腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀及動態顯示、測繪方法
2023-12-09 22:13:26 2
專利名稱:腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀及動態顯示、測繪方法
技術領域：
本發明涉及一種醫療器械，特別涉及一種以圖形方式實時動態顯示腦電阻抗分布的腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀及其動態顯示測繪、腦電阻抗分布地形圖的方法。
背景技術：
在臨床醫學上，腦水腫(腦梗塞和腦出血)是近年國內發病率和死亡率均進入前三位的常見致死性病變。搶救是否及時，是挽救生命和減少後遺症的關鍵。臨床腦水腫主要通過CT、常規磁共振(MRI)及MRI彌散加權成像(DWI)等方式檢測，雖可準確判斷瞬時腦水腫的範圍和程度，在臨床過程中，缺乏實時的水腫演變信息。由於CT的放射性，CT不能長期使用，是不適合用做臨床監護。
近年研究表明，從腦出血開始到48小時以內，有大約30％-50％的病人的出血仍在繼續。另外，出血48小時-72小時後，血腫周圍的腦組織開始出現水腫，以後水腫繼續發展數周，使神經細胞逐漸凋亡，所以，在腦水腫發生和發展的數周內的治療與用藥，是拯救病人和預後是否良好的關鍵。中國發明專利
公開日為2003年5月28日，公開號為CN1419889A，發明創造名稱為「無創臨床監測顱內水腫的方法」，公開了一種無創臨床監測顱內水腫的方法，其不足之處在於只能監測顱內水腫的變化曲線，不能實時動態顯示腦電阻抗分布的腦電阻抗分布地形圖。
發明內容本發明的目的就是針對現有技術的不足，提供一種可以對腦水腫和腦梗塞等腦部病症的變化過程，採用對腦電阻抗分布進行實時監測，並實時以圖形的方式顯示，給醫生一個較為直觀的反映，便於醫生對病情準確的判斷、可以準確的判斷相應病症位置、便於治療的以圖形方式實時動態顯示腦電阻抗分布的腦電阻抗分布地形圖動態顯示、測繪儀及其動態顯示測繪腦電阻抗分布地形圖的方法。
本發明的技術方案如下一種腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，包括16驅動測量電極、數字合成正弦波信號源、正弦波恆流源、電位/相位檢測電路、高速A/D採集電路、高速微處理器、PC機，16驅動測量電極與模擬開關陣列連接，模擬開關陣列的輸入端與正弦波恆流源的輸出端連接，正弦波恆流源的輸入端與數字合成正弦波信號源的輸出端連接；電位/相位檢測電路的輸出端與高速A/D採集電路的輸入端連接，高速A/D採集電路與高速微處理器連接；高速微處理器的輸出端分別與數字合成正弦波信號源、模擬開關陣列、PC機的輸入端連接；PC機內設有腦電阻抗地形圖繪製系統，PC機帶有顯示屏；其中，16驅動測量電極、數字合成正弦波信號源、正弦波恆流源、電位/相位檢測電路、模擬開關陣列、高速A/D採集電路、高速微處理器、PC機用於完成腦電阻抗數據採集；16驅動測量電極用於布置在人體頭顱上，作為激勵信號的注入和測量信號的提取；數字合成正弦波信號源用於提供正弦波信號；正弦波恆流源用於產生低頻電流激勵信號；電位/相位檢測電路用於檢測電壓、電流信號以及電壓電流之間的相位；模擬開關陣列用於協調各個測量電極之間的組合，以便獲取被測對象更多的信息；PC機內設有的腦電阻抗地形圖繪製系統，用於將採集腦電阻抗數據繪製成圖形；PC機的顯示屏用於將繪製腦電阻抗圖形時實顯示。
在高速微處理器與PC機之間還連接有光電隔離電路，高速微處理器的輸出端與光電隔離電路的輸入端與連接，光電隔離電路的輸出端與PC機的輸入端與連接。
