电阻抗测量设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种称为EIT(电阻抗断层成像)等的电阻抗测量设备。
【背景技术】
[0002]在EIT中，胸腔的阻抗分布连续地显示为层析图像，或者，显示阻抗变化波形，作为层析图像的代替或者附加。在诸如ARDS (急性呼吸窘迫综合征)这样的呼吸疾病的人工换气治疗中，基于EIT图像进行诊断。
[0003]存在一种相关技术，其中，在EIT中，在层析图像中的肺部区域被划分为几个ROI (感兴趣区域(Reg1n of Interest))，并且以波形或数值的形式显示ROI的阻抗积分值与全部ROI的阻抗积分值的比率(见US8，321，007)。
[0004]EIT图像示出肺的充气状态。在ARDS等的治疗中，充气不仅遍布于腹侧而且还遍布于背侧的状态用作表示好的状态的指标。然而，依据如在US8，321，007中公开的获得ROI的阻抗积分值与全部ROI的值的比率，难以直观地知晓充气从腹侧到背侧的散布。并且，还依据EIT中的层析图像和阻抗变化波形，也难以知晓充气从腹侧到背侧的散布。因此，需要开发使从腹侧向背侧充气的散布能够在过度伸展状态下充分地知晓的电阻抗测量设备。
【发明内容】
[0005]本发明可以提供一种电阻抗测量设备，其具有使得能够充分地知晓充气从腹侧向背侧的散布的构造。
[0006]电阻抗测量设备可以包括:多个电极，该多个电极适合于附连在活体的胸腔的周围；电势测量器，该电势测量器构造成在变更要施加电流的电极的同时，对所有所述电极进行以下处理:将电流施加于任意电极，并利用其它电极测量电势；阻抗捕获器，该阻抗捕获器构造成基于所施加的电流和由所述电势测量器所测量的电势来获得每个网格的阻抗，所述网格是通过对胸腔截面进行划分而获得的；直方图生成器，该直方图生成器构造成在所述胸腔截面中设定包括从腹侧到背侧的至少一个R0I，并且构造成获得所述ROI中的阻抗分布的直方图；以及生成器，该生成器构造成生成颜色阻抗分布映射，在该颜色阻抗分布映射中，所述直方图的幅值由相应的颜色代替。
[0007]所述直方图生成器可以获得标准化直方图，并且所述生成器可以生成颜色阻抗分布映射，在该颜色阻抗分布映射中，所述标准化直方图的幅值由相应的颜色代替。
[0008]所述电阻抗测量设备还可以包括:显示控制器，该显示控制器构造成使得显示所述颜色阻抗分布映射。
[0009]所述显示控制器还可以使得显示所述阻抗分布的直方图。
[0010]所述显示控制器可以使得颜色阻抗分布映射在布置在时间轴方向上的同时被显不O
[0011]所述直方图生成器可以设定两个R0I，所述两个ROI是通过对肺野进行横向划分而获得的，并且获得在ROI中的阻抗分布的直方图，并且所述生成器可以生成颜色阻抗分布映射，在该颜色阻抗分布映射中，所述阻抗分布的直方图的幅值由对应的颜色代替。
[0012]所述电阻抗测量设备，还可以包括:形心计算器，该形心计算器构造成获得所述ROI中的阻抗分布的形心，其中，所述显示控制器使得显示所述形心。
[0013]所述电阻抗测量设备，还可以包括:曲线生成器，该曲线生成器构造成生成形心的移位曲线，所述移位曲线将在所述ROI中随着时间变化的阻抗分布的形心连接在一起。所述显示控制器可以使得显示所述移位曲线。
[0014]所述形心计算器可以设定两个R0I，所述两个ROI是通过对肺野进行横向划分而获得的，并且还获得在所述ROI中的阻抗分布的形心，并且所述显示控制器可以使得显示所述形心。
[0015]所述曲线生成器可以设定两个R0I，所述两个ROI是通过对肺野进行横向划分而获得的，并且还获得形心的移位曲线，该移位曲线将在所述ROI中随着时间变化的阻抗分布的形心连接在一起，并且所述显示控制器可以使得显示移位曲线。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的电阻抗测量设备的实施例的功能框图。
[0017]图2是示出在将一个ROI设定为从胸腔截面的腹侧到背侧的情况下的一个ROI的图。
[0018]图3是示出将肺野从胸腔截面的腹侧到背侧横向划分成两个ROI的情况下的ROI的图。
[0019]图4是示出由本发明的实施例的电阻抗测量设备制出的一个ROI的直方图、以及对应于该直方图的颜色阻抗分布映射的实例的图。
[0020]图5是示出由本发明的实施例的电阻抗测量设备制出的ROI的直方图的幅值与幅值要转换成的颜色之间的对应关系的实例的图。
