[发明专利]感生电压测量方法及系统

说明书

本申请提供一种感生电压测量方法及系统，通过获取所述医疗仪器的温度电压关系，来计算获得所述医疗仪器的输出端在交变磁场中产生的感生电压，从而避免了采用电压测量装置通过电缆测量感生电压带来的误差，具有较高的准确性。

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种交变电磁场下感生电压量方法及系统。

背景技术

植入式医疗仪器种类很多，如心脏起搏器和除颤器、植入式神经刺激器、植入式肌肉刺激器等。这些医疗器械通过给身体组织施加一定的电脉冲，从而达到治疗、减轻患者疾病的目的。

随着技术的进步，核磁共振仪越来越成为一种常规的检测手段。例如，对于接受脑深部刺激术(deep brain stimulation，DBS)治疗方案治疗的帕金森患者而言，术后程控参数通常需要参考电极的位置。因此，对接受DBS治疗的帕金森患者进行术后扫描核磁是非常必要的。另外，即使不用于该疾病的检查，安装有植入式医疗仪器的患者，在进行其他病症检查时，也会用到核磁扫描。由于核磁扫描过程中会有变化的磁场，对于使用植入式医疗仪器的患者，变化的磁场会引起医疗器械金属部位温度的升高，以及感应出感生电压。该温升和感生电压加载患者组织上，可能会对患者的组织造成一定的损伤。因此，对于安装有植入式医疗仪器的患者来说，核磁扫描会产生一种潜在的危险。为了消除温度升高的危险，美国材料与试验协会(ASTM)提供了体模模型标准用于模拟人体。可以将植入式医疗仪器植入所述体模，并对该体模进行核磁扫描。然后，通过体模模拟医疗器械扫描核磁测量温升，从而预判核磁扫描由温度升高带来的风险。

传统技术中，可以通过示波器直接测量体模中的植入式医疗仪器的金属部位感生电压。请参见图1，为了测量脑起搏器系统在核磁下的感生电压。可以将示波器放在核磁室外，用同轴电缆的一端连接起搏器外壳或顶盖内触点，用同轴电缆的另一端连接核磁室外的示波器。然后，通过示波器来检测脑起搏器系统在核磁扫描中产生的感生电压。然而，在实际测量中，由于核磁扫描产生的交变磁场也会在同轴线缆和起搏器连接部分以及同轴线缆上产生感生电压，这部分感生电压混入最终测量结果中会引起不可控误差。另外，核磁射频场的感生电压约为64MHz(1.5T核磁)或者128MHz(3T核磁)，高频电压在传输过程中要求阻抗匹配。事实上，医疗器械发出的脉冲大多小于1KHz，在正常使用过程中不涉及射频输出，不会做阻抗匹配。综合以上考虑，传统技术直接测量植入式医疗仪器在超强交变磁场产生的感生电压的方法获得的结果是不准确的，并且误差难以估算控制。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，确有提供一种较准确可靠感生电压的测量方法及系统，以便于准确评估核磁扫描对使用植入式医疗仪器的患者的潜在风险。

一种感生电压测量系统，用于测量医疗仪器在交变磁场中产生的感生电压，所述医疗仪器包括导体部件，以及与所述导体部件连接的输出端，包括：

温度测量装置，用以测量所述医疗仪器处于交变磁场中时，所述输出端的第一温度增量，以及所述医疗仪器未处于交变磁场中时，所述输出端的第二温度增量；

电压提供装置，用以当所述医疗仪器未处于交变磁场中时，给所述医疗仪器施加交变电压以使所述输出端升温达到所述第二温度增量，所述交变电压的脉冲包络、单位时间内脉冲个数以及脉宽与所述交变磁场的脉冲包络、单位时间内的脉冲个数以及脉宽相同；

与所述温度感测装置和所述电压提供装置连接的感生电压计算装置，用以根据多个所述第二温度增量与所述多个第二温度增量对应的交变电压的电压幅值获取电压幅值与温度增量的温度电压对应关系，以及根据所述温度电压对应关系计算所述第一温度增量对应的电压幅值。

一种感生电压的测量方法，用于测量医疗仪器在交变磁场中产生的感生电压，所述医疗仪器包括导体部件、以及与所述导体部件连接的输出端，所述测量方法包括以下步骤：