【技术实现步骤摘要】
一种基于扫描式原子梯度磁力仪的心磁测量方法
[0001]本专利技术涉及一种基于扫描式原子梯度磁力仪的心磁测量方法,属于原子磁强计和心磁测量
。
技术介绍
[0002]人体心脏产生的磁场可以反映很多生理信息,比如心肌梗死等
。
与心电信号测量相比,心磁信号测量具有诸多优点,包括非直接接触,避免皮肤刺激或不适感;空间分辨率高,可以提供心脏活动的空间分布图像;数据丰富,可以提供包括磁场的强度;方向和时间特征等更多信息,抗干扰性强;不易受到肌肉运动,电源干扰和电极质量等因素的影响等
。
但是,目前的心磁信号测量也存在一些限制和挑战,主要问题包括:基于超导量子干涉磁力仪的心磁测量需要液氦制冷,制造成本和维护成本均比较昂贵,基于原子磁力仪的心磁测量需要屏蔽筒,能容纳人体的大型磁屏蔽筒制造成本较高,体积庞大,难以普及,而且由于人群中有相当一部分存在幽闭恐惧症,导致测量结果失真,同时干扰正常测量数据的分析
。
上述两种方法均采用阵列式测量,需要几十个甚至更多的敏感探头,探头阵列的采用进一步增大了设备的体积和成本
。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决技术问题为:
[0004]1.
现有基于原子磁力仪的心磁测量方法需要用磁屏蔽桶或者磁屏蔽房,用来屏蔽外界磁场,这将大幅增加原子磁力仪心磁测量的成本
。
本专利技术采用原子梯度磁力仪消除地磁环境下的背景磁场,得到心磁信号,避免了使用磁屏蔽桶或者磁屏蔽房
。 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于扫描式原子梯度磁力仪的心磁测量方法,该方法利用的装置包括激光器
(1)
,偏振片
(2)
,四分之一波片
(3
,
10)
,三轴磁场线圈
(4
,
11)
,加热炉
(5
,
12)
,原子气室
(6
,
13)
,偏振分光棱镜
(7)
,光电探测器
(8
,
9)
,反射镜
(14)
,该方法的实现过程是:激光器
(1)
发出的激光经过偏振片
(2)
后转变为线偏振光,再经过四分之一波片
(3)
后转变为圆偏振光穿过第一个原子气室
(6)
,该光束经过偏振分光棱镜
(7)
后一半光子达到光电探测器
(8)
,实现远离心脏的磁场测量,该磁场测量结果通过三轴磁场线圈
(4
,
11)
同时反馈到两个原子气室
(6
,
13)
,使得第一个气室始终工作在零磁条件下,另一半光子经过四分之一波片
(10)
后再次转变为圆偏振光,穿过第二个原子气室
(13)
并且通过反射镜
(14)
反射到偏振分光镜
(7)
,到达另一个光电探测器
(9)
,实现靠近待测人体
(15)
心脏的磁场测量
。
上述原子梯度磁力仪探头的整体结构
(22)
相对待测人体
(15)
可以做三维运动,其中竖直方向
z
的运动可以通过丝杠或其他传动装置,表头上固连测距装置
(21)
,通过测距装置发出的红外光
(20)
和接收的红外光
(19)
实时获得原子梯度磁力仪探头下端与待测人体
(15)
胸腔之间的距离,并根据探测结果自动调整探头
(22)
的高度,确保在整个扫描过程中探头末端与胸腔之间的距离保持不变
。
探头和待测人体
(15)
在水平方向
...
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