β,γ双色散域传感器及脑出血与脑缺血便携式检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种β,γ双色散域传感器及脑出血与脑缺血便携式检测装置，装置包括β,γ双色散域传感器、多路复用开关、微波信号发生、处理设备和显示器，所述微波信号发生、处理设备上具有多路复用开关，多路复用开关通过同轴线缆分别与β,γ双色散域传感器的各线圈和天线连接，微波信号发生、处理设备与显示器连接。β,γ双色散域传感器为8个短螺线管线圈和8个微波定向天线的混合环形阵列。本发明专利技术集成度高，体积小，便携式，成本低，经济高效，对运行环境要求低，可作为救护车设备的一部分携带。可作为救护车设备的一部分携带。可作为救护车设备的一部分携带。

【技术实现步骤摘要】
β
,
γ
双色散域传感器及脑出血与脑缺血便携式检测装置


[0001]本专利技术涉及生物医学工程领域中医疗设备技术与生理信号采集处理领域，具体是一种β,γ双色散域传感器以及基于β,γ双色散域的脑出血与脑缺血便携式检测装置。

技术介绍

[0002]脑卒中呈现出低收入群体快速增长以及年轻化趋势。脑卒中分为出血性与缺血性卒中。临床上出血性与缺血性卒中约分别占全部卒中的20％和80％，出血性卒中常见于蛛网膜下腔出血、脑出血(出血直接进入脑组织)，起病快、预后较差，必须尽快采取医疗措施；缺血性卒中尤以急性缺血性卒中(也称脑梗死)危害大，需尽快诊断治疗，否则预后较差。两种类型的中风都需紧急治疗，但治疗措施和手段取决于中风类型。快速诊断中风类型不仅可以减少脑损伤，而且一种适用于一种类型中风的治疗方法错误地用于另一种中风的治疗时是致命的。因此，及时对中风进行分类是至关重要的。
[0003]当前临床主要依赖影像学手段CT，MRI鉴别出血性与急性缺血性卒中。影像学方法需在院内进行(脑卒中CT救护车仅少数大城市有装备，且数量极少，即使发达国家也未普及)，无法为院前诊断提供及时帮助。所以导致静脉溶栓虽可在急救现场以及救护车上实施，但影像学方法却无法为院前溶栓提供诊断。院内影像学检查周期较长，可能延误治疗。据报道即使有约20％
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30％的病人到达院内还有机会溶栓，但约只有1％
‑
8％的病人最后接受溶栓治疗，这是因在院内的影像诊断消耗了大量时间而超过时间窗。可见院内的卒中影像学诊断的时效性极低，不利于脑卒中患者的救治。

技术实现思路

[0004]通过国内外研究现状，本专利技术提出一种基于β,γ双色散域的脑出血与脑缺血便携式检测装置。β色散域包含频率约为kHz至100MHz范围，γ色散域包含频率约为100MHz至3GHz范围。β色散域磁感应信号对电导率的变化较敏感，γ色散域微波散射参数对介电常数的变化较敏感。融合双色散域电磁信号，进而对脑出血与脑缺血进行分类。该装置具有快速，经济高效，便携的优点，可用于现场及时诊断，并作为救护车设备的一部分携带。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：β,γ双色散域传感器，包括传感器固定件、天线和线圈，所述传感器固定件为中空的柱状结构，在传感器固定件的外侧壁上均匀分布若干环状凸台，所述凸台外壁上设置线圈，在所述传感器固定件的内侧壁上设置若干天线，天线的自由端指向传感器固定件的中心。
[0006]进一步，所述天线的另一端与设置在传感器固定件外侧壁上的接线柱连接。
[0007]在以上方案中，进一步，所述传感器固定件的侧壁上具有通孔，所述通孔与凸台的内圆重合。
[0008]在以上方案中，所述线圈和天线间隔设置成环形，均匀分布于传感器固定件的上。
[0009]本专利技术还提供一种脑出血与脑缺血便携式检测装置，包括上述的β,γ双色散域传感器、多路复用开关、微波信号发生、处理设备和显示器，所述微波信号发生、处理设备上具
有多路复用开关，多路复用开关通过同轴线缆分别与β,γ双色散域传感器的各线圈和天线连接，微波信号发生、处理设备通过线圈和天线向外发射微波信号，线圈接收β色散域的磁感应信号，天线接收γ色散域的微波信号，然后发送回微波信号发生、处理设备，微波信号发生、处理设备与显示器连接，显示微波信号发生、处理设备的处理结果。
[0010]进一步，在β色散域下，线圈接收β色散域的磁感应信号反应大脑电导率的变化，在γ色散域下，天线接收γ色散域的微波信号反应大脑介电常数的变化，将双色散域的信号进行归一化处理，进而用支持向量机分类器鉴别脑卒中类型。
[0011]本专利技术提出的基于β,γ双色散域的脑出血与脑缺血便携式检测装置，为脑卒中患者提供了院前经济高效，及时诊断的技术。
[0012]本专利技术的脑卒中便携式检测装置的优点在于：1.可用于为脑卒中院前及时诊断分类，节约了诊断时间，使脑卒中患者尽早得到相应的治疗，提高患者的生存率，改善预后。2.综合利用了脑组织的电导率与介电常数进行脑卒中的检测，提高检测准确性。3.集成度高，体积小，便携式，对运行环境要求低，可作为救护车设备的一部分携带。4.相比于昂贵的影像设备，成本低，经济高效。
[0013]本专利技术利用了β,γ双色散域下脑组织介电特性的不同特点，相应地采用磁感应线圈和微波定向天线检测，β色散域磁感应信号对电导率的变化较敏感，γ色散域微波散射参数对介电常数的变化较敏感。融合双色散域电磁信号，较好地反应了大脑电导率和介电常数的变化，进而对脑出血与脑缺血进行准确分类。
附图说明
[0014]图1为β,γ双色散域传感器的俯视结构示意图；
[0015]图2为β,γ双色散域传感器的侧视结构示意图；
[0016]图3为本专利技术的原理框图；
[0017]图4为本专利技术装置采集到的β,γ色散域下的信号，图中，(a)线圈所测的信号幅度，(b)天线所测的信号幅度；
[0018]图5为β和γ色散域融合数据；
[0019]图中：1
‑
β,γ双色散域传感器，2
‑
多路复用开关，3
‑
微波信号发生、处理设备，4
‑
显示器，1
‑1‑
传感器固定件，1
‑2‑
凸台，1
‑3‑
天线，1
‑
4接线柱，1
‑5‑
固定块，1
‑6‑
通孔。
具体实施方式
[0020]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。
[0021]如图1和图2所示，β,γ双色散域传感器包括8个短螺线管线圈和8个微波定向天线的混合环形阵列，被测大脑置于圆心。其结构具体包括传感器固定件 1
‑
1、天线1
‑
3和线圈(图中未画出)，所述传感器固定件1
‑
1为中空的柱状结构，在传感器固定件1
‑
1的外侧壁上均匀分布若干环状凸台1
‑
2，所述凸台1
‑
2外壁上设置线圈，在所述传感器固定件1
‑
1的内侧壁上设置若干天线1
‑
3，天线1
‑
3 的自由端指向传感器固定件1
‑
1的中心。短螺线管线圈用于检测β色散域的磁感应信号，脑出血与脑缺血的大脑电导率不同，电导率的变化会引起β
色散域磁感应信号的较大变化。微波天线用于检测γ色散域的微波信号，脑出血与脑缺血的大脑介电常数不同，介电常数的变化会引起γ色散域微波散射参数的较大变化。
[0022]所述天线1
‑
3的另一端与设置在传感器固定件1
‑
1外侧壁上的接线柱1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.β,γ双色散域传感器，其特征在于：包括传感器固定件(1
‑
1)、天线(1
‑
3)和线圈，所述传感器固定件(1
‑
1)为中空的柱状结构，在传感器固定件(1
‑
1)的外侧壁上均匀分布若干环状凸台(1
‑
2)，所述凸台(1
‑
2)外壁上设置线圈，在所述传感器固定件(1
‑
1)的内侧壁上设置若干天线(1
‑
3)，天线(1
‑
3)的自由端指向传感器固定件(1
‑
1)的中心。2.根据权利要求1所述β,γ双色散域传感器，其特征在于：所述天线(1
‑
3)的另一端与设置在传感器固定件(1
‑
1)外侧壁上的接线柱(1
‑
4)连接。3.根据权利要求1所述β,γ双色散域传感器，其特征在于：所述传感器固定件(1
‑
1)的侧壁上具有通孔(1
‑
6)，所述通孔(1
‑
6)与凸台(1
‑
2)的内圆重合。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述β,γ双色散域传感器，其特征在于：所述线圈和天线(1
‑
3)间隔设置成环形，均匀分布于传感器固定件(1
‑
1)的上。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明生，白泽霖，孙建，张海生，宁旭，秦明新，金贵，许佳，徐林，庄伟，王凤，
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：