一種基于磁感應(yīng)相位差變化的顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)方法
【專利摘要】一種基于磁感應(yīng)相位差變化的顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)方法，包括：步驟(1)，在大腦周圍放置一個(gè)激勵(lì)線圈并產(chǎn)生頻率為10MHz，功率為1w的激勵(lì)信號(hào)，該激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)大腦；步驟(2)，在大腦周圍放置一個(gè)接收線圈，該接收線圈拾取被測(cè)大腦產(chǎn)生的感生磁場(chǎng)的信號(hào)和激勵(lì)線圈的感應(yīng)信號(hào)的二者疊加感應(yīng)信號(hào)；步驟(3)，將步驟(2)拾取的接收線圈的疊加感應(yīng)信號(hào)通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)疊加感應(yīng)信號(hào)的相位與激勵(lì)信號(hào)的相位進(jìn)行差值計(jì)算，得到磁感應(yīng)相位差的隨時(shí)間的變化曲線；步驟(4)，根據(jù)顱內(nèi)壓和磁感應(yīng)相位差的變化的函數(shù)關(guān)系，得到步驟(2)磁感應(yīng)相位差的隨時(shí)間的變化曲線中曲線上的點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的顱內(nèi)壓值和顱內(nèi)壓隨時(shí)間的變化曲線。該監(jiān)測(cè)方法可以對(duì)顱內(nèi)壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
【專利說(shuō)明】一種基于磁感應(yīng)相位差變化的顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及大腦整體平均磁感應(yīng)相位差變化原理的顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]顱內(nèi)壓，即顱腔內(nèi)腦脊液的壓力，正常成人臥位時(shí)腦脊液壓力0.78~1.76kpa (80~180毫米水柱)，隨呼吸波動(dòng)在10毫米水柱之內(nèi)，兒童壓力為0.4~
1.0kpa (40~100毫米水柱)。現(xiàn)有比較成熟的顱內(nèi)壓(ICP)測(cè)量法包括CT或MRI影像學(xué)方法。有創(chuàng)ICP監(jiān)測(cè)方法包括腰椎穿刺、腦室內(nèi)監(jiān)測(cè)(目前臨床上最常用的方法，是ICP監(jiān)測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn))、腦實(shí)質(zhì)內(nèi)監(jiān)測(cè)、蛛網(wǎng)膜下腔監(jiān)測(cè)、硬膜下或硬膜外監(jiān)測(cè)、神經(jīng)內(nèi)鏡監(jiān)測(cè)、有創(chuàng)腦電阻抗監(jiān)測(cè)等。有創(chuàng)監(jiān)測(cè)的方法需要將傳感器放入體內(nèi)，具有準(zhǔn)確、可進(jìn)行腦脊液的引流和給藥等有限，但同時(shí)存在著易損傷，易感染和并發(fā)癥高的缺點(diǎn)。無(wú)創(chuàng)方法包括影像學(xué)方法(MRI, CT和PET等)、視神經(jīng)鞘直徑法(ONSD)視網(wǎng)膜靜脈壓或動(dòng)脈壓法(retinal venousor arterypressure, RVP or RAP)、經(jīng)頡多普勒超聲法(TO))、閃光視覺誘發(fā)電位法(flashvisual evoked potentials, --ΕΡ)、鼓膜移位法(tympanic membranedisplacement, TMD)、前因測(cè)壓法(anterior fontanel pressure, AFP)、近紅外光譜技術(shù)法(near infraredspectrum, NIRS)和無(wú)創(chuàng)腦電阻抗監(jiān)測(cè)法(noninvasive cerebral electrical impedancemeasurement,nCEI)等。這些方法普遍存在不夠準(zhǔn)確,很多情況不能用，由于解剖結(jié)構(gòu)的限制，不能替代有創(chuàng)檢測(cè)?？梢酝耆苊獠l(fā)癥和感染風(fēng)險(xiǎn)的無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]非接觸磁感應(yīng)測(cè)量法是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外興起的一種新型的非接觸測(cè)量法。但是目前的非接觸 磁感應(yīng)測(cè)量法都只是單次測(cè)量顱內(nèi)壓，無(wú)法對(duì)顱內(nèi)壓進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)。目前醫(yī)療領(lǐng)域中廣泛使用的具有像心率、血壓的監(jiān)測(cè)裝置和其監(jiān)測(cè)方法，然而在醫(yī)療領(lǐng)域，隨著醫(yī)療儀器的技術(shù)發(fā)展，醫(yī)療技術(shù)也對(duì)醫(yī)療儀器提出更多功能設(shè)備的需求，對(duì)于某些病患，還需求能夠?qū)︼B內(nèi)壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)的醫(yī)療設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供建立一種基于磁感應(yīng)相位差(MIPS)變化檢測(cè)顱內(nèi)壓(ICP)變化的計(jì)算方法。此外，基于上述計(jì)算方法，提供一種基于磁感應(yīng)相位差MIPS變化監(jiān)測(cè)顱內(nèi)壓(ICP)變化的測(cè)量和監(jiān)測(cè)方法。通過(guò)上述方法，可以對(duì)顱內(nèi)壓進(jìn)行測(cè)量,也可以一段時(shí)間內(nèi)對(duì)顱內(nèi)壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]步驟(1)，在被測(cè)大腦周圍放置一個(gè)激勵(lì)線圈，激勵(lì)線圈連接激勵(lì)源，激勵(lì)線圈產(chǎn)生頻率為10MHz，功率為Iw的激勵(lì)信號(hào)，該激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)大腦；
