，0.1微微特斯拉，10Hz)。在另一实施例中，由软件提供治疗参数，而不需要由操作者手动输入。例如，处理器114可以经网络连接从中央服务器接收包含用于所需治疗方案的操作命令的数据。接着，方法400进入步骤416。

步骤416：向驱动器提供输入信号：在一个实施例中，将输入信号提供给驱动器。在此实施例中，输入信号可以包括用于系统在正常操作模式中操作的命令。在一些实施例中，处理器114提供输入信号。在一些实施例中，经通信电缆122传送输入信号。接着，方法400可以进入步骤418。

步骤418：读取测量仪和其他传感器：在一个实施例中，测量仪118是测量包括线圈组件的输出设备110的线圈间的周围磁场的磁强计。在另一实施例中，磁强计将数字周围磁场数据通信到微控制器234。在一个实施例中，该通信可以经测量仪电缆128发生。在其他实施例中，该通信可以经本领域公知的其他通信装置，诸如无线通信，发生。在一个实施例中，T传感226可以感测输出设备110的温度。而且，T传感226可以将数字温度数据通信到微控制器234。在一些实施例中，该通信经系统总线240发生。

在一些实施例中，其他传感器提供包括用于控制控制器的数据的传感器信号。在不同实施例中，传感器可以测量各种生物和/或物理数据(例如湿度、压力、心率、血压、EKG、EEG)。在一些实施例中，传感器将传感器信号提供给通信装置。通信装置可以包括有线(例如USB、IEEE1394)或无线(802.11，蓝牙)。在一些实施例中，传感器在S/W 236的控制下，将传感器信号提供给微控制器234。在另一实施例中，传感器将传感器信号提供给处理器114。传感器信号包括可能包括周围磁场数据的数据、和/或温度数据、和/或传感器数据。传感器可以经通信电缆122传送信号。在一些实施例中，将周围磁场数据、和/或温度数据、和/或传感器信号通信到中央服务器。该通信可以经本领域已知的任何类型的网络完成，包括有线和无线网络。接着，方法400可以进入步骤420。

步骤420：确定所需信号：在一个实施例中，处理器114确定所需信号。在一些实施例中，处理器114使用计算来补偿一个或多个条件。在此实施例中，条件可以包括周围磁场条件、温度、和/或其他外部条件。在一些实施例中，T传感226和/或测量仪118检测外部条件。处理器114可以确定产生磁场的治疗剂量所需的一个或多个补偿波形校正因子。如在此所述，使用校正因子帮助满足当前感觉到的需要，以提供准确和精确的低等级磁场，同时降低误差。处理器114可以确定电子波形来产生磁场的治疗剂量。另外或者可替换地，处理器114可以确定校正因子，以便应用于波形以补偿周围磁场以及输出设备110的温度。

在一些实施例中，处理器114使用诸如计算周围磁场的反极性的技术执行该确定。例如，该系统可以使用磁强计来测量线圈内的总磁场。然后，处理器114可以通过将该磁场与预期磁场进行比较，来确定补偿值。然后，可以生成补偿值并施加到驱动器信号。此外，处理器114可以确定对线圈组件的温度的补偿，并且基于该确定，将另外的或减少的电流施加到线圈组件。

例如，在一个实施例中，处理器114可以通过使用一般线圈组获得的算法确定温度补偿，施加到驱动器信号。在此实施例中，铜的温度系数和绕组的延长将改变指定电流的实际磁场。处理器可以使用该已知关系，以及绕组的测量温度来确定对最终比例因子的调整。在一个实施例中，例如，可以用来计算最终比例因子的等式是(旧值*(1+[归一化温度]*[灵敏度因子]))。可以用实验方法确定灵敏度因子。而且，可以使用基于AC和/或DC校正因子的校正因子。

在一些实施例中，处理器114执行这些步骤的一个或多个。例如，在一些实施例中，处理器114可以包括存储AC和DC校正因子的存储器。而且，处理器114可以确定电子波形。接着，方法400可以进入步骤422。

步骤422：驱动输出设备：在一个实施例中，输出设备110，诸如线圈组件，产生磁场。在一些实施例中，驱动器126激发线圈组件的线圈来产生磁场。磁场可以包括步骤420中计算的磁场的治疗剂量。在图5和附加描述中更详细地说明该过程。接着，该方法400可以进入步骤424。

步骤424：测量结果：在一个实施例中，测量磁场。在一些实施例中，测量仪118可以包括测量输出设备110，诸如线圈组件内，的磁场的磁强计。磁场可以是预先存在的磁场和系统100生成的磁场的组合。在一些实施例中，磁强计可以将包括该测量结果的信号传送到微控制器234。磁强计可以经测量仪电缆128传送该信号。在一个实施例中，T传感226和/或测量各种物理和生物数据的其他传感器经通信装置传送信号。在不同实施例中，通信装置可以是本领域已知的任何通信装置，有线或无线。此外，在一些实施例中，在S/W 236的控制下，可以将至少一部分数据通信到微控制器234。接着，方法400可以进入步骤426。

