專利名稱：用于檢測和診斷疾病的改進(jìn)的電阻抗方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用多種電阻抗測量來檢測和診斷有生命機體病狀的改進(jìn)方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
普查和診斷身體病狀的方法是以感知身體組織的物理特性或生理屬性為基礎(chǔ)，然后從特性或?qū)傩宰兓袇^(qū)分異常狀態(tài)和正常狀態(tài)。例如，X射線技術(shù)測量的是組織的體格密度，超聲波測量聽覺密度，而溫度感覺技術(shù)則對組織熱量的差值進(jìn)行測量。組織的另一種可測屬性是其本身電阻抗；也就是提供給流經(jīng)其自身的電流的電阻組織。不同身體組織的電阻數(shù)值可以通過對于完整人體或是治療的外科程序中得到的離體組織的研究而變得眾所周知。另外還證明經(jīng)歷癌變的組織中將會發(fā)生電阻變小的情況。這個發(fā)現(xiàn)與許多動物物種以及組織類型一致，其中包括了例如人類的乳癌。
目前已經(jīng)存在大量試圖使用電阻成像方式來檢測乳房腫塊的報告，例如美國專利4486835。然而，在設(shè)法根據(jù)阻抗數(shù)據(jù)來構(gòu)建一個圖像的時候?qū)嬖谝粋€基本問題。電流不會以直線方式或是在一個單獨平面上前進(jìn)；它會流向阻抗最小的路徑，而該路徑必然是不規(guī)則以及三維的。結(jié)果，用于建立阻抗成像的計算非常復(fù)雜，并且需要那些極大簡化圖像保真性和分辨率的簡化假設(shè)。
然而，癌癥不必被“看見”才被檢測；在電阻抗發(fā)生改變并且使用一種對標(biāo)記敏感的技術(shù)的情況下，癌癥的存在可以通過一個與之相關(guān)的標(biāo)記而得到檢測。
使用電阻普查和診斷身體病狀的技術(shù)在美國專利6122544中得到公開。在這個專利中，數(shù)據(jù)是從兩個解剖學(xué)上相似的身體部位的組織模具中獲得的，其中一個可能會受到疾病影響。由此得到的數(shù)據(jù)的一個子集是通過將數(shù)據(jù)值構(gòu)造為n×n的阻抗矩陣的元素而被處理和分析的。該矩陣進(jìn)一步由它們的特征值和特征向量所表征。這些矩陣和/或它們的特征值以及特征向量經(jīng)由一個模式識別處理而與已知的正規(guī)或疾病矩陣相匹配，也可以與特征值和特征向量模式相匹配。而且還可以分別使用不同的分析方法來對得自每個相應(yīng)身體部位的矩陣和/或它們的特征值和特征向量進(jìn)行相互比較，然后，這些矩陣和/或它們的特征值和特征向量服從那些為了區(qū)分正常和疾病狀態(tài)而構(gòu)建得標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對的是一種使用多種電阻測量來檢測和診斷生物機體病狀的方法和設(shè)備。盡管本發(fā)明能夠應(yīng)用于任意兩個身體部位，但是所討論應(yīng)用是對是否存在乳房異常進(jìn)行檢測，尤其是對良性和惡性腫瘤進(jìn)行檢測。雖然并不打算受到任何特別理論的束縛，但是仍然可以從以下設(shè)想和假定中得出從本發(fā)明的方法1.腫瘤或者多個腫瘤只會出現(xiàn)在僅僅一個乳房上，如果兩個都出現(xiàn)的話，那么腫瘤將會出現(xiàn)在與之不同的相應(yīng)位置的乳房上；2.這兩個乳房在結(jié)構(gòu)上非常近似，因此，相對它們的阻抗特性而言，它們可被預(yù)期為近似的鏡像(相應(yīng)的)；3.如果在通過乳房的多個方位或者路徑進(jìn)行阻抗測量(本應(yīng)用稱為阻抗掃描)，那么已經(jīng)知道腫瘤的存在具有明顯低于所替代正常組織的組織阻抗，因而腫瘤的存在將使至少某些電流路徑中的阻抗出現(xiàn)失真或是改變；4.惡性腫瘤中的阻抗減少幅度要大于良性腫瘤中的阻抗減少幅度，而這提供了一種區(qū)分這些腫瘤類型的方法；5.正常個體中的乳房之間的阻抗總是會存在某些差別，但是這些差別小于出現(xiàn)癌癥時的差別。
本發(fā)明的方法是通過一種根據(jù)本發(fā)明的特殊需要而被開發(fā)的數(shù)據(jù)獲取和分析設(shè)備來執(zhí)行的。并且提供了一種改進(jìn)的乳房電極陣列的設(shè)計和結(jié)構(gòu)，它能向乳房表面提供極好的陣列一致性以及電極的精確定位。這就確保了從第一身體局部獲得的阻抗測量的多個位置盡可能精確地對應(yīng)于從另一個相似的第二身體局部獲得的阻抗測量的多個位置。該設(shè)備具有多種創(chuàng)新，這些創(chuàng)新從多個電極結(jié)合點提供了快速正確的阻抗測量，實際上還提供了即時數(shù)據(jù)分析和顯示。在組織模式中，阻抗數(shù)據(jù)是從兩個解剖學(xué)上相似的身體部位獲得的，其中一個部位可能會受到疾病影響。
在本發(fā)明的一個實施例中，對電極加以選擇，以使所獲取的數(shù)據(jù)能被認(rèn)為是表示一個n×n的阻抗矩陣中的元素。然后計算這兩個矩陣差，以便分別得到一個診斷尺度。首先在逐個元素的基礎(chǔ)上計算同源的右和左矩陣之間的絕對差值，第二，除了計算相關(guān)矩陣元素差窒礙，緊接著執(zhí)行相同的程序。
在本發(fā)明的另一個實施例中，記錄兩個身體部位的相應(yīng)阻抗之間的差值是以各種方式來比較的，由此提供了矩陣計算，該計算可用作疾病出現(xiàn)的指示器，也可將疾病定位到指定的乳房象限或者扇面。盡管通過適當(dāng)選擇電極幾何形狀和定位也能在相同或其它平面有效產(chǎn)生其它形狀的曲線，但在本公開中，阻抗差還是在乳房正面圖的圖示的一個圓形像素曲線中顯示的。阻抗差的使用減少了不規(guī)則的三維電流路徑所產(chǎn)生的大量復(fù)雜的阻抗數(shù)據(jù)。因為在一般正常的環(huán)境中，可以認(rèn)為在兩個身體部位中的路徑實質(zhì)上是相同的。剩余差值假設(shè)成了由病狀引起，從分析上講，這樣更加易于管理。
盡管所描述的本發(fā)明實例是一種用于檢測及定位乳腺癌的新穎和改進(jìn)的方法和設(shè)備，但是本發(fā)明還可應(yīng)用于其它的疾病或是病癥中，其中作為疾病和病癥的結(jié)果將會在組織中產(chǎn)生可識別的電阻差。本發(fā)明還可用于檢測和定位身體任何部位的疾病或病癥，其中包含疾病和病狀的部位的電阻可以與本質(zhì)上相同并且正常的身體部位相比較；例如，左右前臂，左右大腿或左右小腿。此外，本發(fā)明可用于檢測和定位身體任何部位的疾病和病癥，其中，包含疾病和病狀的部位的電阻能夠與其它正常的身體部位相比較，這些部位并非完全相同，并且一直持續(xù)不同；例如，腹部的左右兩邊。換句話說，在健康人中，所比較的兩個部位之間的差值是一個已知常數(shù)，因此在進(jìn)行比較的時候可以減去這個常數(shù)。
特別地，本發(fā)明提供了一種用于診斷生物機體中病狀出現(xiàn)的電極排列，其中，電極排列包括一個柔性體，多個從柔性體中向外伸展的靈活臂以及多個靈活臂所提供的多個電極，其中電極設(shè)置在這些臂中，以便得到各個電極之間的阻抗測量。在優(yōu)選實施例中，多個靈活臂圍繞柔性體而被隔開并具有一個電極對。
此外，電極排列的柔性體可以具有一個適于診斷的生物機體組織中平頂部分的強化構(gòu)件。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，強化構(gòu)件呈環(huán)形狀態(tài)，并且包括了用于固定到皮膚的粘合劑。
此外，電極排列的每個電極都包含了固定到皮膚的粘合劑。在一個優(yōu)選實施例中，該粘合劑是水凝膠。在另一個優(yōu)選實施例中，該粘合劑是凝膠體泡沫襯墊，特別的，凝膠體泡沫襯墊處于填充水凝膠的形式。
電極排列還包括在電極之間至少部分延伸，以便至少部分分離電極的裝置。在優(yōu)選實施例中，該裝置包括一個接地的導(dǎo)電路徑。此外，多個電極可以包括電極對，其中每個電極對都具有一個電流極和一個電壓極。在這個實施例中，接地導(dǎo)電路徑至少能夠在電流極與電壓極之間部分延伸。此外，每個電極經(jīng)由導(dǎo)電路徑而與一個相應(yīng)末端相連，接地導(dǎo)電路徑至少能夠在導(dǎo)電路徑和相應(yīng)各個電極連接末端之間部分延伸，以便至少部分分離導(dǎo)電路徑與末端。
本文還公開了從多個電極排列元素中形成電極排列的方法。每個電極排列元素都包括一個機身，該機身具有至少一個從機身延伸的臂，該臂具有至少一個電極。該方法包括a)疊加相應(yīng)機身中的多個電極排列元素以形成一個電極排列主體，其中相應(yīng)電極排列元素的臂從主體中以間隔的關(guān)系延伸出來；b)將多個電極排列元素夾在一起。
可以提供一個對準(zhǔn)裝置，以確保相應(yīng)電極排列元素臂是圍繞電極排列主體間隔延伸的。此外，一個鎖緊件能夠夾住多個電極排列元素，該鎖緊件包括一個強化構(gòu)件。
本發(fā)明還提供了一種判定是否用于診斷部分活體的電極排列已經(jīng)正確連接到電子組件的方法。電極排列包括一個導(dǎo)電路徑和一個將導(dǎo)電路徑鏈接到電子組件上的連接器。該方法包括將導(dǎo)電路徑固定在連接器末端，使用連接器將電極排列連接到電子組件，檢測導(dǎo)電路徑是否正確連接到了連接器末端。該實施例中公開的導(dǎo)電路徑是一個接地回路。
本發(fā)明還提供了一種用于在將要進(jìn)行病癥診斷的一部分有機組織上決定電極排列位置的模板。該模板包括一個具有多條間隔平行線的機體，在多個間隔平行線上至少布置了兩個對準(zhǔn)標(biāo)記。該機體可以由一種柔軟的透明材料構(gòu)成。此外，機體可以在垂直于平行線的方向上延伸并具有至少一個在垂直于平行線方向上延伸的線路。該模板最好具有位于在垂直于平行線方向上延伸的線路中的至少兩個對準(zhǔn)標(biāo)記。模板的機體可以提供一個開口，借助于此，所診斷活體部分的至少一部分是可視的。對準(zhǔn)標(biāo)記可以在開口周圍分隔開來。
本發(fā)明還公開了一種使用模板而在一部分活體中布置電極排列的方法。該方法包括a)在所診斷部位之上或其附近用一條線來標(biāo)記有機組織；b)在所診斷部位放置定位模板并將至少一個間隔平行線對準(zhǔn)標(biāo)記在有機體上的線路；c)在有機體上標(biāo)記模板的對準(zhǔn)標(biāo)記的位置；d)通過將診斷部位相應(yīng)的對準(zhǔn)標(biāo)記對準(zhǔn)到模板中的活體的標(biāo)記而在診斷部位布置電極排列。
本發(fā)明還公開了一種將電極排列連接到一個連接器的連接部件，該連接器把電極排列電連接到電子組件。連接器部件包括一個相互以電接觸形式來容納電極排列和連接器的鎖緊件，一個用于夾住電極排列和連接器的箝位部件，以確保兩者的電接觸。箝位部件包括一個向電極排列和連接器施加壓力的壓縮部件。鎖緊件則包括一個基座和一個從基座延伸的凸出，借助于上述部件可以裝配一部分電極排列和連接器。箝位部件還可以包括一個安裝在鎖緊件凸出上的墊環(huán)，以便嚙合電極排列和連接器。鎖緊件基座可以包括至少一個從基座延伸的隆起，在與墊環(huán)相反的方向嚙合于電極排列和連接器。在優(yōu)選實施例中，該凸出是一個螺紋管，壓縮部件則是一個固定螺母。此外，基座還可以包括對準(zhǔn)管腳，以確保電極排列與連接器彼此間的正確電連接。
墊環(huán)可以具有至少一個槽，它適于至少一個從基座延伸的相應(yīng)的同心隆起。在一個實施例中公開的墊環(huán)具有至少兩個槽，每個槽都適于在其中至少安裝一個從基座延伸的隆起。在另一個實施例中，墊環(huán)具備至少兩個間隔的同心隆起，以便適應(yīng)于從其間基座延伸的相應(yīng)的同心隆起。
并且還公開了一種將電極排列連接到電連接電極排列和電子組件的連接器的方法。該方法包括a)以彼此間電接觸的方式連接電極排列和連接器；b)將電極排列和連接器夾在一起，以確保兩者間的電接觸。
此外還公開了一種減少電極排列與連接器之間導(dǎo)電路徑數(shù)量的方法。該方法包括；a)在電極排列上提供多個間隔拆散的導(dǎo)電表面；b)在連接器上提供多個間隔拆散的導(dǎo)電表面，其中選擇兩個導(dǎo)電表面來與導(dǎo)電路徑相連；c)將電極排列中間隔拆散的導(dǎo)電表面重疊在連接器中間隔拆散的導(dǎo)電表面上，以便在所選導(dǎo)電表面之間形成一條連續(xù)的導(dǎo)電路徑，從而實現(xiàn)電極排列與連接器之間的電接觸。
在一個優(yōu)選實施例中，電極排列上的間隔拆散的導(dǎo)電表面通常在電極排列所提供的開口周圍被隔開，連接器上間隔拆散的導(dǎo)電表面在連接器中的類似開口周圍被隔開。連接器中的兩個選定導(dǎo)電表面彼此鄰近，并且在電極排列的不連續(xù)導(dǎo)電表面間隔之間提供了一個間隙，這樣一來，當(dāng)電極排列與連接器按照重疊關(guān)系放置時，該間隙將會根據(jù)導(dǎo)體的鄰近選定連接器的導(dǎo)電表面而被定位，以使連續(xù)通路不會直接在其間延伸。在優(yōu)選實施例中提供了一個對準(zhǔn)裝置，以便確保電極排列與連接器重疊，從而在兩個選定導(dǎo)電表面之間形成一個連續(xù)導(dǎo)電路徑。
此外，在所公開的實施例中，導(dǎo)電路徑是一個接地導(dǎo)電路徑。
