专利名称：脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗器械，特别涉及一种以图形方式实时动态显示脑电阻抗分布的脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪。
背景技术：
在临床医学上，脑水肿(脑梗塞和脑出血)是近年国内发病率和死亡率均进入前三位的常见致死性病变。抢救是否及时，是挽救生命和减少后遗症的关键。临床脑水肿主要通过CT、常规磁共振(MRI)及MRI弥散加权成像(DWI)等方式检测，虽可准确判断瞬时脑水肿的范围和程度，在临床过程中，缺乏实时的水肿演变信息。由于CT的放射性，CT不能长期使用，是不适合用做临床监护。
近年研究表明，从脑出血开始到48小时以内，有大约30％-50％的病人的出血仍在继续。另外，出血48小时-72小时后，血肿周围的脑组织开始出现水肿，以后水肿继续发展数周，使神经细胞逐渐凋亡，所以，在脑水肿发生和发展的数周内的治疗与用药，是拯救病人和预后是否良好的关键。但就在这段医务人员最需要了解病情发展的阶段，恰恰目前任何设备无法企及，仅靠医疗人员的目测和经验。
发明内容
本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种可以对脑水肿和脑梗塞等脑部病症的变化过程，采用对脑电阻抗分布进行实时监测，并实时以图形的方式显示，给医生一个较为直观的反映，便于医生对病情准确的判断、可以准确的判断相应病症位置、便于治疗的脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪。
本实用新型的技术方案如下一种脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，包括驱动测量电极、数字合成正弦波信号源、正弦波恒流源、电位/相位检测电路、高速A/D采集电路、高速微处理器、PC机，驱动测量电极与模拟开关阵列连接，模拟开关阵列的输入端与正弦波恒流源的输出端连接，正弦波恒流源的输入端与数字合成正弦波信号源的输出端连接；电位/相位检测电路的输出端与高速A/D采集电路的输入端连接，高速A/D采集电路与高速微处理器连接；高速微处理器的输出端分别与数字合成正弦波信号源、模拟开关阵列、PC机的输入端连接；PC机内设有脑电阻抗地形图绘制系统，PC机带有显示屏。驱动测量电极、数字合成正弦波信号源、正弦波恒流源、电位/相位检测电路、模拟开关阵列、高速A/D采集电路、高速微处理器、PC机用于完成脑电阻抗数据采集，经脑电阻抗地形图绘制系统通过拓扑的方式绘制出电阻抗地形图，再由显示屏显示出来。
在高速微处理器与PC机之间还连接有光电隔离电路，高速微处理器的输出端与光电隔离电路的输入端与连接，光电隔离电路的输出端与PC机的输入端与连接。光电隔离电路可以排除干扰，提高数据采集的准确性。
所述的驱动测量电极为8～64个。
优选的，所述的驱动测量电极为16个，左额极FP1、右额极FP2、左前颞极F7、左额极F3、右额极F4、右前颞极F8、左中颞极T3、左中间部极C3、右中间部极C4、右中颞极T4、左后颞极T5、左顶叶部极P3、右顶叶部极P4、右后颞极T6、左枕叶部极O1、右枕叶部极O2；左额极FP1、右额极FP1组成第一行，左前颞极F7、左额极F3、右额极F4、右前颞极F8组成第二行，左中颞极T3、左中间部极C3、右中间部极C4、右中颞极T4组成第三行，左后颞极T5、左顶叶部极P3、右顶叶部极P4、右后颞极T6组成第四行，左枕叶部极O1、右枕叶部极O2组成第五行；而左前颞极F7、左中颞极T3、左后颞极T5组成一列，左额极FP1、左额极F3、左中间部极C3、左顶叶部极P3组成一列，右额极FP2、右额极F4、右中间部极C4、右顶叶部极P4组成一列，右前颞极F8、右中颞极T4、右后颞极T6组成一列。该排列便于采用拓扑的方式，以合适的驱动测量电极数量，准确的采集脑电阻抗分布数据。
所述的正弦波信号源由频率发生器、分频电路、D/A转换器、滤波器组成，频率发生器的输出端与分频电路的输入端与连接；分频电路的输出端与D/A转换器输入端连接；D/A转换器的输出端与滤波器输入端连接；滤波器的输出端与正弦波恒流源的输入端连接；高速微处理器的输出端与分频电路的输入端与连接。
所述的电位/相位检测电路由仪表放大器、高通滤波电路、有效值转换电路、电压电流相位检测电路、低通滤波电路组成，高通滤波电路的输入端与正弦波恒流源的输出端连接，高通滤波电路的输出端与仪表放大器、有效值转换电路的输入端连接；有效值转换电路的输出端与低通滤波电路的输入端连接，低通滤波电路的输出端与高速微处理器输入端连接；仪表放大器的输出端与电压电流相位检测电路的输入端连接，电压电流相位检测电路的输出端与高速A/D采集电路的输入端连接；高速微处理器的输出端与电压电流相位检测电路的输入端连接。
所述的PC机还设有存储器和数据输出端口。便于储器和打印脑电阻抗分布地形图。
