專利名稱：全自動(dòng)體外反搏治療監(jiān)護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種體外反搏器的改進(jìn)，具體地說(shuō)，是一種具有全自動(dòng)體外反搏控制性能和治療與監(jiān)護(hù)功能的體外反搏裝置。
體外反搏作為一種無(wú)創(chuàng)性機(jī)械輔助裝置，由于對(duì)諸如冠心病、心絞痛、心肌梗塞、腦動(dòng)脈硬化癥、腦血栓、腦梗塞、視網(wǎng)膜中央動(dòng)脈栓塞和肢體缺血性疾病等多種缺血性疾病具有較好的療效，因此，在近十幾年來(lái)有了明顯的發(fā)展，相繼有多種產(chǎn)品問(wèn)世。但是，它們多屬手控型體外反搏裝置，例如EECP-MC型和華南牌WJB系列型產(chǎn)品。而且，這類產(chǎn)品由于是按耳脈波的變化用手動(dòng)方式來(lái)調(diào)節(jié)反搏時(shí)間，因此，難以實(shí)施充氣時(shí)間的最佳控制，存在一定的盲目性，對(duì)心功能差的患者有一定的潛在危險(xiǎn)。為此，中國(guó)專利局在1990年5月9日所公開的發(fā)明專利“通用微機(jī)全自動(dòng)體外反搏裝置”(申請(qǐng)?zhí)柺?8105595.6)，提出了一種改進(jìn)方案一由微機(jī)構(gòu)成全自動(dòng)無(wú)創(chuàng)傷體外反搏系統(tǒng)，自動(dòng)檢測(cè)出顳動(dòng)脈的脈搏波信號(hào)作為氣閥充氣的定時(shí)，由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)反饋控制。顯然，這是一個(gè)明顯的實(shí)質(zhì)性技術(shù)進(jìn)一步，能夠確保充氣時(shí)間的精確可靠，排除潛在危險(xiǎn)。然而，該申請(qǐng)專利沒(méi)有提出充氣壓力的閉環(huán)控制方案，因此，還不具備名符其實(shí)的全自動(dòng)的體外反搏性能。還要指出，在目前市售產(chǎn)品中，體外反搏裝置均不具備監(jiān)護(hù)功能，因此，在某些既需要體外反搏治療又需要心臟監(jiān)護(hù)的場(chǎng)合，使用時(shí)還須配備一臺(tái)監(jiān)護(hù)裝置，顯然，增加了開銷。從使用方便以及從經(jīng)濟(jì)方面考慮，都有改進(jìn)的必要。
本發(fā)明的目的是提供一種具有反搏充氣時(shí)間、排氣時(shí)時(shí)間和充氣加壓閉環(huán)控制的全動(dòng)體外反搏裝置，同時(shí)，它除了具有治療性能外，還具有監(jiān)護(hù)功能。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是1.參照專利申請(qǐng)?zhí)枮?8105595.6的發(fā)明專利“通用微機(jī)全自動(dòng)體外反搏裝置”的技術(shù)方案，即它包括充排氣閥、氣泵、微型計(jì)算機(jī)，并以微型計(jì)算機(jī)為中心，配置A/D轉(zhuǎn)換器、R波輸出電路、心率采樣電路、時(shí)標(biāo)發(fā)生器、A/D采樣率發(fā)生器、開閥計(jì)時(shí)電路和關(guān)閥計(jì)時(shí)電路，構(gòu)成自動(dòng)反搏控制系統(tǒng);2.設(shè)置氣容壓力傳感器、步進(jìn)電機(jī)、進(jìn)氣閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、氣泵啟動(dòng)電路和程控閥，構(gòu)成受微型計(jì)算機(jī)控制的充氣加壓閉環(huán)控制。3.將監(jiān)護(hù)程序和控制程序固化在ROM片中，以實(shí)施數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存、顯示、自動(dòng)控制、圖象的刷新或凍結(jié)、治療和監(jiān)護(hù)。
