[发明专利]一种低氧环境下动态测量氧代谢率的方法

权利要求书

1.一种低氧环境下动态测量氧代谢率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取使用者正常氧环境下矫正参数M^norm；

(2)获取使用者正常氧、静息状态下动脉血氧饱和度静脉血氧饱和度和脑血体积信号

(3)获取使用者低氧、静息状态下动脉血氧饱和度静脉血氧饱和度脑血体积信号脑部血氧水平依赖信号脑血流信号和低氧、完成特定任务状态下动脉血氧饱和度脑血体积信号CBV^hypo、脑部血氧水平依赖信号BOLD^hypo、脑血流信号CBF^hypo；

(4)基于上述所获取的各信号值计算低氧环境下矫正参数M^hypo；

(5)基于上述低氧环境下所获取的各信号值及步骤(4)中所得的M^hypo计算低氧环境下该使用者在完成特定任务时的脑氧代谢率相对于静息状态下的变化百分比δCMRO2^hypo。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中M^norm于使用者在吸入高碳酸气体或者高氧气体或者高碳酸、高氧混合气体的条件下测量。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述脑部血氧水平依赖信号、脑血流信号和脑血体积信号通过MRI手段测量获取。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述静脉血氧饱和度通过MRI手段测量或者先验知识获取。

5.如权利要求4所述方法，其特征在于，根据先验知识，为0.6-0.7，为0.5-0.6。

6.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述动脉血氧饱和度通过脉搏血氧饱和度仪在使用者手指端测量获取。

7.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述低氧环境指动脉血氧水平低于90％。

8.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(4)通过以下公式计算M^hypo：

其中，α为动脉血体积分数，α＝0.3；β是一个表征有效横向弛豫时间的变化量与血液和组织间磁化率差异的关系的常数，β＝1.5。

9.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(5)通过以下公式计算δCMRO2^hypo：

，

其中，δBOLD^hypo为脑部血氧水平依赖信号的变化百分比，δCBF^hypo为脑血流信号的变化百分比，δCBV^hypo为脑血体积信号的变化百分比，α为动脉血体积分数；β为一个表征有效横向弛豫时间的变化量与血液和组织间磁化率差异的关系的常数。