專利名稱：容積壓力法測量鼠尾無創(chuàng)血壓的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本技術發(fā)明涉及一種容積壓力法測量鼠尾無創(chuàng)血壓的方法及裝置。
二背景技術：
目前，公知的壓電傳感、光電傳感動物無創(chuàng)血壓測量由于鼠尾血管的細小，很難 將小鼠血壓精確測量，與遙測法、直接血壓測量相關性差；容積壓力傳感器技術，英文全稱 Volume Pressure Recording，簡稱VPR方法是已經(jīng)經(jīng)過科學實驗證明的，與遙測法、直接血 壓測量法具有99%相關性的實驗方法。現(xiàn)在，僅基于容積壓力傳感器技術VPR的測量方法 可以無創(chuàng)精確測量鼠尾的血壓參數(shù)。
三
發(fā)明內(nèi)容
本技術發(fā)明提供一種容積壓力法測量鼠尾無創(chuàng)血壓的方法及裝置，實際測量鼠尾 的收縮壓、舒張壓、平均壓、脈率、鼠尾部血容量以及血流量。與其他測量方式不同的是，它 包含有閉塞套0-Cuff、容積壓力傳感器VPR-Cuff、束縛器、信號處理電路、軟件數(shù)據(jù)記錄處
理系統(tǒng)。 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是將一個閉塞套O-Cuff套在距離鼠 尾根部大約lcm位置，將容積壓力傳感器VPR-Cuff套在鼠尾上，到達位置為容積壓力傳感 器無法再往鼠尾根部方向推動為止。往閉塞套0-Cuff和容積壓力傳感器VPR-Cuff中充 氣，直到將鼠尾里的血液擠壓回老鼠體內(nèi)，然后開始放氣。當閉塞套O-Cuff內(nèi)的壓力逐步 下降，到達鼠尾收縮壓力時，鼠尾的動脈開始打開，血流從動脈流入鼠尾，從而使得鼠尾的 容積開始膨脹。容積壓力傳感器VPR-Cuff感受到的壓力由逐步緩慢下降變?yōu)殚_始上升，鼠 尾容積開始變大的這一點閉塞套O-Cuff的壓力為收縮壓。數(shù)學方法即d(vpr)/d(t) =0 時所對應的閉塞套0-Cuff的壓力。閉塞套0-Cuff繼續(xù)放氣，當閉塞套0-Cuff的壓力小于 舒張壓時，鼠尾動脈完全打開，靜脈也開始有血液回流。在靜脈打開的瞬間，鼠尾膨脹速度 開始減緩，容積壓力傳感器VPR-Cuff感應到的鼠尾容積變化斜率最大時刻的鼠尾壓力便 為舒張壓。數(shù)學方法即為Max d(vpr)/d(t)時，閉塞套0-Cuff所對應的壓力為舒張壓。
除了使用閉塞套0-Cuff和容積壓力傳感器VPR-Cuff ，再加上束縛器、遠紅外加熱 動物加熱臺的配合使用，將容積壓力傳感器VPR-Cuff的信號經(jīng)信號處理電路后通過操作 軟件控制得出真實可靠的實驗結果，結果以分析表的形式輸出。 本發(fā)明的有益效果是實際測量鼠尾的收縮壓、舒張壓、平均壓、脈率、鼠尾部血容 量以及血流量?？梢詫崟r不間斷的觀測實驗數(shù)據(jù)，從實驗數(shù)據(jù)中獲取和輸出各個血壓參數(shù)， 結果以分析表的形式輸出并可經(jīng)數(shù)據(jù)接口打印實驗數(shù)據(jù)。
四

