[发明专利]一种用于生物电阻抗断层的阻抗检测方法及装置

说明书

本发明属于医疗器械领域，公开了一种用于生物电阻抗断层的阻抗检测方法，能够有效地对组织器官的阻抗信息的细微变化进行精准量化，首先，在人体同个横断面的人体体表设置检测电极对，检测电极对的两个电极和其连线通过的阻抗检测部分构成检测支路，然后，设置与检测支路并联的可变电容器，可变电容器包括固定电容极板和活动电容极板；接着，以活动电容极板为一侧腔壁设置诱导透明光腔；设置自诱导透明光腔的腔壁的外侧射入诱导透明光腔控制激光，设置控制激光；最后，对检测支路输入预定电流脉冲后，根据入射激光的透射光强形成的透射光谱的波形得到阻抗检测部分的阻抗。本发明还公开了实施上述方法的阻抗检测装置。

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种用于生物电阻抗断层的阻抗检测方法及装置。

背景技术

医学研究表明,生物组织是由大量不同形状的细胞之间的液体组成的,其中细胞又由细胞膜和细胞质组成，不同的组织器官有不同的阻抗特性，即人体的组织器官使得人体内部具有各向异性的阻抗特征，生物电阻抗断层成像(EIT)技术即是基于这种人体内部各向阻抗异性发展出来的新型医学辅助成像技术，通过其获取的人体内部阻抗分布特性用于作为判断人体生理活动状态的基础数据。

目前，EIT的具体做法是：需要精确地提取与组织和器官的功能变化相关的电特性信息，并对携带丰富生理和病理信息的生物组织阻抗进行图像重建，具体为通过在被测体表面布置一定数量的电极，并加一定的安全电压,然后通过不同电极测量被测体内部各组织、器官在电压场作用下所展现的电压分布，由于病变前后，其阻抗发生变化，其分压大小也将随之变化。目前的电阻抗成像就是利用这种电信号的直接测量来实现对器官的重构成像。

然而很多时候这种变化非常细微，通过一般地电信号直接测量，很难有效地对这种细微变化进行量化，此外，这使得阻抗特性重构的算法也非常复杂，导致相关的算法设计也非常困难。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于生物电阻抗断层的阻抗检测方法及装置，通过光子数变化体现对测量到的细微的电信号变化，从而能够有效地对组织器官的阻抗信息的细微变化进行精准量化，由此，也使得相关算法的设计复杂度大大降低。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案为：

一种用于生物电阻抗断层的阻抗检测方法，包括以下步骤：

步骤S1：在人体同个横断面的人体体表设置检测电极对，检测电极对的两个电极和其连线通过的组织器官的部分构成检测支路，并将组织器官的部分作为阻抗检测部分；

步骤S2：设置与检测支路并联的可变电容器，可变电容器包括固设的固定电容极板和可移动设置的活动电容极板；

步骤S3：以活动电容极板为一侧腔壁设置诱导透明光腔；

步骤S4：设置控制激光，控制激光自诱导透明光腔的腔壁的外侧垂直射入诱导透明光腔；

步骤S5：设置向诱导透明光腔入射的入射激光；

步骤S6：对检测支路输入预定电流脉冲后，根据入射激光的透射光强形成的透射光谱的波形得到阻抗检测部分的阻抗。

优选地，在步骤S6中，根据透射光谱的波形幅值得到阻抗检测部分的阻抗。

优选地，控制激光的频率ωc与诱导透明光腔的腔长L的关系为：ωc＝nπC/L，n为整数，C为光速。

进一步地，诱导透明光腔的内部为真空，控制激光与入射激光的方向平行。

进一步地，诱导透明光腔的内部具有诱导原子系综，控制激光与入射激光的方向相交。

更进一步地，诱导原子系综为铷原子系综、铯原子系综以及里德堡原子系综中的任意一种。

更进一步地，入射激光的方向与控制激光的入射方向垂直。