阅读说明：本技术 基于人体通信信道传输的建模方法、系统、装置 (Modeling method, system and device based on human body communication channel transmission ) 是由 毛静娜 张志伟 于 2020-04-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于人体信道通信领域,具体涉及一种基于人体通信信道传输的建模方法、系统、装置,旨在解决现有人体通信信道传输模型精度较低的问题。本系统方法包括基于获取的人体各组织层的电介质参数,构建人体前向路径模型；基于发射机与接收机接地电极之间的夹角、距离,计算反向耦合电容的修正因子,并结合反向耦合电容其连接两端之间的距离,构建反向耦合电容模型；利用接触阻抗检测电路,对信号电极与人体皮肤之间的接触阻抗进行建模,得到接触阻抗模型；将人体前向路径模型、反向耦合电容模型及接触阻抗模型进行串联,得到人体通信信道传输模型。本发明提高了人体通信信道传输模型的精度。(The invention belongs to the field of human body communication, in particular relates to a modeling method, a modeling system and a modeling device based on human body communication channel transmission, and aims to solve the problem of low precision of an existing human body communication channel transmission model. The method of the system comprises the steps of constructing a human body forward path model based on acquired dielectric parameters of each tissue layer of a human body; calculating a correction factor of a reverse coupling capacitor based on an included angle and a distance between grounding electrodes of a transmitter and a receiver, and constructing a reverse coupling capacitor model by combining the distance between two connecting ends of the reverse coupling capacitor; modeling the contact impedance between the signal electrode and the human skin by using a contact impedance detection circuit to obtain a contact impedance model; and connecting the human body forward path model, the reverse coupling capacitance model and the contact impedance model in series to obtain a human body communication channel transmission model. The invention improves the precision of the human body communication channel transmission model.)

基于人体通信信道传输的建模方法、系统、装置

技术领域

本发明属于人体信道通信领域，具体涉及一种基于人体通信信道传输的建模方法、系统、装置。

背景技术

人体信道通信技术是把人体作为传输媒介的一种通信方式，与传统的无线通信方式相比，人体信道通信具有以下几点优势：1)通信信道是人体，人体的导电率比空气要高，因而路径损耗低；2)利用人体传输信号，难以被监听和干扰，安全性强；3)人体信道通信采用电极代替了大尺寸的天线，尺寸小，具有小型化的优势；4)由于它的低路径损耗，且不需要驱动低阻抗天线，它的功耗比较低。

人体信道通信原理是发射机和接收机的信号电极贴在人体上，由人体构成前向路径，两个悬空的地电极通过与大地之间的耦合以及两个地电极之间的耦合构成反向路径。

为了避免繁琐地在人体上进行测试，以及更好地理解人体信道传输特性，需要建立高精度的人体信道传输模型。现有的人体信道传输模型主要有Zimmerman模型、RC电路模型、有限元模型、传输线模型、场模型以及级联网络模型。这些人体信道传输模型由于没有综合考虑人体的生理特性、组织层电介质特性、地电极构成的反向耦合路径以及信号电极与皮肤之间接触阻抗的影响，导致模型的精度不够高。同时，现有的模型并没有考虑个体差异性，因而在不同的个体上，模型的精度会有比较大的差异。所以，需要全面地分析人体信道通信的传输机制，综合考虑所有可能的影响因素从而建立一个更精确的适用于不同个体人体信道传输模型。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有人体通信信道传输模型未综合考虑人体的生理特性、组织层电介质特性、接地电极构成的反向耦合路径以及信号电极与皮肤之间接触阻抗的影响，导致模型的精度较低的问题，本发明第一方面，提出了一种基于人体通信信道传输的建模方法，该方法包括：

步骤S100，基于获取的人体各组织层的电介质参数，计算第一设定部位、第二设定部位对应电路模型的第一阻抗；根据各设定部位的第一阻抗构建电路模型并进行串联，将串联后的电路模型作为人体前向路径模型；所述第一阻抗包括横向阻抗、纵向阻抗；

步骤S200，基于发射机与接收机接地电极之间的夹角、距离，通过预设的第一方法计算反向耦合电容的修正因子，并结合反向耦合电容其连接两端之间的距离，构建反向耦合电容模型；所述反向耦合电容包括接地电极之间、发射机/接收机接地电极与大地之间的耦合电容；

步骤S300，利用接触阻抗检测电路，分别对发射机信号电极与人体皮肤之间、接收机信号电极与人体皮肤之间的接触阻抗进行建模，得到接触阻抗模型；所述接触阻抗检测电路包括电容检测电路、电阻检测电路；

