電阻抗測量設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種稱為EIT(電阻抗斷層成像)等的電阻抗測量設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在EIT中，胸腔的阻抗分布連續(xù)地顯示為層析圖像，或者，顯示阻抗變化波形，作為層析圖像的代替或者附加。在諸如ARDS (急性呼吸窘迫綜合征)這樣的呼吸疾病的人工換氣治療中，基于EIT圖像進(jìn)行診斷。
[0003]存在一種相關(guān)技術(shù)，其中，在EIT中，在層析圖像中的肺部區(qū)域被劃分為幾個ROI (感興趣區(qū)域(Reg1n of Interest))，并且以波形或數(shù)值的形式顯示ROI的阻抗積分值與全部ROI的阻抗積分值的比率(見US8，321，007)。
[0004]EIT圖像示出肺的充氣狀態(tài)。在ARDS等的治療中，充氣不僅遍布于腹側(cè)而且還遍布于背側(cè)的狀態(tài)用作表示好的狀態(tài)的指標(biāo)。然而，依據(jù)如在US8，321，007中公開的獲得ROI的阻抗積分值與全部ROI的值的比率，難以直觀地知曉充氣從腹側(cè)到背側(cè)的散布。并且，還依據(jù)EIT中的層析圖像和阻抗變化波形，也難以知曉充氣從腹側(cè)到背側(cè)的散布。因此，需要開發(fā)使從腹側(cè)向背側(cè)充氣的散布能夠在過度伸展?fàn)顟B(tài)下充分地知曉的電阻抗測量設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明可以提供一種電阻抗測量設(shè)備，其具有使得能夠充分地知曉充氣從腹側(cè)向背側(cè)的散布的構(gòu)造。
[0006]電阻抗測量設(shè)備可以包括:多個電極，該多個電極適合于附連在活體的胸腔的周圍；電勢測量器，該電勢測量器構(gòu)造成在變更要施加電流的電極的同時，對所有所述電極進(jìn)行以下處理:將電流施加于任意電極，并利用其它電極測量電勢；阻抗捕獲器，該阻抗捕獲器構(gòu)造成基于所施加的電流和由所述電勢測量器所測量的電勢來獲得每個網(wǎng)格的阻抗，所述網(wǎng)格是通過對胸腔截面進(jìn)行劃分而獲得的；直方圖生成器，該直方圖生成器構(gòu)造成在所述胸腔截面中設(shè)定包括從腹側(cè)到背側(cè)的至少一個R0I，并且構(gòu)造成獲得所述ROI中的阻抗分布的直方圖；以及生成器，該生成器構(gòu)造成生成顏色阻抗分布映射，在該顏色阻抗分布映射中，所述直方圖的幅值由相應(yīng)的顏色代替。
[0007]所述直方圖生成器可以獲得標(biāo)準(zhǔn)化直方圖，并且所述生成器可以生成顏色阻抗分布映射，在該顏色阻抗分布映射中，所述標(biāo)準(zhǔn)化直方圖的幅值由相應(yīng)的顏色代替。
[0008]所述電阻抗測量設(shè)備還可以包括:顯示控制器，該顯示控制器構(gòu)造成使得顯示所述顏色阻抗分布映射。
[0009]所述顯示控制器還可以使得顯示所述阻抗分布的直方圖。
[0010]所述顯示控制器可以使得顏色阻抗分布映射在布置在時間軸方向上的同時被顯不O
[0011]所述直方圖生成器可以設(shè)定兩個R0I，所述兩個ROI是通過對肺野進(jìn)行橫向劃分而獲得的，并且獲得在ROI中的阻抗分布的直方圖，并且所述生成器可以生成顏色阻抗分布映射，在該顏色阻抗分布映射中，所述阻抗分布的直方圖的幅值由對應(yīng)的顏色代替。
[0012]所述電阻抗測量設(shè)備，還可以包括:形心計算器，該形心計算器構(gòu)造成獲得所述ROI中的阻抗分布的形心，其中，所述顯示控制器使得顯示所述形心。
