[發明專利]一種生物組織電阻抗特征參數異常的檢測方法

有效

• 申請號: 201710574094.7
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107271780B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 殷濤;李穎;劉志朋
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院生物醫學工程研究所
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

一種生物組織電阻抗特征參數異常的檢測方法：在任意頻率下，采集被測生物組織電阻抗中電阻值和電抗值；通過查表獲得同類正常生物組織在該頻率下的介電常數和電導率；計算被測生物組織的電阻抗特性偏離系數；將電阻抗特性偏離系數與設定的電阻抗特性偏離系數閾值比較，當其大于電阻抗特性偏離系數閾值時，判定為被測生物組織在該頻率處電阻抗特性異常；在任意頻率段間，選取N個頻率點重復上述過程，得到M個異常頻率點，M≤N，計算被測生物組織在任意頻率段間的頻段偏離系數；將該頻段偏離系數與設定的頻段偏離閾值比較，當其大于頻段偏離閾值時，判定為被測生物組織在該頻率段上電阻抗特性異常。本發明能夠實現對生物組織電阻抗特性異常的快速判定。

技術領域

本發明涉及一種生物組織電阻抗檢測。特別是涉及一種生物組織電阻抗特征參數異常的檢測方法。

背景技術

生物組織電阻抗是能夠反映整個生物組織、細胞或細胞器電學性質的物理量，在生物物理學研究領域等方面有著廣闊前景。

然而，在目前大多數檢測方法都需要把生物組織的介電常數和電導率與文獻進行對比，而為了取得介電常數和電導率，必須對生物組織尺寸進行限定，從而大大限制了其適用領域，不利于快速準確的分析和檢測生物組織的電學特性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種不需限定生物組織尺寸的生物組織電阻抗特征參數異常的檢測方法。

本發明所采用的技術方案是：一種生物組織電阻抗特征參數異常的檢測方法，是利用電阻抗測量系統所采集的被測生物組織電阻抗原始數據，計算電阻抗特性偏離系數，按照設定的電阻抗特性偏離系數閾值判斷被測生物組織電阻抗特性是否異常，具體包括如下步驟：

1)在任意頻率f下，采集被測生物組織電阻抗中電阻值R和電抗值X；通過查表獲得同類正常生物組織在所述頻率f下的介電常數ε和電導率σ；

2)使用公式Q＝(R/X/(2*π*f)/(ε/σ)-1)*100％，計算被測生物組織的電阻抗特性偏離系數Q，式中R和X分別為步驟1)測得的電阻值和電抗值，ε和σ分別為查到的介電常數和電導率；

3)將所述的電阻抗特性偏離系數Q與設定的電阻抗特性偏離系數閾值比較，當電阻抗特性偏離系數Q大于電阻抗特性偏離系數閾值時，判定為被測生物組織在頻率f處電阻抗特性異常，進入下一步驟，否則結束；

4)在任意頻率段a b間，選取N個頻率點重復步驟1)～步驟3)，得到M個異常頻率點，其中，M≤N，計算被測生物組織在任意頻率段a b間的頻段偏離系數P：

P＝M/N×100％；

5)將所述的頻段偏離系數P與設定的頻段偏離閾值比較，當頻段偏離系數P大于頻段偏離閾值時，判定為被測生物組織在所述頻率段上電阻抗特性異常，否則正常。

步驟3)中所述的電阻抗特性偏離系數閾值為10％～100％。

所述的電阻抗特性偏離系數閾值優選為50％。

步驟5)所述的頻段偏離閾值為1％～100％。

所述的頻段偏離閾值優選為10％。

本發明的一種生物組織電阻抗特征參數異常的檢測方法，是一種自動、快速、準確的檢測生物組織電阻抗特性異常的方法，能夠為生物組織異常提供可靠的判斷依據，能夠為組織電阻抗的研究提供新的方法和思路。當檢測生物組織特定頻率的電阻抗特征時，只需測量該頻率的電阻抗(即電阻數值與電抗數值，對于生物組織，該電抗數值為容抗數值)，即可判斷被測生物組織在特定頻率下的電阻抗是否正常，避免了同類檢測方法中的需要規定組織尺寸的需求。當檢測特定頻率段的電阻抗特征時，也僅需逐個頻率點測量電阻抗。同時，本發明的方法計算簡便，避免了計算阻抗圓圖等復雜的計算工作，能夠實現對生物組織電阻抗特性異常的快速判定。

附圖說明