亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

采用導納頻譜分析技術構造人體器官病變檢測儀的方法

文檔序號:1207786閱讀:435來源:國知局
專利名稱:采用導納頻譜分析技術構造人體器官病變檢測儀的方法
技術領域
本發(fā)明涉及的是一種用來構造人體器官病變檢測儀的檢測方法,具體地講,本發(fā)明涉及的是一種用來構造人體器官病變檢測儀的對導納圖進行頻譜分析的方法。
現(xiàn)有技術中,常常采用體表阻抗圖表示身體某一部位的電阻抗變化,反映了體內某一容積的變化,可用來表示體內物質或功能的改變。
所述的阻抗在數(shù)值上相當于通過電流強度為1單位時物體兩端的電勢差,此電勢差愈大,表明阻抗愈大;阻抗是電阻和電抗的矢量和,即Z= ;式中“Z”代表阻抗,“R”代表電阻,“X”代表電抗。
當有電流時,電阻是生熱元件,稱為有功阻抗。電抗是不生熱原件,稱為無功阻抗;電抗可分為容抗(XC)和感抗(XL)。對于體內物質來說,感抗是可以忽視的(XL≈0),而容抗卻不可忽略;因為體內含有電容不同的各種物質,處處存在不可忽視的電容。而XC又與通電頻率有關,即XC=1/ωC=1/2πfc(式中ω代表圓頻率,ω和通電頻率(f)之間的關系為ω=2πf,C代表電容)。
由此可知,當通電頻率足夠大時(正常選用20-100KHZ之間)XC≈0,這就是說,當通電頻率相當高時,對于人體Z= =R,即可以把體內物質的阻抗看成只是由純電阻構成的,容抗可以忽略不計,根據這一原理,把機體作為電阻,輸出適當頻率和強度(10-100KHZ,0.5-4mA)的恒定電流通過被測組織,拾取這段組織的電阻變化信號,即可代表該組織的阻抗變化。
由于電壓和電流恒定,阻抗只與該組織的長度(L)橫截面積(A)和電阻率(ρ)有關,即Z=R=ρL/A。
不同組織的電阻率值是不一樣的,血液的ρ值最小,當被測組織內含血量增加時,阻抗便減小,反之亦然,因此,測量該組織阻抗的變化能反映這段組織內血量的變化。
測定人體阻抗選取用的頻率一般是在20-100KHZ之間,頻率如果太低,容易產生刺激和激化作用,不利于提高電流強度,以增加信嗓比,頻率如果太高,又容易使體內產生較多的熱量。
根據不同的部位,可以測定不同的阻抗圖,例如,腦部指定部位描記下來的稱為腦阻抗圖,表示腦血管系統(tǒng)由于容積或血流變化而引起的阻抗變化。
假設一充滿血流的血管為圓柱體導體,其長度為L,橫截面積為A,容積為V,軸向阻抗為R,電阻率為ρ,在長度不變的條件下,電阻抗與容積之間的變化關系可以根據電阻公式并求一階導數(shù)給出。
即R=ρL/A=ρL2/V求導數(shù)dR/dV=-ρL2/V2并且V=ρL2/R dV=-ρL2dR/R2(1-1)對于交流電,設阻抗為Z,則應為dV=-ρL2dZ/R2(1-2)(1-1)與(1-2)是阻抗圖容積理論的最基本公式,它們表示圓柱形導體的體積改變和阻抗改變之間的關系,表明體積改變量與原體積的比值和阻抗改變量與阻抗的比值是相等的,當體積增大時,阻抗減小(注意式中符號)。
將阻抗對時間求一階導數(shù)(dz/dt)即可表示阻抗的變化速度,并可用以反映體內某一容積(如血管容積)的變化速率,稱為阻抗一階導數(shù)圖或阻抗微分圖。
如果結合Windkessel模型來分析這個問題,因為一段血管容積的瞬時增量是由同時進入這段血管的瞬時血量來維持的,所以血管容積的變化速率實際上同進入這段血管的血液量(Q)是相等的,因此可以認為阻抗微分圖反映的是血管中的瞬時流量的變化。用于這種目的的阻抗圖,習慣上又常稱之為血流圖(Rheogram)。
