一種基于磁感應相位差變化的顱內壓監測方法
【專利摘要】一種基于磁感應相位差變化的顱內壓監測方法，包括：步驟(1)，在大腦周圍放置一個激勵線圈并產生頻率為10MHz，功率為1w的激勵信號，該激勵信號經過大腦；步驟(2)，在大腦周圍放置一個接收線圈，該接收線圈拾取被測大腦產生的感生磁場的信號和激勵線圈的感應信號的二者疊加感應信號；步驟(3)，將步驟(2)拾取的接收線圈的疊加感應信號通過計算機對疊加感應信號的相位與激勵信號的相位進行差值計算，得到磁感應相位差的隨時間的變化曲線；步驟(4)，根據顱內壓和磁感應相位差的變化的函數關系，得到步驟(2)磁感應相位差的隨時間的變化曲線中曲線上的點所對應的顱內壓值和顱內壓隨時間的變化曲線。該監測方法可以對顱內壓進行監測。
【專利說明】一種基于磁感應相位差變化的顱內壓監測方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物醫學【技術領域】，具體涉及大腦整體平均磁感應相位差變化原理的顱內壓監測方法。
【背景技術】
[0002]顱內壓，即顱腔內腦脊液的壓力，正常成人臥位時腦脊液壓力0.78~1.76kpa (80~180毫米水柱)，隨呼吸波動在10毫米水柱之內，兒童壓力為0.4~
1.0kpa (40~100毫米水柱)。現有比較成熟的顱內壓(ICP)測量法包括CT或MRI影像學方法。有創ICP監測方法包括腰椎穿刺、腦室內監測(目前臨床上最常用的方法，是ICP監測的金標準)、腦實質內監測、蛛網膜下腔監測、硬膜下或硬膜外監測、神經內鏡監測、有創腦電阻抗監測等。有創監測的方法需要將傳感器放入體內，具有準確、可進行腦脊液的引流和給藥等有限，但同時存在著易損傷，易感染和并發癥高的缺點。無創方法包括影像學方法(MRI, CT和PET等)、視神經鞘直徑法(ONSD)視網膜靜脈壓或動脈壓法(retinal venousor arterypressure, RVP or RAP)、經頡多普勒超聲法(TO))、閃光視覺誘發電位法(flashvisual evoked potentials, --ΕΡ)、鼓膜移位法(tympanic membranedisplacement, TMD)、前因測壓法(anterior fontanel pressure, AFP)、近紅外光譜技術法(near infraredspectrum, NIRS)和無創腦電阻抗監測法(noninvasive cerebral electrical impedancemeasurement,nCEI)等。這些方法普遍存在不夠準確,很多情況不能用，由于解剖結構的限制，不能替代有創檢測。可以完全避免并發癥和感染風險的無創監測技術，是未來的發展趨勢。
[0003]非接觸磁感應測量法是近年來國內外興起的一種新型的非接觸測量法。但是目前的非接觸 磁感應測量法都只是單次測量顱內壓，無法對顱內壓進行長時間的監測。目前醫療領域中廣泛使用的具有像心率、血壓的監測裝置和其監測方法，然而在醫療領域，隨著醫療儀器的技術發展，醫療技術也對醫療儀器提出更多功能設備的需求，對于某些病患，還需求能夠對顱內壓進行監測的醫療設備。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題在于提供建立一種基于磁感應相位差(MIPS)變化檢測顱內壓(ICP)變化的計算方法。此外，基于上述計算方法，提供一種基于磁感應相位差MIPS變化監測顱內壓(ICP)變化的測量和監測方法。通過上述方法，可以對顱內壓進行測量,也可以一段時間內對顱內壓進行監測。
[0005]本發明的目的通過以下技術方案實現:
[0006]步驟(1)，在被測大腦周圍放置一個激勵線圈，激勵線圈連接激勵源，激勵線圈產生頻率為10MHz，功率為Iw的激勵信號，該激勵信號經過大腦；
[0007]步驟(2)，在被測大腦周圍距離激勵線圈一段距離的位置放置一個接收線圈，該接收線圈拾取被測大腦產生的感生磁場的信號和激勵線圈的感應信號的二者疊加感應信號;
[0008]步驟(3)，將步驟(2)拾取的接收線圈的疊加感應信號經過放大器放大后，經A /D轉換為數字信號輸入計算機，由計算機對疊加感應信號的相位與激勵信號的相位進行差值計算，得到磁感應相位差(MIPS)的隨時間的變化曲線；
[0009]步驟(4)，獲得顱內壓(ICP)和磁感應相位差(MIPS)的函數關系，得到顱內壓和顱內壓隨時間的變化曲線。由于人腦電導率分布的不均勻性，顱骨、腦實質、腦血液和腦脊液分別有不同的電導率和體積；顱骨包裹著的頭顱可以看作是個密閉不可壓縮的容器，體積是V，整體平均電導率是5 ;腦脊液CSF的體積和電導率為V1和σ I ;腦血容量的體積和電導率為％和σ2 ;顱骨和腦實質由于在顱內壓的變化過程中體積不可壓縮，顱骨和腦實質的體積和平均電導率分別為為八％和σ 3，大腦整體總體平均電導率斤為
【權利要求】
1.一種基于磁感應相位差變化的顱內壓監測方法，包括以下步驟:步驟(1)，在被測大腦周圍放置一個激勵線圈，激勵線圈連接激勵源，激勵線圈產生頻率為10MHz，功率為Iw的激勵信號,該激勵信號經過被測大腦；步驟(2)，在被測大腦周圍距離激勵線圈一段距離的位置放置一個接收線圈，該接收線圈拾取被測大腦產生的感生磁場的信號和激勵線圈的感應信號的二者疊加感應信號；步驟(3)，將步驟(2)拾取的接收線圈的疊加感應信號經過放大器放大后，經A / D轉換為數字信號輸入計算機，由計算機對疊加感應信號的相位與激勵信號的相位進行差值計算，得到磁感應相位差(MIPS)的隨時間的變化曲線；步驟(4)，獲得顱內壓(ICP)和磁感應相位差(MIPS)的函數關系，得到顱內壓和顱內壓隨時間的變化曲線。由于人腦電導率分布的不均勻性，顱骨、腦實質、腦血液和腦脊液分別有不同的電導率和體積；顱骨包裹著的頭顱可以看作是個密閉不可壓縮的容器，體積是V，整體平均電導率是腦脊液CSF的體積和電導率為V1和O1 ;腦血容量的體積和電導率為V2和σ2 ;顱骨和腦實質由于在顱內壓的變化過程中體積不可壓縮，顱骨和腦實質的體積和平均電導率分別為八％和O3，大腦整體總體平均電導率&為
2.如權利要求1所述的基于磁感應相位差變化的顱內壓監測方法，其特征在于，激勵線圈和接收線圈的直徑為3-7cm。
3.如權利要求1所述的基于磁感應相位差變化的顱內壓監測方法，其特征在于，激勵源采用普通信號函數發生器,頻率范圍能激勵IOMHz頻率。
4.如權利要求1所述的基于磁感應相位差變化的顱內壓監測方法，其特征在于，優選的，在大腦周圍距離 激勵線圈8-1 Icm的位置放置接收線圈。
【文檔編號】A61B5/03GK103598883SQ201310642194
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】秦明新, 孫建, 金貴, 徐林, 寧旭, 許佳, 閆慶廣, 陳明生 申請人:中國人民解放軍第三軍醫大學