步骤S400，将所述人体前向路径模型、所述反向耦合电容模型以及所述接触阻抗模型进行串联，得到人体通信信道传输模型。

在一些优选的实施方式中，步骤S100中“计算第一设定部位、第二设定部位对应电路模型的第一阻抗”，其方法为：

将所述第一设定部位、所述第二设定部位分别划分为多个基本单元，并计算各个基本单元电路模型的第一阻抗；

分别将各设定部位基本单元单路模型的第一阻抗进行并联，得到第一设定部位、第二设定部位对应电路模型的第一阻抗。

在一些优选的实施方式中，所述各基本单元电路模型的第一阻抗其纵向阻抗的计算方法为：

其中，Y表示纵向阻抗，Y_i代表第i层组织的纵向阻抗，G_i、B_i分别代表第i层组织的电导和电纳，i为自然数，表示下标，j表示虚数。

在一些优选的实施方式中，所述各基本单元电路模型的第一阻抗其横向阻抗的计算方法为：

其中，Z_t表示横向阻抗，Z_i代表第i层组织的横向阻抗，R_i、C_i分别代表第i层组织的电阻和电容，S_i是第i层组织的横截面积，σ′_i表示第i层组织层导电率的实部，ε₀表示真空中的介电常数，ε′_ri表示第i层组织层相对介电常数的实部，ω表示角频率。

在一些优选的实施方式中，步骤S200中“通过预设的第一方法计算反向耦合电容的修正因子”，其方法为：

其中，θ表示发射机与接收机接地电极之间的夹角，D_TR表示接地电极之间的距离，M(θ)表示接地电极之间的耦合电容的修正因子，N(θ)表示发射机/接收机接地电极与大地之间的耦合电容的修正因子。

在一些优选的实施方式中，所述反向耦合电容模型为：

其中，K为预设的修正因子，ε₀表示真空中的介电常数，ε_r表示相对介电常数，S表示接地电极的面积，l表示接地电极的边长，D_GND表示发射机/接收机与大地之间的距离，Ccross表示接地电极之间的耦合电容，C_GND表示发射机/接收机接地电极与大地之间的耦合电容。

在一些优选的实施方式中，步骤S300中“分别对发射机信号电极与人体皮肤之间、接收机信号电极与人体皮肤之间的接触阻抗进行建模”，其方法为：

在电容检测电路中，通过峰值检测电路和模数转换电路ADC获取各信号电极与皮肤之间的容性阻抗值进行建模；

在电阻检测电路中，基于检测的电压值，通过模数转换电路获取各信号电极与皮肤之间的电阻值并进行建模。

本发明的第二方面，提出了一种基于人体通信信道传输的建模系统，该系统包括人体前向路径建模模块、反向耦合电容建模模块、接触阻抗建模模块、通信信道传输建模模块；

所述人体前向路径建模模块，配置为基于获取的人体各组织层的电介质参数，计算第一设定部位、第二设定部位对应电路模型的第一阻抗；根据各设定部位的第一阻抗构建电路模型并进行串联，将串联后的电路模型作为人体前向路径模型；所述第一阻抗包括横向阻抗、纵向阻抗；

所述反向耦合电容建模模块，配置为基于发射机与接收机接地电极之间的夹角、距离，通过预设的第一方法计算反向耦合电容的修正因子，并结合反向耦合电容其连接两端之间的距离，构建反向耦合电容模型；所述反向耦合电容包括接地电极之间、发射机/接收机接地电极与大地之间的耦合电容；

所述接触阻抗建模模块，配置为利用接触阻抗检测电路，分别对发射机信号电极与人体皮肤之间、接收机信号电极与人体皮肤之间的接触阻抗进行建模，得到接触阻抗模型；所述接触阻抗检测电路包括电容检测电路、电阻检测电路；

所述通信信道传输建模模块，配置为将所述人体前向路径模型、所述反向耦合电容模型以及所述接触阻抗模型进行串联，得到人体通信信道传输模型。

本发明的第三方面，提出了一种存储装置，其中存储有多条程序，所述程序应用由处理器加载并执行上述的基于人体通信信道传输的建模方法。

本发明的第四方面，提出了一种处理设置，包括处理器、存储装置；处理器，适用于执行各条程序；存储装置，适用于存储多条程序；所述程序适用于由处理器加载并执行上述的基于人体通信信道传输的建模方法。

本发明的有益效果：

本发明提高了人体通信信道传输模型的精度。本发明根据人体的生理特性、组织层电介质特性，获取不同个体各组织层的电介质参数，计算人体模型各设定部位的横向阻抗和纵向阻抗，构建电路模型，将构建的电路模型进行串联，得到人体前向路径模型。然后，通过发射机与接收机接地电极之间的夹角、距离，获取反向耦合电容的修正因子，并结合接地电极(或接地电极与大地)之间的距离构建反向耦合电容模型。解决了传统耦合电容模型忽略边缘场的问题。

