專利名稱：通過監(jiān)測氣管的運動評定心臟功能的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種評定受治療者心臟功能的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
確定心臟功能的非侵害性方法包括以下方法a)機械方法，包括根據(jù)頸動脈、頸靜脈或頂點心動描述曲線的脈沖記錄。這一組還包括聲音記錄，例如聽診器和心音顯示技術(shù)。
b)最好以心電圖(ECG)為例的電子技術(shù)。
c)比較流行的技術(shù)包括成像技術(shù)，例如，超聲波心動描記法，核子心動描記法，放射技術(shù)以及磁共振技術(shù)成像(MRI)。
依賴于振動和聲音記錄的所有上述機械方法均包括測量由心臟動作產(chǎn)生的身體的運動。其意味著大部分身體作為部分記錄裝置。因此，其是不理想的。例如胸部的運動取決于胸部的形狀，而聲音記錄取決于與其振幅相關(guān)的脂肪量以及肺部組織的狀況。因此，難以獲得準確的痕跡圖案，并且所有這些技術(shù)均具有有限的診斷值。
電子技術(shù)僅能測量由心臟產(chǎn)生的電場。其不能對心臟產(chǎn)生的心臟力進行直接測量，因此，這些方法不能評定象泵一樣的心臟功能。
成像技術(shù)對于評定心臟收縮力的能力是有限的。
因此，上述方法中沒有一種能夠測量心臟收縮力。結(jié)果，不能評價心肌層的狀態(tài)。不能通過任何已知的方法確定心臟病發(fā)作的危險性。因此，可能會將患者診斷為正常，以致在診斷后便會馬上發(fā)作心臟病而導致死亡。
相關(guān)的文獻包括以下工具書Clinical Phonocardiography andExternal Pulse recording by Morton E.Tavel，1978 Yearbook，MedicalPublishing Inc.；Non-Invasive Diagnostic Techniques in Cardiology byAlberto Benchimol，1977，The Williams and Wilkins co.；以及Cardiovascular Dynamics by Robert F.Rushmer，1961，W.B.SaundersCompany。
Rushmer首先主張心臟不同組織以及血液加速度以及減速度能夠通過改變動力狀況來解釋心臟的聲音以及它們的變化。加速度為力的函數(shù)，主動脈血液的加速度能夠解釋在運動中決定心肌結(jié)構(gòu)的力。其它的力由主動脈和左心室之間的壓力梯度產(chǎn)生，該壓力梯度作用于封閉的心瓣上。所述心瓣就象一個圓形繃緊的膜片一樣，其中，通過不同的主動脈-心室的壓力，可以以各個方向使較薄的柔性葉狀體繃緊。左心室迅速噴射階段的能量會使主動脈膨脹并且所存儲的能量與其壁的彈性有直接的關(guān)系。在最大噴射速度之后產(chǎn)生的波的幅度的測量為主動脈壁的彈性的數(shù)值。大血管瓣的彈性也可通過測量在其關(guān)閉后產(chǎn)生的波的幅度而測得。最敏感的特性指標為通過血液速度和心臟質(zhì)量變化指示的動量的變化率。該加速度直接表示作為最難以測量的參數(shù)之一的心肌收縮性，在1964年，Rushmer建立了在心縮噴射期間、最初的胃動量和最大流量加速度之間的直接關(guān)系-參見Circulation-Volume 29268-183 1964。
已為公眾所有的美國專利No.5,865,759披露了一種利用設(shè)置在頸部中的甲狀腺軟骨上的一個外部傳感器來測量心臟功能。專利No.5,865,759的主題可在本申請中參考使用。傳感器能夠探測甲狀腺軟骨對心臟功能的反應(yīng)并產(chǎn)生一個信號，該信號能夠被輸送至一信號處理單元以形成心臟功能的波形信號特性曲線，以便由使用者進行評定。美國專利No.5,865,759中的設(shè)備和方法能夠?qū)π呐K功能進行可靠、準確及經(jīng)濟的評定。
本發(fā)明的概述本發(fā)明提供了一種改進的設(shè)備和方法，該設(shè)備和方法用以通過直接測量氣管的運動來確定心臟活動。所述設(shè)備和方法依靠將一個探測設(shè)備引入使用者的喉部而與氣管接合。這種結(jié)構(gòu)即使對于非常小的運動力而言也是敏感的，并且允許準確測量甚至非常微小細節(jié)的心臟功能。
因此，本發(fā)明提供了一種用于確定受治療者心臟功能的設(shè)備，其包括；一個探頭，其可插入并支承在氣管中，以便通過探頭傳遞氣管響應(yīng)心臟功能的運動；一個傳感器，其用以探測所傳遞的氣管的運動并產(chǎn)生表示氣管運動的信號；一個信號處理單元，其用以從傳感器接收信號并形成心臟功能的波形信號特性曲線。
所述探頭可以是一中空管，其具有一個用于將空氣輸送給受治療者的內(nèi)部通道，因而中空管的運動可用作傳遞氣管的運動。
