CN105899131B - 电阻抗断层成像设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电阻抗断层成像设备，该设备通过检测检测对象内部的电学特性，使用户能够自行进行疾病的早期诊断，该设备包括：拍摄贴片，包括与皮肤接触并被施加电信号的多个电极，并检测皮肤与电极之间输出的电信号；以及外部设备，接收通过所述拍摄贴片检测的电信号，复原成三维断层图像并进行显示。根据本发明的电阻抗断层成像设备，能够将柔软的电极直接粘贴在皮肤表面，从而将多个电极无排斥感地、稳定地进行连接，并且将多个电子功能制作在一个半导体芯片中，从而能够将整个装置制作成普通胸罩形状，且仅通过智能手机或平板电脑的应用程序的简单操作就能够进行数据采集、图像处理及分析。

Description

电阻抗断层成像设备
技术领域
本发明涉及一种电阻抗断层成像设备，更详细地，涉及一种通过检测检测对象内部的电学特性，使普通用户能够自行进行疾病的早期诊断的电阻抗断层成像设备。
背景技术
检测和诊断人体内部病变的方法主要使用在人体外部检测人体内部结构的物理性质或生理特性，并根据检测结果判断正常状态和异常状态的方法。
特别是，已知的是癌变部位的电阻抗值小于正常部位的电阻抗值。
一般情况下，为了将人体或物体内部结构成像，使用X射线、磁共振成像(MRI)、超声波及热等来检测人体密度或温度分布等。
近年来的最新方法是自1970年代末一直积极研发的电阻抗断层成像(ElectricalImpedance Tomography；EIT)技术。
电阻抗断层成像技术是一种在人体表面粘贴多个电极，并向其中一部分的电极施加电流，然后通过所粘贴的其他电极测量电压，以将人体内部电阻率成像的技术。
如上所述，能够利用电阻率将人体内部成像是因为人体不同部位具有不同的电阻抗值。
然而，至今没有科学的、客观的早期自诊断仪器，特别是，为了便于在家中进行乳腺癌的早期自诊断，一直使用了准确性很差的检查方法，而为了进行准确地诊断，需要到专科诊所接受乳房X光检查。
过去，美国达特茅斯大学提出了如下方法，即，使用电阻抗断层成像设备进行乳腺癌诊断时，趴在有孔的床上，然后通过孔将乳房放入半球形桶中，并通过该半球形桶中的导电液体，使乳房和电极接触，但是，这种方法图像噪声大，所以没有被采用。此外，美国TCI公司通过将捆绑数十个电极棒的检测器紧贴在躺在床上的患者的乳房上进行检测，然而这种仪器体积大且很重，因此难以用作家用仪器。1999年度西门子售出的二维影像的阻抗乳腺诊断仪虽然采用了在患者平躺的状态下使用小型扫描仪来检测阻抗分布的方式，但是该仪器是只有专家才能够使用的专用设备。美国ZTech公司的产品由于所配置的电极数量有限，因此难以实现实际影像，只能将左右乳房的特性差异以振动膜的形式表示，是一种专用设备。上述的现有技术的检测仪器，由于体积大或者图像为二维图像而只能在医院由专家才能够解读，因而无法被广泛地用作家用仪器。因此，为了解决上述问题，本发明提供了一种模块形式的拍摄贴片，该贴片由电极层、电线层、电路层一体形成，所述电极层能够容易地将多个微小型电极根据体形立体地粘贴，所述电线层是在所述电极收发信号的线路，所述电路层具有生成三维图像并与外部设备收发信号的半导体集成电路。
现有技术文献
(专利文献1)韩国公开专利公报公开号第10-2005-0013407号
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明是为了解决上述问题而提出的，其提供一种电阻抗断层成像设备，该设备将柔软的电极直接粘贴在皮肤表面，从而能够将多个电极无排斥感地、稳定地进行连接，并且将多个电子功能制作在一个半导体芯片中，从而能够将整个装置制作成普通胸罩形状，且仅通过智能手机或平板电脑中的应用程序的简单操作就能够进行数据采集、图像处理及分析。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明的电阻抗拍摄贴片的特征为，与皮肤接触并被施加电信号的多个电极设置在柔性基板上，并测量多个所述电极之间的测量对象皮肤的作为电信号的阻抗，然后传送至复原成三维断层图像并进行显示的外部设备。
并且，构成所述基板的电极板、电线板以及电路板可由造纸、天然纤维、人造纤维、无纺布、聚合物、塑料、纸浆、纸或硅橡胶中的一种以上构成。
