本发明专利技术公开了一种基于近场耦合相移传感技术的水肿实时监测装置及方法，该装置耦合传感器、信号源，信号分离模块，幅相接收器和信号处理模块；信号源输出入射信号；信号分离模块生成激励信号和参考信号；激励信号传输到耦合传感器并作用于检测目标后生成发射信号传输至幅相接收器；幅相接收器接收参考信号和反射信号；信号处理模块计算得到幅相信息。本装置基于近场耦合相移传感技术，通过宽频带扫描获取的基本阻抗特性，计算自动寻找具有理想性能的检测频率，并加载实时性较好的滤波单元，为近场耦合相移传感技术用于缺血性中风后细胞毒性脑水肿的持续监护提供了有力的技术支撑，受试者体动和外界环境引入的干扰令近场耦合相移监测结果一致性较差。相移监测结果一致性较差。相移监测结果一致性较差。
【技术实现步骤摘要】
基于近场耦合相移传感技术的水肿实时监测装置及方法
[0001]本专利技术涉及医疗器械
，特别是一种基于近场耦合相移传感技术的水肿实时监测装置及方法。
技术介绍
[0002]作为缺血性脑中风后极为常见的继发性病理生理反应，细胞毒性脑水肿会引起脑组织中水的异常增加和肿胀，极易引起不可逆的神经系统损伤，甚至诱发脑移位、脑疝和死亡。大量的临床研究证据显示，细胞毒性脑水肿是导致缺血性中风患者产生不良预后结果的独立影响因素。因此，细胞毒性脑水肿的早期诊断和实时监测对于改善缺血性中风的治疗条件和预后结果，降低其致死率和致残率，具有重要的临床意义。
[0003]国内外最新的急性缺血性中风治疗管理指南均显示，目前尚没有完全可靠的方法对细胞毒性脑水肿进行即时诊断或对其发展进行预测。CT、MRI等影像学方法可通过无创方式获得高分辨率的颅内图像，从而确定水肿的大小和位置。但这类设备体积庞大，且通常为固定放置，难以实现细胞毒性脑水肿的实时床旁监护。对反映颅内容积变化的颅内压进行持续监测可间接反映水肿发展。但在缺血性中风的早期阶段，颅内压在颅内补偿作用的介入下，基本保持不变或变化较小，难以及时发现细胞毒性脑水肿的发生，存在延误治疗的风险。另外，颅内压监测普遍采用有创的方式，易导致出血、感染及其他并发症。
[0004]因此，迫切需要开发一种新的细胞毒性脑水肿实时监测方法，以降低缺血性中风的死亡率和致残率。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于近场耦合相移传感技术的水肿实时监测装置及方法，该装置解决了临床现有检查手段存在的有创与无创、连续与间歇等技术矛盾，为缺血性中风后细胞毒性脑水肿的有效防治，提供新的解决方案。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供的基于近场耦合相移传感技术的水肿实时监测装置，包括集成化硬件检测装置和耦合传感器；所述集成化硬件检测装置包括信号源，信号分离模块，幅相接收器和信号处理模块；
[0008]所述信号源用于输出入射信号；
[0009]所述信号分离模块用于接收入射信号并生成激励信号和参考信号；所述激励信号传输到耦合传感器并作用于检测目标后生成发射信号传输至幅相接收器；
[0010]所述幅相接收器用于采集参考信号和反射信号；
[0011]所述信号处理模块用于计算参考信号和反射信号的幅相信息。
[0012]进一步，所述信号分离模块包括功率分配器和定向耦合器，
[0013]所述功率分配器用于将入射信号分成功率大小相同，频率范围相同和初始相位相同的两路信号；
[0014]所述定向耦合器用于将激励信号传输到耦合传感器，并将参考信号传输至幅相接收器。
[0015]进一步，所述耦合传感器为线圈传感器，所述线圈传感器包括接收线圈和发射线圈；
[0016]所述接收线圈通过同轴射频传输线与信号分离模块输出激励信号的端口连接；
[0017]所述发射线圈用于将作用检测目标的发射信号传输至幅相接收机的接收信号端口。
[0018]进一步，所述发射线圈固定套设于发射支架上，所述接收线圈套设于接收支架上；所述发射支架与接收支架活动配合，以适于调节发射线圈和接收线圈的相对位置；所述发射线圈设置于内部；所述接收线圈设置于外部。
[0019]进一步，还包括实时监测系统，所述实时监测系统包括监测界面、实时滤波单元和设备访问单元；
[0020]所述监测界面设置有波形显示控件，所述波形显示控件用于将实时读取的近场耦合相移离散数据绘制成连续的动态波形，并根据数据变化范围自适应调整Y轴的最大值和最小值；
[0021]所述实时滤波单元，用于滤除由被测目标运动和监控环境引入的干扰；
[0022]所述设备访问单元通过SCPI协议实现与集成化硬件检测装置的通信，以完成近场耦合测量参数的自动设置、实时数据读取及保存功能。
[0023]进一步，所述设备访问单元包括参数设置单元、数据读取单元和数据保存单元；
[0024]所述参数设置单元用于设置扫描初始频率、扫描终止频率、扫描点数、扫描功率和扫描时间；
[0025]所述数据读取单元用于打开频标功能，将频标自动定在反射功率最低、接收功率最高的频率点上，随即连续读取该频率点的近场耦合相位移值；
