基于生物阻抗技术的快速测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物阻抗测量领域，尤其是涉及一种基于生物阻抗技术的快速测量装置。
【背景技术】
[0002]目前，在医院临床组织活检过程中，通常采用冰冻活检或者石蜡活检进行，二者的检测结果对检验人员的个体识别能力有很大要求，因此具备很大的主观性。科学研究表明:不同的组织具备不同的阻抗频谱特征，因此通过测量目标的生物阻抗频谱特性能够准确识别组织类型，但是在实际操作过程中，需要检测的组织形态各异，尤其是异常病变部分大小各异，且可能存在于被测组织的任何部位，导致测量结果无法有效全面反映组织特征，如果要准确地测量到病变组织的阻抗特征，就需要阻抗检测电极的覆盖面足够小，然而当阻抗检测电极覆盖面足够小之后就需要对被测组织重复进行多次检测，并且容易造成漏检，导致检测效率低，从而降低了测量有效性。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种测量准确高效、避免漏检的基于生物阻抗技术的快速测量装置。
[0004]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下:
[0005]—种基于生物阻抗技术的快速测量装置，该测量装置包括阵列式探头、切换单元、信号激励单元、信号采集单元以及分析处理控制单元，所述探头的电极阵列通过切换单元分别与所述信号激励单元和所述信号采集单元连接，其中所述阵列式探头包括基板和嵌于所述基板上的电极阵列，所述电极阵列是由NXM个微型电极阵列式排布并形成以二个或四个微型电极为单元进行生物阻抗测量的多个检测区域。
[0006]所述分析处理控制单元通过将信号激励单元产生的激励信号通过切换单元输出到指定的两个电极上，并通过切换单元选择电极阵列中的两个电极与信号采集单元相连，通过检测激励信号和采集信号计算激励电极和采集电极所覆盖区域组织的阻抗特征。
[0007]优选的，所述检测区域包括最小检测区域和组合检测区域，其中所述最小检测区域为任意二个相邻电极检测待测生物组织所覆盖区域；所述组合检测区域为重叠最小检测区域的任意二个不相邻电极检测待测生物组织所覆盖区域。
[0008]优选的，所述切换单元为多选一开关或由多个多选一开关构成的开关阵列。
[0009]采用上述技术方案后，本发明和现有技术相比所具有的优点是:
[0010]1、现有技术中采用固定电极头尺寸的四电极阻抗或双电极阻抗测量方案，电极尺寸和排布方式固定，仅对特定尺寸和深度内的检测目标敏感，分辨率有限；而本发明能自动切换控制检测最小检测区域的阻抗频谱和组合检测区域的阻抗频谱，以及通过最小检测区域的阻抗频谱与该最小检测区域所在的组合检测区域的阻抗频谱相互验证，提高测量准确度；
[0011]2、现有技术需要在被测目标上选点并多次测量，不仅测量效率低，而且容易漏检；本发明能对被测目标进行微观和不同尺度(改变测量电极间距)的测量，通过增加检测电极个数可以在保证最小检测区域的灵敏度，也即是通过增加检测区域，减少重复选点测量的次数，降低漏检的几率；
[0012]3、本发明相比现有技术有利于快速定位待测生物组织内某一组织的位置。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
[0014]图1是本发明实施例一所述测量装置的结构示意图；
[0015]图2是本发明实施例一所述电极阵列的排列分布示意图；
[0016]图3是本发明实施例一所述切换单元的切换状态示意图。
[0017]附图标记:
[0018]100-电极阵列，101-基板，102-电极阵列，200-切换单元，300-信号激励单元，400-信号采集单元、500-分析处理单元。
【具体实施方式】
[0019]现有人们通常采用固定电极头尺寸的四电极阻抗或双电极阻抗测量方案。而该现有技术方案存在电极尺寸和排布方式固定，且仅对特定尺寸和深度内的检测目标敏感，分辨率有限；而且还需要在待测生物组织上选点并多次测量，导致测量效率低，且容易漏检或误测。为此本发明提出一种基于生物阻抗技术的快速测量装置。而所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
[0020]实施例一
[0021]如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种基于生物组织阻抗技术的快速测量系统，该测量装置包括阵列式探头100、切换单元200、信号激励单元300、信号采集单元400以及分析处理单元500，所述阵列式探头100通过切换单元200分别与所述信号激励单元300和所述信号采集单元400连接，其中所述阵列式探头100包括基板101和嵌于所述基板101上的电极阵列102，所述电极阵列102是由NXM个微型电极阵列式排布并形成以二个或四个微型电极为单元进行生物阻抗测量的多个检测区域。
