感应阻尼大脑传感器制造技术

描述了医疗诊断设备和相关的使用方法，其中传感器中的一个或多个线圈保持在患者头部的预定颅骨位置，每个线圈与RLC电路和频率计数器相连接。测量RLC电路的频率，并与从已知的控制头获得的频率进行比较，以确定是否存在医疗问题以及问题的类型。在某些情况下，频率太高会揭示头部有积血，这是出血性中风的迹象，而频率太低则意味着血液供应不足，这是缺血性中风的迹象。头部可安装框架可以帮助第一响应者固定和引导线圈，并且与基准一起，允许将频率与正确的控制数据进行自动比较。率与正确的控制数据进行自动比较。率与正确的控制数据进行自动比较。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感应阻尼大脑传感器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年2月19日提交的美国临时申请号62/978437的权益，该申请通过引用整体结合于此。


[0003]本专利技术的实施例总体涉及使用磁场传感器进行体内测量的诊断仪器、工具和过程。具体而言，它们涉及通过测量与穿过大脑的磁场耦合的电路中的谐振频率和阻尼变化来区分大脑中过量流体(可能是出血性中风)或缺乏流体(可能是缺血性中风)的医疗设备。

技术介绍

[0004]脑中风有两种主要类型。第一种是出血性的，即大脑中的血管破裂，导致大量出血。这会压迫大脑区域，阻止充分灌注，导致细胞死亡。第二种是缺血性的，即栓子、血栓或斑块阻塞血管，导致血流减少和细胞死亡。
[0005]这两种类型的中风非常依赖于时间，治疗方法也大不相同。例如，对于出血性中风，治疗包括施用药物以抵消血液稀释剂，通过手术从受试者的大脑中排出血液，通过手术夹住动脉瘤，通过血管内栓塞填充动脉瘤，进行手术以移除动静脉畸形(AVM)，或者在血管畸形处立体定向聚焦放射。相比之下，对于缺血性中风，治疗包括施用重组组织纤溶酶原激活剂(tPA)或进行手术以移除血块。
[0006]如果出血性中风被误认为是缺血性中风，并按缺血性中风治疗，例如施用血液稀释剂，那么患者可能会大出血。也就是说，患者可能会因无法控制的出血而死亡。对于反应者来说，区分出血性中风和缺血性中风至关重要，以免使问题变得更糟。
[0007]当前的诊断手段包括对患者头部的计算机断层(CT)扫描和/或磁共振成像(MRI)成像。这两种方法都很昂贵并且耗费宝贵的时间。此外，CT扫描使用电离辐射对大脑成像；研究表明，每年出现的多达2％的癌症可能是由CT扫描辐射引起的。
[0008]本领域需要替代技术和方法来区分出血性和缺血性中风，以及检测大脑中的异常流体密度。