所述的16驅動測量電極按下列排布，左額極FP1、右額極FP2、左前顳極F7、左額極F3、右額極F4、右前顳極F8、左中顳極T3、左中間部極C3、右中間部極C4、右中顳極T4、左後顳極T5、左頂葉部極P3、右頂葉部極P4、右後顳極T6、左枕葉部極O1、右枕葉部極O2；左額極FP1、右額極FP1組成第一行，左前顳極F7、左額極F3、右額極F4、右前顳極F8組成第二行，左中顳極T3、左中間部極C3、右中間部極C4、右中顳極T4組成第三行，左後顳極T5、左頂葉部極P3、右頂葉部極P4、右後顳極T6組成第四行，左枕葉部極O1、右枕葉部極O2組成第五行；而左前顳極F7、左中顳極T3、左後顳極T5組成一列，左額極FP1、左額極F3、左中間部極C3、左頂葉部極P3組成一列，右額極FP2、右額極F4、右中間部極C4、右頂葉部極P4組成一列，右前顳極F8、右中顳極T4、右後顳極T6組成一列。
所述的正弦波信號源由頻率發生器、分頻電路、D/A轉換器、濾波器組成，頻率發生器的輸出端與分頻電路的輸入端與連接；分頻電路的輸出端與D/A轉換器輸入端連接；D/A轉換器的輸出端與濾波器輸入端連接；濾波器的輸出端與正弦波恆流源的輸入端連接；高速微處理器的輸出端與分頻電路的輸入端與連接。
所述的電位/相位檢測電路由儀表放大器、高通濾波電路、有效值轉換電路、電壓電流相位檢測電路、低通濾波電路組成，高通濾波電路的輸入端與正弦波恆流源的輸出端連接，高通濾波電路的輸出端與儀表放大器、有效值轉換電路的輸入端連接；有效值轉換電路的輸出端與低通濾波電路的輸入端連接，低通濾波電路的輸出端與高速微處理器輸入端連接；儀表放大器的輸出端與電壓電流相位檢測電路的輸入端連接，電壓電流相位檢測電路的輸出端與高速A/D採集電路的輸入端連接；高速微處理器的輸出端與電壓電流相位檢測電路的輸入端連接。
所述的PC機還設有存儲器和數據輸出埠，存儲器用於保存採集的腦電阻抗數據以及繪製的圖形；數據輸出埠用於數據傳輸和與印表機連接，列印腦電阻抗分布地形圖。
一種用上述腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀動態顯示、測繪腦電阻抗分布地形圖的方法，包含以下步驟a)、將16驅動測量電極布置在被測人的頭顱上，左額極FP1置於左額、右額極FP2置於右額、左前顳極F7置於左前顳、左額極F3置於左額、右額極F4置於右額、右前顳極F8置於右前顳、左中顳極T3置於左中顳、左中間部極C3置於左中間、右中間部極C4置於右中間、右中顳極T4置於右中顳、左後顳極T5置於左後顳、左頂葉部極P3置於左頂葉、右頂葉部極P4置於右頂葉、右後顳極T6置於右後顳、左枕葉部極O1左枕葉、右枕葉部極O2置於右枕葉；b)、啟動腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，電流依次由一個電極注入，餘下15個電極作為電流流出；首先以FP2電極為流出，測量每相鄰兩電極的電勢差，由此可得43個電勢差數據，然後改變電流流出電極，又得43個電勢差數據，當電流由FP1注入時，依照上述方法可得到15組43個相鄰電極電勢差的數據，由於注入電流的幅值一致，所以電勢差除以電流就可得到每相鄰兩電極間的電阻抗值，最後將15組數據求一次均方根值，得到電極FP1為注入電極時的鄰兩電極間的電阻抗值；
再更換電流流入的電極，又可以得到一個43個數據表示的相鄰兩電極間的電阻抗；電流由16個電極都流入過一次後，即完成一次測量，一共得到16組43個電阻抗數據，將這16組數據再求一次均方根值，得到最終的每相鄰兩電極間的電阻抗值43個；c)、進行網絡拓撲將相鄰的電極連接，形成內部的8個小正方形以及外圍的四個正三角形，同時有8個新節點產生，一共是36個三角形與24個節點；每兩個電極代表的節點之間的值是由前面的測量得到的，新產生節點與電極代表的節點之間的值是其所在邊上電阻抗值的一半。