并且，构成所述基板的盖体可由柔性材料或塑料构成。
并且，构成所述基板的电极、电线及电路可以通过以下方法形成，即，印刷含有导电体的油墨，或者粘贴具有导电性的织物、无纺布、纸或者柔性基板，或者浸透导电性有机材料，或者由金属贴花构成，或者粘贴小型金属板。
并且，所述拍摄贴片可以具有将女性的乳房作为检测对象的柔软的胸罩形状。
并且，为了实现上述目的的本发明的电阻抗拍摄贴片包括：拍摄贴片，将粘贴在皮肤上且被施加电信号的多个电极配置在柔性基板上，并检测通过多个所述电极之间的检测对象皮肤而输出的电信号；以及外部设备，接收通过所述拍摄贴片检测的电信号，复原成三维断层图像并进行显示。
并且，构成所述基板的电极板、电线板以及电路板可以由造纸、天然纤维、人造纤维、无纺布、聚合物、塑料、纸浆、纸或硅橡胶中的一种以上构成。
并且，构成所述基板的盖体可由柔性材料或塑料构成。
并且，所述电极、电线及构成电路层的电路是可通过以下方法形成，即，印刷含有导电体的油墨，或者粘贴具有导电性的织物、无纺布、纸或柔性基板，或者浸透导电性有机材料，或者由金属贴花构成，或者粘贴小型金属板。
并且，配置在所述基板上的多个电极能够以有规律的图案形状配置，以便整体上均匀地配置在检测对象皮肤上。
并且，多个所述电极的有规律的图案形状可为放射状或矩阵形状。
并且，所述拍摄贴片可以是由半导体集成电路构成的控制芯片的模块，所述控制芯片进行控制而从所述多个电极中选择一部分电极以供给电流，并选择其他电极以测量电压，所述半导体集成电路将从多个所述电极检测的模拟信号转换成数字信号，并向外部设备传送。
并且，所述拍摄贴片可包括：电极层，具备多个电极；电线层，层叠在所述电极层的上部，具备与所述电极电连接的电线；电路层，层叠在所述电线层的上部，具备与所述电线电连接的电极连接部。
并且，所述电极层可包括：电极板，具有圆盘状；电极端，在所述电极板的中心呈放射状配置，并由多个电极构成。
并且，所述电极端可由一定数量的电极构成，并在圆周方向上具有相等的间距，且设有多个。
并且，所述电线层可包括：电线板，具有圆盘状；连接孔，贯穿形成在电线板的与所述电极对应的位置；电线，从所述连接孔向电线板的中心延长形成。
并且，所述电路层可包括：电路板，具有圆盘状；电极连接部，与所述电线电连接，在所述电路板上沿圆周方向具有相等的间距，且设有多个；控制芯片，向所述电极提供电信号，然后接收所输出的电信号并向外部设备传送。
并且，所述控制芯片可包括：开关部，接通或断开电极与控制芯片之间的电连接；电流产生部，产生向所述电极施加的电信号；电压传感器部，接收从电极输出的电信号；通信部，将通过所述电压传感器部输入的电信号传送至外部设备；以及控制部，对所述开关部进行控制，以选择接收通过所述电流产生部产生的电信号的电极，除了接收所述电信号的电极以外，剩余电极与所述电压传感器部电连接。
并且，所述电路层可包括与通信线缆连接的通信连接部。
并且，所述电路层的上部可具有以覆盖所述电极连接部的方式层叠的盖体。
并且，所述电极层和所述电线层可通过向所述电线层中形成的连接孔注入导电性材料而相互电连接；所述电线层和所述电路层可通过插入形成在邻近中央位置的连接孔中并向上突出的电极棒贯穿插入电路层的电极连接部而相互电连接；所述电路层和所述盖体可通过在所述盖体的下部形成向上部凹陷的插入槽，并将贯穿所述电路层的电极棒强行插入所述插入槽，以实现连接。
并且，所述电线层和电路层可通过插入所述电路层的电极连接部并向下部突出的电极棒插入电线层的连接孔而实现电连接。
并且，能够将多个电极两两成对地组合后，向某一对电极施加电流，并测量其余电极对的正电极之间的电压，根据电流和电压的比值来测量阻抗。
并且，所述电阻抗断层成像设备还可包括基准贴片，所述基准贴片包括与所述拍摄贴片隔开的位置的皮肤接触的基准电极，以测量粘贴在检测对象位置上的拍摄贴片与基准贴片之间的阻抗。
并且，所述基准贴片可粘贴在所述外部设备的外壳或者能够用掌心握住的棒状体上。
并且，所述基准贴片还可包括拍摄按钮。
并且，所述基准电极可以为一对，向其中某一个基准电极与所述拍摄贴片中的任意一个电极之间施加电流，测量其余基准电极与所述拍摄贴片中的其余电极之间的电压，以根据电流和电压的比值来测量阻抗。
并且，所述外部设备计算出阻抗矩阵后，可利用所述阻抗矩阵反推皮肤内部结构，以计算出皮肤内部的阻抗分布，并可利用所述阻抗分布三维地显示基于皮肤深度的阻抗断层图像。
并且，外部设备可指示内置在拍摄贴片中的控制芯片，使拍摄贴片测量检测对象身体部位的表面接触阻抗，并在此基础上判断能否成像后进行显示。
并且，构成所述拍摄贴片的电路层上可形成有用于有线或无线通信的接口，以使所检测的电信号能够被传送至所述外部设备以进行显示，并且能够接收自所述外部设备的控制信号。
并且，所述拍摄贴片为有线通信时，可由外部设备供给电源。
并且，所述拍摄贴片为无线通信时，可通过在电路层上粘贴小型电池来供给电源。
(三)有益效果
如上所述，根据本发明的电阻抗断层成像设备，将柔软的电极直接粘贴在皮肤表面，从而能够将多个电极无排斥感地、稳定地进行连接，并且将多个电子功能制作在一个半导体芯片中，从而能够将整个装置制作成普通胸罩形状，且仅通过智能手机或平板电脑的应用程序的简单操作就能够进行数据采集、图像处理及分析。
附图说明
图1和图2是示出本发明的一个实施例的电阻抗断层成像设备的图。
图3和图4是示出构成本发明的一个实施例的电阻抗断层成像设备的电极层的图。
图5是示出构成本发明的一个实施例的电阻抗断层成像设备的电线层的图。
图6是示出构成本发明的一个实施例的电阻抗断层成像设备的电路层和盖体的图。
图7是示出构成本发明的一个实施例的电阻抗断层成像设备的控制芯片的框图。
图8至图12是用于说明本发明的一个实施例的电阻抗断层成像设备的制作过程的图。
图13至图15是利用本发明的电阻抗断层成像设备的另一个形式的使用示例的图。
附图说明标记
100：拍摄贴片 230：电极
900：外部设备
具体实施方式
为了本领域的普通技术人员容易实施本发明，下面将参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
图1和图2是示出本发明的一个实施例的电阻抗断层成像设备的图，图3和图4是示出构成本发明的一个实施例的电阻抗断层成像设备的电极层的图，图5是示出构成本发明的一个实施例的电阻抗断层成像设备的电线层的图，图6是示出构成本发明的一个实施例的电阻抗断层成像设备的电路层和盖体的图，图7是示出构成本发明的一个实施例的电阻抗断层成像设备的控制芯片的框图，图8至图12是用于说明本发明的一个实施例的电阻抗断层成像设备的制作过程的图。
如图1所示，本发明的一个实施例的电阻抗断层成像设备包括拍摄贴片100和通过通信线缆(cable)C与所述拍摄贴片100连接的外部设备900。
所述拍摄贴片100将接触在皮肤上并被施加电信号的多个电极均匀配置成等间距的放射状或矩阵等任意一种图案形状，并利用电极检测通过多个电极之间的皮肤而输出的电信号，并将所检测的模拟电信号转换成数字电信号的三维成像源信息(电极间的相对位置、电极的深度、电极的配置图案(pattern)、电极间的阻抗分布等)传送至外部，如图2所示，所述拍摄贴片100包括电极层200、电线层300、电路层400、控制芯片500以及盖体600。
如图3和4所示，所述电极层200、200a包括圆盘状的电极板210、210a和电极端230、230a，所述电极端在所述电极板210、210a的中心呈放射状配置，并由多个电极235、235a构成。
所述电极端230、230a在圆周方向上具有相等的间距，并设有多个。
如图3所示，本发明中，由15个电极235构成的电极端230在圆周方向上具有相等的间距，并设有6个电极端230，如图4所示，由4个电极235a构成的电极端230a在圆周方向上具有相等的间距，且设有16个电极端230a。
图4中示出的电极235a配置成直径不同的同心圆形状，且在每个圆上的电极235a数量相同。
在此，对于电极的配置方式，主要说明了等间距的放射状排列方式，但其包括电极与身体部位接触时整体上均匀地配置在检测对象皮肤上，以应用电极间的距离、电极的深度等三维电极排列图案信息的方式。即，包括将作为建立像素的点的多个电极根据规律进行矩阵排列的方式等。
所述电线层300层叠在所述电极层200上部，如图5所示，所述电线层包括：电线板310，具有与所述电极板210相同的圆盘状；连接孔330，贯穿形成在电线板310的与所述电极235对应的位置；电线335，从所述连接孔330向电线板310的中心延长形成。
所述电线335与所述电极235电连接，并且还与后面描述的控制芯片500电连接，因此，所述电线层300具有将所述电极235与控制芯片500电连接的作用。
在所述电线层300中，形成在邻近中央位置的连接孔330中插入电极棒370，并向上突出，所述电线335通过所述电极棒370与电路层400电连接。
所述电路层400层叠在所述电线层300的上部，如图6所示，所述电路层包括六边形板状的电路板405；电极连接部410，在所述电路板405上沿圆周方向具有相等的间距，且设有多个；控制芯片500，设置在中央部，且向所述电极235提供电信号，然后接收所输出的电信号，并向外部设备900传送。
所述电极连接部410上贯穿连接有所述电极棒370，由此电连接所述电极连接部410与电线335。
所述控制芯片500为半导体芯片形式，如图7所示，其包括开关部520、电流产生部530、电压传感器部540、转换部550、缓冲部560、通信部570以及控制部510。
所述开关部520接通(ON)或断开(OFF)电极235与控制芯片500之间的电连接，选择施加电信号的电极，并选择输出电信号的电极。
所述电流产生部530产生向所述电极施加的电信号即交流电，并向通过所述开关部520选择的电极235供给电流。
所述电压传感器部540检测从通过所述开关部520选择的电极235输出的电信号即电压。
所述转换部550将由所述电压传感器部540检测的电压信号的模拟信号转换成数字信号。
所述缓冲部560临时存储通过所述转换部550转换成数字信号的电压信号。
所述通信部570用于接收来自外部设备900的控制信号或者向外部设备900传送数据，通过无线或有线方式将存储在所述缓冲部560中的数字信号传送至外部设备900。
所述控制部510接收通过所述外部设备900接收的控制信号，并控制开关部520，以选择接收电流产生部530产生的电流的电极235，并选择将通过所述电压传感器部540检测输出电压的电极235。
并且，控制芯片可包括校正数字信号并生成三维图像信号的功能。
在所述电路层400的控制芯片500中设有通信部570，因此能够通过通信线缆C等从电路层400直接与外部设备900连接。
所述电路层400包括连接有所述通信线缆C的通信连接部450。
因此，在电路层400与电线层300之间连接有近100个的电线335，而电路层400与外部设备900之间可以仅连接有符合USB等的标准的少量的电线。
本发明中示出了采用USB、PCI等的有线方式作为通过通信线缆C与外部设备900通信的通信方法，但是还可以采用蓝牙等无线传送方式，当所述控制芯片500中的通信部570采用无线通信方式时，无需与外部设备900通信的通信线缆C。
进行有线通信时，所述控制芯片500可从外部设备900接收电源，进行无线通信时，可通过在电路层400上部或者在外部单独设置小型电池(未图示)，向所述控制芯片供给电源。
为了电路层400与电线层300电连接的部位的稳定性，所述电路层400上部层叠设置有覆盖所述电极连接部410的盖体600。
如图6所示，所述盖体600可以设置成中央部被贯穿的六边形带状。
在所述盖体600的一侧，与所述通信连接部450连接的通信线缆C经过的位置对应地形成向上部凹陷的线缆槽610，以容纳通信线缆C。
所述线缆槽610还可以设置成盖体600的一角处形成孔或者盖体600一部分被切割的形状。
作为构成本发明的所述拍摄贴片100的电极层200、电线层300、电路层400的材料可以使用如布、无纺布或者柔性基板等柔软的材料。
并且，还可以选择使用由聚合物、塑料、纸浆、纸、硅橡胶、玻璃纤维、氧化铝纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维等无机或有机纤维材料制成的织布、无纺布、垫、纸或它们的组合物，或者是在这些材料上涂覆树脂清漆而形成的复合材料、聚酰胺类树脂材料、聚酯类树脂材料、聚烯烃类树脂材料、聚酰亚胺类树脂材料、乙烯-乙烯醇聚合物材料、聚乙烯醇类树脂材料、聚氯乙烯类树脂材料、聚偏二氯类树脂材料、聚苯乙烯类树脂材料、聚碳酸酯类树脂材料、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物类树脂材料、聚醚砜类树脂材料等塑料材料或对它们进行亚光处理、电晕放电处理、等离子体处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、等离子火焰处理以及离子处理或各种表面处理的公知的材料。
