[发明专利]用于估计介质的物理参数的系统及方法

权利要求书

1.一种用于估计介质(M)的区域的至少一个物理参数(P)的系统(1)，所述介质包含至少一种电解质，所述系统包含：

-至少两个电极(2)，其被配置为与所述介质(M)的区域接触，所述至少两个电极为至少一个工作电极和至少一个对电极；

-电流发生器(3)，其被配置为将电流(I)的电脉冲列递送到所述电极(2)，每个电脉冲具有脉冲持续时间(T)；

-计算机可读存储器(4)，其包含作为时间的函数的、工作电极与对电极之间的电位的至少一个预定义分析模型(M(t))，所述至少一个预定义分析模型至少接收所述电流(I)和所述脉冲持续时间(T)作为输入并且包含待估计的介质(M)的至少一个物理参数(P)；

-采集单元(5)，其包含被配置为采集并放大由所述电极记录的电位的信号放大器；以及

-处理器(6)，其包含：

·刺激模块(61)，其被配置为控制所述电流发生器(3)，以在刺激持续时间(Ts)期间递送包含电脉冲的双相电荷平衡电流；

·采集模块(62)，其被配置为触发在包含在所述刺激持续时间(Ts)中的时间窗口(Tm)期间对作为时间的函数的电位变化(ΔV(t))的采集；以及

·计算模块(63)，其被配置为接收所采集的作为时间的函数的、工作电极与对电极之间的、介质(M)的区域的电位变化(ΔV(t))，使用从所述计算机可读存储器检索到的预定义分析模型(M(t))来对所采集的作为时间的函数的电位变化(ΔV(t))进行拟合，并且输出从所述预定义分析模型(M(t))进行的拟合中获得的物理参数(P)的值。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少两个电极(2)是双极圆柱形电极或板电极。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述介质(M)是生物组织，并且所述电极(2)被配置用于插入所述生物组织的区域中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述刺激模块(61)控制所述电流发生器(3)，以便递送具有使所述信号放大器不饱和的电流(I)的电脉冲。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述预定义分析模型(M(t))是通过将由所述电极(2)生成的电场的解析模型与在电极-介质界面处生成的双层模型进行耦合来获得的，所述耦合考虑了来自所述电极-电解质界面的贡献。

6.一种用于局部估计介质(M)的区域的至少一个物理参数的方法，所述介质包含至少一种电解质，所述方法包含以下步骤：

-在时间窗口(Tm)中接收(REC)作为时间的函数的电位变化(ΔV(t))的测量结果，在所述时间窗口期间，被配置为与所述介质(M)的区域接触的至少两个电极(2)将双相电荷平衡电脉冲递送至所述介质(M)的区域，其中，每个电脉冲都具有脉冲持续时间(T)，所述至少两个电极为至少一个工作电极和至少一个对电极；

-使用作为时间的函数的电位的预定义分析模型(M(t))来对作为时间的函数的、所述工作电极与对电极之间的、所述介质(M)的区域的电位变化(ΔV(t))的测量结果进行拟合(FIT)，其中，所述预定义分析模型(M(t))至少接收电流(I)和脉冲持续时间(T)作为输入并且包含所述介质(M)的区域的至少一个物理参数(P)；以及

-输出(OUT)从所述预定义分析模型(M(t))进行的拟合中获得的物理参数(P)的值。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述物理参数(P)与所述介质(M)的、所述电极拟位于其中的区域的电阻(Rm)相关联。

8.根据权利要求7所述的方法，还包含以下步骤：接收所述电极的几何形状规格(GE)，并且使用所述电极的几何形状规格(GE)和所述介质(M)的区域的电阻(Rm)来计算(CAL)所述介质(M)的区域的电导率(σ)。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中，所述介质(M)是生物介质，尤其是脑组织。