颅内压无创测量方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种颅内压无创测量方法，包括以下步骤：步骤一：采用至少两个同规格的超声波传感器，得到正常超声波幅值与相位基准信号；步骤二：将超声波传感器分别设置于待测量头颅的两侧太阳穴位置，采用与步骤一相同的激励的超声波信号参数，再次将超声波传感器所采集的信号经过处理后传入计算机，通过差值解调方法就可以检测出附加压力的值，即颅内压；另外，本发明专利技术还公开了一种用于颅内压无创测量的系统，采用本发明专利技术，传感器无需深入到测量对象（头颅）的内部，其超声波对人体是无害的，从而实现了测量对象（头颅）得无损超声波检测，克服现有检测装置不能对测量对象（头颅）进行无创检测的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号测量分析
，特别涉及一种颅内压无创测量方法，同时还涉及一种测量系统。
技术介绍
超声波技术作为一种无损检测手段，广泛应用于生命医疗，食品分析，质量控制，材料科学领域和地球物理领域等。物体受力会发生形变，又因物体的质量是一定的，所以物体的密度会发生相应的改变。超声波在物体内传播特性都与物体的材料、密度、硬度、温度等参数都有关系，在只考虑物体密度的情况下，就可以得到物体受力与超声波的波长与相位的关系，利用此理论就可以得到颅内压与超声波波长的关系。由于其激励和检测均是在物体外部进行，因此超声波检测是一种无创检测技术。本专利技术提出一种全新检测颅内压的方法与装置，具有广阔的应用前景。 超声波传感器和超声波信号采集卡是颅内压无创检测的核心装置。超声波传感器是利用压电效应而做成的，其按波型可分为横波传感器和纵波传感器，因为其应用领域广泛，所以超声波传感器的频率从几万赫兹到几兆赫兹不等，且其形状也会根据需要而改变。信号采集卡可以直观将超声波波形及参数显示到计算机上，其频率一般是对应传感器频率的20倍以上，这样才能更精确的采集到信号。为了更好地利用计算机分析数据，信号采集卡又必须和计算机相兼容。这对信号采集卡的参数都有一定的要求。传统的颅内压检测都需要在头颅上打孔，在临床应用中会给患者带来一定的痛苦，且这样既对头颅有损伤又不能反复进行，其后期的头颅伤口感染可以直接导致病人死亡，。因此目前的颅内压检测急需一种无创且可以长时间反复进行的检测方法与装置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一是提供一种颅内压无创测量方法，其传感器无需深入到测量对象(头颅)的内部，其超声波对人体是无害的，从而实现了测量对象(头颅)得无损超声波检测；本专利技术的目的之二是提供一种用于颅内压无损测量系统。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的 颅内压无创测量方法，包括以下步骤 步骤一采用至少两个同规格的超声波传感器，将其分别设置于颅内压正常的头颅的两侧太阳穴位置，然后设定好激励的超声波信号参数，发出在头颅中传播的激励的超声波信号，超声波传感器所采集的信号经处理后传入计算机，得到正常超声波幅值与相位基准信号; 步骤二 将超声波传感器分别设置于待测量头颅的两侧太阳穴位置，采用与步骤一相同的激励的超声波信号参数，再次将超声波传感器所采集的信号经过处理后传入计算机，当颅内压的改变时，在颅内传播的超声波幅值与相位也会相应地变化，通过差值解调方法得出超声波幅值与相位的变化，就可以检测出附加压力的值，即颅内压；步骤一测得的结果作为基准记录在计算机中，在以后的颅内压测量中，只需要重复步骤二即可。进一步，所述步骤一至少重复三次，根据多次测量的结果，通过误差分析技术，得到最终的正常超声波幅值与相位基准信号。本专利技术的目的之二是通过以下技术方案实现的 颅内压无创测量系统，包括 超声波发生器，用于提供在头颅中传播的激励的超声波信号； 超声波传感器，数量至少为两个，设置在待测量头颅的两侧太阳穴，用于接收在头颅中 传播的超声波信号； 信号采集卡，用于接收超声波传感器输出的采集信号，并进行处理； 分析主机，用于对信号采集卡处理后的信号进行分析处理，根据正常超声波幅值与相位信号，通过差值解调方法得出超声波幅值与相位的变化，检测出附加压力的值，即颅内压。进一步，超声波发生器与超声波传感器制成一体，即超声波传感器具有发射超声波信号和接收超声波信号的功能。