【技术实现步骤摘要】
一种膀胱充盈度测量的装置及方法
[0001]本专利技术属于医疗电子
,具体涉及一种膀胱充盈度测量的装置及方法
。
技术介绍
[0002]儿童遗尿症,俗称“尿床”,在临床上指5周岁以上孩子夜间不能从睡眠中醒来而发生无意识的排尿
。
据
ICCS(
国际小儿尿控协会
)
统计资料表明,遗尿症儿童的患病率非常高,约
16
%的5岁儿童和
10
%的7岁儿童患有遗尿症,并且有2‑3%左右的患儿会一直持续到成年
。
[0003]去氨加压素和遗尿报警器是儿童夜遗尿的临床一线治疗方法,可有效治愈大部分的儿童单症状性夜遗尿
。
跟药物疗法相比,遗尿报警器以无毒副作用
、
低复发率和无药物依赖性等优点,更受到医生和患儿家长的青睐
。
[0004]在众多基于不同技术的遗尿报警器中,超声可以以非侵入式的方式检测到位于腹腔深处的膀胱变化,且无电离辐射作用,具有较高的安全性成为一种普遍应用于膀胱检测的手段
。
为测量膀胱充盈度,如专利
CN202110127230.4
,通过高分辨率超声探头阵列将采集到超声信号转换成精细的
B
超图像,再通过复杂的图像处理算法拟合出膀胱的三维模型来计算膀胱体积
。
这种方法往往可以获得相对较高的精度,但需要采用高端的超声探头
、
复杂的信号处理系统和大量的计算资源
。 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种膀胱充盈度测量装置,其特征在于,是一种低压可穿戴式超声系统,通过检测膀胱前壁曲率半径来测量膀胱的充盈程度;该装置包括:超声激励模块
(111)
,超声换能器
(112)
,信号采集模块
(113)
,计算处理模块
(122)
,用户提示模块
(123)
;其使用形态分为两种:形态一,是传感测量与计算显示分离模式;传感测量部分由超声激励模块
(111)、
超声换能器
(112)
和信号采集模块
(113)
集合组成,称为本地传感装置
(101)
,使用时本地传感装置
(101)
贴附在使用者腹部;计算显示部分包括计算处理模块
(122)、
用户提示模块
(123)
,作为远端数据接收及处理装置
(102)
;本地传感装置
(101)
还包括数据发送模块
(114)
;远端数据接收及处理装置
(102)
还包括数据接收模块
(121)
;用于实现本地传感装置
(101)
与远端数据接收及处理装置
(102)
之间通信和数据传输;形态二,是整体集成模式,即由超声激励模块
(111)、
超声换能器
(112)、
信号采集模块
(113)、
计算处理模块
(122)、
用户提示模块
(123)
集成在一起;使用时贴附在使用者腹部
。2.
根据权利要求1所述的膀胱充盈度测量装置,其特征在于:所述超声换能器
(112)
,由至少3个及以上单阵元超声换能器组成的一维或二维多阵元阵列;用于向人体膀胱前壁发射超声信号,接收膀胱前壁反射的回波信号,并转换成电信号,送至信号采集模块
(113)
做进一步处理;超声信号频率在1‑
5MHz
之间;所述超声激励模块
(111)
,包含通道选通开关和超声脉冲产生电路;其中,通道选通开关用于控制超声换能器
(112)
阵元与超声激励模块
(111)、
信号采集模块
(113)
之间的连接;超声脉冲产生电路用于产生激励信号;激励信号的形式包括:低于人体安全电压的低压单脉冲
、
低压连续脉冲或幅值小于人体安全电压的调频
、
调相的编码信号;编码信号通过一个匹配滤波器或非匹配滤波器实现脉冲压缩,以提高回波信号的信噪比;所述信号采集模块
(113)
,包含有滤波器
、
信号放大器和模数转换器;超声回波信号通过滤波器将与超声信号频率不同的噪声信号滤除,再通过信号放大器电路将回波放大,最后将放大后的模拟信号输入至模数转换电路,以产生数字信号;所述计算处理模块
(122)
,负责通过特定算法计算出当前膀胱前壁的曲率特征,根据膀胱前壁的曲率特征变化测量膀胱充盈度;所述用户提示模块
(123)
,当根据膀胱表面曲率计算出的膀胱充盈度达到预设阈值时,自动发出声
、
光或震动提示信息;所述数据发送模块
(114)
,负责将数字化的回波信号通过蓝牙
、WiFi
或移动网络通信形式发送至远端数据接收及处理装置
(102)
;所述数据接收模块
(121)
,负责接收由数据发送模块
(114)
发出的数字化回波信号,进一步由计算处理模块
(122)
计算处理
、
用户提示模块
(123)
判断和发出提示信息
。3.
根据权利要求2所述的膀胱充盈度测量装置,其特征在于,所述计算处理模块
(122)
通过特定算法计算出当前膀胱前壁的曲率特征,根据膀胱前壁的曲率特征变化测量膀胱充盈度,具体流程如下:用时间飞行方法计算超声换能器
(112)
阵列中编号为
i
的阵元在
z
方向上的距离
dz
i
:
其中,
v
为超声在人体组织中的传播速度,
t
i,0
为超声激励模块
(111)
通过编号为
i
的阵元发射脉冲的时刻,
t
i,1
为信号采集模块<...
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