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。 圖1是閉塞套0-Cuff和容積壓力傳感器VPR-Cuff的結構示意圖。
該器件為圓柱型，如圖所示1為壓力導管，壓力通過導管導入或導出橡膠套管，形 成不同的容積、2為壓力導管與玻璃管接口保證壓力完整無泄漏進入橡膠套管，3為橡膠膠 管固定箍，用于將橡膠套管密閉無泄漏箍緊在玻璃管圓柱體上、4為玻璃管圓柱體、5為橡 膠套管，可進行充氣放氣，通過壓力改變可形成不同的容積，可將該裝置套在小鼠尾部和鼠 尾根部方向推動為止。5處閉塞套0-Cuff和容積壓力傳感器VPR-Cuff中充氣；可通過充 氣放氣的改變，擠壓鼠尾血液回流體內(nèi)和血液流入鼠尾，通過橡膠套管容積的改變而鼠尾 容積改變，從而測得鼠尾的舒張壓、收縮壓。
圖2為束縛器結構示意圖 束縛器整體為圓柱體，部件1為透明玻璃圓柱體，2為錐形鼻孔固定器滑動箍滑動 槽，3為鼠尾固定器滑動箍滑動槽，4為黑色錐形鼻孔固定器鼠尾放置部件，5為錐形鼻孔固 定器滑動箍，6為鼻孔固定器前端通氣孔，7為黑色圓盤鼠尾固定器，8為鼠尾圓盤固定器滑 動箍，9為黑色圓盤鼠尾固定器開槽口放，IO為束縛器透氣小孔；黑色設計更利于小鼠達到 安靜狀態(tài)，可通過滑動箍5在滑動槽2的自由滑動，調(diào)節(jié)錐形鼻孔固定器位置合理固定小鼠 空間，其錐形鼻孔固定器前端開口 6使動物更能自由呼吸，鼠尾固定器可通過滑動箍可在 小鼠放入后固定，小鼠尾巴可通過黑色圓盤鼠尾固定器開槽口 9鼠尾于放置在外部，通氣 孔10也為更好是動物呼吸和安靜；整個設計為了是動物保持安靜以便獲得穩(wěn)定準確的血 壓數(shù)據(jù)。 圖3是容積壓力圖 數(shù)據(jù)讀取界面如說明書附圖3所示1曲線是容積壓力傳感器VPR-Cuff測量到鼠 尾容積的變化曲線，2曲線代表的是閉塞套0-Cuff的壓力變化曲線，3表示鼠尾容積變化拐 點，4表示鼠尾容積變化斜率最大時刻點。 1曲線是容積壓力傳感器VPR-Cuff測量到鼠尾容積的變化曲線，曲線上的點對應 到圖左側的刻度上的數(shù)值為容積壓力傳感器VPR-Cuff此時測量到的容積數(shù)值。2曲線代 表的是閉塞套0-Cuff的壓力變化曲線，曲線上的點對應到圖右側的刻度上的數(shù)值為閉塞 套0-Cuff此時測量到的壓力數(shù)值。由圖可以看出，2曲線最低點3表示鼠尾的容積變化拐 點，我們將這一點垂直投影到1曲線上，得到的壓力數(shù)值為鼠尾的收縮壓值。2曲線變化斜 率最大點4垂直投影到1曲線上得到的壓力值就是鼠尾的舒張壓值。
五具體實施例方式
容積壓力法測量鼠尾無創(chuàng)血壓的方法具體測量步驟如下。 步驟一 圖1是閉塞套O-Cuff，將一個閉塞套0-Cuff套在距離鼠尾根部大約lcm 位置，圖2是容積壓力傳感器VPR-Cuff ，將容積壓力傳感器VPR-Cuff套在鼠尾上，到達位置 為容積壓力傳感器VPR-Cuff無法再往鼠尾根部方向推動為止。 步驟二 向容積壓力傳感器VPR-Cuff中快速充氣1次，測量到對應容積測量值接 近130ml時停止，目的是將鼠尾里的血液擠壓回老鼠體內(nèi)。接著向閉塞套O-Cuff快速充氣 20mmHg，目的是防止擠回老鼠體內(nèi)的血壓回流至鼠尾。以上操作周期用時0. 2秒左右。
