專利名稱：體外反搏裝置的制作方法
體外反搏裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種能對人體的心血管功能進(jìn)行即時檢測的體外反搏裝置。
背景技術(shù)：
血管內(nèi)皮結(jié)構(gòu)和/或功能受損，是心血管疾病，特別是早期動脈粥樣硬化病變發(fā)生、發(fā)展的始動和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，且隨年齡增長而逐漸加重，從而累計(jì)全身動脈系統(tǒng)，最終造成重要臟器的缺血性病變，比如引起冠心病。早期發(fā)現(xiàn)、及時治療能減緩或阻 抑動脈粥樣硬化病變的進(jìn)展。多年來的臨床研究已證實(shí)，體外反搏治療對血管內(nèi)皮功能的改善起重要作用，也能有效改善動脈僵硬程度。臨床上有關(guān)血管內(nèi)皮功能和血管彈性指標(biāo)的獲得需要依賴較為昂貴的多普勒超聲儀和血管彈性檢測設(shè)備。同時，現(xiàn)有的體外反搏裝置在對患者進(jìn)行治療后不能及時進(jìn)行上述重要指標(biāo)的測試，也不能及時獲得體外反搏治療效果的評價指標(biāo)。換句話說，現(xiàn)有的體外反搏裝置無法對血管內(nèi)皮功能和血管彈性指標(biāo)進(jìn)行檢測，進(jìn)而不能及時獲得體外反搏治療效果的評價指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種體外反搏裝置，其可以即時檢測體外反搏治療前后的血管內(nèi)皮功能，并且可以反映血管僵硬程度的血流特性；從而可以根據(jù)這兩個重要指標(biāo)的變化情況，定量地確認(rèn)體外反搏治療應(yīng)有的療程；以及不同人采取不同反搏參數(shù)進(jìn)行治療時，所達(dá)到效果的比較，因人而異地確定合適的反搏治療過程，防止盲目性操作，更好地利用體外反搏裝置。為實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案—種體外反搏裝置，包括用于采集患者心電信號的心電信號采集模塊、用于采集患者指脈信號的指脈信號采集模塊、用于檢測患者血壓的血壓檢測模塊、用于檢測患者內(nèi)皮功能的內(nèi)皮功能檢測模塊、用于對上述各個模塊采集到的心電信號、指脈信號、血壓信號及內(nèi)皮功能數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)處理模塊、對心電信號采集模塊、指脈信號采集模塊、血壓檢測模塊、內(nèi)皮功能檢測模塊及數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行控制的反搏主機(jī)控制系統(tǒng)、受所述反搏主機(jī)控制系統(tǒng)控制的驅(qū)動裝置及受驅(qū)動裝置的驅(qū)動而對患者執(zhí)行體外反搏動作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供的體外反搏裝置，通過各種模塊比如心電信號采集模塊、指脈信號采集模塊、血壓檢測模塊及內(nèi)皮功能檢測模塊的配合可以即時檢測體外反搏治療前后的血管內(nèi)皮功能，并且可以反映血管僵硬程度的血流特性；從而可以根據(jù)這兩個重要指標(biāo)的變化情況，定量地確認(rèn)體外反搏治療應(yīng)有的療程；從而對血管內(nèi)皮功能和血管彈性指標(biāo)進(jìn)行檢測，進(jìn)而及時獲得體外反搏治療效果的評價指標(biāo)。
圖I為本發(fā)明提供的體外反搏裝置的功能方框圖；圖2a展示了患者前臂血液被阻斷前的指脈波的波形圖；圖2b展示了對照臂的指脈波的波形圖；圖3a展示了患者前臂血液被阻斷后的指脈波的波形圖；圖3b展示了對照臂的指脈波的波形圖；
圖4展示了患者的心電圖波形圖與指脈波的波形圖之間的對應(yīng)關(guān)系；及圖5展示了患者的心電圖波形圖、上壁血壓波形圖及踝部血壓波形圖三者之間的對應(yīng)關(guān)系。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，一種體外反搏裝置100包括用于采集患者心電信號的心電信號采集模塊104、用于采集患者指脈信號的指脈信號采集模塊106、用于檢測患者血壓的血壓檢測模塊108、用于檢測患者內(nèi)皮功能的內(nèi)皮功能檢測模塊101、用于對上述各個模塊采集到的心電信號、指脈信號、血壓信號及內(nèi)皮功能數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)處理模塊103、對心電信號采集模塊、指脈信號采集模塊106、血壓檢測模塊108、內(nèi)皮功能檢測模塊101及數(shù)據(jù)處理模塊103進(jìn)行控制的反搏主機(jī)控制系統(tǒng)102、受所述反搏主機(jī)控制系統(tǒng)102控制的驅(qū)動裝置105及受驅(qū)動裝置105的驅(qū)動而對患者執(zhí)行體外反搏動作的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 107。