阻抗圖(ΔZ)的上升之處,見附圖21,因在較短的時間內阻抗的變化很大,表明血管容積的變化速率也很大。與之相對應,在阻抗微分圖(dz/dt)上出現(xiàn)一幅度很大的Z波,這個Z波幅度稱為(dz/dt|max),可以表示血管的最大擴張速度,反映充盈血管的最大瞬時流量。因此在血管開始回縮時,阻抗圖從峰點下降,在阻抗微分圖上出現(xiàn)X波,其幅度可以代表血管回縮速度;當血管在擴張時,在阻抗圖切跡后形成重搏波后的上升支在阻抗微分圖上出現(xiàn)與之相對應的O波,它的幅度可以代表血管的再擴張速度;最后,在血管緩慢的再縮小過程中,阻抗圖形成重搏波后的下降支,在微分圖上出現(xiàn)幅度較小的S波,它表示血管的再縮小速度。
Z、X、O、S四個波是阻抗微分圖(見附圖21)上的四個主要部分。在S,Z之間有時會出現(xiàn)一個波,稱之為A波,它與心房收縮射血有關,如果Z波幅度增大,即表示血管擴張速度較快,如果S波幅度增大,則表示血管再縮小速度較快。
總之,如果說阻抗圖可以代表容積改變的話,阻抗微分圖則可以代表血管容積改變的速率,從而可以代表通過血管模截面的瞬時流量的變化情況,因此,依靠分析阻抗微分圖的波形改變,可以間接的了解血流情況。
電導納圖是在電阻抗圖的基礎上發(fā)展起來的,導納圖技術是用測定體表兩點之間的導納變化來反映體內物質或功能方面的情況,以探測生物信息,與阻抗圖比較,利用導納圖測量血管容積變化公式嚴密,不需要測基礎阻抗,并且便于遙測,因而有明顯的優(yōu)點;特別是導納圖及其微分圖波幅的大小,不像阻抗圖及其微分圖那樣受基礎阻抗大小的嚴重影響。因此對于以波幅作為參量的一些測量方法,導納圖技術要比阻抗圖技術更好。
根據物理學定義,導納(Y)是阻抗(Z)的倒數(shù),即Y=1/Z (2-1)如果不考慮電容和電感的存在,假設導納只是由電導(G)形成的,則Y=G=1/R (2-2)式(2-1)和(2-2)中阻抗和電阻(R)的單位皆取歐姆(Ω),而導納和電導的單位為西門子(S)假設有一導電均勻、長度不變的圓柱體,長度為L,橫截面積為A,電阻率為ρ,由電阻公式可知R=ρL/A=ρL2/VG=V/ρL2也就是Y=V/ρL2;V=ρL2Y(2-3)假設ρ和L都是不變的,而Y隨V而變,則ΔV=ρL2ΔY,如果用求導數(shù)的方法計算,則可得出
dV=ρL2dY(2-4)式(2-3)和(2-4)是導納最基本的公式,和阻抗圖技術一樣,導納圖的測量也是不能把電極直接放在血管上的,采用體表電極時,就必須考慮血管外的其它因素,因此在分析導納圖的測量原理時,也需要使用并聯(lián)模型。
根據園柱體并聯(lián)模型,設G1為血管的電導,G2為血管外其它組織的等效電導,而Y0為它們并聯(lián)結果的電導,即基礎導納。并設G3為血管擴張所出現(xiàn)的電導,這部分電導與基礎導納并聯(lián)的結果即總導納為Y0則Y0=G1+G2=A1/ρ1L+A2/ρ2L;(a)Y=Y0+G3=Y0+ΔA/ρ1L;(b)式(a)和(b)中ρ1代表血液的電阻率,ρ2為血管外其他組織的等效電阻率,A1為血管的橫截面積,A2為血管外其它組織的橫截面積,ΔA為血管的擴張面積,L為園柱體模型的長度。
由式(b)可得ΔY=Y-Y0=ΔA/ρ1L=ΔV/ρ1L2;ΔV=ρ1L2ΔY(2-5)所以式(2-5)在形式上同式(2-3)相同,但兩式所代表的意義已不完全一樣。式(2-3)是單一園柱體模型,或者說單一血管的。式(2-5)是并聯(lián)模型的,或者說除了血管外還含有其它組織的,不過假定其它組織的導納不變。兩式雖然含義不同,但形式完全一樣,計算結果一致。