另外還公開了一種方法，用于在電極排列中多個間隔不連貫的導(dǎo)電表面與連接器中多個間隔的不連貫導(dǎo)電表面之間確認(rèn)一個可操作電接觸。該方法包括a)將電極排列中間隔的不連貫導(dǎo)電表面與連接器中間隔的不連貫導(dǎo)電表面相重疊，以便安排相對于彼此之間電接觸中的電極排列合連接器，從而在兩個選定導(dǎo)電表面之間形成一個連續(xù)的導(dǎo)電路徑；以及b)在兩個選定導(dǎo)電表面之間的導(dǎo)電路徑上測量一個測試信號，以便了解是否建立了一個可操作的電接觸。
在實施例中公開了導(dǎo)電路徑是一個接地導(dǎo)電路徑，電阻被測量并與一個用于可操作電接觸的預(yù)定數(shù)值相比較。此外，將電極排列與連接器放置為相互之間可以進(jìn)行電接觸，這就將用于電極排列中的電極的相應(yīng)末端放置成與連接器的相應(yīng)導(dǎo)電表面進(jìn)行電接觸。這個測試確定了是否在相應(yīng)末端與導(dǎo)電表面之間建立了恰當(dāng)電接觸。
此外，本發(fā)明公開了用于從電極排列中獲取和處理阻抗測量的設(shè)備，該設(shè)備包括將該設(shè)備連接到電極排列的裝置(例如復(fù)用器)，控制連接裝置產(chǎn)生一個阻抗測量序列的裝置(例如多路轉(zhuǎn)接控制器)，對序列控制裝置加以控制的計算機裝置以及連接到計算機裝置來顯示阻抗測量及其任意分析的裝置。在優(yōu)選實施例中，該設(shè)備還包括至少一個EEPROM芯片，其中包含了一個用于產(chǎn)生阻抗測量序列的選擇模式以及通過阻抗測量組來對復(fù)用器進(jìn)行排序的計數(shù)器。顯示器可以包括提供阻抗測量監(jiān)視及其分析的顯示屏，或是用于硬拷貝阻抗測量并對其加以分析的打印機。
實施例所公開的各種阻抗測量都是作為一個柵網(wǎng)電阻元件來顯示的。并且提供了一種裝置，以便識別用于獲取給定柵網(wǎng)電阻元件所代表的阻抗測量的電極排列中的相應(yīng)電極。此外，標(biāo)識裝置可用于提供一個由柵網(wǎng)電阻元件表示的阻抗測量值。除此之外，顯示器可以具有用于指示柵網(wǎng)電阻元件所代表的阻抗測量數(shù)值不與預(yù)定期望數(shù)值相對應(yīng)的裝置。
并且還公開了一種方法，它使用兩個完全相同的復(fù)用器來測試本發(fā)明中的復(fù)用器。這種方法與其中一個復(fù)用器進(jìn)行相反操作。該方法包括a)將兩個復(fù)用器的相應(yīng)輸出相互連接；b)向反向操作的復(fù)用器的輸入提供一個對準(zhǔn)負(fù)載；c)使用一個相同輸出選擇序列來同時控制兩個復(fù)用器的操作；d)使用正常操作的復(fù)用器的輸出來測量對準(zhǔn)負(fù)載。
特別地，對準(zhǔn)負(fù)載的測量是一種阻抗測量。
本發(fā)明還提供了多種方法，用于診斷活體中的第一和第二完全相同的部分中的一個出現(xiàn)病狀的可能性。一個方法包括a)獲取多個穿過各個部位預(yù)定部分的阻抗測量，以便產(chǎn)生第一和第二組阻抗測量，也就是第一部位的第一組測量和第二部位的第二組測量，其中當(dāng)通過各個部位的相應(yīng)部分時，第一組的每個測量在第二組中都具有一個相應(yīng)的測量；b)用較低的平均阻抗值來標(biāo)識該組；c)從另一組的相應(yīng)測量中減去的平均阻抗值較低的組的各個測量，由此創(chuàng)建一個絕對差值組；d)分析絕對差值組，以便診斷病狀的可能性。
在實施例中公開了第一和第二組測量都被安排在相應(yīng)的數(shù)學(xué)矩陣中，絕對差值組是一個絕對差矩陣。絕對差矩陣可用于計算一個矩陣范數(shù)，該矩陣范數(shù)與預(yù)先定義的閾值進(jìn)行比較，以便診斷病狀發(fā)生可能性。絕對差矩陣還可用于矩陣行列式的計算，矩陣行列式與預(yù)定閾值相比較，以便診斷病狀發(fā)生可能性。此外，絕對差矩陣中的所有元素之和可被計算并與預(yù)定閾值相比較，以便診斷病狀發(fā)生可能性。
還能夠通過獲取每個絕對差矩陣列之和，然后在圖形中表示這些和值，例如將其顯示為一個2D曲線的條狀高度，由此提供了一種用于診斷病狀可能性的可視顯示。并且通過將絕對差矩陣中的各個元素數(shù)值繪制為矩陣中的數(shù)值位置的一個函數(shù)，例如用3D方式繪制，那么還可以得到另一種診斷病狀發(fā)生可能性及其位置的可視顯示。
另一種診斷活體中第一和第二個完全相似的部位的病狀發(fā)生可能性的方法包括a)經(jīng)由各個部位的預(yù)定部分來獲取多個阻抗測量，從而產(chǎn)生第一和第二個阻抗測量組，其中第一組對應(yīng)于第一個部位，第二組對應(yīng)于第二個部位，并且其中當(dāng)?shù)谝唤M經(jīng)由每個部位的相應(yīng)部分時，第一組的各個測量在第二組中都具有一個相應(yīng)的測量；b)通過計算第一組的各個測量與第二組的相應(yīng)測量之間的相對差值來創(chuàng)建一個相對差值組；c)通過分析相對差值組來診斷病狀發(fā)生可能性。
接著，第一和第二組每個都被安排在相應(yīng)的數(shù)學(xué)矩陣中，并且相對差值組是一個相對差值矩陣。相對差值矩陣以一種與絕對差矩陣相似方式使用來進(jìn)行病狀發(fā)生可能性的診斷。
另一種方法包括a)經(jīng)由各個部位的預(yù)定部分來獲取多個阻抗測量，以便產(chǎn)生第一和第二個阻抗測量組，其中第一測量組對應(yīng)于第一部位，第二測量組對應(yīng)于第二部位，并且其中在經(jīng)由各個部位相應(yīng)部分的時候，第一組的各個測量在第二組中都具有一個相應(yīng)的測量；b)通過從來自第一和第二組的最大阻抗測量減去第一和第二組中任意一個的最小阻抗測量來計算阻抗范圍；c)將阻抗范圍細(xì)分為更小的范圍尺寸，以便創(chuàng)建多個具有編號的容器，然后對更小的范圍尺寸連續(xù)進(jìn)行編號；d)為來自第一和第二組的各個阻抗測量分配一個容器編號；e)通過從另一組的各個相應(yīng)阻抗測量的容器編號中減去第一和第二組中中的一個組的各個相應(yīng)阻抗測量的容器編號來創(chuàng)建一個容器差值組；f)分析容器差值組，以便診斷病癥發(fā)生可能性。
在這種方法中，容器差值組中所有容器差值之和被計算并與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，以便診斷病狀發(fā)生可能性。
一種類似的方法包括a)經(jīng)由各個部位的預(yù)定部分來獲取多個阻抗測量，以便產(chǎn)生第一和第二個阻抗測量組，其中第一測量組對應(yīng)于第一部位，第二測量組對應(yīng)于第二部位，并且其中在經(jīng)由各個部位相應(yīng)部分的時候，第一組的各個測量在第二組中都具有一個相應(yīng)的測量；b)通過從該組的最大阻抗測量中減去最小阻抗測量來為第一組計算第一阻抗范圍，并且通過從該組的最大阻抗測量減去最小阻抗測量來為第二組計算第二阻抗范圍；c)通過將第一阻抗范圍細(xì)分為范圍尺寸更小的第一組來創(chuàng)建多個第一編號的容器，然后對范圍尺寸更小的第一組進(jìn)行連續(xù)編號，通過將第二阻抗范圍細(xì)分為范圍尺寸更小的第二組來創(chuàng)建多個第二編號的容器，然后對范圍尺寸更小的第二組進(jìn)行連續(xù)編號；d)將第一容器編號分配給第一組的各個阻抗測量，將第二容器編號分配給第二組的各個阻抗測量；e)從第一和第二組中一個組中的各個相應(yīng)阻抗測量的容器編號中減去另一組的各個阻抗測量的容器編號，由此創(chuàng)建一個容器差值組；f)對容器差值組進(jìn)行分析，以便診斷病狀發(fā)生的可能性。
在這個實施例中公開了對容器差值組中的所有容器差值之和進(jìn)行計算以及與預(yù)定閾值相比較，由此診斷病狀發(fā)生的可能性。
而另一種對活體中第一和第二個完全相同的部位的病狀發(fā)生可能性進(jìn)行診斷的方法包括a)獲取環(huán)繞路徑中預(yù)定的多個點之間的多個阻抗測量，以便產(chǎn)生第一和第二個阻抗測量組，其中第一組對應(yīng)于第一部位，第二組對應(yīng)于第二部位，并且，當(dāng)在相應(yīng)的多個點之間測量時，第一組的各個測量在第二組中都具有一個相應(yīng)的測量；b)向第一組和第二組的各個阻抗測量分配一個容器編號；c)將多個點圖形描述為每一部分的環(huán)繞路徑上的節(jié)點，并把從許多點中測得的阻抗測量描述為在相應(yīng)節(jié)點之間延聲的弦，由此為每個部分產(chǎn)生一個容器弦圖；c)將圍繞各個部分的各個圖形描述分為若干扇區(qū)；d)對收斂于扇區(qū)中給定節(jié)點的容器弦進(jìn)行分析，以便診斷病狀發(fā)生的可能性。
在所公開的實施例中，每個扇區(qū)都是圖形顯示收斂于扇區(qū)的所有節(jié)點的容器弦的總數(shù)。此外，在優(yōu)選實施例中，相對容器編號較低的部分來說，對應(yīng)于各個部分的容器弦之間的差別在圖形描述中被繪制成了容器編號更小的容器差值弦。然后，關(guān)于集中在給定節(jié)點上的容器差準(zhǔn)弦數(shù)目的計算是依據(jù)第一組的容器編號以及第二組的相應(yīng)的容器編號之間的差值來加權(quán)的。
并且還公開了另一種方法，用于診斷活體第一和第二個完全相似部位中的病狀發(fā)生可能性。該方法包括a)獲取在環(huán)繞這些部位的預(yù)定的多個點之間得到的多個阻抗測量，以便產(chǎn)生第一和第二個阻抗測量組，其中第一組對應(yīng)于第一部位，第二組對應(yīng)于第二部位，并且，當(dāng)從相應(yīng)的多個點之間得到時，第一組的各個測量在第二組中都具有一個相應(yīng)測量；b)根據(jù)從多個點之間得到的阻抗測量所產(chǎn)生的弦曲線中產(chǎn)生一個像素柵格；c)分析像素柵格來對病狀發(fā)生可能性進(jìn)行診斷。
對于這種方法來說，像素柵格中的像素強度是從經(jīng)由像素的那些弦來決定的，也就是由經(jīng)過像素的弦的數(shù)量、通過像素的弦段尺寸以及通過像素的弦的阻抗值來決定的。像素強度可被均衡，以便說明那些可以經(jīng)過不同像素的弦的數(shù)目的差值以及經(jīng)過像素的弦段的尺寸。而曾經(jīng)受到均衡的像素強度則僅僅顯示阻抗數(shù)值。
此外，像素差值組可以通過從第一和第二組中的一組的各個相應(yīng)像素的像素阻抗值中減去另一組像素阻抗值而被創(chuàng)建。在此方法中計算了像素差值組中所有差值之和，并且差值之和與預(yù)先設(shè)定的閾值相比較，以便對病狀發(fā)生的可能性進(jìn)行診斷。
像素強度被可視顯示并且可以由一個產(chǎn)生代表不同阻抗值的多個等級的計算機所產(chǎn)生。在優(yōu)選實施例中，可視顯示是由計算機產(chǎn)生的，該計算機具有代表不同阻抗值的256個強度級。
像素柵格可以是通過對第一部位和第二部位多個點之間的相應(yīng)阻抗像素測量相減而得到的像素代數(shù)差值曲線。另外，像素柵格可以是通過計算第一和第二部位中多個點的相應(yīng)阻抗像素之間的相對差值而得到的像素相對差。
另外，對像素代數(shù)差曲線或是像素相對差曲線而言，像素阻抗強度的范圍可以通過一個比例因子來加以擴縮，這個比例因子是為代數(shù)差曲線或相對差曲線而得到的，它被預(yù)先設(shè)定，以便對應(yīng)于相對差類型的比例因子，在應(yīng)用于一個具有最大觀測到像素差的主體的時候，將會得到256這個最大像素密度級。
另外，對像素代數(shù)差曲線或是像素相對差曲線來說，像素柵格可以分為多個扇區(qū)，每個扇區(qū)圖形顯示了包含在扇區(qū)中的所有像素阻抗數(shù)值之和。


為了更好理解本發(fā)明并且更清楚顯示如何實現(xiàn)本發(fā)明，作為實例而對本發(fā)明附圖加以參考，其中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中圖1是四電極阻抗測量技術(shù)的圖示；圖2是乳房電極排列的一個實施例的圖示；圖3是一個用于乳房電極排列的定位模板的圖示；圖4顯示了圖2的乳房電極排列的修改以及一條導(dǎo)線布線的實施；
圖5是本發(fā)明中乳房電極排列的替換實施例的圖示；圖5A是沿圖5中A-A方向的乳房電極排列的截面圖；圖6描述了圖5中的乳房電極排列的布線；圖7A是用于電連接到圖5乳房的電極排列的柔性帶狀電纜的圖示；圖7B提供了圖7A中柔性帶狀電纜布線的細(xì)節(jié)描述；圖8是用于將圖5的乳房電極排列附著于圖7A的柔性帶狀電纜的三部分電纜護環(huán)的圖示；圖9A-1提供了關(guān)于圖8電纜護環(huán)基部的細(xì)節(jié)描述；圖9A-2是沿著圖9A-1中A-A方向的基部的截面圖；圖9B-1提供了關(guān)于圖8電纜護環(huán)的墊環(huán)部分的細(xì)節(jié)描述；圖9B-2是沿著圖9B-1中B-B方向的墊環(huán)部分的截面圖；圖9C-1提供了關(guān)于圖8電纜護環(huán)的墊環(huán)部分的另一個實施例的細(xì)節(jié)描述；圖9C-2是沿著圖9C-1中C-C方向的墊環(huán)部分的截面圖；圖9D是使用三部分電纜護環(huán)而與柔性帶狀電纜相連的乳房電極排列的截面圖；圖9E是在圖9D表示為9E的區(qū)域的放大截面圖，舉其中描述了與圖7A的柔性帶狀電纜以及圖5的乳房電極排列相反的圖8電纜護環(huán)的基座和墊環(huán)部分的壓縮作用；圖10是一個顯示替換布線的圖5乳房電極排列修改的圖示；圖11A和11B描述了另一種替換的多臂電極排列；圖12是本發(fā)明中使用的數(shù)據(jù)獲取和分析設(shè)備的方框圖；圖12A描述了一種對在本發(fā)明使用的數(shù)據(jù)獲取和分析設(shè)備進(jìn)行測試的方法；圖13A是圖12設(shè)備的顯示屏的圖示；圖13B提供了關(guān)于圖13A中阻抗顯示的更多細(xì)節(jié)；圖14是一個容器差值弦曲線以及節(jié)點計數(shù)的圖示；圖15A是顯示為像素曲線的組織阻抗分布的圖示，其中所有組織阻抗都被視作是相等的；圖15B是圖15A中曲線像素數(shù)值的數(shù)值表示；圖16A是從與圖14中所用數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)中得到的像素阻抗差曲線；圖16B是圖16A中曲線的像素均衡模型。