d)、數據處理繪製圖形採用的色譜是按標么值處理，在0-1.0範圍內分成30個等級，因此在繪製前需要將各條邊的阻抗值進行歸一化處理，用於歸一的最小值Rmin默認設為0，最大值Rmax默認為3.0，如果所測量的阻抗最大值超過3.0，就使用於歸一的最大值等於測量阻抗最大值。
歸一化的公式如下Ri*=Ri-RminRmax-Rmin0i43]]>上式中Ri*＝0≤i≤43為歸一化後的標么值；e)、顏色填充將各個三角形邊長的歸一化值計算出其三個邊的平均值，再按照0-1.0範圍內分成的30個等級，分別填充不同的顏色；f)、由PC機內設有的腦電阻抗地形圖繪製系統繪製成圖形，如需要可以進行存儲；
g)、由顯示屏顯示出腦電阻抗分布地形圖，如需要可以列印出腦電阻抗分布地形圖。
人體組織的生理功能變化能引起組織阻抗的變化(如組織充血和放電等)，某些組織病理改變也能引起組織阻抗的變化(如癌變等)，這些信息將會在腦電阻抗地形圖中體現出來，所以本方法可以顯示不同時間的顱內組織出血、缺血的演變狀況。
正弦波恆流源(激勵源)的作用是產生對人體安全的正弦激勵並以一定的激勵強度施加於電極上而作用於被測對象，這樣就會在被測對象表面產生一定規律的電位分布，該電位分布就是被測對象整體的電阻抗特性的一個反映，然後通過改變電極注入位置，測量在不同位置注入電流時的電位分布情況，將該數據提供給計算機的算法以地形圖的方式顯示出來。
其基本原理是腦電阻抗地形圖是根據生物組織內出血和缺血表現出不同的電導率這一物理原理，通過在顱表層注入小的低頻安全電流，測量出顱表層的電位，進而計算出顱表層的轉移阻抗，在計算機上繪製出顱表層的電阻抗分布。
我們提出的腦電阻抗地形圖法，以測量到的阻抗分布數據為依據，是一種直接測量數據、直接顯示的方式，不含人為、引入方法等誤差，其精度取決於電流注入方式和信號提取電路，沒有重構誤差和不適定性等影響。
腦電阻抗地形圖系統主要由數據測量系統及地形圖繪製軟體兩大部分組成。數據測量系統的作用就是在正弦激勵下從頭部電位測量中解調出反映體內阻抗分布的電信號，經A/D及數據處理後為地形圖繪製軟體提供高精度的數據。
腦電阻抗地形圖法將包含腦部各組織信息的電阻抗(電導率)可以明確地顯示出來。由於腦電阻抗的變化與腦水腫、腦梗塞有極大的關係，通過腦電阻抗地形圖可以準確地確定顱內組織出血、缺血的位置，而且可以進行床旁監護，隨時了解顱內組織出血、缺血的發展情況。
本發明的腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀成本低、對被監測者無損傷，結合本發明的腦電阻抗分布地形圖動態顯示、測繪腦電阻抗分布地形圖的方法，可以進行床旁監護，隨時了解顱內組織出血、缺血的發展情況，對腦水腫和腦梗塞等腦部病症的變化過程，採用對腦電阻抗分布進行實時監測，並實時以圖形的方式顯示，給醫生一個較為直觀的反映，便於醫生對病情準確的判斷、可以準確的判斷相應病症位置，便於治療。
圖1是本發明的結構示意圖圖2是本發明的驅動測量電極的排布示意圖圖3是本發明的16驅動測量電極的網絡拓撲圖圖4是本發明的工作原理示意圖圖5是本發明的電路示意圖具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步的說明參見圖1、圖2、圖4、圖5一種腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，包括16驅動測量電極1、數字合成正弦波信號源2、正弦波恆流源3、電位/相位檢測電路4、高速A/D採集電路6、高速微處理器7、PC機9，16驅動測量電極1與模擬開關陣列5連接，模擬開關陣列5的輸入端與正弦波恆流源3的輸出端連接，正弦波恆流源3的輸入端與數字合成正弦波信號源2的輸出端連接；電位/相位檢測電路4的輸出端與高速A/D採集電路6的輸入端連接，高速A/D採集電路6與高速微處理器7連接；高速微處理器7的輸出端分別與數字合成正弦波信號