如果同阻抗圖的計算公式對照一下,可以看出阻抗圖與導納圖的算式不同。單一血管的阻抗圖公式與并聯(lián)模型的阻抗圖公式在形式上也是不同的單一血管園柱體模型公式為ΔV=-ρ1L2ΔZ/Z2而并聯(lián)模型的公式為ΔV=-ρ1L2ΔZ/Z02兩式比較,Z是血管本身的園柱體模型阻抗,而Z0是包含血管外其它組織在內的并聯(lián)模型的基礎阻抗,Z≠Z0。兩式符號不同,所含因子不同,計算結果也不一致。
上述推導和對比表明,根據并聯(lián)模型來分析,導納圖的計算公式比阻抗圖的計算公式更為嚴密合理,適于實際應用。式中不含Z0與Y0項。誤差較?。灰虼?,本發(fā)明的研究人員認為,在以圖上的波幅和縱軸大小作為參數(shù)來分析血管和血流的情況的話,導納圖和導納微分圖顯然比阻抗圖和阻抗微分圖更為合理。
腦導納圖是指頭部表面測出來的導納變化,所述的變化來源于搏動性的血管容積和血流速度的變化,籍此可反映腦血管的功能狀態(tài),進而推斷某些疾病。
腦血流圖的波形及其形成原理,正常腦血流圖檢測,多采用額乳和枕乳導聯(lián),其ΔY與dy/dt見附圖1、2的波形圖所示。
腦ΔY波形可見圖1,包括上升支——即由基線起陡直上升至頂點。當心臟收縮時,血液由左心室射入主動脈,其中心臟每搏輸出量(SV)中有10~11.3ml的血量輸送給腦,即每100克腦組織血液供應有0.53~0.66ml,在快速射血期,頭部血容量迅速增加,血流速度較快;此時腦血管擴張,血流量增加,頭部腦導納升高形成了腦導納圖波形的陡直上升支。上升起點與S1相對應,在ECG的R波之后約0.12~0.16秒左右。
下降支——由重搏前波(S’波)、重搏波前切跡(降中峽)、重搏波(D波)及重搏后波(D’波)組成。在心臟緩慢射血期,血流量減小,血流速度減慢,擴張的主動脈與頸動脈回縮,腦血流量較前減少,形成降支前面,即S’波。當心臟收縮結束,心臟開始舒張,心室內壓力下降,低于主動脈內壓時,主動脈瓣關閉,主動脈內血流向主動脈瓣方向回沖,產生反作用力,加之主動脈繼續(xù)回縮,使腦血流量又一次輕度增多,造成腦導納增大,即形成重搏波(D波)。重搏波前的一個切跡稱降中峽可標志心室開始舒張,主動脈瓣關閉。此后,主動脈進一步回縮,但回縮力逐漸減小,腦血流量也較前減少,導納也逐漸減小,形成重搏后波(D’波)。
房縮波(A波)——在下降支后出現(xiàn)的一個小的正向波。右心室在等容舒張期末,壓力低于右心房,三尖瓣開放,血液從右心房迅速流入右心室,右心房壓力很快下降,又一次促進外周靜脈內血液向右心房回流。頭部靜脈回流加快,血容量降低,促使腦血流圖下降支進一步下降。當顱內靜脈回流障礙時,出現(xiàn)一個正向波,此波在下降支末端,下一組波開始之前,稱房縮波(A波)。正常人左測可出現(xiàn)房縮波,右測無房縮波,如右測出現(xiàn)A波或左測出現(xiàn)較大的A波多反映為病理性波,反映顱內各種原因引起的靜脈回流受阻。
對大量的人群的腦導納圖分析得出臨床意義與波形的關系可見圖2。
常見圖形與臨床意義的關系如下陡直波——上升支陡直,上升時間短,主峰角銳,下降支上重搏波明顯,峰谷較深;表示血管彈性好,血液在血管中充盈的速度正常,流動和排放速度也正常,是典型的正常圖型,多見于青年人。
平頂波——上升支陡直,但到達峰頂后不立即轉為下降支,以至在主峰上出現(xiàn)0.10-0.16秒的一個平頂,此時多伴有重搏波減低,峰谷變淺,主峰角變鈍;表示血管緊張度增高,血管彈性擴張程度減小,血流排出能力變差,臨床上見于高血壓、頭痛和動脈硬化的早期,健康人出現(xiàn)在40歲左右。