作為可選擇的方案，所述設(shè)備可使用一用于安裝探頭的氣管內(nèi)導管，在這種情況下，探頭包括一個管狀件，其具有一個適于從氣管內(nèi)導管伸出并接合在隆凸區(qū)上，在該隆凸區(qū)，氣管分叉進入肺部。
本發(fā)明還提供了一種用于確定受治療者心臟功能的設(shè)備，其包括一根管，其可插入受治療者嘴中，以便第一端伸入氣管內(nèi)且第二端從嘴伸出；一個柔性支承件，其可從管延伸，以接合所述管并使管懸浮在氣管內(nèi)，以便實現(xiàn)管沿其縱軸的運動；一個剛性固定器，其可從管延伸以接合氣管并將因心臟功能產(chǎn)生的氣管的運動傳遞至所述管；一個傳感器，其用以探測管的運動并產(chǎn)生表示氣管運動的信號；以及一個信號處理單元，其用以從傳感器接收信號并形成心臟功能的波形信號特性曲線。
在另一方面，本發(fā)明提供了一種用于確定受治療者心臟功能的方法，其包括；使一個探頭支承在氣管中，以便傳遞氣管響應(yīng)心臟功能的運動；探測由探頭傳遞的運動；產(chǎn)生并顯示以由探頭傳遞的運動為基礎(chǔ)的波形信號；以及評定所述波形信號以確定心臟功能。
本發(fā)明的設(shè)備和方法往往主要用于病人，但是，該主題也可用于動物。本發(fā)明的設(shè)備和方法可用于有知覺的對象，或者在所述對象沒有知覺時(例如在手術(shù)期間)也是適用的。
附圖的簡要說明下面，僅通過例子說明本發(fā)明的情況，在附圖中；

圖1為本發(fā)明設(shè)備的第一實施例的示意圖，其依靠一根在氣管內(nèi)的管的運動來傳遞由心臟功能產(chǎn)生的氣管的運動；圖1a為詳細視圖，其顯示了傳感器固定至圖1中管上的方式；圖2a為用于在折疊位置處、使管連接至氣管的固定器的詳細視圖；圖2b是處于膨脹位置的固定器的詳細視圖；圖3為用于將第一實施例的管件固定在應(yīng)有位置處的固定帶的詳細視圖；圖4顯示了本發(fā)明設(shè)備的第二實施例，其依靠一個經(jīng)氣管內(nèi)導管插入的探頭來測量氣管的隆凸區(qū)的運動；圖5為通過固定組件的探頭的詳細剖面圖，所述固定組件經(jīng)一可移動的滑動架支承第二實施例探頭的一端；圖5a為詳細視圖，其顯示了可用于第二實施例的設(shè)備的另一種傳感器；圖5b為沿圖5中線5-5所示的詳細視圖，其顯示了允許滑動架運動的輪子的結(jié)構(gòu)；圖6顯示了與第二實施例的探頭一起使用的氣管內(nèi)導管；圖7a和7b顯示了具有一個內(nèi)端的探頭，所述內(nèi)端能夠使指狀件設(shè)置在塌縮位置處以有助于經(jīng)氣管內(nèi)導管插入，并且能夠使指狀件設(shè)置在延伸位置處以將內(nèi)端設(shè)置在隆凸區(qū)；圖8顯示了在插入圖6的氣管內(nèi)導管之前，第二實施例的探頭和固定組件。
圖9為一示意圖，示出與本發(fā)明裝置一起使用的顯示單元，示出典型的心臟運動和來自傳感器的輸入信號。
對最佳實施例的說明本發(fā)明的設(shè)備和方法涉及一種用于確定受治療者心臟功能的新型系統(tǒng)。實質(zhì)上，本發(fā)明的設(shè)備包括一個探頭4，該探頭可插入并支承在受治療者的氣管內(nèi)，以便傳遞因心臟作用產(chǎn)生的氣管的運動。由一能夠產(chǎn)生表示氣管運動的信號的傳感器探測所傳遞的氣管的運動。將該信號傳送至一個信號處理單元，該信號處理單元能夠形成心臟功能的波形信號特性曲線。在處于為公眾所知狀態(tài)的美國專利No.5,865,759中披露了對所述信號進行處理的細節(jié)，該專利還披露了在外部監(jiān)測甲狀腺軟骨的運動，以便監(jiān)測心臟功能。本發(fā)明涉及一種改進的系統(tǒng)，該系統(tǒng)依賴于對氣管運動的外部監(jiān)測，以提供心臟功能的更準確圖象。氣管為由軟骨的環(huán)加強的通道，通過該通道，空氣從喉部到達支氣管。
圖1～3b說明了本發(fā)明的第一實施例，其中，所述探頭為一根空心管4，其可經(jīng)使用者嘴和喉部插入氣管并支承在氣管中。所述管的運動本身可起到傳遞氣管運動的作用。
參見圖1，空心管4具有與傳統(tǒng)的插管裝置相似的結(jié)構(gòu)，其中，設(shè)有一個在外端8和內(nèi)端10之間延伸的空心內(nèi)部6，其以能確保內(nèi)端不被堵塞的被稱為Murphy Eye的結(jié)構(gòu)形成。管4可插入受治療者嘴內(nèi)，以便內(nèi)端10伸入氣管內(nèi)并且外端8由嘴伸出。外端8包括一個易于連接至一通氣裝置(未示出)的固定裝置，所述通氣裝置能夠經(jīng)管的內(nèi)部6將空氣輸送至內(nèi)端10以及氣管，以便在所述管處于應(yīng)有位置時，允許受治療者進行呼吸。
