一种基于电感遥测技术的脑血流监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于电感遥测技术的脑血流监测装置，包括脑血流传感器(1)、电感遥测芯片(2)、单片机(3)和上位机(4)；本发明专利技术提出一种基于电感遥测技术的脑血流监测装置，该装置能够实现无创、实时、床旁长时间监测脑血流。床旁长时间监测脑血流。床旁长时间监测脑血流。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电感遥测技术的脑血流监测装置


[0001]本专利技术涉及医疗设备领域，具体是一种基于电感遥测技术的脑血流监测装置。

技术介绍

[0002]脑血管疾病是一种严重危及人类健康和生命的疾病，具有很高的发病率、致残率和死亡率。正常的脑血流供给是对脑功能恢复正常的一项重要评价内容。因此，脑血流的实时检测与监护对提高脑血管疾病患者的诊断水平和治疗效果具有重要临床意义。
[0003]随着医学技术的发展，目前脑血流的监测方法越来越多。比如Kety
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Schmidt法通过惰性气体N2O间接测量全脑脑血流量，是较为经典的一种方法，但是这种方法是有创的；经颅多普勒(transcranial Doppler，TCD)是利用低频超声波的多普勒效应来实现检测的。是一种无创的检测方法。但其结果受颅骨密度、医护人员操作熟练程度影响；近红外光谱(near
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infrafred spectroscopy,NIRS)测得的脑血流值通常偏低，而且每次差异明显，需要取多次重复测量的平均值作为可靠值，并且只能测量浅表脑血流；正电子发射断层扫描(Positron Emission Computed Tomography,PET)被称为评估脑血流动力学的“金标准”。然而，PET检测技术要求高，价格昂贵。另外，通过对本地多家三甲医院神经内科、神经外科等相关科室实地调研，大多数重症监护室目前缺乏能够实时监护患者脑区血供的床旁设备。仅仅依靠患者常规生命体征监护以及医生每日程序性的影像学检查申请，在病情进展迅速的情况下，有一定的时间窗效应，容易延误最佳治疗时机。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于电感遥测技术的脑血流监测装置，包括脑血流传感器、电感遥测芯片、单片机和上位机。
[0005]所述脑血流传感器贴置于用户头颅外侧，脑血流传感器的投影位置与大脑半球翼点位置重叠。
[0006]所述脑血流传感器包括两层PCB线圈。所述两层PCB线圈间隔布置，且位于同一水平线上。每层PCB线圈包括n匝线圈，n匝线圈为n个等位的同心圆。
[0007]所述脑血流传感器磁场强度从中心沿轴向和径向衰减。
[0008]所述脑血流传感器的谐振频率满足下式：
[0009][0010]式中，f为脑血流传感器的谐振频率；L为脑血流传感器的谐振电感；C为脑血流传感器的电容。
[0011]所述脑血流传感器产生覆盖大脑中动脉所在区域的交流磁场。所述交流磁场在大脑中动脉所在区域产生涡流，并产生二次磁场。
[0012]在磁场作用下，大脑中动脉所在区域内血管的脑血流引起脑血流传感器谐振频率变化，使得脑血流传感器监测得到大脑中动脉所在区域血管的脑血流信号，并传输至电感
遥测芯片。
[0013]所述电感遥测芯片接收脑血流信号，并将所述脑血流信号转化为脑血流数字信号。所述电感遥测芯片将脑血流数字信号传输至单片机。
[0014]所述电感遥测芯片的工作频率范围为1KHz
‑
10MHz。
[0015]所述单片机将脑血流数字信号发送至上位机。
[0016]所述上位机根据t时间内的脑血流数字信号显示脑血流的变化。
[0017]进一步，还包括为脑血流传感器、电感遥测芯片、单片机供电的供电模块。
[0018]值得说明是的，本专利技术结合脑血流节律性搏动的电特性基础和工业电感遥测芯片的电感测量原理。脑血流血容量的变化及其节律性搏动会对谐振电路产生较大的影响，当脑血流速度发生变化时，单位时间内通过某段血管的血流量将发生变化。因此，有节律的脑血流速度变化会带来有节律的脑血流体积变化，进而带来电路谐振频率的变化。通过电感遥测芯片检测谐振频率的变化来得到脑血流的变化。
