无创血流动力学参数分析仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种医疗器械，具体公开了一种无创血流动力学参数分析仪。它主要由计算机模块和测量模块两部分组成，所述测量模块包括：袖带、微型压缩机、蓄压器、气动阀门、压力传感器、前置放大器、低通滤波器、增益放大器、以及模数转换器、以及单片机。本实用新型专利技术采用压力传感器采集信号，单片机与计算机实时通讯交换数据，利用计算机预设的算法进行分析，即可在短时间内(30～40秒)获取多项人体血流动力学参数。本实用新型专利技术无创检测所得到的参数与传统有创法的相关性非常好，其数据准确而稳定。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种医疗器械，具体涉及一种无创血流动力学参数分析仪。
技术介绍
随着我国经济高速发展，社会不断进步，物质生活的不断提高，生活节奏加快等原 因，心血管疾病成为威胁人类生命和健康的恶魔，而且发病率呈逐年上升的趋势并有年轻 化的趋势，由此愈加引起重视。如何科学地降低心血管疾病的发病率和死亡率，有效地减轻 心血管疾病带来的社会和家庭负担，已成为全社会所面临的一个十分严峻的问题。降低心 血管疾病危害的根本措施之一就是采用简单无创的方法进行早期检测，及时发现血管病变 并及早治疗。血流动力学参数是研究心血管功能的重要基础，用于全面跟踪分析心血管状态， 其检测涵盖了内科、外科、手术室、急救室、ICU/CCU、妇产科、小儿科等科室的临床诊断和治 疗，尤其在手术过程中，心输出量(CO)与外周血管阻力(SVR)常被用来指导危重病人围术 期的治疗。目前，医院一般使用传统有创方法获取CO等血流动力学数据，其中导管热稀释法 (Thermodilution Method)使用最为广泛，其原理是将一定温度一定容量的生理盐水注入 人体肺动脉，通过测量和记录肺动脉下游温度-时间变化曲线，根据经验公式来估算CO等 参数值。该方法最大的优点是获取数据准确稳定，因此成为目前心输出量测定的“金标准”， 临床普及率约85%。但是该方法在测量过程中需要对人体肺动脉植入导管，病人痛苦大，且 容易在导管与血管联结处形成局部血栓；同时，该方法副作用较大，而且该方法测量每次使 用导管费用高达5000元，一般病人较难承受。因此，在医用领域，迫切需要研制和开发一种更安全、有效和价廉的循环系统功能 检测仪器和心、脑血管疾病诊断技术代替有创的“热稀释法”。然而，无创血流动力学参数测量设备的研究在国内几近空白，在国外是领域内研 究热点但成果不多，其技术相对来说仍处于未成熟阶段，存在技术缺陷，其中以超声多普勒 测量及生物阻抗测量两大类为主。超声多普勒测量采用的比较多的是经食管超声多普勒仪。该仪器采用单独的超 声探头，送入受测者食管后，声束通过食管壁直达左、有心房及其它心脏结构，可以显示左 冠状动脉主于和左前降支，左回旋支近端以及右冠状动脉切面图像。同时可用彩色多普勒 技术观察其中血流动力学状态，并用脉冲多普勒频谱测定流速、血流时相及间期等。该方法 的弊端是超声波探头进入食管后的测量位置对结果影响很大，因此对操作者要求过高，一 般专业医生需要具备5年以上操作经验才能熟练使用，所获数据结果不稳定，且仪器造价 成本过高。生物阻抗测量采用的比较多的是胸腔阻抗测量仪。该测量方法也同样源自航空 航天医疗技术，由美国国家航空航天局NASA最先提出。其工作原理是因主动脉充满血液、 电传导性最好，是胸腔内电信号传导的最短路径，故电流透过汗腺沿着脊柱方向在主动脉内传导。根据测得的主动脉的阻抗变化量，应用公式估算出心脏的“每搏输出量”(SV)，进 而推导出其它血流动力学参数。该方法的弊端是测量精度较低，仪器灵敏度较差，技术原理 认可度不高。目前，我们对心脑血管疾病的早期诊断及预防匮乏有效设备和手段，对人体心脑 血管功能状态的监护设备在家庭主要以电子血压计为主，而电子血压计功能局限性很大， 只能测量心率及动脉压，且其测量结果与真实值往往相去甚远，无法真正达到对心脑血管 健康风险及疾病全面预警的目的。面对心血管疾病早期诊断、以及治疗领域内的需求，我们迫切需要一种相对准确、 且可以在无创条件下对心血管功能状况进行检测的医疗设备。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种测量结果更加准确、且无创伤的 血流动力学参数分析仪。