[發明專利]柔性腦成像器件優化裝置及方法

有效

• 申請號: 202010693781.2
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111803043B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 馮雪;陳穎;艾駿
• 申請（專利權）人: 清華大學;浙江清華柔性電子技術研究院
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02;A61B5/026
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種柔性腦成像器件優化裝置，其特征在于，所述裝置包括：大腦假體、液體導入模塊以及處理模塊，

所述大腦假體用于模擬生物大腦的組織結構，包括外形主體、仿頭骨部件、仿血管通道部件、仿腦組織部件及仿皮膚部件，所述仿頭骨部件位于所述外形主體內部，所述仿腦組織部件位于所述仿頭骨部件內部，所述仿皮膚部件覆蓋在所述外形主體外部，所述仿血管通道部件位于所述仿腦組織部件內部以及所述仿皮膚部件內部；

所述液體導入模塊通過導管與所述仿血管通道部件連接，用于將含氧及血紅蛋白的模擬液體導入所述仿血管通道部件中；

所述處理模塊連接到柔性腦成像器件，所述柔性腦成像器件貼合于所述仿皮膚部件外部，用于檢測所述仿血管通道部件中模擬液體的氧濃度；

其中，所述處理模塊用于：

獲取所述仿血管通道部件中模擬液體的第一氧濃度以及所述柔性腦成像器件檢測到的第二氧濃度；

根據所述第一氧濃度和所述第二氧濃度之間的關系，對所述柔性腦成像器件進行優化。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

加熱模塊，位于所述外形主體內部，用于根據預設的目標溫度調節所述大腦假體內的溫度；

所述處理模塊還用于：根據所述柔性腦成像器件在多個目標溫度下檢測到的第二氧濃度，對所述柔性腦成像器件進行優化。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述液體導入模塊包括：

動力元件和液體容器，

其中，所述液體容器用于盛放所述模擬液體，所述動力元件根據目標氧濃度調節所述模擬液體的氧濃度，使得所述模擬液體的氧濃度達到所述目標氧濃度。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述動力元件根據目標氧濃度調節所述模擬液體的氧濃度，使得所述模擬液體的氧濃度達到所述目標氧濃度包括：

所述動力元件泵入增氧物質至所述模擬液體中，以提高所述模擬液體的氧濃度，或

所述動力元件泵入耗氧物質至所述模擬液體中，以降低所述模擬液體的氧濃度。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

在所述仿皮膚部件中集成有柔性溫度傳感器陣列，用于檢測所述大腦假體的皮膚表面的溫度變化。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊根據所述第一氧濃度和所述第二氧濃度之間的關系，對所述柔性腦成像器件進行優化，包括：

根據所述第一氧濃度和所述第二氧濃度之間的誤差值，對所述第二氧濃度進行誤差補償，并根據誤差補償后的第二氧濃度對所述柔性腦成像器件的輸出值進行調整和/或對所述柔性腦成像器件的器件結構進行調整。

7.一種柔性腦成像器件優化方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取大腦假體，所述大腦假體用于模擬生物大腦的組織結構，包括外形主體、仿頭骨部件、仿血管通道部件、仿腦組織部件及仿皮膚部件，所述仿頭骨部件位于所述外形主體內部，所述仿腦組織部件位于所述仿頭骨部件內部，所述仿皮膚部件覆蓋在所述外形主體外部，所述仿血管通道部件位于所述仿腦組織部件內部以及所述仿皮膚部件內部，所述柔性腦成像器件貼合于所述仿皮膚部件外部；

將含氧及血紅蛋白的模擬液體的氧濃度調整到第一氧濃度；

將所述第一氧濃度的模擬液體導入到所述仿血管通道部件中；

利用柔性腦成像器件檢測所述仿血管通道部件中的模擬液體的氧濃度，并將所述柔性腦成像器件檢測到的氧濃度記錄為所述模擬液體的第二氧濃度；

根據所述第一氧濃度和所述第二氧濃度之間的關系，對所述柔性腦成像器件的參數進行優化，

其中，所述柔性腦成像器件的參數包括所述柔性腦成像器件的輸出值和/或所述柔性腦成像器件的結構參數。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述將含氧及血紅蛋白的模擬液體的氧濃度調整到第一氧濃度，包括：

在所述模擬液體中加入增氧物質，以提高所述模擬液體的氧濃度；或，

在所述模擬液體中加入耗氧物質，以降低所述模擬液體的氧濃度。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據所述第一氧濃度和所述第二氧濃度之間的關系，對所述柔性腦成像器件的參數進行優化包括：

根據所述第一氧濃度和所述第二氧濃度之間的誤差值，對所述第二氧濃度進行誤差補償，并根據誤差補償后的第二氧濃度對所述柔性腦成像器件的輸出值進行調整和/或對所述柔性腦成像器件的器件結構進行調整。