最后，利用接触阻抗检测电路，分别对发射机信号电极与人体皮肤之间、接收机信号电极与人体皮肤之间的接触阻抗进行建模，得到接触阻抗模型。将人体前向路径、电容耦合反向路径以及信号电极与皮肤之间的接触阻抗对应的模型进行整合，得到人体通信信道传输模型。使得模型更接近人体信道通信的传输机制，从而提高了模型的精度，并适用于不同的个体。

附图说明

通过阅读参照以下附图所做的对非限制性实施例所做的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本发明一种实施例的基于人体通信信道传输的建模方法的流程示意图；

图2是本发明一种实施例的人体胳膊的等效电路模型的示例图；

图3是本发明一种实施例的基于人体通信信道传输的建模系统的框架示意图；

图4是本发明一种实施例的人体信道通信传输模型的电路结构示意图；

图5是本发明一种实施例的接触阻抗检测电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明的基于人体通信信道传输的建模方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S100，基于获取的人体各组织层的电介质参数，计算第一设定部位、第二设定部位对应电路模型的第一阻抗；根据各设定部位的第一阻抗构建电路模型并进行串联，将串联后的电路模型作为人体前向路径模型；所述第一阻抗包括横向阻抗、纵向阻抗；

步骤S200，基于发射机与接收机接地电极之间的夹角、距离，通过预设的第一方法计算反向耦合电容的修正因子，并结合反向耦合电容其连接两端之间的距离，构建反向耦合电容模型；所述反向耦合电容包括接地电极之间、发射机/接收机接地电极与大地之间的耦合电容；

步骤S300，利用接触阻抗检测电路，分别对发射机信号电极与人体皮肤之间、接收机信号电极与人体皮肤之间的接触阻抗进行建模，得到接触阻抗模型；所述接触阻抗检测电路包括电容检测电路、电阻检测电路；

步骤S400，将所述人体前向路径模型、所述反向耦合电容模型以及所述接触阻抗模型进行串联，得到人体通信信道传输模型。

为了更清晰地对本发明基于人体通信信道传输的建模方法进行说明，下面结合附图对本发明方法一种实施例中各步骤进行展开详述。

步骤S100，基于获取的人体各组织层的电介质参数，计算第一设定部位、第二设定部位对应电路模型的第一阻抗；根据各设定部位的第一阻抗构建电路模型并进行串联，将串联后的电路模型作为人体前向路径模型；所述第一阻抗包括横向阻抗、纵向阻抗。

由于人体具有复杂的生理特性，为使模型的精度更高，模型中需要将人体的生理特性考虑在内。在本实施例中，根据人体的形状，可将人体划分为胳膊和躯干(包括腿)两部分。其中胳膊由5个组织层组成，分别为：皮肤层、脂肪层、肌肉层、骨密质层和骨髓层，如图2所示，其中，Z_{t_1}，Z_{t_2}……Z_{t_5}表示各层的横向阻抗，G、B表示电导和电纳。由于躯干部分包括内脏(如脾脏、肝脏等)，其组织层的结构与胳膊有所区别，内脏的导电率和相对介电常数的平均值接近于心脏的导电率和相对介电常数，为此可以用心脏层代替内脏层，将躯干(包括腿)的组织层划分为皮肤层、脂肪层、肌肉层以及心脏层四个部分。

各组织层的电介质参数可以根据Debye和Cole-Cole的生物组织参数模型得出，如公式(1)(2)所示：

其中，和σ^*为各组织层的相对介电常数和导电率，ε′_r、ε″_r分别为的实部和虚部，σ′和σ″分别为σ^*的实部和虚部，ε₀是真空中的介电常数，ε_∞是频率无穷大时候的介电常数，Δε_k是Deybe散布误差，τ_k是Debye松弛时间，k为自然数，表示下标，这些参数的大小均可以从文献中得到，ω表示角频率，σ表示静态离子电导率，j表示虚数。

基于各组织层的电介质参数，计算第一设定部位、第二设定部位对应电路模型的第一阻抗(横向阻抗和纵向阻抗)，具体过程如下：

基于RC电路模型以及人体的生理特性和组织层电介质参数频率的特性，首先将人体的胳膊部分划分为N个基本单元电路的级联，每个基本单元由横向阻抗和纵向阻抗构成，如图2所示。每层组织层的横向阻抗可以等效为电导G和电纳B的并联，即：Y＝G+jB。因此每个基本单元电路的纵向阻抗可以由五层组织层纵向阻抗值的并联得到，其计算如公式(3)(4)(5)(6)所示：