一個形式呈可膨脹的套箍14和16的柔性支承件可從管內(nèi)延伸，以便接合受治療者的組織并使管4懸浮在氣管內(nèi)以便于縱向運動。下側(cè)套箍14處于與氣管接合的位置處。上側(cè)套箍16位于受治療者的嘴內(nèi)，以防止管的運動受到如牙齒或舌頭這樣的嘴部結(jié)構(gòu)的阻礙。套箍14和16如圖1所示，處于從管4徑向向外延伸的膨脹狀態(tài)。如一種傳統(tǒng)的插管裝置那樣，管4的側(cè)壁包括封閉的預(yù)埋的空氣通道，以允許套箍14和16膨脹和收縮。分別經(jīng)管線18’和20’使獨立的注射器18或20與預(yù)埋的空氣通道相連，以便對每一套箍進行獨立的控制。注射器18和20包括一個止回閥19，以確保套箍保持膨脹。套箍14和16由柔性易彎曲的塑料制成，并且它們的尺寸可膨脹至牢固地與氣管壁或受治療者嘴部接合的直徑，以使管4可靠地懸浮在氣管內(nèi)的應(yīng)有位置處。兩個間隔套箍14和16如圖所示，支承圖1中管的每一端，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解在管的端部中間可使用輔助套箍。
通過通常從外表面徑向伸出的環(huán)狀端壁22，以密封方式將套箍14和16固定至管4的外表面。端壁22的橫向彎曲允許管4在氣管內(nèi)、以箭頭24所示的方向縱向運動。在收縮時，套箍14和16壓扁在管4的外表面上，以允許管4易于插入受治療者的氣管和嘴內(nèi)，或易于由受治療者的氣管和嘴內(nèi)抽出。
為了確保管4響應(yīng)心臟的功能與氣管一起移動，管4還包括一個剛性固定器，該固定器采用的形式為至少兩個鉸接凸緣30，這兩個凸緣可從管4的外表面沿徑向向外延伸，以接合氣管。每一凸緣30均經(jīng)一鉸接點可轉(zhuǎn)動地連接至一環(huán)繞管4的套環(huán)32上。最好在凸緣和管4之間，在所述凸緣的內(nèi)側(cè)設(shè)置一個可膨脹的球囊34。球囊34的作用在于使凸緣在靠在管上的重疊位置和徑向擴張位置之間轉(zhuǎn)動，在所述徑向擴張位置、在管件和氣管之間延伸。圖1和2a顯示了在重疊位置處的凸緣30，在該位置處，凸緣大致平直地靠在管4的側(cè)壁上。圖2b顯示了由于球囊34的膨脹而在徑向擴張位置處的凸緣。當處于擴張位置時，最好由剛性塑料制成的凸緣30接合氣管的壁，以將管4固定在氣管上，以便管4與氣管一起運動。為了縱向運動，管4由氣管內(nèi)的套箍14和16支承，以便通過凸緣30將因心臟跳動產(chǎn)生的任何氣管運動傳遞至管4。球囊34的膨脹經(jīng)管線36，，由注射器36手動控制(圖1)。還設(shè)置一個止回閥19。作為可選擇的方案，可以在計算機的控制下，擬定一個小型空氣泵38的程序，以改變球囊34中的壓力，以便在一段時間內(nèi)將壓力提高至預(yù)定值，并且在另一段時間內(nèi)使壓力降低至一不同的值。以此方式的操作能夠防止因剛性凸緣30長時間在氣管上的壓力而造成氣管中的組織壞死。
當插入氣管內(nèi)時，管4具有向外移動的趨勢，并且必須抑制其出現(xiàn)此情況。在本發(fā)明的設(shè)備中，最好與管4的外端8相鄰設(shè)置一個夾持件39，以防止管4過量的向外運動。圖3顯示了夾持件39，其形式為可繞受治療者頸部連接的帶條和箍。所述帶條包括一個環(huán)形開口41，其尺寸允許管4的外端8通過該處作自由運動，同時能防止套箍16通過。因此，套箍16靠在帶條上能起到防止管4過度向外運動的作用。
管4的運動由固定至管4外端8上的傳感器40探測。如在圖1a中能最清楚地看到的那樣，經(jīng)臂40a，可以將傳感器40固定至管上，以允許傳感器方便地更換。在任何情況下，均應(yīng)選擇傳感器40以產(chǎn)生表示管以及氣管的運動的信號。傳感器40最好為能夠探測管4的加速度或速度的加速表。作為可選擇的方案，可選擇傳感器40，以測定管4的位移。經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸線42將傳感器40產(chǎn)生的信號發(fā)送至一數(shù)據(jù)獲取裝置44。數(shù)據(jù)獲取裝置包括一個信號處理裝置45，其用以由傳感器40接收信號并形成心臟功能的波形信號特性曲線。信號處理裝置45包括一個用以放大來自加速表的信號的放大器以及一個實現(xiàn)被放大的信號數(shù)字化的數(shù)字化裝置。隨后，使用一個信號分析裝置分析被放大的信號并形成心臟功能的波形信號特征曲線。為了便于監(jiān)測，在顯示器46上顯示所得的波形信號。數(shù)據(jù)獲取裝置44，信號處理裝置45以及顯示器46最好構(gòu)成一個控制單元50?？刂茊卧?0包括一臺具有鍵盤55的計算機，其可運行適當?shù)能浖垣@得、處理、存儲并顯示由傳感器40提供的數(shù)據(jù)。如圖9所示，控制單元50還可包括輔助傳感器數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)以及為了比較的目的而在監(jiān)視器46上同步顯示的心電圖(ECG)讀數(shù)。
