【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电学与医学的交叉，尤其是一种血管内血流测量电路和方法。
技术介绍
1、血管内血流测量一直是医学领域的重要任务，它为深刻理解心血管疾病、动脉硬化和其他血管相关疾病的发病机制提供了宝贵信息。通过对血管内血流的测量，允许医生分析血流速度、血管壁状态和血栓形成等参数，深入探究疾病的病理机制，为治疗决策提供坚实的依据。此外，血管内血流测量对于动脉硬化研究和治疗提供了重要支持，有助于早期发现并干预患者的动脉问题，从而降低心脏病和中风等并发症的风险，全面提升患者的生活质量。血管内血流测量在医学实践和研究中扮演着不可或缺的角色，为深刻理解血管相关疾病提供了宝贵的洞察。
2、传统的血流测量方法通常涉及使用外部装置或侵入性手术，然而这些方法具有一系列固有的缺陷。侵入性手术不仅可能对患者造成额外的风险，还可能导致不适和术后康复问题，特别是在长期监测的情况下。而且侵入性手术本身也面临感染、出血和组织损伤等潜在风险，不适合每种患者或监测情境。另一方面，使用外部装置通常需要患者与设备保持接触，这可能导致不便和限制活动自由。此外，它们通常无法提供持续的监测，这在需要连续数据的疾病管理和监测中是不足之处，如在心血管手术后或治疗期间，或者在监测慢性血管疾病的进展时。因此，亟需一种更安全、更便捷、更连续的血管内血流测量方法，以适应现代医疗需求。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种血管内血流测量电路和方法，旨在解决上述现有技术中的问题。
2、本申请实施例提供了一种血管内血流
3、进一步地，电磁信号发生部分包括电性连接的控制单片机、数模转换器、混频器以及发射放大器；电磁信号发生部分产生一定频率的电磁信号，信号经过数模转换器和混频器和发射放大器放大后传输到发射线圈。
4、进一步地，电磁信号接收部分包括模数转换器、低通滤波器、混频器以及接收放大器；信号接收线圈接收的电磁信号经接收放大器放大，并与电磁信号发生部分的发射信号经混频器混频，经低通滤波器以及模数转换器输入到控制单片机中测量获得的差频，从而获得血管内血液流速的数值。
5、进一步地，导管为硬性或柔性导管。
6、基于导管表面电磁信号收发的血管血流测量系统的测量方法，应用于测量系统，具体包括以下步骤：
7、步骤s1：通过控制单片机进行本振频率设置；
8、步骤s2：设置发射频率数据，其中所述发射频率数据用于激励发射线圈以产生电磁信号；
9、步骤s3：处理接收频差数据，通过接收线圈捕获的反射电磁信号以获取频差数据，该数据反映了电磁信号与血管内血流相互作用导致的频率变化；
10、步骤s4：基于所述接收频差数据计算血管内血液流速的数值，利用多普勒效应的原理，通过测量频率变化来确定血流速度。
11、利用多普勒效应的原理，通过测量频率变化来计算血流速度，血液流速的测量公式使用多普勒频率移动公式，如公式(二)所示：
12、
13、其中，v代表血液流速，fd代表多普勒频率移动，即接收到的信号频率与发送信号频率之间的变化，c代表光速，f0代表发送信号的频率。
14、多普勒频移的大小与血流速度之间存在直接关系，如公式(一)所示：
15、
16、其中fd为频移，v为血流速度，f0为电磁信号的发射频率，c为光速。
17、本专利技术的有益效果是：
18、1、本专利技术提供了一种无需进行侵入性手术或使用外部设备的方法，从而减少了患者的风险和不适感。
19、2、本专利技术允许实时监测血流速度，以及与血管内血流相关的参数，这有助于更及时地获取关键信息。
20、3、本专利技术与传统的外部设备相比，提供更连续的数据，有助于更准确地了解血流情况的变化。
21、4、本专利技术便携性较高，患者无需与外部设备保持接触，这降低了不便感，同时提供更大的活动自由度。
22、5、本专利技术可以实现心血管疾病的早期发现和预防，连续监测血流速度有助于早期发现潜在的动脉问题，如血栓形成，从而降低心脏病和中风等并发症的风险。