具體實施例方式
電阻抗和四電極測量的技術(shù)電阻抗是通過使用圖1所示的四個電極而得到測量的。外部電極對1被用于電流I的應(yīng)用，而內(nèi)部電極對2則用于測量經(jīng)由一種材料而產(chǎn)生的電壓V，例如電流流經(jīng)的組織3。在電極1之間流動的電流I如箭頭4所示。阻抗Z是V與I的比值；也就是說，Z＝V/I。通過將分離的電極用于電流注入和電壓測量，電壓測量電極的偏振影響將會最小化，并且可以產(chǎn)生更為精確的阻抗測量。
阻抗包括兩種分量，那就是電阻和電容電抗(或者等價為阻抗幅度及其相位角)。在本發(fā)明中對兩個組成部分都進(jìn)行了測量、顯示和分析。然而為了解釋本發(fā)明，在這里僅僅使用電阻并且可交換地將其稱為“電阻”或是更為通用的術(shù)語“阻抗”。
乳房電極排列圖2公開了本發(fā)明中具有16個電極對的乳房電極排列5，其中每個電極對都包括一個用于電流注入的外部電極對8和一個用于電壓測量的內(nèi)部電極對9。為了簡化附圖，在這里并沒有顯示傳導(dǎo)路徑和電連接器。所描述的陣列設(shè)備具有一個主體部分6和一個末尾部分7。在這里顯示了16個矩形電極對，但是存在許多替換方法，它們可以有利地與本發(fā)明的替換裝置一起使用，即更多或更少的電極對；不同的電極形狀和尺寸；適于陣列主體部分和末尾部分的其它形狀；電極排列的其它幾何排列，例如具有三個或更多電極徑向扇區(qū)。在不考慮電極排列的情況下，必須在每個阻抗測量中使用四個電極，其中在兩個電極之間注入了電流，并且對兩個電極之間的電壓進(jìn)行了測量。它們并不一定需要如圖2所示那樣物理上處于內(nèi)部和外部。
電極8和9由水凝膠這樣的導(dǎo)電自粘材料形成，因此，當(dāng)把陣列放置在皮膚上并向其施加壓力時，電極的粘合劑質(zhì)量會確保良好的皮膚固定。作為選擇，粘合劑材料可以在陣列的主體部分6和/或末尾部分7的不同位置使用，以便固定陣列。為了確保對乳房所有區(qū)域阻抗都進(jìn)行測量，電極排列5以不同尺寸制造，以供乳房杯罩尺寸不同的婦女使用。
為了適應(yīng)乳房表面并確保良好的電極接觸，乳房電極排列5的背襯材料必須在所有方向都是是柔軟的(為了加以說明，在各個方向都很柔軟的材料可以是例如棉，而不是諸如脂那種當(dāng)在一個方向彎曲時就會在橫向上變得很硬的材料)。背襯材料還必須顧及導(dǎo)電墨水的沉積，以便為導(dǎo)電路徑提供電極。一種滿足所有這些要求的材料是TyvekDupont公司的聚乙烯纖維。通過剪切塊或者縫摺11，還可以進(jìn)一步達(dá)到形狀的一致性。縫摺11可以放置在主體部分6的內(nèi)邊緣、外邊緣或是內(nèi)邊緣與外邊緣的結(jié)合處。
如圖3所示，電極排列在兩個乳房上的更精確和始終不變的方位借助于把乳房電極排列5的主體部分6的內(nèi)邊緣上的四個位置所示的對準(zhǔn)標(biāo)記10放置在那些通過使用柔軟透明材料13所制造的定位模板12而被安置在皮膚上的對準(zhǔn)標(biāo)記。這些標(biāo)記的方位是由一個點、一個角度或等價的一個軸線(身體的垂直軸)來唯一識別(乳頭中心)的。這個軸可以在對象站立或豎直端坐的時候使用鉛垂線以及在皮膚上標(biāo)記一個垂直軸線來進(jìn)行標(biāo)識。模板12位于乳房之上，其中中心切塊16是以乳頭為中心的。然后模板被旋轉(zhuǎn)，以使線條15平行于所標(biāo)記的身體垂直軸線。如果具有若干線條15的模板12通過使用與所標(biāo)記身體垂直軸距離最近的一條或者多條線15而簡化了垂直校弦線15和所標(biāo)記的身體垂直軸。模板12的透明度將允許其翻轉(zhuǎn)以供身體雙面使用。并且還具有四個小孔18，其中兩個位于垂直軸14，另外兩個則處于正好對應(yīng)于乳房電極排列5的對準(zhǔn)標(biāo)記10的水平軸17上。通過定位模板12的孔18而將墨水或其它標(biāo)記涂在皮膚上。然后移動模板，并且將電極排列以及與墨水標(biāo)記相對準(zhǔn)的對準(zhǔn)標(biāo)記10應(yīng)用在皮膚上。
圖4公開了乳房電極排列19，它是關(guān)于圖2所示乳房電極排列5的一種修改。圖4還顯示了一種下文將會描述的電極引線20(導(dǎo)電通路)和連接器21的實施，而后者插入到附著于本發(fā)明中前端電子模塊的電纜中。在乳房電極排列19中并未顯示乳房電極排列5的縫摺11，但是它們可以非常有益的用于圖4的乳房電極排列。為了方便連接到位于對象中心或是靠近中間胸部上方的前端模塊的電纜，乳房電極排列19的尾部23可以被制成如圖4表示的有角形狀，從而向內(nèi)指向身體的中線。在尾部23存在差異的右邊和左邊陣列是一種鏡像，每個適當(dāng)成角度的朝向身體中線。
乳房電極排列19包括一個終止于連接器25和26的指定導(dǎo)電通路，從而形成了一個電接地回路24。接地回路24改善了電流注入電極28與電壓測量電極29之間的隔離。此外，接地回路24提供了一個電氣試驗，以便判定左右兩邊陣列已被應(yīng)用于正確的側(cè)面。接地回路24的一個分支依附于供右乳房使用的陣列上的連接器25的端子；這個相同分支被從連接器25移除移動，并且附著于供左乳房所用的一條沒有使用的陣列連接器27的末端。關(guān)于預(yù)期的接地回路24的左或右側(cè)連續(xù)性從而的測試識別了左右兩邊的陣列。
陣列尾部23可能更長或更短，有角度或是直線的，也可以具有各種形狀(例如沙漏狀)，并且可以通過減少導(dǎo)電路徑20的間距或者使用雙邊電極連接器的雙邊印跡而使陣列尾部更窄。對準(zhǔn)標(biāo)記30被用于標(biāo)識圖5所示乳房電極排列5中出現(xiàn)的對應(yīng)物10。
圖5和5A公開了一種替換方式，優(yōu)選為本發(fā)明的乳房電極排列31.在這里顯示了16個陣列臂32(參見圖5)，它們在機體32周圍間隔排列。每個電極臂32都具有電流注入電極33和電壓測量電極34。在其它實施例中則可具有更少的臂，也可以具有更多更窄的臂。涉及電極排列31的背襯材料35很薄，通常是0.05英寸，優(yōu)選是透明的，當(dāng)在一個方向彎曲時，它在所有其它方向都是不可彎曲的。這種材料表面必須可以用導(dǎo)電墨水印刷，并且接受自粘電極材料，例如水凝膠。適于本發(fā)明的材料的一個實施例是聚脂薄膜。背襯材料35具有中心切塊36，借助于此裝配了電纜護環(huán)62，后文將會對此進(jìn)行描述。乳房電極排列31具有一個強化環(huán)37，它與中心切塊36同中心放置，并且依附在中心切塊上。強化環(huán)37是扁平的，它大約有0.06英寸這么厚，并且它具有16個側(cè)邊。每個側(cè)邊對準(zhǔn)一個電極臂32。盡管沒有示出，但是每個電極臂之間的結(jié)合點38優(yōu)選地被小半徑的切塊所替換，以防治背襯材料35在接觸點撕裂。強化環(huán)37在朝向?qū)ο笃つw的一面通過使用一種適當(dāng)?shù)恼澈蟿┗蛘咂渌难b置依附在乳房電極排列31。強化環(huán)37空閑的一面具有粘合劑所以反過來也可以依附在皮膚上。乳房電極排列31中印有多個對準(zhǔn)標(biāo)記39。這些標(biāo)記通過使用，例如圖3中表示的模板12與乳房上可抹去的標(biāo)記匹配，以確保電極精確定位在各個乳房上。一個對準(zhǔn)標(biāo)記39和其具備的箭頭40一起顯示箭頭40定義的軸平行身體的垂直軸，背襯材料35還具有接入電纜護環(huán)插頭的對準(zhǔn)孔41，后文將描述其方式。
如圖5A所示，電流注入電極33和電壓測量電極34包括兩個部分即一個導(dǎo)電墨水基層33′和一個導(dǎo)電粘合劑層33″。常見的導(dǎo)電粘合劑是水凝膠，它應(yīng)用在例如心電圖學(xué)中。水凝膠在固化之前是液體，他能以多種方式用于導(dǎo)電墨水電極基層。一種方法是使用一種水凝膠，它的表面張力性質(zhì)引起對導(dǎo)電墨水具有相對很高的親合力，而對聚脂則具有很低的親合力。同樣，水凝膠可以在液體形狀時被使用，在這種狀態(tài)中，它會均勻分布在根據(jù)電極精確尺寸和形狀而制成的導(dǎo)電基層上。在隨后應(yīng)用中，水凝膠凝固。另一種方法使用了具有電極尺寸和形狀的切塊的粘合劑凝膠泡沫襯墊。凝膠泡沫襯墊被應(yīng)用，以使聚脂形成一個將導(dǎo)電層作為基層的井。井中填充了水凝膠，然后(硫化)凝固。另一種方法使用凝固且硫化的水凝膠薄片，該薄片被切割成適當(dāng)?shù)碾姌O尺寸和形狀并且應(yīng)用于導(dǎo)電層底部。背襯材料35不與皮膚接觸的一面具有一層薄且透明的絕緣層，除了圖6所示的強化環(huán)37中與內(nèi)部直徑47相對應(yīng)的內(nèi)部圓形部分(如虛線所示)之外，該絕緣層覆蓋了所有乳房電極排列31的側(cè)面。絕緣層避免了導(dǎo)電路徑與對象皮膚的意外接觸。在使用前，強化環(huán)37與電極33及34的粘合劑表面由一種具有釋放襯墊的可移動覆蓋物所保護。
圖6顯示了一種乳房電極排列31的布線的實施例。導(dǎo)電路徑42、43、44印刷在背襯材料35中遠(yuǎn)離對象皮膚的一面(非皮膚面)。導(dǎo)電路徑42和43經(jīng)由通孔(未示出)延伸到背襯材料35中接觸對象皮膚的一面(皮膚面)，從而形成了具有通常相同的導(dǎo)電墨水的電連接，其中導(dǎo)電墨水分別形成電流注入電極33和電壓測量電極34的基層。
導(dǎo)電路徑42和43的另一端與連接器接頭45相連。并且存在16個接地導(dǎo)電路徑44，每一個導(dǎo)電路徑都位于電流注入電極33與電壓測量電極34及其導(dǎo)電路徑42與43之間，以便加強電絕緣并減少電路元件間的串?dāng)_。接地導(dǎo)電路徑44則與連接器接頭46相連。需要注意以下重復(fù)順序兩個鄰近電流通路42連接到兩個鄰近的連接器接頭45，一個插入接地路徑44連接到連接器接頭46，然后兩個鄰近電壓路徑43連接到兩個鄰近的連接器接頭45，其中在所有電流和電壓連接器接頭45之間插入了一個接地路徑，由此進(jìn)一步減少了電流與電壓電路一側(cè)相互之間的串?dāng)_。連接器接頭46的梯形形狀適應(yīng)于一種指定功能，這將在后續(xù)部分加以描述。
圖7A公開了一種柔性的扁平帶狀電纜對48，它由分離的帶狀物49和50所組成，其中每個帶狀物都具有34條導(dǎo)電路徑，這一點沒有在圖中示出，這些路徑終止于圓形連接器環(huán)53的連接器接頭51和52的末端。這些環(huán)的中心切塊54與乳房電極排列31的中心切塊36的直徑完全相同。帶狀物49和50的導(dǎo)電路徑終止于它們在一個標(biāo)準(zhǔn)雙向的72針連接器55的不同行的其他末端，連接器55順序連接到下文將要描述的本發(fā)明的一個前端電子模塊的一個配合連接器。作為一種制造柔性電路的標(biāo)準(zhǔn)操作，帶狀物49和50是聚酰亞胺材料，并且使用了銅來作為導(dǎo)電路徑，連接頭51和52是具有錫/鉛外殼的銅。每個帶狀物49和50都具有34個符合標(biāo)準(zhǔn)并以雙面方式印制的導(dǎo)電路徑，其中16個導(dǎo)電路徑作為電流注入電極，16個導(dǎo)電路徑則作為電壓測量電極，盡管通常使用更多的電接地，但是在這里是兩個導(dǎo)電路徑連接電接地。除了連接器51的外邊緣直徑57所定義的連接器環(huán)53的內(nèi)部不絕緣的部分之外，帶狀物49和50的兩個表面是通過薄的聚酰亞胺層56而被絕緣的。
圖7B提供對連接器環(huán)的布線53以及帶狀物49和50鄰近部分的詳細(xì)描述。導(dǎo)電路徑的雙面印刷的一邊由實線58表示，另一邊則由虛線59表示。一條導(dǎo)電路徑終止于每個連接器接頭51。然而，只有兩個線路60是由具有接地連接器52的導(dǎo)電路徑所組成的，剩余的14個接地連接器接頭52將以后續(xù)部分所述的方式來進(jìn)行連接。如以下描述的那樣，帶狀物49和50還可具有圖中描述的對準(zhǔn)孔61，以便接納電纜護環(huán)的對準(zhǔn)插頭。圖7B中描述了兩個對準(zhǔn)孔61，但是也有可能使用更多對準(zhǔn)孔。這種對準(zhǔn)孔的位置不同于帶狀物49和50，由此提供了一種檢測和/或阻止電極排列顛倒或左右電極排列互換的方法。
