[发明专利]一种具有倾斜度敏感特性的电阻抗扫描成像检测探头有效
申请号: | 201910608848.5 | 申请日: | 2019-07-08 |
公开(公告)号: | CN110367984B | 公开(公告)日: | 2022-11-08 |
发明(设计)人: | 季振宇;吴冰;李靖;陈盟 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军第四军医大学 |
主分类号: | A61B5/0536 | 分类号: | A61B5/0536 |
代理公司: | 西安恒泰知识产权代理事务所 61216 | 代理人: | 李郑建 |
地址: | 710032 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 具有 倾斜度 敏感 特性 阻抗 扫描 成像 检测 探头 | ||
本发明公开了具有倾斜度敏感特性的电阻抗扫描成像检测探头,包括检测探头外壳,在检测探头外壳底部表面有探头检测电极阵列,在检测探头外壳内部设置有倾角检测模块和倾角检测处理模块,倾角检测模块和倾角检测处理模块通过数据线相连接;倾角检测处理模块还通过数据线连接检测探头外壳外部的激励电极面倾角检测装置;其中,所述的倾角检测模块的水平面与检测电极阵列的水平面平行,所述的倾角检测处理模块至少包括有倾角信号输入接口、信号调理、A/D转换模块和微处理器模块。在进行目标部位检测时,可以实时、准确地检测倾斜角度信息,可提示操作者保持正确的探头位置,该倾角信息可为精确解算电阻抗扫描检测电场模型提供数据支撑。
技术领域
本发明涉及一种电阻抗信息检测探头,特别是涉及一种具有倾斜度敏感特性的电阻抗扫描成像检测探头。
背景技术
电阻抗扫描成像基于平行板电场原理,利用平板多单元阵列式电极对人体表浅器官(如乳房、腋窝下淋巴结)进行扫描检测,提取电极单元上的电流信号后,测量数据经成像算法处理,最终以灰度图的形式反映探头覆盖区域下组织的电阻抗分布情况。目前电阻抗扫描成像算法的正问题与逆问题求解均以平行电场检测模型为理论依据,因此在临床应用研究中,如何在检测区域构建平行电场尤为重要。例如,在对乳房进行电阻抗扫描检测的成像研究中,研究者通常将胸大肌平面等效为乳房基底部的激励平面,手持式探头的电极阵列为检测平面。检测时,要求病人平躺,操作者将探头平面按压于乳房表面,检测过程中保持探头阵列平面与病人胸大肌平面平行,从而在乳房组织检测区域形成平行电场。但在临床实际应用中发现,因操作不当或受检测部位形态影响(如乳房边缘位置),检测电极平面相对胸大肌平面常常会有夹角,称其为检测倾角,这一夹角的存会使电阻抗扫描成像的平行电场计算模型出现误差,从而影响检查结果的准确性。如果能在电阻抗扫描检测过程中获得检测倾角,一方面可以实时提示操作者当前检测探头的位置状态,降低操作误差;另一方面对于特殊部位(如乳房边缘位置)的检测,当不可避免存在检测倾角时,在成像求解时可以进行检测倾角误差校正。因此,针对电阻抗扫描成像的原理及其操作特点,研究一种具有倾斜度敏感特性的检测探头,可以实时获取探头检测电极单元平面与激励平面的检测倾角信息,对降低对操作经验的依赖,提升电阻抗扫描成像的检测精度具有重要作用。
发明内容
针对上述电阻抗扫描检测成像系统的检测探头设计存在的缺陷或不足,本发明的目的在于,提供一种具有倾斜度敏感特性的电阻抗扫描成像检测探头,该探头可以在操作过程中实时获取检测探头的倾角信息,倾角信息的补充对减少人为操作误差,修正测量数据起着重要作用。
为了实现上述任务,本发明采用如下的技术解决方案:
一种具有倾斜度敏感特性的电阻抗扫描成像检测探头,包括检测探头外壳,在检测探头外壳底部有探头检测电极阵列,其特征在于,在检测探头外壳内部设置有倾角检测模块和倾角检测处理模块,倾角检测模块和倾角检测处理模块通过数据线相连接;倾角检测处理模块还通过数据线连接检测探头外壳外部的激励电极面倾角检测装置;其中,所述的倾角检测模块的水平面与检测电极阵列的水平面平行,所述的倾角检测处理模块至少包括有倾角信号输入接口、信号调理、A/D转换模块和微处理器模块。
本发明的具有倾斜度敏感特性的电阻抗扫描成像检测探头,在进行目标部位检测时,可随着操作者手法的改变实时获取检测探头相对激励电极平面的倾角信息。实时的倾角信息有助于操作者减少操作误差,同时倾角信息对当前条件下获得的电阻抗扫描检测数据进行了有效补充,为精确解算电阻抗扫描检测电场模型提供了数据支撑,这对后期进行的检测数据修正和分析具有重要意义。
附图说明
图1是本发明的具有倾斜度敏感特性的电阻抗扫描成像检测探头整体结构示意图;
图2是图1去除了激励电极面倾角检测装置后的三维图;
图3是图2的纵向截面图;
图4是倾角检测处理模块结构示意图;
图5是倾角检测处理模块内部结构图;
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