【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物电阻抗成像，特别是涉及一种基于adc电流检测的eit电极脱落检测电路及方法。
技术介绍
1、生物电阻抗断层成像(electrical impedance tomography，eit)，是一种非侵入性的医学成像类型，基本原理是在被测量目标组织表面施加安全激励电流(电压)信号，同时测量目标组织表面的电压(电流)信号，由所测的信号采用图像重构算法得到被检测组织内的阻抗(或阻抗变化)图像分布。在使用eit设备时，使用者需佩戴带有电极的电极带，通过在被测量目标表面施加安全激励信号，具体为激励电流(电压)信号，同时测量目标表面的电压(电流)信号，分析计算出相应位置携带的电阻抗信息，并以此作为依据进行生物电阻抗成像。在电阻抗成像过程中，由于电流在体内的非线性分布特性，图像重构过程具有严重的病态性，测量数据的微小扰动有可能导致较大的重构误差，因而要求数据采集系统具有极高的测量精度。即往的研究结果表明：除硬件系统本身原因外，电极与目标表面皮肤间的接触效果是影响信号测量质量的关键因素：当存在接触不良时，一方面会导致测量系统对外界干扰更加敏感，另一方面会因接触阻抗的不稳定引入测量数据的不确定性，会导致整体信号质量的下降和成像结果的伪差。
2、综上，在实际的临床应用中，一方面需要对测量数据的质量进行监测以确保成像数据的可靠性，另一方面还需要在部分电极出现接触异常时，在众多的电极中对这些电极进行快速定位以利于及时排除问题，因而需要有适当的方法进行检测与判定。
3、本案的申请人在先申请cn116256668 a-
4、因此，寻找适配的eit电极脱落检测方式，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要提出一种基于adc电流检测的eit电极脱落检测电路及方法，能够解决现有技术中判断不够准确的问题。
2、第一方面，本申请提供一种基于adc电流检测的eit电极脱落检测电路，包括：压控电流源、多路模拟开关及adc检测模块；
3、所述压控电流源的第一端与所述多路模拟开关的输入端连接，所述多路模拟开关的输出端与多个电极对连接；所述多路模拟开关根据控制信号将压控电流源的第一端输出电流接入到对应的电极对；
4、所述压控电流源的第一端与所述adc检测模块连接，所述adc检测模块用于检测所述压控电流源的第一端的对地电压，通过所述adc检测模块中的数据处理单元计算预设时间段内的对地电压的均方根值，并依次与多个阈值分别比较从而判断对应电极的接触情况。
5、进一步地，所述adc检测模块包括射极跟随器、信号调理电路、adc采样单元、数据处理单元；
6、所述压控电流源的第一端与所述射极跟随器的输入端连接，所述射极跟随器的输入端与所述信号调理电路的输入端连接，所述所述信号调理电路的输出端与所述adc采样单元的输入端连接，所述adc采样单元的输出端与所述数据处理单元的输入端连接。
7、进一步地，所述数据处理单元包括fpga或cpu，所述数据处理单元用于计算预设时间通过adc采样单元采集的对地电压的均方根值，并依次与多个阈值分别比较从而判断对应电极的接触情况。
8、第二方面，本申请提供一种基于adc电流检测的eit电极脱落检测方法，应用于第一方面所述的基于adc电流检测的eit电极脱落检测电路，包括：
9、获取用于控制多路模拟开关将压控电流源的第一端输出电流接入对应电极对的控制信号，得到对应电极对的激励信号；以激励对应电极对产生激励电压；
10、在激励对应电极对的同时，获取压控电流源输入到adc检测模块的电压信号，根据所述电压信号通过所述adc检测模块中的数据处理单元计算预设时间段内对地电压的均方根值，并依次与多个阈值分别比较并判断对应电极的接触情况。
11、进一步地，所述获取压控电流源输入到adc检测模块的电压信号，根据所述电压信号通过所述adc检测模块中的数据处理单元计算预设时间段内对地电压的均方根值，并依次与多个阈值分别比较并判断对应电极的接触情况，包括：
12、所述压控电流源包括压控电流源n端及压控电流源p端，所述压控电流源n端与所述压控电流源p端电流相互反向；
13、依据压控电流源p端通过射极跟随器引出电压信号，将所述电压信号经过信号调理电路调理后，利用adc采样单元采集经过调理后的电压信号得到采样值；
14、根据所述采样值计算得到对地电压的均方根值，将所述均方根值依次与多个阈值分别比较从而判断对应电极的接触情况。
15、进一步地，所述根据所述采样值计算得到对地电压的均方根值，包括：
16、获取预设时间内通过adc采样单元采集的关于电压信号的离散集，得到多个采样值{y1，y2，y3，y4，y5……，yn}，
17、根据多个采样值利用如下公式计算得到对地电压的均方根值：
18、
19、其中，rms表示均方根值；yi表示第i个采样值；n表示n个采样值数。
20、进一步地，所述将所述均方根值依次与多个阈值分别比较从而判断对应电极的接触情况，包括：
21、获取完全脱落对应的最大值和接触良好对应的最小值，得到阈值区间；
