[發明專利]確定電阻抗斷層成像的電極裝置的圓周形狀的設備和方法

有效

• 申請號: 201711238035.9
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108113675B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: Y.格貝爾
• 申請（專利權）人: 德爾格制造股份兩合公司
• 主分類號: A61B5/0536
• 分類號: A61B5/0536
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;杜荔南

一種用于電阻抗斷層成像（30）的設備（1）被設計為確定在人類生物的胸腔（34）上的電極裝置的當前的橢圓圓周形狀（20'）并且提供控制信號（79），所述控制信號表明所述電極裝置的橢圓圓周形狀（20），所述設備具有帶有彼此間隔開地布置的大量電極（33）的電極裝置、信號饋入單元（51）和信號檢測單元（50）、計算和控制單元（70）。所述計算和控制單元（70）可以被構造為中央單元或者被構造為分散的單元的裝置（云計算），以便確定并且提供當前的橢圓圓周形狀（20'）。

技術領域

本發明涉及一種利用確定電極裝置的圓周形狀來電阻抗斷層成像的設備，其中所述電極裝置被分配給所述電阻抗斷層成像設備。

此外，本發明還涉及一種用于利用確定電極裝置的圓周形狀來運行用于電阻抗斷層成像的設備的方法，其中所述電極裝置被分配給所述電阻抗斷層成像設備。

背景技術

從現有技術已知用于進行電阻抗斷層成像（EIT）的設備。這些設備被設計并且被設置為：由借助于電阻抗測量所獲得的信號和從中獲得的數據和數據流來生成一個圖像、多個圖像或者一個連續的圖像系列。這些圖像或圖像系列示出在不同身體組織、骨骼、皮膚、體液和器官（尤其是肺）的導電能力方面的區別，所述區別能被用于觀察患者情況。

這樣，US 6236886描述一種電阻抗斷層成像儀，其具有多個電極的布置、在至少兩個電極上的電流饋入、在其他電極上的信號檢測；而且描述了一種利用用于圖像重建的算法的方法，用于確定身體（如骨骼、皮膚和血管）的導電能力的分布，在一個原則上的設計方案中利用用于信號檢測的部件（電極）、用于信號處理的部件（放大器、A/D轉換器）、用于電流饋入的部件（發電機、電壓-電流轉換器、限流裝置）和用于控制的部件來確定身體（如骨骼、皮膚和血管）的導電能力的分布。

在US 5807251中講述：在EIT的醫療應用情況下已知的是，提供一組電極，所述電極彼此以確定的間隔例如繞著患者的胸腔以與皮膚電接觸的方式來布置。對于電流或電壓輸入信號來說，應分別交替地在彼此相鄰布置的電極的不同的或所有可能的電極對之間施加。輸入信號被施加給彼此相鄰地布置的電極對其中的一對上，而電流或電壓則在其余每對彼此相鄰的電極對之間被測量，并且所得到的測量數據以已知的方式被處理，以便得到并且在屏幕上顯示在患者的橫截面上的電阻率的分布的圖示，其中電極環圍繞所述橫截面來布置。

與其他進行成像的放射性方法（X光設備、放射性計算機斷層成像儀）不同，電阻抗斷層成像（EIT）具有如下優點：沒有出現對于患者不利的輻射負荷。與超聲法不同，利用EIT可以借助于電極帶在患者的整個胸廓和肺的有代表性的橫截面上進行連續的圖像采集。附加地，取消了使用接觸膠的必要性，所述接觸膠必須在每次檢查之前被涂覆。因此，電阻抗斷層成像（EIT）提供了如下優點：能夠實現對肺的連續監控，以便觀察和記錄（dokumentieren）以機械方式被輸氧或自主地呼吸的患者的治療過程。

借助于利用EIT設備繞著患者的胸腔的電極裝置，如其例如從US 5807251中已知的那樣，在胸腔上進行阻抗測量并且借助于換算到胸腔的幾何形狀由阻抗來生成患者的肺的圖像。

利用數目為總共例如16個的繞著患者的胸腔來安裝的電極，EIT設備可以在分別在兩個電極上饋入電流和對在其余電極上的電壓測量值（EIT測量信號）進行記錄的一個循環（Umlauf）中生成32 x 32個圖像點的肺的圖像。在此，在16個電極上檢測在所述電極上的數目為208個的阻抗測量值。接著，利用EIT圖像重建，由所述208個阻抗測量值得到1024個圖像點的集合。

為了執行電阻抗斷層成像（EIT），電極以水平布置圍繞著生物的胸廓并且以包圍該生物的肺的區域的方式來布置。這得到在電極裝置的平面內的方位（Lage），所述方位可以被表示為在身體的橫向平面的圓周上電極裝置的胸軸向位置。