步骤426：将结果通信到处理器：在一个实施例中，通信结果。例如，在一些实施例中，微控制器234在S/W 236的控制下通信结果。结果可以包括在步骤424中测量的磁场和其他传感器输入。在一些实施例中，结果通信到处理器114。通信可以经通信电缆122发生。在其他实施例中，通信可以经本领域已知的任何通信装置-有线和/或无线-发生。

在接收数据后，在一些实施例中，处理器114显示和/或分析至少一些数据。在不同实施例中，显示和/或分析的数据与磁疗系统100的操作状态和来自传感器的数据有关。这些数据的例子可以包括最终磁场参数、和/或操作是否在操作的适当限度内、和/或各种生物数据是否足够确定来进入治疗方案。在一个实施例中，与连续操作同时，处理器114显示各种操作和传感器数据。在一些实施例中，处理器114可以通信地连接到显示器。在此实施例中，例如，显示器可以包括LCD显示器、LED显示器，或CRT显示器。在一些实施例中，处理器114可以使用显示器来显示各种操作和传感器数据。该数据可以包括最终治疗磁场参数、和/或来自传感器的各种物理和/或生物测量传感器数据。该传感器数据可以表示各种物理参数，包括磁疗的接收者的身体状态，例如异常高脉搏率。接着，方法400可以进入步骤428。

步骤428：改变设置？：在一个实施例中，呈现改变设置的选择。在一些实施例中，处理器114提示操作者确定操作或治疗参数的改变是否是必要的。该提示可以基于步骤426的结果。在一个实施例中，如果指向改变设置，处理器114使用算法来重新计算和通信新的电子波形参数给驱动器126。此外，在一些实施例中，可以使用新的电子波形参数来变更磁疗系统100的输出。如果确定改变设置，那么方法400进入步骤430。如果确定不改变设置，那么方法400可以返回到步骤412。

步骤430：断电？：在一个实施例中，确定是否断电该系统100。在一些实施例中，操作者确定是否断电该系统100。在其他实施例中，处理器114确定是否断电该系统100。如果确定断电，那么方法400结束。如果确定不断电，那么方法400可以返回到步骤422。

如上所述，根据本发明的一个实施例来提供磁场的方面是驱动输出设备110。如上进一步所述，在一个实施例中，输出设备110包括线圈组件。该过程由图4中的步骤422表示，并在下文中更详细地说明。

图5是示例说明根据本发明的一个实施例的驱动输出设备的方法的流程图。在下述步骤中，根据本发明的一个实施例，驱动器126驱动输出设备110。在一个实施例中，输出设备110是线圈组件，并且驱动器126通过激励线圈组件的线圈来驱动输出设备110，以便精确和准确地产生磁场。

步骤510：向微控制器提供波形参数：在一个实施例中，可以提供一个或多个波形参数。可以将波形参数提供给微控制器234。在一些实施例中，处理器114提供波形参数。例如，在一些实施例中，处理器114将包括补偿电子波形参数的信号传送到驱动器126内的微控制器234。补偿电子波形参数的例子可以包括波形类型(例如正弦、方波、锯齿)、幅度(例如，0.032微高斯，0.017微高斯，0.075微高斯)和频率(例如0.3Hz、0.8Hz、5Hz、10Hz)。该通信可以经通信电缆122发生。在其他实施例中，该通信可以经本领域已知的任何通信装置-有线和/或无线-发生。接着，方法500可以进入步骤512。

步骤512：引入模式来选择操作模式：在接收补偿电子波形参数后，在一个实施例中，选择操作模式。在一些实施例中，微控制器234，在S/W 236的控制下，向模式212发出命令。该通信可以经系统总线240发生。接着，方法500进入步骤514。在一些实施例中，可以同时或基本上同时执行步骤514、和/或516、和/或518。在另外的实施例中，可以以不同于下面列出的顺序的顺序，执行步骤514、和/或516、和/或518。因此，下面列出的顺序仅是一个实施例，以及不打算限制所公开的发明的范围。

步骤514：将信号发生器的输出切换到DAC-1输入：在选择操作模式后，在一个实施例中，选择-1 214将信号发生器210的输出切换到DAC-1 220的输出。在一些实施例中，命令选择-1执行该步骤。在一个实施例中，该命令可以由模式212提供。接着，方法500可以进入步骤516。

步骤516：将VREF的输出切换到DAC-2输入：在选择操作模式后，在一个实施例中，选择-2 218将VREF 216的输出切换到DAC-2 222的输入。在一些实施例中，命令选择-2执行该步骤。在一个实施例中，模式212可以提供该命令。接着，方法500可以进入步骤518。

