[发明专利]一种脑水肿脑氧多模态复合检测系统

说明书

本发明公开了一种脑水肿脑氧多模态复合检测系统，包括检测颅骨翼点的脑电阻抗检测模块、检测前额的脑血氧含量检测模块和控制设备，能同时检测病人颅脑的生物电阻抗和脑血氧饱和度；检测脑血氧饱和度，能迅速分辨正常颅脑和缺血性脑卒中的情况；检测病人颅脑生物阻抗能快速鉴别是否属于出血性脑卒中的情况；有效地克服低中高频段无法鉴别缺血性脑卒中病人的生物阻抗与正常人脑电阻抗的技术难题，能实现快速精准鉴别，把握病人的黄金救治时间，降低致残率；且脑血氧检测前额，而脑电阻抗检测颅骨翼点，互不干扰，有效保证脑卒中类型的鉴别精度。

技术领域

本发明属于医疗检测技术领域，具体涉及一种脑水肿脑氧多模态复合检测系统。

背景技术

脑卒中亦称“中风”，为急性脑血管疾病，发病率、致残率和死亡率都非常高，在我国所有死因中排第一，高于癌症患者。脑卒中又分缺血性脑卒中(脑梗)和出血性脑卒中，前者占比约60-70％。对不同类型的脑卒中病人其治疗方案截然不同，故脑卒中类型的早期鉴别对挽救病人生命和降低致残率具有特别重要的意义。对缺血性脑卒中病人，如能在发病后的时间窗口期(4-5小时)内进行溶栓治疗，对挽救生命、降低致残率具有决定性的作用。非常遗憾的是，受限于目前的诊断手段只有CT和MRI，能够在这一时间窗口在医院进行溶栓治疗的缺血性脑卒中病人比例，在西方发达国家也只有8％，而在我国仅为2.4％。缺血性脑卒中和出血性脑卒中病人在早期症状上极其相似，故仅凭观察难以区分。通常的情况是，病人送到医院通过CT等影像手段确诊后已经错过了黄金治疗期。所以，无创、可移动式、实时、早期脑卒中诊断电路和方法为全世界神经医学界所急切盼望。

电阻抗成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)是一种无创的以人体内部的电阻抗率分布为目标的重建体内组织图像的技术。人体是一个大的生物电导体，各组织、器官均有一定的生物电阻抗，当人体的局部器官发生病变时，局部部位的阻抗必然会发生改变，会干扰外加电场在体内的正常分布，因而可以通过阻抗的测量对人体组织、器官的病变状况进行检测、诊断和监护。在待检测的人体部位，通过电极从人体表面注入安全电流(或电压)，再用其它电极(或相同电极)在体表不同位置测量其响应电压(或电流)，即可计算出体内不同部位的阻抗分布。通过仿真实验，动物实验，正常人检测以及病人检测，以及大数据分析，构建相应的不同病变比如肿瘤、血肿、水肿、积水等在特定生物电磁场环境中(比如颅脑、胸)的数学模型和鉴别算法，即可对病人的病情进行辅助鉴别和监护。

EIT技术在国际国内的研究已经持续了约四十年时间，取得了大量的实质性进展。国际上已经有“乳腺癌诊断仪”、“肺功能检测仪”、“人体成分分析仪”等产品问世。EIT技术应用于脑卒中类型鉴别与区分在国内外的研究与应用已有20多年的历史。但因缺血性脑卒中病人的生物阻抗与正常人脑电阻抗在低中高频段非常接近，只有在超低频段才有所区别，导致检测现有EIT技术对缺血性脑卒中病人的鉴别和区分检测结果准确率和可信度存在一定制约。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术对缺血性脑卒中病人现场及时性检测较为困难和检测结果不能完全信任的缺点，提出了一种脑水肿脑氧多模态复合检测系统。

本发明采用如下技术方案：

一种脑水肿脑氧多模态复合检测系统，其关键在于：包括脑血氧含量检测模块和脑电阻抗检测模块，所述脑血氧含量检测模块和脑电阻抗检测模块分别与控制设备电连接；

所述脑血氧含量检测模块包括时序驱动电路、探测头适配器、发送探头和接收探头，所述时序驱动电路与所述探测头适配器电连接；所述探测头适配器分别与所述发送探头和所述接收探头电连接；

所述脑电阻抗检测模块包括信号产生电路、变频电路、差分信号处理电路、发送电极组和接收电极组，所述信号产生电路、所述变频电路和所述发送电极组依次电连接，所述接收电极组与所述差分信号处理电路电连接；

所述控制设备分别与所述信号产生电路、所述变频电路、所述差分信号处理电路、所述时序驱动电路电连接；