G_i＝K_iσ′_i(ω) (4)

B_i＝K_iωε′_ri(ω)ε₀ (5)

其中，Y_l表示纵向阻抗，Y_i代表第i层组织的纵向阻抗，G_i、B_i分别代表第i层组织的电导和电纳，i为自然数，表示下标，ω表示角频率，t_j表示第j层组织层的厚度，ε′_ri是第i层组织层的相对介电常数的实部，σ′_i是第i层组织层导电率的实部，K_i是第i层组织层的参数，L是基本单元的横向距离，可以根据前向传输距离D_f与基本单元划分个数N相除得到，N的选取需要在模型的计算效率和计算精度上做一个权衡，经过仿真发现N选为150时可以使模型保持高效计算的同时达到较高的精度。

同样，基本单元的横向阻抗Z_t通过五层组织层的横向阻抗并联得到，如公式(7)(8)所示：

其中，Z_t表示横向阻抗，Z_i代表第i层组织的横向阻抗，R_i、C_i分别代表第i层组织的电阻和电容，S_i是第i层组织的横截面积.

躯干部分的建模同胳膊的建模过程类似，不同的是躯干部分在建模的时候为了进行简化是将其作为一个整体，没有划分基本单元。

根据人体构造，将人体胳膊部分的电路与躯干(包括腿)部分的电路串联在一起，构成人体的前向路径模型。模型中的组织层厚度因素反映出模型可适用于不同个体，将个体差异性对信道传输特性的影响考虑在内。模型中包含了各组织层的电介质参数，而人体皮肤状态对传输信道特性的影响主要体现在不同皮肤状态下的电介质参数，因而模型对于人体不同皮肤状态依然适用。

步骤S200，基于发射机与接收机接地电极之间的夹角、距离，通过预设的第一方法计算反向耦合电容的修正因子，并结合反向耦合电容其连接两端之间的距离，构建反向耦合电容模型；所述反向耦合电容包括接地电极之间、发射机/接收机接地电极与大地之间的耦合电容。

反向路径中的耦合电容是另一个影响人体信道传输特性的主要因素。根据人体信道通信的传输-机制可知，主要存在两个反向耦合电容值：发射机GND(接地)电极和接收机GND电极之间的耦合电容C_cross以及发射/接收机GND电极对大地之间的耦合电容C_GND,TX/C_GND,RX。这两个反向耦合电容值会随着GND电极的参数变化，如GND电极之间的距离，GND电极对地的距离，GND电极大小等。因此，需要建立一个反向耦合电容计算公式，众所周知，传统的平行板电容C的计算如公式(9)所示：

其中，ε_r为相对介电常数，S为极板的面积，d_pl为两个平行板之间的距离。

公式(9)只适用于d_pl＜S^0.5的情况，在这种情况下平行板上的电荷密度可以认为是均匀的，它的边缘场效应可以忽略不计。但是对于人体信道通信中的两个耦合电容，无论是GND电极之间的距离还是GND电极对大地的高度都要远大于GND电极的尺寸。此时边缘场不能忽略，同时人体的存在也会对耦合电容带来影响。所以传统的平行板电容计算公式不适用于C_cross和C_GND,TX/C_GND,RX的计算。因此，在本实施例中，利用有限元仿真的方法，建立人体信道通信中的反向耦合电容模型。具体如下：

在电磁仿真软件中建立一个人体模型，包括：胳膊、腿、腹部和胸腔四部分，每个部分包括组织层。建立后，导入人体各组织层的介电常数和导电率，并测量不同人体各组织层的厚度，将测量到的厚度值导入到模型中。即对人体模型进行建模。

在仿真软件中构建两个铜片作为接地电极，本实施例中优选设置在人体模型上方0.5cm，他们之间的距离作为人体信道通信中的反向路径距离。

仿真不同地电极间距离对应的地电极间的耦合电容值，根据仿真数据拟合得到两个地电极之间的反向耦合电容和反向路径距离的计算模型。

仿真不同地电极与大地之间的距离对应的反向耦合电容值，根据仿真数据拟合得到地电极与大地之间的反向耦合电容与地电极对大地之间距离的计算模型；根据不同形状、不同大小的地电极对反向耦合电容的影响，修正反向耦合电容的计算模型。