步骤518：将衰减器的输出切换到驱动器电缆：在选择操作模式后，在一个实施例中，选择-3 230将衰减器228的输出切换到驱动器电缆124。在一些实施例中，命令选择-3执行该步骤。在一个实施例中，模式212提供该命令。接着，方法500可以进入步骤520。

步骤520：增加校准值：在一个实施例中，在模式执行了步骤514、516、518中所述的任务后，增加校准值，诸如由图6和7中所述的方法计算和方法600和700中所述的那些校准值、和/或诸如补偿周围磁场的那些校正因子的其他校正因子。这些校准值可以用作校正因子，以便产生精确和准确的信号。该方法可以接着进入步骤522。

步骤522：指示DAC-1和DAC-2产生正确的模拟信号：在一个实施例中，在增加校准值后，使用校正因子，补偿由DAC-1 220和DAC-2 222提供的信号。在一些实施例中，由微控制器234，在S/W 236的控制下，提供这些命令。如在此所述，使用校正因子可以允许本发明的实施例提供高准确度和精确度的磁场，而同时降低误差。接着，方法500可以进入步骤524。

步骤524：产生信号：在一个实施例中，差分放大器224连续地产生信号，其是DAC-1 220和DAC-2 222的输出间的差。在一些实施例中，差分放大器224将该信号输出到衰减器228。接着，该方法500进入步骤526。

步骤526：衰减信号：在一个实施例中，衰减器228从从差分放大器224接收信号输出。在接收信号输出后，在一些实施例中，衰减器228减小信号的功率。衰减器228可以在1∶1(或单位1)到1∶1×10^-15的范围上减小信号的功率。接着，方法500可以进入步骤528。

步骤528：允许信号传递到输出：在信号如步骤524所述通过衰减器后，在一个实施例中，衰减器将信号传送到选择-3 230。在另一实施例中，选择-3 230允许信号输出。在一个实施例中，选择-3 230将信号传递到驱动器电缆124。因此，驱动器126的输出可以驱动驱动器电缆124。在一些实施例中，驱动器电缆124电连接到补偿网络和输出设备110的并联组合的输入。在一些实施例中，驱动器124由此驱动输出设备110。

如在此所述，存在提供精确和准确的磁场同时最小化误差的需要。如上进一步所述，本发明的实施例以各种方式解决该需要。本发明解决该需要的一种方式是使用校正因子来控制驱动器126传送的电流量。因此，存在确定校正因子的需要。本发明的实施例通过执行AC校准来满足该需要，如下所述。

本发明的一个实施例包括AC校准的方法。AC校准方法可以包括将信号提供为输出，其通过多个步骤衰减多次。在每一步骤后，可以测试输出来确定数模转换器设备(DAC-1 220和DAC-2 222)的偏移值。在进行这些步骤后，该方法可以确定测试是否通过。根据一个实施例中，如果测试通过，那么可以计算和存储AC校准因子，如果测试未通过，那么可以调整AC校准因子并可以重复上述步骤。

可以通过本发明的某些实施例来执行各种校准。在本发明的一些实施例中，用于磁场生成设备的驱动器的AC校准的方法包括：接收AC校准等级；指示驱动器产生输出信号；测量输出信号；以及将所测量的输出信号与预期值进行比较。

在一些实施例中，用于磁场生成设备的驱动器的AC校准的方法可以进一步包括确定和存储AC校准因子。

在一些实施例中，用于磁场生成设备的驱动器的AC校准的方法可以进一步包括：接收新的AC校准等级；以及使用新的AC校准等级来进一步校准驱动器。

在一些实施例中，用于磁场生成设备的驱动器的AC校准的方法可以进一步包括：至少部分基于从配置成测量输出信号的传感器接收的传感器信号，来确定新的AC校准等级。

在本发明的一些实施例中，指示驱动器产生输出信号包括：将信号传送到配置成生成衰减信号的衰减器；以及将衰减信号传送到假负载。

在本发明的一些实施例中，AC校准因子产生用于驱动器的线性化AC特性。

图6是根据本发明的一个实施例的驱动器100的AC校准300的方法的流程图。如上所述，存在最小化由于驱动器中的非线性和杂散AC偏移引起的电误差的需要。在一些实施例中，方法600的处理最小化了由于驱动器中的杂散AC偏移引起的电误差。

通常，根据一个实施例，方法600包括提供和测试多个衰减信号。在一些实施例中，基于这些测试，计算校准参数。如果测试通过，保存校准参数。如果测试未通过，那么再次执行提供和测试衰减信号的步骤。该过程可以迭代地继续，直到测试通过为止。在一个实施例中，方法600包括下述步骤：

