電阻抗斷層成像設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電阻抗斷層成像設(shè)備，該設(shè)備通過檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象內(nèi)部的電學(xué)特性，使用戶能夠自行進(jìn)行疾病的早期診斷，該設(shè)備包括：拍攝貼片，包括與皮膚接觸并被施加電信號(hào)的多個(gè)電極，并檢測(cè)皮膚與電極之間輸出的電信號(hào)；以及外部設(shè)備，接收通過所述拍攝貼片檢測(cè)的電信號(hào)，復(fù)原成三維斷層圖像并進(jìn)行顯示。根據(jù)本發(fā)明的電阻抗斷層成像設(shè)備，能夠?qū)⑷彳浀碾姌O直接粘貼在皮膚表面，從而將多個(gè)電極無排斥感地、穩(wěn)定地進(jìn)行連接，并且將多個(gè)電子功能制作在一個(gè)半導(dǎo)體芯片中，從而能夠?qū)⒄麄€(gè)裝置制作成普通胸罩形狀，且僅通過智能手機(jī)或平板電腦的應(yīng)用程序的簡(jiǎn)單操作就能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、圖像處理及分析。
【專利說明】
電阻抗斷層成像設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電阻抗斷層成像設(shè)備，更詳細(xì)地，涉及一種通過檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象內(nèi)部的電學(xué)特性，使普通用戶能夠自行進(jìn)行疾病的早期診斷的電阻抗斷層成像設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]檢測(cè)和診斷人體內(nèi)部病變的方法主要使用在人體外部檢測(cè)人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)或生理特性，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷正常狀態(tài)和異常狀態(tài)的方法。
[0003]特別是，已知的是癌變部位的電阻抗值小于正常部位的電阻抗值。
[0004]—般情況下，為了將人體或物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)成像，使用X射線、磁共振成像(MRI)、超聲波及熱等來檢測(cè)人體密度或溫度分布等。
[0005]近年來的最新方法是自1970年代末一直積極研發(fā)的電阻抗斷層成像(ElectricalImpedance Tomography;EIT)技術(shù)。
[0006]電阻抗斷層成像技術(shù)是一種在人體表面粘貼多個(gè)電極，并向其中一部分的電極施加電流，然后通過所粘貼的其他電極測(cè)量電壓，以將人體內(nèi)部電阻率成像的技術(shù)。
[0007]如上所述，能夠利用電阻率將人體內(nèi)部成像是因?yàn)槿梭w不同部位具有不同的電阻抗值。
[0008]然而，至今沒有科學(xué)的、客觀的早期自診斷儀器，特別是，為了便于在家中進(jìn)行乳腺癌的早期自診斷，一直使用了準(zhǔn)確性很差的檢查方法，而為了進(jìn)行準(zhǔn)確地診斷，需要到?？圃\所接受乳房X光檢查。
[0009]過去，美國達(dá)特茅斯大學(xué)提出了如下方法，S卩，使用電阻抗斷層成像設(shè)備進(jìn)行乳腺癌診斷時(shí)，隊(duì)在有孔的床上，然后通過孔將乳房放入半球形桶中，并通過該半球形桶中的導(dǎo)電液體，使乳房和電極接觸，但是，這種方法圖像噪聲大，所以沒有被采用。此外，美國TCI公司通過將捆綁數(shù)十個(gè)電極棒的檢測(cè)器緊貼在躺在床上的患者的乳房上進(jìn)行檢測(cè)，然而這種儀器體積大且很重，因此難以用作家用儀器。1999年度西門子售出的二維影像的阻抗乳腺診斷儀雖然采用了在患者平躺的狀態(tài)下使用小型掃描儀來檢測(cè)阻抗分布的方式，但是該儀器是只有專家才能夠使用的專用設(shè)備。美國ZTech公司的產(chǎn)品由于所配置的電極數(shù)量有限，因此難以實(shí)現(xiàn)實(shí)際影像，只能將左右乳房的特性差異以振動(dòng)膜的形式表示，是一種專用設(shè)備。上述的現(xiàn)有技術(shù)的檢測(cè)儀器，由于體積大或者圖像為二維圖像而只能在醫(yī)院由專家才能夠解讀，因而無法被廣泛地用作家用儀器。因此，為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種模塊形式的拍攝貼片，該貼片由電極層、電線層、電路層一體形成，所述電極層能夠容易地將多個(gè)微小型電極根據(jù)體形立體地粘貼，所述電線層是在所述電極收發(fā)信號(hào)的線路，所述電路層具有生成三維圖像并與外部設(shè)備收發(fā)信號(hào)的半導(dǎo)體集成電路。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011](專利文獻(xiàn)I)韓國公開專利公報(bào)公開號(hào)第10-2005-0013407號(hào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012](一)要解決的技術(shù)問題
[0013]本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其提供一種電阻抗斷層成像設(shè)備，該設(shè)備將柔軟的電極直接粘貼在皮膚表面，從而能夠?qū)⒍鄠€(gè)電極無排斥感地、穩(wěn)定地進(jìn)行連接，并且將多個(gè)電子功能制作在一個(gè)半導(dǎo)體芯片中，從而能夠?qū)⒄麄€(gè)裝置制作成普通胸罩形狀，且僅通過智能手機(jī)或平板電腦中的應(yīng)用程序的簡(jiǎn)單操作就能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、圖像處理及分析。