[0022]在本发明实施例中，所述分析处理单元500通过将信号激励单元300产生的激励信号通过切换单元200输出到指定的两个电极上，并通过切换单元200选择电极阵列100中的两个电极与信号采集单元400相连，通过检测激励信号和采集信号计算激励电极和采集电极所覆盖区域组织的阻抗特征。
[0023]所述检测区域包括最小检测区域和组合检测区域，其中所述最小检测区域为任意二个或四个相邻电极检测待测生物组织所覆盖区域；所述组合检测区域为重叠最小检测区域的任意二个或四个不相邻电极检测待测生物组织所覆盖区域。在本发明实施例中，主要以四个微型电极为例。
[0024]如图3中所示，在本发明实施例中所述每个检测区域的四个微型电极有任意相邻两微型电极为激励电极对，另外任意相邻两微型电极为采集电极对，其中所述激励电极对施加激励正负信号，所述采集电极对施加采集正负信号；而所述激励正信号和采集负信号两种信号源依据排序的不同构成第一对互补信号；所述激励负信号和采集正信号两种信号源依据排序的不同构成第二对互补信号，有利于在四个微型电极间实现旋转激励和采集，从而达到对待测生物组织全方位的生物阻抗测量。本发明实施例所述切换单元200为多选一开关或由多个多选一开关构成的开关阵列，且作用于如中国专利申请号201510094837.1中所述的优化生物阻抗测量电路中，在此不再具体赘述。
[0025]本发明实施例采用上述所述电极阵列排布以及切换控制电极信号激励和信号采集，从而改变检测待测生物组织的实际检测覆盖面。在本发明实施例中，所述激励电极和采集电极覆盖区域为任意四个相邻电极检测待测生物组织所覆盖区域(最小检测区域)或重叠最小检测区域的任意四个不相邻电极检测待测生物组织所覆盖区域(组合检测区域)。除此之外，所述激励电极和采集电极覆盖区域可为任意二个相邻电极检测待测生物组织所覆盖区域(最小检测区域)或重叠最小检测区域的任意二个不相邻电极检测待测生物组织所覆盖区域(组合检测区域)。因此，本发明实施例能实现对待测生物组织不同深度和面积的全方位无死角检测，从而有效避免漏检或错检；同时也有利于辅助待测生物组织定位所测阻抗特征参数中某一组织的位置。尤其适合较大的待测生物组织进行多尺度的微观和宏观分析。
[0026]本发明所述测量装置先采用最小检测区域对组织样本逐个进行阻抗频谱扫描(侧重于待测生物组织表面的阻抗检测)，再采用重叠待测生物组织内存在异常组织所对应的最小检测区域的组合检测区域对组织样本逐个进行阻抗频谱扫描(侧重对待测生物组织不同深度的阻抗检测)，最后根据检测到疑似病变组织的区域进行最小检测区域和覆盖该最小检测区域的组合检测区域的信号进行综合分析，对疑似病变组织进行再确认。
[0027]上述内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种基于生物阻抗技术的快速测量装置，其特征在于，该测量装置包括阵列式探头、切换单元、信号激励单元、信号采集单元以及分析处理单元，所述探头的电极阵列通过切换单元分别与所述信号激励单元和所述信号采集单元连接，其中所述阵列式探头包括基板和嵌于所述基板上的电极阵列，所述电极阵列是由NXM个微型电极阵列式排布并形成以二个或四个微型电极为单元进行生物阻抗测量的多个检测区域。2.根据权利要求1所述的基于生物阻抗技术的快速测量装置，其特征在于，所述分析处理单元通过将信号激励单元产生的激励信号通过切换单元输出到指定的两个电极上，并通过切换单元选择电极阵列中的两个电极与信号采集单元相连，通过检测激励信号和采集信号计算激励电极和采集电极所覆盖区域组织的阻抗特征。3.根据权利要求1所述的基于生物阻抗技术的快速测量装置，其特征在于，所述检测区域包括最小检测区域和组合检测区域，其中所述最小检测区域为任意二个相邻电极检测待测生物组织所覆盖区域；所述组合检测区域为重叠最小检测区域的任意二个不相邻电极检测待测生物组织所覆盖区域。4.根据权利要求1所述的基于生物阻抗技术的快速测量装置，其特征在于，所述切换单元为多选一开关或由多个多选一开关构成的开关阵列。
【专利摘要】本实用新型具体公开了一种基于生物组织阻抗技术的快速测量装置。该测量装置包括阵列式探头、切换单元、信号激励单元、信号采集单元以及分析处理单元，所述探头的电极阵列通过切换单元分别与所述信号激励单元和所述信号采集单元连接，其中所述阵列式探头包括基板和嵌于所述基板上的电极阵列，所述电极阵列是由N×M个微型电极阵列式排布并形成以二个或四个微型电极为单元进行生物阻抗测量的多个检测区域。因此本实用新型通过增加检测区域以及减少重复选点次数，实现待测生物组织不同深度和表面的测量，从而实现全方位无死角，彻底避免漏检的特点。
【IPC分类】A61B5/053
【公开号】CN204863185
【申请号】CN201520443068
【发明人】徐现红, 戴涛, 高松
【申请人】思澜科技（成都）有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月25日