步驟三容積壓力傳感器VPR-Cuff接著開始迅速放氣至測量到對應容積值接近 0，再次快速充氣至測量到對應容積值接近130ml，繼續(xù)擠出鼠尾血液。之后閉塞套O-Cuff 快速充氣至40mmHg。
4
步驟四重復步驟三的操作10次，容積壓力傳感器VPR-Cuff反復充氣和放氣，閉 塞套0-Cuff中的壓力逐次上升20mmHg，呈階梯狀上升的形式，鼠尾血液基本都已擠回身 體。此時容積壓力傳感器VPR-Cuff測量到的容積值為130ml左右，閉塞套O-Cuff內(nèi)的壓 力值為250mmHg左右。 步驟五閉塞套O-Cuff快速放氣，壓力接近0，保持此狀態(tài)3秒。與此同時保持 容積壓力傳感器VPR-Cuff測量到的容積值為130ml時的壓力同樣也是3秒。3秒過后閉 塞套O-Cuff快速充氣至壓力為250mmHg左右后，開始緩慢放氣，容積壓力傳感器VPR-Cuff 以更為緩慢的速度放氣。當閉塞套O-Cuff內(nèi)的壓力逐步下降，到達鼠尾收縮壓力時，鼠尾 的動脈開始打開，血流從動脈流入鼠尾，從而使得鼠尾的容積開始膨脹。容積壓力傳感器 VPR-Cuff感受到的壓力由逐步緩慢下降變?yōu)殚_始上升，鼠尾容積開始變大的這一點閉塞套 O-Cuff的壓力為收縮壓。數(shù)學方法即d(vpr)/d(t) 二O時所對應的閉塞套O-Cuff的壓力。
步驟六閉塞套O-Cuff繼續(xù)放氣，當閉塞套O-Cuff的壓力小于舒張壓時，鼠尾動 脈完全打開，靜脈也開始有血液回流。在靜脈打開的瞬間，鼠尾膨脹速度開始減緩，容積壓 力傳感器VPR-Cuff感應到的鼠尾容積變化斜率最大時刻的鼠尾壓力便為舒張壓。數(shù)學方 法即為Max d(vpr)/d(t)時，閉塞套O-Cuff所對應的壓力為舒張壓。
容積壓力法鼠尾無創(chuàng)血壓測量方法操作步驟全部完成。
容積壓力法測量鼠尾無創(chuàng)血壓的裝置如下 兩個套管；閉塞套O-Cuff和容積壓力傳感器VPR-Cuff，其結構示意圖如圖l，有效 通過套管容積改變影響鼠尾血液容積獲得相應血壓參數(shù)。 小鼠束縛器其結構示意圖如圖2，能是動物安靜舒適便于直接觀察動物活動，以 便獲得穩(wěn)定、準確的血壓數(shù)據(jù) 遠紅外動物加熱臺老鼠的體溫與尾部的血壓密切相關，溫度過低，血流減少，血 壓不準確，溫度過高，老鼠會躁動，血壓會升高。采用了遠紅外的加熱具有穿透性，非接觸式 紅外傳感器，只需對準某一點，即馬上測量該點實時溫度，。 可連接電腦的主機控制器含自動充氣、放氣泵、信號采集電路、信號處理分析電 路，USB數(shù)據(jù)輸出接口電路 數(shù)據(jù)分析軟件能實時不間斷的觀測實驗數(shù)據(jù)，從實驗數(shù)據(jù)中獲取和輸出血壓參 數(shù)，便捷的設計和快速得出實驗結果，結果以分析表的形式輸出，數(shù)據(jù)支持回訪功能進行演 示和實驗回顧。信息實時的存儲到數(shù)據(jù)庫，檢測結束所有參數(shù)自動得出，軟件具有打印功 能。支持設定參數(shù)來自動計算實驗數(shù)據(jù)或者刪除一些不適合的數(shù)據(jù)，保證有效的數(shù)據(jù)，減少 操作者的工作量，提高工作效率。
