[发明专利]基于人体组织电导率变频调幅法的胸腔电阻抗检测方法

说明书

本发明涉及一种基于人体组织电导率变频调幅法的胸腔电阻抗检测方法，属于医用检测技术领域。该方法包括：S1：构建胸腔电阻抗测量系统，利用该系统输出特定检测幅值和频率；S2：根据生物组织电导率与检测频率关系，确定胸腔电阻抗检测所需的测量电流频率；S3：根据人体对不同幅值下电流激励的反应，确定胸腔电阻抗检测所需的测量电流幅值；S4：在设置特定测量频率后，利用交叉四电极法分别进行检测实验，并求取同一测量频率下不同幅值的测量均值，完成一组检测；通过多组实验确定不同检测频率下胸腔电阻抗测量值与肺部呼气空气量的拟合关系。本发明实现了可持续在线快速非侵入式的肺部呼吸能力检测，提高了检测的安全性，舒适性、依从性。

技术领域

本发明属于医用检测技术领域，涉及一种基于人体组织电导率变频调幅法的胸腔电阻抗检测方法。

背景技术

现有技术中，常见肺功能检测方案主要有两种方式：第一种是容量测定型，仪器通过测量与检测者呼吸道相连的浮筒或者活塞腔体的气体体积变化，从而实现对肺部气体体积变化规律的检测；第二种是流量测定型，仪器通过测定流过截面积一定的气体流量，再对时间积分得到呼吸气体体积，从而实现对肺部气体体积变化的检测。

上述两种检测方法都存在着一些不可忽视的问题。

1)使用容量测定型检测仪进行检测时，其浮筒的惯性与活塞运动时的摩擦力会导致测量结果失真严重。再者，浮筒与活塞的储气腔体与呼吸管道在使用中会被重复利用，交叉感染风险极大。

2)流量测定型检测仪较容量测定型检测仪准确度更高，仪器价格与耗材比较昂贵；测试过程中部分气道仍会被重复利用，仍有一定的交叉感染风险。

由于这两种常见的肺功能检测仪都需要将呼吸气道与仪器测量气道相连，不可避免的都存在交叉感染的隐患。患者在测量中还会产生不适感，导致检测时依从性较差。且不能进行实时在线监护，无法满足准确、安全和便捷的要求。

针对已有肺功能检测技术所存在的检测成本高、交叉感染风险大以及生物电阻抗测量系统普遍存在的检测模式单一等问题，本发明提出一种基于变频调幅法的胸腔电阻抗快速测量方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于人体组织电导率变频调幅法的胸腔电阻抗无创快速测量方法，利用硬件与软件的结合设计，建立基于变频调幅法的胸腔电阻抗参数采集系统，实现对胸腔电阻抗的实时检测。本发明能够实现非呼吸道接触的快速检测，满足肺功能检测装置安全、准确、便捷的要求。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于人体组织电导率变频调幅法的胸腔电阻抗检测方法，通过构建胸腔电阻抗测量系统，根据人体组织电导率与测量频率的关系实现特定测量电流频率和测量电流幅值的输出，检测过程中共设置7种测量频率、3种测量幅值，并使用交叉四电极法实现同一测量电流频率下不同测量电流幅值的测量，具体步骤包括：

S1：构建胸腔电阻抗测量系统，根据信号发生原理利用该系统输出特定检测幅值和频率，增加检测模式，提高测量精度；

S2：根据生物组织电导率与检测频率的变化关系，为全面的反映胸腔部位的电学特性，确定胸腔电阻抗检测所需的测量电流频率，设定测量电流频段为64KHz～1MHz；为了实现检测过程的可操作性、准确性，首先确定最小测量电流频率为64KHz，最大测量电流频率为 1MHz，其余测量电流频率根据测量电流频率段的电导率—测量电流频率曲线，选取斜率发生突变的频率点左右两端的频率，其选取频率为突变点频率大小的±35％