[0013]所述電阻抗測量設(shè)備，還可以包括:曲線生成器，該曲線生成器構(gòu)造成生成形心的移位曲線，所述移位曲線將在所述ROI中隨著時間變化的阻抗分布的形心連接在一起。所述顯示控制器可以使得顯示所述移位曲線。
[0014]所述形心計算器可以設(shè)定兩個R0I，所述兩個ROI是通過對肺野進(jìn)行橫向劃分而獲得的，并且還獲得在所述ROI中的阻抗分布的形心，并且所述顯示控制器可以使得顯示所述形心。
[0015]所述曲線生成器可以設(shè)定兩個R0I，所述兩個ROI是通過對肺野進(jìn)行橫向劃分而獲得的，并且還獲得形心的移位曲線，該移位曲線將在所述ROI中隨著時間變化的阻抗分布的形心連接在一起，并且所述顯示控制器可以使得顯示移位曲線。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的電阻抗測量設(shè)備的實(shí)施例的功能框圖。
[0017]圖2是示出在將一個ROI設(shè)定為從胸腔截面的腹側(cè)到背側(cè)的情況下的一個ROI的圖。
[0018]圖3是示出將肺野從胸腔截面的腹側(cè)到背側(cè)橫向劃分成兩個ROI的情況下的ROI的圖。
[0019]圖4是示出由本發(fā)明的實(shí)施例的電阻抗測量設(shè)備制出的一個ROI的直方圖、以及對應(yīng)于該直方圖的顏色阻抗分布映射的實(shí)例的圖。
[0020]圖5是示出由本發(fā)明的實(shí)施例的電阻抗測量設(shè)備制出的ROI的直方圖的幅值與幅值要轉(zhuǎn)換成的顏色之間的對應(yīng)關(guān)系的實(shí)例的圖。
[0021]圖6是示出利用本發(fā)明的實(shí)施例的電阻抗測量設(shè)備制出顏色阻抗分布映射的操作的流程圖。
[0022]圖7是示出由本發(fā)明的實(shí)施例的電阻抗測量設(shè)備制出的顏色阻抗分布映射的顯示實(shí)例的圖。
[0023]圖8是示出利用本發(fā)明的實(shí)施例的電阻抗測量設(shè)備制出形心移位曲線的操作的流程圖。
[0024]圖9是示出由本發(fā)明的實(shí)施例的電阻抗測量設(shè)備制出的阻抗分布的形心的采集結(jié)果的圖。
[0025]圖10是示出由本發(fā)明的實(shí)施例的電阻抗測量設(shè)備制出的形心的移位曲線的顯示實(shí)例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下文中，將通過參考附圖描述本發(fā)明的電阻抗測量設(shè)備的實(shí)施例。在圖中，相同的構(gòu)件由相同的附圖標(biāo)記表示，并且省略其復(fù)述。圖1是本發(fā)明的電阻抗測量設(shè)備的實(shí)施例的功能框圖。電阻抗測量設(shè)備主要包括多個電極111至IlIK電勢測量器20以及計算機(jī)30。
[0027]多個電極111至Iln要附連于活體的胸腔的周圍。例如，以同樣的高度并且以規(guī)律的間隔使用必要數(shù)量的電極。電勢測量器20包括電流施加器21、測量器22、電極選擇器23以及控制器24。電流施加器21基于控制器24的控制將電流施加于電極對，該電極對經(jīng)由電極選擇器23連接到電流施加器21。測量器22基于控制器24的控制來測量在電極對中產(chǎn)生的電勢。
[0028]依據(jù)控制器24的控制，電極選擇器23將要施加電流的第一電極對連接到電流施加器21，并且將沒有連接到電流施加器21的電極對連接到測量器22，使得能夠在該狀態(tài)下測量電勢。然后，進(jìn)行電勢測量。接著，將連接到測量器22的電極對換成另一對，使得能夠測量電勢。然后，進(jìn)行電勢測量。此后，將除了施加有電流的第一電極對之外的所有電極對依次連接到測量器22，并且進(jìn)行電勢測量。