源2、模擬開關陣列5、PC機9的輸入端連接；PC機9內設有腦電阻抗地形圖繪製系統，PC機9帶有顯示屏；其中，16驅動測量電極1、數字合成正弦波信號源2、正弦波恆流源3、電位/相位檢測電路4、模擬開關陣列5、高速A/D採集電路6、高速微處理器7、PC機9用於完成腦電阻抗數據採集；16驅動測量電極1用於布置在人體頭顱上，作為激勵信號的注入和測量信號的提取；數字合成正弦波信號源2用於提供正弦波信號；正弦波恆流源3用於產生低頻電流激勵信號；電位/相位檢測電路4用於檢測電壓、電流信號以及電壓電流之間的相位；模擬開關陣列5用於協調各個測量電極之間的組合，以便獲取被測對象更多的信息；PC機9內設有的腦電阻抗地形圖繪製系統，用於將採集腦電阻抗數據繪製成圖形；PC機9的顯示屏用於將繪製腦電阻抗圖形時實顯示。
在高速微處理器7與PC機9之間還連接有光電隔離電路8，高速微處理器7的輸出端與光電隔離電路8的輸入端與連接，光電隔離電路8的輸出端與PC機9的輸入端與連接。光電隔離電路可以排除幹擾，提高數據採集的準確性。
所述的16驅動測量電極1按下列排布，左額極FP1、右額極FP2、左前顳極F7、左額極F3、右額極F4、右前顳極F8、左中顳極T3、左中間部極C3、右中間部極C4、右中顳極T4、左後顳極T5、左頂葉部極P3、右頂葉部極P4、右後顳極T6、左枕葉部極O1、右枕葉部極O2；左額極FP1、右額極FP1組成第一行，左前顳極F7、左額極F3、右額極F4、右前顳極F8組成第二行，左中顳極T3、左中間部極C3、右中間部極C4、右中顳極T4組成第三行，左後顳極T5、左頂葉部極P3、右頂葉部極P4、右後顳極T6組成第四行，左枕葉部極O1、右枕葉部極O2組成第五行；而左前顳極F7、左中顳極T3、左後顳極T5組成一列，左額極FP1、左額極F3、左中間部極C3、左頂葉部極P3組成一列，右額極FP2、右額極F4、右中間部極C4、右頂葉部極P4組成一列，右前顳極F8、右中顳極T4、右後顳極T6組成一列。
所述的正弦波信號源2由頻率發生器21、分頻電路22、D/A轉換器23、濾波器24組成，頻率發生器21的輸出端與分頻電路22的輸入端與連接；分頻電路22的輸出端與D/A轉換器23輸入端連接；D/A轉換器23的輸出端與濾波器24輸入端連接；濾波器24的輸出端與正弦波恆流源3的輸入端連接；高速微處理器7的輸出端與分頻電路22的輸入端與連接。
所述的電位/相位檢測電路4由儀表放大器41、高通濾波電路42、有效值轉換電路43、電壓電流相位檢測電路44、低通濾波電路45組成，高通濾波電路42的輸入端與正弦波恆流源3的輸出端連接，高通濾波電路42的輸出端與儀表放大器41、有效值轉換電路43的輸入端連接；有效值轉換電路43的輸出端與低通濾波電路45的輸入端連接，低通濾波電路45的輸出端與高速微處理器7輸入端連接；儀表放大器41的輸出端與電壓電流相位檢測電路44的輸入端連接，電壓電流相位檢測電路44的輸出端與高速A/D採集電路6的輸入端連接；高速微處理器7的輸出端與電壓電流相位檢測電路44的輸入端連接。
所述的PC機9還設有存儲器和數據輸出埠，存儲器用於保存採集的腦電阻抗數據以及繪製的圖形；數據輸出埠用於數據傳輸和與印表機連接，列印腦電阻抗分布地形圖。
一種用上述的腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀動態顯示、測繪腦電阻抗分布地形圖的方法，其特徵在於包含以下步驟參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5
