[发明专利]用于测量生物组织电阻抗特性的装置

说明书

技术领域

本发明涉及生物医学工程中的生物电阻抗测量领域，主要用于对生物组织的电阻抗特性进行测量。

背景技术

生物电阻抗测量(Bioelectrical Impedance Measuring，BIM)技术是一种利用生物组织的电特性(阻抗、容抗)及其变化，提取与生物体生理状况相关的生物医学信息的一种无损伤检测技术。这种技术在被测组织周围的特定区域排布一系列电极，通过其中若干电极施加激励信号，采集余下的若干电极的激励响应，通过一定的算法解算出生物组织阻抗、容抗的具体数值，然后通过实验将生物组织阻抗特性与生物组织的生理信息联系起来，最终通过对生物组织的阻抗情况进行测定推断出生物组织的生理情况。

早在1871年，德国科学家Herman就成功地测定了骨骼肌的电阻，并发现电流沿不同的方向通过骨骼肌时，呈现出不同的电阻值。生物组织电特性的这种强烈的各向异性虽然众所周知，但是在目前能够查阅到的文献中，很少能够见到利用生物组织的各向异性进行相关的研究的论著。电特性的各向异性是生物组织的一个非常重要的特性，不同的生物组织具有不同的各向异性，如骨骼肌的横向电阻是纵向电阻的4～9倍，而普通的脂肪组织，如血液等基本上在各个方向都能保持较好的各向同性。同一种生物组织在不同的生理状态下也能够表现不同的各向异性。

中国专利200610161085.7提供了用于生物组织阻抗测量的电极，但测量中未考虑生物组织的各向异性。中国专利200680019531.9，200680019532.3所介绍的装置或者测量方法对生物组织进行测量时也未将各向异性作为一个影响测量结果的主要的因素进行考虑，虽然从理论上来说利用以上三个个专利也能够进行生物组织电各向异性的测量，但是测量的过程会比较复杂，且由于无法保证每次测量的相对位置，不同时间测量的结果的一致性会比较差。

发明内容

本发明提供一种简单而有效的用于测量生物组织电阻抗特性的装置，特别是利用本装置可以测量生物组织电阻抗特性的各向异性。

本发明的技术方案是：一种用于测量生物组织电阻抗特性的装置，其特征在于，包括一个正方体壳体。正方体壳体采用绝缘材料制成，正方体壳体的顶面可以打开。除顶面外，其他五个面中心均嵌有一个电极，电极导电一侧朝向正方体壳体内腔，并且电极导电一侧所在平面与所在正方体壳体的内侧面重合，每个电极的导线穿过其各自所在正方体壳体的面向外引出。每个电极与所在的壳体面之间紧密贴合，不留缝隙。

优选的，所述电极为圆形片状电极，电极的直径小于等于正方体壳体的厚度。

优选的，所述正方体壳体内腔的长宽高均为1厘米。

优选的，所述正方体壳体采用有机玻璃材质，厚度大于或者等于2毫米。

本发明的有益效果是：

本发明提供的用于测量生物组织电阻抗特性的装置，结构简单，能够方便地对各种生物组织的电阻抗特性进行测量。

1、本发明在正方体壳体的5个侧面上安装有电极，电极的排列方式具有三维空间特征，因此可以对各向异性的情况进行检测。

2、所述装置内的电极被固定于一个绝缘的正方体壳体上，保证了电极相对位置的固定，排除了测量中电极位置变化对测量结果的影响。

3、由于电极位置固定，所述装置的形状固定，使得每次测量中电极与被测组织间的接触情况相似，减小了接触电阻变化对测量结果的影响。

附图说明

图1为本发明所述装置的某一具体实施方式的立体外观图；

图2为图1所述装置的横剖面图；

图3为图1所述装置的纵剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参照图1、图2、图3，本发明所述装置的某一具体实施方式除了顶面106以外，正方体壳体的前面101、后面102、左面103、右面104、底面105五个平面紧密结合。顶面106不含电极，可以打开；也可以盖上，盖上时与其他五个平面一起构成的正方体壳体是密闭的。本具体实施方式的顶面106采用可拆卸方式，即顶面106与其他面独立，可以单独拆卸下来，成为所述的打开状态。顶面106也可以通过一个转轴固定在前面101、后面102、左面103、右面104中的某一面上，通过掀开来实现所述的打开状态。