如上所述，本發(fā)明包括微機(jī)和分別與其成電路聯(lián)結(jié)的時(shí)標(biāo)發(fā)生電路、A/D采樣率發(fā)生電路、心率采樣電路、R波輸出單元、分別與心電圖儀和顳脈波檢測(cè)儀及氣容壓力檢測(cè)器成電路聯(lián)結(jié)的A/D轉(zhuǎn)換器、開閥計(jì)時(shí)電路、關(guān)閥計(jì)時(shí)電路、專用鍵盤、進(jìn)氣閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、氣泵啟動(dòng)電路和專用程序固化ROM芯片組成的自動(dòng)反搏控制系統(tǒng)，以及與該控制系統(tǒng)成電路聯(lián)結(jié)的驅(qū)動(dòng)充、排氣閥的驅(qū)動(dòng)電路、充排閥、步進(jìn)電機(jī)、氣泵以及打印機(jī)與顯示器，并由A/D轉(zhuǎn)換器、微機(jī)、開閥計(jì)時(shí)電路、充氣驅(qū)動(dòng)電路、充排閥、顳脈波檢測(cè)儀組成閉合充氣時(shí)間閉環(huán)控制;由氣容、氣容壓力傳感器、氣容壓力檢測(cè)器、A/D轉(zhuǎn)換器、微機(jī)、進(jìn)氣閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、步進(jìn)電機(jī)、程控閥，構(gòu)成充氣壓力的閉環(huán)控制。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1.采用顳脈波探頭和氣容壓力傳感器，并由專用微機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)反搏充氣時(shí)間和加壓閉環(huán)控制和排氣時(shí)間的自動(dòng)控制;2.具有1小時(shí)或多小時(shí)心臟監(jiān)護(hù);3.多種反搏形式二下肢、二下肢+臀部、四肢、四肢+臀部四種。
本發(fā)明的附圖如下

圖1是本發(fā)明的反搏自動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖。
圖2是本發(fā)明的充氣壓力閉環(huán)控制示意圖。
圖3是本發(fā)明的程序流程圖。
圖4是顳脈波、主動(dòng)脈壓力波和心電圖的時(shí)相關(guān)系圖。
下面我們根據(jù)圖1～4給出本發(fā)明一個(gè)較好實(shí)施例，并通過(guò)對(duì)該實(shí)施例的描述，進(jìn)一步提供本發(fā)明的技術(shù)細(xì)節(jié)。
請(qǐng)參閱圖1，從圖可見，本發(fā)明的體外反搏自動(dòng)控制系統(tǒng)19除了包括微機(jī)1和與其成電路聯(lián)結(jié)并受其控制的時(shí)標(biāo)發(fā)生電路2、A/D采樣率發(fā)生電路3、心律采樣電路4、與心電圖儀20連接的R波輸出單元5、分別與心電圖儀20和顳脈波檢測(cè)器21及充排閥驅(qū)動(dòng)電路15成電路聯(lián)結(jié)的A/D轉(zhuǎn)換器6、開閥計(jì)時(shí)電路7、關(guān)閥計(jì)時(shí)電路8和專用鍵盤9外，還增加了專用程序固化芯片10、進(jìn)氣閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路11和氣泵啟動(dòng)電路12，并且A/D轉(zhuǎn)換器6還與氣容壓力傳感器22成電路聯(lián)結(jié)。這樣，本發(fā)明除了具有已有發(fā)明專利88105595.6所記載的“采用無(wú)創(chuàng)性顳動(dòng)脈壓力脈搏波作為反搏充氣時(shí)間的定時(shí)反饋控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了反搏充氣時(shí)間的閉環(huán)控制和排氣時(shí)間的自動(dòng)控制”外，還具有充氣壓力的閉環(huán)控制的特色，實(shí)現(xiàn)了體外反搏的完整的、本質(zhì)的全自動(dòng)控制，并且，還兼具治療和心臟監(jiān)護(hù)的一體化結(jié)構(gòu)功能。