图10B是正方形控制单元的一实施例的后向透视图，所述正方形控制单元可通过控制单元中的固定环连接到束带。 膀胱病症 图10A是正方形控制单元的一实施例的前向透视图，所述正方形控制单元可通过控制单元中的固定环连接到束带。 图6A展示具有16个均匀分布的电极和用于紧固束带的可调节带的电极带的一实施例。
图7A和7B展示具有长椭圆形控制单元和外壳的一实施例的透视图。 控制单元可在并未主动地监测患者时与外壳分离，且可连接到显示单元以在监测之前对装置/系统进行编程或在监测之后提取数据。 控制单元可由例如轻质锂聚合物电池的便携式可再充电电池供电。 膀胱病症 壳体可设计成滑件并通过双按钮锁定控制单元的任一侧锁定到外壳中。 在所述方法中，尿液体积的变化优选地可通过在排尿之前、排尿期间以及直接在排尿之后记录的测量值来识别。
21.根据权利要求18到20中任一项所述的方法，其中在排尿期间收集数据且将所述数据与在没有发生排尿时所采集的基线测量值进行比较。 5.根据任一前述权利要求所述的系统，其中在排尿期间收集数据且将其与在没有发生排尿时所采集到的基线测量值进行比较。 图11B是本发明的一实施例，其中控制单元附接到束带和用于围绕颈部支撑的背带。 作为一个实例，可首先通过电极对注入电流，且通过全部电极对测量所得电压差。 一旦电压被测量，就通过将电流注入相邻电极对中且在所有电极对中再次测量，直到再次到达用于注入电流的原始位置来重复所述过程。 所有这些测量值构成数据帧，且产生跨平面的电压分布。
算法可用于使由阻抗测量模块产生的结果的精确性优化，用于检测输尿管、膀胱和/或肾脏中的尿液的阻抗变化及体积变化。 替代地，显示单元可并入到系统中作为系统的便携式实施例。 存在一定数量的电阻抗断层成像装置可供用于商业用途。 这些装置的结果显示为实时图像和从这些图像中导出的阻抗变化波形以及数值参数。
有源电极产生用于从局部区域刺激和测量电势的激励作用。 还可将有源电极称为激励电极、定位电极或治疗电极。 膀胱病症 有源电子芯片可通过例如柔性印刷电缆、排线或总线线路的连接而彼此连接且可以类似方式连接到控制单元。 替代地，可将芯片集成到控制单元中且经由例如柔性、平缓或印刷电缆的总线线路连接到电极。 现有技术还描述使用生物电阻抗，更具体地说使用EIT来监测胃食道反流。
图17展示系统用以使用EIT来检测肾脏或输尿管中的尿液的步骤。 所述步骤涉及围绕在肾脏的水平面处的身体平面恰当地定位电极。 处理器随后从阻抗测量模块接收阻抗测量值并分析测量值以产生一系列阻抗分布图像，所述阻抗分布图像在使用阻抗测量模块的时段期间每秒(至少)收集一次。
控制单元可预编程以辨识电子信号从而在事件之前激活系统且在事件之后去激活系统。 可能合适的传感器包含阻抗传感器、电容性传感器、压电传感器或温度传感器，其中的全部都是市售的。 反流发源的器官和测量到的位置不同：VUR在尿液从膀胱朝向肾脏行进通过输尿管时发生，然而，GOR在胃部内容物从胃部朝向食管流动时发生。
图5A展示具有以半圆布置分布的8个有源电子芯片的电极带的一个实施例。 所述束带背面比正面更厚，在电子芯片上方具有内部织物且具有用于在正面紧固的叠加Velcro条带。 图4展示有源电子芯片在2层材料之间的电极带中的可能布置。
所关注区域的最大阻抗变化描述在分布图像内的所关注的所选区域(例如在肾脏的位置)随时间的最大阻抗响应。 这个度量值可提供所关注区域中的较小阻抗变化的改良检测。 本发明的装置/系统的阻抗测量模块和处理器图解展示于图1中，包括电极带、总线线路、控制单元、电池、显示单元以及在阻抗测量模块与处理器之间的连接接口。 控制单元通过USB、无线、蓝牙或以太网连接附接到显示单元。
在VUR期间，尿液通过输尿管行进到肾脏进入肾脏的肾盂区域。 在本发明的装置/系统中，所测量电压的变化用于重构跨肾脏或输尿管的平面的阻抗分布图像，所述阻抗分布图像反映输尿管、膀胱和/或肾脏中的尿液体积的变化。 所述电极彼此将不接触且可包括与皮肤接触的导电材料(具有8到105ohm/sq的近似平均表面电阻率)的离散部分。 所述电极可与非导电材料(例如胶层)接触,所述非导电材料与皮肤接触。
内层可包括电极和/或结合粘合剂和/或高摩擦材料(例如硅酮或乙烯)的离散部分以防止移动。 9.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述处理器集成到用户接口或显示单元中,或可与用户接口或显示单元连接。 膀胱病症 尽管在本文中参考特定实施例描述本发明，但本发明并不意图限于所展示的细节。 相反，可以在权利要求书的等效物的范畴以及范围内且在不脱离本发明的情况下进行细节上的各种修改。
