[發明專利]基于人體組織電導率變頻調幅法的胸腔電阻抗檢測方法

有效

• 申請號: 202011027046.4
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112089418B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 汪金剛;閆陽天;張一鳴
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: A61B5/0531
• 分類號: A61B5/0531;A61B5/085;A61B5/091
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明涉及一種基于人體組織電導率變頻調幅法的胸腔電阻抗檢測方法，屬于醫用檢測技術領域。該方法包括：S1：構建胸腔電阻抗測量系統，利用該系統輸出特定檢測幅值和頻率；S2：根據生物組織電導率與檢測頻率關系，確定胸腔電阻抗檢測所需的測量電流頻率；S3：根據人體對不同幅值下電流激勵的反應，確定胸腔電阻抗檢測所需的測量電流幅值；S4：在設置特定測量頻率后，利用交叉四電極法分別進行檢測實驗，并求取同一測量頻率下不同幅值的測量均值，完成一組檢測；通過多組實驗確定不同檢測頻率下胸腔電阻抗測量值與肺部呼氣空氣量的擬合關系。本發明實現了可持續在線快速非侵入式的肺部呼吸能力檢測，提高了檢測的安全性，舒適性、依從性。

技術領域

本發明屬于醫用檢測技術領域，涉及一種基于人體組織電導率變頻調幅法的胸腔電阻抗檢測方法。

背景技術

現有技術中，常見肺功能檢測方案主要有兩種方式：第一種是容量測定型，儀器通過測量與檢測者呼吸道相連的浮筒或者活塞腔體的氣體體積變化，從而實現對肺部氣體體積變化規律的檢測；第二種是流量測定型，儀器通過測定流過截面積一定的氣體流量，再對時間積分得到呼吸氣體體積，從而實現對肺部氣體體積變化的檢測。

上述兩種檢測方法都存在著一些不可忽視的問題。

1)使用容量測定型檢測儀進行檢測時，其浮筒的慣性與活塞運動時的摩擦力會導致測量結果失真嚴重。再者，浮筒與活塞的儲氣腔體與呼吸管道在使用中會被重復利用，交叉感染風險極大。

2)流量測定型檢測儀較容量測定型檢測儀準確度更高，儀器價格與耗材比較昂貴；測試過程中部分氣道仍會被重復利用，仍有一定的交叉感染風險。

由于這兩種常見的肺功能檢測儀都需要將呼吸氣道與儀器測量氣道相連，不可避免的都存在交叉感染的隱患?；颊咴跍y量中還會產生不適感，導致檢測時依從性較差。且不能進行實時在線監護，無法滿足準確、安全和便捷的要求。

針對已有肺功能檢測技術所存在的檢測成本高、交叉感染風險大以及生物電阻抗測量系統普遍存在的檢測模式單一等問題，本發明提出一種基于變頻調幅法的胸腔電阻抗快速測量方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于人體組織電導率變頻調幅法的胸腔電阻抗無創快速測量方法，利用硬件與軟件的結合設計，建立基于變頻調幅法的胸腔電阻抗參數采集系統，實現對胸腔電阻抗的實時檢測。本發明能夠實現非呼吸道接觸的快速檢測，滿足肺功能檢測裝置安全、準確、便捷的要求。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于人體組織電導率變頻調幅法的胸腔電阻抗檢測方法，通過構建胸腔電阻抗測量系統，根據人體組織電導率與測量頻率的關系實現特定測量電流頻率和測量電流幅值的輸出，檢測過程中共設置7種測量頻率、3種測量幅值，并使用交叉四電極法實現同一測量電流頻率下不同測量電流幅值的測量，具體步驟包括：

S1：構建胸腔電阻抗測量系統，根據信號發生原理利用該系統輸出特定檢測幅值和頻率，增加檢測模式，提高測量精度；

S2：根據生物組織電導率與檢測頻率的變化關系，為全面的反映胸腔部位的電學特性，確定胸腔電阻抗檢測所需的測量電流頻率，設定測量電流頻段為64KHz～1MHz；為了實現檢測過程的可操作性、準確性，首先確定最小測量電流頻率為64KHz，最大測量電流頻率為?1MHz，其余測量電流頻率根據測量電流頻率段的電導率—測量電流頻率曲線，選取斜率發生突變的頻率點左右兩端的頻率，其選取頻率為突變點頻率大小的±35％