無創臨床監測顱內水腫的方法
2023-04-28 08:58:16 2
專利名稱：無創臨床監測顱內水腫的方法
技術領域：
本發明涉及數位化醫療監護新技術，具體涉及無創臨床監護顱內水腫的方法。
背景技術：
顱內出現水腫是腦組織對不同病因的病理反應。正確及時評價顱內水腫的性質和演變過程，是關係許多危重病人診斷和治療成敗的關鍵。顱內的水腫發生在完全封閉的特殊環境，目前對顱內深部水腫狀況的診斷是依據醫生臨床積累的經驗，醫生所參照的常用檢測手段為CT、常規磁共振及彌散加權核磁共振。CT放射性強，不能長時間置病人於輻射之下，因而無法成為常規的監測手段。磁共振成象清晰，但設備龐大，價格昂貴，持續時間短，必要時還要加入特殊造影劑，也不能對危重病人進行長期、床旁、實時監測。
1980年，美國Schuier據阻抗法對貓腦缺血性水胛的阻抗變化進行了記錄，發現腦水腫使腦皮質阻抗在兩小時內從282歐姆/cm上升到660歐姆/cm。英國Suga也採用阻抗法測量貓的腦梗塞，發現相同的結果。1994年，Itkis博士在Acta Neurcchir.學報上報導他採用開顱後在硬腦膜上放置電極的方法測阻抗變化，可檢測腦水腫的發生和演變。(操作方法均由臨床醫生實驗完成)。他們對電流場與電阻抗的關係沒有深入的研究和認識。
2002年6目7日，科學技術部西南信息中心查新中心對國外檢出文獻中見美國有一專利，其為無創電磁實時監護腦部特定區域生理變化的裝置，該裝置利用電磁場監測腦物質和液體的局部阻抗變化，特別是實時監測腦損傷導致的腦水腫情況，該專利首次提出腦水腫組織與其他腦組織有不同的電阻抗，利用電磁傳感器等探測電阻抗變化情況。經對比表明該專利非本發明所述異物擾動法、電阻抗成象方法。目前，國際國內在治療腦水腫血腫病的過程中，缺乏實時的水腫血腫演變的數據，不能實時、動態地觀察病人脫離腦內血腫的變化情況，治療具有一定的盲目性。
發明內容
針對現有技術及方法的不足，本發明首次提出用電流場阻抗成象方法，應用於無創臨床監護顱內水腫。其技術內容如下
無創臨床監護顱內水腫的方法，向被測對象的顱腦表面注入低頻電流，在顱腦容積的導體內形成一個電流場，當電流場域的組織結構發生改變時，電流場將重新分布，通過相位檢測由計算機和顯示屏進行無創臨床監護；其具體方法為從頭顱表面前後對稱點用偶數對電極加入電流，記錄電位或者阻抗的數值，再由電位數值或阻抗數值推斷顱內血腫和水腫的情況。所述偶數對電極為2-16對中的任一偶數對電極。所述偶數對電極為2或16對電極。
本發明通過測量邊界電位的改變，無創地反映和評價組織結構改變的趨勢。基於上述技術，可將人的頭顱內等效為一個恆定電流場，發生的水腫視為對顱腦恆定電流場的擾動，重新分布的電流場場域之邊界電位直接反映出腦水腫的變化狀態。通過本發明可提供一種價廉、無創性、床旁使用、能連續顯示腦深部血腫和水腫的演變狀況的裝置，並能開發出系列產品。
四、說明書附1是本發明原理方框圖。
圖2是本發明一實施方式測量原理圖。
圖3是阻抗變化曲線圖。
圖4是一實施方式電路圖。
五具體實施例方式
參見
圖1，本發明的技術方案由恆流源、電位檢測、相位檢測三個功能模塊實現。各模塊的連接關係由恆流源輸出一個電流恆定的電剌激信號，通過電極對病人的頭腦部位進行電剌激，並由輸出電極對顱腦因水腫造成改變的信號採集放大後，分兩路進行電位檢測和相位檢測，將檢測輸出信號的電位值和相位與輸入信號的電位值、相位進行比較，並通過計算機與相關軟體進行運算，用圖形、圖象、顯示顱內水腫的變化趨勢、位置和大小。