公開了一種連接器部件，用于將乳房電極排列31依附于每個帶狀物49和50。連接部件包括一個鎖緊件，用于以相互電接觸的方式來容納電極排列和柔性帶狀物，一個箝位部件，用于將電極排列和柔性帶狀物夾在一起，同時確保其間電接觸。在圖8所示實施例中，連接器部件即為電纜護環(huán)62。電纜護環(huán)62包括三個組成部分一個基座63、一個墊環(huán)64以及一個固定螺母65。這些部分是由以下材料制成的，例如，由于強度、剛性、硬度、尺寸穩(wěn)定性以及電絕緣特性的原因而使用了DelrinDupont的乙酰基共聚物。但是具有相似組合特性的其它材料也可用于制造?；?3由扁平的環(huán)形凸緣66以及位于中心并且中空的螺紋圓柱管67所組成。環(huán)形凸緣66的表面具有兩個同心的凸紋68和兩個對準(zhǔn)插頭69。這些插頭是由以下材料制成的，例如Delrin或是諸如不銹鋼這樣的金屬。圖9A-1和圖9A-2中顯示了關(guān)于基座63的更詳細(xì)描述，其中所用標(biāo)記與圖8所用標(biāo)記相同。如特別在圖9A-2所示，凸紋68具有錐形邊，這樣更易于適當(dāng)對準(zhǔn)所匹配的錐形通道，例如圖9B-2所示的墊環(huán)64的通道70。
如圖9B-1和圖9B-2所示，墊環(huán)64具有兩個圓形通道70和兩個對準(zhǔn)孔71。墊環(huán)64的一個替換實施例是圖9C-1和9C-2所示的墊環(huán)72。在這個實施例中，墊環(huán)72具有兩個圓形凸紋73和74，它們與墊環(huán)72的主體一起形成了一個類似通道的結(jié)構(gòu)以及和兩個對準(zhǔn)孔75。如圖9C-1所示，外凸紋，也就是凸紋73要高于作為內(nèi)凸紋的凸紋74。
圖8電纜護環(huán)62的第三個組件是固定螺母65。該螺母具有帶刻紋的旋鈕76、凸緣77以及內(nèi)螺紋78。
圖9D顯示了一個已經(jīng)裝配了的乳房電極排列31、柔性帶狀電纜48以及具有基座63、墊環(huán)72和固定螺母65的電纜護環(huán)62。
在操作中，乳房電極排列31如下連接到柔性帶狀電纜對48。電纜護環(huán)62的基座63的有螺紋圓柱管67插入乳房電極排列31中朝向皮膚一面的中央切塊36，在這個面上附有強化環(huán)37，基座63的對準(zhǔn)插頭69經(jīng)由乳房電極排列31的對準(zhǔn)孔41插入其中。基座63的環(huán)形凸緣66的直徑略小于強化環(huán)37的內(nèi)直徑，環(huán)形凸緣66的高度小于強化環(huán)37的高度，由此確保強化環(huán)37接觸到乳房皮膚。這時，強化環(huán)37的保護性粘合劑覆蓋物可以移除，并且包含基座63的電極排列31集中在乳頭周圍。在強化環(huán)37受壓而與皮膚牢固接觸之前，乳房電極排列31進(jìn)行正確的旋轉(zhuǎn)調(diào)整。這個動作是經(jīng)由對準(zhǔn)標(biāo)記39的箭頭40(參見圖5)向上指向頭部完成的，然后直接將所有對準(zhǔn)標(biāo)記39重疊在借助于先前圖3所示定位模板12而被標(biāo)記的皮膚標(biāo)記上?？蛇x地，乳房電極排列與柔性帶狀電纜的組合可以在陣列接觸到乳房之前被完成。
然后，柔性帶狀電纜48的連接器環(huán)53滑動到基座63的圓柱管67上，由此滿足以下條件(1)連接器環(huán)53中暴露的電極排列51和52面對的是乳房電極排列31的電極接頭45和46；(2)連接器環(huán)53的對準(zhǔn)孔61嚙合基座63的對準(zhǔn)插頭69；(3)柔性帶狀電纜48被定向，以使72插頭的連接器55指向?qū)ο箢^部。滿足這些條件將會導(dǎo)致連接器環(huán)53的電極接頭51完全處于乳房電極排列31的電極接頭45的上方，并使梯形連接器環(huán)53的電極接頭52與乳房電極排列31的梯形電極接頭46交錯排列并稍有交迭，從而產(chǎn)生連續(xù)的導(dǎo)電路徑。本發(fā)明的這個方面具有兩個特征。第一，如圖7B所示，由于電極接頭46和52在兩個接地線路60之間形成了一個連續(xù)導(dǎo)電路徑，因此只需要兩個接地導(dǎo)電路徑。第二，不同于正確應(yīng)用的任何一個應(yīng)用都會導(dǎo)致連續(xù)導(dǎo)電路徑斷開(斷路)，因此提供了連接器環(huán)53到乳房電極排列31的正確應(yīng)用的電氣測試，并且指示連接器環(huán)53的電極接頭51沒有正確對準(zhǔn)到乳房電極排列31的電極接頭45。對于相連的電極接頭46和52重疊尺寸、形狀以及程度的選擇建立了預(yù)期的旋轉(zhuǎn)未對準(zhǔn)靈敏度等級，而對于提供這些電極接頭的導(dǎo)電路徑阻抗的測量則可用于提供未對準(zhǔn)程度以及觸點壓力的顯示。該技術(shù)的其它執(zhí)行方式可以通過改變遺漏的接地電極接頭的連接數(shù)目和式樣來進(jìn)行，然后這些執(zhí)行方式則要借助于建立一個接地連接電路，其中該電路需要連接器環(huán)53和乳房電極排列31中的接地電極接頭正確的旋轉(zhuǎn)地交錯對準(zhǔn)。
在連接器環(huán)53依附于基座63的圓柱管67之后，墊環(huán)72與固定螺母65順序安裝在圓柱管67中。旋轉(zhuǎn)墊環(huán)72使其對準(zhǔn)孔71插入到基座63的對準(zhǔn)插頭69，由此可以防止墊環(huán)72的轉(zhuǎn)動。此外，墊環(huán)72(或者墊環(huán)64)單獨或與柔性帶狀電纜48及乳房電極排列31相結(jié)合的高度至少應(yīng)該與圖9D和9E所示對準(zhǔn)插頭69相同。然后，固定螺母65旋轉(zhuǎn)，以使墊環(huán)72穩(wěn)固接觸到連接器環(huán)53。通過這種方式，連接器環(huán)53的電極接頭51和52接觸到乳房電極排列31的電極接頭45和46。這種接觸得到由連接器環(huán)53的柔性聚酰亞胺材料以及乳房電極排列31的柔性聚脂材料的壓力效應(yīng)的保證，就如基座63中凸紋68和墊環(huán)72中補充的凸紋73和74之間夾在一起，或者可替換的是墊環(huán)64的補充通道70。壓力使柔性基層彎曲，從而導(dǎo)致它們以碟形彈簧的方式來起到作用，其中基座63的凸紋68是圖9E所示的圓形彎曲梁支點。這種行為還產(chǎn)生了一個預(yù)期的電極接頭的接觸縱向滑動如柔性基層呈一種壓力產(chǎn)生的微小的碟形。墊環(huán)的接觸表面與環(huán)62的固定螺母可以被設(shè)計具有匹配的一面有凸起，另一面有孔，或者在兩面有交錯凸起，從而提供對壓力程度觸覺和聽覺的引導(dǎo)。將凸起鎖入孔中或是鄰接凸起的表面還可提供防止旋開的附加保證。
一旦乳房電極排列31按照正確方向連接到柔性帶狀電纜48，并且通過粘合劑材料而將乳房附著在強化環(huán)37中，那么所有電極33和34的附著都可以精確且可再生地進(jìn)行。特別的，扁平強化環(huán)37的作用是使得所附著的乳房皮膚成為同樣的平面。因此，每個電極臂32從強化環(huán)37的一個直面伸出，逐漸向外放射性地施加了壓力，它們將很容易地彎曲并符合乳房表面輪廓，同時，如先前所描述的那樣，由于聚脂薄膜的特性，因此，除了徑向輪廓之外，臂在沿著任何其它的方向上都會變得剛硬并且不可彎曲。應(yīng)用過程是通過將每個電極臂32的末端的自粘電極33和34按照正確的徑向位置擠壓和固定在皮膚(一旦它們的保護膜被移動)而被完成的。這三個特征的組合——通過強化環(huán)將皮膚修平，多邊強化環(huán)的設(shè)計可以為每個電極臂提供一個直軸，電極臂環(huán)繞這個直軸彎曲，當(dāng)陣列臂符合乳房表面時，提供在它的彎曲的初始方向的陣列材料的首選彎曲。在其它方向逆剛性——所有這些都確保了本發(fā)明所述的電極間的間隔(與實施例所用相同)，可再生的正確邊對邊定位以及所有類似電阻的長期使用所必需的條件之間的一致性。
圖10公開了乳房電極排列79，它是關(guān)于乳房電極排列31的一種修改，其中顯示了可替換布線。在這種修改中，一個陣列臂被加寬并拉長形成圖4所示乳房電極排列19中的尾部相似的一個連接的尾部80。在這個實施例中，電流注入電極81與電壓測量電極82的位置并未改變，維持與電極排列31中所有電極相同的幾何形狀。陣列臂的加寬允許將來自剩余的15對電流注入電極83和電壓測量電極86的導(dǎo)電路徑83和84在連接尾部80沿著作用于電極81和82的導(dǎo)電路徑而被路由。導(dǎo)電路徑的雙邊印刷由實線表示一邊，由虛線表示另一邊。通常，連接器86的所有導(dǎo)電路徑末端以及屬于圖4中尾部23的所有特征在這里同樣地適用，例如使用接地連接器87可以確定左右邊乳房電極排列正確的放置。使用接地導(dǎo)電路徑用于改進(jìn)電流注入和電壓測量電路邊的絕緣，盡管沒有示出，可以既作為居間的導(dǎo)電路徑又/或者作為導(dǎo)電墨水的區(qū)域。
圖11A和11B公開了一種具有多臂電極排列的可替換方法。特別的，圖11A公開了一種基本的四臂電極排列88。在薄的透明聚脂薄膜中具有常規(guī)的粘合劑水凝膠電流注入電極89和電壓測量電極90。電極的每個臂91都具有對準(zhǔn)標(biāo)記92和對準(zhǔn)孔93。在使用中，同中心的凸切塊94是以乳頭為中心的。為了簡單起見，在這里沒有顯示布線。其它的基本安排，包括具有更少或更多的臂，不同長度臂的組合，以及相互轉(zhuǎn)動的相等或不相等臂，這些排列可用于創(chuàng)建不同大小和形狀的電極排列。另外，在每個臂91中還具有三個或更多個電極，以便測量放射狀或其它幾何結(jié)構(gòu)的阻抗。
圖11B顯示了一個平面圖，其中將四個四臂電極排列88集合成了十六臂電極排列95。通過將電極排列88的切塊94插入陣列護環(huán)96的螺紋式空心圓柱97(只能看到底部)，進(jìn)一步將它們的對準(zhǔn)孔93插入陣列護環(huán)96的對準(zhǔn)插頭98中(只能看到底部)，隨后在螺紋式空心圓柱97中夾緊墊環(huán)和螺母，以使電極排列88固定在一起。由于陣列護環(huán)的底部表面通常很平坦并且具有提供組合裝配與皮膚最初固定的粘合劑覆蓋物而具備剛性，因此陣列護環(huán)96的底部與強化環(huán)37的底部相似。由于乳房電極排列31中強化環(huán)37的某些原因，陣列護環(huán)96給皮膚施加壓力而使其表面形成一個平面。如先前所描述的那樣，電極排列95在乳房中的正確定位是通過將其對準(zhǔn)標(biāo)記92覆蓋于到使用定位模板而在皮膚上標(biāo)記的墨水標(biāo)記上來實現(xiàn)的。
通常，在這里公開的各種電極都描述為矩形，而電極對則是并排的。但是多種其它結(jié)構(gòu)可以有利使用，其中包括各種形狀的電極，其中有但不局限于圓形的，卵形的，環(huán)形的，和C形的。電流注入和電壓測量電極不必是相同形狀、相同大小或是并排的。例如，一種C形的電壓測量電極和一種放置在C形電壓測量電極開口端的小的圓形電流注入電極可以具有大小和效用方面的優(yōu)勢。
阻抗數(shù)據(jù)采集圖12公開了一種數(shù)據(jù)采集和用于自動測量、處理和分析阻抗數(shù)據(jù)的分析設(shè)備99的方框圖。為了舉例說明，設(shè)備99將被用于顯示、查找和診斷乳癌癥，從而加以描述。然而需要了解，本發(fā)明的方法和設(shè)備能夠以相似方式應(yīng)用于顯示或者診斷其它身體部分以及其它環(huán)境和疾病的方法。例如，與圖5所示的優(yōu)選乳房電極排列31一樣，乳房電極排列100具有具有十六對電極。如先前所述，四電極技術(shù)可用于測量阻抗(或其倒數(shù)，導(dǎo)納)。一個具有恒定幅度的連續(xù)50千赫的正弦波電流I被施加在電極排列外圓周100的兩個電流注入電極之間，合成的電壓V是在電極排列內(nèi)圓周102的兩個電壓測量電極之間測得的。在本發(fā)明中，外圓周電流電極和內(nèi)圓周電壓電極的定位并不是唯一的；可以應(yīng)用電極的許多其它的安排和結(jié)構(gòu)。在許多生物無機化學(xué)的應(yīng)用中50千赫正弦波是標(biāo)準(zhǔn)操作，但是存在擴大的可用頻率范圍、更小的等級以及其它波形。阻抗Z是通過計算V/I而得到的。如下文結(jié)合所述實施例所描述的那樣，為每個乳房都獲取了330個這樣的阻抗數(shù)值(掃描的)。
設(shè)備99具有作為其主要部件的前端模塊103、主模塊104以及膝上型PC105。并且還具有硬拷貝報告和結(jié)果的打印機106。在前端模塊中具有右復(fù)用器107和左復(fù)用器108。這些復(fù)用器分別提供了與右、左乳房電極排列的連接。對每個測量來說，一次進(jìn)行四個連接，兩個連接在乳房電極排列外圓周100的電流注入電極，兩個連接在相同電極排列內(nèi)圓周102的電壓測量電極。如目前執(zhí)行的那樣，在開始乳房另一邊測量處理之前已經(jīng)完成了一邊的所有330個測量。只要一次僅激活一邊，那么就存在許多其它的可能性；例如，可以一邊進(jìn)行一個改變單一測量的程序，然后再另一邊進(jìn)行相似的測量。用于測量的四個連接的選擇是由前端模塊的復(fù)用器控制器(復(fù)用器控制器FEM)109來給出的，它為右、左復(fù)用器107和108提供了數(shù)字地址控制。
在主模塊104中存在5個子模塊110-114。本發(fā)明公開了復(fù)用器控制器主模塊(復(fù)用器控制器MM)110，它具有一個12位計數(shù)器和3個EEPROM芯片。這些芯片包含最初用于前端復(fù)用器電極選擇和控制的字塊(也就是“記憶的”電極選擇模式，例如對所述實施例來說即為圖13所示的順序和模式，這將在下文被論述)。通過使用由12位計數(shù)器迅速激活的EEPROM芯片中的多重碼字，復(fù)用器控制器MM能使330個阻抗測量被迅速完成(本發(fā)明中少于30秒)。阻抗測量模塊111的操作通常由膝上型PC105借助其串行端口中的RS232信號來加以控制。PC的接口板112連接到膝上型PC105的串行端口和并行端口。并行端口用于對電源和與復(fù)用器控制器MM110之間的通信進(jìn)行常規(guī)控制。在所提供的實施例中同時使用了膝上型PC105的串行端口和并行端口。因此，PC接口板112具有一個串行端口復(fù)制機，以便與打印機106相連。電源113和調(diào)整器114為各種子模塊提供穩(wěn)定電源。具有光耦合器的絕緣接口115與具有DC-DC轉(zhuǎn)換器的電源113之間電絕緣。