为了实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下一种无创血流动力学参数分析仪，包括计算机、以及测量模块，所述测量模块包括 袖带、微型压缩机、蓄压器、气动阀门、压力传感器、信号传输处理电路、以及单片机；所述蓄 压器与所述微型压缩机、气动阀门、袖带、以及信号传输处理电路连接；所述微型压缩机、气 动阀门、以及信号传输处理电路连接在所述单片机上；所述单片机与所述计算机连接。所述无创血流动力学参数分析仪，在所述计算机与所述单片机之间还设置有一服 务器。所述无创血流动力学参数分析仪，所述信号传输处理电路，包括依次串联在一起 的前置放大器、低通滤波器、增益放大器、以及模数转换器，所述前置放大器的输入端与所 述压力传感器的输出端连接，所述模数转换器的输出端与所述单片机连接。所述无创血流动力学参数分析仪，所述模数转换器为M位的A/D转换器。所述无创血流动力学参数分析仪，在所述计算机上连接有鼠标、键盘、显示器、以 及打印机。本专利技术是基于振荡示波法无创血流动力学参数分析仪，主要由计算机模块和测量 模块两部分组成。测量时，测量模块中的单片机控制气阀电路进行自动充放气，袖带内的压 力是袖带内静压和脉搏波信号的叠加，压力传感器首先将压力信号转换为电压信号，信号 放大滤波单元对信号进行放大滤波，提高其幅度，并将增益调整为适合A/D芯片所要求的 电压输入范围，经过放大和滤波的模拟信号通过A/D芯片转化为数字信号，单片机将数字 信号通过usbs数据线传送到计算机模块PC机。计算机模块主要对病历信息管理(包括添 加、删除、查询、统计和更新病历信息)、压力和脉搏波信号数据采集、显示和存储、动脉压血 压、心搏指数、脉管指数等参数的计算。计算机对接收的数据进行分析处理，分离出袖带静 压数据和脉搏波信号数据，形成整个测量过程的脉搏搏动图象，并根据充气过程中脉搏波 的振幅变化确定动脉血压以及需测量的相关参数。本专利技术采用压力传感器采集信号，单片机与计算机实时通讯交换数据，利用计算 机预设的算法进行分析，即可在短时间内(30 40秒)获取多项人体血流动力学参数，这 对于医生和患者都是意义重大的，而且雏形机进行预临床的结果来看，本专利技术无创检测所CN 201912074 U说明书3/12 页得到的参数与传统有创法的相关性非常好，其数据准确而稳定。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本专利技术的不当限定，在附图中图1为本专利技术总体结构框图；图2为本专利技术测量模块的结构框图；图3为本专利技术的原始示波图；图4为本专利技术平整后的峰值曲线Ah ；图5为本专利技术平整后的谷值曲线Al ；图6为本专利技术从左向右向上升斜度进行填充(Fa)的图；图7为本专利技术从左向右向上升斜度进行反向填充0 )的图图8为本专利技术面积填充S后建立的曲线；图9为本专利技术最大值与最小值的幅值曲线；图10为本专利技术最大值与绝对最小值之间的幅值曲线；图11为本专利技术据最大值建立的包络线Axh ；图12为本专利技术据最低值建立的包络线Axl ；图13为本专利技术VO速度曲线；图14为本专利技术PO波动曲线。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明 用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。本实施例公开了一种无创血流动力学参数分析仪，如图1所示，它主要由计算机 模块和测量模块两部分组成。如图2所示，所述测量模块包括袖带、微型压缩机、蓄压器、 气动阀门、压力传感器、前置放大器、低通滤波器、增益放大器、以及模数转换器、以及单片 机，前置放大器、低通滤波器、增益放大器、以及模数转换器构成信号传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种无创血流动力学参数分析仪，包括计算机、以及测量模块，其特征在于：所述测量模块包括袖带、微型压缩机、蓄压器、气动阀门、压力传感器、信号传输处理电路、以及单片机；所述蓄压器与所述微型压缩机、气动阀门、袖带、以及信号传输处理电路连接；所述微型压缩机、气动阀门、以及信号传输处理电路连接在所述单片机上；所述单片机与所述计算机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈炳权，许百灵，
申请(专利权)人：无锡华清医疗器械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32