Analyse du contexte :
La technologie d'imagerie magnétique basée sur un réseau de capteurs micromagnétiques est largement utilisée dans le domaine de la biomédecine. Le système cardiomagnétique multicanal est utilisé pour extraire les signaux cardiomagnétiques du réseau, les signaux magnétiques du cerveau et les signaux cardiomagnétiques du fœtus. L'analyse doit être effectuée par imagerie magnétique afin de visualiser et extraire des index des signaux cardiomagnétiques, des signaux magnétiques cérébraux et des informations médicales cardiomagnétiques fœtales pour être interprétées par les médecins. Les battements cycliques du cœur humain génèrent un courant biologique, qui peut ensuite générer un faible signal de champ magnétique de 100 pT dans la poitrine, et l'activité magnétique du cerveau et du cœur fœtal peut générer un faible signal de 100 fT. Le magnétocardiogramme (MCG) est une technique non invasive qui enregistre les modifications du champ électromagnétique générées au cours de l'activité cardiaque. Il enregistre principalement les signaux MCG générés dans la direction tangentielle. Il peut donc détecter simultanément les signaux des champs magnétiques CA et CC et reflète davantage l'état électrophysiologique du cœur humain. La magnétoencéphalographie (MEG) est une technique d'imagerie qui étudie les fonctions cérébrales en détectant de façon non invasive les signaux MEG faibles. En général, il utilise le dispositif supraconducteur à interférence quantique (SQUID) pour recueillir ces faibles signaux MCG et MEG, traite les signaux par des logiciels et des algorithmes professionnels, et trace le MCG et la MEG pour détecter les problèmes cardiaques et cérébraux des patients. Bien que le SQUID ait une précision et une sensibilité élevées, il doit fonctionner correctement à très basse température et dans des conditions de supraconductivité. Il est coûteux et compliqué, et ne se prête pas à une utilisation et une reproduction à grande échelle. Le capteur micromagnétique de base de Guochuang présente les avantages suivants : petit volume, faible consommation d'énergie, haute précision, haute sensibilité, performances élevées pour un coût réduit, grande fiabilité et fonctionnement pratique, etc. Il est largement utilisé dans les détections MCG et MEG.
功能：
与心电图相比，人体的磁信号比电信号虽然微弱，但是更加稳定，因为人体组织是由非磁性物质组成，不受胸壁、肋骨等介质的干扰，所以结果更加可靠。而巨磁阻抗效应的微磁基础传感器理论灵敏度可达10fT（1×10-14T），所以可以测量心磁、脑磁和胎儿心磁，并且完全具有替代SQUID的潜力优势，将进一步降低医疗成本，并为推广心磁图、脑磁图和胎儿心磁图的应用做出应有贡献。
Fonctions :
Par rapport à l'électrocardiogramme (ECG), le signal magnétique du corps humain est plus faible que le signal électrique, mais il est plus stable. Le résultat est plus fiable, car le tissu humain est composé de substances non magnétiques et ne sera pas perturbé par des milieux tels que la paroi thoracique et les côtes. La sensibilité théorique du capteur micromagnétique de base avec effet GMI peut atteindre 10 fT (1×10-14T). Il peut donc mesurer le cardiomagnétisme, le magnétisme cérébral et le cardiomagnétisme fœtal, et il a l'avantage potentiel de remplacer le SQUID, ce qui réduira encore les coûts médicaux et contribuera à promouvoir l'utilisation du MCG, de la MEG, ainsi que du MCG fœtal.
原理：
人体中氧化还原反应的进行引起电子的转移或离子的移动，形成生物电流。由于运动的电荷产生磁场，所以凡产生生物电信号的部分均产生生物磁信号。心磁信号主要来源于心脏组织细胞膜间带电离子流动产生的电流，是由心脏的电活动引发的。脑磁图测量的磁场主要来源是大脑皮质锥状细胞树突产生的突触后电位，胎儿心磁相比成人心磁更加微弱。国创微磁基础传感器是利用巨磁阻抗效应，即磁场变化引起敏感材料的阻抗发生巨大变化原理，可以检测微弱的生物磁信号。
Principe :
La réaction d'oxydoréduction dans le corps humain provoque un transfert d'électrons ou un mouvement d'ions, générant un courant bioélectrique. Lorsque la charge en mouvement génère un champ magnétique, la partie qui produit un signal bioélectrique génère un signal biomagnétique. Le signal MCG est principalement dérivé du courant généré par le flux d'ions chargés entre les membranes cellulaires du tissu cardiaque, qui est déclenché par l'activité électrique du cœur. La principale source du champ magnétique mesuré par la MEG est le potentiel postsynaptique généré par les dendrites des cellules coniques du cortex cérébral. La MEG fœtale est plus faible que la MEG adulte. Le capteur micromagnétique de base de Guochuang utilise l'effet GMI, c'est-à-dire le principe selon lequel l'impédance du matériau sensible change considérablement suite à la variation du champ magnétique. Il peut détecter les signaux biomagnétiques faibles.
