雙側(cè)腦血流監(jiān)護(hù)儀的設(shè)計(jì)與腦血流信號(hào)處理方法的研究.pdf

1、腦血管病是危害人類生命與健康的常見病和多發(fā)病，具有發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高和復(fù)發(fā)率高的特點(diǎn)，是中老年人致死和致殘的主要疾病。衡量大腦血液供應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)是腦血流量，腦血流量一旦減少，腦細(xì)胞的供氧供能也隨即減少，就會(huì)引起大腦的功能發(fā)生變化；如果大腦某一部分血流在較短時(shí)間內(nèi)完全阻斷，會(huì)發(fā)生局部腦組織壞死，這就是腦梗塞，長期的腦缺血或腦血流的異常阻斷可以對(duì)人體健康帶來嚴(yán)重后果甚至導(dǎo)致死亡。另外，針對(duì)腦血管彈性狀態(tài)的診斷也十分重要，血壓的升高伴隨

2、動(dòng)脈血管的硬化將很容易導(dǎo)致腦出血。因此，研究腦血流動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)缺血性腦血管病早期的診斷與預(yù)防，對(duì)出血性腦損傷病人實(shí)施腦供血狀況的監(jiān)測(cè)對(duì)于腦復(fù)蘇中開展研究、指導(dǎo)治療、評(píng)定療效和判斷預(yù)后都有著重要的意義。 本課題首先研究了腦血流無創(chuàng)電阻抗測(cè)量技術(shù)的原理和電阻抗容積描記理論，根據(jù)該理論并結(jié)合腦血流信號(hào)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了基于正弦恒定電流激勵(lì)模式的雙側(cè)導(dǎo)納式雙側(cè)腦血流監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件部分采用氯化銀貼片電極,由直接數(shù)字合成正弦信號(hào)發(fā)生器、運(yùn)

3、算放大器構(gòu)成恒流正弦激勵(lì)源，通過前置放大、檢波整流以及低通放大電路完成對(duì)阻抗響應(yīng)信號(hào)的解調(diào)，并將解調(diào)后的信號(hào)經(jīng)過運(yùn)算放大器濾波放大后由12位并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）采集進(jìn)入上位機(jī)。在對(duì)腦血流信號(hào)處理過程中，提出了一種基于樣條插值函數(shù)的去基線漂移處理方法，針對(duì)腦血流信號(hào)中的各種干擾采取了相應(yīng)的抗干擾措施并取得了良好的效果，為腦血流信號(hào)的分析和處理奠定了基礎(chǔ)。系統(tǒng)軟件協(xié)同硬件實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集與顯示，通過計(jì)算獲得腦血流信號(hào)的頻率、幅值、面積等參

4、數(shù)。由腦血流導(dǎo)納波及其微分波構(gòu)建了腦導(dǎo)納微分環(huán)，并根據(jù)選取得腦導(dǎo)納波計(jì)算了快流入時(shí)間、收縮波高度、阻力指數(shù)、彈性指數(shù)、流入容積速度等反映腦血流量及腦動(dòng)脈血管彈性等血液動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。 通過一定數(shù)量的臨床實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)、動(dòng)態(tài)、穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)雙側(cè)腦血流圖。并及時(shí)的顯示出對(duì)應(yīng)的心率、腦血流量、腦動(dòng)脈血管彈性指數(shù)、等反映腦血管功能狀況參數(shù)，分析和對(duì)比正常人和腦血管病患者的腦血流圖以及相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差異，可以對(duì)其供血狀況和腦動(dòng)脈血管