[发明专利]一种血液流速分布测量的方法和装置

说明书

本发明公开了一种血液流速分布测量的方法和装置，其中，一种血液流速分布测量的方法，包括：在待重构区域的横截面处设置恒定均匀的磁场；将n个电极排布在所述横截面的外侧；以其中一个电极为参考电极，其余n‑1个电极为测量电极，获取n‑1个感应电势差；按顺时针或者逆时针，选取所述参考电极的邻近电极作为新的参考电极，其余n‑1个电极为测量电极，获取n‑1个感应电势差；直至遍历所有电极为新的参考电极，最终获取n*(n‑1)个感应电势差；所述n*(n‑1)个感应电势差作为输入数据，通过重构方程，计算每个重构区域的血液流速值，进而得到所述待重构区域的血液流速分布。以解决传统的测量获取数据量少，影响测量精度的问题。

技术领域

本发明涉及生物医学工程领域，具体说是一种血液流速分布测量的方法和装置。

背景技术

根据法拉第电磁感应定律，导体以某一速度穿过恒定磁场时，其两端会产生垂直于磁场方向的感应电势差，感应电势差大小与磁场强度和导体速度的乘积具有线性关系，这就是基于电磁感应测量流体速度的基本原理。

基于电磁感应的血流测量技术可应用于人体动脉狭窄的早期诊断和预防，而现有的基于电磁感应血流测量技术受到感应电势差数据少和增加测量电极而引发的成本升高的矛盾的限制，目前只能测量局部区域的血流量或流速。虽然能够判断动脉的狭窄程度，但无法确定具体的狭窄位置。

申请号为201810927376.5的专利公开了一种人体血液流速测量方法及其装置，明通过多个电极及多个测量区域的设置，打破了传统多电极电磁流量计对流型的限制，将传统流量计所着眼的整个测量横截面的平均速度转化为各微元内的平均轴向速度，解决了医疗上的血液流速检测问题。但是，存在电磁感应测量精度以及重构区域对电极数目的依赖，重构区域划分方式的人为主观性较强的问题。如：上述方法及其装置只能得到15个有效的电势差数据，最多只能准确重构15个重构区域，并且人为地选择了15个重构区域，15个重构区域包括存在血管的区域和不存在血管的区域，人为选择主观性较强，而实际测量过程中不知道血管的具体位置，难以在实际中进行应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种血液流速分布测量的方法和装置，以解决传统的测量获取数据量少，影响测量精度的问题。

第一方面，本发明提供一种血液流速分布测量的方法，包括：

在待重构区域的横截面处设置恒定均匀的磁场；

将n个电极排布在所述横截面的外侧；

以其中一个电极为参考电极，其余n-1个电极为测量电极，获取n-1个感应电势差；

按顺时针或者逆时针，选取所述参考电极的邻近电极作为新的参考电极，其余n-1个电极为测量电极，获取n-1个感应电势差；

直至遍历所有电极为新的参考电极，最终获取n*(n-1)个感应电势差；

所述n*(n-1)个感应电势差作为输入数据，通过重构方程，计算每个重构区域的血液流速值，进而得到所述待重构区域的血液流速分布；

其中，所述待重构区域即为待测量区域，n＞2。

优选地，在计算每个重构区域的血液流速值之前，对所述待重构区域进行划分，得到若干区域，所述若干区域为重构区域，以计算每个重构区域内的血液流速对所述n*(n-1)个感应电势差的贡献权值。

优选地，所述重构区域的划分方法为：

选择所述待重构区域，以及检测所述待重构区域的形状；

寻找所述待重构区域的几何中心处；

以所述几何中心处为极点建立二维极坐标系；

在所述二维极坐标系中，以所述几何中心处为极点，对所述形状按若干尺度进行缩小，得到若干尺度形状；