在使用中，根據(jù)插管法的標準程序潤滑和操縱管4，以便經(jīng)使用者的嘴巴將管插入氣管內(nèi)，所述氣管具有壓扁的套箍14和16以及在合攏位置處的凸緣30。隨后，利用注射器18和20使套箍14和16膨脹。套箍16位于嘴巴內(nèi)，而套箍14密封了管和氣管之間的氣道。套箍一起配合以使管4浮在氣管內(nèi)，以便響應(yīng)氣管的運動進行自由的振動。使凸緣30移動至擴張位置，以接觸氣管并將管和氣管鎖定在一起，以便管4可以傳送因心臟運動引起的氣管的任何運動。通過固定至管外端的傳感器40探測管4的運動。利用傳感器40產(chǎn)生以管運動為基礎(chǔ)的波形信號，所述信號用以確定心臟的功能。通過直接將一根管插入氣管內(nèi)并利用管自身探測氣管的運動，與以前所能實現(xiàn)的情況相比，能夠獲得關(guān)于心臟功能的更準確、可靠的數(shù)據(jù)。
圖4-8說明了本發(fā)明的第二實施例，其中，用于插入氣管內(nèi)的探頭包括一個管狀件8，該管狀件經(jīng)一氣管內(nèi)導管50插入以直接接合氣管54分為支管56的隆凸區(qū)52并監(jiān)測隆凸區(qū)52的運動。
參見圖4和5，第二實施例的設(shè)備包括一固定構(gòu)件，其包括一個箱形殼體60，該殼體支承了管狀件8的一端，以控制并操縱管狀件經(jīng)嘴巴插入受治療者的氣管內(nèi)。殼體60包括管狀口61，管狀件8由該管狀口伸出。殼體60還包括一個環(huán)狀夾62以及球節(jié)聯(lián)接器63，以便將殼體連接至安裝托架64上。托架64支承整個設(shè)備并允許所述設(shè)備為了管狀件容易插入受治療者的氣管內(nèi)而定位。
圖5為通過殼體60的詳細剖面圖。殼體60包括一個可移動的滑動架66，以接收管狀件8的外端74?；瑒蛹?6可移動地由軌道70上的輪子68支承，以允許進行管狀件8的位置調(diào)節(jié)，以便如下面將更詳細說明的那樣，使所述管狀件偏壓抵靠在受治療者的隆凸區(qū)52。為了進一步支承管狀件8，最好將輪子68安裝至在管狀口61區(qū)中的管狀件上，以接合固定在所述口內(nèi)壁上的軌道70。圖5b為沿圖5中線5-5所示的剖面圖，其顯示了一種最理想的布置形式，其中，每一輪子68均包括一個用以接合軌道70的中央槽。
管狀口61包括一個窗口61a，以監(jiān)測牢固固定在管狀件8上的指示器100的位置。窗口61a中的指示器100允許使用者確定殼體60內(nèi)的管狀件8的位置。
圖6顯示了與本發(fā)明的設(shè)備一起使用的氣管內(nèi)導管50。管50包括一個可膨脹的套箍15，該套箍經(jīng)線53，、由注射器53控制，以使管50保持在受治療者的氣管內(nèi)。管50包括一個用以接收管狀件8端部72的主口57。管狀件8經(jīng)口57、通過氣管內(nèi)導管50的內(nèi)部被輸送，以便其為了定位于隆骨上而從端部58伸出。氣管內(nèi)導管50還包括一個輔助口59，其可與一個通氣裝置相連，以便經(jīng)管50的內(nèi)部向受治療者提供空氣。如在圖4中能最清楚地看到的那樣，氣管內(nèi)導管50的口57可松脫地與殼體60的管狀口61相連，以形成一條在插入受治療者氣管時能容納管狀件8的連續(xù)通道。
如在圖5能最清楚地看到的那樣，可移動的滑動架66的位置以及管狀件在受治療者氣管中的位置最好由一彈簧偏壓系統(tǒng)控制。在所述的實施例中，偏壓系統(tǒng)依賴于彈簧加載的夾具65，這些夾具在殼體60的每一端部處以相對設(shè)置的對布置。每一夾具65均控制一根連接至可移動的滑動架66的線。具有固定長度的線67(最好由尼龍繩制成)從滑動架66的一側(cè)伸出，同時彈性線69從相對側(cè)伸出，以施加用以使滑動架和固定的管狀件8向受治療者運動的偏壓力。使線67與手柄73相連。每一夾具65包括一個控制鈕71，通常向內(nèi)偏壓該控制鈕以夾持并固定通過夾具延伸的線。拉動控制鈕釋放夾具，以允許線運動。在使用中，釋放控制線67的夾具，并且拉動手柄73以使滑動架66和管狀件8運動至由窗口61a中指示器100所示的預(yù)定位置。克服由彈性繩69的拉緊所施加的恢復力，使滑動架66運動。隨后，接合用于線67的夾具以將線固定就位。這種操作將可移動的滑動架66鎖定在停止位置處，以便最初經(jīng)氣管內(nèi)導管50就能將管件插入受治療者的氣管內(nèi)。在插入管狀件8后，松脫控制線67的夾具65，結(jié)果通過拉緊的彈性線69中的張緊力，使固定至滑動架66上的管狀件8偏壓至受治療者的隆凸骨上。設(shè)置控制彈性線69的夾具65，以允許對彈性線中的張緊進行調(diào)節(jié)。