肾脏对膀胱来说是独立器官，然而，食管直接连接到胃部。 胃食管反流在食管中被监测，且，在其已经行进通过输尿管之后在肾脏中监测到VUR，且因此其在被监测到之前已经行进通过其它空间而进入不同器官。 食管位于最接近于胸腔的正面且肾脏位于接近于背部，恰好在肋骨下方。 必须选定电极材料和大小并将其放置在取决于器官的位置使对每一病症的读数优化的位置中。 19.根据权利要求18所述的方法，其中所测量电压的变化用于构建指示所述输尿管、膀胱和/或肾脏中的尿液体积的变化的图像或曲线。 2.根据权利要求1所述的系统，其中所述阻抗测量模块包括适用于记录阻抗测量值的多个电极，所述电极适用于以导电接触放置或与皮肤电容耦合且可连接到控制单元。
其结果是，实际考虑体积在8与30ml之间以模拟VUR。 根据用于研究的适当验收准则，基于最小平均VUR体积来选定10ml的体积(儿童年龄6个月到2岁)。 在输注到肾脏中之前以及输注到肾脏中期间，在不同时间点采集一系列图像。 为了检测VUR，患者上的电极的位置必须尽可能保持静止，具体地说，在排尿期间且在排尿前或排尿后大致10到40秒，适当地20到40秒(以获取基线测量值)。
一种平均阻抗分布图像可在基线(没有排尿)上产生，且平均或积分阻抗分布图像在排尿时间内产生。 另外，包含最大阻抗变化及最大平均比率的度量值可从重构图像或原始数据提取且随时间绘制以补充且显示阻抗分布图像的支持数据。 阻抗测量模块可包括具有集成电子装置(例如芯片)的电极，所述电子装置设计成尽可能接近患者以测量并缓冲电压以最小化可由于在高阻抗线路上的信号的模拟传输而出现的问题。 开关、缓冲器和微处理器可用于控制在电极对之间的电流注入模式。 其中使用芯片，每一有源电子芯片具有用以多路复用接收到并传输到控制单元的信号的开关。 图2图解展示控制单元的电路的电子装置，所述控制单元包括电流源、信号发生器和信号测量系统、连接总线线路以及包括连接到电极的有源电子电路的电极带。
在此类实施例中，控制单元可直接附接到背带且从背带拆卸。 在替代实施例中，装置可包括围兜、支架、悬带或绕颈系带以将束带和控制单元支撑在患者上。 在又一实施例中，控制单元和电极可直接附接到包括可吸收(尿布或尿布类)材料的尿布或短裤。 束带可在背面更宽且在正面更窄以确保患者的呼吸不受限制。
应了解，为了清楚起见而在分开的实施例的情况下描述的本发明的某些特征还可以组合形式提供于单个实施例中。 相反地，为简洁起见而在一个单一实施例的背景下描述的本发明的不同特征还可以分开地或以任何适合的子组合形式提供。 膀胱病症 电流源可包括运算放大器或跨导放大器，实例包含耦合有变压器的浮动电流源、运算跨导放大器电流源、供应电流感测电流源、三相运算放大器电流源或Howland电流源。
- “滤波图像”乘以“平均阻抗分布图像”(以滤除图像伪影并针对每一输注分离肾脏区域)。
- 图13B是由患者穿戴的13A中的本发明的一实施例。
- 对图像进行评级以确定图像的质量并指示患者患有VUR的概率。
- 每一有源电子芯片具有完全相同的表，但对于每一帧来说，指针在表中的不同位置处开始。
- 还可将有源电极称为激励电极、定位电极或治疗电极。
- 这将支撑且平衡控制单元使其远离束带，从而防止对电极接触的干扰。
- 所述研究表明，这可基于食管在身体中的深处位置、在没有反流发作期间在食管中观察到的变化以及反流流体和食管内容物的阻抗范围。
背心将提供控制单元的支撑和平衡并将所述控制单元定位在束带远端，从而潜在地减小对电极接触的干扰。 一种典型EIT系统包括以帧操作的8到32个电极。 在每一帧期间，系统注入具有正确幅值的电流，测量电压且控制每一电极中的所有开关。 举例来说，如果使用16个电极，那么每一帧(即测量值的每一完整集合)由16×16个电压测量值组成。 移动传感器可用于与如上文所描述的排尿传感器结合且移动传感器可仅在液体与湿度或温度传感器接触时激活。
优选地处理所测量电压的变化以构建指示输尿管、膀胱和/或肾脏中的尿液体积的变化的重构阻抗分布图像中的图案。 膀胱病症 在控制单元与可穿戴单元分离时，用户接口或显示单元优选地可连接到控制单元以在监测之前对装置/系统进行编程或在采集到测量值之前和之后向处理器传达数据。 可将处理器集成到显示单元中或连接到显示单元，所述显示单元可包括经由以太网、无线、蓝牙或USB等等连接到控制单元的智能手机、平板计算机、膝上型计算机或个人计算机等等。
这支撑且平衡控制单元使其远离束带，从而防止对电极触点的干扰。 图19到表示当在15秒内注入10ml的液体时在猪科模型的临床前研究期间观察到的变化。 所述曲线显示局部导电率变化，这是在一定时段期间所关注区域中的平均阻抗。