[发明专利]一种用于实时测量多路电极/头皮接触阻抗的装置及测量方法

权利要求书

1.一种基于用于实时测量多路电极/头皮接触阻抗的装置的测量方法，其特征在于，

测量方法包括以下步骤：

1)布置电极

按颅脑电阻成像的常规方法安放一组成像电极并固定，然后选取与每个成像电极之间距离近似相同的位置放置一个参考电极；

2)边界电压数据采集

通过电极通道控制单元，断开参考电极通路，并依次切换一组内的若干个成像电极，完成一帧边界电压数据采集，边界电压 数据用于成像，即为成像数据；

3)接触阻抗数据与激励电流数据采集

接触阻抗数据采集：通过电极通道控制单元，导通参考电极通路，按顺序依次选通成像电极通道；采用二电极法，在参考电极与所选通成像电极之间注入激励电流信号，并测量两电极之间的电压信号，记作U_i，其中i＝1,2,…,N为电极编号，N为成像电极的个数；

激励电流数据采集：通过测量取样电阻上的电压信号，间接测量激励电流信号，记作U_取样；

步骤3)中，当成像电极i选通时的实际激励电流为：

I_i＝U_取样/R_取样；

则采用二电极法所测量的阻抗值为：

Z_i＝U_i/I_i＝U_i/(U_取样/R_取样)＝U_i*R_取样/U_取样；

Z_i的实质是被测成像电极的接触阻抗Zc_i、成像电极与参考电极之间的传输阻抗Zt_i和参考电极的接触阻抗Zcf三者之和，即：

Z_i＝Zc_i+Zt_i+Zcf；

定义ΔZ_m,n如下：

其中，m,n＝1,2,...,N且m≠n；Zc_m-Zc_n为成像电极m和成像电极n 的接触阻抗之差，记作；Zt_m-Zt_n为成像电极m和成像电极n分别与参考电极之间的传输阻抗之差，记作ΔZt_m,n；Zcf_m-Zcf_n为两次测量时参考电极接触阻抗的波动误差，记作ΔZcf_m,n

4)重复步骤2)和步骤3)，进入下一帧数据采集周期，直至上位机发出终止采集指令。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，参考电极的有效接触面积能够保证Zcf＜＜Zc_i且ΔZcf_m,n≈0，同时参考电极与各个成像电极之间的距离近似相同，能够保证各个Zt_i之间的差异性小，即满足：ΔZt_m,n＜＜ΔZc_m,n；

则有：ΔZc_m,n＝Zc_m-Zc_n≈Z_m-Z_n；

定义ΔZ_i(t1,t2)为：

其中，i＝1,2,...,N；t1,t2为两个时刻；Zc_i(t1)-Zc_i(t2)为t1,t2两个时刻间第i个成像电极接触阻抗的变化值，记作ΔZc_i(t1,t2)；Zt_i(t1)-Zt_i(t2)为t1,t2两个时刻间第i个成像电极接触阻抗的变化值，记作ΔZt_i(t1,t2)；ΔZcf_i(t1,t2)为t1,t2两个时刻间参考电极接触阻抗的变化值；

传输阻抗受电极位置和颅内阻抗变化的影响，相比于接触阻抗，其时间稳定性较高，即ΔZt_i(t1,t2)≈0；参考电极接触阻抗通过人工干预达到时间稳定性，即ΔZcf_i(t1,t2)≈0。