血管內(nèi)徑的增大必然導(dǎo)致血流量增加，而且是與血管內(nèi)徑平方成線性關(guān)系的截面積成正比。外周血管的脈波圖比如指脈波，反映的正是血容積的變化，所以它能反映血管擴(kuò)張產(chǎn)生的結(jié)果，而且變化的相對值比血管直徑增大的相對值更大，本發(fā)明的內(nèi)皮功能檢測也就應(yīng)用了這一原理。在進(jìn)行內(nèi)皮功能的檢測過程中，能夠連續(xù)讀取數(shù)據(jù)，通過比較可獲得內(nèi)皮功能最高值。由于操作順序設(shè)定后，檢測過程自動進(jìn)行，無需操作人員掌控，因此測試結(jié)果更加精確。血管內(nèi)壓力波傳遞是直接與血管壁彈性及周圍組織結(jié)構(gòu)情況相關(guān)的。心臟的搏動將血液注入主動脈然后流向全身，心臟的搏動情況可以從心電信號進(jìn)行分析，QRS為左心室收縮期，其中R波的幅度最大，檢測的可靠性最高。脈搏波信號是與心臟搏動同步的，其上升段正是左心室收縮所形成的，如果測量出R波峰到脈搏波上升段起始點(diǎn)的時間，那么從心臟左心室開始，經(jīng)主動脈直到手指末端的血壓傳導(dǎo)情況就一目了然。同樣原理下肢的血壓傳導(dǎo)情況也可明了。在進(jìn)行血壓檢測同時，可對氣囊壓力變化作實(shí)時記錄，從起伏的變化曲線可尋找出與心電信號間相對關(guān)系。其中收縮壓上升沿起始點(diǎn)與R波之間時間間隔，反映脈搏波傳播時間，由心臟到該測試點(diǎn)距離可推算出傳播速度。所述體外反搏裝置100的心電信號采集模塊104采集患者的心電信號，并且經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊103的處理后傳送給反搏主機(jī)控制系統(tǒng)102。所述指脈信號采集模塊106采集患者的指脈信號，并且經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊103的處理后傳送給反搏王機(jī)控制系統(tǒng)102。
所述血壓檢測模塊108檢測患者的血壓，并且經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊103的處理后傳送給反搏王機(jī)控制系統(tǒng)102。內(nèi)皮功能檢測模塊101檢測患者的內(nèi)皮功能，并且經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊103的處理后傳送給反搏主機(jī)控制系統(tǒng)102。所述反搏主機(jī)控制系統(tǒng)102將傳送過來的心電信號數(shù)據(jù)、指脈信號數(shù)據(jù)、血液數(shù)據(jù)及內(nèi)皮數(shù)據(jù)通過顯示屏109進(jìn)行顯示，以便直觀地顯示患者的各種生理參數(shù)，以利于開展體外反搏治療。受所述反搏主機(jī)控制系統(tǒng)102控制，所述驅(qū)動裝置105驅(qū)動所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)107，從而使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)107對患者執(zhí)行體外反搏動作。其中，體外反搏裝置100的血壓檢測模塊108分別檢測患者的踝部和臂部的血液收縮壓，兩者的比值通常稱為踝臂指數(shù)(ABI)，該指數(shù)可用于評估患者的動脈硬化造成的血·管病變程度。對踝臂指數(shù)國際上已得到認(rèn)可，其正常值在O. 9 I. 4。如果ABI <0.9則存在外周血管疾病，如果ABI > I. 4則血管的鈣化程度增大。圖Ia展示了患者前臂血液被阻斷前的指脈波的波形圖；圖Ib展示了對照臂的指脈波的波形圖。從圖中可以看出上臂或前臂血流阻斷前，兩指脈波的幅度一致。內(nèi)皮功能檢測模塊101在確定指脈波的幅度范圍后，其中一路會控制增益，讓兩者幅度一致并跟蹤一段時間后鎖定。這兩路信號之一作阻斷反應(yīng)，另一路作參照。圖3a展示了患者前臂血液被阻斷后的指脈波的波形圖；及圖3b展示了對照臂的指脈波的波形圖。上臂用血壓帶阻斷血流一定時間(約五分鐘)再松開后，指脈波的幅度會出現(xiàn)由低到高并超過對照指脈波，再逐漸趨向穩(wěn)定的過程。其中幅度達(dá)到最大時所表現(xiàn)的是血管內(nèi)皮功能的一種指標(biāo)，在這里可以用幅度增加的百分率定量表述。阻斷方法是使用血壓計(jì)的充氣袖帶，當(dāng)充氣壓力血壓最高值時就能阻斷血流，阻斷時間由內(nèi)皮功能檢測模塊101設(shè)定。這組波形隨時和參照臂波形作比較，得到一系列增長百分率值，其中達(dá)到頂峰時的數(shù)據(jù)及對應(yīng)時間能體現(xiàn)當(dāng)時血管內(nèi)皮功能狀況。圖4展示了患者的心電圖波形圖與指脈波的波形圖之間的對應(yīng)關(guān)系。從圖中可以看出在體外反搏前后是有區(qū)別的。原因是血管壁彈性有了變化，組織內(nèi)部小血管暢通后血容量相對增大。