[發明專利]胸腔成像及呼吸監測測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202210749048.7
• 申請日: 2022-06-28
• 公開（公告）號: CN115137337A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 李懋坤;張浩林;張曈;楊帆;許慎恒
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A61B5/05
• 分類號: A61B5/05;A61B5/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙靜

本申請公開了一種胸腔成像及呼吸監測測量裝置及方法，包括：基于圍繞在受試者胸腔上的可穿戴式設備本體；設置于可穿戴式設備本體上的測量設備，其中，測量設備包括至多個天線傳感器，多個天線傳感器檢測其上的環繞式電磁波數據；監測設備用于根據環繞式電磁波數據生成胸腔的成像結果，并獲取受試者的呼吸監測信息。本申請實施例可以利用設置有多個天線傳感器的可穿戴式設備對受試者胸腔進行胸腔成像及呼吸監測，有效的提升了受試者數據采集的穩定性和快速性，提高了胸腔成像及呼吸監測測量結果的準確度。

技術領域

本申請涉及電磁波生物醫學成像技術領域，特別涉及一種胸腔成像及呼吸監測測量裝置及方法。

背景技術

相關技術中，通過采用單側掃描或機械旋轉式掃描的方式完成電磁波胸腔探測，并且通過機械掃描采集電磁波數據，能夠穩定測量胸腔各方向數據，從而可以對胸腔的生理過程(如呼吸)進行實時監測。

然而，相關技術中需要通過機械掃描采集電磁波數據，降低了測量的便利性，且未能兼顧全方位信息和時間分辨率，無法快速、穩定的全方位采集數據，降低了采集數據的效率，無法滿足呼吸監測測量需求，亟待改進。

發明內容

本申請是基于發明人對以下問題和認識作出的：

電磁波生物醫學成像技術是一種非侵入式、安全無電離輻射的醫學影像模式，具有設備輕便、成本低廉、成像速度快的優勢，在人體附近或表面放置天線傳感器，向人體發射并接收電磁波對人體內部進行探測，由于生理過程和病變會改變人體相關部位的電磁特性，電磁波在人體中的傳播會受到影響并反映在測量信號中，因此根據測量的電磁波信號就可以對人體相關部位的電磁特性變化進行重建。

使用電磁波對胸腔進行成像的目的是為了對胸腔的生理過程(如呼吸)進行實時監測，由于胸腔體積龐大、結構復雜，電磁波在胸腔內會產生多次、向各個方向的折反射，且胸腔內高衰減的環境，接收到的電磁波信號信噪比有限，同時呼吸過程連續發生，測量和采集過程需要持續進行，上述原因共同導致了電磁波胸腔成像及呼吸監測需要一種能夠連續穩定測量胸腔各方向數據的方法。

本申請旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本申請的目的在于提出一種胸腔成像及呼吸監測測量裝置，可以利用設置有多個天線傳感器的可穿戴式設備對受試者胸腔進行胸腔成像及呼吸監測，其中，可穿戴式設備可以為可穿戴式設備本體，如醫用彈性繃帶等，且無需任何機械掃描，有效的提升了受試者數據采集的穩定性和快速性，提高了測量結果的準確度，有效的滿足胸腔成像及呼吸監測測量的需求。

本申請的另一個目的在于提出一種胸腔成像及呼吸監測測量方法。

為達到上述目的，本申請實施例一方面提出了一種胸腔成像及呼吸監測測量裝置，包括：

基于圍繞在受試者胸腔上的可穿戴式設備本體；

設置于所述可穿戴式設備本體上的測量設備，其中，所述測量設備包括至多個天線傳感器，所述多個天線傳感器檢測其上的環繞式電磁波數據；以及

監測設備，用于根據所述環繞式電磁波數據生成所述胸腔的成像結果，并獲取所述受試者的呼吸監測信息。

可選地，所述可穿戴式設備本體為醫用彈性繃帶。

可選地，所述多個天線傳感器呈均勻間隔排布呈陣列設置。

可選地，所述多個天線傳感器的數量和間距由所述受試者的胸圍得到。

可選地，還包括：

固定件，用于將所述可穿戴式設備本體固定于所述胸腔上。

可選地，所述多個天線傳感器粘接或縫制于所述可穿戴式設備本體上。

可選地，還包括：外接信號源。