分钟后图像，图2-4示出了饮水12分钟后图像，图2_5示出了饮水16分钟后图像，图2-6示出了饮水20分钟后图像。图3示出了胃排空时间曲线图，图4示出了胃动节律图。
[0043]采用本发明可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置及方法对10个健康青年男学生进行液体胃动力测试。每个测试者进行测试之前需空腹8小时以上，试餐为400ml温白开水。采用本发明装置，进行数据信息提取，并上传手机进行分析，得出10名被试的排空时间均在20±2分钟之内，胃动节律在2.5-3.5次每分钟。
[0044]采用本发明可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置及方法，对一例早晨空腹8小时以上的志愿者，饮用400ml温白开水，进行测试所得的图像，并根据图像结果绘制排空曲线，同时截取其中2分钟的一段数据进行胃动节律计算，结果如图2-1、图2-2、图2-3、图2-4、图2-5和图2-6所示，其中，图2-1示出了饮水后瞬时图像，图2-2示出了饮水4分钟后图像，图2-3示出了饮水8分钟后图像，图2-4示出了饮水12分钟后图像，图2_5示出了饮水16分钟后图像，图2-6示出了饮水20分钟后图像。图3示出了胃排空时间曲线图，图4示出了胃动节律图。
[0045]采用本发明可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置可无创、连续地检测胃内容物电特性信号，提取与胃动力学状况相对应的电特性及其变化信息，反应胃的收缩、蠕动及排空过程，从而达到检测与评价胃动力功能。采用本发明可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置可同时提取排空信息和胃运动信息，弥补了现有胃动力检测设备检测信息单一的缺点，同时具有操作简单、方便灵活，信息丰富，对患者无任何伤害及副作用。
[0046]尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。
【主权项】
1.一种可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置，包括弹性松紧腰带(I)和便携式智能设备，其特征在于， 所述弹性松紧腰带上设有电极阵列，所述电极阵列包括等间距排列的8个或者16个电极扣； 该装置还包括集成在一块电路板上的开关选通阵列(2)，多频激励电流源(3)、阻抗信号测量模块(4)、DSP信号处理器单元(5)和无线数据传输模块￠);所述电路板上设有8或者16个连接头； 所述开关选通阵列(2)包括用于激励电极选通的激励选通开关和用于测量电极选通的测量选通开关；所述激励选通开关和所述测量选通开关均分别由2片或者4片模拟开关集成电路DG412构成，测量选通开关的数量与激励选通开关数量相等； 所述多频激励电流源(3)包括DDS多频信号发生器和电压电流转换模块，所述DDS多频信号发生器由ADI公司的DDS芯片构成，所述电压电流转换模块采用基于ADI公司的芯片电流镜方案AD844或者差分放大器电流源方案AD8130 ； 所述阻抗信号测量模块(4)包括前置仪表放大器、程控放大器、AC-DC解调器和AD转换模块；所述前置仪表放大器选用ADI公司的仪表放大器；所述程控放大器选用ADI公司或者TI公司的产品；所述AD-DC解调器选用ADI公司均方根值检测芯片；所述AD转换模块选用ADI公司或者TI公司16位或者24位AD转换芯片； 所述DSP数字信号处理器单元(5)选用TI公司的DSP处理芯片； 所述无线数据传输模块(6)采用基于蓝牙4.0以上芯片的传输系统； 所述弹性松紧腰带上的电极扣通过标准导联线与所述电路板上的连接头相连，每一个连接头还分别与测量选通开关中的一路开关的输入和激励选通开关中的一路开关的输出相连，通过开关的控制来决定电极的状态是用于激励还是测量； 所述DSP数字信号处理器单元(5)的1端口控制所述DDS多频信号发生器产生用于激励的交流电压信号，该交流电压信号输入到电压电流转换模块的信号输入端，经过电压电流转换，输出满足需要的激励电流源，生成的激励电流源注入到激励选通开关的每一路开关的输入端； 通过测量选通开关的选通来依次拾取检测电极对上的电压信号输送到前置仪表放大器的信号输入端，经过前置放大的信号输送到程控放大器的输入端，通过DSP数字信号处理器单元的1端口控制程控放大倍数，信号经程控放大，在程控放大器的输出端输出并输送到AC-DC解调器的输入端进行AC-DC转换成直流电压信号，该电压信号直接输入到AD转换模块的模拟信号输入端，DSP数字信号处理器单元控制AD转换模块进行数据转换并读取转换结果，同时DSP数字信号处理器单元控制无线数据传输模块将AD转换模块的转换结果上传便携式智能设备。