23、6、本专利技术安全性较高，与侵入性手术相比，这种方法减少了患者感染、出血和组织损伤等潜在风险，提高了安全性。
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1.一种血管内血流测量电路，其特征在于：包括电磁信号发生部分(1)和电磁信号接收部分(6)，电磁信号发生部分(1)和电磁信号接收部分(6)之间设置有导管(14)；导管(14)内部设置有金属腔体(15)，导管(14)内的金属腔体(15)上绝缘缠绕有信号发射线圈(11)、信号接收线圈(12)和信号中继线圈(13)；信号中继线圈(13)连接在信号发射线圈(11)、信号接收线圈(12)之间；信号发射线圈(11)的一端通过孔洞引入金属腔体(15)后延伸到导管(14)外部与电磁信号发生部分(1)连接；信号接收线圈(12)的一端通过孔洞引入金属腔体(15)后延伸到导管(14)外部与电磁信号接收部分(6)连接；导管(14)将血管中多普勒频移的大小转换为接收电磁信号的频率变化，以得出血流速度。
2.根据权利要求1所述的一种血管内血流测量电路，其特征在于：所述电磁信号发生部分(1)包括电性连接的控制单片机(2)、数模转换器(3)、混频器(4)以及发射放大器(5)；电磁信号发生部分(1)产生一定频率的电磁信号，信号经过数模转换器(3)和混频器(4)和发射放大器(5)放大后传输到发射线圈(1
3.根据权利要求2所述的一种血管内血流测量电路，其特征在于：所述电磁信号接收部分(6)包括模数转换器(7)、低通滤波器(8)、混频器(9)以及接收放大器(10)；信号接收线圈(12)接收的电磁信号经接收放大器(10)放大，并与电磁信号发生部分(1)的发射信号经混频器(9)混频，经低通滤波器(8)以及模数转换器(7)输入到控制单片机(2)中测量获得的差频，从而获得血管内血液流速的数值。
4.根据权利要求1所述的一种血管内血流测量电路，其特征在于：导管(14)为硬性或柔性导管。
5.一种血管内血流测量电路的测量方法，其特征在于：应用于权利要求1-4任一项所述的一种血管内血流测量电路，具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的测量方法，其特征在于：利用多普勒效应的原理，通过测量频率变化来计算血流速度，血液流速的测量公式使用多普勒频率移动公式，如公式(二)所示：
7.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于：多普勒频移的大小与血流速度之间存在直接关系，如公式(一)所示：
...【技术特征摘要】
1.一种血管内血流测量电路，其特征在于：包括电磁信号发生部分(1)和电磁信号接收部分(6)，电磁信号发生部分(1)和电磁信号接收部分(6)之间设置有导管(14)；导管(14)内部设置有金属腔体(15)，导管(14)内的金属腔体(15)上绝缘缠绕有信号发射线圈(11)、信号接收线圈(12)和信号中继线圈(13)；信号中继线圈(13)连接在信号发射线圈(11)、信号接收线圈(12)之间；信号发射线圈(11)的一端通过孔洞引入金属腔体(15)后延伸到导管(14)外部与电磁信号发生部分(1)连接；信号接收线圈(12)的一端通过孔洞引入金属腔体(15)后延伸到导管(14)外部与电磁信号接收部分(6)连接；导管(14)将血管中多普勒频移的大小转换为接收电磁信号的频率变化，以得出血流速度。
2.根据权利要求1所述的一种血管内血流测量电路，其特征在于：所述电磁信号发生部分(1)包括电性连接的控制单片机(2)、数模转换器(3)、混频器(4)以及发射放大器(5)；电磁信号发生部分(1)产生一定频率的电磁信号，信号经过数模转换器(3)和混频器(4)和发射放大器(5)...
【专利技术属性】
技术研发人员：皇甫江涛，张曼，缪晓辉，彭雨敏，
申请(专利权)人：浙江大学绍兴研究院，
类型：发明
国别省市：
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