權利要求
一種容積壓力法測量鼠尾無創(chuàng)血壓的方法，其特征在于將一個閉塞套O-Cuff套在距離鼠尾根部大約1cm位置，將容積壓力傳感器VPR-Cuff套在鼠尾上，到達位置為容積壓力傳感器無法再往鼠尾根部方向推動為止，往閉塞套O-Cuff和容積壓力傳感器VPR-Cuff中充氣，直到將鼠尾里的血液擠壓回老鼠體內(nèi)，然后開始放氣，當閉塞套O-Cuff內(nèi)的壓力逐步下降，到達鼠尾收縮壓力時，鼠尾的動脈開始打開，血流從動脈流入鼠尾，從而使得鼠尾的容積開始膨脹，容積壓力傳感器VPR-Cuff感受到的壓力由逐步緩慢下降變?yōu)殚_始上升，鼠尾容積開始變大的這一點閉塞套O-Cuff的壓力為收縮壓，數(shù)學方法即d(vpr)/d(t)＝0時所對應的閉塞套O-Cuff的壓力；閉塞套O-Cuff繼續(xù)放氣，當閉塞套O-Cuff的壓力小于舒張壓時，鼠尾動脈完全打開，靜脈也開始有血液回流，在靜脈打開的瞬間，鼠尾膨脹速度開始減緩，容積壓力傳感器VPR-Cuff感應到的鼠尾容積變化斜率最大時刻的鼠尾壓力便為舒張壓，數(shù)學方法即為Max d(vpr)/d(t)時，閉塞套O-Cuff所對應的壓力為舒張壓。
2. 根據(jù)權利要求1中的方法，所設計的測量裝置特征在于閉塞套0-Cuff和容積壓力傳感器VPR-Cuff，該器件為圓柱型，包含壓力導管、玻璃管 圓柱體、橡膠套管、橡膠膠管固定箍，可進行充氣放氣，通過壓力改變可形成不同的容積， 將該裝置套在小鼠尾部和鼠尾根部方向推動為止，通過充氣放氣的改變，擠壓鼠尾血液回 流體內(nèi)或血液流入鼠尾，通過橡膠套管容積的改變而改變鼠尾容積，從而測得鼠尾的舒張 壓、收縮壓；動物束縛器，束縛器外型類似一個圓筒，材料選用透明的有機玻璃，前端配有可移動的黑色塑料錐形套，錐口向前；后端配一個黑色圓盤蓋，調(diào)節(jié)錐形套的位置，使老鼠 在束縛器中處于最適合的空間大小，椎形套前端開口小孔，保證動物自由呼吸；黑色圓盤蓋上設有凹槽，鼠尾可從凹槽中伸出束縛器外以便套上閉塞套0-Cuff和容積壓力傳感器 VPR-Cuff。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于容積壓力傳感器技術VPR的鼠尾無創(chuàng)血壓測量方法，利用閉塞套O-Cuff和VPR-Cuff充放氣得到鼠尾容積的變化曲線，2曲線最低點3表示鼠尾的容積變化拐點，我們將這一點垂直投影到1曲線上，得到的壓力數(shù)值為鼠尾的收縮壓值。2曲線變化斜率最大點4垂直投影到1曲線上得到的壓力值就是鼠尾的舒張壓值。與其他測量方式不同的是，它包含有兩個套管，閉塞套O-Cuff和容積壓力傳感器VPR-Cuff，加上束縛器、遠紅外加熱動物加熱臺的配合使用；通過操作軟件控制得出真實可靠的實驗結果。
文檔編號A61B5/021GK101732043SQ200810203479
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權日2008年11月26日
發(fā)明者張希華, 張文贊, 羅章源 申請人:張希華