[0014](二)技術(shù)方案
[0015]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電阻抗拍攝貼片的特征為，與皮膚接觸并被施加電信號(hào)的多個(gè)電極設(shè)置在柔性基板上，并測(cè)量多個(gè)所述電極之間的測(cè)量對(duì)象皮膚的作為電信號(hào)的阻抗，然后傳送至復(fù)原成三維斷層圖像并進(jìn)行顯示的外部設(shè)備。
[0016]并且，構(gòu)成所述基板的電極板、電線板以及電路板可由造紙、天然纖維、人造纖維、無紡布、聚合物、塑料、紙漿、紙或硅橡膠中的一種以上構(gòu)成。
[0017]并且，構(gòu)成所述基板的蓋體可由柔性材料或塑料構(gòu)成。
[0018]并且，構(gòu)成所述基板的電極、電線及電路可以通過以下方法形成，S卩，印刷含有導(dǎo)電體的油墨，或者粘貼具有導(dǎo)電性的織物、無紡布、紙或者柔性基板，或者浸透導(dǎo)電性有機(jī)材料，或者由金屬貼花構(gòu)成，或者粘貼小型金屬板。
[0019]并且，所述拍攝貼片可以具有將女性的乳房作為檢測(cè)對(duì)象的柔軟的胸罩形狀。
[0020]并且，為了實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的電阻抗拍攝貼片包括:拍攝貼片，將粘貼在皮膚上且被施加電信號(hào)的多個(gè)電極配置在柔性基板上，并檢測(cè)通過多個(gè)所述電極之間的檢測(cè)對(duì)象皮膚而輸出的電信號(hào)；以及外部設(shè)備，接收通過所述拍攝貼片檢測(cè)的電信號(hào)，復(fù)原成三維斷層圖像并進(jìn)行顯示。
[0021]并且，構(gòu)成所述基板的電極板、電線板以及電路板可以由造紙、天然纖維、人造纖維、無紡布、聚合物、塑料、紙漿、紙或硅橡膠中的一種以上構(gòu)成。
[0022]并且，構(gòu)成所述基板的蓋體可由柔性材料或塑料構(gòu)成。
[0023]并且，所述電極、電線及構(gòu)成電路層的電路是可通過以下方法形成，S卩，印刷含有導(dǎo)電體的油墨，或者粘貼具有導(dǎo)電性的織物、無紡布、紙或柔性基板，或者浸透導(dǎo)電性有機(jī)材料，或者由金屬貼花構(gòu)成，或者粘貼小型金屬板。
[0024]并且，配置在所述基板上的多個(gè)電極能夠以有規(guī)律的圖案形狀配置，以便整體上均勻地配置在檢測(cè)對(duì)象皮膚上。
[0025]并且，多個(gè)所述電極的有規(guī)律的圖案形狀可為放射狀或矩陣形狀。
[0026]并且，所述拍攝貼片可以是由半導(dǎo)體集成電路構(gòu)成的控制芯片的模塊，所述控制芯片進(jìn)行控制而從所述多個(gè)電極中選擇一部分電極以供給電流，并選擇其他電極以測(cè)量電壓，所述半導(dǎo)體集成電路將從多個(gè)所述電極檢測(cè)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并向外部設(shè)備傳送。
[0027]并且，所述拍攝貼片可包括:電極層，具備多個(gè)電極;電線層，層疊在所述電極層的上部，具備與所述電極電連接的電線；電路層，層疊在所述電線層的上部，具備與所述電線電連接的電極連接部。
[0028]并且，所述電極層可包括:電極板，具有圓盤狀;電極端，在所述電極板的中心呈放射狀配置，并由多個(gè)電極構(gòu)成。
[0029]并且，所述電極端可由一定數(shù)量的電極構(gòu)成，并在圓周方向上具有相等的間距，且設(shè)有多個(gè)。
[0030]并且，所述電線層可包括:電線板，具有圓盤狀;連接孔，貫穿形成在電線板的與所述電極對(duì)應(yīng)的位置;電線，從所述連接孔向電線板的中心延長(zhǎng)形成。
[0031]并且，所述電路層可包括:電路板，具有圓盤狀；電極連接部，與所述電線電連接，在所述電路板上沿圓周方向具有相等的間距，且設(shè)有多個(gè);控制芯片，向所述電極提供電信號(hào)，然后接收所輸出的電信號(hào)并向外部設(shè)備傳送。
[0032]并且，所述控制芯片可包括:開關(guān)部，接通或斷開電極與控制芯片之間的電連接；電流產(chǎn)生部，產(chǎn)生向所述電極施加的電信號(hào)；電壓傳感器部，接收從電極輸出的電信號(hào);通信部，將通過所述電壓傳感器部輸入的電信號(hào)傳送至外部設(shè)備；以及控制部，對(duì)所述開關(guān)部進(jìn)行控制，以選擇接收通過所述電流產(chǎn)生部產(chǎn)生的電信號(hào)的電極，除了接收所述電信號(hào)的電極以外，剩余電極與所述電壓傳感器部電連接。
[0033]并且，所述電路層可包括與通信線纜連接的通信連接部。
[0034]并且，所述電路層的上部可具有以覆蓋所述電極連接部的方式層疊的蓋體。
[0035]并且，所述電極層和所述電線層可通過向所述電線層中形成的連接孔注入導(dǎo)電性材料而相互電連接;所述電線層和所述電路層可通過插入形成在鄰近中央位置的連接孔中并向上突出的電極棒貫穿插入電路層的電極連接部而相互電連接;所述電路層和所述蓋體可通過在所述蓋體的下部形成向上部凹陷的插入槽，并將貫穿所述電路層的電極棒強(qiáng)行插入所述插入槽，以實(shí)現(xiàn)連接。
[0036]并且，所述電線層和電路層可通過插入所述電路層的電極連接部并向下部突出的電極棒插入電線層的連接孔而實(shí)現(xiàn)電連接。
[0037]并且，能夠?qū)⒍鄠€(gè)電極兩兩成對(duì)地組合后，向某一對(duì)電極施加電流，并測(cè)量其余電極對(duì)的正電極之間的電壓，根據(jù)電流和電壓的比值來測(cè)量阻抗。
[0038]并且，所述電阻抗斷層成像設(shè)備還可包括基準(zhǔn)貼片，所述基準(zhǔn)貼片包括與所述拍攝貼片隔開的位置的皮膚接觸的基準(zhǔn)電極，以測(cè)量粘貼在檢測(cè)對(duì)象位置上的拍攝貼片與基準(zhǔn)貼片之間的阻抗。