步骤610：输入AC校准命令：在一个实施例中，启动AC校准过程。在一些实施例中，操作者输入命令来开始AC校准。例如，操作者可以使用处理器114来输入命令。在一个实施例中，操作者经通信地连接到处理器114的用户接口来输入命令。接着，方法600可以进入步骤612。

步骤612：输入校准参数：在一个实施例中，提供所需校准等级。在一些实施例中，操作者可以输入所需的校准等级(例如电压、电流、频率值)。例如，操作者可以使用处理器114来输入校准等级。在一个实施例中，操作者可以经通信地连接到处理器114的用户接口来输入校准等级。在另一实施例中，提供校准等级而不需要操作者干预，例如，可以将校准等级存储在由处理器114访问的计算机可读介质上。接着，方法600可以进入步骤614。

步骤614：将输入提供给驱动器：在一个实施例中，将命令和/或其他输入提供给驱动器126。在一些实施例中，处理器114可以将包括一个或多个命令的信号传送到微控制器。例如，这些信号可以包括开始AC校准的命令和/或AC校准等级。在某些实施例中，经通信电缆122传送信号。在其他实施例中，经本领域已知的任何通信装置-有线和/或无线-传送信号。接着，方法600可以进入步骤616。

步骤616：驱动输出：在一个实施例中，激活驱动器126的输出，用于AC校准。通常，根据一个实施例，差分放大器224将信号提供给衰减器228，其衰减信号特定多次。在每一衰减步骤后，衰减器228可以将衰减信号提供给假负载232，以便能测量输出。

更具体地说，对根据一个实施例的AC校准，微控制器234在S/W236的控制下，经系统总线240命令模式212选择操作的AC校准模式。在接收命令后，模式212可以设置选择-1 214来将信号发生器210的输出切换到DAC-1 220的输入。在一个实施例中，模式212可以设置选择-2 218来将VREF 216切换到DAC-2 222的输入。在另一实施例中，模式212可以设置选择-3 230来将衰减器228的输出传递到假负载232。在一个实施例中，微控制器234在S/W 236的控制下，命令DAC-1 220和DAC-2 222输出在0.1Vpp至1Vpp范围中的信号。差分放大器224可以连续地产生信号，其是DAC-1 220和DAC-2 222的输出间的差。

在一个实施例中，差分放大器224可以将该信号输出到衰减器228。在一个实施例中，衰减器228在S/W 236的控制下，在1∶1(或单位1)到1∶10000的范围上，顺序地进行信号的衰减。在一些实施例中，步骤数为5或6，但不同实施例能执行多个步骤。在一个实施例中，在由衰减器228衰减信号后，由选择-3 230将衰减信号传递到假负载232。在一个实施例中，假负载232允许输出的直接测量。接着，方法600可以进入步骤618。

步骤618：测试输出：在一个实施例中，测试驱动器126的输出。在一些实施例中，操作者测试驱动器126的输出。在一些实施例中，所测试的输出包括电压和/或频率。在一些实施例中，在线圈电缆124的触点，测试输出。在一些实施例中，操作者通过数字万用表测试输出以便确定对应于在步骤616中所述的0.1Vpp至1Vpp范围中的离散值的DAC-1 220和DAC-2 222的偏移值。在一个实施例中，使用测试输出的结果来计算偏移值。对提供给DAC-1和DAC-2的指定值，在计算中测量和使用最终输出来生成偏移量和比例系数。在一个实施例中，由以全幅设置DAC-1和最小值的DAC-2产生的输出与由以全幅设置的DAC-2和最小值的DAC-1产生的输出进行比较。在一个实施例中，当DAC-1处于全幅，输出是在0和电压峰值间变动的AC值。可以测量该峰值并与由DAC-2提供的稳定的状态值进行比较。两个值间的差应当为零。

在一个实施例中，在下述线性方程中，通过使用偏移量和比例调整值，校正DAC-1和/或DAC-2的输出的变化：新值＝{(X₀-X₁)*[旧值]+[测量偏移量]}。在前的线性方程中，X₀和X₁可以由DAC-1和DAC-2的测量输出确定。在一个实施例中，使用差分方程来计算X₀和X₁的值。差分方程可以包括来自DAC-1和DAC-2的最小和全幅值的差的斜率和偏移量。具体地，在一个实施例中，X₀是通过将来自DAC-1和DAC-2的差分方程应用于每一DAC值而确定的校正最小值。在一个实施例中，X₁是通过将来自DAC-1和DAC-2的差分方程应用于每一DAC值而确定的校正全幅值。测量偏移量是比较DAC-1最小值与DAC-2最小值以及DAC-1全幅与DAC-2全幅的计算结果。只要生成比例和偏移量因子，测试它们来确保波形以测量变化内的零为中心。在另一实施例中，自动过程测试驱动器126的输出，由此消除操作者干预的需要。接着，方法600可以进入步骤620。

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。