基于生物阻抗技术的快速测量装置及其方法_2

文档序号:9532199阅读:来源:国知局
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。
[0040] 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。
[0041] 如图3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,所述采集电极对负责采集被激励目标(待测生物组织)上的电压信号或 电流信号;通过开关切换控制使采集电极对覆盖每组相邻电极并分别通过信号采集进行生 物阻抗测量,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。
[0042] 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)。
[0043] 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。
[0044] 为了方便理解本发明实施例所述测量方法,以下以由3X3个微型电极规则分布 的电极阵列为例,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。
[0045] 实施例二
[0046] 结合如图4、图5和图6所示,本发明实施例提供了一种基于生物阻抗技术的快速 测量方法,将探头10与待测生物组织接触;该测量方法的具体步骤如下:
[0047] 逐个切换控制任意二个相邻电极检测待测生物组织所覆盖区域的多 个最小检测区域D1、D2、D3的第一阻抗频谱,并得出第一阻抗频谱特征参数集 X(i) X(i)C.{X([), X(2), X(3))-;
[0048] 再逐个切换控制重叠最小检测区域Dl、D2、D3的任意二个不相邻电极检测待测生 物组织所覆盖区域的多个组合检测区域El、E2、E3的第二阻抗频谱,并得出第二阻抗频谱 特征参数集Y(j)C{Y(l),Y(2}、Y(3)!。
[0049] 为了保证本发明所检测的阻抗频谱特征准确,本发明实施例所述方法还包括对照 所检测的第一阻抗频谱特征参数集X(i)X(i)€:{X(l),Χ(2)、Χ(3)丨或第二阻抗频谱特 征参数集Y(j) C彳Y(l),Υ(2)、Υ(3)Κ所覆盖的组织样本的阻抗频谱特征是否符合临床 生物阻抗数据库中相关组织特征。其中所述临床生物组织阻抗数据库为根据临床实验获取 生物组织的阻抗频谱特征参数而建立数据库。
[0050]所述所检测的第一阻抗频谱特征参数集X(i)X(i)C{ X(l),Χ(2)、Χ(3)丨 与临床生物组织阻抗数据库验证得出每个最小检测区域Dl、D2、D3所对应的待测 生物组织的阻抗频谱特征参数是否一致。所述所检测的第二阻抗频谱特征参数集 Y(j)€;彳Y(l),γ(2)、Y(3)}与临床生物组织阻抗数据库验证得出每个组合检测区域E1、 Ε2、Ε3所对应的待测生物组织的阻抗频谱特征参数是否一致。
[0051] 由于检测每个最小检测区域和组合检测区域的阻抗频率特征参数,与临床生物阻 抗数据库相关组织的阻抗频率特征参数进行对比判断是否一致;而研究表明:检测区域越 小,检测的组织面积和深度越小,通过不同检测区域的分析可以对待测生物组织不同深度 和区域的组织特征情况进行分析。在本发明实施例中,所述组合检测区域面积不超过所述 最小检测区域面积的100倍。因此,本发明实施例能实现对组织样本不同深度和表面进行 全方位无死角的阻抗测量,从而达到避免漏检。
[0052] 除此之外,本发明实施例所述的方法有利于辅助定位待测生物组织内存在某 一组织的位置。其具体简要说明如下:逐个切换控制任意二个相邻电极检测待测生 物组织所覆盖区域的最小检测区域Dl、D2、D3的第一阻抗频谱,并得出第一阻抗频谱 特征参数集X(l),Χ(2)、: Χ(3)};将所检测的第一阻抗频谱特征参数集 X(i)C:{X(l),Χ(2)、Χ(3)卜与临床生物组织阻抗数据库进行比对分析是否一致, 其中所述临床生物组织阻抗数据库为根据临床实验获取相关组织的阻抗频谱特征参数 而建立数据库;再逐个切换控制重叠最小检测区域D3的任意二个不相邻电极检测待 测生物组织所覆盖区域的组合检测区域El、Ε2、Ε3的第二阻抗频谱,并得出第二阻抗 频谱特征参数集Y〇)e{Y(l),Υ(2)、γρ)};将所检测的第二阻抗频谱特征参数集 Y(l)、Y(2),Y(3)〗与临床生物组织阻抗数据库进行比对分析是否一致。由于最 小检测区域D3与组合区域Ε3的交集为D3,则定位覆盖检测区域D3所对应的待测生物组织 内的组织Ρ700的阻抗特征,从而该组织位于检测区域D3所覆盖待测生物组织区域,也能让 使用者适当挪动探头位置以便更好测量。
[0053] 实施例三
[0054] 如图7、图8、图9和图10所示,本发明实施例提供了一种基于生物阻抗技术的快 速测量方法,将探头10与待测生物组织接触;该测量方法的具体步骤如下:
[0055] 逐个切换控制任意四个相邻电极检测待测生物组织所覆盖区域的多个 最小检测区域Α1、Α2、A3、Α4的第一阻抗频谱,并得出第一阻抗频谱特征参数集 X(i)0{ X(l):, X:(2), X:(3), X(4)};
[0056] 再逐个切换控制重叠最小检测区域Al、A2、A3、A4的任意四个不相 邻电极检测待测生物组织所覆盖区域的多个组合检测区域B1、B2、B3、B4、B5、 B6、B7、B8的第二阻抗频谱,并得出第二阻抗频谱特征参数集Y(j) C'{ Y(l), Y(2)、Y(3)、Y(4)、Y(5)、Y(6)、Y(7)、Y(8)h
[0057] 为了保证本发明所检测的阻抗频谱特征准确,本发明实施例所述方法还包括对照 所检测的第一阻抗频谱特征参数集X〇)eM x(l),x(2)、X(3),X(4)}或第二阻抗频谱 特征参数集Y(j) Y(l),Y(2)、Y(3)、Y(4)、Y(5)、Y(6)、Y(7)、Yp):}所覆盖 的组织样本的阻抗频谱特征是否符合临床生物阻抗数据库中相关组织特征。其中所述临床 生物组织阻抗数据库为根据临床实验获取生物组织的阻抗频谱特征参数而建立数据库。 [0058]所述所检测的第一阻抗频谱特征参数集X(i)C{ X(lh X(2)、X(3h Χ(4)|· 与临床生物组织阻抗数据库验证得出每个最小检测区域Al、A2、A3、A4所对应的待测生 物组织的相关组织阻抗频谱特征参数是否一致。所述所检测的第二阻抗频谱特征参数集 Y(j)C{Y(l),Y(2)、Y(3)、Y(4),Y(5), Y(6),Y(7),Y(8)j-与临床生物组织 阻抗数据库验证得出每个组合检测区域Bl、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8所对应
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