如在圖7a和7b能最清楚地看到的那樣，管狀件8包括一個內(nèi)側(cè)端72和一個外側(cè)端74，其中，所述內(nèi)側(cè)端適于由氣管內(nèi)導管50伸出并接合隆凸區(qū)52，所述外側(cè)端支承在殼體60的可移動滑動架66中。管狀件8具有大致剛性的側(cè)壁76，這些側(cè)壁限定了一個填充了連通內(nèi)側(cè)端和外側(cè)端的流體78的密封內(nèi)部。側(cè)壁76最好包括一個可彎曲的區(qū)域80，該區(qū)域形成有波紋，以適應(yīng)氣管的彎曲。
管狀件8的內(nèi)端72和外端74分別包括彈性面82和84，這些彈性面經(jīng)密封內(nèi)部78中的流體連通。通過流體78將因隆凸區(qū)52運動產(chǎn)生的彈性面82在內(nèi)端72的運動傳遞至在外端74處的彈性面84。為了有助于管狀件8的內(nèi)端72在隆凸區(qū)的定位，設(shè)置可重疊的定位指狀件86。指狀件86可在圖7a所示的重疊位置和圖7b所示的擴張位置之間運動。在重疊位置處，指狀件86與管狀件8的側(cè)壁匹配，以有助于經(jīng)氣管內(nèi)導管50和氣管插入。在擴張位置處，指狀件86處于與隆凸區(qū)接合的位置處，以便將彈性面82保持在隆凸區(qū)上。
通過從管狀件8的內(nèi)部抽出流體78或?qū)⒘黧w78注入管狀件8的內(nèi)部，可以使指狀件86在合攏位置和擴張位置之間運動。管狀件8的內(nèi)端和外端形成可壓扁的球頭77和79，這些球頭包括彈性面82和84。具有止回閥19的注射器87經(jīng)管線87’與管狀件8的內(nèi)部連通，以抽出或注入流體，從而使球頭壓扁或膨脹。在內(nèi)端72處，球頭77起到在合攏位置和擴張位置之間偏壓指狀件86的作用。
如在圖5中能最清楚地看到的那樣，使管狀件8的外端74的彈性面84靠在通過彈力線87固定至滑動架66上的傳感器90上。為了通過傳感器90進行探測，通過流體78，將在管狀件8的內(nèi)端72處的彈性面82的任何運動傳遞至彈性面84。在圖5中，傳感器90包括一個加速表，以響應(yīng)在隆凸區(qū)處的彈性面82的運動，測量彈性面84的加速度和速度。作為可選擇的方案，如圖5a所示，傳感器90可以為直接安裝在管狀件8端部的壓力傳感器，其代替了球頭84并能夠探測在內(nèi)端74處的壓力變化。
在第二實施例的結(jié)構(gòu)中，也可以包括一個輔助傳感器94，其安裝在管狀件8的剛性側(cè)壁上，以探測通過跳動的心臟、經(jīng)管狀件側(cè)壁傳遞的聲能。以此方式，也可以記錄與心臟功能相關(guān)的聲音。
為了分析和顯示涉及心臟功能的所采集的數(shù)據(jù)，第二實施例中不同的傳感器90和94可經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸線90’和94’連接至圖9所示的數(shù)據(jù)獲取裝置中。如在圖4和8中能最清楚地看到的那樣，殼體60設(shè)有口96，以允許注射器管線87’和數(shù)據(jù)傳輸線90’和94’從殼體60內(nèi)部延伸至外部。注射器管線87’經(jīng)止回閥19連接至注射器87。
利用第二實施例的設(shè)備包括利用水溶性膠潤滑氣管內(nèi)導管50并且以傳統(tǒng)的方式對受治療者進行插管。當套箍51完全位于氣管內(nèi)并且位于隆骨內(nèi)幾厘米時，通過注射器87使套箍51膨脹。利用手柄73，使管狀件8位于殼體60內(nèi)。圖8顯示了在利用壓扁位置的指狀件86，使管狀件8插入氣管內(nèi)導管50之前的設(shè)備。經(jīng)口55、通過所述氣管內(nèi)導管插入管狀件8。向前推動管狀件8的內(nèi)端72，直至該端部伸出氣管內(nèi)導管大約2cm，此時，氣管內(nèi)導管50與殼體60的管狀口61相連。經(jīng)管線87’，通過注射器87將流體78注入管狀件8內(nèi)，使指狀件86分開。緩慢釋放控制管狀件67的夾具65，通過彈性線69的偏壓力使可移動的滑動架66移動，以使管狀件8與隆凸區(qū)接合。管狀件8的彈性面82抵靠在隆骨上，同時指狀件86接觸隆凸區(qū)的側(cè)部，以確保合適的定位。通過隆骨將心臟的整體運動傳遞至彈性面82。當隆骨響應(yīng)心臟的力運動時，彈性膜片82通過流體78將其加速度和減速度傳遞至在外端74處的彈性面84。以彈性方式將加速表90固定至數(shù)據(jù)獲取單元上，并且對數(shù)據(jù)獲取單元進行輸出。具有更高頻率響應(yīng)的輔助加速表94輸出通過管狀件8的剛性壁76接收的聲能。并經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸線94’將該聲能輸送至數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。
當利用本發(fā)明的設(shè)備或方法時，為了實現(xiàn)心臟功能的最佳記錄，某些身體的位置最好處于下面所述的位置1)頭略微彎向胸部。該位置使氣管能夠自由運動。
2)膜片向上推動。該位置將心臟壓靠在支氣管上，以便進行更好的傳遞。
3)使腳位于高于椅子的軌道4”上。該位置能夠壓迫膜片。最好使頭彎向胸部，以使氣管能夠自由運動。
4)仰臥位置。
5)在背部具有靠墊，在頭部下方具有繞下腹部的充氣袋，并且膝蓋提起。
6)臥位-腿合攏靠在下腹部。
雖然為了便于說明和理解，已舉例對本發(fā)明作了詳細說明，但是顯然，在權(quán)利要求的范圍內(nèi)可作出一些改變和改進。
權(quán)利要求
1.一種用于評定受治療者心臟功能的設(shè)備，其包括；一根管，其可插入受治療者嘴中，以便第一端伸入氣管內(nèi)并且第二端從嘴中伸出；一個柔性支承件，其可從管中伸出，以便為了實現(xiàn)管沿其縱軸的運動而使所述管懸浮在氣管內(nèi)；一個剛性固定器，其可從管中伸出以接合氣管并將因心臟功能產(chǎn)生的氣管的運動傳遞至所述管；一個傳感器，其用以探測管的運動并且產(chǎn)生表示氣管運動的信號；以及一個信號處理單元，其用以從傳感器接收信號并形成心臟功能的波形信號特性曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于柔性支承件包括至少兩個分離的可膨脹的套箍，所述套箍可繞所述管延伸，每一套箍均可從靠在管的壓扁位置膨脹至接合氣管的膨脹位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述管具有一個通道，以在所述管處于氣管內(nèi)的應(yīng)有位置處時，允許將空氣輸送至受治療者。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述管的第二端適于與一通氣裝置相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述傳感器為位置能夠探測管的加速度和速度的加速表。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于剛性固定器包括一個鉸接凸緣，該凸緣可在靠在所述管上的合攏位置和徑向擴張位置之間轉(zhuǎn)動，且在所述管和氣管之間延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于所述鉸接凸緣包括一個可膨脹的球囊，其位于所述管和凸緣之間，以便球囊的膨脹使凸緣向擴張位置運動，并且球囊的收縮使凸緣向合攏位置運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，信號處理單元包括一個用于放大來自加速表的信號的放大器；一個實現(xiàn)放大信號的數(shù)字化的數(shù)字化裝置；一個信號分析單元，其用以分析被放大的信號并形成心臟功能的波形信號特性曲線；以及一個用以顯示波形信號的顯示器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，包括一個夾持件，其可固定至所述管的第二端，以有助于保持管在受治療者中的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，夾持件包括一個帶條，該帶條可固定至與第二端相鄰的管上并且可繞受治療者的頸部延伸。
11.一種用于評定受治療者心臟功能的方法，其包括；在氣管內(nèi)支承一根管，以便響應(yīng)心臟功能而與氣管一起運動；探測所述管的運動；形成并顯示以所述管的運動為基礎(chǔ)的波形信號；以及評定波形信號以確定心臟功能。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，將一根管支承在氣管中的步驟包括將一根管插入受治療者的嘴內(nèi)，以伸入氣管內(nèi)；使所述管懸浮在氣管內(nèi)，以便實現(xiàn)所述管沿其縱向縱向軸線的運動；使所述管與氣管相連，以便將氣管響應(yīng)心臟功能的運動傳遞至所述管。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，使所述管與氣管相連的步驟包括設(shè)置固定器，這些固定器可從所述管伸出，以接合氣管。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，探測所述管的運動的步驟包括通過一個固定至所述管上的傳感器測量所述管的加速度、速度或位移。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述管包括一個用于將空氣輸送至患者的通道。
