多通道电阻抗方法胃动力测量机制研究

建立多通道电阻抗信号与胃收缩传导过程的关系,明确生物电阻抗方法检测胃动力的测量机制。应用COMSOL软件建立圆柱容积导体模型,模拟胃环行肌收缩传导过程,进行电磁场正问题仿真计算,获取边界测量电压波形。设计专用实验装置,制作了不同电导率的三层琼脂模型,模拟胃部和胃收缩扰动,完成盐水槽动态模拟实验。仿真研究结果表明,轴向和径向激励模式下,边界测量电压波形清晰显示了胃收缩发生的部位及传导过程,相邻通道间存在明显的相位差。模拟实验结果中,对于电导率为1.35 S/m的被测琼脂模型,轴向激励模式各测量通道出现双波谷的时间差约为9 s;径向激励模式各测量通道出现双波谷的时间差约为6 s,与各测量通道的电极安放位置和间距正好相对应。胃内容物为高电导率和低电导率情况下,边界电压波形的变化趋势相同,方向相反。参数δ,珚U和Umax/Umin定量评价结果表明,靠近激励电极的测量通道,电压敏感性和均值较高。多个通道测量的电阻抗信号,能够有效地反映胃内容物电导率的变化、胃不同部位的收缩、以及胃运动传导的时相关系。