[發(fā)明專(zhuān)利]用于仿生組織和生物組織的導(dǎo)電性測(cè)量的方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010637635.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111855750A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢(qián)志勤;于至孚;顧慧君;張兵;章文俊;張春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海精孚科技有限公司;華東理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/04
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于仿生組織和生物組織的導(dǎo)電性測(cè)量的方法，包括如下步驟：安裝NI_VISA驅(qū)動(dòng)程序，LabVIEW通過(guò)NI_VISA驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用底層系統(tǒng)資源，底層系統(tǒng)再通過(guò)儀器驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器設(shè)備的控制與數(shù)據(jù)交流；通過(guò)四電極測(cè)量探頭獲取數(shù)據(jù)；將第一通道采集的電壓波形數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上顯示，再根據(jù)LabVIEW界面上顯示的波形圖，通過(guò)編程讀取電壓波形數(shù)據(jù)的均方根值；將第二通道采集的電極II的電壓波形數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上顯示，再根據(jù)LabVIEW界面上顯示的波形圖，通過(guò)編程讀取電極II的電壓波形數(shù)據(jù)的均方根值；將第二通道采集的電極III的電壓波形數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上顯示，再根據(jù)LabVIEW界面上顯示的波形圖，通過(guò)編程讀取電極III的電壓波形數(shù)據(jù)的均方根值；基于公式求得仿生組織和生物組織的電導(dǎo)率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于生物組織導(dǎo)電性測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種用于仿生組織和生物組織的導(dǎo)電性測(cè)量的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

測(cè)量某種材料的導(dǎo)電性，并不是很難的問(wèn)題，目前市場(chǎng)上也有相關(guān)的設(shè)備來(lái)測(cè)量材料的電阻、電阻率或者阻抗，技術(shù)上也已經(jīng)非常成熟。但是目前幾乎所有的設(shè)備測(cè)量的都是直流條件下的導(dǎo)電性，而這個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)本課題來(lái)說(shuō)是不具有參考價(jià)值的，因?yàn)樯漕l消融或微波消融，采用的都是高頻的交流電，而在交流的條件下，材料的導(dǎo)電性有可能會(huì)發(fā)生很大的變化，同時(shí)，生物組織又有它本身的特殊性，因此必須采用一種特殊的方法來(lái)測(cè)量。現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)提出了采用四電極的方法來(lái)測(cè)量生物組織的電導(dǎo)率的方法。

公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于仿生組織和生物組織的導(dǎo)電性測(cè)量的方法及系統(tǒng)，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于仿生組織和生物組織的導(dǎo)電性測(cè)量的方法，包括如下步驟：安裝NI_VISA驅(qū)動(dòng)程序，LabVIEW通過(guò)NI_VISA驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用底層系統(tǒng)資源，然后底層系統(tǒng)再通過(guò)儀器驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器設(shè)備的控制與數(shù)據(jù)交流；通過(guò)四電極測(cè)量探頭獲取數(shù)據(jù)，其中，四電極測(cè)量探頭的四個(gè)探頭依次編號(hào)為電極I、電極II、電極III以及電極IV；其中，電極I與信號(hào)輸入端相連，電極IV與電流-電壓轉(zhuǎn)換探頭相連，電流-電壓轉(zhuǎn)換探頭與示波器的第一通道相連；其中，電極II和電極III與示波器的第二通道相連；將第一通道采集的電壓波形數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上顯示，再根據(jù)LabVIEW界面上顯示的波形圖，通過(guò)編程讀取電壓波形數(shù)據(jù)的均方根值；將第二通道采集的電極II的電壓波形數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上顯示，再根據(jù)LabVIEW界面上顯示的波形圖，通過(guò)編程讀取電極II的電壓波形數(shù)據(jù)的均方根值；將第二通道采集的電極III的電壓波形數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上顯示，再根據(jù)LabVIEW界面上顯示的波形圖，通過(guò)編程讀取電極III的電壓波形數(shù)據(jù)的均方根值；

基于以下公式，求得仿生組織和生物組織的電導(dǎo)率：

其中，σ是仿生組織和生物組織的電導(dǎo)率，V₃是電極III的電壓波形數(shù)據(jù)的均方根值，V₂是電極II的電壓波形數(shù)據(jù)的均方根值，Vi是電壓波形數(shù)據(jù)的均方根值，K為探頭常數(shù)。

在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，用于仿生組織和生物組織的導(dǎo)電性測(cè)量的方法包括如下步驟：在求得仿生組織和生物組織的電導(dǎo)率之后，將仿生組織和生物組織的電導(dǎo)率存儲(chǔ)在Excel表中。

在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，用于仿生組織和生物組織的導(dǎo)電性測(cè)量的方法包括如下步驟：在讀取電極II和電極III的電壓波形數(shù)據(jù)的均方根值之后，求得仿生組織和生物組織的電導(dǎo)率；如果選擇將所求得的仿生組織和生物組織的電導(dǎo)率導(dǎo)入Excel表，則判斷是否觸發(fā)數(shù)值清空事件；如果判斷觸發(fā)數(shù)值清空事件，則清除所有讀取到的電極II和電極III的電壓波形數(shù)據(jù)的均方根值。