圓頂波——上升支陡直,但主峰角呈弧狀,伴重搏波減低,峰谷變淺,屬平頂波的變異;其意義與平頂波類同。
速降波——上升支陡直,下降支下降迅速,峰谷接近基線,重搏波明顯,主峰角尖銳;速降波提示動脈擴張,流出加速,多見于青年人血管擴張性頭痛及口服血管擴張藥物后。
低張波——此波特點與速降波相似,唯波幅較高(波幅值常在0.25Ω以上);提示血管平滑肌弛緩、張力低,多見于血管運動性頭痛病人及服用大量血管擴張藥物后,與血管舒縮機能障礙有關。
三峰波——上升支陡直,到達主峰頂之前形成第一峰;主峰頂為第二峰;重搏波位置抬高,峰谷變淺形成第三峰。呈三峰并列狀態(tài);表示血管緊張度增高或容量性小血管擴張,而血管壁彈性較好,可見于高血壓病的早期,也可在健康人中出現(xiàn)。
三峰遞增波——上升支呈階梯上升,到達主峰頂時已形成第一、第二和第三峰此波多伴上升支幅度減低;表示血管緊張度明顯增高,阻力增強,彈性減退,多見于動脈硬化的病人。
轉折波——上升支到達峰頂以前速度減慢,形成轉折。依轉折點在上升支的位置高低,分為輕、中、重三種。此時峰谷深度、重搏波高低,也有相應的改變,其中包括(1)上1/3轉折波——轉折點在上升支的上1/3段,峰谷變淺,重搏波存在或隱見,提示輕度血管緊張度增高、彈性減弱。
(2)中1/3轉折波——轉折點在上升支的中1/3段。峰谷更淺,重搏波隱見或不顯。提示血管阻力增大,彈性減退。
(3)下1/3轉折波——轉折點在上升支的下1/3段。重搏波多為消失,提示血管阻力大,彈性差。
轉折波在健康人中,40歲后呈直線上升。這與血管壁彈性隨年齡增長而生理性減退相符合。但如發(fā)生于年青人,則應視為不正常。為鑒別是生理性變化還是病理性改變,可口含硝酸甘油后,依圖形改變的程度來判定。
傾斜波——上升支自起始部就呈傾斜,直至峰頂,上升角度小,重搏波多為消失,提示血管阻力大,彈性差。
正弦波——上升支緩慢傾斜,主峰角鈍而圓,重搏波消失,上升支和下降支大致相稱,近似拱門狀;表示血管阻力極度增強,彈性差。此型多伴有波幅減低,為腦動脈硬化所致。
低平波——上升角度小,主峰角變鈍,重搏波變平,波幅低(低于波幅正常值下限的50%以上),近似水紋波;表示搏動性血容量減少。各種原因導致的供血不足。
腦血流圖所測指標一般來自縱軸參數(shù)和橫軸參數(shù)以及他們的復合參數(shù),見附圖1,在縱軸參數(shù)中較為常用者有下述三項。
1、波幅(H)通常反映搏動性血管的擴張程度和血流供應情況。利用兩側腦血流圖的波幅差可判斷兩端供血的差別。
2、轉折高(H1)通常反映血管由快速擴張轉為緩慢擴張的遲早,轉折高愈低,表示血管擴張越困難。常用轉折高與波幅之比(h1/H)來作為指標,比值愈小,反映血管愈難擴張,多因血管彈性欠佳所致。
3、重搏波幅(h0)重搏波的高度,其與波幅比值。即(h0/H)又稱舒張指數(shù)。該指標一方面反映舒張期靜脈回流的速度;另一方面反映腦動脈血管的彈性與血管的外周阻力。
在橫軸參數(shù)中較為常用的有以下五項。
1、周期時間(脈搏波波動時間T)由上升支起點至下降支終點所需的時間。60/T即為心率。
2、流入時間(上升時間,主峰灌注時間T1,秒);從上升的起點至收縮波頂點所需的時間,上升時間表示心臟收縮后,血液開始流入腦血管至血管容量增大到最大程度所需時間。它與腦血管擴張程度和速度密切相關。它反映了大血管的彈性和小血管的緊張度。當顱內血管彈性好,張力正常,流入道通暢,外周阻力較小時,上升時間就短。反之,當血管彈性減退或小血管緊張程度高,張力增大時,上升時間就延長。
3、快流入時間(T3)快流入時間與上升時間相同??炝魅霑r間反應了腦血管的快速充盈時間,它除與心臟功能有關外,主要取決于腦血管的彈性。單純測量快流入時間其意義較差,一般常計算T3與T1的比值(T3/T1)。若比值增高,則反映腦血管彈性好,流入阻力?。环粗?,腦血管彈性差,外周阻力大。
4、收縮時間(又稱全灌入時間T4)從上升支起點到切跡(降中峽)垂線之間的時間,以秒為單位。它反映了心動周期中,腦血管充盈所需的時間。收縮波時間與心率密切相關,評價時應用心率進行校正。它的長短主要取決于心臟的搏出量與心肌收縮功能。當心肌收縮功能好,心臟射血時間長,收縮波時間就長。在陡直型、三峰型或某些重搏波不明顯的波形中這一指標測量就較困難。
5、脈搏波傳遞時間(又稱脈搏波延遲時間Q-C)在腦血流圖和心電圖同步記錄中,心電圖的QRS綜合波的起點至腦血流圖上升支起點之間的時間。這一段時間反映了左心功能好壞及從主動脈到腦血管整個動脈系統(tǒng)中血管壁的彈性狀況。
根據以上指標可得出如下關系指標1、流入容積速度(H/T1)即以收縮波高度(H)與流入時間的比值求得,單位為歐姆/秒。由于在腦血液循環(huán)障礙時常有波幅減低和上升時間延長共存,該指標比單純的波幅指標更為敏感。
2、平均灌注速度即在心臟收縮期內轉折高高度(h1)與波幅高度的平均變化量,單位為歐姆/秒。當陡直型、三峰型、平頂型時,由于h1=H,則h1+H=2H,平均灌注速度為H/T1,即波幅與收縮波時間之比值。
腦血流圖雖然可反映腦血管的彈性、緊張度、充盈度和阻力。但腦血管的這些特性是與年齡、性別有著密切關系的。因此在分析腦血流圖各項指標時應首先考慮年齡及性別的影響。
1、上升時間(T)上升時間隨著年齡的增加相應延長,在25歲以下,男女上升時間較接近,30歲以后,女性一般低于男性。
2、轉折高比值(h1/h)∶h1/H與T1有類似的變化規(guī)律,隨年齡增加,轉折高比值降低,女性一般低于男性。
3、重搏波明顯性隨年齡增長,重搏波明顯性隨之降低,男女之間差別不很明顯。
4、波幅正常人左右兩側波幅略有差異,一般左側略低于右測值。男女各年齡組之間無顯著差別,而男女各年齡組性別間波幅均值有顯著差別,女性波幅高于男性。
腦dy/dt波形,見附圖3,可以看到dy/dt波形由以下組成1、C波為第一個高大的正向波,升支起點可定為B點,標志著主動脈瓣開放,腦部動腦開始擴張,達到波峰頂點時,擴張速度達到最大,回到基線時,擴張停止。此波與左心室的快速射血期相對應。各種原因造成腦動脈流入阻力增大時,C波的波形及幅值均會發(fā)生改變和降低。
2、X波此波為繼C波之后的一個負相波,此波的X點與主動脈瓣關閉點相對應。因為此波處于左室的緩慢射血期,所以此波的幅度與X點的明顯性與左心室緩慢射血期中腦動脈的緩慢灌注程度以及主動脈瓣的功能狀態(tài)有關,當腦動脈壓力增高及主動脈瓣關閉不全時,此波的幅度與X點的明顯性均下降和不明顯。
3、O波此波為繼X波之后的一個正相波,該波處于左室的早期舒張時間,該期反映腦動脈血管內血液向周圍循環(huán)流動的程度。當腦動脈硬化時,循環(huán)阻力加大,此波幅度就會降低。
4、Y波此波為繼O波之后的又一個負向波。該波處于左室的晚期舒張時間,它一方面反映了動脈血繼續(xù)向周圍循環(huán)灌注的情況,同時也反映了靜脈血的回流情況。由于此二因素中靜脈回流情況多易受各類腦部疾病的影響而發(fā)生波動性變化,因此該波的幅度與波型主要與靜脈回流有關。當各種疾病造成腦靜脈回流阻力增大時,此波的幅度會明顯增大。
除了上述關于腦的導納圖的形狀變化與人體器官病變以及血流的變化有著密切的關聯(lián),下面的內容同樣證明了肺、心導納波形圖與對應器官病變的相關程度,而這種較高的關聯(lián)程度結合現(xiàn)有技術中的其他手段,例如采用計算機使特定形狀與對應的臨床癥狀進行統(tǒng)計意義上有關聯(lián)的計算,就可以構成了構造檢測儀的基礎。
本發(fā)明的目的在于提供一種采用導納圖頻譜分析技術檢測人體器官病變的方法,具體地講,本發(fā)明是采用對導納圖進行頻譜分析來構造檢測儀的方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下手段得以實現(xiàn),測定某器官的導納圖,然后對得到的導納圖進行頻譜分析即可。
下面是對本發(fā)明的附圖的說明,通過


并結合以下的詳細描述,可以更清楚地理解本發(fā)明,其中附圖1是本發(fā)明所述的典型腦導納圖波的組合命名及測量圖,;附圖2是本發(fā)明所述的腦導納額—乳導聯(lián)常見的ΔY與dy/dt波形圖;附圖3是本發(fā)明所述的典型腦導納圖波額—乳導聯(lián)的ΔY與dy/dt同步記錄;附圖4是本發(fā)明所述的典型的額—乳導聯(lián)的腦導納變化曲線;附圖5是本發(fā)明所述的典型額—乳導聯(lián)測得的導納變化速度(dy/dt)曲線;附圖6是改變狗的基礎阻抗時的心阻抗圖、心導納圖及主動脈流量波;附圖7是在Z0相差較大時LI與HI的相關曲線;附圖8是在Z0相差較小時LI與HI的相關曲線;附圖9為一正常人的功率譜圖,左右兩側對稱,圖線重合。
附圖10為一病人的功率譜圖;附圖11為一左側腦血管瘤患者導納頻譜圖;附圖12為圖11相應的導納圖;附圖13為一個最簡單的正弦振動形式。
附圖14為二個頻率1∶2的諧振動合成的一周期性振動;附圖15為一鋸齒形振動分解為一系列諧振動;附圖16是以橫坐標為頻率、縱坐標為振幅的頻譜圖。
下面是對本發(fā)明的詳細描述,通過以下的詳細描述,可以更加清楚地理解本發(fā)明。
在上述研究的基礎上,本發(fā)明的研究人員提出采用對導納圖進行頻譜分析,可以定量地分析。
首先,研究人員在下面詳細描述腦導納圖的形成、形狀及臨床意義,如前所述,根據導納原理,給頭部特定部位施加一個恒壓源,通過一定導聯(lián)部位的兩個電極可以測出其電流變化,此電流變化可以代表導納變化(ΔY),而導納變化又反映了兩測量電極間血管容積的變化。
從圖4可見,導納變化曲線從0點開始,此時腦血管尚未擴張,此時的導納值為Y0;當曲線上升至1點時,導納變化值達最大,表示血管擴張至最大程度;當曲線下降到2點時,導納減小,表示血管回縮;當曲線達到3點時,導納值又開始增加,表示血管再次擴張;當曲線回復至4點時,導納值又繼續(xù)減小,直到Y0值,表示血管回縮至未擴張前狀態(tài)。因此,從導納變化的角度看,此曲線反映了導納增大——減小——再增大——再減小——直至達到Y0值的動態(tài)變化過程;而從血管容積變化的角度看,則應看做為血管擴張——回縮——再擴張——再回縮直至緩慢回縮至擴張前狀態(tài)這一個動態(tài)變化過程。
因此,導納變化(ΔY)曲線實際是一個反映血管容積變化的曲線,此曲線與血流量并無直接關系。
根據導納微分理論,可以得到導納變化對時間的一階導數(shù)曲線,即導納變化速度曲線(dy/dt)(見圖5)。
從圖5中可看出,曲線處在0點時正好在基線上,因為此基線是變化速度為0的一條線,所以0點的變化速度為0;當曲線上升至1點時,此時導納的增大變化速度達到最大(dy/dt|max),表明此時血管擴張達到最大速度,當曲線下降至2點時,此時的導納變化速度為0,即血管已擴張達到最大程度;當曲線下降至基線以下的3點時,此時導納的減小速度變化達到最大值,表明血管回縮速度達到最大值;當曲線再次上升至4點時,此時導納變化速度為零,表示血管回縮達到最大程度;當曲線再次上升到5點時,此時導納再次增大的變化速度達到最大值,表明血管再次擴張的變化速度達到最大值;當曲線再次下降至6點時,此時導納變化速度為零,表明血管再次擴張至最大程度;當曲線繼續(xù)下降至7點時,此時導納再次減小的速度達到最大值,表明血管再次回縮速度達到最大值;當曲線恢復至8點時,此時導納變化速度為零,表明血管已回縮時擴張前狀態(tài)。
