一種基于磁感應(yīng)相位差變化的顱內(nèi)壓監(jiān)測方法
【專利摘要】一種基于磁感應(yīng)相位差變化的顱內(nèi)壓監(jiān)測方法，包括：步驟(1)，在大腦周圍放置一個激勵線圈并產(chǎn)生頻率為10MHz，功率為1w的激勵信號，該激勵信號經(jīng)過大腦；步驟(2)，在大腦周圍放置一個接收線圈，該接收線圈拾取被測大腦產(chǎn)生的感生磁場的信號和激勵線圈的感應(yīng)信號的二者疊加感應(yīng)信號；步驟(3)，將步驟(2)拾取的接收線圈的疊加感應(yīng)信號通過計算機(jī)對疊加感應(yīng)信號的相位與激勵信號的相位進(jìn)行差值計算，得到磁感應(yīng)相位差的隨時間的變化曲線；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)相位差的隨時間的變化曲線中曲線上的點(diǎn)所對應(yīng)的顱內(nèi)壓值和顱內(nèi)壓隨時間的變化曲線。該監(jiān)測方法可以對顱內(nèi)壓進(jìn)行監(jiān)測。
【專利說明】一種基于磁感應(yīng)相位差變化的顱內(nèi)壓監(jiān)測方法
【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，正常成人臥位時腦脊液壓力0.78~1.76kpa (80~180毫米水柱)，隨呼吸波動在10毫米水柱之內(nèi)，兒童壓力為0.4~
1.0kpa (40~100毫米水柱)?，F(xiàn)有比較成熟的顱內(nèi)壓(ICP)測量法包括CT或MRI影像學(xué)方法。有創(chuàng)ICP監(jiān)測方法包括腰椎穿刺、腦室內(nèi)監(jiān)測(目前臨床上最常用的方法，是ICP監(jiān)測的金標(biāo)準(zhǔn))、腦實(shí)質(zhì)內(nèi)監(jiān)測、蛛網(wǎng)膜下腔監(jiān)測、硬膜下或硬膜外監(jiān)測、神經(jīng)內(nèi)鏡監(jiān)測、有創(chuàng)腦電阻抗監(jiān)測等。有創(chuàng)監(jiān)測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，但同時存在著易損傷，易感染和并發(fā)癥高的缺點(diǎn)。無創(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)、前因測壓法(anterior fontanel pressure, AFP)、近紅外光譜技術(shù)法(near infraredspectrum, NIRS)和無創(chuàng)腦電阻抗監(jiān)測法(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?？梢酝耆苊獠l(fā)癥和感染風(fēng)險的無創(chuàng)監(jiān)測技術(shù)，是未來的發(fā)展趨勢。
[0003]非接觸磁感應(yīng)測量法是近年來國內(nèi)外興起的一種新型的非接觸測量法。但是目前的非接觸 磁感應(yīng)測量法都只是單次測量顱內(nèi)壓，無法對顱內(nèi)壓進(jìn)行長時間的監(jiān)測。目前醫(yī)療領(lǐng)域中廣泛使用的具有像心率、血壓的監(jiān)測裝置和其監(jiān)測方法，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)也對醫(yī)療儀器提出更多功能設(shè)備的需求，對于某些病患，還需求能夠?qū)︼B內(nèi)壓進(jìn)行監(jiān)測的醫(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)變化檢測顱內(nèi)壓(ICP)變化的計算方法。此外，基于上述計算方法，提供一種基于磁感應(yīng)相位差MIPS變化監(jiān)測顱內(nèi)壓(ICP)變化的測量和監(jiān)測方法。通過上述方法，可以對顱內(nèi)壓進(jìn)行測量,也可以一段時間內(nèi)對顱內(nèi)壓進(jìn)行監(jiān)測。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]步驟(1)，在被測大腦周圍放置一個激勵線圈，激勵線圈連接激勵源，激勵線圈產(chǎn)生頻率為10MHz，功率為Iw的激勵信號，該激勵信號經(jīng)過大腦；
[0007]步驟(2)，在被測大腦周圍距離激勵線圈一段距離的位置放置一個接收線圈，該接收線圈拾取被測大腦產(chǎn)生的感生磁場的信號和激勵線圈的感應(yīng)信號的二者疊加感應(yīng)信號;
[0008]步驟(3)，將步驟(2)拾取的接收線圈的疊加感應(yīng)信號經(jīng)過放大器放大后，經(jīng)A /D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入計算機(jī)，由計算機(jī)對疊加感應(yīng)信號的相位與激勵信號的相位進(jìn)行差值計算，得到磁感應(yīng)相位差(MIPS)的隨時間的變化曲線；
[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)測方法，包括以下步驟:步驟(1)，在被測大腦周圍放置一個激勵線圈，激勵線圈連接激勵源，激勵線圈產(chǎn)生頻率為10MHz，功率為Iw的激勵信號,該激勵信號經(jīng)過被測大腦；步驟(2)，在被測大腦周圍距離激勵線圈一段距離的位置放置一個接收線圈，該接收線圈拾取被測大腦產(chǎn)生的感生磁場的信號和激勵線圈的感應(yīng)信號的二者疊加感應(yīng)信號；步驟(3)，將步驟(2)拾取的接收線圈的疊加感應(yīng)信號經(jīng)過放大器放大后，經(jīng)A / D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入計算機(jī)，由計算機(jī)對疊加感應(yīng)信號的相位與激勵信號的相位進(jìn)行差值計算，得到磁感應(yīng)相位差(MIPS)的隨時間的變化曲線；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)測方法，其特征在于，激勵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)測方法，其特征在于，激勵源采用普通信號函數(shù)發(fā)生器,頻率范圍能激勵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)測方法，其特征在于，優(yōu)選的，在大腦周圍距離 激勵線圈8-1 Icm的位置放置接收線圈。
【文檔編號】A61B5/03GK103598883SQ201310642194
【公開日】2014年2月26日 申請日期: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 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)