目前基于磁感應相位移技術檢測系統的激勵線圈產生的主磁場大多為分散場,場強小且抵消效果有待進一步改善,使得檢測信號較弱,檢測系統難以實現定量檢測,阻礙了該技術用于活體實驗和臨床試驗。為改善上述問題,本研究提出了一種新的亥姆霍茲鳥籠傳感器。設計仿真實驗從磁場強度和磁場分布兩方面分析主磁場,設計不同出血體積和出血速率實驗并與傳統傳感器進行對比評估。結果顯示與傳統線圈相比,檢測目標所在區域磁場強度增大2.5倍,實現了主磁場抵消,10 mL兔血測得的相位差幅值達(–3.34 ± 0.21)°,相位差與出血體積和速率指數擬合調整后R2均達到0.99。本文提出的亥姆霍茲鳥籠傳感器具有場強更高的均勻磁場,能夠更加精確地定量檢測出血量,并且可以監測出血速率的改變,對磁感應技術用于腦出血檢測研究具有重要意義。
腦出血的實時監測能夠極大地降低其致殘率和致死率, 本文基于磁感應相位移原理, 結合硬件濾波放大模塊、PXI數據采集系統和LabVIEW軟件, 采用帶通采樣和相關法鑒相, 建立了腦出血的實時監測系統, 并通過鹽水模擬腦出血實驗和兔子腦出血實驗測試及評估系統性能。系統測量單次相位差的時間約為0.030 4 s; 相位差變化值與鹽水和血液的體積都成正比, 實驗結果與理論一致。結果表明, 該系統能夠實時監測出腦出血的進展情況, 并且系統造價低, 體積小, 鑒相精度高, 反應靈敏, 具有較好的應用前景。
本研究目的是提高腦出血磁感應相移檢測系統的靈敏度。采用基于特征頻帶磁感應相移譜的檢測方法, 對通過自體血注入法建立腦出血的13只家兔進行實驗研究, 獲得了65組相移譜數據, 然后根據特征頻帶下腦出血相移譜的特點設計用于判斷腦出血嚴重程度的B-F分布圖。結果顯示特征頻帶內兔腦相位差隨出血量增加而增大, 出血量3 mL時相位差可達-7.750 3°±1.420 4°;B-F分布圖能有效地判別腦出血嚴重程度。本研究顯示基于特征頻帶磁感應相移譜的檢測方法將腦出血磁感應檢測的靈敏度提高了一個數量級。