本专利技术的有益效果是 本专利技术提供一种应颅内压无创测量方法与装置，该装置所激励的超声波可以在检测对象(头颅)的内部传播，其传感器无需深入到测量对象(头颅)的内部，其超声波对人体是无害的，从而实现了测量对象(头颅)得无损超声波检测，克服现有检测装置不能对测量对象(头颅)进行无创检测的缺点。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中 图I为本专利技术实施例提供的颅内压无创测量的装置示意 图2为本专利技术实施例提供的力作用于物体示意 图3为本专利技术实施例提供的检测对象(头颅)受附加力为F情况下超声波的传播波形分布示意 图4为本专利技术实施例提供的检测对象(头颅)受附加力(F+AF)作用下超声波传播波形分布示意图。图5为本专利技术实施例提供的利用COMSOL模拟检测对象受附加力为F情况下超声波的声压分布示意 图6为本专利技术实施例提供的利用COMSOL模拟检测对象受附加力为(F+AF)作用下超声波传播的声压分布图示意图。图7为本专利技术实施例提供的实测检测到超声波的幅值与物体受力的关系图。图8为本专利技术实施例提供的实测检测到超声波的位相与物体受力的关系图。具体实施例方式以下将参照附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。图I为本专利技术实施例提供的颅内压无创测量的装置示意图；图2为本专利技术实施例提供的力作用于物体示意图；图3为本专利技术实施例提供的检测对象(头颅)受附加力为F情况下超声波在传播波形分布图；图4为本专利技术实施例提供的检测对象(头颅)受附加力(F+AF)作用下超声波传播波形分布图。图5为本专利技术实施例提供的利用COMSOL模拟检测对象受附加力为F情况下超声波的声压分布示意图；图6为本专利技术实施例提供的利用COMSOL模拟检测对象受附加力为(F+AF)作用下超声波传播的声压分布图示意图。 本专利技术提供的一种颅内压无创测量方法，具体实施包括以下步骤 步骤一采用两个同规格的超声波传感器，将其分别设置于颅内压正常的头颅的两侧太阳穴位置，然后设定好激励的超声波信号参数，发出在头颅中传播的激励的超声波信号，超声波传感器所采集的信号经处理后传入计算机，得到正常超声波幅值与相位基准信号；步骤二 将超声波传感器分别设置于待测量头颅的两侧太阳穴位置，采用与步骤一相同的激励的超声波信号参数，再次将超声波传感器所采集的信号经过处理后传入计算机，当颅内压的改变时，在颅内传播的超声波幅值与相位也会相应地变化，通过差值解调方法得出超声波幅值与相位的变化，就可以检测出附加压力的值，即颅内压； 步骤一测得的结果作为基准记录在计算机中，在以后的颅内压测量中，只需要重复步骤二即可。本方法中，将传感器放在对象(头颅的太阳穴位置)，更有利于超声波信号的传播。将接收超声波传感器所检测到的正常测量对象(头颅)的内压记录下来作为基准，再将检测到的异常测量对象(头颅)的内压与其正常测量对象(头颅)的内压进行差值解调对比得出差值超声波信号，从而反映出测量对象(头颅)的内压，将采集到的多组超声波信号进行差值解调，就可以得出测量对象(头颅)的某一内压值所对应的唯一超声波信号，反过来此超声波信号也唯一反映此测量对象(头颅)的内压值。根据上述方法的设计思想，本专利技术的颅内压无创测量系统，包括 (1)超声波发生器，用于提供在头颅中传播的激励的超声波信号； (2)超声波传感器，数量至少为两个，设置在待测量头颅的两侧太阳穴，用于接收在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.颅内压无创测量方法，其特征在于所述方法包括以下步骤 步骤一采用至少两个同规格的超声波传感器，将其分别设置于颅内压正常的头颅的两侧太阳穴位置，然后设定好激励的超声波信号参数，发出在头颅中传播的激励的超声波信号，超声波传感器所采集的信号经处理后传入计算机，得到正常超声波幅值与相位基准信号; 步骤二 将超声波传感器分别设置于待测量头颅的两侧太阳穴位置，采用与步骤一相同的激励的超声波信号参数，再次将超声波传感器所采集的信号经过处理后传入计算机，当颅内压的改变时，在颅内传播的超声波幅值与相位也会相应地变化，通过差值解调方法得出超声波幅值与相位的变化，就可以检测出附加压力的值，即颅内压； 步骤一测得的结果作为基准记录在计算机中，在以后的颅内压测量中，只需要重复步骤二即可。2.根据权利要求I所述的颅...

【专利技术属性】
技术研发人员：何为，朱潋，吴军，
申请(专利权)人：重庆朗普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：