如圖所示，心電信號(hào)經(jīng)R波輸出單元5檢出后，一路送心率采樣電路4，以實(shí)時(shí)采樣每個(gè)心動(dòng)周期信號(hào)，并實(shí)施對(duì)心率的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)，1小時(shí)的貯存、再顯、修改、打印;另一路作為心率采樣中斷請(qǐng)求信號(hào)，經(jīng)中斷服務(wù)程序處理后算出一個(gè)初始的充氣定時(shí)信號(hào)，并根據(jù)心率和病種確定排氣信號(hào)，饋至開閥計(jì)時(shí)電路7和關(guān)閥計(jì)時(shí)電路8后，分別經(jīng)充排閥驅(qū)動(dòng)電路15去驅(qū)充排閥16進(jìn)行充氣和排氣，本實(shí)施例中的微機(jī)1采用80286型機(jī)，由它控制A/D轉(zhuǎn)換器6分別對(duì)反搏前和反搏時(shí)的顳脈波信號(hào)進(jìn)行采樣并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并依據(jù)反搏時(shí)顳脈波的舒張波升高起始點(diǎn)的變化值與反搏前顳脈波切點(diǎn)的數(shù)值進(jìn)行比較，不斷調(diào)整充氣時(shí)間的控制量，使舒張波升高起始點(diǎn)和反搏前顳脈波的切點(diǎn)重疊，達(dá)到反饋閉環(huán)控制。我們還可從圖1和圖2中得知由控制系統(tǒng)19送出的反搏啟動(dòng)信號(hào)，一路饋入氣泵啟動(dòng)電路12去啟動(dòng)氣泵14產(chǎn)生氣體;另一路饋入進(jìn)氣閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)電路11去啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)13，開啟程控閥23，將氣泵14所產(chǎn)生的氣體流入氣容24，從而使氣容壓力傳感器22產(chǎn)生壓力，經(jīng)由氣容壓力檢測(cè)放大器25轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再由A/D轉(zhuǎn)換器6變成數(shù)字量，與予置壓力信號(hào)比較后，再由進(jìn)氣閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路11去驅(qū)動(dòng)電機(jī)13，這樣多次循環(huán)控制，使達(dá)到進(jìn)氣的充氣壓力與予置充氣壓力相等。圖2給出本發(fā)明的反搏充氣加壓閉環(huán)回路的構(gòu)成，即包括順次成氣路聯(lián)結(jié)的氣泵14、程控閥23、氣容24和氣容壓力傳感器21、以及與氣容壓力傳感器21成電路聯(lián)結(jié)的壓力檢測(cè)放大器25、啟動(dòng)程控閥23的馬達(dá)13。還要指出A/D采樣率發(fā)生電路3是保證在VGA顯示器18上顯示心電圖、充排氣信號(hào)和顳脈波，并可不斷刷新和凍結(jié)圖象;時(shí)標(biāo)發(fā)生電路2是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的整機(jī)定時(shí)，提供屏幕數(shù)值顯示并不斷定時(shí)刷新屏幕。
請(qǐng)參閱圖3，它是實(shí)現(xiàn)專用微機(jī)全自動(dòng)體外反搏及心臟監(jiān)護(hù)的程序流程圖，被固化在ROM芯片中，即圖1中的專用程序固化芯片10，其中程序的某些參數(shù)設(shè)置在ROM芯片中或使用時(shí)由鍵盤輸入。設(shè)置初始數(shù)據(jù)是本系統(tǒng)工作的各類參數(shù)，中斷向量設(shè)置是用于中斷服務(wù)程序，以便實(shí)時(shí)完成電磁閥門開關(guān)、定時(shí)圖象顯示、數(shù)字化時(shí)鐘和鍵盤處理等功能。在系統(tǒng)開始為病人進(jìn)行反搏治療前，系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)記錄格式，記錄反搏過(guò)程中病人的各種反搏參數(shù)，便于醫(yī)生分析和了解患者的病情。在心臟監(jiān)護(hù)時(shí)，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，并生成監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)記錄式。監(jiān)護(hù)完成后，這些數(shù)據(jù)可供醫(yī)生分析、統(tǒng)計(jì)、打印之用。并有修改功能，以糾正可能產(chǎn)生的誤差。