16.一種用于評定受治療者心臟功能的設(shè)備，其包括；一根管，其可插入并支承在氣管中，以便將氣管響應(yīng)心臟功能的運動傳遞至所述管；一個傳感器，其用以探測管的運動并且形成表示氣管運動的信號；以及一個信號處理單元，其用以從傳感器接收信號并形成心臟功能的波形信號特性曲線。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述管可插入受治療者的嘴內(nèi)，以便第一端部伸入氣管內(nèi)，第二端由嘴中伸出。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，包括一柔性支承件， 其可從所述管伸出，以接合氣管并使管懸浮于氣管內(nèi)，以便實現(xiàn)管沿其縱向軸線的運動。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，包括一個剛性固定器，其可從所述管中伸出，以接合氣管并將氣管響應(yīng)心臟功能的運動傳遞至所述管。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，所述柔性支承件包括至少兩個分開的可膨脹的套箍，這些套箍繞管延伸，每一個套箍均可從靠在管上的壓扁位置處膨脹至膨脹位置。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述管具有一個通道，以允許在所述管處于氣管中時，將空氣輸送至受治療者。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述管的第二端適于與一通氣裝置相連。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述傳感器為加速表， 其位于能夠探測管的加速度和速度的位置處。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，剛性固定器包括一個鉸接凸緣，該凸緣可在靠在所述管上的合攏位置和徑向擴張位置之間轉(zhuǎn)動，且在所述管和氣管之間延伸。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其特征在于，所述鉸接凸緣包括一個可膨脹的球囊，其位于所述管和凸緣之間，以便球囊的膨脹使凸緣向擴張位置運動，并且球囊的收縮使凸緣向合攏位置運動。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，信號處理單元包括一個用于放大來自加速表的信號的放大器；一個實現(xiàn)放大信號的數(shù)字化的數(shù)字化裝置；一個信號分析單元，其用以分析被放大的信號并形成心臟功能的波形信號特性曲線；以及一個用以顯示波形信號的顯示器。
27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，包括一個夾持件，其可固定至所述管的第二端，以有助于保持管在受治療者中的位置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，夾持件包括一個帶條，該帶條可固定至與第二端相鄰的管上并且可繞受治療者的頸部延伸。
29.一種用于評定受治療者心臟功能的設(shè)備，其包括；一個探頭，該探頭可插入并支承在氣管內(nèi)，以便經(jīng)該探頭傳遞氣管響應(yīng)心臟功能的運動；一個傳感器，其用于探測所傳遞的氣管的運動并產(chǎn)生表示氣管運動的信號；一個信號處理單元，其用于從傳感器接收信號并形成心臟功能的波形信號特性曲線。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其特征在于，所述探頭為一根空心管，其具有一用以將空氣輸送至受治療者的內(nèi)部通道，因此，空心管的運動起到傳遞氣管運動的作用。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其特征在于，包括一柔性支承件， 其可從所述管伸出，以接合氣管并使管懸浮于氣管內(nèi)，以便實現(xiàn)管沿其縱向軸線的運動。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其特征在于，包括一個剛性固定器，其可從所述管伸出，以接合氣管并將氣管響應(yīng)心臟功能的運動傳遞至所述管。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其特征在于，所述柔性支承件包括至少兩個分開的可膨脹的套箍，這些套箍繞管延伸，每一個套箍均可從靠在管上的收縮位置處膨脹至接合受治療者的氣管或嘴部區(qū)域的膨脹位置。
