[发明专利]一种检测和监测生物体内目标物的装置和方法

说明书

本发明涉及一种检测和监测生物体内目标物的装置和方法，装置主要包括主机和电极，主机和电极电连接，主机包括信号发生模块、信号采集模块和信号处理模块，信号发生模块发生交变电信号，信号采集模块包括信号采集器和至少一个采样电阻，信号采集模块采集采样电阻上的第一电特性通过信号处理模块计算出目标物的第二电特性；本发明有以下优点：通过检测采样电阻上电特性的方式间接检测生物体及生物体内目标物的阻抗，设备简单，体积小，成本低；通过信号发生器及采样电阻的调节和开关的配合筛选，可筛选针对出不同生物体和/或生物体目标物的最佳检测采样电阻值和输出频率；目标物是肿瘤时，调整频率可使本发明既能检测又能治疗肿瘤。

技术领域

本发明属于生物体健康检测领域，具体的是一种检测和监测生物体内目标物的装置和方法。

背景技术

人体是一个生物电导体，各组织和器官均具有特定的电特性，且异常组织的电特性与健康组织的电特性也有明显的差异。例如：研究表明，肿瘤的导电性和相对介电常数是周围健康组织的几倍到十倍；大脑内部出血是血液和脑脊液(CSF)占据的体积与组织占据的体积之比的变化，而脑脊液和血液的介电特性存在很大差异。因此，可以通过不同电特性检测相关目标信息。

人体阻抗是包括人体皮肤、血液、肌肉、细胞组织及其结合部在内的含有电阻和电容的全阻抗。人体阻抗是确定和限制人体电流的参数之一。

生物电阻抗测量(Electrical Bioimpedance Measurement)，或简称阻抗技术，通常是借助置于体表的电极系统向检测对象送入微小的交流测量电流或电压，检测相应的电阻抗及其变化，然后根据不同的应用目的，获取相关的生理和病理信息。

诺沃库勒有限公司公开了一种肿瘤治疗设备，可以通过施加频率为约50KHz至约500KHz的脉冲交流电场来增强将膜破裂并破坏其它细胞结构的能力。当对组织应用这种类型的电场时，施加在细胞间细胞器上的力具有“锤击(hammering)”效应，由此，细胞器每秒被施加无数次的力脉冲(或打击)，从而增强不同大小细胞器和物质从两个亚细胞向桥(或颈)部分的运动，由此提高桥部位细胞膜破裂的可能性。对细胞内细胞器施加的力还对细胞器本身产生影响并可能使细胞器瓦解或破裂。

发明内容

本发明要解决的问题是提出一种生物体内目标物检测装置，通过借助采样电阻的方式间接的对生物体内目标物进行检测/分析，以解决通过阻抗检测设备直接检测生物体阻抗所带来的设备成本高、体积大不方便随时使用的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种生物体内目标物的检测和监测装置，包括主机和电极，所述主机和电极电连接，所述主机包括控制模块，控制模块输出可调的电信号，所述主机还包括信号发生模块、信号采集模块和信号处理模块，所述信号发生模块发生交变电信号，所述信号采集模块包括信号采集器和至少一个采样电阻，所述信号采集模块采集采样电阻上的第一电特性通过所述信号处理模块计算出目标物的第二电特性；所述电极至少有一对且在空间上相互对称的设置在生物体的两侧，所述采样电阻为可变电阻，通过所述采样电阻与所述生物体中目标物进行匹配实现信号变化分辨率最优并利用最优分辨率对生物体同时/分时进行至少二次检测，获取至少两次检测结果的变化趋势图。

进一步的，所述第一电特性和第二电特性包括电压、电流或阻抗。根据权利要求1所述的目标物的检测和监测装置，其特征在于：所述电极是介入生物体内的。

进一步的，所述主机包括固定装置，所述电极成对且空间上一一对应的设置在所述固定装置上，所述固定装置用于将所述电极与生物体紧密贴和。

进一步的，所述电极与所述固定装置可相对运动，运动方式是轴向和/或径向的。

进一步的，所述信号采集模块采集到的每个电极对应的多路信号发送到所述信号处理模块，采集到的信号通过傅里叶变化、限幅、算术平均、中位值、加权等滤波方法削弱信号中的多余内容，滤出混杂的噪声和干扰，将信号变换成容易处理、分析的形式，以便提取第一电信号。