a、將16驅動測量電極1布置在被測人的頭顱上，左額極FP1置於左額、右額極FP2置於右額、左前顳極F7置於左前顳、左額極F3置於左額、右額極F4置於右額、右前顳極F8置於右前顳、左中顳極T3置於左中顳、左中間部極C3置於左中間、右中間部極C4置於右中間、右中顳極T4置於右中顳、左後顳極T5置於左後顳、左頂葉部極P3置於左頂葉、右頂葉部極P4置於右頂葉、右後顳極T6置於右後顳、左枕葉部極O1左枕葉、右枕葉部極O2置於右枕葉；b、啟動腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，電流依次由一個電極注入，餘下15個電極作為電流流出；首先以FP2電極為流出，測量每相鄰兩電極的電勢差，由此可得43個電勢差數據，然後改變電流流出電極，又得43個電勢差數據，當電流由FP1注入時，依照上述方法可得到15組43個相鄰電極電勢差的數據，由於注入電流的幅值一致，所以電勢差除以電流就可得到每相鄰兩電極間的電阻抗值，最後將15組數據求一次均方根值，得到電極FP1為注入電極時的鄰兩電極間的電阻抗值；再更換電流流入的電極，又可以得到一個43個數據表示的相鄰兩電極間的電阻抗；電流由16個電極都流入過一次後，即完成一次測量，一共得到16組43個電阻抗數據，將這16組數據再求一次均方根值，得到最終的每相鄰兩電極間的電阻抗值43個；c、進行網絡拓撲將相鄰的電極連接，形成內部的8個小正方形以及外圍的三個正三角形，同時有8個新節點產生，一共是36個三角形與24個節點；每兩個電極代表的節點之間的值是由前面的測量得到的，新產生節點與電極代表的節點之間的值是其所在邊上電阻抗值的一半。
d、數據處理繪製圖形採用的色譜是按標么值處理，在0-1.0範圍內分成30個等級，因此在繪製前需要將各條邊的阻抗值進行歸一化處理，用於歸一的最小值Rmin默認設為0，最大值Rmax默認為3.0，如果所測量的阻抗最大值超過3.0，就使用於歸一的最大值等於測量阻抗最大值。
歸一化的公式如下Ri*=Ri-RminRmax-Rmin0i43]]>上式中Ri*＝0≤i≤43為歸一化後的標么值；e、顏色填充將各個三角形邊長的歸一化值計算出其三個邊的平均值，再按照0-1.0範圍內分成的30個等級，分別填充不同的顏色；f、由PC機9內設有的腦電阻抗地形圖繪製系統繪製成圖形，如需要可以進行存儲；g、由顯示屏顯示出腦電阻抗分布地形圖，如需要可以列印出腦電阻抗分布地形圖。
本發明的腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀在重慶醫科大學附屬第二人民醫院進行了近48例的臨床試驗，通過和病人的CT進行對比，相近率達到79.2％。
權利要求
1.一種腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，包括16驅動測量電極(1)、數字合成正弦波信號源(2)、正弦波恆流源(3)、電位/相位檢測電路(4)、高速A/D採集電路(6)、高速微處理器(7)、PC機(9)，其特徵在於16驅動測量電極(1)與模擬開關陣列(5)連接，模擬開關陣列(5)的輸入端與正弦波恆流源(3)的輸出端連接，正弦波恆流源(3)的輸入端與數字合成正弦波信號源(2)的輸出端連接；電位/相位檢測電路(4)的輸出端與高速A/D採集電路(6)的輸入端連接，高速A/D採集電路(6)與高速微處理器(7)連接；高速微處理器(7)的輸出端分別與數字合成正弦波信號源(2)、模擬開關陣列(5)、PC機(9)的輸入端連接；PC機(9)內設有腦電阻抗地形圖繪製系統，PC機(9)帶有顯示屏；其中，16驅動測量電極(1)、數字合成正弦波信號源(2)、正弦波恆流源(3)、電位/相位檢測電路(4)、模擬開關陣列(5)、高速A/D採集電路(6)、高速微處理器(7)、PC機(9)用於完成腦電阻抗數據採集；16驅動測量電極(1)用於布置在人體頭顱上，作為激勵信號的注入和測量信號的提取；數字合成正弦波信號源(2)用於提供正弦波信號；正弦波恆流源(3)用於產生低頻電流激勵信號；電位/相位檢測電路(4)用於檢測電壓、電流信號以及電壓電流之間的相位；模擬開關陣列(5)用於協調各個測量電極之間的組合，以便獲取被測對象更多的信息；PC機(9)內設有的腦電阻抗地形圖繪製系統，用於將採集腦電阻抗數據繪製成圖形；PC機(9)的顯示屏用於將繪製腦電阻抗圖形時實顯示。