[0019]本专利技术的技术效果是毋庸置疑的，本专利技术提出一种基于电感遥测技术的脑血流监测装置，该装置能够实现无创、实时、床旁长时间监测脑血流。本专利技术具有低成本、适用范围广泛、操作技术要求低等优点，有望实现对脑血管疾病患者简单快捷的床旁监护，破除时间窗效应。本专利技术可以为老龄家庭、社区医院、基层和偏远医疗单位提供一种成本低、体积小，简易快速监护脑血流的设备，降低疾病负担，节约社会资源。
[0020]本专利技术体积小、功耗低、可实现床旁长时间监护。本专利技术采用无创非接触技术，对医护人员友好，操作难度低，也省去了备皮等繁琐工作，降低了医护人员的工作量。
附图说明
[0021]图1为本专利技术基于电感遥测技术的脑血流监测装置的系统框图；
[0022]图2为脑血流传感器；
[0023]图3为互感电路示意图；
[0024]图4为基于电感遥测技术的脑血流监测装置；
[0025]图5为健康志愿者脑血流实测图；
[0026]图6为健康志愿者TCD图；
[0027]图7为健康志愿者脑血流时域图与TCD对比图；
[0028]图中：脑血流传感器1、电感遥测芯片2、单片机3和上位机4。
具体实施方式
[0029]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但不应该理解为本专利技术上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本专利技术上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本专利技术的保护范围内。
[0030]实施例1：
[0031]一种基于电感遥测技术的脑血流监测装置，包括脑血流传感器1、电感遥测芯片2、单片机3和上位机4。
[0032]所述脑血流传感器1贴置于用户头颅外侧，脑血流传感器1的投影位置与大脑半球翼点位置重叠。
[0033]所述脑血流传感器1包括两层PCB线圈。所述两层PCB线圈间隔布置，且位于同一水平线上。每层PCB线圈包括n匝线圈，n匝线圈为n个等位的同心圆。
[0034]所述脑血流传感器1磁场强度从中心沿轴向和径向衰减。
[0035]所述脑血流传感器1的谐振频率满足下式：
[0036][0037]式中，f为脑血流传感器1的谐振频率。L为脑血流传感器1的谐振电感。C为脑血流传感器1的电容。
[0038]所述脑血流传感器1产生覆盖大脑中动脉所在区域的交流磁场。所述交流磁场在大脑中动脉所在区域产生涡流，并产生二次磁场。
[0039]在磁场作用下，大脑中动脉所在区域内血管的脑血流引起脑血流传感器1谐振频率变化，使得脑血流传感器1监测得到大脑中动脉所在区域血管的脑血流信号，并传输至电感遥测芯片2。
[0040]所述电感遥测芯片2接收脑血流信号，并将所述脑血流信号转化为脑血流数字信号。所述电感遥测芯片2将脑血流数字信号传输至单片机3。
[0041]所述电感遥测芯片2的工作频率范围为1KHz
‑
10MHz。
[0042]所述单片机3将脑血流数字信号发送至上位机4。
[0043]所述上位机4根据t时间内的脑血流数字信号显示脑血流的变化。
[0044]该脑血流监测装置还包括为脑血流传感器1、电感遥测芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电感遥测技术的脑血流监测装置，其特征在于：包括脑血流传感器(1)、电感遥测芯片(2)、所述单片机(3)和上位机(4)。所述脑血流传感器(1)产生覆盖大脑中动脉所在区域的交流磁场；所述交流磁场在大脑中动脉所在区域产生涡流，并产生二次磁场；在磁场作用下，大脑中动脉所在区域内血管的脑血流引起脑血流传感器(1)谐振频率变化，使得脑血流传感器(1)监测得到大脑中动脉所在区域血管的脑血流信号，并传输至电感遥测芯片(2)；所述电感遥测芯片(2)接收脑血流信号，并将所述脑血流信号转化为脑血流数字信号；所述电感遥测芯片(2)将脑血流数字信号传输至单片机(3)；所述单片机(3)将脑血流数字信号发送至上位机(4)；所述上位机(4)根据t时间内的脑血流数字信号显示脑血流的变化。2.根据权利要求1所述的一种基于电感遥测技术的脑血流监测装置，其特征在于：所述脑血流传感器(1)贴置于用户头颅外侧，脑血流传感器(1)的投影位置与大脑半球翼点位置重叠。3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张茂婷，孙建，陈明生，李根，许佳，陈镜伯，王凤，白泽霖，徐林，庄伟，张海生，谷珊珊，宁旭，秦明新，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军医大学，
类型：发明
国别省市：