一種便攜式預(yù)警腦卒中監(jiān)測儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種便攜式預(yù)警腦卒中監(jiān)測儀，其包括：主機；流速探頭，通過該流速探頭，監(jiān)控采集動脈血流的信號，并將信號傳送到所述主機；壓力探頭，通過該壓力探頭采集頸總動脈壓力信號，并將信號傳送到所述主機；心電夾，通過該心電夾采集心電信號，并將該信號轉(zhuǎn)送到所述主機；電腦顯示屏，該電腦顯示屏與所述主機連接，通過該電腦顯示屏顯示經(jīng)過所述主機處理后的處理結(jié)果；打印機，通過該打印機將數(shù)據(jù)打印出來。可以時時監(jiān)測腦卒中及腦血管功能狀況并且具有預(yù)警功能；具有監(jiān)測和評估腦卒中防治的效果，為篩選防治卒中的有效藥物提供了有效的工具；監(jiān)測服用或調(diào)整降血壓藥物治療過程中對腦血流、心臟功能和腦血管順應(yīng)性的影響。
【專利說明】一種便攜式預(yù)警腦卒中監(jiān)測儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)測儀，更確切地說一種便攜式預(yù)警腦卒中監(jiān)測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前已上市的腦血管功能檢測儀/腦血液動力學(xué)監(jiān)測儀,缺乏對腦血液動力學(xué)檢測結(jié)果的計算評估，無法直觀地評估腦卒中的危險度；且精確度也不是很精確；并且沒有設(shè)置USB模塊，通用性及兼容性均不是很理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]由于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本發(fā)明提出一種便攜式預(yù)警腦卒中的監(jiān)測儀，其可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點。
[0004]本發(fā)明的便攜式預(yù)警腦卒中的監(jiān)測儀，采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種便攜式預(yù)警腦卒中監(jiān)測儀，其包括: [0006]主機；
[0007]流速探頭，通過該流速探頭，監(jiān)控采集動脈血流的信號，并將信號傳送到所述主機；
[0008]壓力探頭，通過該壓力探頭采集頸總動脈壓力信號，并將信號傳送到所述主機；
[0009]心電夾，通過該心電夾采集心電信號，并將該信號轉(zhuǎn)送到所述主機；
[0010]電腦顯示屏，該電腦顯示屏與所述主機連接，通過該電腦顯示屏顯示經(jīng)過所述主機處理后的處理結(jié)果；
[0011]打印機，通過該打印機將所述數(shù)據(jù)打印出來。
[0012]所述主機內(nèi)包括流速信號放大整形模塊、音頻功放模塊、壓力信號放大模塊、心電隔離放大模塊、電子開關(guān)模塊、12位A/D轉(zhuǎn)換器模塊、USB接口模塊、電腦系統(tǒng)模塊，所述流速探頭連接所述流速信號放大整形模塊，所述流速信號放大整形模塊連接所述音頻功放模塊及所述電子開關(guān)模塊；所述壓力探頭連接所述壓力信號放大模塊，所述壓力信號放大模塊連接所述的連接音頻功放模塊及所述電子開關(guān)模塊；所述心電夾依次連接所述心電隔離放大模塊及所述電子開關(guān)模塊；所述電子開關(guān)模塊依次連接所述12位A/D轉(zhuǎn)換器模塊、所述USB接口模塊及所述電腦系統(tǒng)模塊。
[0013]所述主機可以將通過所述流速探頭、壓力探頭及心電夾監(jiān)測到的處理得到頸動脈平均血流速度、頸動脈平均血流量、脈搏波波速、特性阻抗、管外周阻力、動態(tài)阻力、臨界壓力、差壓。