34.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其特征在于，包括一個用于安裝所述探頭的氣管內(nèi)導管。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其特征在于，探頭包括一個管狀件，該管狀件具有一個內(nèi)端和一個外端，所述內(nèi)端適于從氣管內(nèi)導管伸出并與隆凸區(qū)接合，在隆凸區(qū)氣管分叉進入肺內(nèi)，所述外端支承在一用于使內(nèi)端位于隆凸區(qū)上的固定構(gòu)件中。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其特征在于，管狀件具有大致剛性的側(cè)壁，這些側(cè)壁限定了填充有與內(nèi)端和外端連通的流體的密封內(nèi)部。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其特征在于，管狀件的側(cè)壁包括一個可彎曲的區(qū)域，以適應(yīng)氣管的彎曲度。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其特征在于，內(nèi)端和外端包括彈性面，這些彈性面經(jīng)密封的內(nèi)部連通，因此通過流體將因隆凸區(qū)的運動產(chǎn)生的在內(nèi)端處的彈性面的運動傳遞至在外端的柔性面。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其特征在于，內(nèi)端包括可壓扁的定位指狀件，該指狀件可在與管狀件側(cè)壁對準以有助于穿過氣管內(nèi)導管插入的壓扁位置和夾持隆凸區(qū)以保持在內(nèi)端的彈性面與隆凸區(qū)接合的延伸位置之間運動。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其特征在于，通過分別從管狀件內(nèi)部抽出流體或?qū)⒘黧w注入管狀件內(nèi)部，使可壓扁的指狀件在壓扁位置和延伸位置之間運動。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其特征在于，包括一個注射器，其與管狀件的內(nèi)部相連，以抽出或注入流體。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其特征在于，在外端的彈性面接合傳感器。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其特征在于，傳感器包括一個用于探測彈性面的加速度的加速表。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其特征在于，傳感器包括一個探測在彈性面處壓力變化的壓力傳感器。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其特征在于，包括一個與管狀件相連接的聲波傳感器，以探測經(jīng)管狀件側(cè)壁傳遞的聲能。
46.根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其特征在于，固定構(gòu)件包括一個可運動的滑動架，以為了實現(xiàn)管狀件的運動而支承管狀件的外端，以便將在內(nèi)端處的彈性面偏壓在隆凸區(qū)。
47.一種用于評定受治療者心臟功能的方法，其包括；使一個探頭支承在氣管中，以便傳遞氣管響應(yīng)心臟功能的運動；探測由探頭傳遞的運動；產(chǎn)生并顯示基于探頭傳遞的運動的波形信號；以及評定所述波形信號以確定心臟功能。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于，探頭為一根空心管，其具有一用以將空氣輸送至受治療者的內(nèi)部通道，因此，空心管的運動起到傳遞氣管運動的作用。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于，一根氣管內(nèi)導管容納所述探頭并且探頭包括一個管狀件，其具有一個內(nèi)端和一個外端，所述內(nèi)端適于從氣管內(nèi)導管伸出并接合在隆凸區(qū)上，在該隆凸區(qū)，氣管分叉進入肺內(nèi)，所述外端支承在一用于使內(nèi)端位于隆凸區(qū)上的固定構(gòu)件上。
全文摘要
一種用于評定受治療者心臟功能的設(shè)備和方法，其包括使一個探頭支承在氣管中，以便傳遞氣管響應(yīng)心臟功能的運動。通過一個產(chǎn)生波形信號的傳感器探測所傳遞的運動。顯示并評定波形信號以確定心臟功能。通過直接接合氣管，本發(fā)明的設(shè)備和方法即使對于氣管非常小的加速度、速度或位移也是較敏感的，從而能允許準確測定心臟功能。
文檔編號A61B5/00GK1498092SQ02807146
公開日2004年5月19日 申請日期2002年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月22日
發(fā)明者約翰·科布蘭斯基, 約翰 科布蘭斯基 申請人:德信技術(shù)有限公司