[发明专利]呼吸及血液灌注图像同步生成方法、设备和系统

说明书

本发明提供一种呼吸及血液灌注图像同步生成方法、设备和系统，所述方法包括：获取人体胸腔的电阻抗信号；在所述电阻抗信号中提取呼吸信号和血液灌注信号；根据所述呼吸信号生成呼吸图像，以及同步地根据所述血液灌注信号生成血液灌注图像。

技术领域

本发明涉及电阻抗成像领域，具体涉及一种呼吸及血液灌注图像同步生成方法、设备和系统。

背景技术

在医学成像领域中，电阻抗成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)是通过给人体施加小的安全驱动电流/电压，测量由此产生的人体响应信号，利用测量信号重建人体内部的电阻率分布或其变化的图像。

人体胸腔内电阻抗的变化与呼吸和血液灌注都相关。现有技术只能单独重建呼吸图像，从而无法获得血液灌注的重要信息；或者通过不同的过程分别重建呼吸图像和血液灌注图像，这样生成的图像不能同步地对应，不利于呼吸图像和血液灌注图像的同步对比分析。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种呼吸及血液灌注图像同步生成方法，包括：

获取人体胸腔的电阻抗信号；

在所述电阻抗信号中提取呼吸信号和血液灌注信号；

根据所述呼吸信号生成呼吸图像，以及同步地根据所述血液灌注信号生成血液灌注图像。

可选地，在生成呼吸图像和血液灌注图像后还包括：

在同一界面中显示所述呼吸图像和所述血液灌注图像。

可选地，在所述电阻抗信号中提取呼吸信号和血液灌注信号的步骤中，通过低通滤波从电阻抗信号中提取呼吸信号，同时通过带通滤波从所述电阻抗信号中提取血液灌注信号。

可选地，通过两个滤波器分别从电阻抗信号中提取所述呼吸信号和所述血液灌注信号，并且所述两个滤波器的参数被设置为动态地根据被测人体的生理指标进行联合调整。

可选地，所述生理指标包括心率和/或呼吸速率。

可选地，所述参数包括截止频率，其中低通滤波器的截止频率大于n倍的呼吸速率且小于心率，带通滤波器的下截止频率和低通滤波器的截止频率重合。

可选地，所述两个滤波器均为有限冲激响应数字滤波器，其中低通滤波器的所述参数包括通带截止频率，阻带截止频率；带通滤波器的所述参数包括下阻带截止频率、下通带截止频率、上通带截止频率、上阻带截止频率。

可选地，在所述根据所述呼吸信号生成呼吸图像，以及同步地根据所述血液灌注信号生成血液灌注图像的步骤中，采用线性差分成像法，根据呼吸信号在各时刻相对于参考时刻的变化，以及根据灌注信号在各时刻相对于参考时刻的变化生成所述呼吸图像和所述血液灌注图像。

可选地，所述参考时刻被设置为在生成图像过程中固定不变，或者被设置为随着图像生成过程的进行而动态地更新。

相应地，本发明提供一种呼吸及血液灌注图像同步生成设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述呼吸及血液灌注图像同步生成方法。

本发明还提供一种呼吸及血液灌注图像同步生成系统，包括：电极组件，用于测量人体胸腔电阻抗信号；上述呼吸及血液灌注图像同步生成设备；以及显示装置，用于显示包括所述呼吸图像和所述血液灌注图像的界面。

根据本发明提供的呼吸及血液灌注图像同步生成方法、设备和系统，在采集到人体胸腔的电阻抗测量信号时，在其中同时提取由呼吸引起的信号分量和由血液灌注引起的信号分量，并由此同步地重建呼吸图像和血液灌注图像，提高了电阻抗成像的效率，同步地提供了人体内呼吸和血液灌注的重要信息，并有利于图像的对比分析。