一种用于检测弥漫性脑缺血的独立对称型天线

本发明涉及生物医学医疗设备，具体涉及一种用于检测弥漫性脑缺血的独立对称型天线。

背景技术：

1、中风被认为是全球死亡和长期残疾的主要原因。约87％的脑卒中为缺血性脑卒中(cerebral ischemic stroke，is)型，其中流向大脑的血流受阻。临床研究表明，is在早期大多表现为单侧半球性,并且由于脑部供血不足导致脑部缺氧损伤，病灶通常呈弥漫性分布。此外，由于脑缺血发病症状与脑出血症状临床表现形式具有很高的相似性，对于在有效的时间内给予患者快速的治疗造成了一定的困扰。因此，为了选择合适的脑动脉再通和组织再灌注治疗方法，以良好预测患者is功能恢复结果，需要准确地描述弥漫性脑缺血(diffuse cerebral ischemia，dci)状态。因此，早期诊断和持续监测dci是is患者急诊治疗和重症监护的关键。

2、目前针对于dci的检测在临床上主要依赖于ct、mri、pet等影像学手段，除此之外，经颅多普勒(transcranial doppler，tcd)，近红外光谱(near-infrared spectroscopy，nirs)，生物电阻抗(bioelectrical impedance，bei)均可利用不同的技术实现对脑缺血的检测。

3、(1)临床诊断ct、mri、pet设备

4、ct、mri、pet被广泛用于急性脑缺血的诊断，可以明确缺血部位，以计算机为基础，应用数学算法对图像进行信息化处理，根据组织局部化学的分布，确定病变的位置和性质。但此类设备难以实现床旁监护，存在延误治疗的风险。

5、(2)经颅多普勒(tcd)

6、经颅多普勒(tcd)是超声波检查的一种，以超声波多普勒效应原理，利用人类颅骨自然薄弱的部位作为检测声窗(如颞骨嶙部、枕骨大孔、眼眶等)，描记脑底动脉血流的多普勒信号，以获取脑底动脉的血流动力学参数，来反映脑血管功能状态的一种无创性检查方法。但交感神经刺激或输注血管活性药物可能引起脑动脉直径的变化，使cbfv的准确测量变得困难。

7、(3)近红外光谱(nirs)

8、近红外光谱(nirs)是一种介于可见光与中红外之间的电磁辐射波，光通过向特定脑区发射近红外光，光以香蕉型的路径漫射传播，离光源一定距离的光源探测器可以收集到被组织漫射回来的光，根据神经与血管的匹配机制，获得大脑中dci相关信息，但受制于有限的检测深度。

9、(4)生物电阻抗(bei)

10、生物阻抗法(bioelectrical impedance，bei)是一种通过测量组织对电流的电阻和电导率来评估。通过在人体表面施加微弱的交流电流，可以计算生物组织的生物阻抗谱。卒中后脑组织的电阻抗特性有显著变化，但是由于电极位置及边界形状等干扰因素，导致该技术对卒中早期诊断的准确率尚不令人满意，成像质量有待提高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于检测弥漫性脑缺血的独立对称型天线，包括两个倒f天线。