[0039]并且，所述基準(zhǔn)貼片可粘貼在所述外部設(shè)備的外殼或者能夠用掌心握住的棒狀體上。
[0040]并且，所述基準(zhǔn)貼片還可包括拍攝按鈕。
[0041]并且，所述基準(zhǔn)電極可以為一對(duì)，向其中某一個(gè)基準(zhǔn)電極與所述拍攝貼片中的任意一個(gè)電極之間施加電流，測(cè)量其余基準(zhǔn)電極與所述拍攝貼片中的其余電極之間的電壓，以根據(jù)電流和電壓的比值來測(cè)量阻抗。
[0042]并且，所述外部設(shè)備計(jì)算出阻抗矩陣后，可利用所述阻抗矩陣反推皮膚內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以計(jì)算出皮膚內(nèi)部的阻抗分布，并可利用所述阻抗分布三維地顯示基于皮膚深度的阻抗斷層圖像。
[0043]并且，外部設(shè)備可指示內(nèi)置在拍攝貼片中的控制芯片，使拍攝貼片測(cè)量檢測(cè)對(duì)象身體部位的表面接觸阻抗，并在此基礎(chǔ)上判斷能否成像后進(jìn)行顯示。
[0044]并且，構(gòu)成所述拍攝貼片的電路層上可形成有用于有線或無線通信的接口，以使所檢測(cè)的電信號(hào)能夠被傳送至所述外部設(shè)備以進(jìn)行顯示，并且能夠接收自所述外部設(shè)備的控制信號(hào)。
[0045]并且，所述拍攝貼片為有線通信時(shí)，可由外部設(shè)備供給電源。
[0046]并且，所述拍攝貼片為無線通信時(shí)，可通過在電路層上粘貼小型電池來供給電源。
[0047](三)有益效果
[0048]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的電阻抗斷層成像設(shè)備，將柔軟的電極直接粘貼在皮膚表面，從而能夠?qū)⒍鄠€(gè)電極無排斥感地、穩(wěn)定地進(jìn)行連接，并且將多個(gè)電子功能制作在一個(gè)半導(dǎo)體芯片中，從而能夠?qū)⒄麄€(gè)裝置制作成普通胸罩形狀，且僅通過智能手機(jī)或平板電腦的應(yīng)用程序的簡(jiǎn)單操作就能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、圖像處理及分析。
【附圖說明】
[0049]圖1和圖2是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備的圖。
[0050]圖3和圖4是示出構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備的電極層的圖。
[0051]圖5是示出構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備的電線層的圖。
[0052]圖6是示出構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備的電路層和蓋體的圖。
[0053]圖7是示出構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備的控制芯片的框圖。
[0054]圖8至圖12是用于說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備的制作過程的圖。
[0055]圖13至圖15是利用本發(fā)明的電阻抗斷層成像設(shè)備的另一個(gè)形式的使用示例的圖。
[0056]【附圖說明】標(biāo)記
[0057]100:拍攝貼片230:電極
[0058]900:外部設(shè)備
【具體實(shí)施方式】
[0059]為了本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易實(shí)施本發(fā)明，下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0060]圖1和圖2是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備的圖，圖3和圖4是示出構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備的電極層的圖，圖5是示出構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備的電線層的圖，圖6是示出構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備的電路層和蓋體的圖，圖7是示出構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備的控制芯片的框圖，圖8至圖12是用于說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備的制作過程的圖。
[0061]如圖1所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備包括拍攝貼片100和通過通信線纜(cable)C與所述拍攝貼片100連接的外部設(shè)備900。
[0062]所述拍攝貼片100將接觸在皮膚上并被施加電信號(hào)的多個(gè)電極均勻配置成等間距的放射狀或矩陣等任意一種圖案形狀，并利用電極檢測(cè)通過多個(gè)電極之間的皮膚而輸出的電信號(hào)，并將所檢測(cè)的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號(hào)的三維成像源信息(電極間的相對(duì)位置、電極的深度、電極的配置圖案(pattern)、電極間的阻抗分布等)傳送至外部，如圖2所示，所述拍攝貼片100包括電極層200、電線層300、電路層400、控制芯片500以及蓋體600。