本实用新型的脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，是一种成本较低的无损伤检测技术，不使用核素或射线，无毒无害，能多次测量，重复使用。在跟踪体内局部渗血、血肿和水肿的发生与发展过程，人工透析评价，胃排空检查等方面的应用，都有美好的前景。对这些病变进行长期、连续的监护，是目前的超声、CT、MRI、PET等成像技术难以做到的。为临床提供了一种能进行连续监护、相对廉价的监护设备，把现有临床诊断技术与康复评价水平推向一个新的高度，对国内外医学临床和基础研究都有重要意义。
本实用新型的脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪在重庆医科大学附属第二人民医院进行了近48例的临床试验，通过和病人的CT进行对比，相近率达到79.2％。
本实用新型的脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，成本低、对被监测者无损伤、可以对脑水肿和脑梗塞等脑部病症的变化过程，采用对脑电阻抗分布进行实时监测，并实时以图形的方式显示，给医生一个较为直观的反映，便于医生对病情准确的判断、可以准确的判断相应病症位置，便于治疗。
图1是本实用新型的结构示意图图2是本实用新型驱动测量电极的排布示意图图3是本实用新型工作原理示意图图4是本实用新型的电路示意图具体实施方式
以下结合附图对发明作进一步的说明参见图1、图2、图3、图4一种脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，包括驱动测量电极1、数字合成正弦波信号源2、正弦波恒流源3、电位/相位检测电路4、高速A/D采集电路6、高速微处理器7、PC机9，驱动测量电极1与模拟开关阵列5连接，模拟开关阵列5的输入端与正弦波恒流源3的输出端连接，正弦波恒流源3的输入端与数字合成正弦波信号源2的输出端连接；电位/相位检测电路4的输出端与高速A/D采集电路6的输入端连接，高速A/D采集电路6与高速微处理器7连接；高速微处理器7的输出端分别与数字合成正弦波信号源2、模拟开关阵列5、PC机9的输入端连接；PC机9内设有脑电阻抗地形图绘制系统，PC机9带有显示屏。
在高速微处理器7与PC机9之间还连接有光电隔离电路8，高速微处理器7的输出端与光电隔离电路8的输入端与连接，光电隔离电路8的输出端与PC机9的输入端与连接。
所述的驱动测量电极1为8～64个。
所述的驱动测量电极1为16个，左额极FP1、右额极FP2、左前颞极F7、左额极F3、右额极F4、右前颞极F8、左中颞极T3、左中间部极C3、右中间部极C4、右中颞极T4、左后颞极T5、左顶叶部极P3、右顶叶部极P4、右后颞极T6、左枕叶部极O1、右枕叶部极O2；左额极FP1、右额极FP1组成第一行，左前颞极F7、左额极F3、右额极F4、右前颞极F8组成第二行，左中颞极T3、左中间部极C3、右中间部极C4、右中颞极T4组成第三行，左后颞极T5、左顶叶部极P3、右顶叶部极P4、右后颞极T6组成第四行，左枕叶部极O1、右枕叶部极O2组成第五行；而左前颞极F7、左中颞极T3、左后颞极T5组成一列，左额极FP1、左额极F3、左中间部极C3、左顶叶部极P3组成一列，右额极FP2、右额极F4、右中间部极C4、右顶叶部极P4组成一列，右前颞极F8、右中颞极T4、右后颞极T6组成一列。
所述的正弦波信号源2由频率发生器21、分频电路22、D/A转换器23、滤波器24组成，频率发生器21的输出端与分频电路22的输入端与连接；分频电路22的输出端与D/A转换器23输入端连接；D/A转换器23的输出端与滤波器24输入端连接；滤波器24的输出端与正弦波恒流源3的输入端连接；高速微处理器7的输出端与分频电路22的输入端与连接。
所述的电位/相位检测电路4由仪表放大器41、高通滤波电路42、有效值转换电路43、电压电流相位检测电路44、低通滤波电路45组成，高通滤波电路42的输入端与正弦波恒流源3的输出端连接，高通滤波电路42的输出端与仪表放大器41、有效值转换电路43的输入端连接；有效值转换电路43的输出端与低通滤波电路45的输入端连接，低通滤波电路45的输出端与高速微处理器7输入端连接；仪表放大器41的输出端与电压电流相位检测电路44的输入端连接，电压电流相位检测电路44的输出端与高速A/D采集电路6的输入端连接；高速微处理器7的输出端与电压电流相位检测电路44的输入端连接。
所述的PC机9还设有存储器和数据输出端口。
工作原理将驱动测量电极1排布在被监测者的头颅上，启动脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，数字合成正弦波信号源2、正弦波恒流源3、电位/相位检测电路4、高速A/D采集电路6、高速微处理器7、光电隔离电路8、PC机9开始工作，驱动测量电极1采集被监测者脑电阻抗数据分布，由PC机9的脑电阻抗地形图绘制系统绘制脑电阻抗分布地形图，再经显示屏显示出来。脑电阻抗分布地形图可以存储在存储器中，也可以由数据输出端口输出到打印机打印出来。医生既可以由显示屏直接观察被监测者的脑电阻抗分布，也可以查看存储器中中的资料，综合判断被监测者脑电阻抗是否正常，是否有脑水肿和脑梗塞等脑部病症，以及病症的变化过程，得出正确的结论，从而制定正确的治疗方案和及时调整治疗方案。