并且，还可利用染料对这些材料进行着色。
所述电极层200中的电极235和电线层300中的电线335等具有导电性的部分可通过以下方法制作，即，印刷含有导电体的油墨，或者裁剪具有导电性的织物、无纺布或柔性基板后进行粘贴，或者涂抹或浸透如金属贴花或PDOT等导电性有机材料。
并且，还可以通过粘贴小型金属板或者钉在柔性基板上以固定的方法制作。
如图8所示，所述电路层400被制作成小于电线层300和电极层200的面积的形状，所述电路板405由织物、无纺布或者柔性基板(聚合物，塑料，纸浆，纸，硅橡胶等)构成，构成电路层400的电路是通过在电路板405上印刷导电油墨或蚀刻导电性材料等方法制作。
所述控制芯片500通过引线键合、倒装芯片键合等方式粘贴在电路层400上。
为了将电路层400与下部的电线层300之间的机电耦合稳定化，所述盖体600可使用柔性材料或者塑料等固化材料来制作。
如图9所示，所述电极层200与电线层300的层叠方式如下，即，在电极层200的电极235背面涂覆导电性材料350，形成通孔(Via；镀金)，向所述电线层300中形成的连接孔330注入导电油墨或导电性粘合剂等导电性材料350，以使电极235与电线335相互电连接。
如图10所示，所述电线层300与电路层400的层叠方式如下，即，插入形成在邻近中央位置的连接孔330中并向上突出的电极棒370贯穿插入电路层400的电极连接部410中，以相互电连接。
如图10所示，所述电路层400与盖体600的层叠方式如下，即，在所述盖体600的下部形成向上部凹陷的插入槽650，并将贯穿所述电路层400的电极棒370强行插入所述插入槽650，从而实现连接。
如图11所示，电极层200b与电线层300b的层叠方式如下，即，通过向所述电极层200b的电极235b与电线层300b的电线335b之间涂覆导电性材料350b，以实现相互电连接，电极棒370b可以以其下端部粘贴在所述电线335b的状态贯穿所述电线层300b并向上部突出设置。
如图12所示，所述电线层300c与电路层400c的层叠方式如下，即，可将插入所述电路层400c的电极连接部410c并向下部突出的电极棒370c插入电线层300c的连接孔390c中，以实现相互电连接。
并且，所述电路层400c与盖体600c的层叠方式如下，即，在所述盖体600c的下部形成有向上部凹陷的插入槽650c，将插入所述电路层400c并向上部突出的电极棒370c强行插入所述插入槽650c中，以实现连接。
如上所述，当完成拍摄贴片100时，即可将所述拍摄贴片100与用户的皮肤进行接触，以测量电阻抗。
本发明中例举了诊断乳腺癌的情况，所述拍摄贴片100是柔性材质，因此，可将其弯曲成如图2中所示的对应于乳房形状的胸罩形状。
因此，本发明的一个是实施例的电阻抗断层成像设备具有胸罩形状的一对拍摄贴片100，安装有应用程序的外部设备900与一对拍摄贴片100通过所述通信线缆C进行连接。
首先，使用湿巾等搽拭干净要拍摄的乳房表面，并额外擦拭一点精油等。
接着，如图1所示，将所述胸罩形状的拍摄贴片100紧贴在各乳房表面，以将所述电极层200的所有电极235与乳房表面进行电接触。
本发明中，所述拍摄贴片100中的90个或64个电极235可沿着乳房曲面均匀地配置在乳房表面上。
因此，将乳房表面分成多个面，然后在每个面上设置一定数量的多个电极235，并粘贴在乳房表面，由此电极235三维地均匀分布在乳房表面上。
接着，将连接在所述拍摄贴片100上的通信线缆C与智能手机、平板电脑或笔记本电脑等外部设备900进行连接，然后运行安装在所述外部设备900中的单独的应用程序。
所述应用程序可通过测量所有电极235与乳房表面的接触阻抗来确认能否进行拍摄，并将其显示在外部设备900的显示屏上，由此确认所有电极235是否均与用户的皮肤接触，然后进行针对乳房的电阻抗断层成像。
所述外部设备900将控制信号传送给控制芯片500的控制部510，并激活电流产生部530，以设定交流信号的电流频率和振幅等。
接着，通过所述开关部520两两成对地选择所述电极层200中的电极235，然后向某一对电极235施加通过所述电流产生部530产生的预定电流。
除了被施加所述电流的一对电极235以外，其余电极235对的正电极235之间的电压通过所述电压传感器部540来测量，并通过所述转换部550将所检测的模拟数据转换成数字数据，转换的数字数据临时存储在缓冲部560中。
存储在所述缓冲部560中的数字数据通过通信部570以有线或无线方式传输至外部设备900。
所述外部设备900接收通过所述拍摄贴片100检测的电信号，并根据通过所述电流产生部530施加的电流与通过电压传感器部540测量的电压的比值来测量阻抗。
接着，可对剩余的电极235对重复进行上述步骤，以求出所有阻抗值的阻抗矩阵。
当通过所测量的阻抗值计算出阻抗矩阵时，所述外部设备900利用阻抗矩阵反推皮肤内部结构，以计算出皮肤内部的阻抗分布，从而不仅显示图像，而且还显示在深度方向上的不同距离处的图像和各图像内的相对的阻抗值的分布等。
利用上述方法，将基于皮肤深度的阻抗断层图像还原成三维断层图像，并进行显示。
通常，癌细胞的阻抗仅是正常细胞的1/3，因此，可通过上述图像得知阻抗低的部位即疑似癌变的部位。
如上所述的本发明的阻抗断层成像设备中，在柔性材料的基板上形成有大量的电极，从而对弯曲的身体部位也能够稳定地测量阻抗。
并且，在邻近电极的基板上集成半导体芯片，从而能够制作成胸罩形状等，是微型、超轻型产品，而且使用智能手机或平板电脑等外部设备，如使用智能手机进行拍照一样，只通过按下应用程序(Application)中设有的拍摄按钮的简单操作就能够拍摄断层图像。
因此，在普通家庭中就能够简单地、准确地进行乳腺癌等疾病的早期自诊断。
图13至图15是利用本发明的电阻抗断层成像设备的另一个形式的使用示例的图。
本发明的电阻抗断层成像设备的另一个形式的使用示例是通过在与欲测量阻抗的身体部位(乳房)隔开的其他身体部位分别粘贴作为基准贴片的电流基准电极和电压基准电极，向欲检测的身体部位上所粘贴的电极中的一个电极和电流基准电极之间通过电流，并测量所述乳房上粘贴的其他电极和电压基准电极之间的电压，以根据其比值来求得阻抗值。
首先，如图13所述，可在一侧手腕上粘贴形成有两个基准电极的基准贴片800来使用。
所述基准贴片800上设有一对基准电极850，在各基准电极850上粘贴有电线，与通信线缆C一同连接在拍摄贴片100的电路层上。
此时，用于进行拍摄的拍摄按钮可设置在基准贴片800上。
如图14所述，可包括具有能够手握的棒状且形成有两个基准电极的基准贴片800a。
由金属薄膜形成的一对基准电极850a在所述基准贴片800a表面上下配置，使用时用掌心握住基准贴片800a，并将上下两个基准电极850a都紧贴在掌心处。
各基准电极850a上连接有电线，与通信线缆C一同连接至拍摄贴片100的电路层上。
用于进行拍摄的拍摄按钮860、870可设置在基准贴片800a的上端部或侧面。
如图15所示，外部设备900a的背面可形成两个基准电极950a，当用手握住外部设备900a时，使手指或掌心面能够触碰到基准电极950a。
在外部设备900a的背面形成基准电极950a的方法如下，即，制作时可使其体现在外部设备900a的表面上，并与外部设备950a内部连接，或者还可单独设置在外部设备900a外壳上。
各基准电极950与通信线缆C一同连接在拍摄贴片100的电路层上。
向构成上述基准贴片的一对基准电极中的某一个基准电极与所述拍摄贴片100中的电极中的某一个电极之间施加电流，并测量其余基准电极与所述拍摄贴片100中的其余电极235之间的电压，以根据电流和电压的比值来测量阻抗。
对其它所有电极重复进行上述步骤，由此可求出阻抗矩阵。上述仅对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明并不此限定于此，本发明所属领域的普通技术人员能够容易地确定，在不脱离发明的技术思想的范围内，对本发明可进行多种形式的置换、变形或变更。
工业可利用性
本发明的电阻抗断层成像设备既小又轻，而且将柔软的电极直接粘贴在皮肤表面，从而能够将多个电极无排斥感地、稳定地进行连接。
并且，将多个电子功能制作在一个半导体芯片中，从而能够将整个装置制作成普通胸罩形状，且仅通过智能手机或平板电脑的应用程序的简单操作就能够拍摄断层图像，从而进行数据采集、图像处理及分析，因此，使得在普通家庭中就能够简单地、准确地进行乳腺癌等疾病的早期自诊断。

Claims (31)

1.一种电阻抗拍摄贴片，其特征在于，与皮肤接触并被施加电信号的多个电极设置在柔性基板上，并测量多个所述电极之间的检测对象皮肤的作为电信号的阻抗，然后传送至复原成三维断层图像并进行显示的外部设备，