[0026]所述数据保存单元用于将滤波前后的实时数据写入文本文件并保存至用户指定的路径中。
[0027]本专利技术提供的基于近场耦合相移传感技术的水肿实时监测方法，包括以下步骤：
[0028]通过射频同轴传输线将耦合传感器与集成化硬件检测装置的端口相连；
[0029]设置集成化硬件检测装置工作起始参数；
[0030]将耦合传感器设置于被测目标的预设位置；
[0031]通过运行实时监测系统来控制集成化硬件检测装置生成激励信号和参考信号；
[0032]将所述激励信号传输到耦合传感器并作用于检测目标后生成发射信号；
[0033]将所述发射信号传输至集成化硬件检测装置中的幅相接收器；
[0034]通过幅相接收器接收参考信号和反射信号；
[0035]通过集成化硬件检测装置中的信号处理模块计算参考信号和反射信号的幅相信息。
[0036]进一步，所述耦合传感器为线圈传感器，所述线圈传感器包括接收线圈和发射线圈；
[0037]所述接收线圈通过同轴射频传输线与信号分离模块输出激励信号的端口连接；
[0038]所述发射线圈用于将作用检测目标的发射信号传输至幅相接收机的接收信号端
口。
[0039]进一步，还包括实时监测系统，所述实时监测系统包括监测界面、实时滤波单元和设备访问单元；
[0040]所述监测界面设置有波形显示控件，所述波形显示控件用于将实时读取的近场耦合相移离散数据绘制成连续的动态波形，并根据数据变化范围自适应调整Y轴的最大值和最小值；
[0041]所述实时滤波单元，用于滤除由被测目标运动和监控环境引入的干扰；
[0042]所述设备访问单元通过SCPI协议实现与集成化硬件检测装置的通信，以完成近场耦合测量参数的自动设置、实时数据读取及保存功能。
[0043]本专利技术的有益效果在于：
[0044]本专利技术提供的基于近场耦合相移传感技术的水肿实时监测装置，
[0045]该装置基于近场耦合相移传感技术，实时无创、非接触地监测细胞毒性脑水肿，克服了影像学设备检测时间分辨率低、颅内压监测有创性等矛盾，
[0046]根据细胞毒性脑水肿病理过程——细胞内液体、钠离子的过度积累导致脑组织肿胀并缩小细胞间隙，会引起脑组织阻抗特性改变，生物组织较低的电磁特性使得反映其生理活动或结构变化的近场耦合相移信号非常微弱。
[0047]本装置基于宽频带扫描获取的基本阻抗特性，通过计算机软件自动寻找具有理想性能的检测频率，并加载实时性较好的滤波单元，很大程度上改善了上述问题，为近场耦合相移传感本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于近场耦合相移传感技术的水肿实时监测装置，其特征在于：包括集成化硬件检测装置和耦合传感器；所述集成化硬件检测装置包括信号源、信号分离模块、幅相接收器和信号处理模块；所述信号源用于输出入射信号；所述信号分离模块用于接收入射信号并生成激励信号和参考信号；所述激励信号传输到耦合传感器并作用于检测目标后生成发射信号传输至幅相接收器；所述幅相接收器用于采集参考信号和反射信号；所述信号处理模块用于计算参考信号和反射信号的幅相信息。2.如权利要求1所述的实时监测装置，其特征在于：所述信号分离模块包括功率分配器和定向耦合器，所述功率分配器用于将入射信号分成功率大小相同，频率范围相同和初始相位相同的两路信号；所述定向耦合器用于将激励信号传输到耦合传感器，并将参考信号传输至幅相接收器。3.如权利要求1所述的实时监测装置，其特征在于：所述耦合传感器为线圈传感器，所述线圈传感器包括接收线圈和发射线圈；所述接收线圈通过同轴射频传输线与信号分离模块输出激励信号的端口连接；所述发射线圈用于将作用检测目标的发射信号传输至幅相接收机的接收信号端口。4.如权利要求1所述的实时监测装置，其特征在于：所述发射线圈固定套设于发射支架上，所述接收线圈套设于接收支架上；所述发射支架与接收支架活动配合，以适于调节发射线圈和接收线圈的相对位置；所述发射线圈设置于内部；所述接收线圈设置于外部。5.如权利要求4所述的实时监测装置，其特征在于：还包括实时监测系统，所述实时监测系统包括监测界面、实时滤波单元和设备访问单元；所述监测界面设置有波形显示控件，所述波形显示控件用于将实时读取的近场耦合相移离散数据绘制成连续的动态波形，并根据数据变化范围自适应调整Y轴的最大值和最小值；所述实时滤波单元，用于滤除由被测目标运动和监控环境引入的干扰；所述设备访问单元通过SCPI协议实现与集成化硬件检测装置的通信，以完成近场耦合测量参数的自动设置、实时数据读取及保存功能。6.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：李根，张波，殷圣童，罗洁，谭美，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：
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