技术实现思路

[0009]描述了一种用于大脑中的中风鉴别和其他诊断的医疗诊断设备。该设备包括多线圈传感器，该传感器具有对应的电阻、电感和电容(RLC)电路以及附接到相应线圈的频率计数器。当定位在受试者头部的颅骨位置时，测量RLC电路的频率，并与传感器从一个或多个已知的标称头部获取的频率进行比较。如果频率太高，则表明是出血性中风。如果频率太低，则表明缺血性中风。功率测量也可以用来确定大脑中的阻尼或电阻率。
[0010]该设备可以在头上从一个位置移动到另一个位置，再加上一个可佩戴的框架来确保准确定位。该框架可以包括由该设备读取的基准元件，以便它自动确定其在头上的位置，并从电子存储器中查找该位置的相关频率。
[0011]本专利技术的一些实施例涉及一种用于诸如中风分类的脑诊断的感应传感器设备，包括：与第一电阻、电感和电容(RLC)电路和第一频率计数器连接的第一传感器线圈；与第二RLC电路和第二频率计数器连接的第二传感器线圈，第二传感器线圈具有比第一传感器线圈更大或更小的直径，第一和第二传感器线圈形成传感器单元；存储器，其存储从一个或多个体内正常大脑的先前传感器线圈测量中导出的对照值，每个对照值与对应的颅骨位置相关；计算机处理器，其可操作地与机器可读非暂时性介质连接，所述机器可读非暂时性介质包含指示用于使计算机处理器执行操作的指令的信息，所述操作包括：当传感器单元位于颅骨位置时，基于来自第一和第二频率计数器的输出生成测量值；确定与测量值相关的颅骨位置；从存储器中检索与颅骨位置相关的对照值；将测量值与对照值进行比较以产生增量；将增量与和每个颅骨位置相关的正阈值和负阈值进行比较，以确定超出量，所述超出量具有符号和大小；并且基于超出量的符号输出指示，以及与用于指示的计算机处理器连接的指示器或显示器。
[0012]操作还可以包括将来自第一传感器线圈的超出量与来自第二传感器线圈的超出量进行组合，以生成指示。该指示可以包括超出量的大小。
[0013]该设备还可以包括附接到传感器单元的位置测量仪，其中确定与测量值相关的颅骨位置包括从位置测量仪读取。它还可以包括头部安装框架，该头部安装框架包括指示颅骨位置的基准标记，其中位置测量仪配置为基于基准标记识别颅骨位置。该设备还可以包括头部安装框架上的附接点，该附接点配置为可释放地与传感器单元连接。附接点可以配置成在与颅骨位置处的表面正交的方向上引导传感器单元的第一和第二线圈。
[0014]该设备可以还包括加速度计或陀螺仪，其与传感器单元连接，并配置成确定获取每个测量值所在的颅骨位置。操作还可以包括基于来自多个颅骨位置的测量值生成超出量矩阵。操作还可以包括基于超出量矩阵来呈现图像。该设备还可以包括与计算机处理器连接的温度传感器，其中操作还包括针对温度补偿测量值。
[0015]第二传感器线圈可以与第一传感器线圈围绕公共轴线同轴。基于高于对照值的频率的超出量可以指示出血性中风，基于低于对照值的频率的超出量可以指示缺血性中风。
[0016]一些实施例涉及一种诊断受试者大脑中的问题的方法，比如识别和区分缺血性中风和出血性中风，该方法包括：从与第一传感器线圈连接的第一电阻、电感和电容(RLC)电路上的第一频率计数器读取测量值；从与第二传感器线圈连接的第二RLC电路上的第二频率计数器读取测量值，第二传感器线圈与第一传感器线圈围绕公共轴线同轴，并且具有比第一传感器线圈更大或更小的直径，第一和第二传感器线圈形成传感器单元，该传感器单元保持在受试者的头部；确定读取测量值所在的颅骨位置；从存储器中检索与颅骨位置相关的对照值；将测量值与对照值进行比较以产生增量；将增量中的每个增量与正阈值和负阈值进行比较，以便确定超出量，该超出量具有符号和大小；并且基于超出量的符号向用户指示可能的出血性或缺血性中风。
[0017]该方法还可以包括向用户指示超出量的大小。颅骨位置的确定可以包括从位置测量仪读取。该方法还可以包括在与颅骨位置处的表面正交的方向上移动传感器单元。颅骨位置的确定可以包括从与传感器单元连接的加速度计或陀螺仪读取。该方法还可以包括生成对应于多个颅骨位置的超出量矩阵，并基于超出量矩阵呈现图像。
[0018]一些实施例涉及一种诊断受试者大脑中诸如中风的问题的方法，该方法包括：在
受试者的颅骨位置处保持传感器单元，该传感器单元包括与第一电阻、电感和电容(RLC)电路和第一频率计数器连接的第一传感器线圈以及与第二RLC电路和第二频率计数器连接的第二传感器线圈；通过设备激活传感器单元，该设备将基于来自传感器单元的频率的测量值与存储的与颅骨位置相关的对照值进行比较，基于该比较生成增量，并将增量与和颅骨位置相关的正阈值和负阈值进行比较，以确定超出量，每个超出量具有符号和大小；基于超出量的符号从设备读取指示；并且基于超出量治疗受试者。
[0019]超出量可指示出血性中风，该方法还包括通过以下方式治疗受试者：施用药物以抵消血液稀释剂；通过手术从受试者的大脑中抽血；通过手术夹住动脉瘤；通过血管内栓塞填充动脉瘤；进行手术以移除动静脉畸形(AVM)；或者在血管畸形处立体定向聚焦辐射。
[0020]超出量可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于脑诊断的感应传感器设备，包括：与第一电阻、电感和电容(RLC)电路和第一频率计数器连接的第一传感器线圈；与第二RLC电路和第二频率计数器连接的第二传感器线圈，第二传感器线圈具有比第一传感器线圈更大或更小的直径，第一和第二传感器线圈形成传感器单元；存储器，其存储从一个或多个体内正常大脑的先前传感器线圈测量中导出的对照值，每个对照值与对应的颅骨位置相关；计算机处理器，其可操作地与机器可读非暂时性介质连接，所述机器可读非暂时性介质包含指示用于使计算机处理器执行操作的指令的信息，所述操作包括：当传感器单元位于颅骨位置时，基于来自第一和第二频率计数器的输出生成测量值；确定与测量值相关的颅骨位置；从存储器中检索与颅骨位置相关的对照值；将测量值与对照值进行比较以产生增量；将增量与和每个颅骨位置相关的正阈值和负阈值进行比较，以确定超出量，所述超出量具有符号和大小；并且基于超出量的符号输出指示，以及与用于指示的计算机处理器连接的指示器或显示器。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述操作还包括：将来自所述第一传感器线圈的超出量与来自所述第二传感器线圈的超出量进行组合，以生成所述指示。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述指示包括所述超出量的大小。4.根据权利要求1所述的设备，还包括：附接到所述传感器单元的位置测量仪，其中，确定与测量值相关的颅骨位置包括从位置测量仪读取。5.根据权利要求4所述的设备，还包括：头部安装框架，其包括指示颅骨位置的基准标记，其中，所述位置测量仪配置成基于基准标记识别颅骨位置。6.根据权利要求5所述的设备，还包括：在所述头部安装框架上的附接点，其配置成可释放地与所述传感器单元连接。7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述附接点配置成在与所述颅骨位置处的表面正交的方向上引导所述传感器单元的第一和第二线圈。8.根据权利要求1所述的设备，还包括：加速度计或陀螺仪，其与所述传感器单元连接，并配置成确定获取每个测量值所在的颅骨位置。9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述操作还包括：基于来自多个颅骨位置的测量值生成超出量矩阵。10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述操作还包括：基于所述超出量矩阵呈现图像。11.根据权利要求1所述的设备，还包括：与所述计算机处理器连接的温度传感器，
其中，所述操作还包括针对温度补偿所述测量值。12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二传感器线圈与所述第一传感器线圈围绕公共轴线同轴。13.根据权利要求1所述的设备，其中，基于高于对照值的频率的超出量指示出血性中风，基于低于对照值的频率的超出量指示缺血性中风。14.一种诊断受试者大脑中的问题的方法，该方法包括：从与第一传感器线圈连接的第一电阻、电感和电容(RLC)电路上的第一频率计数器读取测量值；从与第二传感器线圈连接的第二RLC电路上的第二频率计数器读取测量值，第二传感器线圈与第一传感器线圈围绕公...

【专利技术属性】
技术研发人员：SS沙雷斯塔尼，YC邰，
申请(专利权)人：加州理工学院，
类型：发明
国别省市：