本發(fā)明公開了一種方法，借助于此，兩個相同的復(fù)用器可以由其中一個反向操作的復(fù)用器來檢測。圖12A顯示了兩個相同復(fù)用器的一個實例，復(fù)用器200和復(fù)用器201的常規(guī)功能是在其輸入端把四根導(dǎo)線轉(zhuǎn)換為輸出端可用的32根導(dǎo)線中的多種四根的組合。為了執(zhí)行檢測，復(fù)用器輸出端連接在一起。反向操作的復(fù)用器201具有四個連接到對準(zhǔn)負(fù)載204的輸入，在這里提供了一個簡單的PC網(wǎng)絡(luò)。由于復(fù)用器控制器205同時控制了復(fù)用器多種輸出端的選擇，阻抗測量模塊203在復(fù)用器200的輸出端讀出對準(zhǔn)負(fù)載204的阻抗。為了執(zhí)行正確的復(fù)用器操作，測得的負(fù)載數(shù)值必須保持恒定并與所有復(fù)用器輸出的組合對準(zhǔn)負(fù)載相同。如果不是的話，至少其中一個復(fù)用器不能正確工作并且需要修理。由于本發(fā)明的前端模塊103包含相同的右、左復(fù)用器，因此設(shè)備99可以根據(jù)需要而被配置，并且轉(zhuǎn)換成所描述的復(fù)用器檢測模式。
目前已經(jīng)建立了一種關(guān)于電極排列編號的規(guī)定，電極對的右乳房邊被順時針編號為1到16，最高處的電極對的編號為1，左乳房邊的電極對以相同方式逆時針編號，因此總是對鏡像的電極進(jìn)行比較。電流和電壓電極對是功能上單一的電極，因此，如果每對都被認(rèn)為是n個電極中的一個，那么需要在這些電極之間進(jìn)行阻抗測量，以便得到一個(n-1)×(n-1)的阻抗數(shù)值矩陣。因此，一組15×15＝225個測量需要16對電極排列。它是如下得到的電流注入電極對1和2的內(nèi)部電極之間，然后輪流測量電極對1的內(nèi)部電極與所有其它內(nèi)部電極之間的電壓，也就是，V1，2、V1，3、、……、V1，16。用I.1，2去除每個電壓，電極對1和2的外部電極之間的電流，給出前15個阻抗數(shù)值。下一步是將電流注入電極對1和3的外部電極之間，I.1，3，這將會創(chuàng)建一個新的電場勢能模式。然后，再次測量電極對1的內(nèi)部電極與所有其它內(nèi)部電極之間的電壓(V1 2，V1 3.…，V1 16)，用I1，3去除每個電壓，給出接下來的15個阻抗數(shù)值。為注入到電極對1和4，1和5，……的外部電極之間的電流重復(fù)進(jìn)行這個處理，最終產(chǎn)生15組15個阻抗數(shù)值。將這些阻抗數(shù)值(元素)置于一個阻抗矩陣的15行15列的柵格結(jié)果中。
在225個元素組中存在一個特殊的15個阻抗數(shù)值的子集，其中使用了同一對電極來進(jìn)行電流注入和電壓測量；例如，注入電極對1和13的外部電極之間電流I1，13，和在相同的電極對的內(nèi)部電極之間測量的電壓V1 13，給出阻抗Z＝V1 13/I1，13這個子集中的阻抗稱作Zsame型阻抗。它們顯示為Z1 2，Z1 3，，Z.1 16。在對所有其它可能的Zsame阻抗進(jìn)行測量時還存在附加數(shù)值，這將在以后的數(shù)據(jù)分析中被公開，如以下列出的Z2，3Z2，4Z2，5·″^2，16Z3，4Z3，5Z3，6·′· Z3，16Z4，5Z4，6Z4，7′·′ Z4，16Z13，14 Z13，15 Z13，16
Z14，15 Z14，16Z15，16因此，當(dāng)使用16對電極排列時，一個乳房的完整阻抗測量組是由225個阻抗矩陣測量以及另外105個測量組成的，由此得到了所有的Zsame數(shù)值，從而產(chǎn)生了每個乳房總共330個阻抗測量。當(dāng)然，這個數(shù)目會隨著電極數(shù)目的改變而發(fā)生變化。選擇引導(dǎo)組和獲得三個測量的處理稱為阻抗掃描。
圖13A公開了一種方法，在實時監(jiān)測阻抗數(shù)據(jù)采集的膝上型PC105的單獨顯示屏116，可以對所獲取的660阻抗數(shù)值中的任何一個(也就是，每個乳房的330個測量)進(jìn)行檢查，并且顯示發(fā)生了測量錯誤。右、左乳房的330個阻抗測量中的每一個都由像素117表示，在這里表示為正方形，但并不局限于這種形狀。如進(jìn)一步在圖13B中用正方形119′輪廓所表示的那樣，各邊底部的15×15個像素都用于形成阻抗矩陣的225個測量。其中，正方形的對角線上的15個Zsame測量是由具有“X”的正方形117′來表示的。傾斜頂部117″表示的是阻抗矩陣中剩余的必須由15個Zsame數(shù)值補充的105個Zsame測量(填充“X”)。一開始，圖13A中所有的像素都是空的。隨著各個數(shù)值的獲取，第一個是右乳房的數(shù)值，像素開始在右下角像素118填充，然后，繼續(xù)從右至左填充底行(這一行表示電極1和2之間的電流注入，以及電極1和2，1和3……1和16之間測得的電壓)。像素119填充到下一更高的行，然后繼續(xù)從右至左填充該行(這一行表示電極1和3之間電流注入，以及電極1和2，1和3……1和16之間測得的電壓).處理重復(fù)進(jìn)行直到由像素120開始的第15行被填充完畢(這一行表示電極1和2之間電流注入，以及電極1和16，1和3……1和16之間測得的電壓)。如上描述，這225個像素代表的是阻抗矩陣。以相同的方式連續(xù)填充剩余的105個Zsame測量。從像素121開始從右至左填充，直到第330個像素122被填充。為一些因素，例如期望數(shù)值范圍內(nèi)的一致性和適應(yīng)性而對測量的實時錯誤進(jìn)行檢查，在填充處理中，動態(tài)地在相應(yīng)的像素中顯示錯誤。陰影或者彩色編碼被用于從這些有錯誤的檢測中區(qū)分出這些成功測量的像素(測量)。包括錯誤檢測在內(nèi)，整個處理過程所需要的時間少于30秒。
由于在檢測之前應(yīng)用了兩個乳房電極排列，實質(zhì)上，左乳房的阻抗測量和此后的像素填充是在右乳房的處理完成之后立即開始的。填充以右乳房順序的鏡像方式進(jìn)行，從左下角的像素123開始，然后從左至右沿著一行進(jìn)行。顯示器被以這種方式顯示，以便轉(zhuǎn)達(dá)相似的從左到右的測量的意義。一旦完成了阻抗掃描，那么可以通過將箭頭光標(biāo)移動在其相應(yīng)的像素上并且單擊而在窗口124中對任何測量進(jìn)行檢查都。窗口指示了的電流注入和電壓測量電極，并且還顯示了阻抗和電抗數(shù)值。對應(yīng)于任何測量并依照本發(fā)明中錯誤檢測運算不一致或超出預(yù)期正?；蛘呒膊〗M織界限(通常由臨床數(shù)據(jù)決定)的像素是采用彩色編碼或者陰影來顯示的，在本發(fā)明中采用了黑色。將箭頭光標(biāo)指向這種像素并且單擊，將會顯示一個對可能造成上述問題的電極加以指示的文本信息窗口。
數(shù)據(jù)分析差分阻抗矩陣乳房可以認(rèn)為是不均勻的，它具有M+1個電極對的導(dǎo)電對象(在本討論中簡單地提及的是“電極”，其中在沒有電極極化時一個電極既可用于電流注入也可用于電壓測量)。一個電極被設(shè)計為零勢能的參考電極。參考電極的電流是應(yīng)用在其它M個電極中的電流的總和。阻抗矩陣Z涉及通過第i個電極的電流Ii以及電壓Vi，在第i個電極與參考電極之間的電勢差如下其中i＝1，2，3，...，M，V1V2V3··VM=Z×I1I2I3···IM]]>上述等式可以精簡為V＝Z×I。
對于一個如上所述具有M+1個電極的對象來說，阻抗矩陣Z被定義成一個M×M的矩陣Z=Z11Z12Z13··Z1MZ21Z22Z23··Z2MZ31Z32Z33··Z3M······ZM1ZM2ZM3··ZMM]]>當(dāng)除了在第j個電極的電流之外的所有電流都等于零時，每個矩陣元素Zij(ij＝1，2，3，...，M)等于Vi/Ij。在一個給定的對象中，阻抗矩陣Z對于一種給定的乳房電極模式是唯一的，因此表示乳房“標(biāo)記”。與矩陣的一定類型有關(guān)的，包括如本發(fā)明中構(gòu)造的阻抗矩陣，被稱作本征值的特征值，和被稱作本征向量的特征向量。它們經(jīng)過數(shù)學(xué)分析每個15×15阻抗矩陣之后在檢測上是特有的，在本實施例中，其可以被一組15個數(shù)字，也就是，對于這個矩陣唯一的15個本征值表示。此外，與每個本征值有關(guān)的是一個唯一的15D向量，即本征值的本征向量。因為本征值和本征向量表征的矩陣和阻抗對于由疾病導(dǎo)致的組織改變是敏感的，本發(fā)明中使用本征值和本征向量作為一種檢測和診斷病狀的方式。在這里可以應(yīng)用的是Z矩陣，或者R和Xc矩陣，如果Z分別分解為電阻性電抗部分和電容性電抗部分。大量的用于該目的的本征值和本征向量將根據(jù)阻抗矩陣的大小進(jìn)行變化，隨著在陣列中使用的電極數(shù)量的增長變得更大。
現(xiàn)在揭示一種使用15×15阻抗矩陣進(jìn)行診斷的方法。該方法基于右和左乳房獲得的絕對差矩陣(ADM)和相對差矩陣(RDM)之間相似的矩陣的對比。為了計算ADM，識別出具有較低平均阻抗(或者R或者Xc)數(shù)值的矩陣，因為這是更可能有惡性單元的一邊。ADM通過一對一地從具有較高的平均數(shù)值矩陣中減去具有較低平均數(shù)值的矩陣中的元素獲取。相對差矩陣通過計算兩個矩陣元素與元素之間的相對差獲取。最終的矩陣(ADM和RDM)可以被表征并用在以下用于診斷的方式中，假設(shè)臨床的學(xué)習(xí)使用這些已經(jīng)建立了統(tǒng)計上有效的標(biāo)準(zhǔn)和界限的方法。
(1)通過計算ADM和RDM矩陣標(biāo)準(zhǔn)(一種用一個單獨的數(shù)字表征矩陣元素的數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)方法)。一個高于預(yù)先設(shè)定的界限的標(biāo)準(zhǔn)是一種指示在具有較低平均阻抗值的乳房中有惡性腫瘤的指示器。
(2)通過計算ADM和RDM矩陣行列式。一個高于預(yù)先設(shè)定的界限的行列式是一種指示在具有較低平均阻抗值的乳房中有惡性腫瘤的指示器。
(3)通過獲得ADM和RDM中所有元素的和。一個高于預(yù)先設(shè)定的界限的和是一種指示在具有較低平均阻抗值的乳房中有惡性腫瘤的指示器。
(4)使用2D繪制表示在ADM列中所有元素的和(或者RDM)。這將提供關(guān)于腫瘤位置的信息，因為具有較高數(shù)值的列表示在對應(yīng)的電極附近具有更高的得腫瘤的可能性。
(5)使用3D矩陣?yán)L制表示絕對差(關(guān)于ADM)或者相對差(關(guān)于RDM)的數(shù)量作為一種矩陣中元素定位的功能。
(B)代數(shù)容器差和本發(fā)明還使特殊的阻抗數(shù)值組，先前稱為Zsame，以此作為一種檢測和診斷病狀的方法。在具有16個電極對的情況下，這個組具有120個元素(參見圖13)。由于在解剖學(xué)或生理性上總是存在從左到右的微小差別，因此關(guān)于正常對象的類似阻抗測量(和所有其它的Z測量)也存在一些微小差別。然而，這些正常變化不會掩蓋因為疾病影響改變電特性而引起的一邊更大差別。本發(fā)明中的一種分析方法使用了一個矩陣，已知的如代數(shù)容器差(Algebraic Bin Differences)的總和(SABiD)。SABiD是如下所述而被得到的。240個Zsame阻抗測量(每邊120個)中的最小和最大數(shù)值被用于定義對象的阻抗范圍，然后該范圍細(xì)分為20個(或者其它數(shù)目)相等的更小范圍的容器。在本發(fā)明中容器從1至12編號，240個阻抗測量數(shù)值分配容器編號進(jìn)入其應(yīng)該進(jìn)入的區(qū)域。編號系統(tǒng)是已經(jīng)規(guī)定的，例如容器1包含最小阻抗數(shù)值，進(jìn)行到包含最高阻抗數(shù)值的容器12。然后在120個類似Zsame位置的各個位置之間進(jìn)行代數(shù)容器差。通常，由于癌癥位置不為人知，因此建立一種常規(guī)方式，其中右容器編號減去左容器編號。120個代數(shù)容器差數(shù)值加入到給定的SABiD數(shù)值。一個乳房中癌癥的出現(xiàn)將會引起一邊Zsame測量中的一些阻抗減少。這將表示為一邊相應(yīng)更低的容器編號由此更大的容器差。更大的容器差將加入已給的更大的SABiD數(shù)值。一個高于預(yù)先設(shè)定閾值的SABiD數(shù)值表示一種惡性腫瘤。預(yù)先設(shè)定的閾值通常由經(jīng)過沒有乳房疾病的對象中SABiD數(shù)值范圍與診斷具有乳房疾病的對象中SABiD數(shù)值范圍的比較得到的臨床數(shù)據(jù)決定。用阻抗數(shù)值的容器編號表示阻抗數(shù)值將其標(biāo)準(zhǔn)化了，并且確認(rèn)SABiD對象之間的比較。使用減少顯示的慣例，SABiD數(shù)值將在右乳房出現(xiàn)腫瘤時表示為負(fù)，左乳房出現(xiàn)腫瘤時表示為正。