所述拍摄贴片包括：电极层，具备多个电极；电线层，层叠在所述电极层的上部，具备与所述电极电连接的电线；电路层，层叠在所述电线层的上部，具备与所述电线电连接的电极连接部。
2.根据权利要求1所述的电阻抗拍摄贴片，其特征在于，所述电极层的电极板、所述电线层的电线板以及所述电路层的电路板由天然纤维、人造纤维、无纺布、聚合物、纸浆或纸中的一种以上构成。
3.根据权利要求1所述的电阻抗拍摄贴片，其特征在于，构成所述基板的盖体由柔性材料或塑料构成。
4.根据权利要求1所述的电阻抗拍摄贴片，其特征在于，所述电极、电线及所述电路层的电路是通过以下方法形成，即，印刷含有导电体的油墨，或者粘贴具有导电性的织物、纸或柔性基板，或者浸透导电性有机材料，或者由金属贴花构成，或者粘贴小型金属板。
5.根据权利要求1所述的电阻抗拍摄贴片，其特征在于，所述拍摄贴片具有将女性的乳房作为检测对象的柔软的胸罩形状。
6.一种电阻抗断层成像设备，其特征在于，包括：拍摄贴片，将粘贴在皮肤上且被施加电信号的多个电极配置在柔性基板上，并检测通过多个所述电极之间的检测对象皮肤而输出的电信号；
外部设备，接收通过所述拍摄贴片检测的电信号，复原成三维断层图像并进行显示，
所述拍摄贴片包括：电极层，具备多个电极；电线层，层叠在所述电极层的上部，具备与所述电极电连接的电线；电路层，层叠在所述电线层的上部，具备与所述电线电连接的电极连接部。
7.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述电极层的电极板、所述电线层的电线板以及所述电路层的电路板由天然纤维、人造纤维、无纺布、聚合物、纸浆或纸中的一种以上构成。
8.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，构成所述基板的盖体由柔性材料或塑料构成。
9.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述电极、电线及构成电路层的电路是通过以下方法形成，即，印刷含有导电体的油墨，或者粘贴具有导电性的织物、纸或柔性基板，或者浸透导电性有机材料，或者由金属贴花构成，或者粘贴小型金属板。
10.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，配置在所述基板上的多个电极以有规律的图案形状配置，以便整体上均匀地配置在检测对象皮肤上。
11.根据权利要求10所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述多个电极的有规律的图案形状为放射状或矩阵形状。
12.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述拍摄贴片是由半导体集成电路构成的控制芯片的模块，所述控制芯片进行控制而从所述多个电极中选择一部分电极以供给电流，并选择其他电极而测量电压，所述半导体集成电路将从多个电极检测的模拟信号转换成数字信号，并向外部设备传送。
13.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述电极层包括：电极板，具有圆盘状；电极端，在所述电极板的中心呈放射状配置，并由多个电极构成。
14.根据权利要求13所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述电极端由一定数量的电极构成，所述电极端在圆周方向上具有相等的间距，且设有多个。
15.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述电线层包括：电线板，具有圆盘状；连接孔，贯穿形成在电线板的与所述电极对应的位置；电线，从所述连接孔向电线板的中心延长形成。
16.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述电路层包括：电路板，具有圆盘状；电极连接部，与所述电线电连接，在所述电路板上沿圆周方向具有相等的间距，且设有多个；控制芯片，设置在所述电路板的中央部，向所述电极提供电信号，然后接收所输出的电信号并向外部设备传送。