2.根据权利要求1所述可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置，其特征在于，所述DDS多频信号发生单元采用AD9832芯片或AD9850芯片。3.根据权利要求1所述可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置，其特征在于，所述前置仪表放大器是AD8421芯片、AD8221芯片和AD8220芯片中的一款。4.根据权利要求1所述可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置，其特征在于，所述程控放大器选用的是THS7001、THS7002和AD8251中的一款。5.根据权利要求1所述可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置，其特征在于，所述DSP数字信号处理器单元选用TI公司的TMS320C5509芯片。6.根据权利要求1所述可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置，其特征在于，所述AD-DC解调器选用ADI公司均方根值检测AD637芯片。7.根据权利要求1所述可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置，其特征在于，所述AD转换模块选用ADS1274或ADS1278芯片。8.根据权利要求1所述的可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置，其特征在于，所述便携式智能设备为手机、平板电脑、智能手表或智能手环。9.一种可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取方法，其特征在于，采用如权利要求1所述可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置，具体步骤如下: 步骤一、将带有电极阵列的弹性松紧腰带(I)置于佩戴者腹部胃的体表投射区，通过粘贴条将弹性松紧腰带连接形成环状带，在弹性松紧腰带的每个电极扣上均分别设有一标准一次性心电电极； 步骤二、所述DSP信号处理器单元控制DDS多频信号发生器产生幅值可变、频率可调的交流电压信号，电压电流转换模块将该交流电压信号转换成激励电流源；通过所述激励选通开关依次将激励电流注入到弹性松紧腰带的一对电极上， 步骤三、所述测量选通开关拾取弹性松紧腰带上相应电极对的阻抗信号； 步骤四、所述前置仪表放大器对该电极对上的阻抗信号进行一次拾取放大，程控放大器对一次放大的阻抗信号进行二次程控放大，经过两次放大的阻抗信号依次经过AC-DC解调和AD转换成DSP信号处理器单元识别的数字信号，并将该数字信号经过无线数据传输模块传到便携式智能设备上进行数据处理。10.根据权利要求9所述可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取方法，其特征在于， 步骤三中，所述弹性松紧腰带上电极扣的数量为n，其中η为8或者16，采用相邻激励测量模式，测量得到η*(η-3)个阻抗电压值。
【专利摘要】本发明公开了一种可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置，包括电极阵列腰带、开关阵列、阻抗信号测量模块、DSP数字信号处理器、无线数据传输模块。所述电极阵列腰带由粘贴条和等间距分布在腰带上的电极扣组成，通过导线连接开关阵列；开关阵列由激励选通开关和测量选通开关组成；激励电流源由DDS多频信号发生单元和电压电流转换模块组成，通过激励选通开关将激励电流注入到电极阵列腰带的相应电极对上；阻抗信号测量模块由仪表放大器、程控放大器、解调器和AD转换组成，通过测量选通开关拾电极阵列腰带上相应电极对的阻抗信号并转换成数字信息，DSP数字信号处理器将生成的数字信息经无线数据传输模块上传便携式智能设备进行处理。
【IPC分类】A61B5/053
【公开号】CN104939825
【申请号】CN201510357132
【发明人】王磊, 王妍, 王宏, 邓娟, 沙洪, 赵舒
【申请人】中国医学科学院生物医学工程研究所
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月24日