基于脉冲电流激励模式的脑血流电阻抗测量技术

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1、第四军医大学硕士学位论文基于脉冲电流激励模式的脑血流电阻抗测量技术姓名：李江申请学位级别：硕士专业：生物医学工程指导教师：董秀珍;秦明新2003.6.1独斜性寿嚼Y50797s秉承学较严谨的学风与优良的科学道德，本八声明匝呈交的论文是我个八在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。．尽莪所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他八已经发表或撰写过的研究成果．不包含本八或他八已申请学位或其他用途使用过的成果。与我～同工作的同志埘本研究所做的任何贡献均已在论文中j车了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本八承担～切相关责任。论文作者签名：：誉三三』期镊

2、护知识产权赢嚷本八完全了解第四军医大学有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读芋位期间论文l-作的知iR产权单位属第四军医大学。本八保证毕业离校后，发蓖论文或使用论文T作威累时罟各单位仍然为第四军医大学。学校有权保留送芝论文的复印件，危许论文被查阅和借闻；学校"-I以公布论文的全部或部分内孽(保密内容除9})，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。，蚓；者鞯立互⋯一钏鞯丝!釜吼翌生型，基于脉冲电流激励模式的脑血流电阻抗测量技术———、———————一摘要(流经大脑的血流量大约为人体全身循环血流量的20％，脑血流的异常阻断，一——玉可以对人体健康带来严重后果，如引发中风、脑卒危及患

3、者生命。此外，飞行员在加速度条件下飞行时，脑血流量的减少易造成意识丧失和视觉障碍，对飞行安全构成很大威胁。因此，研究脑血流动态监测技术，对预防脑缺血引起的。，并发症十分必要。丫本课题研究了脑血流无创伤电阻抗测量技术的原理，采用低占空比脉冲电流激励模式实现了一个血流测量试验系统。系统硬件部分采用镀金环状电极，由定时器、单稳态触发器、高速模拟开关和恒流二极管实现低占空比的恒流脉冲激励源，通过高速采样保持器完成对阻抗响应信号的解调，并将解调结果经过运算放大器滤波放大后由A／D板采集进入计算机。系统软件协同硬件实现信号的采集与显示，并通过模板相关法获得血流信号的特征。基于上述试验系统，本文探讨

4、了人体头部脑血流在不同电极方案下的测量结果，并与传统的正弦波激励模式进行了对比。此外，通过分析动物经颅阻抗模型的测量结果，证实了脉冲激励电流对颅骨有较强的穿透性。实验结果表明，低占空比的脉冲电流激励模式可以应用于脑血流信号检测。与正弦激励模式相比，脉冲激励能够提供一种安全、穿透性好的阻抗血流测量方法。关键讯阻抗畔记术；脑血流；脉冲电流；激励源；采样保持器第3页兰婴垩堕奎兰堡主兰垒堡奎一．——ResearchonImpedancePlethysmographyMeasurementTechniqueforCerebralBloodFlowexcitedbycurrentpulsesAbs

5、tract：Itwaswellknownthatthebrainrequiresabout20％ofthecirculationofbloodinthebody．Interruptionofthebloodsupplyofbrainmaycauseseriousconsequences，suchasstroke，whichisalethaldiseaseforhumanbeings．Inaddition，thebloodflowtothebrainofpilotswillreduceunderaccelerationstress．AndthisreductionmaycauseG·in

6、ducedlossofconsciousness(G-LOC)andtransientblindnessofpilots，whichthreatentheirsafetygreatly．Therefore，itisnecessaryandsignificanttodevelopatechniquetomonitorthebloodflowofbrain，andgiveanindicationforpreventingneurologicalcomplications．Thisprojectstudiedthemechanismofnoninvasivemonitoringtothece

7、rebralbloodflow(CBF)byimpedanceplethysmography．Andanexcitingsourceofcurrentpulseswithverylowdutycyclewasintroduced．Asaresult，anexperimentalimpedanceplethysmographysystemwasdesignedandimplemented．Inthehardware，circulargold—fi