[0021]图6是示出利用本发明的实施例的电阻抗测量设备制出颜色阻抗分布映射的操作的流程图。
[0022]图7是示出由本发明的实施例的电阻抗测量设备制出的颜色阻抗分布映射的显示实例的图。
[0023]图8是示出利用本发明的实施例的电阻抗测量设备制出形心移位曲线的操作的流程图。
[0024]图9是示出由本发明的实施例的电阻抗测量设备制出的阻抗分布的形心的采集结果的图。
[0025]图10是示出由本发明的实施例的电阻抗测量设备制出的形心的移位曲线的显示实例的图。
【具体实施方式】
[0026]下文中，将通过参考附图描述本发明的电阻抗测量设备的实施例。在图中，相同的构件由相同的附图标记表示，并且省略其复述。图1是本发明的电阻抗测量设备的实施例的功能框图。电阻抗测量设备主要包括多个电极111至IlIK电势测量器20以及计算机30。
[0027]多个电极111至Iln要附连于活体的胸腔的周围。例如，以同样的高度并且以规律的间隔使用必要数量的电极。电势测量器20包括电流施加器21、测量器22、电极选择器23以及控制器24。电流施加器21基于控制器24的控制将电流施加于电极对，该电极对经由电极选择器23连接到电流施加器21。测量器22基于控制器24的控制来测量在电极对中产生的电势。
[0028]依据控制器24的控制，电极选择器23将要施加电流的第一电极对连接到电流施加器21，并且将没有连接到电流施加器21的电极对连接到测量器22，使得能够在该状态下测量电势。然后，进行电势测量。接着，将连接到测量器22的电极对换成另一对，使得能够测量电势。然后，进行电势测量。此后，将除了施加有电流的第一电极对之外的所有电极对依次连接到测量器22，并且进行电势测量。
[0029]接着，依据控制器24的控制，电极选择器23将要施加电流的第二电极对连接到电流施加器21，并且将没有连接到电流施加器21的电极对连接到测量器22，使得能够在该状态下测量电势。然后，进行电势测量。此后，将除了施加有电流的第二电极对之外的所有电极对依次连接到测量器22，并且进行电势测量。接着，选择要施加电流的第三电极对，并且以类似于上述的方式进行电势测量。此后，类似地，依次将所有的电极111至Iln选作要施加电流的电极对，将除了施加有电流的电极对之外的所有电极对依次连接到测量器22，并且进行电势测量。
[0030]计算机30具有:控制装置31，该控制装置31用作具有CPU和存储器的计算器；以及连接到控制装置31的输入单元32和显示器33。通过输入单元32输入命令和各种信息。显示器33显示各种显示信息，诸如EIT图像、各种波形、数值和字符等。
[0031]控制装置31包括阻抗捕获器34、直方图生成器35、显示控制器37、形心计算器38以及曲线生成器39。阻抗捕获器34基于施加的电流和通过电势测量器20获得的电势而获得每个网格的阻抗，该网格是通过对胸腔截面区域划分而获得的。即，基于施加的电流和获得的电势，通过使用相关技术转换表来获得将胸腔截面区域划而分成的网格的阻抗。网格分别对应于EIT图像的像素。图像能够显示为EIT图像，在图像中，每个网格均转换为对应于阻抗的颜色。
[0032]直方图生成器35设定包括胸腔截面中从腹侧到背侧的一个以上ROI，并且获得ROI中的阻抗分布的直方图。如图2所示，可以设定ROI A，在该ROI A中，胸腔截面的全部区域是一个R0I。或者，如图3所示，在胸腔截面的全部区域中的肺野可以横向划分为两个ROI AR、AL，使得能够详细显示在腹侧与背侧之间的阻抗分布。
[0033]将ROI划分为多个网格，并且使由阻抗捕获器34获得的阻抗分别对应于网格。例如，在图2中ROI A的整体包含nXm个网格的情况下，阻抗值分别分配到nXm个网格。此处，η表示从身体的一侧到另一侧的一行容纳的网格数，并且m表示在ROI A中从身体的腹侧到背侧的一列容纳的网格数。阻抗值分成N(整数)个层级，在行向上将层级数值相加在一起，从而能够在列向上获得阻抗分布的直方图。以该方式，直方图生成器获得了标准化直方图。结果，能够获得例如图4的(a)所示的标准化直方图。
[0034]生成器36生成颜色阻抗分布映射，在该映射中，利用对应的颜色代替标准化直方图的幅值。例如，如图5所示，能够将颜色相应地分配给幅值。即，能够以以下方式进行颜色分配。将白色分配给最大幅值(MAX)。与幅值的降低相对应，颜色逐渐接近红色。与幅值的进一步降低相对应，颜色逐渐接近黄色。