一种三维通气图像产生方法、控制器及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三维通气图像产生方法、控制器及装置，所述方法包括：通过信号提取算法和图像重建算法，根据对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号，生成三维通气图像，其中，对待测目标区域进行电阻抗测量利用在待测目标区域的外围呈三维分布的电极阵列实现。本发明专利技术提供了能够反映人体胸腔内由于人体通气引起的电阻抗变化的三维通气图像，从而反映人体胸腔在三维空间中各个体积内的通气情况。情况。情况。

【技术实现步骤摘要】
一种三维通气图像产生方法、控制器及装置


[0001]本专利技术属于电阻抗成像应用
，具体涉及一种三维通气图像产生方法、控制器及装置。

技术介绍

[0002]EIT(Electrical Impedance Tomography，电阻抗成像)技术是一种无创的、以人体或其他生物体内部的电阻率分布为目标的重建体内组织图像的技术。人体是一个大的生物电导体，各组织、器官均有一定的阻抗，当人体的局部器官发生病变时，局部部位的阻抗必然与其他部位不同，因而可以通过阻抗的测量来对人体器官的病变进行诊断。
[0003]现有技术只能生成二维的通气图像，这个二维的图像反映的是待测人体胸腔区域某个断面内由于气体含量变化引起的电阻抗变化。然而，二维的图像难以反映人体胸腔在三维空间中某个体积内的通气情况。
[0004]现在亟须一种三维通气图像产生方法、控制器及装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是如何生成三维通气图像，从而反映人体胸腔在三维空间中各个体积内的通气情况。
[0006]针对上述问题，本专利技术提供了一种三维通气图像产生方法、控制器及装置。
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种三维通气图像产生方法，包括以下步骤：
[0008]通过信号提取算法和图像重建算法，根据对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号，生成三维通气图像，其中，对待测目标区域进行电阻抗测量利用在待测目标区域的外围呈三维分布的电极阵列实现。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，通过信号提取算法和图像重建算法，根据对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号，生成三维通气图像，包括以下步骤：
[0010]通过信号提取算法从对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号中提取通气相关信号；
[0011]通过图像重建算法根据所述通气相关信号重建三维通气图像。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述电阻抗信号包括通气相关信号和血液灌注相关信号，通过信号提取算法从对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号中提取通气相关信号，包括以下步骤：
[0013]利用低通滤波器从对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号中提取通气相关信号，其中，所述低通滤波器的截止频率大于通气相关信号的二次谐波频率，且小于血液灌注相关信号的基波频率。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，通过信号提取算法和图像重建算法，根据对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号，生成三维通气图像，包括以下步骤：
[0015]通过图像重建算法根据对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号重建
三维图像；
[0016]通过信号提取算法从所述三维图像中提取三维通气图像。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，通过信号提取算法从所述三维图像中提取三维通气图像，包括以下步骤：
[0018]根据多个时刻下的三维图像数据列出三维图像中每个像素的时间序列，其中，每个像素的时间序列由每个像素在不同时刻下的值组成；
[0019]从三维图像中每个像素的时间序列中提取通气相关像素的时间序列；
[0020]根据通气相关像素的时间序列构建三维通气图像。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，从三维图像中每个像素的时间序列中提取通气相关像素的时间序列通过频域滤波法、主成分分析法和神经网络法中的任意一种算法实现。
[0022]在本专利技术的一些实施例中，所述信号提取算法为频域滤波法、主成分分析法和神经网络法中的任意一种算法。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，所述图像重建算法为线性差分重建算法或基于神经网络的图像重建算法。
[0024]第二方面，本专利技术提供了一种三维通气图像产生控制器，其包括存储器和处理器，该存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0025]第三方面，本专利技术提供了一种三维通气图像产生装置，包括：
[0026]在待测目标区域的外围呈三维分布的电极阵列，其用于对待测目标区域进行电阻抗测量，并将测量得到的电阻抗发送至三维通气图像产生控制器；和
[0027]上述三维通气图像产生控制器。
[0028]与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0029]应用本专利技术的三维通气图像产生方法，通过信号提取算法和图像重建算法，根据对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号，生成三维通气图像，其中，对待测目标区域进行电阻抗测量利用在待测目标区域的外围呈三维分布的电极阵列实现，能够提供三维通气图像，从而反映人体胸腔在三维空间中各个体积内的通气情况。
[0030]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0031]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0032]图1示出了本专利技术实施例一三维通气图像产生方法的流程图；
[0033]图2示出了本专利技术实施例一三维通气图像产生方法的另一流程图；
[0034]图3(a)示出了本专利技术实施例二三维通气图像产生方法的流程图；
[0035]图3(b)示出了本专利技术实施例二三维通气图像产生方法的另一流程图；
[0036]图4(a)示出了本专利技术实施例二人体胸腔测量数据的时域信号示意图；
[0037]图4(b)示出了本专利技术实施例二人体胸腔测量数据的频域信号示意图；
[0038]图5(a)示出了本专利技术实施例二人体胸腔测量数据滤波后的通气相关信号的时域信号示意图；
[0039]图5(b)示出了本专利技术实施例二人体胸腔测量数据滤波后的通气相关信号的频域信号示意图；
[0040]图6示出了本专利技术实施例二利用图3(a)中示出的三维通气图像产生方法生成的人体胸腔三维通气图像示意图；
[0041]图7示出了本专利技术实施例二利用图3(b)中示出的三维通气图像产生方法生成的人体胸腔三维差分图像示意图；
[0042]图8(a)示出了图7中示例像素点的时域信号示意图；
[0043]图8(b)示出了图7中示例像素点的频域信号示意图；
[0044]图9(a)示出了图7中示例像素点数据滤波后的通气相关信号的时域信号示意图；
[0045]图9(b)示出了图7中示例像素点数据滤波后的通气相关信号的频域信号示意图；
[0046]图10示出了本专利技术实施例二利用图3(b)中示出的三维通气图像产生方法生成的人体胸腔三维通气图像示意图。
具体实施方式
[0047]以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维通气图像产生方法，其特征在于，包括以下步骤：通过信号提取算法和图像重建算法，根据对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号，生成三维通气图像，其中，对待测目标区域进行电阻抗测量利用在待测目标区域的外围呈三维分布的电极阵列实现。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过信号提取算法和图像重建算法，根据对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号，生成三维通气图像，包括以下步骤：通过信号提取算法从对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号中提取通气相关信号；通过图像重建算法根据所述通气相关信号重建三维通气图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电阻抗信号包括通气相关信号和血液灌注相关信号，通过信号提取算法从对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号中提取通气相关信号，包括以下步骤：利用低通滤波器从对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号中提取通气相关信号，其中，所述低通滤波器的截止频率大于通气相关信号的二次谐波频率，且小于血液灌注相关信号的基波频率。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过信号提取算法和图像重建算法，根据对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号，生成三维通气图像，包括以下步骤：通过图像重建算法根据对待测目标区域进行电阻抗测量得到的电阻抗信号重建三维图像；通过信号提取算法从所述三维...

【专利技术属性】
技术研发人员：张可，张昕，管明涛，王谊冰，
申请(专利权)人：北京华睿博视医学影像技术有限公司，
类型：发明
国别省市：