容器分配一種可替換的方法是使用每邊的120個Zsame阻抗數(shù)值中最小和最大值，因此，分別從每邊定義阻抗范圍和每個容器界限。在這個實施例中，容器再次編號為1至12，每邊的120個阻抗數(shù)值分配到涉及每一邊的適當(dāng)容器編號。然后如前所述進(jìn)行SABiD的計算。
(C)扇區(qū)節(jié)點數(shù)乳房可以在平面圖中表示為圓形(或者其它環(huán)形軌跡)，如電極對位置中的圓形弦線導(dǎo)出的電極對之間的Zsame阻抗。阻抗等級分配容器編號。然而，因為本公開中的方法的基礎(chǔ)是右、左乳房之間相似性的比較，因此優(yōu)選曲線將會顯示三個不同由此比較相似弦線的容器編號，從左乳房的弦線的容器編號減去右乳房中相似匹配的容器編號。如果容器編號相等，則不繪制任何弦線；依照采用的右邊負(fù)于左邊的慣例，如果容器編號差為負(fù)則在右乳房繪制弦線，容器編號差為正則在左乳房繪制弦線。在圖14中顯示了一個16個電極對的容器差弦線曲線125。容器差126是彩色編碼，在灰度陰影中有最小差的標(biāo)記為“Bin Diff.1”，最深陰影和最大容器差被標(biāo)記為“BinDiff.9”并用黑色顯示。用于構(gòu)成這種曲線的數(shù)據(jù)是在右乳房的內(nèi)部象限上方發(fā)生癌癥的典型變化。如上所顯示的，通過愈加變黑的陰影，眼睛可以看到由腫瘤細(xì)胞的更低阻抗產(chǎn)生的最大容器差的區(qū)域；在這種情況下，該區(qū)域是內(nèi)部象限的上方。需要再次強調(diào)的是，這不是潛在的乳房結(jié)構(gòu)圖像，實際上，故意避免了嘗試構(gòu)造阻抗圖像的復(fù)雜性和不切實際性。取而代之的是，多種阻抗測量是從右左乳房中正好相同的位置獲得的，其差別僅通過使用容器差弦線的概念而被圖形表示。
本發(fā)明公開了使用扇區(qū)節(jié)點計數(shù)(如127的顯示)作為一種乳癌癥位置的指示器來改進(jìn)由弦線曲線提供的顯像。這種分析方法從容器差弦線曲線開始，考慮到一個具有給定數(shù)目弦線的節(jié)點的每個電極電壓/電流對，上述弦線會聚在節(jié)點處。對于集中在節(jié)點上的弦線總數(shù)的計算將在以下描述中被加權(quán)。計數(shù)1是所有集中在節(jié)點的具有容器差1的弦線相加，計數(shù)2是所有集中在節(jié)點的具有容器差2的弦線相加，然后到更高容器差的弦線，給加權(quán)并集中在該節(jié)點的計數(shù)一個最終和。在圖14的實施例中，圓形乳房顯示成了分為象限，即使扇區(qū)數(shù)目可以因為更大空間定義清晰度而得到增加。對一個16對電極來說，每一象限都具有5個節(jié)點，其中包括邊框節(jié)點(邊框節(jié)點在計數(shù)中出現(xiàn)兩次，也就是，在鄰近i的象限)。將節(jié)點計數(shù)添加到包含5的節(jié)點中，給該節(jié)點一個總的節(jié)點數(shù)(例如，象限128中的-178)。具有最高節(jié)點數(shù)的象限顯示了腫瘤位置，它是右乳房的內(nèi)部象限的上方。節(jié)點計數(shù)符號是依照上文已知的減法慣例從右邊減去左邊的。
(D)像素阻抗顯示和像素均衡本發(fā)明的另一種公開內(nèi)容顯示了一種在所述實施例的平面圖中有效并可靠顯示組織阻抗分布的方法，數(shù)據(jù)例如從沿著圓環(huán)的圓周均勻分布的16對電極中獲得的120個Zsame數(shù)值。所述方法基于將圓形區(qū)域數(shù)字化為圖15A和15B所示的17×17的像素柵格(空間分辨)。八位(256級)陰影或者彩色用于密度的分辨。假設(shè)測得的阻抗沿著每條弦線均勻分布，并且認(rèn)定不同像素中存在長度不同的弦線(弦線段)以及通過不同像素的不同數(shù)量的弦線，那么可以計算一個像素的阻抗密度或者數(shù)值。所有像素的顯示是一個像素阻抗曲線。圖15A的像素阻抗繪圖(PIP)129在所有已經(jīng)完成的相同的Zsame數(shù)值屬于一種特殊情況。在PIP129中像素強度大的變化證明了因為弦線產(chǎn)生的總的影響而使不同像素都不均勻，一種均衡像素的方法是必要的。如已知的那樣，一個弦線段是在一個像素邊界線內(nèi)部的弦線長度。例如PIP129中電極對3與11之間的弦線130，通過13個像素，其中第一和最后的像素具有很小弦線段而其它11個像素則具有相等的并且長的段。事實上，更長的弦線段是像素的對角線，它是象限中可能的最長的地長度。如果假設(shè)一個單位正方形，然后傾斜部分是2的平方根2＝1.414。因此弦線130將1.414個弦線段分配給通過的11個像素中的每個像素。其它的弦線改變等級，通過這些相同的11個像素而將弦線段分配給每個像素，向給定的像素分配總的弦線段。在具有16對電極的模式下，對任何像素的最大總弦線段是12.44最小的是0.014。這些數(shù)值是從給定的分配到每個像素的各個弦線的弦線段中獲得的。一個比例因子20.50(255/12.44)的數(shù)字8位顯象用于映射從0至12.44到0至255的范圍。這就改變從12.44至255(12.44×20.50)中的最大總弦線段和從0.014至0.287(0.014×20.50)的最小的總弦線段中的數(shù)值。在圖15A中，使用灰度等級，其中總數(shù)為0的弦線段分配為黑色，總數(shù)為255的弦線段分配為白色。
圖15B給出了PIP129的數(shù)值方案134，其中每個像素數(shù)值都被顯示(回憶阻抗數(shù)值相同的情況)。圖15B的數(shù)值具有應(yīng)用于其中的比例因子20.50。如果邊界像素(部分在圓形的內(nèi)部和部分在圓形的外部的像素)不考慮在內(nèi)，那么最大的總弦線段是PIP129中心的像素131并且與所有Zsame數(shù)值都相同的實施例相等，187。最小的總弦線段是在像素131旁邊的四個像素132，每個具有數(shù)值53。最高的像素總弦線段數(shù)值(255)是8個邊界像素，部分在圓形內(nèi)部部分在圓形外部。這個方案的理由涉及通過8個邊界像素的大量弦線和相關(guān)的落入邊界像素中的長弦線段。即使考慮到邊界像素133的10.5％位于圓形外部的事實，228的平差值保持最大的一個。使用圖15B中的數(shù)據(jù)區(qū)分像素阻抗繪圖導(dǎo)致一個相等的像素阻抗繪圖。均衡PIP129始終產(chǎn)生相等地陰影像素，因此反映真正的像素阻抗數(shù)值。
因為本發(fā)明使用Zsame數(shù)據(jù)以便從左到右相應(yīng)的比較診斷疾病，因此可以通過減去相應(yīng)的像素數(shù)值來構(gòu)造像素差阻抗曲線，即右邊減左邊(維持先前使用的慣例)，然后在具有最低像素數(shù)值的一邊繪圖像素差。這稱為代數(shù)差PIP。圖16A顯示了一個不均勻代數(shù)差PIP135。這個曲線僅是是關(guān)于右邊的，并且是通過使用和圖14中相同的數(shù)據(jù)來獲取的，也就是說，在右乳房的內(nèi)象限上方反映癌癥的數(shù)據(jù)。在像素差繪圖中，灰色的刻度通過編碼，所以零像素差被分配白色，最大的像素差，刻度是255的像素差被分配黑色。圖16B顯示了一個與代數(shù)差PIP135相同的像素方案136，以便對最終得到的改進(jìn)進(jìn)行清楚論證，借助于此，可以描述和定位相似的阻抗差。
作為減去相應(yīng)像素差(代數(shù)差)的替換方案，相關(guān)的類似像素差可以是(右邊值-左邊值)/(較小值)它可以如先前所述那樣被計算、均衡、繪制，并且涉及一種相對差PIP。
像素阻抗差的范圍可以根據(jù)一個比例因子而進(jìn)行放縮，該因子是相對代數(shù)差PIP以及相對差PIP耳背獨立導(dǎo)出的。相應(yīng)的比例因子是從大量取樣人員中觀察得到的最大像素差(代數(shù)的或者相對的)，所以劃分比例的差將具有最大的密度級255。因此，任何其他對象的像素差在劃分比例時將具有小一些的密度級，因此允許在阻抗差的對象內(nèi)部進(jìn)行有效的，一致的比較。
即使將前述研發(fā)用于2維曲線均衡像素差阻抗曲線，但是由于容積導(dǎo)體中所固有的3維電流，因此本技術(shù)的實力在于3維阻抗差顯示。該顯示就如每個像素都是一個窗口，以便定位超過其平面而延伸的大量組織中的阻抗變化。
(E)代數(shù)像素差的和(SARD)
可以獲得兩個量度，也就是代數(shù)像素差(SAPiD)和扇區(qū)像素計數(shù)的總和，這與阻抗容器差方法中的SABiD和扇區(qū)節(jié)點計數(shù)類似。SAPiD是均衡的右邊和左邊PIP中相似的代數(shù)像素差之和，對應(yīng)的相似像素的像素，與SABiD具有相同的功能，也就是，一個高于預(yù)定閾值(通常由臨床數(shù)據(jù)決定)的SAPiD數(shù)值是惡性腫瘤的指示器，使用先前所述的減少慣例，SAPiD數(shù)值將用負(fù)值來表示右邊乳房出現(xiàn)腫瘤，用正值來表示左邊乳房出現(xiàn)腫瘤。SAPiD量度動態(tài)的范圍以及因此可能的診斷有效性大大高于SABiD。后者通常使用一種16級容器；對于SAPiD來說，易于使用的是256級。
(F)扇區(qū)像素計數(shù)通過使用代數(shù)差或相對差PIP，每個扇區(qū)像素數(shù)值之和以及通常符合乳房造影法的實施的圓形象限提供了關(guān)于腫瘤位置的指示。為了實現(xiàn)這個應(yīng)用，這被稱為扇區(qū)像素計數(shù)。具有最高扇區(qū)像素計數(shù)的象限給出腫瘤的可能位置，假設(shè)SAPiD超過一個預(yù)先設(shè)定的閾值。扇區(qū)像素計數(shù)使用均衡的數(shù)據(jù)，因此可以期待得到比扇區(qū)節(jié)點計數(shù)更精確的定位。扇區(qū)像素計數(shù)可以在圓形中的描繪的區(qū)域執(zhí)行，除了集中在一個可疑區(qū)域的扇區(qū)，以相同方式放大可疑區(qū)域的視圖大多數(shù)采用了X-射線乳房造影術(shù)。
像素阻抗曲線，像素均衡，像素差阻抗曲線，代數(shù)或者相對差之和以及和扇區(qū)像素計數(shù)的概念已經(jīng)通過使用如從16對均勻地分布在圓周的電極獲得的例圖阻抗數(shù)據(jù)和將圓形區(qū)域數(shù)字化為17×17個像素柵格而被公開。這些還公開了如從更多(或者更少)數(shù)量的電極處獲得數(shù)據(jù)的應(yīng)用，使用具有更大空間分辨率的更多像素，用于更高強度分辨率的密度像素陰影或者色彩的更多級別(例如，12位或者16位)，以及安排在圓形或者其他幾何結(jié)構(gòu)的非均勻分布的電極。
還可以理解本發(fā)明的各種變化形式對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說都是顯而易見的，該發(fā)明包含這些變化。
權(quán)利要求
1.一種用于診斷生命機體中的病狀的電極陣列，所述的電極陣列包括a)一個柔性本體；b)從本體延伸的多條柔性臂；c)設(shè)置在所述多條柔性臂中的多個電極，其中所述電極被放置在柔性臂中以獲得各個電極之間的阻抗測量。
2.如權(quán)利要求1所述的電極陣列，其中多個柔性臂在柔性本體周圍間隔地排開。
3.如權(quán)利要求2所述的電極陣列，其中每個柔性臂都具有一個電極對。
4.如權(quán)利要求3所述的電極陣列，其中柔性臂具有適合于被診斷的生命機體組織平面部分的固緊部件。
5.如權(quán)利要求4所述的電極陣列，其中固緊部件是環(huán)狀的。
6.如權(quán)利要求4所述的電極陣列，其中固緊部件包括用于固定在皮膚上的粘合劑。
7.如權(quán)利要求1所述的電極陣列，其中每個電極包括用于固定在皮膚上的粘合劑。
8.如權(quán)利要求7所述的電極陣列，其中粘合劑是水凝膠。
9.如權(quán)利要求7所述的電極陣列，其中粘合劑是一個凝膠體泡沫墊環(huán)。
10.如權(quán)利要求9所述的電極陣列，其中凝膠體泡沫墊環(huán)形成一種井的形狀，并且充滿水凝膠。
11.如權(quán)利要求1所述的電極陣列，其中柔性本體和柔性臂由聚脂薄膜形成。
12.如權(quán)利要求1所述的電極陣列，還包括在電極之間至少局部地延伸的裝置，以便至少局部地達(dá)到電極彼此之間電絕緣。
13.如權(quán)利要求12所述的電極陣列，其中所述的裝置包括一個接地導(dǎo)電通路。
14.如權(quán)利要求13所述的電極陣列，其中每個柔性臂具有一個電極對，每個電極對由電流電極和電壓電極組成。
15.如權(quán)利要求14所述的電極陣列，其中接地導(dǎo)電通路在電流電極和電壓電極之間至少局部地延伸。
16.如權(quán)利要求15所述的電極陣列，其中每個電極通過導(dǎo)電通路連接到相關(guān)的末端。
17.如權(quán)利要求16所述的電極陣列，其中接地導(dǎo)電通路在各個電極的導(dǎo)電通路之間至少局部地延伸，以便至少局部地達(dá)到導(dǎo)電通路彼此之間電絕緣。
18.如權(quán)利要求17所述的電極陣列，其中接地導(dǎo)電通路在各個電極末端之間至少局部地延伸，以便至少局部地達(dá)到末端彼此之間電絕緣。
19.一種用于診斷生命機體中的病狀的電極陣列，所述的電極陣列包括a)一種柔性基材；b)在所述基材周圍間隔地設(shè)置的多個電極；c)在所述電極之間至少部分地延伸的裝置，用于至少部分地使所述電極彼此之間電絕緣。