本發明為偶數對電位同步採樣，用5-8天連續動態記錄顱表電位的圖形動態監護儀。儀器的顯示和分析系統應用微機完成，不僅可以自動記錄水腫的演變曲線，並應用地形圖的方式展現水腫的具體位置和影響範圍。
實例1採用本發明，從頭顱表面前後對稱點應用兩對電極加入電流，形成電流場，記錄電位或者阻抗的數值，再由電位數值或阻抗數值推斷顱內血腫和水腫。
聯接方式可採用16對電極按頭顱表面進行有序排列。
測量原理，如圖2所不。
測量結果，參見圖3，左側先出血形成血腫，然後血腫周圍出現水腫。右側為正常。圖中為左右側阻抗變化對比曲線。
結論1血腫出現表現為出血側阻抗下降。圖中ab段。
結論2出血停止後，阻抗上升，代表水腫出現。bc段為水腫不斷加重。c點為水腫發展為最嚴重點。
結論3水腫開始減輕，直至水腫完全消失。cd段代表水腫隨時間不斷減輕，至d點則水腫完全消失。
圖4是本發明一具體實施方式
電路圖，由恆流源①、電位檢測單元②和相位檢測單元③組成。
1、本發明的特點1)首次提出「異物擾動」方法，為「阻抗成象」方式無創監測腦水腫奠定了理論基礎；2)分析了腦組織的容抗特性，得到水腫變化的可靠參數指標，對水腫的變化發展、顱內壓增高提供有效數據，對挽救生命具有重要的臨床價值；3)採用了二路到多路的電位同步採樣，應用圖形、圖象方式顯示監測信息，並將使監護曲線從二維發展到三維，不但可以監測水腫的演變趨勢，還能有效地觀察水腫的空間分布狀況；4)應用大規模可編程FPG晶片，有效縮小體積，降低功耗，同時採用了現代的DSP技術，使數據採集數位化，實現了每個通道特性高度一致。
權利要求
1.無創臨床監護顱內水腫的方法，其特徵在於向被測對象的顱腦表面注入低頻電流，在顱腦容積的導體內形成一個電流場，當電流場域的組織結構發生改變時，電流場將重新分布，通過相位檢測由計算機和顯示屏進行無創臨床監護；其具體方法為從頭顱表面前後對稱點用偶數對電極加入電流，測量記錄電位或者阻抗的數值，再由電位數值或阻抗數值推斷顱內血腫和水腫的情況。
2.根據權利要求1所述的無創臨床監護顱內水腫的方法，其特徵在於所述偶數對電極為2-16對中任一偶數對電極。
3.根據權利要求1或2所述的無創臨床監護顱內水腫的方法，其特徵在於所述偶數對電極為2或16對電極。
全文摘要
無創臨床監護顱內水腫的方法，向被測對象的顱腦表面注入低頻電流，在顱腦容積的導體內形成一個電流場，當電流場域的組織結構發生改變時，電流場將重新分布，通過相位檢測由計算機和顯示屏進行無創臨床監護；本發明通過測量邊界電位的改變，無創地反映和評價組織結構改變的趨勢。本發明將人的頭顱內等效為一個恆定電流場，發生的水腫視為對顱腦恆定電流場的擾動，重新分布的電流場場域之邊界電位直接反映出腦水腫的變化狀態。通過本發明可提供一種價廉、無創性、床旁使用、能連續顯示腦深部血腫和水腫的演變狀況的裝置，並能開發出系列產品。
文檔編號A61B5/05GK1419889SQ02133518
公開日2003年5月28日 申請日期2002年7月24日 優先權日2002年7月24日
發明者何為, 熊新翔, 吳琪 申請人:重慶博恩科技有限公司