[0063]如圖3和4所示，所述電極層200、200a包括圓盤狀的電極板210、210a和電極端230、230a，所述電極端在所述電極板210、2 1a的中心呈放射狀配置，并由多個(gè)電極235、235a構(gòu)成。
[0064]所述電極端230、230a在圓周方向上具有相等的間距，并設(shè)有多個(gè)。
[0065]如圖3所示，本發(fā)明中，由15個(gè)電極235構(gòu)成的電極端230在圓周方向上具有相等的間距，并設(shè)有6個(gè)電極端230，如圖4所示，由4個(gè)電極235a構(gòu)成的電極端230a在圓周方向上具有相等的間距，且設(shè)有16個(gè)電極端230a。
[0066]圖4中示出的電極235a配置成直徑不同的同心圓形狀，且在每個(gè)圓上的電極235a數(shù)量相同。
[0067]在此，對(duì)于電極的配置方式，主要說明了等間距的放射狀排列方式，但其包括電極與身體部位接觸時(shí)整體上均勻地配置在檢測(cè)對(duì)象皮膚上，以應(yīng)用電極間的距離、電極的深度等三維電極排列圖案信息的方式。即，包括將作為建立像素的點(diǎn)的多個(gè)電極根據(jù)規(guī)律進(jìn)行矩陣排列的方式等。
[0068]所述電線層300層疊在所述電極層200上部，如圖5所示，所述電線層包括:電線板310，具有與所述電極板210相同的圓盤狀;連接孔330，貫穿形成在電線板310的與所述電極235對(duì)應(yīng)的位置;電線335，從所述連接孔330向電線板310的中心延長(zhǎng)形成。
[0069]所述電線335與所述電極235電連接，并且還與后面描述的控制芯片500電連接，因此，所述電線層300具有將所述電極235與控制芯片500電連接的作用。
[0070]在所述電線層300中，形成在鄰近中央位置的連接孔330中插入電極棒370，并向上突出，所述電線335通過所述電極棒370與電路層400電連接。
[0071]所述電路層400層疊在所述電線層300的上部，如圖6所示，所述電路層包括六邊形板狀的電路板405;電極連接部410，在所述電路板405上沿圓周方向具有相等的間距，且設(shè)有多個(gè);控制芯片500，設(shè)置在中央部，且向所述電極235提供電信號(hào)，然后接收所輸出的電信號(hào)，并向外部設(shè)備900傳送。
[0072]所述電極連接部410上貫穿連接有所述電極棒370，由此電連接所述電極連接部410與電線335。
[0073]所述控制芯片500為半導(dǎo)體芯片形式，如圖7所示，其包括開關(guān)部520、電流產(chǎn)生部530、電壓傳感器部540、轉(zhuǎn)換部550、緩沖部560、通信部570以及控制部510。
[0074]所述開關(guān)部520接通(ON)或斷開(OFF)電極235與控制芯片500之間的電連接，選擇施加電信號(hào)的電極，并選擇輸出電信號(hào)的電極。
[0075]所述電流產(chǎn)生部530產(chǎn)生向所述電極施加的電信號(hào)即交流電，并向通過所述開關(guān)部520選擇的電極235供給電流。
[0076]所述電壓傳感器部540檢測(cè)從通過所述開關(guān)部520選擇的電極235輸出的電信號(hào)即電壓。
[0077]所述轉(zhuǎn)換部550將由所述電壓傳感器部540檢測(cè)的電壓信號(hào)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
[0078]所述緩沖部560臨時(shí)存儲(chǔ)通過所述轉(zhuǎn)換部550轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的電壓信號(hào)。
[0079]所述通信部570用于接收來自外部設(shè)備900的控制信號(hào)或者向外部設(shè)備900傳送數(shù)據(jù)，通過無線或有線方式將存儲(chǔ)在所述緩沖部560中的數(shù)字信號(hào)傳送至外部設(shè)備900。
[0080]所述控制部510接收通過所述外部設(shè)備900接收的控制信號(hào)，并控制開關(guān)部520，以選擇接收電流產(chǎn)生部530產(chǎn)生的電流的電極235，并選擇將通過所述電壓傳感器部540檢測(cè)輸出電壓的電極235。
[0081]并且，控制芯片可包括校正數(shù)字信號(hào)并生成三維圖像信號(hào)的功能。
[0082]在所述電路層400的控制芯片500中設(shè)有通信部570，因此能夠通過通信線纜C等從電路層400直接與外部設(shè)備900連接。
[0083]所述電路層400包括連接有所述通信線纜C的通信連接部450。
[0084]因此，在電路層400與電線層300之間連接有近100個(gè)的電線335，而電路層400與外部設(shè)備900之間可以僅連接有符合USB等的標(biāo)準(zhǔn)的少量的電線。
[0085]本發(fā)明中示出了采用USB、PCI等的有線方式作為通過通信線纜C與外部設(shè)備900通信的通信方法，但是還可以采用藍(lán)牙等無線傳送方式，當(dāng)所述控制芯片500中的通信部570采用無線通信方式時(shí)，無需與外部設(shè)備900通信的通信線纜C。
[0086]進(jìn)行有線通信時(shí)，所述控制芯片500可從外部設(shè)備900接收電源，進(jìn)行無線通信時(shí)，可通過在電路層400上部或者在外部單獨(dú)設(shè)置小型電池(未圖示)，向所述控制芯片供給電源。
[0087]為了電路層400與電線層300電連接的部位的穩(wěn)定性，所述電路層400上部層疊設(shè)置有覆蓋所述電極連接部410的蓋體600。
[0088]如圖6所示，所述蓋體600可以設(shè)置成中央部被貫穿的六邊形帶狀。
[0089]在所述蓋體600的一側(cè)，與所述通信連接部450連接的通信線纜C經(jīng)過的位置對(duì)應(yīng)地形成向上部凹陷的線纜槽610，以容納通信線纜C。