[0007]步驟(2)，在被測(cè)大腦周圍距離激勵(lì)線圈一段距離的位置放置一個(gè)接收線圈，該接收線圈拾取被測(cè)大腦產(chǎn)生的感生磁場(chǎng)的信號(hào)和激勵(lì)線圈的感應(yīng)信號(hào)的二者疊加感應(yīng)信號(hào);
[0008]步驟(3)，將步驟(2)拾取的接收線圈的疊加感應(yīng)信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器放大后，經(jīng)A /D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)對(duì)疊加感應(yīng)信號(hào)的相位與激勵(lì)信號(hào)的相位進(jìn)行差值計(jì)算，得到磁感應(yīng)相位差(MIPS)的隨時(shí)間的變化曲線；
[0009]步驟(4)，獲得顱內(nèi)壓(ICP)和磁感應(yīng)相位差(MIPS)的函數(shù)關(guān)系，得到顱內(nèi)壓和顱內(nèi)壓隨時(shí)間的變化曲線。由于人腦電導(dǎo)率分布的不均勻性，顱骨、腦實(shí)質(zhì)、腦血液和腦脊液分別有不同的電導(dǎo)率和體積；顱骨包裹著的頭顱可以看作是個(gè)密閉不可壓縮的容器，體積是V，整體平均電導(dǎo)率是5 ;腦脊液CSF的體積和電導(dǎo)率為V1和σ I ;腦血容量的體積和電導(dǎo)率為％和σ2 ;顱骨和腦實(shí)質(zhì)由于在顱內(nèi)壓的變化過(guò)程中體積不可壓縮，顱骨和腦實(shí)質(zhì)的體積和平均電導(dǎo)率分別為為八％和σ 3，大腦整體總體平均電導(dǎo)率斤為
【權(quán)利要求】
1.一種基于磁感應(yīng)相位差變化的顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟:步驟(1)，在被測(cè)大腦周圍放置一個(gè)激勵(lì)線圈，激勵(lì)線圈連接激勵(lì)源，激勵(lì)線圈產(chǎn)生頻率為10MHz，功率為Iw的激勵(lì)信號(hào),該激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)被測(cè)大腦；步驟(2)，在被測(cè)大腦周圍距離激勵(lì)線圈一段距離的位置放置一個(gè)接收線圈，該接收線圈拾取被測(cè)大腦產(chǎn)生的感生磁場(chǎng)的信號(hào)和激勵(lì)線圈的感應(yīng)信號(hào)的二者疊加感應(yīng)信號(hào)；步驟(3)，將步驟(2)拾取的接收線圈的疊加感應(yīng)信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器放大后，經(jīng)A / D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)對(duì)疊加感應(yīng)信號(hào)的相位與激勵(lì)信號(hào)的相位進(jìn)行差值計(jì)算，得到磁感應(yīng)相位差(MIPS)的隨時(shí)間的變化曲線；步驟(4)，獲得顱內(nèi)壓(ICP)和磁感應(yīng)相位差(MIPS)的函數(shù)關(guān)系，得到顱內(nèi)壓和顱內(nèi)壓隨時(shí)間的變化曲線。由于人腦電導(dǎo)率分布的不均勻性，顱骨、腦實(shí)質(zhì)、腦血液和腦脊液分別有不同的電導(dǎo)率和體積；顱骨包裹著的頭顱可以看作是個(gè)密閉不可壓縮的容器，體積是V，整體平均電導(dǎo)率是腦脊液CSF的體積和電導(dǎo)率為V1和O1 ;腦血容量的體積和電導(dǎo)率為V2和σ2 ;顱骨和腦實(shí)質(zhì)由于在顱內(nèi)壓的變化過(guò)程中體積不可壓縮，顱骨和腦實(shí)質(zhì)的體積和平均電導(dǎo)率分別為八％和O3，大腦整體總體平均電導(dǎo)率&為
2.如權(quán)利要求1所述的基于磁感應(yīng)相位差變化的顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，激勵(lì)線圈和接收線圈的直徑為3-7cm。
3.如權(quán)利要求1所述的基于磁感應(yīng)相位差變化的顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，激勵(lì)源采用普通信號(hào)函數(shù)發(fā)生器,頻率范圍能激勵(lì)I(lǐng)OMHz頻率。
4.如權(quán)利要求1所述的基于磁感應(yīng)相位差變化的顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，優(yōu)選的，在大腦周圍距離 激勵(lì)線圈8-1 Icm的位置放置接收線圈。
【文檔編號(hào)】A61B5/03GK103598883SQ201310642194
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】秦明新, 孫建, 金貴, 徐林, 寧旭, 許佳, 閆慶廣, 陳明生 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)