專利名稱：一種基于空芯傳感器的皮膚內異物探測裝置與方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電磁傳感器技術領域，具體涉及一種皮膚內腫瘤或者異物探測裝置及測量方法。
背景技術：
皮膚腫瘤是發(fā)生在皮膚的細胞增生性疾病，是一種常見病。發(fā)生于皮內或皮下組織的新生物，種類很多，臨床上分良性腫瘤和惡性腫瘤。惡性腫瘤可以不斷增殖，引起轉移， 威脅生命，稱為皮膚癌。皮膚內的異物，例如鉛筆頭、針頭等等，不僅觸碰時會有疼痛感，而且在皮膚內會有不良的反應。需要及早的發(fā)現(xiàn)，并且取出。目前，皮膚內腫瘤或者異物探測通常是使用皮膚檢測儀。皮膚檢測儀價格昂貴，體積稍大，并且需要接觸皮膚進行檢測。

發(fā)明內容
針對以上提到現(xiàn)有技術存在的缺陷和不足，本發(fā)明的目的提出一種利用電磁方法測量皮膚內腫瘤或異物的裝置。本發(fā)明采用如下的技術方案一種基于空芯傳感器的皮膚內腫瘤或異物的探測裝置，包括空芯傳感器、信號發(fā)生單元、信號采集單元、功率放大器和上位計算機，所述的空芯傳感器為一個空芯線圈，豎直放置于待測皮膚一定距離的上方，由上位計算機控制電流激勵信號發(fā)生單元向空芯線圈施加激勵電流信號，并利用感應信號單元測量與所施加的激勵電流信號相位相差90度的感應電壓。本發(fā)明的探測裝置，所述的空芯線圈的直徑可以為5-100mm。線圈的繞線匝數介于 1-1000之間；繞線的直徑在0. Olmm-IOmm之間。本發(fā)明同時提供一種采用上述裝置實現(xiàn)的基于空芯傳感器的皮膚內腫瘤或異物的探測方法，包括下列步驟(1)將皮膚內的組織分為η層，設定每一層的初始電導率σ γ = Q1Lon,(2)將空芯傳感器置于離正常皮膚一定的高度，設線圈底部的高度I1，線圈頂部的高度為12，線圈的匝數為N，內徑和外徑為rl和r2，設線圈的電感值為Ltl，設對空芯傳感器激勵頻率為Q1Lcom，根據下式計算在各個不同激勵頻率下的電感值變化量
權利要求
1.一種基于空芯傳感器的皮膚內腫瘤或異物的探測裝置，包括空芯傳感器、信號發(fā)生單元、信號采集單元、功率放大器和上位計算機，所述的空芯傳感器為一個空芯線圈，豎直放置于待測皮膚一定距離的上方，由上位計算機控制電流激勵信號發(fā)生單元向空芯線圈施加激勵電流信號，并利用感應信號單元測量與所施加的激勵電流信號相位相差90度的感應電壓。
2.根據權利要求1所述的基于空芯傳感器的皮膚內腫瘤或異物的探測裝置，其特征在于，所述的空芯線圈的直徑為5-100mm。
3.根據權利要求1所述的基于空芯傳感器的皮膚內腫瘤或異物的探測裝置，其特征在于，所述的線圈的繞線匝數介于1-1000之間；繞線的直徑在0. Olmm-IOmm之間。
4.一種采用權利要求1所述的基于空芯傳感器的皮膚內腫瘤或異物的探測方法，包括下列步驟(1)將皮膚內的組織分為η層，設定每一層的初始電導率σY = Q1Lon,(2)將空芯傳感器置于離正常皮膚一定的高度，設線圈底部的高度I1，線圈頂部的高度為12，線圈的匝數為N，內徑和外徑為rl和r2，設線圈的電感值為Ltl，設對空芯傳感器激勵頻率為Co1LCom，根據下式計算在各個不同激勵頻率下的電感值變化量
5.根據權利要求4所述的皮膚內腫瘤或異物的探測方法，其特征在于，步驟(5)利用 Newton-Raphson方法尋求在最小二乘意義下的掃頻電感值。
全文摘要
本發(fā)明屬于電磁傳感器技術領域，涉及一種基于空芯傳感器的皮膚內腫瘤或異物的探測裝置，包括空芯傳感器、信號發(fā)生單元、信號采集單元、功率放大器和上位計算機，所述的空芯傳感器為一個空芯線圈，豎直放置于待測皮膚一定距離的上方，由上位計算機控制電流激勵信號發(fā)生單元向空芯線圈施加激勵電流信號，并利用感應信號單元測量與所施加的激勵電流信號相位相差90度的感應電壓。本發(fā)明同時提供一種采用此種探測裝置實現(xiàn)的探測方法。本發(fā)明的裝置和方法較實用，方便，是最具可行性的皮膚內腫瘤或異物的探測工具之一。
文檔編號A61B5/053GK102258371SQ201010533108
公開日2011年11月30日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權日2010年11月5日
發(fā)明者尹麗媛, 尹武良, 楊靖怡, 王奔 申請人:天津大學