導納的變化速度曲線(dy/dt)與血流量間有較密切的聯(lián)系,因為血管容積的變化速度與單位時間內通過該血管橫截面積的血流量是呈正比的。
腦導納圖的橫坐標為時間(單位取S),縱坐標為導納的改變量(單位取mS),表示導納的改變量隨時間的變化情況,因為導納的變化量與血管容積的變化量有關,所以腦導納圖可以間接地反映血管容積的改變量隨時間的變化情況,利用圖形和圖上的各項指標可以分析血管容積在一個心動周期時間內的變化情況,這種分析方法稱之為時域分析,進行時域分析時,可選用的指標有限,圖形分析也只能作目測劃分,缺乏定量標準。
所述的肺導納圖的檢測方法,檢測肺導納圖的電極常用2*3cm的銀銅片狀電極,共四塊,其中兩塊為電源電極,兩塊為測量電極;測量電極與電源電極的距離保持在2.5cm以上;測量電極的放置部位見圖13;圖中,前一塊測量電極置右胸前部右鎖骨中線外第二肋骨下緣,另外一塊測量電極則置于右背部肩胛線平第八胸椎處。前后電極可用小沙袋擠壓固定,也可采用一次性粘貼電極。
數(shù)十萬例的臨床檢測證明,導納圖除幅值指標比較穩(wěn)定外,其波形的形態(tài)特點重復性也是非常好的,一個人其波形的形態(tài),在任何時間重復都是基本一致的。
導納圖的橫坐標為時間(單位取S),縱坐標為導納的改變量(單位取mS),表示導納的改變量隨時間的變化情況,因為導納的變化量與血管容積的變化量有關,所以導納圖可以間接地反映血管容積的改變量隨時間的變化情況,利用圖形和圖上的各項指標可以分析血管容積在一個心動周期時間內的變化情況,這種分析方法稱之為時域分析,進行時域分析時,可選用的指標有限,圖形分析也只能作目測劃分,缺乏定量標準。
為了區(qū)別與分析各種不同類型心臟病患者波形改變的特點與分類,本發(fā)明提出了對導納圖進行頻譜分析的方法,通過大量不同類型心臟疾病患者心導納圖的檢測積累,可以尋找出波形改變的規(guī)律性及臨床意義。
頻譜導納圖是一種作為疾病快速診斷或在此基礎上構造快速檢測儀的新手段,它在理論上完全不同于建立在時間域和幅值域分析基礎上的傳統(tǒng)阻抗圖和導納圖,它的理論基礎是導納圖的頻譜分析。
導納頻譜圖實際上包含兩方面的意義,即功率譜和頻率密度譜,為了解功率譜的基本意義,首先要弄清楚導納圖中為什么含有不同的頻率,我們以振動為例簡單地加以說明,一個振動,如果它的位移隨時間按正弦(或余弦)規(guī)律變化(見圖7),則稱為諧振動,這是最簡單的振動形式。
一般的周期性振動,可以認為是由許多不同頻率的振動合成的,或者說其中含有許多不同的各種周期頻率和不同振幅和諧振動。
圖8中的S表示一個周期性振動,可以說它是由諧振動S1和諧振動S2合成的;S1的頻率和振幅與S2的頻率和振幅不同,S1的頻率是S2的頻率的兩倍,可見由兩個不同頻率的諧振動可以合成一個周期性振動,也可以說在一個普通的周期性振動中含有不同頻率的諧振動。
圖9比較復雜一些,圖中(A)表示一個鋸鑿形振動,(B)表示這個鋸鑿形振動中含有許多頻率不同及振幅不同的諧振動,高頻項取的越多就越接近于鋸齒形(虛線)。
如果以橫坐標代表頻率,以縱坐標代表振幅,則可以形成頻譜圖。如圖10所示。