[0090]所述線纜槽610還可以設(shè)置成蓋體600的一角處形成孔或者蓋體600—部分被切割的形狀。
[0091]作為構(gòu)成本發(fā)明的所述拍攝貼片100的電極層200、電線層300、電路層400的材料可以使用如布、無紡布或者柔性基板等柔軟的材料。
[0092]并且，還可以選擇使用由聚合物、塑料、紙漿、紙、硅橡膠、玻璃纖維、氧化鋁纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維等無機(jī)或有機(jī)纖維材料制成的織布、無紡布、墊、紙或它們的組合物，或者是在這些材料上涂覆樹脂清漆而形成的復(fù)合材料、聚酰胺類樹脂材料、聚酯類樹脂材料、聚烯烴類樹脂材料、聚酰亞胺類樹脂材料、乙烯-乙烯醇聚合物材料、聚乙烯醇類樹脂材料、聚氯乙烯類樹脂材料、聚偏二氯類樹脂材料、聚苯乙烯類樹脂材料、聚碳酸酯類樹脂材料、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物類樹脂材料、聚醚砜類樹脂材料等塑料材料或?qū)λ鼈冞M(jìn)行亞光處理、電暈放電處理、等離子體處理、紫外線照射處理、電子束照射處理、等離子火焰處理以及離子處理或各種表面處理的公知的材料。
[0093]并且，還可利用染料對(duì)這些材料進(jìn)行著色。
[0094]所述電極層200中的電極235和電線層300中的電線335等具有導(dǎo)電性的部分可通過以下方法制作，即，印刷含有導(dǎo)電體的油墨，或者裁剪具有導(dǎo)電性的織物、無紡布或柔性基板后進(jìn)行粘貼，或者涂抹或浸透如金屬貼花或rooT等導(dǎo)電性有機(jī)材料。
[0095]并且，還可以通過粘貼小型金屬板或者釘在柔性基板上以固定的方法制作。
[0096]如圖8所示，所述電路層400被制作成小于電線層300和電極層200的面積的形狀，所述電路板405由織物、無紡布或者柔性基板(聚合物，塑料，紙漿，紙，硅橡膠等)構(gòu)成，構(gòu)成電路層400的電路是通過在電路板405上印刷導(dǎo)電油墨或蝕刻導(dǎo)電性材料等方法制作。
[0097]所述控制芯片500通過引線鍵合、倒裝芯片鍵合等方式粘貼在電路層400上。
[0098]為了將電路層400與下部的電線層300之間的機(jī)電耦合穩(wěn)定化，所述蓋體600可使用柔性材料或者塑料等固化材料來制作。
[0099]如圖9所示，所述電極層200與電線層300的層疊方式如下，S卩，在電極層200的電極235背面涂覆導(dǎo)電性材料350，形成通孔(Via;鍍金)，向所述電線層300中形成的連接孔330注入導(dǎo)電油墨或?qū)щ娦哉澈蟿┑葘?dǎo)電性材料350，以使電極235與電線335相互電連接。
[0100]如圖10所示，所述電線層300與電路層400的層疊方式如下，S卩，插入形成在鄰近中央位置的連接孔330中并向上突出的電極棒370貫穿插入電路層400的電極連接部410中，以相互電連接。
[0101]如圖10所示，所述電路層400與蓋體600的層疊方式如下，S卩，在所述蓋體600的下部形成向上部凹陷的插入槽650，并將貫穿所述電路層400的電極棒370強(qiáng)行插入所述插入槽650，從而實(shí)現(xiàn)連接。
[0102]如圖11所示，電極層200b與電線層300b的層疊方式如下，即，通過向所述電極層200b的電極235b與電線層300b的電線335b之間涂覆導(dǎo)電性材料350b，以實(shí)現(xiàn)相互電連接，電極棒370b可以以其下端部粘貼在所述電線335b的狀態(tài)貫穿所述電線層300b并向上部突出設(shè)置。
[0103]如圖12所示，所述電線層300c與電路層400c的層疊方式如下，8卩，可將插入所述電路層400c的電極連接部410c并向下部突出的電極棒370c插入電線層300c的連接孔390c中，以實(shí)現(xiàn)相互電連接。
[0104]并且，所述電路層400c與蓋體600c的層疊方式如下，S卩，在所述蓋體600c的下部形成有向上部凹陷的插入槽650c，將插入所述電路層400c并向上部突出的電極棒370c強(qiáng)行插入所述插入槽650c中，以實(shí)現(xiàn)連接。
[0105]如上所述，當(dāng)完成拍攝貼片100時(shí)，即可將所述拍攝貼片100與用戶的皮膚進(jìn)行接觸，以測(cè)量電阻抗。
[0106]本發(fā)明中例舉了診斷乳腺癌的情況，所述拍攝貼片100是柔性材質(zhì)，因此，可將其彎曲成如圖2中所示的對(duì)應(yīng)于乳房形狀的胸罩形狀。
[0107]因此，本發(fā)明的一個(gè)是實(shí)施例的電阻抗斷層成像設(shè)備具有胸罩形狀的一對(duì)拍攝貼片100，安裝有應(yīng)用程序的外部設(shè)備900與一對(duì)拍攝貼片100通過所述通信線纜C進(jìn)行連接。
[0108]首先，使用濕巾等搽拭干凈要拍攝的乳房表面，并額外擦拭一點(diǎn)精油等。
[0109]接著，如圖1所示，將所述胸罩形狀的拍攝貼片100緊貼在各乳房表面，以將所述電極層200的所有電極235與乳房表面進(jìn)行電接觸。
[0110]本發(fā)明中，所述拍攝貼片100中的90個(gè)或64個(gè)電極235可沿著乳房曲面均勻地配置在乳房表面上。
[0111]因此，將乳房表面分成多個(gè)面，然后在每個(gè)面上設(shè)置一定數(shù)量的多個(gè)電極235，并粘貼在乳房表面，由此電極235三維地均勻分布在乳房表面上。
[0112]接著，將連接在所述拍攝貼片100上的通信線纜C與智能手機(jī)、平板電腦或筆記本電腦等外部設(shè)備900進(jìn)行連接，然后運(yùn)行安裝在所述外部設(shè)備900中的單獨(dú)的應(yīng)用程序。
[0113]所述應(yīng)用程序可通過測(cè)量所有電極235與乳房表面的接觸阻抗來確認(rèn)能否進(jìn)行拍攝，并將其顯示在外部設(shè)備900的顯示屏上，由此確認(rèn)所有電極235是否均與用戶的皮膚接觸，然后進(jìn)行針對(duì)乳房的電阻抗斷層成像。
[0114]所述外部設(shè)備900將控制信號(hào)傳送給控制芯片500的控制部510，并激活電流產(chǎn)生部530，以設(shè)定交流信號(hào)的電流頻率和振幅等。
[0115]接著，通過所述開關(guān)部520兩兩成對(duì)地選擇所述電極層200中的電極235，然后向某一對(duì)電極235施加通過所述電流產(chǎn)生部530產(chǎn)生的預(yù)定電流。
[0116]除了被施加所述電流的一對(duì)電極235以外，其余電極235對(duì)的正電極235之間的電壓通過所述電壓傳感器部540來測(cè)量，并通過所述轉(zhuǎn)換部550將所檢測(cè)的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)在緩沖部560中。
[0117]存儲(chǔ)在所述緩沖部560中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過通信部570以有線或無線方式傳輸至外部設(shè)備900。
[0118]所述外部設(shè)備900接收通過所述拍攝貼片100檢測(cè)的電信號(hào)，并根據(jù)通過所述電流產(chǎn)生部530施加的電流與通過電壓傳感器部540測(cè)量的電壓的比值來測(cè)量阻抗。
[0119]接著，可對(duì)剩余的電極235對(duì)重復(fù)進(jìn)行上述步驟，以求出所有阻抗值的阻抗矩陣。
[0120]當(dāng)通過所測(cè)量的阻抗值計(jì)算出阻抗矩陣時(shí)，所述外部設(shè)備900利用阻抗矩陣反推皮膚內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以計(jì)算出皮膚內(nèi)部的阻抗分布，從而不僅顯示圖像，而且還顯示在深度方向上的不同距離處的圖像和各圖像內(nèi)的相對(duì)的阻抗值的分布等。
[0121]利用上述方法，將基于皮膚深度的阻抗斷層圖像還原成三維斷層圖像，并進(jìn)行顯不O
[0122]通常，癌細(xì)胞的阻抗僅是正常細(xì)胞的1/3，因此，可通過上述圖像得知阻抗低的部位即疑似癌變的部位。
[0123]如上所述的本發(fā)明的阻抗斷層成像設(shè)備中，在柔性材料的基板上形成有大量的電極，從而對(duì)彎曲的身體部位也能夠穩(wěn)定地測(cè)量阻抗。
[0124]并且，在鄰近電極的基板上集成半導(dǎo)體芯片，從而能夠制作成胸罩形狀等，是微型、超輕型產(chǎn)品，而且使用智能手機(jī)或平板電腦等外部設(shè)備，如使用智能手機(jī)進(jìn)行拍照一樣，只通過按下應(yīng)用程序(Applicat1n)中設(shè)有的拍攝按鈕的簡(jiǎn)單操作就能夠拍攝斷層圖像。
[0125]因此，在普通家庭中就能夠簡(jiǎn)單地、準(zhǔn)確地進(jìn)行乳腺癌等疾病的早期自診斷。
[0126]圖13至圖15是利用本發(fā)明的電阻抗斷層成像設(shè)備的另一個(gè)形式的使用示例的圖。
[0127]本發(fā)明的電阻抗斷層成像設(shè)備的另一個(gè)形式的使用示例是通過在與欲測(cè)量阻抗的身體部位(乳房)隔開的其他身體部位分別粘貼作為基準(zhǔn)貼片的電流基準(zhǔn)電極和電壓基準(zhǔn)電極，向欲檢測(cè)的身體部位上所粘貼的電極中的一個(gè)電極和電流基準(zhǔn)電極之間通過電流，并測(cè)量所述乳房上粘貼的其他電極和電壓基準(zhǔn)電極之間的電壓，以根據(jù)其比值來求得阻抗值。
[0128]首先，如圖13所述，可在一側(cè)手腕上粘貼形成有兩個(gè)基準(zhǔn)電極的基準(zhǔn)貼片800來使用。
[0129]所述基準(zhǔn)貼片800上設(shè)有一對(duì)基準(zhǔn)電極850，在各基準(zhǔn)電極850上粘貼有電線，與通信線纜C 一同連接在拍攝貼片100的電路層上。
[0130]此時(shí)，用于進(jìn)行拍攝的拍攝按鈕可設(shè)置在基準(zhǔn)貼片800上。
[0131]如圖14所述，可包括具有能夠手握的棒狀且形成有兩個(gè)基準(zhǔn)電極的基準(zhǔn)貼片800ao
[0132]由金屬薄膜形成的一對(duì)基準(zhǔn)電極850a在所述基準(zhǔn)貼片800a表面上下配置，使用時(shí)用掌心握住基準(zhǔn)貼片800a，并將上下兩個(gè)基準(zhǔn)電極850a都緊貼在掌心處。
[0133]各基準(zhǔn)電極850a上連接有電線，與通信線纜C一同連接至拍攝貼片100的電路層上。
[0134]用于進(jìn)行拍攝的拍攝按鈕860、870可設(shè)置在基準(zhǔn)貼片800a的上端部或側(cè)面。
[0135]如圖15所示，外部設(shè)備900a的背面可形成兩個(gè)基準(zhǔn)電極950a，當(dāng)用手握住外部設(shè)備900a時(shí)，使手指或掌心面能夠觸碰到基準(zhǔn)電極950a。
[0136]在外部設(shè)備900a的背面形成基準(zhǔn)電極950a的方法如下，即，制作時(shí)可使其體現(xiàn)在外部設(shè)備900a的表面上，并與外部設(shè)備950a內(nèi)部連接，或者還可單獨(dú)設(shè)置在外部設(shè)備900a
外殼上。
[0137]各基準(zhǔn)電極950與通信線纜C一同連接在拍攝貼片100的電路層上。
[0138]向構(gòu)成上述基準(zhǔn)貼片的一對(duì)基準(zhǔn)電極中的某一個(gè)基準(zhǔn)電極與所述拍攝貼片100中的電極中的某一個(gè)電極之間施加電流，并測(cè)量其余基準(zhǔn)電極與所述拍攝貼片100中的其余電極235之間的電壓，以根據(jù)電流和電壓的比值來測(cè)量阻抗。
[0139]對(duì)其它所有電極重復(fù)進(jìn)行上述步驟，由此可求出阻抗矩陣。上述僅對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不此限定于此，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠容易地確定，在不脫離發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明可進(jìn)行多種形式的置換、變形或變更。
[0140]工業(yè)可利用性
[0141]本發(fā)明的電阻抗斷層成像設(shè)備既小又輕，而且將柔軟的電極直接粘貼在皮膚表面，從而能夠?qū)⒍鄠€(gè)電極無排斥感地、穩(wěn)定地進(jìn)行連接。
[0142]并且，將多個(gè)電子功能制作在一個(gè)半導(dǎo)體芯片中，從而能夠?qū)⒄麄€(gè)裝置制作成普通胸罩形狀，且僅通過智能手機(jī)或平板電腦的應(yīng)用程序的簡(jiǎn)單操作就能夠拍攝斷層圖像，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、圖像處理及分析，因此，使得在普通家庭中就能夠簡(jiǎn)單地、準(zhǔn)確地進(jìn)行乳腺癌等疾病的早期自診斷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電阻抗拍攝貼片，其特征在于，與皮膚接觸并被施加電信號(hào)的多個(gè)電極設(shè)置在柔性基板上，并測(cè)量多個(gè)所述電極之間的檢測(cè)對(duì)象皮膚的作為電信號(hào)的阻抗，然后傳送至復(fù)原成三維斷層圖像并進(jìn)行顯示的外部設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻抗拍攝貼片，其特征在于，構(gòu)成所述基板的電極板、電線板以及電路板由造紙、天然纖維、人造纖維、無紡布、聚合物、塑料、紙漿、紙或硅橡膠中的一種以上構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻抗拍攝貼片，其特征在于，構(gòu)成所述基板的蓋體由柔性材料或塑料構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻抗拍攝貼片，其特征在于，構(gòu)成所述基板的電極、電線及電路是通過以下方法形成，即，印刷含有導(dǎo)電體的油墨，或者粘貼具有導(dǎo)電性的織物、無紡布、紙或柔性基板，或者浸透導(dǎo)電性有機(jī)材料，或者由金屬貼花構(gòu)成，或者粘貼小型金屬板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻抗拍攝貼片，其特征在于，所述拍攝貼片具有將女性的乳房作為檢測(cè)對(duì)象的柔軟的胸罩形狀。6.一種電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，包括:拍攝貼片，將粘貼在皮膚上且被施加電信號(hào)的多個(gè)電極配置在柔性基板上，并檢測(cè)通過多個(gè)所述電極之間的檢測(cè)對(duì)象皮膚而輸出的電信號(hào)； 外部設(shè)備，接收通過所述拍攝貼片檢測(cè)的電信號(hào)，復(fù)原成三維斷層圖像并進(jìn)行顯示。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，構(gòu)成所述基板的電極板、電線板以及電路板由造紙、天然纖維、人造纖維、無紡布、聚合物、塑料、紙漿、紙或硅橡膠中的一種以上構(gòu)成。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，構(gòu)成所述基板的蓋體由柔性材料或塑料構(gòu)成。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述電極、電線及構(gòu)成電路層的電路是通過以下方法形成，即，印刷含有導(dǎo)電體的油墨，或者粘貼具有導(dǎo)電性的織物、無紡布、紙或柔性基板，或者浸透導(dǎo)電性有機(jī)材料，或者由金屬貼花構(gòu)成，或者粘貼小型金屬板。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，配置在所述基板上的多個(gè)電極以有規(guī)律的圖案形狀配置，以便整體上均勻地配置在檢測(cè)對(duì)象皮膚上。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述多個(gè)電極的有規(guī)律的圖案形狀為放射狀或矩陣形狀。12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述拍攝貼片是由半導(dǎo)體集成電路構(gòu)成的控制芯片的模塊，所述控制芯片進(jìn)行控制而從所述多個(gè)電極中選擇一部分電極以供給電流，并選擇其他電極而測(cè)量電壓，所述半導(dǎo)體集成電路將從多個(gè)電極檢測(cè)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并向外部設(shè)備傳送。13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述拍攝貼片包括:電極層，具備多個(gè)電極;電線層，層疊在所述電極層的上部，具備與所述電極電連接的電線；電路層，層疊在所述電線層的上部，具備與所述電線電連接的電極連接部。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述電極層包括:電極板，具有圓盤狀;電極端，在所述電極板的中心呈放射狀配置，并由多個(gè)電極構(gòu)成。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述電極端由一定數(shù)量的電極構(gòu)成，并在圓周方向上具有相等的間距，且設(shè)有多個(gè)。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述電線層包括:電線板，具有圓盤狀;連接孔，貫穿形成在電線板的與所述電極對(duì)應(yīng)的位置;電線，從所述連接孔向電線板的中心延長(zhǎng)形成。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述電路層包括:電路板，具有圓盤狀；電極連接部，與所述電線電連接，在所述電路板上沿圓周方向具有相等的間距，且設(shè)有多個(gè);控制芯片，向所述電極提供電信號(hào)，然后接收所輸出的電信號(hào)并向外部設(shè)備傳送。18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述控制芯片包括:開關(guān)部，接通或斷開電極與控制芯片之間的電連接;電流產(chǎn)生部，產(chǎn)生向所述電極施加的電信號(hào)；電壓傳感器部，接收從電極輸出的電信號(hào);通信部，將通過所述電壓傳感器部輸入的電信號(hào)傳送至外部設(shè)備；以及控制部，對(duì)所述開關(guān)部進(jìn)行控制，以選擇接收通過所述電流產(chǎn)生部產(chǎn)生的電信號(hào)的電極，除了接收所述電信號(hào)的電極以外，剩余電極與所述電壓傳感器部電連接。19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述電路層包括與通信線纜連接的通信連接部。20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述電路層的上部具有以覆蓋所述電極連接部的方式層疊的蓋體。21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述電極層和所述電線層是通過向所述電線層中形成的連接孔注入導(dǎo)電性材料而相互電連接;所述電線層和所述電路層是通過插入形成在鄰近中央位置的連接孔中并向上突出的電極棒貫穿插入電路層的電極連接部而相互電連接;所述電路層和所述蓋體是通過在所述蓋體的下部形成向上部凹陷的插入槽，并將貫穿所述電路層的電極棒強(qiáng)行插入所述插入槽，以實(shí)現(xiàn)連接。22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述電線層和電路層是通過插入所述電路層的電極連接部并向下部突出的電極棒插入電線層的連接孔而實(shí)現(xiàn)電連接。23.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，將多個(gè)電極兩兩成對(duì)地組合后，向某一對(duì)電極施加電流，并測(cè)量其余電極對(duì)的正電極之間的電壓，根據(jù)電流和電壓的比值來測(cè)量阻抗。24.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，還包括基準(zhǔn)貼片，所述基準(zhǔn)貼片包括與所述拍攝貼片隔開的位置的皮膚接觸的基準(zhǔn)電極，以測(cè)量粘貼在檢測(cè)對(duì)象位置上的拍攝貼片與基準(zhǔn)貼片之間的阻抗。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述基準(zhǔn)貼片粘貼在所述外部設(shè)備的外殼或者能夠用掌心握住的棒狀體上。26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述基準(zhǔn)貼片還包括拍攝按鈕。27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述基準(zhǔn)電極為一對(duì)，向其中某一個(gè)基準(zhǔn)電極與所述拍攝貼片中的任意一個(gè)電極之間施加電流，測(cè)量其余基準(zhǔn)電極與所述拍攝貼片中的其余電極之間的電壓，以根據(jù)電流和電壓的比值來測(cè)量阻抗。28.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述外部設(shè)備計(jì)算出阻抗矩陣后，利用所述阻抗矩陣反推皮膚內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以計(jì)算出皮膚內(nèi)部的阻抗分布，并利用所述阻抗分布三維地顯示基于皮膚深度的阻抗斷層圖像。29.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，外部設(shè)備指示內(nèi)置在拍攝貼片中的控制芯片，使拍攝貼片測(cè)量檢測(cè)對(duì)象身體部位的表面接觸阻抗，并在此基礎(chǔ)上判斷能否成像后進(jìn)行顯示。30.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，構(gòu)成所述拍攝貼片的電路層上形成有用于有線或無線通信的接口，以使所檢測(cè)的電信號(hào)能夠被傳送至所述外部設(shè)備以進(jìn)行顯示，并且能夠接收自所述外部設(shè)備的控制信號(hào)。31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述拍攝貼片為有線通信時(shí)，由外部設(shè)備供給電源。32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電阻抗斷層成像設(shè)備，其特征在于，所述拍攝貼片為無線通信時(shí)，通過在電路層上粘貼小型電池來供給電源。
【文檔編號(hào)】A61B5/053GK105899131SQ201480066045
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年11月19日
【發(fā)明人】柳會(huì)峻, 洪善珠
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社K海奧斯威爾