[0014]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0015]可以時時監(jiān)測腦卒中及腦血管功能狀況并且具有預(yù)警功能；具有監(jiān)測和評估腦卒中防治的效果，為篩選防治卒中的有效藥物提供了有效的工具；監(jiān)測服用或調(diào)整降血壓藥物治療過程中對腦血流、心臟功能和腦血管順應(yīng)性的影響；卒中二級預(yù)防的監(jiān)測和評價?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1中的主機的系統(tǒng)模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖進一步闡述本發(fā)明的【具體實施方式】:
[0019]中風(fēng)(Stroke)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對腦血管意外疾病的統(tǒng)稱診斷名詞，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)稱之“卒中”。卒中是世界人口主要死亡原因之一，全世界每年死于卒中者約460萬，其中3/4發(fā)生于發(fā)展中國家。我國卒中發(fā)病率處于世界較高水平，城市發(fā)病率219/10萬，農(nóng)村116/10萬。卒中死亡是冠心病的3.4倍，上世紀90年代卒中已成為我國城市居民的第一死因。卒中以其高再發(fā)率和高致殘率嚴重危害人民健康，我國現(xiàn)存約700萬卒中幸存者，其中約75%致殘，25%終生殘廢。我國每年為卒中花費200億元左右。隨著老齡化的“小跑步”發(fā)展趨勢，卒中的發(fā)病率將進一步上升。
[0020]卒中高危個體是指卒中危險度明顯升高的個體，這些個體的卒中危險度雖然明顯升高，但大部分個體在卒中臨床事件發(fā)生以前往往缺乏臨床癥狀。危險因素暴露水平雖然能夠在一定程度上反映卒中的危險度，但大量的人群研究資料證實，在具有卒中危險因素暴露的整群抽樣的個體中，卒中危險度明顯升高、腦血管血液動力學(xué)出現(xiàn)異常的約占三分之一。因此，如何從危險因素暴露個體中，以無創(chuàng)、簡便的方法識別和篩選出高危個體，是國內(nèi)外學(xué)者共同關(guān)注的課題
[0021]上世紀八十年代，復(fù)旦大學(xué)生物力學(xué)實驗室應(yīng)用超聲多普勒檢測頸動脈血流速度和應(yīng)用壓力傳感器檢測頸動脈壓力波形，經(jīng)過反復(fù)實驗至1995年，我國自行研制成腦血管血液動力學(xué)檢測分析儀，并在臨床和社區(qū)人群中試用和逐漸推廣應(yīng)用。經(jīng)過近二十年的運用和不斷總結(jié)提高，這一檢測手段已在國家“十、五”、“十一、五”和上海市“十、五”期間的重大攻關(guān)課題中得到試用和驗證，并同時進行了大量的基礎(chǔ)研究和建立動物模型實驗進行驗證，形成了新的綜合指標(biāo)，在卒中高危人群篩選及危險度評估方面已經(jīng)顯示出明顯的優(yōu)勢。
[0022] 申請人:從國人10余萬人次的腦血管血液動力學(xué)檢測建立的數(shù)據(jù)中，完成了對國人不同性別、不同年齡組的腦血管血液動力學(xué)參照值。發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出從正常人到發(fā)生卒中腦血管血液動力學(xué)的變化規(guī)律。以主成分和判別分析統(tǒng)計方法學(xué)，權(quán)重腦血管血液動力學(xué)參數(shù)對發(fā)生卒中的的貢獻率為便于實用，不論年齡大小，每位正常人腦血管血液動力學(xué)積分都是100分。依據(jù)正常人各年齡組各項指標(biāo)的參考值，對測試者測定出的數(shù)值偏離參照值的幅度，再根據(jù)該項指標(biāo)對發(fā)生卒中的貢獻率進行相應(yīng)比例的扣分。
