[發明專利]用于人體胸腔電阻抗層析成像的胸腔輪廓數據采集方法

有效

• 申請號: 201510897427.0
• 申請日: 2015-12-07
• 公開（公告）號: CN105411587B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 岳士弘;郝振華
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A61B5/053
• 分類號: A61B5/053;A61B5/107
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

本發明提供一種用于人體胸腔電阻抗層析成像的胸腔輪廓數據采集方法，所采用的裝置包括多個位移測量傳感器(1)、支架(2)、支撐面板(3)，在支撐面板(3)的孔洞(3?4)周圍開設有多個過孔(3?5)，每個位移測量傳感器(1)通過至少兩個過孔(3?5)固定連接到支撐面板(3)上，根據相應過孔(3?5)的位置不同，調節位移測量傳感器(1)與人體胸腔的夾角及位置；通過調節支架(2)的高度和支撐面板(3)的各個面板之間的縫隙寬窄，使得被測人體胸腔處在合適的測量位置；通過調整位移測量傳感器(1)的位置及其與人體胸腔的夾角，使電極均勻的分布在人體胸腔表面。本發明可以實時獲得更新場域模型所需要的空間位置信息。

技術領域

本發明屬于生物電阻抗層析成像技術領域，具體涉及一種用于人體胸腔電阻抗層析成像的胸腔輪廓數據采集方法。

背景技術

電阻抗層析成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)技術，是以生物體內電阻抗的分布或變化為成像目標的一種新型的無損傷的生物醫學檢測與成像技術，其通過檢測電極間的電壓差來探測待測物體內部的阻抗分布，從而在結構上和功能上反映各生物組織的生物特性。EIT技術是一種新型的過程檢測技術，已經在基于醫學影像的診斷技術中展現了巨大的應用前景。利用EIT技術，可以顯示生物體內組織的阻抗分布圖像、生物體組織的阻抗隨頻率變化的圖像、生物體器官生理活動(如呼吸、心臟搏動、胃腸蠕動)時的阻抗變化圖像。EIT技術是非侵入檢測和功能成像技術，具有安全、可視化等特點，在研究生物體生理功能和疾病診斷方面有著重要的臨床價值。與傳統的基于射線(x射線，pet)的醫學可視化檢測手段相比，它具有安全、簡便、無創、廉價的優勢，可以對生物體進行長期、實時監護。特別是EIT系統的數據采集速度可以達到每秒500幅左右，遠遠高于當前使用的醫學檢測方法大約3-10分鐘才能完成一幅圖像的速度。因此，基于EIT開發出床旁監護和實時的醫療檢測技術，對疾病的早期預防、診斷、治療及醫療普查都具有十分重大的意義和誘人的應用前景，受到世界上各國研究者的廣泛關注。

然而，目前對于胸腔檢測的電阻抗層析成像系統研究，大都集中在邊界電壓測量精度的提高和圖像重建算法的改善上。但是，“軟場效應”從原理上決定電阻抗層析成像不可能達到“硬場成像”的精度。要把EIT應用于現實的床旁監護，仍然有一系列問題需要解決。其中首要問題是解決動態測量問題，即被檢測場域的形狀和尺寸大小都是動態變化的，而已有的EIT主要應用在工業參數檢測和可視化，其被測場域的形狀和尺寸大小都是不變的。其次，在EIT后續的圖像重建過程中，測量模型大都假定被測物場是圓域的情況下建立的，而大多數情況下，被測物場并不是標準的圓形，比如人體胸腔在呼吸過程中，胸腔的邊界是一個近似橢圓而并非圓形的輪廓，并且處于不停的變化之中。因此，將現有的EIT數據采集裝置及方法直接用于人體胸腔的檢測已不合時宜。

發明內容

針對現有技術的上述不足，本發明的目的是提供一種適用于人體胸腔電阻抗層析成像的胸腔輪廓數據采集方法，以獲得更新場域模型所需要的空間位置信息。本發明的技術方案如下：

一種用于人體胸腔電阻抗層析成像的胸腔輪廓數據采集方法，所采用的胸腔輪廓數據采集裝置包括多個位移測量傳感器(1)、支架(2)、支撐面板(3)等幾部分，支撐面板(3)固定于支架(2)上，在支撐面板(3)的中部開設有可以容納人體胸部的孔洞(34)，其中，

在支撐面板(3)的孔洞(34)周圍開設有多個過孔(35)，每個位移測量傳感器(1)通過至少兩個過孔(35)固定連接到支撐面板(3)上，根據相應過孔(35)的位置不同，調節位移測量傳感器(1)與人體胸腔的夾角及位置；