20.如權(quán)利要求19所述的電極陣列，其中所述的裝置包括一個接地導(dǎo)電通路。
21.如權(quán)利要求20所述的電極陣列，其中多個電極包括在基材周圍間隔地排開的電極對，每個電極對包括一個電流電極和一個電壓電極。
22.如權(quán)利要求21所述的電極陣列，其中接地導(dǎo)電通路在電流電極和電源電極之間至少局部地延伸。
23.如權(quán)利要求22所述的電極陣列，其中每個電極通過導(dǎo)電通路連接到相關(guān)的末端。
24.如權(quán)利要求23所述的電極陣列，其中接地導(dǎo)電通路在各個電極的導(dǎo)電通路之間至少局部地延伸，以便至少局部地達(dá)到導(dǎo)電通路彼此之間電絕緣。
25.如權(quán)利要求24所述的電極陣列，其中接地導(dǎo)電通路在各個電極末端之間至少局部地延伸，以便至少局部地達(dá)到末端彼此之間電絕緣。
26.一種確定用于診斷生命機體一個部位的電極陣列是否已經(jīng)恰當(dāng)?shù)剡B接到一個電子組件的方法，電極陣列包括一個導(dǎo)電通路和一個將導(dǎo)電通路連接到電子組件的連接器，該方法包括a)將導(dǎo)電通路附在連接器的末端；b)利用連接器連接電極陣列和電子組件；c)檢測導(dǎo)電通路是否恰當(dāng)?shù)剡B接到連接器的末端。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中導(dǎo)電通路包括一個接地環(huán)路。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中可以從連接器的多個末端中選擇一個末端。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中要被診斷的生命機體的一個部位是人的乳房，導(dǎo)電通路附在表示右乳房或者左乳房的連接器中。
30.一種將一個電極陣列定位在生命機體的一個待診斷病狀發(fā)生的部位的模板，所述的模板包括a)一個具有多個分隔的平行線路的本體；b)至少兩個放置在多個分隔的平行線路中的對準(zhǔn)標(biāo)記。
31.如權(quán)利要求30所述的模板，其中本體在垂直于平行線路的方向被延長。
32.如權(quán)利要求31所述的模板，其中本體具有至少一條在垂直于平行線路的方向被延長的線路。
33.如權(quán)利要求32所述的模板，還包括至少兩個放置在垂直于平行線路的方向被延長的線路中的對準(zhǔn)標(biāo)記。
34.如權(quán)利要求33所述的模板，其中本體中具有一個開口，透過其中可以看到至少一部分被診斷的生命機體部位。
35.如權(quán)利要求34所述的模板，其中對準(zhǔn)標(biāo)記在開口周圍間隔排開。
36.如權(quán)利要求35所述的模板，其中本體由一種柔性的并且透明的材料組成。
37.一種將一個電極陣列定位在生命機體的一個待診斷病狀發(fā)生的部位的方法，電極陣列通過使用模板而被定位，模板包括一個具有多個間隔的平行線路的本體和至少兩個放置在多條間隔的平行線路上的對準(zhǔn)標(biāo)記，電極陣列包括對應(yīng)于模板中對準(zhǔn)標(biāo)記的至少兩個對準(zhǔn)標(biāo)記，該方法包括a)用一條線路來標(biāo)記在被診斷的部位上或者附近的生命機體；b)在被診斷的部位放置定位模板，將至少一條間隔的平行線路與生命機體上的被標(biāo)記的線路相對準(zhǔn)；c)在生命機體上，標(biāo)出模板的對準(zhǔn)標(biāo)記的位置；以及d)通過將電極陣列的相應(yīng)的對準(zhǔn)標(biāo)記對模板的生命機體的對準(zhǔn)標(biāo)記相對準(zhǔn)，將電極陣列定位到待診斷的部位上。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其中模板具有至少一條沿著垂至于平行線路延伸的線路，和至少兩個放置在這條線路上的對準(zhǔn)標(biāo)記。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其中模板具有一個開口，透過其中可以看見至少一部分被診斷的生命機體部位。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中對準(zhǔn)比較在開口周圍間隔排開。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，其中標(biāo)記在生命機體中的線路是生命機體的垂直軸。
42.一個將診斷生命機體病狀發(fā)生的電極陣列與將電極陣列電連接到電子組件中的連接器進(jìn)行連接的連接部件，該連接部件包括a)鎖緊件，實現(xiàn)電極陣列和連接器彼此間電接觸；b)箝位部件，將電極陣列和連接器夾在一起并且確保兩者的電接觸。
43.如權(quán)利要求42所述的連接部件，其中所述的箝位部件包括一個向電極陣列和連接器施加壓力的壓力部件
44.如權(quán)利要求43所述的連接部件，其中鎖緊件包括一個基座和從基座延伸的凸起，通過這些安裝一部分電極陣列和連接器。
45.如權(quán)利要求44所述的連接部件，其中箝位部件還包括一個放置在從鎖緊件基座延伸的凸起上的墊環(huán)，用于嚙合電極陣列和連接器。
46.如權(quán)利要求45所述的連接部件，其中鎖緊件的基座包括至少一個從基座延伸的凸紋，用于在墊環(huán)的相反面嚙合電極陣列和連接器。
47.如權(quán)利要求45所述的連接部件，其中凸起是一種有羅紋的管，壓力部件是一個固定螺母。
48.如權(quán)利要求47所述的連接部件，其中鎖緊件的基座包括至少兩個從基座延伸的同中心的凸紋，用于在墊環(huán)的相反面嚙合電極陣列和連接器。
49.如權(quán)利要求48所述的連接部件，其中基座還包括對準(zhǔn)插頭，用于確保電極陣列和連接器彼此之間處于正確的電接觸。
50.如權(quán)利要求48所述的連接部件，其中墊環(huán)具有至少一個通道，適合在通道中安裝各自的從基座延伸到同中心的凸紋。
51.如權(quán)利要求48所述的連接部件，其中墊環(huán)具有至少兩個通道，每個通過適合于在其中安裝至少一個從基座延伸的凸紋。
52.如權(quán)利要求48所述的連接部件，其中墊環(huán)具有至少兩個間隔的同中心的凸紋，從中安裝從基座延伸的各個同中心的凸紋。
53.一種將用于診斷生命機體病狀發(fā)生的電極陣列連接到電連接電極陣列和電子組件的連接器的方法，該方法包括a)放置電極陣列和連接器使得它們彼此間電接觸；b)將電極陣列和連接器夾在一起以確保兩者之間的電接觸。
54.如權(quán)利要求53所述的方法，其中放置電極陣列和連接器使得它們彼此間電接觸是在鎖緊件的幫助下完成的，其中該鎖緊件包括一個基座和一個從基座延伸的凸起，通過這些安裝一部分電極陣列和連接器。
55.如權(quán)利要求54所述的方法，其中箝位部件用于將電極陣列和連接器夾在一起，箝位部件包括一個放置在從鎖緊件基座延伸的凸起上的墊環(huán)，用于嚙合電極陣列和連接器，一個壓力部件向墊環(huán)施加壓力。
56.如權(quán)利要求55所述的方法，其中鎖緊件的基座包括至少一個從基座延伸的凸紋，用于在墊環(huán)的相反面嚙合電極陣列和連接器。
57.如權(quán)利要求56所述的方法，其中凸起是一種有羅紋的管，壓力部件是一個固定螺母。
58.如權(quán)利要求57所述的方法，其中基座還包括對準(zhǔn)插頭，用于確保電極陣列和連接器彼此之間處于正確的電接觸。
59.一種最小化用于診斷生命機體病狀發(fā)生的電極陣列導(dǎo)電通路與將電極陣列電連接到電子組件中的連接器之間的連線數(shù)目的方法，該方法包括a)在電極陣列中提供多個間隔的不連接的導(dǎo)電表面；b)在連接器中提供多個間隔的不連接的導(dǎo)電表面，選擇兩個導(dǎo)電表面連接到導(dǎo)電通路；c)通過將電極陣列中間隔的不連接的導(dǎo)電表面與連接器中間隔的不連接的導(dǎo)電表面重疊，使得電極陣列和連接器彼此間電接觸，在兩個選擇的導(dǎo)電表面之間形成一個連續(xù)的導(dǎo)電通路。
60.如權(quán)利要求59所述的方法，其中電極陣列中間隔的不連接導(dǎo)電表面通常在陣列的一個開口周圍間隔排開，連接器中間隔的不連接導(dǎo)電表面通常在連接器中的一個類似的開口周圍間隔排開。
61.如權(quán)利要求60所述的方法，其中連接器中兩個選擇導(dǎo)電表面相互鄰近。
62.如權(quán)利要求61所述的方法，其中在電極陣列中不連接導(dǎo)電表面中的間隔中提供一個間隙，使得當(dāng)電極陣列和連接器按照重疊的關(guān)系放置的時候間隙相對于鄰近選擇的連接器的導(dǎo)電表面放置，使得連續(xù)的導(dǎo)電通路不能直接從其中延伸。
63.如權(quán)利要求62所述的方法，其中提供一個對準(zhǔn)裝置，用于確保電極陣列和連接器疊加從而在兩個選擇的導(dǎo)電表面之間形成一個連續(xù)的導(dǎo)電通路。
64.如權(quán)利要求63所述的方法，其中導(dǎo)電通路是一個接地導(dǎo)電通路。
65.一種定在電極陣列的多個間隔的不連接導(dǎo)電表面與連接器的多個間隔的不連接導(dǎo)電表面之間確定一個可操作的電連接的方法，該方法包括a)通過將電極陣列中間隔的不連接的導(dǎo)電表面與連接器中間隔的不連接的導(dǎo)電表面重疊，使得電極陣列和連接器彼此間電接觸，在兩個選擇的導(dǎo)電表面之間形成一個連續(xù)的導(dǎo)電通路；以及b)測量一個經(jīng)由兩個選定導(dǎo)電表面之間導(dǎo)電通路的測試信號，以便了解是否已經(jīng)建立了可操作電接觸。
66.如權(quán)利要求65所述的方法，其中導(dǎo)電通路是一個接地導(dǎo)電通路。
67.如權(quán)利要求66所述的方法，其中電阻被測量并且與一種預(yù)先設(shè)定的可電接觸的數(shù)值進(jìn)行比較。
68.如權(quán)利要求67所述的方法，其中電極陣列和連接器按照彼此電接觸的形式放置，放置電極陣列電極的各個末端與連接器各自的導(dǎo)電表面電接觸，檢測已經(jīng)建立的各自的末端與導(dǎo)電表面之間的電接觸的建立是否恰當(dāng)。
69.一種從多個電極陣列元素形成診斷生命機體病狀發(fā)生電極陣列的方法，其中每個電極陣列元素包括一個具有至少一個從本體延伸的臂的本體，臂上具有至少一個電極，該方法包括a)在各自的本體重疊多個電極陣列元素，形成一個電極陣列的主體，從主體按照彼此隔開的關(guān)系延伸的各個電極陣列元素的臂；b)將多個電極陣列元素夾在一起。
70.如權(quán)利要求69所述的方法，其中對準(zhǔn)標(biāo)記用于確保各個電極陣列元素的臂在電極陣列主體周圍按照彼此隔開的關(guān)系延伸。
71.如權(quán)利要求70所述的方法，其中鎖緊件用于將多個電極陣列元素夾在一起，鎖緊件包括適合于被診斷的生命機體組織的平面部分的加緊構(gòu)件。
72.如權(quán)利要求71所述的方法，其中加緊構(gòu)件是一種環(huán)形。
73.一種用于從診斷生命機體病狀發(fā)生的電極陣列獲得和處理阻抗測量設(shè)備，該設(shè)備包括a)將設(shè)備連接到電極陣列的裝置；b)控制連接裝置用于產(chǎn)生一組阻抗測量的裝置；c)運行控制裝置的計算機裝置；d)連接到計算機裝置用于顯示阻抗測量和其中的任何分析的裝置。
74.如權(quán)利要求73所述的設(shè)備，其中連接裝置包括復(fù)用器。
75.如權(quán)利要求74所述的設(shè)備，還包括至少一個包含用于產(chǎn)生一組阻抗測量的選擇模式的EEPROM芯片。
76.如權(quán)利要求75所述的設(shè)備，還包括一個計數(shù)器，通過阻抗測量組對復(fù)用器排序。
77.如權(quán)利要求73所述的設(shè)備，其中顯示裝置包括一個打印機。
78.如權(quán)利要求73所述的設(shè)備，其中顯示器包括一個顯示屏。
79.如權(quán)利要求78所述的設(shè)備，其中每個阻抗測量作為網(wǎng)格元素顯示。
80.如權(quán)利要求79所述的設(shè)備，其中提供裝置，標(biāo)識用于獲得由網(wǎng)格元素表示的阻抗測量的電極陣列對應(yīng)的電極。
81.如權(quán)利要求80所述的設(shè)備，其中標(biāo)識裝置可以用于提供由網(wǎng)格元素表示的阻抗測量的數(shù)值。
82.如權(quán)利要求81所述的設(shè)備，其中提供裝置，可以在顯示器中顯示由網(wǎng)格元素表示的阻抗測量的數(shù)值不等于預(yù)先設(shè)定的數(shù)值。
83.一種使用兩個實質(zhì)上相同的復(fù)用器來檢測復(fù)用器的方法，其中一個復(fù)用器將反相地操作，該方法包括a)兩個復(fù)用器的輸出端連接在一起；b)向反相操作的復(fù)用器輸出端提供一個對準(zhǔn)負(fù)載；c)通過一串相同的輸出選擇，同步控制兩個復(fù)用器操作；d)在正常操作的復(fù)用器輸出端測量對準(zhǔn)負(fù)載。
84.如權(quán)利要求83所述的方法，其中對準(zhǔn)負(fù)載的測量是一種阻抗測量。