[0029]接著，依據(jù)控制器24的控制，電極選擇器23將要施加電流的第二電極對連接到電流施加器21，并且將沒有連接到電流施加器21的電極對連接到測量器22，使得能夠在該狀態(tài)下測量電勢。然后，進(jìn)行電勢測量。此后，將除了施加有電流的第二電極對之外的所有電極對依次連接到測量器22，并且進(jìn)行電勢測量。接著，選擇要施加電流的第三電極對，并且以類似于上述的方式進(jìn)行電勢測量。此后，類似地，依次將所有的電極111至Iln選作要施加電流的電極對，將除了施加有電流的電極對之外的所有電極對依次連接到測量器22，并且進(jìn)行電勢測量。
[0030]計算機(jī)30具有:控制裝置31，該控制裝置31用作具有CPU和存儲器的計算器；以及連接到控制裝置31的輸入單元32和顯示器33。通過輸入單元32輸入命令和各種信息。顯示器33顯示各種顯示信息，諸如EIT圖像、各種波形、數(shù)值和字符等。
[0031]控制裝置31包括阻抗捕獲器34、直方圖生成器35、顯示控制器37、形心計算器38以及曲線生成器39。阻抗捕獲器34基于施加的電流和通過電勢測量器20獲得的電勢而獲得每個網(wǎng)格的阻抗，該網(wǎng)格是通過對胸腔截面區(qū)域劃分而獲得的。即，基于施加的電流和獲得的電勢，通過使用相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)換表來獲得將胸腔截面區(qū)域劃而分成的網(wǎng)格的阻抗。網(wǎng)格分別對應(yīng)于EIT圖像的像素。圖像能夠顯示為EIT圖像，在圖像中，每個網(wǎng)格均轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于阻抗的顏色。
[0032]直方圖生成器35設(shè)定包括胸腔截面中從腹側(cè)到背側(cè)的一個以上ROI，并且獲得ROI中的阻抗分布的直方圖。如圖2所示，可以設(shè)定ROI A，在該ROI A中，胸腔截面的全部區(qū)域是一個R0I。或者，如圖3所示，在胸腔截面的全部區(qū)域中的肺野可以橫向劃分為兩個ROI AR、AL，使得能夠詳細(xì)顯示在腹側(cè)與背側(cè)之間的阻抗分布。
[0033]將ROI劃分為多個網(wǎng)格，并且使由阻抗捕獲器34獲得的阻抗分別對應(yīng)于網(wǎng)格。例如，在圖2中ROI A的整體包含nXm個網(wǎng)格的情況下，阻抗值分別分配到nXm個網(wǎng)格。此處，η表示從身體的一側(cè)到另一側(cè)的一行容納的網(wǎng)格數(shù)，并且m表示在ROI A中從身體的腹側(cè)到背側(cè)的一列容納的網(wǎng)格數(shù)。阻抗值分成N(整數(shù))個層級，在行向上將層級數(shù)值相加在一起，從而能夠在列向上獲得阻抗分布的直方圖。以該方式，直方圖生成器獲得了標(biāo)準(zhǔn)化直方圖。結(jié)果，能夠獲得例如圖4的(a)所示的標(biāo)準(zhǔn)化直方圖。
[0034]生成器36生成顏色阻抗分布映射，在該映射中，利用對應(yīng)的顏色代替標(biāo)準(zhǔn)化直方圖的幅值。例如，如圖5所示，能夠?qū)㈩伾鄳?yīng)地分配給幅值。即，能夠以以下方式進(jìn)行顏色分配。將白色分配給最大幅值(MAX)。與幅值的降低相對應(yīng)，顏色逐漸接近紅色。與幅值的進(jìn)一步降低相對應(yīng)，顏色逐漸接近黃色。