[0023]從上海市南匯區(qū)70萬人和全國多中心大樣本10余年中，試用腦血管血液動力學(xué)預(yù)警卒中不斷累積經(jīng)驗，修訂、完善和完成腦血管血液動力學(xué)積分方法，編制建立腦血管血液動力學(xué)積分值的下降度預(yù)警卒中。
[0024]在對CVHD檢測定量評估卒中危險度進行了研究，并與其他卒中危險因素進行了比較分析。以CVHI積分值異常(<75分)為卒中危險因素，以卒中發(fā)病作為觀察終點，對全國東北、華北、華東、華南、西北和西南6個地區(qū)25355人用巢式病例對照和隊列研究的方法計算卒中發(fā)病的相對危險度。 隨訪105201人年，共發(fā)生卒中患者228例，男性的卒中發(fā)病率為294.11/10萬人年，女性為134.69/10萬人年，總發(fā)病率為216.73/10萬人年，男性發(fā)病率顯著高于女性，隨著年齡的增長，卒中的發(fā)病率顯著上升；多因素分析顯示，在入選的危險因素中，CVHI積分異常的OR和RR值仍然為最高。該研究結(jié)果提示，CVHI積分值異常不僅是卒中的一個獨立危險因素，而且在各危險因素中作用最強，甚至強于目前世界公認的卒中首要的危險因素高血壓的作用。
[0025]研究結(jié)果證實，應(yīng)用腦血管血液動力學(xué)檢測，能從卒中危險因素暴露人群中將腦血管功能受損的高危個體有效篩檢出來；運用檢測后所得到的CVHI積分值，能定量地評估卒中的危險度。因此，腦血管血液動力學(xué)檢測在卒中高危人群篩檢中具有重要的應(yīng)用價值。
[0026]腦血管血液動力學(xué)是有效識別卒中高危個體的理想手段。一項以臨床卒中發(fā)生為“金標(biāo)準(zhǔn)”的前瞻性研究資料的篩檢試驗評價結(jié)果提示，腦血管功能積分預(yù)警卒中的敏感度高達87.5%，特異度為67.7%，即87.5%的卒中患者在卒中發(fā)生前有可能通過血液動力學(xué)檢測被預(yù)測出來[。這些患者若在卒中發(fā)生前被準(zhǔn)確預(yù)測，并采取積極的預(yù)防措施，其中相當(dāng)一部分有可能免于中風(fēng)之苦。
[0027]如圖1及圖2所示，一種便攜式預(yù)警腦卒中監(jiān)測儀，其包括:主機I ;流速探頭2，通過該流速探頭，監(jiān)控采集動脈血流的信號，并將信號傳送到所述主機I ;壓力探頭3，通過該壓力探頭采集頸總動脈壓力信號，并將信號傳送到所述主機I ;心電夾5，通過該心電夾采集心電信號，并將該信號轉(zhuǎn)送到所述主機I ;電腦顯示屏4，該電腦顯示屏與所述主機連接，通過該電腦顯示屏顯示經(jīng)過所述主機處理后的處理結(jié)果；打印機6，通過該打印機將所述數(shù)據(jù)打印出來。
[0028]所述主機內(nèi)包括流速信號放大整形模塊7、音頻功放模塊14、壓力信號放大模塊
8、心電隔離放大模塊9、電子開關(guān)模塊10、12位A/D轉(zhuǎn)換器模塊11、USB接口模塊12、電腦系統(tǒng)模塊13 ;所述流速探頭2連接所述流速信號放大整形模塊7，所述流速信號放大整形模塊7連接所述音頻功放模塊14及所述電子開關(guān)模塊10 ;所述壓力探頭3連接所述壓力信號放大模塊8，所述壓力信號放 大模塊8連接所述的連接音頻功放模塊14及所述電子開關(guān)模塊10 ;所述心電夾5依次連接所述心電隔離放大模塊9及所述電子開關(guān)模塊10 ;所述電子開關(guān)模塊10依次連接所述12位A/D轉(zhuǎn)換器模塊11、所述USB接口模塊12及所述電腦系統(tǒng)模塊13。
[0029]所述流速探頭2連接所述流速信號放大整形模塊7，再連接音頻功放模塊14及所述電子開關(guān)模塊10，然后再依次連接所述12位A/D轉(zhuǎn)換器模塊11、USB接口模塊12和電腦系統(tǒng)模塊13 ;所述壓力探頭2連接所述壓力信號放大模塊8，再連接所述的連接音頻功放模塊14，且依次所述電子開關(guān)模塊10、所述12位A/D轉(zhuǎn)換器模塊11、所述USB接口模塊12和所述電腦系統(tǒng)模塊13 ;所述心電夾5依次連接所述心電隔離放大模塊9、所述電子開關(guān)模塊10、所述12位A/D轉(zhuǎn)換器模塊11、所述USB接口模塊12和所述電腦系統(tǒng)模塊13。