22、基于所述阈值区间获取依据大小排列多个离散点，得到多个阈值；
23、将所述均方根值依次与多个阈值分别比较，当所述均方根值大于对应阈值，则输出所述对应阈值对应的接触情况等级。
24、进一步地，所述获取完全脱落对应的最大值和接触良好对应的最小值，包括：
25、根据不同的群体类型获取群体类型对应的最大值和最小值，所述最大值为电极完全脱落对应的值，所述接触良好为电极接触良好对应的值。
26、第三方面，本申请提供一种可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面中任一项所述的基于adc电流检测的eit电极脱落检测方法的步骤。
27、第四方面，本申请提供一种eit设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面中任一项所述基于adc电流检测的eit电极脱落检测方法的步骤。
28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本申请通过adc检测模块获取压控电流源p端的电压信号，并通过数据处理单元计算在接通对应电极时间段内对比电压的均方根值，由于是计算一段时间内的均方根值，抗干扰性较好，可以避免多路模拟开关切换时带来的电压信号的小尖峰的影响。其次，可以在测量电阻抗的同时进行电极脱落检测，实时性好；再者，将均方根值依次与多个阈值分别比较判断对应电极的接触情况，其中阈值可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于ADC电流检测的EIT电极脱落检测电路，其特征在于，包括：压控电流源、多路模拟开关及ADC检测模块；
2.根据权利要求1所述的基于ADC电流检测的EIT电极脱落检测电路，其特征在于，所述ADC检测模块包括射极跟随器、信号调理电路、ADC采样单元、数据处理单元；
3.根据权利要求2所述的基于ADC电流检测的EIT电极脱落检测电路，其特征在于，所述数据处理单元包括FPGA或CPU，所述数据处理单元用于计算预设时间通过ADC采样单元采集的对地电压的均方根值，并依次与多个阈值分别比较从而判断对应电极的接触情况。
4.基于ADC电流检测的EIT电极脱落检测方法，其特征在于，应用于权利要求3所述的基于ADC电流检测的EIT电极脱落检测电路，包括：
5.根据权利要求4所述的基于ADC电流检测的EIT电极脱落检测方法，其特征在于，获取压控电流源输入到ADC检测模块的电压信号，根据所述电压信号通过所述ADC检测模块中的数据处理单元计算预设时间段内对地电压的均方根值，并依次与多个阈值分别比较并判断对应电极的接触情况，包括：
6.根据
7.根据权利要求4所述的基于ADC电流检测的EIT电极脱落检测方法，其特征在于，所述将所述均方根值依次与多个阈值分别比较从而判断对应电极的接触情况，包括：
8.根据权利要求7所述的基于ADC电流检测的EIT电极脱落检测方法，其特征在于，所述获取完全脱落对应的最大值和接触良好对应的最小值，包括：
9.一种可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求4至8中任一项所述的基于ADC电流检测的EIT电极脱落检测方法的步骤。
10.一种EIT设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求4至8中任一项所述基于ADC电流检测的EIT电极脱落检测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.基于adc电流检测的eit电极脱落检测电路，其特征在于，包括：压控电流源、多路模拟开关及adc检测模块；
2.根据权利要求1所述的基于adc电流检测的eit电极脱落检测电路，其特征在于，所述adc检测模块包括射极跟随器、信号调理电路、adc采样单元、数据处理单元；
3.根据权利要求2所述的基于adc电流检测的eit电极脱落检测电路，其特征在于，所述数据处理单元包括fpga或cpu，所述数据处理单元用于计算预设时间通过adc采样单元采集的对地电压的均方根值，并依次与多个阈值分别比较从而判断对应电极的接触情况。
4.基于adc电流检测的eit电极脱落检测方法，其特征在于，应用于权利要求3所述的基于adc电流检测的eit电极脱落检测电路，包括：
5.根据权利要求4所述的基于adc电流检测的eit电极脱落检测方法，其特征在于，获取压控电流源输入到adc检测模块的电压信号，根据所述电压信号通过所述adc检测模块中的数据处理单元计算预设时间段内对地电压的均方根值，并依次与多个阈...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡耀天，李随安，
申请(专利权)人：上海融易迈医疗健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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