專利名稱：一種基于空芯傳感器的皮膚內(nèi)異物探測裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電磁傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種皮膚內(nèi)腫瘤或者異物探測裝置及測量方法。
背景技術(shù)：
皮膚腫瘤是發(fā)生在皮膚的細(xì)胞增生性疾病，是一種常見病。發(fā)生于皮內(nèi)或皮下組織的新生物，種類很多，臨床上分良性腫瘤和惡性腫瘤。惡性腫瘤可以不斷增殖，引起轉(zhuǎn)移， 威脅生命，稱為皮膚癌。皮膚內(nèi)的異物，例如鉛筆頭、針頭等等，不僅觸碰時會有疼痛感，而且在皮膚內(nèi)會有不良的反應(yīng)。需要及早的發(fā)現(xiàn)，并且取出。目前，皮膚內(nèi)腫瘤或者異物探測通常是使用皮膚檢測儀。皮膚檢測儀價格昂貴，體積稍大，并且需要接觸皮膚進行檢測。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上提到現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，本發(fā)明的目的提出一種利用電磁方法測量皮膚內(nèi)腫瘤或異物的裝置。本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種基于空芯傳感器的皮膚內(nèi)腫瘤或異物的探測裝置，包括空芯傳感器、信號發(fā)生單元、信號采集單元、功率放大器和上位計算機，所述的空芯傳感器為一個空芯線圈，豎直放置于待測皮膚一定距離的上方，由上位計算機控制電流激勵信號發(fā)生單元向空芯線圈施加激勵電流信號，并利用感應(yīng)信號單元測量與所施加的激勵電流信號相位相差90度的感應(yīng)電壓。本發(fā)明的探測裝置，所述的空芯線圈的直徑可以為5-100mm。線圈的繞線匝數(shù)介于 1-1000之間；繞線的直徑在0. Olmm-IOmm之間。本發(fā)明同時提供一種采用上述裝置實現(xiàn)的基于空芯傳感器的皮膚內(nèi)腫瘤或異物的探測方法，包括下列步驟(1)將皮膚內(nèi)的組織分為η層，設(shè)定每一層的初始電導(dǎo)率σ γ = Q1Lon,(2)將空芯傳感器置于離正常皮膚一定的高度，設(shè)線圈底部的高度I1，線圈頂部的高度為12，線圈的匝數(shù)為N，內(nèi)徑和外徑為rl和r2，設(shè)線圈的電感值為Ltl，設(shè)對空芯傳感器激勵頻率為Q1Lcom，根據(jù)下式計算在各個不同激勵頻率下的電感值變化量
權(quán)利要求
1.一種基于空芯傳感器的皮膚內(nèi)腫瘤或異物的探測裝置，包括空芯傳感器、信號發(fā)生單元、信號采集單元、功率放大器和上位計算機，所述的空芯傳感器為一個空芯線圈，豎直放置于待測皮膚一定距離的上方，由上位計算機控制電流激勵信號發(fā)生單元向空芯線圈施加激勵電流信號，并利用感應(yīng)信號單元測量與所施加的激勵電流信號相位相差90度的感應(yīng)電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空芯傳感器的皮膚內(nèi)腫瘤或異物的探測裝置，其特征在于，所述的空芯線圈的直徑為5-100mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空芯傳感器的皮膚內(nèi)腫瘤或異物的探測裝置，其特征在于，所述的線圈的繞線匝數(shù)介于1-1000之間；繞線的直徑在0. Olmm-IOmm之間。
4.一種采用權(quán)利要求1所述的基于空芯傳感器的皮膚內(nèi)腫瘤或異物的探測方法，包括下列步驟(1)將皮膚內(nèi)的組織分為η層，設(shè)定每一層的初始電導(dǎo)率σY = Q1Lon,(2)將空芯傳感器置于離正常皮膚一定的高度，設(shè)線圈底部的高度I1，線圈頂部的高度為12，線圈的匝數(shù)為N，內(nèi)徑和外徑為rl和r2，設(shè)線圈的電感值為Ltl，設(shè)對空芯傳感器激勵頻率為Co1LCom，根據(jù)下式計算在各個不同激勵頻率下的電感值變化量
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的皮膚內(nèi)腫瘤或異物的探測方法，其特征在于，步驟(5)利用 Newton-Raphson方法尋求在最小二乘意義下的掃頻電感值。
全文摘要
本發(fā)明屬于電磁傳感器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于空芯傳感器的皮膚內(nèi)腫瘤或異物的探測裝置，包括空芯傳感器、信號發(fā)生單元、信號采集單元、功率放大器和上位計算機，所述的空芯傳感器為一個空芯線圈，豎直放置于待測皮膚一定距離的上方，由上位計算機控制電流激勵信號發(fā)生單元向空芯線圈施加激勵電流信號，并利用感應(yīng)信號單元測量與所施加的激勵電流信號相位相差90度的感應(yīng)電壓。本發(fā)明同時提供一種采用此種探測裝置實現(xiàn)的探測方法。本發(fā)明的裝置和方法較實用，方便，是最具可行性的皮膚內(nèi)腫瘤或異物的探測工具之一。
文檔編號A61B5/053GK102258371SQ201010533108
公開日2011年11月30日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者尹麗媛, 尹武良, 楊靖怡, 王奔 申請人:天津大學(xué)