2.根據權利要求
1所述的腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，其特徵在於在高速微處理器(7)與PC機(9)之間還連接有光電隔離電路(8)，高速微處理器(7)的輸出端與光電隔離電路(8)的輸入端與連接，光電隔離電路(8)的輸出端與PC機(9)的輸入端與連接。
3.根據權利要求
1所述的腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，其特徵在於所述的16驅動測量電極(1)按下列排布，左額極FP1、右額極FP2、左前顳極F7、左額極F3、右額極F4、右前顳極F8、左中顳極T3、左中間部極C3、右中間部極C4、右中顳極T4、左後顳極T5、左頂葉部極P3、右頂葉部極P4、右後顳極T6、左枕葉部極01、右枕葉部極02；左額極FP1、右額極FP1組成第一行，左前顳極F7、左額極F3、右額極F4、右前顳極F8組成第二行，左中顳極T3、左中間部極C3、右中間部極C4、右中顳極T4組成第三行，左後顳極T5、左頂葉部極P3、右頂葉部極P4、右後顳極T6組成第四行，左枕葉部極01、右枕葉部極02組成第五行；而左前顳極F7、左中顳極T3、左後顳極T5組成一列，左額極FP1、左額極F3、左中間部極C3、左頂葉部極P3組成一列，右額極FP2、右額極F4、右中間部極C4、右頂葉部極P4組成一列，右前顳極F8、右中顳極T4、右後顳極T6組成一列。
4.根據權利要求
1所述的腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，其特徵在於所述的正弦波信號源(2)由頻率發生器(21)、分頻電路(22)、D/A轉換器(23)、濾波器(24)組成，頻率發生器(21)的輸出端與分頻電路(22)的輸入端與連接；分頻電路(22)的輸出端與D/A轉換器(23)輸入端連接；D/A轉換器(23)的輸出端與濾波器(24)輸入端連接；濾波器(24)的輸出端與正弦波恆流源(3)的輸入端連接；高速微處理器(7)的輸出端與分頻電路(22)的輸入端與連接。
5.根據權利要求
1所述的腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，其特徵在於所述的電位/相位檢測電路(4)由儀表放大器(41)、高通濾波電路(42)、有效值轉換電路(43)、電壓電流相位檢測電路(44)、低通濾波電路(45)組成，高通濾波電路(42)的輸入端與正弦波恆流源(3)的輸出端連接，高通濾波電路(42)的輸出端與儀表放大器(41)、有效值轉換電路(43)的輸入端連接；有效值轉換電路(43)的輸出端與低通濾波電路(45)的輸入端連接，低通濾波電路(45)的輸出端與高速微處理器(7)輸入端連接；儀表放大器(41)的輸出端與電壓電流相位檢測電路(44)的輸入端連接，電壓電流相位檢測電路(44)的輸出端與高速A/D採集電路(6)的輸入端連接；高速微處理器(7)的輸出端與電壓電流相位檢測電路(44)的輸入端連接。
6.根據權利要求
1所述的腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，其特徵在於所述的PC機(9)還設有存儲器和數據輸出埠，存儲器用於保存採集的腦電阻抗數據以及繪製的圖形；數據輸出埠用於數據傳輸和與印表機連接，列印腦電阻抗分布地形圖。
7.一種用權利要求