85.一種診斷生命機體中第一和第二完全相同的部位的其中一個病狀發(fā)生可能性的方法，該方法包括a)獲得跨越預(yù)先設(shè)定的每個部位各部分的多個阻抗測量，以產(chǎn)生第一和第二組阻抗測量，即第一部位的第一組和第二部位的第二組，其中當(dāng)跨越每個部位相應(yīng)部分時，第一組的每個測量在第二組中具有相應(yīng)的測量；b)標(biāo)識具有更低平均阻抗數(shù)值的組；c)通過從其它組中相應(yīng)的測量中減去具有更低平均測量組的每個測量，創(chuàng)建一個絕對差分組；d)分析絕對差分組從而診斷病狀發(fā)生可能性。
86.如權(quán)利要求85所述的方法，其中第一和第二組都被安排到各自的數(shù)學(xué)矩陣中，絕對差分組是一個絕對差分矩陣。
87.如權(quán)利要求86所述的方法，其中絕對差分矩陣用于計算一個與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較的矩陣范數(shù)，從而診斷病狀發(fā)生可能性。
88.如權(quán)利要求86所述的方法，其中絕對差分矩陣用于計算一個與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較的矩陣行列式，從而診斷病狀發(fā)生可能性。
89.如權(quán)利要求86所述的方法，其中計算絕對差分矩陣中所有數(shù)值的和并與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，從而診斷病狀發(fā)生可能性。
90.如權(quán)利要求86所述的方法，其中通過合計每個絕對差分矩陣中的數(shù)值并且用條線圖表示的方法提供對病狀位置診斷的可視顯示。
91.如權(quán)利要求86所述的方法，其中通過將絕對差分矩陣中每個元素的數(shù)值描繪為矩陣中元素位置的函數(shù)，提供對病狀發(fā)生可能性和其位置的診斷的可視顯示。
92.一種診斷生命機體中第一和第二完全相同的部位的其中一個病狀發(fā)生可能性的方法，該方法包括a)獲得跨越預(yù)先設(shè)定的每個部位各部分的多個阻抗測量，以產(chǎn)生第一和第二組阻抗測量，即第一部位的第一組和第二部位的第二組，其中當(dāng)跨越每個部位相應(yīng)部分時，第一組的每個測量在第二組中具有相應(yīng)的測量；b)通過計算在第二組中有相應(yīng)測量的第一組的每個測量之間的相對差創(chuàng)建相對差值組；c)分析相對差值組診斷病狀發(fā)生可能性。
93.如權(quán)利要求92所述的方法，其中第一和第二組都被安排到各自的數(shù)學(xué)矩陣中，相對差值組是一個相對差矩陣。
94.如權(quán)利要求93所述的方法，其中相對差矩陣用于計算一個與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較的矩陣范數(shù)，從而診斷病狀發(fā)生可能性。
95.如權(quán)利要求93所述的方法，其中相對差矩陣用于計算一個與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較的矩陣行列式，從而診斷病狀發(fā)生可能性。
96.如權(quán)利要求93所述的方法，其中計算相對差矩陣中所有數(shù)值的和并與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，從而診斷病狀發(fā)生可能性。
97.如權(quán)利要求93所述的方法，其中通過合計每個相對差矩陣中的數(shù)值并且用條線圖表示的方法提供對病狀位置診斷的可視顯示。
98.如權(quán)利要求93所述的方法，其中通過將相對差矩陣中每個元素的數(shù)值描繪為矩陣中元素位置的函數(shù)，提供對病狀發(fā)生可能性和其位置的診斷的可視顯示。
99.一種診斷生命機體中第一和第二完全相同的部位的其中一個病狀發(fā)生可能性的方法，該方法包括a)獲得跨越預(yù)先設(shè)定的每個部位各部分的多個阻抗測量，以產(chǎn)生第一和第二組阻抗測量，即第一部位的第一組和第二部位的第二組，其中當(dāng)跨越每個部位相應(yīng)部分時，第一組的每個測量在第二組中具有相應(yīng)的測量；b)通過從第一和第二組的最大的阻抗測量中減去其中組的最小的阻抗測量，創(chuàng)建一個阻抗范圍；c)通過將阻抗范圍再細(xì)分為更小的范圍大小創(chuàng)建多個編號的容器，然后連續(xù)地編號更小的范圍大??；d)為第一個第二組中的每個阻抗測量分配一個容器編號；e)通過通過從第一和第二組的一個組中每個相應(yīng)阻抗測量的容器編號減去另一個組中每個阻抗測量的容器編號，創(chuàng)建一個容器差值組；f)分析容器差值組診斷病癥發(fā)生可能性。
100.如權(quán)利要求99所述的方法，其中在容器差值組中的所有相差值組數(shù)值的和被計算并且與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較以診斷病狀發(fā)生可能性。
101.一種診斷生命機體中第一和第二完全相同的部位的其中一個病狀發(fā)生可能性的方法，該方法包括a)獲得跨越預(yù)先設(shè)定的每個部位各部分的多個阻抗測量，以產(chǎn)生第一和第二組阻抗測量，即第一部位的第一組和第二部位的第二組，其中當(dāng)跨越每個部位相應(yīng)部分時，第一組的每個測量在第二組中具有相應(yīng)的測量；b)通過將組中最大的阻抗測量減去最小的阻抗測量來計算第一組的第一阻抗范圍，通過將組中最大的阻抗測量減去最小的阻抗測量來計算第二組的第二阻抗范圍；c)通過將第一阻抗范圍再細(xì)分為第一組更小范圍大小創(chuàng)建多個第一編號的容器，然后連續(xù)地編號第一組更小的范圍大小，通過將第二阻抗范圍再細(xì)分為第二組更小范圍尺寸創(chuàng)建多個第二編號的容器，然后連續(xù)地編號第二組更小的范圍尺寸；d)將第一容器編號中的一個分配給第一組的每個阻抗測量，將第二容器編號中的一個分配給第二組的每個阻抗測量；e)通過從第一和第二組的一個組中每個相應(yīng)阻抗測量的容器編號減去另一個組中每個阻抗測量的容器編號，創(chuàng)建一個容器差值組；分析容器差值組診斷病狀發(fā)生可能性。f)在該實施例中揭露了計算在容器差值組中所有容器差值組數(shù)值的
102.如權(quán)利要求101所述的方法，其中在容器差值組中的所有相差值組數(shù)值的和被計算并且與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較以診斷病狀發(fā)生可能性。
103.一種診斷生命機體中第一和第二完全相同的部位的其中一個病狀發(fā)生可能性的方法，該方法包括a)獲得環(huán)繞路徑中預(yù)先設(shè)定的多個點之間的多個阻抗測量，產(chǎn)生第一和第二組阻抗測量，即第一部位的第一組和第二部位的第二組，其中當(dāng)進(jìn)入對應(yīng)的多個點之間時，第一組的每個測量在第二組中具有一個相應(yīng)的測量；b)向第一和第二組中的每個阻抗測量分配一個容器編號；c)通過圖形地將多數(shù)點描述為在每一部分的環(huán)繞路徑上的節(jié)點，將從許多點中進(jìn)行的阻抗測量描述為各自節(jié)點的弦線擴展，為每一部分產(chǎn)生一個想弦線繪圖；d)將每個繪圖描述的環(huán)繞路徑分成扇區(qū)；e)分析集中在一個扇區(qū)中一個給定節(jié)點的容器弦線，診斷病狀發(fā)生可能性。
104.如權(quán)利要求103所述的方法，其中每個扇區(qū)用圖表表示地顯示集中在包含在扇區(qū)中的所有節(jié)點的容器弦線的總數(shù)。
105.如權(quán)利要求103所述的方法，其中每個部位對應(yīng)的容器弦線被描繪為如在圖表表示的具有更低容器編號部位的描繪中的容器差弦線。
106.如權(quán)利要求105所述的方法，其中集中在給定節(jié)點的容器差弦線數(shù)量的計算根據(jù)第一的容器編號與第二組中對應(yīng)的容器編號之間的差加權(quán)。
107.如權(quán)利要求106所述的方法，其中每個扇區(qū)用圖表表示地顯示集中在包含在扇區(qū)中的所有節(jié)點的容器差弦線的總數(shù)。
108.如權(quán)利要求103所述的方法，其中通過將從第一和第二組的最大的阻抗測量中減去其中組的最小的阻抗測量獲得的阻抗范圍再細(xì)分為第一組更小的范圍大小，然后連續(xù)地編號更小的范圍大小，從而創(chuàng)建容器編號。
109.如權(quán)利要求103所述的方法，其中通過將從第一組中最大的阻抗測量中減去其中的最小的阻抗測量獲得的阻抗范圍再細(xì)分為第一組更小的范圍大小，然后連續(xù)地編號更小的范圍大??；和將第二組中最大的阻抗測量中減去其中的最小的阻抗測量獲得的阻抗范圍再細(xì)分為第二組更小的范圍大小，然后連續(xù)地編號更小的范圍大小，從而創(chuàng)建容器編號。
110.一種診斷生命機體中第一和第二完全相同的部位的其中一個病狀發(fā)生可能性的方法，該方法包括a)獲得環(huán)繞路徑中預(yù)先設(shè)定的多個點之間的多個阻抗測量，產(chǎn)生第一和第二組阻抗測量，即第一部位的第一組和第二部位的第二組，其中當(dāng)進(jìn)入對應(yīng)的多個點之間時，第一組的每個測量在第二組中具有一個相應(yīng)的測量；b)根據(jù)從多個點之間得到的阻抗測量產(chǎn)生的弦線繪圖產(chǎn)生一個像素柵格；c)分析像素柵格診斷病狀發(fā)生可能性。
111.如權(quán)利要求110所述的方法，其中像素柵格中的像素強度由通過像素的弦線決定。
112.如權(quán)利要求111所述的方法，其中像素強度由通過像素的弦線s數(shù)量，弦線s的阻抗值和的弦線s部分的尺寸決定。
113.如權(quán)利要求112所述的方法，其中像素柵格中的像素強度能夠被通過各種像素的弦線數(shù)目的差和通過像素的弦線部分的尺寸進(jìn)行補償。受到補償?shù)南袼貜姸葍H僅顯示阻抗數(shù)值。
114.如權(quán)利要求113所述的方法，其中可視地顯示像素阻抗密度。
115.如權(quán)利要求114所述的方法，其中像素阻抗密度可視地顯示通過一個產(chǎn)生多個表示密度不同等級的計算機得到實現(xiàn)。
116.如權(quán)利要求115所述的方法，其中像素阻抗密度可視地顯示通過一個能產(chǎn)生表示密度不同等級的具有256個等級的計算機得到實現(xiàn)。
117.如權(quán)利要求115所述的方法，其中像素柵格是一個通過從第一和第二部位的多個點中減去相應(yīng)的阻抗像素而得到的像素差曲線圖。
118.如權(quán)利要求115所述的方法，其中像素柵格是通過計算第一部位和第二部位的多個點中相應(yīng)的阻抗像素之間的相對差而得到的像素差曲線圖。
119.如權(quán)利要求117或者118所述的方法，其中一個恒定的，預(yù)先設(shè)定的比例因子應(yīng)用在像素的阻抗密度中。
120.如權(quán)利要求117或者118所述的方法，其中像素柵格被分成多個扇區(qū)，每個扇區(qū)用圖表表示地顯示在扇區(qū)中的所有像素的阻抗密度的和。
121.如權(quán)利要求113所述的方法，其中通過從第一和第二組的像素阻抗數(shù)值中減去另一組中每個對應(yīng)的阻抗測量的像素阻抗數(shù)值從而獲得像素差組，分析該像素差組診斷病癥發(fā)生可能性。
122.如權(quán)利要求121所述的方法，其中計算在像素差組中所有像素差的和，并且與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較用于診斷病狀發(fā)生可能性。
123.如權(quán)利要求121所述的方法，其中像素差組是通過減去第一部位和第二部位的多個點之間相應(yīng)的像素阻抗數(shù)值而獲得的像素代數(shù)差柵格。
124.如權(quán)利要求121所述的方法，其中像素差組是通過計算第一部位和第二部位的多個點之間相應(yīng)的像素阻抗數(shù)值的相對差而得到的像素相對差柵格。
125.如權(quán)利要求123或者124所述的方法，其中像素柵格被分為扇區(qū)，每個扇區(qū)用圖表表示地顯示在該扇區(qū)中所有像素的阻抗數(shù)值的和。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用多電阻測量檢測和診斷有生命機體病狀的改進(jìn)方法和設(shè)備。特別的，本發(fā)明提供了一種用于診斷人體乳房病狀發(fā)生的電極排列，并且公開了一種將電極排列應(yīng)用于乳房的方法，由此確保獲取自第一身體部位的多個阻抗測量盡可能精確且可再生地對應(yīng)于獲取自另一個相似的第二身體部位多個阻抗測量。所公開的基于相似電差值分析的多種診斷方法包括與預(yù)定閾值進(jìn)行比較來計算多個用于顯示病狀的矩陣，以及用于指示身體部位區(qū)域病狀位置的多個圖形顯示的結(jié)構(gòu)。
文檔編號A61B5/0408GK1592596SQ01822425
公開日2005年3月9日 申請日期2001年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月28日
發(fā)明者萊斯利·W.·奧根, 肯尼思·C.·史密斯, 雷澤·薩法伊－拉德, 米蘭·格勞瓦克, 喬治·P.·達(dá)莫斯, 伊爾雅·加夫利洛夫 申請人:Z－技術(shù)加拿大公司