17.根据权利要求12所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述控制芯片包括：开关部，接通或断开电极与控制芯片之间的电连接；电流产生部，产生向所述一部分电极施加的电信号；电压传感器部，接收从电极输出的电信号；通信部，将通过所述电压传感器部输入的电信号传送至外部设备；以及控制部，对所述开关部进行控制，以选择接收通过所述电流产生部产生的电信号的电极，除了接收所述电信号的电极以外，剩余电极与所述电压传感器部电连接。
18.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述电路层包括与通信线缆连接的通信连接部。
19.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述电路层的上部具有以覆盖所述电极连接部的方式层叠的盖体。
20.根据权利要求19所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述电极层和所述电线层是通过向所述电线层中形成的连接孔注入导电性材料而相互电连接；所述电线层和所述电路层是通过插入形成在邻近中央位置的连接孔中并向上突出的电极棒贯穿插入电路层的电极连接部而相互电连接；所述电路层和所述盖体是通过在所述盖体的下部形成向上部凹陷的插入槽，并将贯穿所述电路层的电极棒强行插入所述插入槽，以实现连接。
21.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述电线层和电路层是通过插入所述电路层的电极连接部并向下部突出的电极棒插入电线层的连接孔而实现电连接。
22.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，将多个电极两两成对地组合后，向某一对电极施加电流，并测量其余电极对的正电极之间的电压，根据电流和电压的比值来测量阻抗。
23.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，还包括基准贴片，所述基准贴片包括与所述拍摄贴片隔开的位置的皮肤接触的基准电极，以测量粘贴在检测对象位置上的拍摄贴片与基准贴片之间的阻抗。
24.根据权利要求23所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述基准贴片粘贴在所述外部设备的外壳或者能够用掌心握住的棒状体上。
25.根据权利要求23所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述基准贴片还包括拍摄按钮。
26.根据权利要求23所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述基准电极为一对，向其中某一个基准电极与所述拍摄贴片中的任意一个电极之间施加电流，测量其余基准电极与所述拍摄贴片中的其余电极之间的电压，以根据电流和电压的比值来测量阻抗。
27.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述外部设备计算出阻抗矩阵后，利用所述阻抗矩阵反推皮肤内部结构，以计算出皮肤内部的阻抗分布，并利用所述阻抗分布三维地显示基于皮肤深度的阻抗断层图像。
28.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，外部设备指示内置在拍摄贴片中的控制芯片，使拍摄贴片测量检测对象身体部位的表面接触阻抗，并在此基础上判断能否成像后进行显示。
29.根据权利要求6所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，构成所述拍摄贴片的电路层上形成有用于有线或无线通信的接口，以使所检测的电信号能够被传送至所述外部设备以进行显示，并且能够接收来自所述外部设备的控制信号。
30.根据权利要求29所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述拍摄贴片为有线通信时，由外部设备供给电源。
31.根据权利要求29所述的电阻抗断层成像设备，其特征在于，所述拍摄贴片为无线通信时，通过在电路层上粘贴小型电池来供给电源。
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