1所述的腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀動態顯示、測繪腦電阻抗分布地形圖的方法，其特徵在於包含以下步驟a)、將16驅動測量電極(1)布置在被測人的頭顱上，左額極FP1置於左額、右額極FP2置於右額、左前顳極F7置於左前顳、左額極F3置於左額、右額極F4置於右額、右前顳極F8置於右前顳、左中顳極T3置於左中顳、左中間部極C3置於左中間、右中間部極C4置於右中間、右中顳極T4置於右中顳、左後顳極T5置於左後顳、左頂葉部極P3置於左頂葉、右頂葉部極P4置於右頂葉、右後顳極T6置於右後顳、左枕葉部極01左枕葉、右枕葉部極02置於右枕葉；b)、啟動腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，電流依次由一個電極注入，餘下15個電極作為電流流出；首先以FP2電極為流出，測量每相鄰兩電極的電勢差，由此可得43個電勢差數據，然後改變電流流出電極，又得43個電勢差數據，當電流由FP1注入時，依照上述方法可得到15組43個相鄰電極電勢差的數據，由於注入電流的幅值一致，所以電勢差除以電流就可得到每相鄰兩電極間的電阻抗值，最後將15組數據求一次均方根值，得到電極FP1為注入電極時的鄰兩電極間的電阻抗值；再更換電流流入的電極，又可以得到一個43個數據表示的相鄰兩電極間的電阻抗；電流由16個電極都流入過一次後，即完成一次測量，一共得到16組43個電阻抗數據，將這16組數據再求一次均方根值，得到最終的每相鄰兩電極間的電阻抗值43個；c)、進行網絡拓撲將相鄰的電極連接，形成內部的8個小正方形以及外圍的四個正三角形，同時有8個新節點產生，一共是36個三角形與24個節點；每兩個電極代表的節點之間的值是由前面的測量得到的，新產生節點與電極代表的節點之間的值是其所在邊上電阻抗值的一半。d)、數據處理繪製圖形採用的色譜是按標么值處理，在0-1.0範圍內分成30個等級，因此在繪製前需要將各條邊的阻抗值進行歸一化處理，用於歸一的最小值Rmin默認設為0，最大值Rmax默認為3.0，如果所測量的阻抗最大值超過3.0，就使用於歸一的最大值等於測量阻抗最大值。歸一化的公式如下Ri*=Ri-RminRmax-Rmin0i43]]>上式中Ri*＝0≤i≤43為歸一化後的標么值；e)、顏色填充將各個三角形邊長的歸一化值計算出其三個邊的平均值，再按照0-1.0範圍內分成的30個等級，分別填充不同的顏色；f)、由PC機(9)內設有的腦電阻抗地形圖繪製系統繪製成圖形，如需要可以進行存儲；g)、由顯示屏顯示出腦電阻抗分布地形圖，如需要可以列印出腦電阻抗分布地形圖。
專利摘要
本發明公開了腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀及動態顯示、測繪方法，腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀包括16驅動測量電極、數字合成正弦波信號源、正弦波恆流源、電位/相位檢測電路、高速A/D採集電路、高速微處理器、PC機，動態顯示、測繪腦電阻抗分布地形圖的方法採用網絡拓撲的方法，按標么值處理採集的腦電阻抗數據，由PC機動態顯示、測繪腦電阻抗分布地形圖。本發明對被監測者無損傷，可以進行床旁監護，隨時了解顱內組織出血、缺血的發展情況，對腦水腫和腦梗塞等腦部病症的變化過程，採用對腦電阻抗分布進行實時監測，並實時以圖形的方式顯示，給醫生一個較為直觀的反映，便於醫生對病情準確的判斷、可以準確的判斷相應病症位置，便於治療。
文檔編號A61B5/0476GK1994222SQ200610095002
公開日2007年7月11日 申請日期2006年7月31日
發明者張佔龍, 何為, 王平, 羅辭勇 申請人:重慶大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan