腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀的製作方法

2023-12-09 22:49:06

專利名稱：腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種醫療器械，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。
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。但就在這段醫務人員最需要了解病情發展的階段，恰恰目前任何設備無法企及，僅靠醫療人員的目測和經驗。

發明內容
本實用新型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、便於治療的腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀。
本實用新型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，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。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，經腦電阻抗地形圖繪製系統通過拓撲的方式繪製出電阻抗地形圖，再由顯示屏顯示出來。
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。光電隔離電路可以排除幹擾，提高數據採集的準確性。
所述的驅動測量電極為8～64個。
優選的，所述的驅動測量電極為16個，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。該排列便於採用拓撲的方式，以合適的驅動測量電極數量，準確的採集腦電阻抗分布數據。
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。便於儲器和列印腦電阻抗分布地形圖。
本實用新型的腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，是一種成本較低的無損傷檢測技術，不使用核素或射線，無毒無害，能多次測量，重複使用。在跟蹤體內局部滲血、血腫和水腫的發生與發展過程，人工透析評價，胃排空檢查等方面的應用，都有美好的前景。對這些病變進行長期、連續的監護，是目前的超聲、CT、MRI、PET等成像技術難以做到的。為臨床提供了一種能進行連續監護、相對廉價的監護設備，把現有臨床診斷技術與康複評價水平推向一個新的高度，對國內外醫學臨床和基礎研究都有重要意義。
本實用新型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％。
本實用新型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、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。


圖1是本實用新型的結構示意圖圖2是本實用新型驅動測量電極的排布示意圖圖3是本實用新型工作原理示意圖圖4是本實用新型的電路示意圖具體實施方式
以下結合附圖對發明作進一步的說明參見圖1、圖2、圖3、圖4一種腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，包括驅動測量電極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，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。
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。
所述的驅動測量電極1為8～64個。
所述的驅動測量電極1為16個，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。
工作原理將驅動測量電極1排布在被監測者的頭顱上，啟動腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，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、光電隔離電路8、PC機9開始工作，驅動測量電極1採集被監測者腦電阻抗數據分布，由PC機9的腦電阻抗地形圖繪製系統繪製腦電阻抗分布地形圖，再經顯示屏顯示出來。腦電阻抗分布地形圖可以存儲在存儲器中，也可以由數據輸出埠輸出到印表機列印出來。醫生既可以由顯示屏直接觀察被監測者的腦電阻抗分布，也可以查看存儲器中中的資料，綜合判斷被監測者腦電阻抗是否正常，是否有腦水腫和腦梗塞等腦部病症，以及病症的變化過程，得出正確的結論，從而制定正確的治療方案和及時調整治療方案。
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。
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，其特徵在於所述的驅動測量電極(1)為8～64個。
4.根據權利要求3所述的腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，其特徵在於所述的驅動測量電極(1)為16個，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。
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。
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。
7.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。
專利摘要本實用新型公開了一種腦電阻抗分布地形圖動態顯示測繪儀，包括驅動測量電極、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，本實用新型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、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。
文檔編號A61B5/0476GK2936140SQ20062011103
公開日2007年8月22日 申請日期2006年7月31日 優先權日2006年7月31日
發明者張佔龍, 何為, 羅辭勇, 王平 申請人:重慶大學