在這里我們要關(guān)注的是心電R波峰到指脈波上升段起始點(diǎn)的時間。實(shí)施例中為兩路同步的模擬信號，在數(shù)字化處理過程中，檢測到它們各自的特征點(diǎn)，然后算出這兩點(diǎn)間的時間間隔。圖5展示了患者的心電圖波形圖、上壁血壓波形圖及踝部血壓波形圖三者之間的對應(yīng)關(guān)系。在這里我們要關(guān)注的是心電R波峰到血壓波上升沿起始點(diǎn)的時間間隔，根據(jù)檢測點(diǎn)位置和對應(yīng)時間間隔能推算出脈搏波傳播速度。以上項(xiàng)目在檢測過程中不進(jìn)行體外反搏，但檢測時間應(yīng)安排在體外反搏治療前及體外反搏治療完畢稍作休息后進(jìn)行，時間間隔不宜過長，否則缺少可比性。優(yōu)選地，所述體外反搏裝置100進(jìn)一步包括受所述反搏主機(jī)控制系統(tǒng)102控制的顯示屏109，用于顯示各種信號數(shù)據(jù)，比如上述心電信號數(shù)據(jù)、指脈信號數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)及內(nèi)皮功能數(shù)據(jù)等。
優(yōu)選地，所述顯示屏109可以為液晶顯示器、陰極射線管顯示器或LED顯示器、等離子顯示器等。優(yōu)選地，所述體外反搏裝置100的內(nèi)皮功能檢測模塊101也可包含具有探頭的多普勒超聲成像系統(tǒng)。用所述探頭獲取肱動脈直徑的變化量，從而得到反映血管內(nèi)皮功能的肱動脈變化百分率指標(biāo)。因此，上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但并不僅僅受上述實(shí)施例的限制，其 他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效置換方式，均包含在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種體外反搏裝置，其特征在于包括用于采集患者心電信號的心電信號采集模塊、用于采集患者指脈信號的指脈信號采集模塊、用于檢測患者血壓的血壓檢測模塊、用于檢測患者內(nèi)皮功能的內(nèi)皮功能檢測模塊、用于對上述各個模塊采集到的心電信號、指脈信號、血壓信號及內(nèi)皮功能數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)處理模塊、對心電信號采集模塊、指脈信號采集模塊、血壓檢測模塊、內(nèi)皮功能檢測模塊及數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行控制的反搏主機(jī)控制系統(tǒng)、受所述反搏主機(jī)控制系統(tǒng)控制的驅(qū)動裝置及受驅(qū)動裝置的驅(qū)動而對患者執(zhí)行體外反搏動作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的體外反搏裝置，其特征在于體外反搏裝置進(jìn)一步包括受所述反搏主機(jī)控制系統(tǒng)控制并且用于顯示所述心電信號數(shù)據(jù)、指脈信號數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)及內(nèi)皮功能數(shù)據(jù)的顯示屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體外反搏裝置，其特征在于所述顯示屏為液晶顯示器、陰極射線管顯示器、LED顯示器或等離子顯示器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的體外反搏裝置，其特征在于體外反搏裝置的內(nèi)皮功能檢測模塊包含具有探頭的多普勒超聲成像系統(tǒng)。
全文摘要
一種體外反搏裝置，包括用于采集患者心電信號的心電信號采集模塊、用于采集患者指脈信號的指脈信號采集模塊、用于檢測患者血壓的血壓檢測模塊、用于檢測患者內(nèi)皮功能的內(nèi)皮功能檢測模塊、用于對上述各個模塊采集到的心電信號、指脈信號、血壓信號及內(nèi)皮功能數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)處理模塊、對心電信號采集模塊、指脈信號采集模塊、血壓檢測模塊、內(nèi)皮功能檢測模塊及數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行控制的反搏主機(jī)控制系統(tǒng)、受所述反搏主機(jī)控制系統(tǒng)控制的驅(qū)動裝置及受驅(qū)動裝置的驅(qū)動而對患者執(zhí)行體外反搏動作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
文檔編號A61H31/00GK102940569SQ20121033502
公開日2013年2月27日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者伍貴富, 伍富軍, 樊瑜波, 楊世方, 馮銘喆, 杜志民, 鄭振聲 申請人:伍貴富