最后，請(qǐng)參閱圖4，它是狗的顳動(dòng)脈壓力脈搏波(無(wú)創(chuàng)性)與主動(dòng)脈壓力波(插管記錄)，兩者切跡點(diǎn)的比較。靜態(tài)時(shí)，在兩個(gè)波的下降支上均存在一明顯切跡點(diǎn)，時(shí)相上均位于心電圖的T波之后，兩切跡點(diǎn)時(shí)相接近，主動(dòng)脈壓力波的切跡點(diǎn)略前于顳脈波切跡點(diǎn)3～5ms，理論上主動(dòng)脈壓力波上之切跡點(diǎn)B為心收縮期和心舒張期的分界點(diǎn)，因此，用無(wú)創(chuàng)性顳脈波切跡點(diǎn)A可替代主動(dòng)脈壓力波的切跡點(diǎn)B作為反搏充氣定時(shí)的反饋信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種全自動(dòng)體外反搏治療監(jiān)護(hù)裝置，包括以微機(jī)1及分別與它成電路聯(lián)結(jié)并被控制的時(shí)標(biāo)發(fā)生電路2、A/D采樣率發(fā)生電路3、心率采樣電路4、與心電圖儀20連接的R波輸出單元5、分別與心電圖儀20和顳脈波檢測(cè)儀21及充排閥驅(qū)動(dòng)電路15成電路聯(lián)結(jié)的A/D轉(zhuǎn)換器6、開閥計(jì)時(shí)電路7、關(guān)閥計(jì)時(shí)電路8和專用鍵盤9所組成的自動(dòng)反搏控制系統(tǒng)19，以及分別受該控制系統(tǒng)19控制和成電路聯(lián)結(jié)的打印機(jī)17、顯示器18、充排閥驅(qū)動(dòng)電路15、充排閥16、其特征在于自動(dòng)反搏控制系統(tǒng)19還有與微機(jī)1成電路聯(lián)結(jié)和受控制的專用程序固化芯片10、進(jìn)氣閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路11和氣泵啟動(dòng)電路12，以及由自動(dòng)反搏控制19與氣容壓力傳感器22成電路聯(lián)結(jié)而構(gòu)成反搏充氣加壓閉環(huán)控制回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于反搏充氣加壓閉環(huán)控制回路包括順次成氣路聯(lián)結(jié)的氣泵14、程控閥23、氣容24和氣容壓力傳感器21、以及與氣容壓力傳感器21成電路聯(lián)結(jié)的壓力檢測(cè)放大器25、啟動(dòng)程控閥23的步進(jìn)電機(jī)13，并由自動(dòng)反搏控制系統(tǒng)19采集壓力檢測(cè)放大器25的輸出信號(hào)與預(yù)置壓力信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化比較處理，再經(jīng)由步進(jìn)電機(jī)13去啟動(dòng)程控閥23而構(gòu)成反搏充氣壓力的閉環(huán)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于專用程序固化芯片10是一片固化有反搏控制程序和心臟監(jiān)護(hù)程序的ROM芯片。
全文摘要
一種全自動(dòng)體外反搏治療監(jiān)護(hù)裝置，系以申請(qǐng)?zhí)枮?8105595.6的“通用微機(jī)全自動(dòng)體外反搏裝置”公開專利為基礎(chǔ)，采用以微機(jī)1為核心構(gòu)成的自動(dòng)反搏控制系統(tǒng)19，分別與顳脈波探頭和氣容壓力傳感器構(gòu)成反搏充氣時(shí)間和加壓的閉環(huán)控制，以及排氣時(shí)間的自動(dòng)控制，并且，又由于將反搏控制程序和心臟監(jiān)護(hù)程序固化在ROM芯片中，使本發(fā)明具有全自動(dòng)體外反搏治療和監(jiān)護(hù)的功能。
文檔編號(hào)A61H9/00GK1084734SQ9210857
公開日1994年4月6日 申請(qǐng)日期1992年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月29日
發(fā)明者蔡大衛(wèi) 申請(qǐng)人:上海市第一人民醫(yī)院