Patent DE-102011106405-B4 (DE)
Title: Elektroimpedanztomographie-Gerät
Inventor: GÄRBER YVO
IPC: A61B5/053
Filed: 2011-07-02
Granted: 2021-08-12
Abstract: Elektroimpedanztomographie-Gerät mit:einer Mehrzahl von an einem Körper anbringbaren Elektroden, mit Steuer- undMessschaltungen, um den Elektroden Wechselstrom oder Wechselspannung zuzuführen und von den Elektroden aufgenommene Spannungs- oder Stromsignale als Messsignale aufzunehmen, und einer Steuereinheit, die mit den Steuer- undMessschaltungen verbunden ist und durch geeignete Programmierung dazu eingerichtet ist, ein Elektrodenpaar als einspeisendes Elektrodenpaar mit einem Wechselstrom oder mit einer Wechselspannung zu versorgen, ein Spannungssignal oder Stromsignal jedes Elektrodenpaars aus allen übrigen Elektrodenpaaren als Messsignal eines Messkanals aufzunehmen und jedes Elektrodenpaar aus der Mehrzahl der Elektrodenpaare sukzessive als das einspeisende Elektrodenpaar fungieren zu lassen, um so Messsignale (U1, ..., UM) in einer Vielzahl von M Messkanälen (K1, ..., KM) aufzunehmen und zu verarbeiten, um daraus mit einem Rekonstruktionsalgorithmus die Impedanzverteilung des Körpers in der Elektrodenebene zu rekonstruieren,wobei die Steuereinheit durch geeignete Programmierung weiter dazu eingerichtet ist,aus den Messsignalen (U1, ..., UM) aller Messkanäle jeweils wenigstens eine Eigenschaft (e1, ... ,eM) ausgewählt aus Signal/Rausch-Verhältnis, Ausreißer von Spannungen oder Änderungen dieser, mittlerer Betrag, Phase, bzw. Real undImaginärteil der Spannung, ermittelte Crosstalk-Abschätzungen von Messspannungen, ermittelte Common-Mode-Abschätzungen von Spannungen,Reziprozität von Messspannungen, Spannungsdrifts, Stromeinspeisschwankungen,Korrelationen zwischen reziproken Spannungszeitreihen über einen gewissen Zeitraum, Korrelationen zwischen Spannungs- und Ventilationsdaten falls vorhanden,Betrag und Phase der Elektroden-Hautkontakt-Impedanzen, charakteristische Eigenschaften von Betrags und Phasenverteilungen der Frequenzspektren der Messreihen einzelner Kanäle über einen gewissen Zeitraum wie. z.B. Maximum, Standardabweichung, Form der spektralen Verteilungen fortlaufend zu bestimmen und Messsignale der Messkanäle auf Basis der Eigenschaften zu korrigieren oder den Rekonstruktionsalgorithmus auf Basis der Eigenschaften anzupassen, indem aus den Eigenschaften bestimmte kanalspezifische Qualitätsparameter (q1,... ,qM) in die Rekonstruktionsvorschrift einfließen, insbesondere in der Matrixform durchA=R(STWS+λLTL)-1STW, wobeiW(q1,..., qM) eine Fehler-Wichtungsmatrix,S eine Sensitivitätsmatrix,L eine Regularisierungsmatrix,λ einen Regularisierungsparameter undR eine gefilterte Registrierungsmatrix darstellenund die Steuereinheit durch Programmierung dazu vorbereitet ist, mehrere globale Eigenschaften Eβ, β = 1 ... G aus den Messsignalen der Messkanäle, deren Eigenschaften und/oder technischen Betriebsgrößen des Elektroimpedanztomographie-Gerätes fortlaufend zu bestimmen, wobei unter die globalen Eigenschaften Maximal-, Minimal- oder Mittelwerte oder Kombinationen der kanalspezifischen Eigenschaftenemαund/oder der kanalspezifischen Qualitätsparameterqmαund/oder Betriebsstromstärken, Verstärkungsfaktoren, Dynamikbereich der Spannungen, Betriebsfrequenzen, und die Norm von Differenz-EIT-Bildern mit und ohne Anpassung des Rekonstruktionsalgorithmus fallen, wobei die Steuereinheit weiter durch Programmierung dazu vorbereitet ist, die globalen Eigenschaften Eβmit erwarteten Sollwerten und/oder SollwertbereichenEsollβzu vergleichen und auf Grundlage der Vergleichsergebnisse globale Qualitätsparameter Qβ(Eβ) zu bestimmen.