其中，Ccross、C_GND的修正因子的计算如公式(10)(11)所示：

其中，θ表示发射机与接收机接地电极之间的夹角，D_TR表示接地电极之间的距离，M(θ)表示Ccross的修正因子，N(θ)表示C_GND的修正因子。

基于修正因子，结合向耦合电容其连接两端之间的距离，构建反向耦合电容模型，如公式(12)(13)所示：

其中，K为预设的修正因子，S表示接地电极的面积，l表示接地电极的边长，D_GND表示发射机/接收机与大地之间的距离。

步骤S400，利用接触阻抗检测电路，分别对发射机信号电极与人体皮肤之间、接收机信号电极与人体皮肤之间的接触阻抗进行建模，得到接触阻抗模型；所述接触阻抗检测电路包括电容检测电路、电阻检测电路。

在本实施例中，利用接触阻抗检测电路，对信号电极与皮肤之间的接触阻抗进行建模，如图5所示。接触阻抗检测电路包括电容检测电路、电阻检测电路即通过电容检测电路检测电极与人体接触时的容性阻抗值，通过电阻检测电路检测电极与人体之间接触时的电阻值。其中，电容检测电路、电阻检测电路具体工作过程如下：

电容阻抗检测电路中，注入源为1.25MHz的电压源，构造的LC网络的谐振频率受电极与人体之间的电容值影响。如果电极与人体之间的电容阻抗增加了，谐振频率将减小，采集峰值检测器检测到的电压值下降，反之增加。根据峰值检测电路和模数转换电路ADC可以确定电极与皮肤之间的容性阻抗值。

电阻检测的主要原理是向人体注入电流源，然后检测电压值，最后再用模数转换电路ADC将其转换为数字量输出，从而确定电极与皮肤之间的电阻值。

步骤S500，将所述人体前向路径模型、所述反向耦合电容模型以及所述接触阻抗模型进行串联，得到人体通信信道传输模型。

在本实施例中，综合人体前向路径模型、反向耦合电容模型以及接触阻抗模型，构建人体通信信道传输模型。即将人体前向路径、反向耦合电容以及接触阻抗构建的模型进行串联，得到人体通信信道传输模型，构建完成后的模型如图4所示，其中，C_{leak_arm}和C_{leak_torso}是常数，表示胳膊和躯干与大地之间的耦合电容，分别为0.7pF与15pF，Z_tx和Z_rx分别代表发射机信号电极与皮肤之间的接触阻抗、接收机信号电极与皮肤之间的接触阻抗，R_RX代表接收机的输入阻抗，Vin和Vout分别代表发射机的发射电压和接收机的接收电压，Z_wa和Y_la分别代表胳膊的横向阻抗和纵向阻抗，Z_wt和Y_lt分别代表躯干的横向阻抗和纵向阻抗。

本发明第二实施例的一种基于人体通信信道传输的建模系统，如图3所示，包括：人体前向路径建模模块100、反向耦合电容建模模块200、接触阻抗建模模块300、通信信道传输建模模块400；

所述人体前向路径建模模块100，配置为基于获取的人体各组织层的电介质参数，计算第一设定部位、第二设定部位对应电路模型的第一阻抗；根据各设定部位的第一阻抗构建电路模型并进行串联，将串联后的电路模型作为人体前向路径模型；所述第一阻抗包括横向阻抗、纵向阻抗；

所述反向耦合电容建模模块200，配置为基于发射机与接收机接地电极之间的夹角、距离，通过预设的第一方法计算反向耦合电容的修正因子，并结合反向耦合电容其连接两端之间的距离，构建反向耦合电容模型；所述反向耦合电容包括接地电极之间、发射机/接收机接地电极与大地之间的耦合电容；

所述接触阻抗建模模块300，配置为利用接触阻抗检测电路，分别对发射机信号电极与人体皮肤之间、接收机信号电极与人体皮肤之间的接触阻抗进行建模，得到接触阻抗模型；所述接触阻抗检测电路包括电容检测电路、电阻检测电路；

所述通信信道传输建模模块400，配置为将所述人体前向路径模型、所述反向耦合电容模型以及所述接触阻抗模型进行串联，得到人体通信信道传输模型。

所述技术领域的技术人员可以清楚的了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体的工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

需要说明的是，上述实施例提供的基于人体通信信道传输的建模系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。

本发明第三实施例的一种存储装置，其中存储有多条程序，所述程序适用于由处理器加载并实现上述的基于人体通信信道传输的建模方法。

本发明第四实施例的一种处理装置，包括处理器、存储装置；处理器，适于执行各条程序；存储装置，适于存储多条程序；所述程序适于由处理器加载并执行以实现上述的基于人体通信信道传输的建模方法。

所述技术领域的技术人员可以清楚的了解到，未描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考签署方法实例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。