[發明專利]一種檢測和監測生物體內目標物的裝置和方法

在審

• 申請號: 202110261313.2
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN115067922A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 趙國江;馮威;劉靜;宋子豪
• 申請（專利權）人: 美迪納斯（天津）科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0537
• 分類號: A61B5/0537;A61B5/0536;A61B5/0535
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種檢測和監測生物體內目標物的裝置和方法，裝置主要包括主機和電極，主機和電極電連接，主機包括信號發生模塊、信號采集模塊和信號處理模塊，信號發生模塊發生交變電信號，信號采集模塊包括信號采集器和至少一個采樣電阻，信號采集模塊采集采樣電阻上的第一電特性通過信號處理模塊計算出目標物的第二電特性；本發明有以下優點：通過檢測采樣電阻上電特性的方式間接檢測生物體及生物體內目標物的阻抗，設備簡單，體積小，成本低；通過信號發生器及采樣電阻的調節和開關的配合篩選，可篩選針對出不同生物體和/或生物體目標物的最佳檢測采樣電阻值和輸出頻率；目標物是腫瘤時，調整頻率可使本發明既能檢測又能治療腫瘤。

技術領域

本發明屬于生物體健康檢測領域，具體的是一種檢測和監測生物體內目標物的裝置和方法。

背景技術

人體是一個生物電導體，各組織和器官均具有特定的電特性，且異常組織的電特性與健康組織的電特性也有明顯的差異。例如：研究表明，腫瘤的導電性和相對介電常數是周圍健康組織的幾倍到十倍；大腦內部出血是血液和腦脊液(CSF)占據的體積與組織占據的體積之比的變化，而腦脊液和血液的介電特性存在很大差異。因此，可以通過不同電特性檢測相關目標信息。

人體阻抗是包括人體皮膚、血液、肌肉、細胞組織及其結合部在內的含有電阻和電容的全阻抗。人體阻抗是確定和限制人體電流的參數之一。

生物電阻抗測量(Electrical Bioimpedance Measurement)，或簡稱阻抗技術，通常是借助置于體表的電極系統向檢測對象送入微小的交流測量電流或電壓，檢測相應的電阻抗及其變化，然后根據不同的應用目的，獲取相關的生理和病理信息。

諾沃庫勒有限公司公開了一種腫瘤治療設備，可以通過施加頻率為約50KHz至約500KHz的脈沖交流電場來增強將膜破裂并破壞其它細胞結構的能力。當對組織應用這種類型的電場時，施加在細胞間細胞器上的力具有“錘擊(hammering)”效應，由此，細胞器每秒被施加無數次的力脈沖(或打擊)，從而增強不同大小細胞器和物質從兩個亞細胞向橋(或頸)部分的運動，由此提高橋部位細胞膜破裂的可能性。對細胞內細胞器施加的力還對細胞器本身產生影響并可能使細胞器瓦解或破裂。

發明內容

本發明要解決的問題是提出一種生物體內目標物檢測裝置，通過借助采樣電阻的方式間接的對生物體內目標物進行檢測/分析，以解決通過阻抗檢測設備直接檢測生物體阻抗所帶來的設備成本高、體積大不方便隨時使用的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種生物體內目標物的檢測和監測裝置，包括主機和電極，所述主機和電極電連接，所述主機包括控制模塊，控制模塊輸出可調的電信號，所述主機還包括信號發生模塊、信號采集模塊和信號處理模塊，所述信號發生模塊發生交變電信號，所述信號采集模塊包括信號采集器和至少一個采樣電阻，所述信號采集模塊采集采樣電阻上的第一電特性通過所述信號處理模塊計算出目標物的第二電特性；所述電極至少有一對且在空間上相互對稱的設置在生物體的兩側，所述采樣電阻為可變電阻，通過所述采樣電阻與所述生物體中目標物進行匹配實現信號變化分辨率最優并利用最優分辨率對生物體同時/分時進行至少二次檢測，獲取至少兩次檢測結果的變化趨勢圖。

進一步的，所述第一電特性和第二電特性包括電壓、電流或阻抗。根據權利要求1所述的目標物的檢測和監測裝置，其特征在于：所述電極是介入生物體內的。

進一步的，所述主機包括固定裝置，所述電極成對且空間上一一對應的設置在所述固定裝置上，所述固定裝置用于將所述電極與生物體緊密貼和。

進一步的，所述電極與所述固定裝置可相對運動，運動方式是軸向和/或徑向的。

進一步的，所述信號采集模塊采集到的每個電極對應的多路信號發送到所述信號處理模塊，采集到的信號通過傅里葉變化、限幅、算術平均、中位值、加權等濾波方法削弱信號中的多余內容，濾出混雜的噪聲和干擾，將信號變換成容易處理、分析的形式，以便提取第一電信號。