模拟肺部呼吸的电阻网络、装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种模拟肺部呼吸的电阻网络、装置和方法。其中，模拟肺部呼吸的电阻网络，包括：电接口；固定电阻网络，与电接口电连接，用于模拟胸腔和肺间组织中的至少一项；可变电阻网络，与固定电阻网络电连接，并被固定电阻网络包围，用于模拟肺实质，从而对胸腔和肺间组织中的至少一项和肺实质分别建模，用简单、高效的结构模拟肺部呼吸。高效的结构模拟肺部呼吸。高效的结构模拟肺部呼吸。

【技术实现步骤摘要】
模拟肺部呼吸的电阻网络、装置和方法


[0001]本专利技术涉及医学成像领域，具体涉及模拟肺部呼吸的电阻网络、装置和方法。

技术介绍

[0002]电阻抗断层成像（Electrical Impedance Tomography，EIT）技术基于不同的生物组织具有不同的电阻抗特性，以及同一组织在不同的生理、病理状态下的电阻抗特性也会不同的生物物理基础进行成像，可以反映组织的生理病理状态。肺部的电阻抗随着呼吸过程会发生周期性变化，故电阻抗成像技术在探索人体肺功能方面具有良好的应用前景。
[0003]高精度的数据采集系统和可靠的图像重构算法是肺部EIT研究的关键。为了校准、定标数据采集系统和优化图像重构算法，需要能够模拟肺部呼吸状态的精准成像模型。尽管现有的EIT成像模型可以对肺部的电阻抗特性进行静态建模，但是无法对呼吸过程中的肺部的电阻抗特性进行动态建模，以模拟呼吸过程中的肺部的连续性阻抗变化。
[0004]除了校准、定标数据采集系统和优化图像重构算法外，肺部电阻抗特性的动态建模还可以用于多种其它场景，例如临床教学等。
专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟肺部呼吸的电阻网络，其特征在于，包括：电接口；固定电阻网络，与所述电接口电连接，用于模拟胸腔和肺间组织中的至少一项；可变电阻网络，与所述固定电阻网络电连接，并被所述固定电阻网络包围，用于模拟肺实质。2.根据权利要求1所述的电阻网络，其特征在于，所述固定电阻网络采用二维矩阵结构；和/或所述可变电阻网络采用二维矩阵结构。3.根据权利要求2所述的电阻网络，其特征在于，所述可变电阻网络包括：第一可变电阻网络，第二可变电阻网络，所述第一可变电阻网络和所述第二可变电阻网络用于模拟左肺和右肺；或所述可变电阻网络是整体的第一可变电阻网络，用于模拟左肺或右肺。4.根据权利要求2所述的电阻网络，其特征在于，所述固定电阻网络中采用至少16个固定电阻；和/或所述固定电阻网络中的固定电阻的阻抗为1欧姆至10千欧姆；和/或所述可变电阻网络中采用至少2个可变电阻；和/或所述可变电阻网络中的可变电阻的阻抗为1欧姆至100千欧姆。5.根据权利要求4所述的电阻网络，其特征在于，所述固定电阻网络中采用136个固定电阻；和/或所述固定电阻网络中的固定电阻的阻抗为200欧姆；和/或所述可变电阻网络中采用24个可变电阻；和/或所述可变电阻网络中的可变电阻的阻抗为4.68欧姆至1.2千欧姆。6.一种模拟肺部呼吸的装置，其特征在于，包括：模拟肺部的电阻网络，包括：电接口；固定电阻网络，与所述电接口电连接，用于模拟胸腔，肺间组织中的至少一项；可变电阻网络，与所述固定电阻网络电连接，并被所述固定电阻网络包围，用于模拟肺的呼吸；控制模块，与所述可变电阻网络电连接，用于控制所述可变电阻网络中的可变电阻的阻抗；电源模块，用于为所述模拟肺部呼吸的装置供电。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述可变电阻的阻抗由所述可变电阻的最大加载值，所述可变电阻的最小加载值，阻抗的变化周期，线性调节系数确定。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述可变电阻的阻抗由可变电阻的加载值确定，
其中i是离散时间索引，R(i)是i时刻的可变电阻加载值，R（i
‑
1）是i
‑
1时刻的可变电阻加载值，Rmin是可变电阻的最小加载值，Rmax是可变电阻的最大加载值，n是阻抗变化周期，K是线性调节系数。9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述线性调节系数在吸气时为正数，在呼气时为负数。10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述模拟肺部呼吸的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑岭，陆彧，徐远达，王海广，林志敏，周静，郑海崇，王颖治，刘晓青，黎毅敏，钟南山，
申请(专利权)人：广州呼吸健康研究院点奇生物医疗科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：