與之相似,如果我們想從能量方面來表達諧振動的強度,取功率為縱坐標,則可形成功率譜圖。
借用這種技術來分析腦血流圖(腦導納圖),則可以拓寬分析領域,特別是可以將腦導納圖的波型問題定量化。
將這種頻域分析方法與現(xiàn)有時域分析方法結合起來,將使腦導納圖及導納微分環(huán)技術,更加先進。
作為導納頻譜圖實際上包含兩方面的意義一是導納圖的功率譜;功率譜全稱叫均方自功率譜密度函數(shù),它是每一導納圖每一頻率成份功率分布的反映;在導納頻譜圖上它建立在縱座標上,由于功率值變化范圍很大,所以,縱座標所取值的單位采用對數(shù)值,即1個單位是10倍,2個單位是100倍,3個單位是1000倍…,因此它所取的單位是分貝(db)。
二是導納圖的頻率密度譜,即任意波形經Fourier變換后,其頻率域所表示的圖形。
如將任意波形不同頻率不同振幅的正弦波投影到頻率軸上,就形成了導納圖的頻譜圖。
在導納頻譜圖上,其橫座標即是頻率軸,它的單位是赫茲(Hz)。
導納頻譜可以應用于心、腦、胃等體內各臟器的導納分析技術中。
圖11、12、13是各種腦血流圖的功率譜圖。
圖11為一正常人的功率譜圖,左右兩側對稱,圖線重合。
圖12為一病人的功率譜圖,左右不重合,左側功率能量明顯低于右側。
圖13為一左側腦血管瘤患者導納頻譜圖,左右兩側不重合,峰點錯開,峰點頻率值不同,反映左右兩側血管壁結構不同。
本發(fā)明提出的對導納圖進行頻譜分析的概念,不但使導納圖克服了基礎阻抗(Zo)的影響,而且適宜對波形定量化。
權利要求
1.一種用來構造人體器官病變檢測儀的對導納圖進行頻譜分析的方法,其特征在于所述的方法包括采用園柱體并聯(lián)模型得總導納為Y=Y0+G3=Y0+ΔA/ρ1L;并可得ΔV=ρ1L2ΔY;通過該公式測定某器官的導納圖,然后對得到的導納圖進行頻譜分析,所述的頻譜分析設定橫坐標代表頻率,以縱坐標代表振幅,將導納波形圖分解成任意波形不同頻率不同振幅的正弦波投影到頻率軸上,就形成了導納圖的頻譜圖,在導納頻譜圖上,其橫座標即是頻率軸,它的單位是赫茲(Hz)。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于取功率為縱坐標,則可形成功率譜圖。
3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于所述的導納圖的功率譜,功率譜全稱叫均方自功率譜密度函數(shù),它是每一導納圖每一頻率成份功率分布的反映;在導納頻譜圖上它建立在縱座標上,由于功率值變化范圍很大,所以,縱座標所取值的單位采用對數(shù)值,即1個單位是10倍,2個單位是100倍,3個單位是1000倍…,因此它所取的單位是分貝(db)。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述的導納圖的頻率密度譜,即任意波形經Fourier變換后,其頻率域所表示的圖形。
全文摘要
一種用來構造人體器官病變檢測儀的檢測方法,具體地講,本發(fā)明涉及的是一種用來構造人體器官病變檢測儀的對導納圖進行頻譜分析的方法;本發(fā)明提出的對導納圖進行頻譜分析的概念,不但使導納圖克服了基礎阻抗(Zo)的影響,而且適宜對波形定量化。
文檔編號A61B5/00GK1305775SQ0010176
公開日2001年8月1日 申請日期2000年1月20日 優(yōu)先權日2000年1月20日
發(fā)明者李志明 申請人:深圳市輝大高科技發(fā)展有限公司
網友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1