2、两个倒f天线绕中心轴对称分布。

3、所述倒f天线包括金属辐射层、介质层、金属接地层。

4、所述金属辐射层的结构是由金属板i、金属板ii、金属板iii组成的u形结构。

5、所述金属接地层为矩形板。

6、所述金属辐射层位于金属接地层下方，且金属辐射层的金属板i平行于金属接地层放置。

7、所述金属辐射层的金属板ii位于远离中心轴的一侧，且金属辐射层的金属板i远离金属板ii的一侧与金属接地层相连。

8、所述金属接地层上设有馈电端口，且馈电端口的位置对应于金属辐射层的金属板ii处。

9、所述馈电端口用于信号馈入。

10、所述介质层位于金属接地层和金属辐射层之间。

11、所述金属辐射层与金属接地层连接形成短路，进而产生共振效应，使得倒f天线收发电磁波。两个倒f天线对称分布，进而实现在天线检测频带内对大脑左右两侧的独立探测。

12、进一步，所述介质层包括空气。

13、进一步，所述金属辐射层的制作材料包括铝，铁，金，铜。

14、进一步，所述金属接地层的制作材料包括铝，铁，金，铜。

15、进一步，所述金属辐射层与金属接地层是通过sma连接器连接在一起的。

16、所述sma连接器的内芯与金属辐射层连接，外芯与金属接地层连接。

17、进一步，两个倒f天线之间的旋转角度范围为140°-160°。

18、进一步，所述金属接地层远离中心轴的一侧设有挡板i。

19、所述挡板i垂直于金属接地层设置。

20、进一步，两个倒f天线的中心轴下端设有延伸板。

21、所述延伸板的底部设有两个挡板ii。

22、两个挡板ii之间的角度为a°。

23、进一步，所述独立对称型天线应用于弥漫性脑缺血的检测。

24、本发明的技术效果是毋庸置疑的，本发明提出一种基于近场耦合(near-fieldcoupling，nfc)原理的检测方法。近场耦合(nfc)侧重于电磁波与生物体表面和内部组织的耦合效应，其发射信号的振幅偏移与整个大脑的电导率和介电常数有关，具有无创、穿透力强、实时连续监测等优点。

25、本发明通过利用倒f结构，显著性增加了天线的单向辐射能力与增益效果，满足了对脑卒中疾病检测的基本要求。

26、本发明采用对称结构与对称馈电方式，保证了在天线检测频带内对大脑左右两侧进行独立探测的稳定性。

27、本发明天线结构紧凑，制作流程简单，成本低，在医学检测领域具有较大的应用价值。

28、本发明提供的天线能够独立发射两路电磁波分别探测大脑左右两侧，且两路电磁波互不影响进行弥漫性脑缺血的检测。

29、本发明提供的天线可以有效检测弥漫性脑缺血，并能够区分临床脑出血的良好功能。

技术特征：

1.一种用于检测弥漫性脑缺血的独立对称型天线，其特征在于，包括两个倒f天线；

2.根据权利要求1所述的一种用于检测弥漫性脑缺血的独立对称型天线，其特征在于，所述介质层包括空气。

3.根据权利要求1所述的一种用于检测弥漫性脑缺血的独立对称型天线，其特征在于，所述金属辐射层(400)的制作材料包括铝，铁，金，铜。

4.根据权利要求1所述的一种用于检测弥漫性脑缺血的独立对称型天线，其特征在于，所述金属接地层(300)的制作材料包括铝，铁，金，铜。

5.根据权利要求1所述的一种用于检测弥漫性脑缺血的独立对称型天线，其特征在于，所述金属辐射层(400)与金属接地层(300)是通过sma连接器连接在一起的；

6.根据权利要求1所述的一种用于检测弥漫性脑缺血的独立对称型天线，其特征在于，两个倒f天线之间的旋转角度范围为140°-160°。

7.根据权利要求1所述的一种用于检测弥漫性脑缺血的独立对称型天线，其特征在于，所述金属接地层(300)远离中心轴的一侧设有挡板i(100)；

8.根据权利要求1所述的一种用于检测弥漫性脑缺血的独立对称型天线，其特征在于，两个倒f天线的中心轴下端设有延伸板；

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种用于检测弥漫性脑缺血的独立对称型天线，其特征在于，所述独立对称型天线应用于弥漫性脑缺血的检测。

技术总结一种用于检测弥漫性脑缺血的独立对称型天线，包括两个倒F天线；两个倒F天线绕中心轴对称分布；所述倒F天线包括金属辐射层、介质层、金属接地层；本发明提出一种基于近场耦合原理的检测方法。近场耦合侧重于电磁波与生物体表面和内部组织的耦合效应，其发射信号的振幅偏移与整个大脑的电导率和介电常数有关，具有无创、穿透力强、实时连续监测等优点。本发明通过利用倒F结构，显著性增加了天线的单向辐射能力与增益效果，满足了对脑卒中疾病检测的基本要求。本发明采用对称结构与对称馈电方式，保证了在天线检测频带内对大脑左右两侧进行独立探测的稳定性。本发明天线结构紧凑，制作流程简单，成本低，在医学检测领域具有较大的应用价值。本发明提供的天线能够独立发射两路电磁波分别探测大脑左右两侧，且两路电磁波互不影响进行弥漫性脑缺血的检测。本发明提供的天线可以有效检测弥漫性脑缺血，并能够区分临床脑出血的良好功能。技术研发人员：孙建,吕泽祥,许佳,邹欣,陈明生,后显华,王凤,张茂婷,周程,秦明新受保护的技术使用者：中国人民解放军陆军军医大学技术研发日：技术公布日：2024/7/25