[0030]所述主機I可以將通過所述流速探頭2、壓力探頭3及心電夾5監(jiān)測到的處理得到頸動脈平均血流速度、頸動脈平均血流量、脈搏波波速、特性阻抗、管外周阻力、動態(tài)阻力、臨界壓力、差壓。主機上設(shè)有USB借口，通過該接口可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自由轉(zhuǎn)換。
[0031]本發(fā)明的儀器輸入分為三路信號:
[0032](I)經(jīng)多普勒超聲探頭采集的動脈血流速度信號，經(jīng)過流速信號放大器放大、整形再經(jīng)頻率/電壓變換以后，送到電子開關(guān)；
[0033](2)經(jīng)脈搏壓力探頭采集的頸總動脈壓力波形通過壓力信號放大器后送至電子開關(guān);
[0034](3)通過心電夾采集的心電信號經(jīng)心電隔離放大器放大后送至電子開關(guān)。
[0035]以上方法獲得的信號通過電腦控制的電子開關(guān)分時送到12位A/D轉(zhuǎn)換器進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，所得到的數(shù)字信號經(jīng)USB接口輸入到計算機做運算分析。
[0036]采用隔離變壓器將220V交流市電進行隔離，然后經(jīng)開關(guān)電源隔離降壓成為各部件所需的低壓直流電源和人體直接接觸的心電放大器所需的電源，經(jīng)DC-DC直流隔離電源模塊再次隔離，使安全性能進一步提高。
[0037]本發(fā)明的各參數(shù)具有以下指標(biāo)參數(shù):
[0038]1、流速檢測指標(biāo)
[0039](I)監(jiān)測儀具有動態(tài)顯示流速波形功能，能夠清晰、正確的顯示血液流速波形。
[0040](2)超聲發(fā)射頻率為5',Hz ±5。/。，波形為連續(xù)正弦波
[0041](3)探頭超聲發(fā)射功率小于50W
[0042](4)流速測量圍 O-1OOc/
[0043](5)流速準(zhǔn)確度 O-1Oc/圍，誤差不大于2c/
[0044]IO-1OOc/圍，誤差不大于讀數(shù)的15%
[0045]2、壓力脈搏波檢測指標(biāo)
[0046](I)監(jiān)測儀具有動態(tài)顯示血液壓力脈搏波形的功能，能夠清晰、正確的顯示血液壓力脈搏波形。
[0047](2)測量圍 0~40—a
[0048](3)壓力傳感器靈敏度1.2v/k a~2.5v/k a
[0049](4)壓力幅度調(diào)整圍大于25dB
[0050]3、心電同步信號檢測
[0051 ] 心電信號主要用于波形選取的定位。監(jiān)測儀具有動態(tài)顯示心電同步信號和同步觸發(fā)電平的功能。
[0052]本發(fā)明的主機具有以下功能:
[0053]1、應(yīng)用流速探頭直接檢測得到:頸動脈最大血流速度(V ax)，頸動脈最小血流速度(V in)。應(yīng)用壓力探頭檢測得到頸動脈壓力脈搏波數(shù)據(jù)。
[0054]2、通過系統(tǒng)軟件數(shù)學(xué)模型-腦血管血液循環(huán)脈動流模型計算得出以下指標(biāo):頸動脈平均血流速度(V ean)，頸動脈平均血流量(Q ean)，脈搏波波速(WV)，特性阻抗(Z V)，管外周阻力(Rv)，動態(tài)阻力(DR)，臨界壓力(C)，差壓(D)。
[0055]3、顯示功能:動態(tài)顯示頸動脈處的流速波形、壓力脈搏波波形和心電觸發(fā)信號，并在顯示屏幕上顯示檢測指標(biāo)和數(shù)據(jù)；心電同步信號和同步觸發(fā)信號(F9)可相互轉(zhuǎn)換。
[0056]4、采集和選擇波形:采集流速波形和壓力脈搏波波形；并可對采集的波形進行選擇。
[0057]5、存儲數(shù)據(jù):有一個龐大的病員信息資料數(shù)據(jù)庫，儲存病員信息。
[0058]6、專家判別系統(tǒng)預(yù)警軟件提示功能。且本發(fā)明的軟件通過百分值積分法計算所得到的數(shù)據(jù):以腦血管血液動力學(xué)檢測左、右兩側(cè)共20項指標(biāo)，總積分為100分更方便應(yīng)用和掌握，因此，該積分法選用了百分制。即假設(shè)正常人理想狀態(tài)各項指標(biāo)均應(yīng)在其同年齡組的正常人參考值圍內(nèi)，不予扣分，為100分。當(dāng)某項或某幾項指標(biāo)出現(xiàn)異常變化，超出正常人參考值范圍，則應(yīng)根據(jù)檢測指標(biāo)的異常偏離程度按不同的比例予以扣分。該項檢測值偏離其年齡組正常參照值的下/上線愈大，該項檢測指標(biāo)被專家判別系統(tǒng)扣分愈多，其積分值愈低，積分值愈低，預(yù)警腦卒中的風(fēng)險度愈高。
[0059]無論血液動力學(xué)綜合積分或卒中預(yù)測模型，相對于現(xiàn)有的卒中預(yù)測或高危人群篩選水平，預(yù)測和篩檢的效能均有明顯的優(yōu)勢，在預(yù)防實踐中均有重要的應(yīng)用價值。但也必須注意，疾病預(yù)測的任何方法，均有其自身的局限性和某些負面效應(yīng)，只有科學(xué)、合理地應(yīng)用和認真正確的操作，才能避免陽性預(yù)測造成受檢者心理負擔(dān)和陰性結(jié)果引起受檢者忽視危險因素的治療和控制等負`面效應(yīng)。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式預(yù)警腦卒中監(jiān)測儀，其特征在于，其包括: 主機； 流速探頭，通過該流速探頭，監(jiān)控采集動脈血流的信號，并將信號傳送到所述主機； 壓力探頭，通過該壓力探頭采集頸總動脈壓力信號，并將信號傳送到所述主機； 心電夾，通過該心電夾采集心電信號，并將該信號轉(zhuǎn)送到所述主機； 電腦顯示屏，該電腦顯示屏與所述主機連接，通過該電腦顯示屏顯示經(jīng)過所述主機處理后的處理結(jié)果； 打印機，通過該打印機將數(shù)據(jù)打印出來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式預(yù)警腦卒中監(jiān)測儀，其特征在于，所述主機內(nèi)包括流速信號放大整形模塊、音頻功放模塊、壓力信號放大模塊、心電隔離放大模塊、電子開關(guān)模塊、12位A/D轉(zhuǎn)換器模塊、USB接口模塊、電腦系統(tǒng)模塊，所述流速探頭連接所述流速信號放大整形模塊，所述流速信號放大整形模塊連接所述音頻功放模塊及所述電子開關(guān)模塊；所述壓力探頭連接所述壓力信號放大模塊，所述壓力信號放大模塊連接所述的連接音頻功放模塊及所述電子開關(guān)模塊；所述心電夾依次連接所述心電隔離放大模塊及所述電子開關(guān)模塊；所述電子開關(guān)模塊依次連接所述12位A/D轉(zhuǎn)換器模塊、所述USB接口模塊及所述電腦系統(tǒng)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式預(yù)警腦卒中監(jiān)測儀，其特征在于，所述主機可以將通過所述流速探頭、壓力探頭及心電夾監(jiān)測到的處理得到頸動脈平均血流速度、頸動脈平均血流量、脈搏波波速、特 性阻抗、管外周阻力、動態(tài)阻力、臨界壓力、差壓。
【文檔編號】A61B5/0402GK103654858SQ201210338452
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月13日
【發(fā)明者】夏金輝, 王桂清 申請人:上?？颠_醫(yī)學(xué)科技有限公司