[发明专利]多通道电阻抗断层成像电路及系统

说明书

本发明提供了多通道电阻抗断层成像电路及系统，涉及医疗器械技术领域，其中，该多通道电阻抗断层成像电路包括：中央处理器、电流激励模块、激励保障模块、测量模块和后端处理模块，在使用过程中，电流激励模块在接收到中央处理器发出的探测信号后，向测量模块中的任意两个测试电极发出电流信号，激励保障模块用来将电流信号调整到恒定值，根据恒定值生成激励电流信号，这样，其余测试电极在激励电流信号作用下产生多路激励电压信号，直到所有测试电极都接收到激励电流信号为止，每个后端处理模块对与之相连的测试电极产生的激励电压信号进行放大和转化后生成转化结果信号，以传送给中央处理器成像，提高了成像的效率和精度。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及多通道电阻抗断层成像电路及系统。

背景技术

生物电阻抗断层成像技术是一种新型医学功能成像技术，它的原理是在人体表面敷设探测用电极，并在电极上施加一个微弱的电流，之后，测得其他电极上的电压值，根据电压与电流之间的关系重构出人体内部电阻抗值或者电阻抗的变化值。由于，在该方法实施过程中未使用核素或射线，因此，对人体无害，可以多次测量重复使用，加之其成本较低，不要求特殊的工作环境，因此，生物电阻抗断层成像技术是一种理想的、具有广阔应用前景的医学成像技术。

但是，在传统的生物电阻抗断层成像装置中，通常只有四个输入输出开关组成，即发射部分有两个输出开关；检测部分有两个输入开关。由于，生物电阻抗断层成像装置中的电极个数较多，上述多个电极中的信号无法同时经过发射部分和检测部分的开关，因此，上述方法只能对缓慢的变化过程进行实时监测，虽然成像仍具有功能性，但却限制了其应用范围。以具有16个测试电极的生物电阻抗断层成像装置为例，当有2个电极作为激励信号的时候，另外的电极(例如14个)两两相邻的电压都需要获取，然后改变激励电极对，把所有的电极对(对称或相邻)循环一遍之后，测得几百个数据，根据这几百个数据，反演出电极所确定的平面的电阻抗分布。现有的装置中通常只有一个放大器，因而，难以满足高速测量以及测量精度的要求。

综上，目前关于传统的生物电阻抗断层成像装置测试缓慢精度较低的问题，尚无有效的解决办法。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供了多通道电阻抗断层成像电路及系统，通过设置中央处理器、电流激励模块、激励保障模块、测量模块和后端处理模块，尤其是与每个测试电极独立连接的后端处理模块，提高了信号传输的速度，进而保障了成像的效率和精度。

第一方面，本发明实施例提供了多通道电阻抗断层成像电路，包括：中央处理器、电流激励模块、激励保障模块、测量模块和后端处理模块，其中，所述后端处理模块的个数为多个；

所述中央处理器、所述激励保障模块、所述电流激励模块、所述测量模块和每个所述后端处理模块依次相连，且，每个所述后端处理模块均和所述中央处理器相连，其中，所述测量模块包括多个测试电极，多个所述测试电极均匀排布在一个平面内，且，每个所述测试电极均与一个所述后端处理模块相连；

所述电流激励模块，用于在接收到所述中央处理器发出的探测信号后，向所述测量模块中的任意两个所述测试电极发出电流信号，直到所有的所述测试电极都接收到所述电流信号为止；

所述激励保障模块，用于将所述电流信号调整到恒定值，根据所述恒定值生成激励电流信号；

其余所述测试电极，用于在所述激励电流信号的作用下产生多路激励电压信号；

每个所述后端处理模块，用于对与之相连的所述测试电极产生的所述激励电压信号进行放大和转化后生成转化结果信号，以传送给所述中央处理器进行成像。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，每个所述后端处理模块中均包括依次相连的检测选择开关、前置放大器、带通滤波器、对数放大器和A/D数字转换器；