【摘要】：中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所自主研制了9通道心磁圖儀,可在鬧市區(qū)的簡易磁屏蔽環(huán)境中穩(wěn)定工作.本系統(tǒng)包含9個(gè)信號(hào)通道和3個(gè)參考通道,通過采集人體的36點(diǎn)心磁信號(hào),可提供等磁圖、偽電流密度圖等一系列磁成像,供醫(yī)生解讀.本文主要基于該系統(tǒng)進(jìn)行了完整的性能測試與評(píng)估,測得該系統(tǒng)多周期時(shí)域噪聲水平優(yōu)于4pT,系統(tǒng)帶寬為DC-40Hz,9個(gè)信號(hào)通道的磁場-電壓轉(zhuǎn)換系數(shù)約為2500pT/V、系統(tǒng)擺率達(dá)0.3×106Φ0/s.目前,該系統(tǒng)已經(jīng)成功采集接近50余例志愿者的心磁數(shù)據(jù),為臨床研究提供了極具價(jià)值的醫(yī)學(xué)信息.
【圖文】：

分：ＳＱＵＩＤ二階梯度計(jì)、ＳＱＵＩＤ三軸磁強(qiáng)計(jì)、無磁液氦杜瓦、磁通鎖定環(huán)（Ｆｌｕｘ－Ｌｏｃｋｅｄ－Ｌｏｏｐ，ＦＬＬ）讀出電路及控制盒、適配器以及計(jì)算機(jī)設(shè)備．圖１為９通道心磁圖儀的結(jié)構(gòu)示意圖和實(shí)物圖，表１為心磁圖儀的系統(tǒng)構(gòu)型．圖１９通道心磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖（上）和實(shí)物圖（下）表１９通道心磁圖儀配置方案部件方案ＳＱＵＩＤ器件ＳｔａｒＳＱ６００Ｓ讀出電路簡單直讀讀出電路（噪聲：７μΦ０／√Ｈｚ）噪聲抑制方法三軸磁強(qiáng)計(jì)補(bǔ)償（靈敏度：１３０ｆＴ／√Ｈｚ），二階軸向梯度計(jì)（基線長度：５０ｍｍ）射頻屏蔽讀出電路盒與屏蔽罩一體化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)光纖傳輸，采集卡與計(jì)算機(jī)分離當(dāng)志愿者平穩(wěn)躺在心磁床并且開啟９通道心磁圖儀時(shí)，二階梯度計(jì)和三軸磁強(qiáng)計(jì)都將探測到外界的磁場信號(hào)，經(jīng)過ＦＬＬ讀出電路和控制電路，實(shí)現(xiàn)磁信號(hào)到電信號(hào)的線性轉(zhuǎn)換［４］．而計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)采集卡和適配器完成信號(hào)的采集、處理以及對ＳＱＵＩＤ傳感器的控制．由于鬧市區(qū)的磁場環(huán)境復(fù)雜多變，影響心磁測量的干擾源較多，例如穿梭的地鐵、移動(dòng)的汽車以及各類電子設(shè)備等等，因此為配合９通道心磁圖儀的測量，需要搭建簡易磁屏蔽室來抑制外界環(huán)境的電磁場噪聲．另外，由于射頻干擾也會(huì)嚴(yán)重影響心磁圖儀的工作，為此需要對整個(gè)信號(hào)傳輸回路進(jìn)行屏蔽保護(hù)，例如讀出電路金屬盒屏蔽、無磁杜瓦保護(hù)、傳輸線屏蔽等［５］．該系統(tǒng)目前已安裝在徐匯區(qū)中心醫(yī)院門診樓６層的簡易磁屏蔽室內(nèi)，并用于臨床研究．２系統(tǒng)性能測試環(huán)境磁場是多種磁場的綜合體，主要來自于地球磁場和城市噪聲．環(huán)境噪聲的嚴(yán)重程度取決于測

出電壓，可以依次得到９個(gè)信號(hào)通道的磁場－電壓轉(zhuǎn)換系數(shù)．選取徐匯中心醫(yī)院和嘉定園區(qū)的兩個(gè)不同位置進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如表２所示，第二列的數(shù)據(jù)為在徐匯醫(yī)院測得的結(jié)果，第三列數(shù)據(jù)為在嘉定測得的數(shù)據(jù)，測試結(jié)果顯示，磁場環(huán)境不同也會(huì)導(dǎo)致標(biāo)定系數(shù)出現(xiàn)差異，位于徐匯醫(yī)院的９個(gè)信號(hào)通道的磁場－電壓轉(zhuǎn)換系數(shù)約為２５００ｐＴ／Ｖ，但各個(gè)通道之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)都存在差別，這是由于梯度計(jì)的不平衡度帶來的影響，后續(xù)系統(tǒng)性能優(yōu)化需要削弱這種由于梯度計(jì)不平衡度所帶來的影響．圖２標(biāo)定過程示意圖表２標(biāo)定Ｖ－Ｂ系數(shù)表ＣｈａｎｎｅｌＶ－Ｂｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ［ｐＴ／Ｖ］ＸｕｈｕｉＨｏｓｐｉｔａｌＶ－Ｂｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ［ｐＴ／Ｖ］Ｊｉａｄｉｎｇ１２５２３２４８２２２５５２２５１６３２５４８２５５１４２４９７２５１３５２４９３２４９９６２５２３２４７５７２５１７２５２６８２５５０２５２２９２６６２２５９３２．２不同磁場環(huán)境下的性能分析為了定量評(píng)估簡易磁屏蔽室內(nèi)的磁場環(huán)境，我們采用三軸磁通門（型號(hào)：Ｂａｒｔｉｎｇｔｏｎ）測量屏蔽室內(nèi)的環(huán)境噪聲．圖３所示為環(huán)境磁場測試示意圖，，將磁通門豎直捆綁在支架上，使磁通門探頭放置在距離左側(cè)壁１．１ｍ、距離后壁１．１ｍ以及高度為１．０ｍ的位置．磁通門將采集到的ｘｙｚ三個(gè)方向上的磁場信號(hào)經(jīng)過信號(hào)傳輸線傳入電腦，再配合Ｍａｔｌａｂ環(huán)境分析處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理．表３為徐匯中心醫(yī)院與嘉定園區(qū)的對比測量結(jié)果．圖３環(huán)境磁場測試示意圖表３簡易磁屏蔽室內(nèi)磁場環(huán)境對比徐匯區(qū)中心醫(yī)院嘉

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4 劉亞軍;黃華;劉睿;伍洪;;超導(dǎo)心磁圖儀原理及應(yīng)用[J];中國醫(yī)療設(shè)備;2009年04期

5 內(nèi)川義則 ,胡冰硯;心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)磁場的測定[J];冶金醫(yī)藥情報(bào);1989年03期

6 ;[J];;年期

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