便携式肝血流图测量系统设计
2018-06-07孟祥全俞梦孙杨松岩北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100083
中国医疗器械信息 2018年9期
孟祥全 俞梦孙 杨松岩 北京航空航天大学 生物与医学工程学院 (北京 100083)
肝脏是人体最大的内脏器官,也是人体最大的代谢器官。肝脏的血液循环状态,可以用来判断肝脏的功能以及肝脏的病理变化。肝血流图是一种无损伤性检查肝脏供血和血管机能的一种方法,通过测定肝区组织对高频电流的阻抗变化,以反映肝脏的血液循环状态,借以判断肝脏血管功能及肝脏质地的病理变化,有助肝脏疾病的诊断,如对慢性肝炎、肝硬变及肝癌的诊断和定位[1]。
本文采用ADI最新的复阻抗模拟前端设计了高性能低功耗肝血流图系统,极大的提高了肝血流图的精度,充分展现了肝血流图的细节。
1.血流图的测量原理
生物体组织的等效电路模型如图1所示[2,3],其中电容C主要代表了细胞膜的容抗,R1代表了细胞外液的阻抗,R2代表了细胞内液的电阻。根据等效电路即可得出生物组织是一个复阻抗单元。
对于未知物体等效电抗,需要采用扫频的方式得出被测物体在不同频率下电压电流的关系,利用傅里叶变换求出被测阻抗的实部和虚部[4]。

图1.生物组织阻抗模型
肝血流图是心动周期中心脏和大血管中的血流搏动通过肝脏组织传至体表的阻抗变化,是容积搏动波,它是以高频定值微弱电流通过肝脏来测定肝组织的阻抗。血液是较好的导电体,随着心脏的跳动血液在肝脏血管中呈搏动性的流动,肝脏的电阻抗也发生周期性的增减变化。……
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