[发明专利]一种肺磁图的检测方法与装置

说明书

本发明提供一种肺磁图的检测方法与装置。检测装置包括宽频推挽式发射线圈对和高灵敏度接收阵列组成的检测终端,以及目标检测模块、数据处理模块、有源磁屏蔽模块和云计算模块，其中检测终端与目标检测模块相连接，目标检测模块、有源磁屏蔽模块分别与数据处理模块相连接，数据处理模块与云计算模块相连接。本发明检测方法采用有源磁屏蔽罩抵消检测点处的外部磁噪声，用宽频交变信号控制发射线圈中的电流，通过线圈在人体胸部前后主动施加交变磁场。根据电磁感应原理，通电线圈主动发射的交变磁场在金属粉尘中产生感应磁场，通过阵列信号接收、多目标磁场反演和拼接得到肺磁场的分布图，实现快速、高效和高精度的肺磁图检测。

技术领域

本发明涉及尘肺病的检测技术领域，具体涉及一种肺磁图的检测方法与装置。

背景技术

肺磁图是指胸部各点肺磁场的分布图。现有的测量方法主要是利用肺部粉尘的铁磁性特性，在体外用中等强度的磁场使之磁化，去掉磁场后可在体表测得粉尘的剩余磁场。与传统的X射线、肺功能状况检测相比，具有无损害性和高灵敏度等特点，在尘肺病的早期诊断和早期预防等方面具有良好的应用价值。然而，实际应用中存在以下问题：

（1）肺磁场的平均磁感应强度约为，相对于地磁场和城市噪声数量级而言，信号相当微弱，需要极为敏感的探头并尽量屏蔽外界磁噪声。虽然低温超导量子干涉器(SQUID)生物磁图仪已经较为成熟，但是冷却费用高，屏蔽磁噪声需要昂贵的磁屏蔽室，在临床应用和临床普及中受到限制。

（2）除了铁磁性粉尘，很多非铁磁性金属的磁性会随着外磁场的消失而消失，如铅、铝、锰等金属粉尘及其化合物，故现有方法对于非铁磁性金属粉尘并不适用。

鉴于此，本发明根据电磁感应原理提出了一种主动肺磁图的检测方法与装置。本发明所述方法具有对人体无害、检测精度高、操作方便和成本低等优点，可广泛用于尘肺病早期诊断、早期预防的临床检测等领域。

发明内容

针对目前肺磁图检测的局限性、设备昂贵和使用成本高等不足，本发明目的在于提出一种肺磁图的检测方法与装置。采用有源磁屏蔽罩抵消检测点处的外部磁噪声，用宽频交变信号控制发射线圈中的电流，通过线圈在人体胸部前后主动施加交变磁场。根据电磁感应原理，通电线圈主动发射的交变磁场在金属粉尘中产生感应磁场，通过阵列信号接收、多目标磁场反演和拼接得到肺磁场的分布图，实现快速、高效和高精度的肺磁图检测。

为了达到以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种肺磁图的检测装置，包括宽频推挽式发射线圈对和一对接收阵列组成的检测终端,以及目标检测模块、数据处理模块、有源磁屏蔽模块和云计算模块；其中检测终端与目标检测模块相连接，目标检测模块、有源磁屏蔽模块分别与数据处理模块相连接，数据处理模块与云计算模块相连接；检测终端用于发射和接收超宽带检测信号；目标检测模块用于检测信号的驱动放大和对回波信号的处理；数据处理模块用于实现整个装置的检测参数设置与控制、宽频检测信号的产生、检测数据的存储、数据通信及人机交互；云计算模块用于多目标磁场反演、单点肺磁场拼接的快速实现和数据通信；检测终端的宽频推挽式发射线圈对的两个宽频推挽式发射线圈整体形状均为条形（窄细条形），二者正对着同时发射宽频磁信号，并同步旋转遍历整个检测区域；两个宽频推挽式发射线圈各自和一组接收阵列组装在一起构成检测终端，接收阵列由多个灵敏度高的磁敏传感器排列形成，对发射点周围的邻域进行接收；宽频磁波接收信号的中心频率可以根据发射信号的频段进行调整。