权利要求1.一种脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，包括驱动测量电极(1)、数字合成正弦波信号源(2)、正弦波恒流源(3)、电位/相位检测电路(4)、高速A/D采集电路(6)、高速微处理器(7)、PC机(9)，其特征在于驱动测量电极(1)与模拟开关阵列(5)连接，模拟开关阵列(5)的输入端与正弦波恒流源(3)的输出端连接，正弦波恒流源(3)的输入端与数字合成正弦波信号源(2)的输出端连接；电位/相位检测电路(4)的输出端与高速A/D采集电路(6)的输入端连接，高速A/D采集电路(6)与高速微处理器(7)连接；高速微处理器(7)的输出端分别与数字合成正弦波信号源(2)、模拟开关阵列(5)、PC机(9)的输入端连接；PC机(9)内设有脑电阻抗地形图绘制系统，PC机(9)带有显示屏。
2.根据权利要求1所述的脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，其特征在于在高速微处理器(7)与PC机(9)之间还连接有光电隔离电路(8)，高速微处理器(7)的输出端与光电隔离电路(8)的输入端与连接，光电隔离电路(8)的输出端与PC机(9)的输入端与连接。
3.根据权利要求1所述的脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，其特征在于所述的驱动测量电极(1)为8～64个。
4.根据权利要求3所述的脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，其特征在于所述的驱动测量电极(1)为16个，左额极FP1、右额极FP2、左前颞极F7、左额极F3、右额极F4、右前颞极F8、左中颞极T3、左中间部极C3、右中间部极C4、右中颞极T4、左后颞极T5、左顶叶部极P3、右顶叶部极P4、右后颞极T6、左枕叶部极01、右枕叶部极02；左额极FP1、右额极FP1组成第一行，左前颞极F7、左额极F3、右额极F4、右前颞极F8组成第二行，左中颞极T3、左中间部极C3、右中间部极C4、右中颞极T4组成第三行，左后颞极T5、左顶叶部极P3、右顶叶部极P4、右后颞极T6组成第四行，左枕叶部极01、右枕叶部极02组成第五行；而左前颞极F7、左中颞极T3、左后颞极T5组成一列，左额极FP1、左额极F3、左中间部极C3、左顶叶部极P3组成一列，右额极FP2、右额极F4、右中间部极C4、右顶叶部极P4组成一列，右前颞极F8、右中颞极T4、右后颞极T6组成一列。
5.根据权利要求1所述的脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，其特征在于所述的正弦波信号源(2)由频率发生器(21)、分频电路(22)、D/A转换器(23)、滤波器(24)组成，频率发生器(21)的输出端与分频电路(22)的输入端与连接；分频电路(22)的输出端与D/A转换器(23)输入端连接；D/A转换器(23)的输出端与滤波器(24)输入端连接；滤波器(24)的输出端与正弦波恒流源(3)的输入端连接；高速微处理器(7)的输出端与分频电路(22)的输入端与连接。
6.根据权利要求1所述的脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，其特征在于所述的电位/相位检测电路(4)由仪表放大器(41)、高通滤波电路(42)、有效值转换电路(43)、电压电流相位检测电路(44)、低通滤波电路(45)组成，高通滤波电路(42)的输入端与正弦波恒流源(3)的输出端连接，高通滤波电路(42)的输出端与仪表放大器(41)、有效值转换电路(43)的输入端连接；有效值转换电路(43)的输出端与低通滤波电路(45)的输入端连接，低通滤波电路(45)的输出端与高速微处理器(7)输入端连接；仪表放大器(41)的输出端与电压电流相位检测电路(44)的输入端连接，电压电流相位检测电路(44)的输出端与高速A/D采集电路(6)的输入端连接；高速微处理器(7)的输出端与电压电流相位检测电路(44)的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，其特征在于所述的PC机(9)还设有存储器和数据输出端口。
专利摘要本实用新型公开了一种脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，包括驱动测量电极、数字合成正弦波信号源、正弦波恒流源、电位/相位检测电路、高速A/D采集电路、高速微处理器、PC机，本实用新型的脑电阻抗分布地形图动态显示测绘仪，成本低、对被监测者无损伤、可以对脑水肿和脑梗塞等脑部病症的变化过程，采用对脑电阻抗分布进行实时监测，并实时以图形的方式显示，给医生一个较为直观的反映，便于医生对病情准确的判断、可以准确的判断相应病症位置，便于治疗。
文档编号A61B5/0476GK2936140SQ20062011103
公开日2007年8月22日 申请日期2006年7月31日 优先权日2006年7月31日
发明者张占龙, 何为, 罗辞勇, 王平 申请人:重庆大学