技术解决方案：
利用国创微磁基础传感器作多通道心磁、脑磁或胎儿心磁检测探头，将采集的多路心磁、脑磁信号和胎儿心磁信号，输入专用软件，进行滤波、计算并显示，绘制成心磁图、脑磁图和胎儿心磁图，从而用于心脏、大脑和胎儿心脏的病理检测和分析。
Solution technique :
Le capteur micromagnétique de base de Guochuang est utilisé comme une sonde de détection MCG, MEG ou MCG fœtal multicanaux. Les signaux MCG et ME multicanaux collectés et le signal cardiomagnétique MCG fœtal sont entrés dans un logiciel spécial pour le filtrage, le calcul et l'affichage. Le MCG, la MEG et le MCG fœtal seront dessinés, ce qui permettra la détection et l'analyse pathologique du cœur, du cerveau et du cœur fœtal.
心磁和脑磁测试技术路线图 | Feuille de route technologique du cardiomagnétisme et du test de magnétisme cérébral |
国创微磁基础传感器阵列 | Réseau de capteurs micromagnétiques de base Guochuang |
滤波 | Filtrage |
建模计算 | Modélisation et calcul |
存储和输出数据 | Stockage et production de données |
心磁图/脑磁图 | Magnétocardiogramme/ magnétoencéphalographie |
系统主要组成：
1、国创磁成像医疗设备由微磁基础传感器阵列、通讯模块、数字信号处理单元等组成；
2、微磁基础传感器阵列按照多通道形成梯度磁传感器，从而保证对心、脑等生物弱磁信息的采集和监测；
3、相关算法包括：微磁基础传感器阵列标定、环境噪声抑制、磁异常目标小信号处理等；
4、数据中心：微磁基础传感器阵列数据、磁异常成像信号等数据信息汇集；
5、终端控制台：显示国创磁成像系统的工作状态，磁图信息。
Principaux composants du système :
1. Le dispositif médical d'imagerie magnétique de Guochuang est composé d'un réseau de capteurs micromagnétiques de base, d'un module de communication, d'une unité de signal numérique, etc. ;
2. Le réseau de capteurs micromagnétiques de base produit un capteur de gradient de champ magnétique fonctionnant sur plusieurs canaux pour assurer la collecte et la surveillance des informations magnétiques faibles du cœur et du cerveau ;
3. Les algorithmes connexes comprennent : l'étalonnage du réseau de capteurs micromagnétiques de base, la suppression du bruit ambiant, le traitement des petits signaux des cibles d'anomalie magnétique, etc. ;
4. Centre de données en réseau : collecte de données et d'informations telles que les données des réseaux de capteurs micromagnétiques de base et les signaux d'imagerie d'anomalies magnétiques ;
5. Console du terminal : affiche l'état de fonctionnement et les informations du magnétogramme du système d'imagerie magnétique de Guochuang.
磁成像医疗设备关键技术路径 | Itinéraire technique clé du dispositif médical d'imagerie magnétique |
磁敏感材料制备 | Préparation des matériaux magnétiques sensibles |
微磁基础传感器设计 | Conception du capteur micromagnétique de base |
微磁基础传感器阵列设计 | Conception du réseau de capteurs micromagnétiques de base |
磁传感器阵列标定 | Étalonnage du réseau de capteurs magnétiques |
磁成像系统信息采集和成像算法 | Collecte d'informations et algorithme d'imagerie du système d'imagerie magnétique |
磁成像数据处理 | Traitement des données d'imagerie magnétique |
信息传输和显示 | Transmission et affichage des informations |