专利名称：一种外科手术伤害性刺激指数监测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种反映在外科手术麻醉过程中，患者应激状态下，监测疼痛程度和手术伤害性程度指标的医疗设备。
背景技术：
麻醉中各种伤害性刺激反应可以通过患者的躯体反应和自主反应来获得，躯体反应可以通过患者体动来反映，自主反应通过交感、副交感神经张力、内分泌的变化来反映。通过患者临床体征如体动反应、呼吸类型、眼球症状及自主反应来判定，将其分级或评分。由于肌松药广泛应用，使得体动反应和呼吸类型失去原有的意义，临床仅通过血压、心率值的变化来估计麻醉镇痛深度，但此类指标受到个体差异、用药、疾病、外科操作影响大，准确判断深度几乎不可能。而伤害性刺激能够引起交感神经张力和内分泌的变化，相应对于心率R-R间期及外周血管的收缩或扩张产生影响，引起它们的变化。监测这些变化对于判定手术伤害性刺激的大小及人体因激反应的大小(麻醉镇痛深度)，从而根据特定手术和特定患者需求，合理调控麻醉深度，是符合现代临床麻醉进展需要的。
目前，围术期还没有令人满意的麻醉镇痛深度监测指标，心率变异性(R-R间期变化)也处于研究当中，靠其维持临床满意的麻醉深度较难，尚无利用周围血管的收缩结合R-R间期的变化来反应深度水平的指标问世。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种外科手术伤害性刺激指数监测仪，以解决在外科手术过程中，通过人体周围血管灌注大小的改变及心率R-R间期的变化，经计算单独形成一个指数或结合血压、脑电等生命体征数据组合成反映患者的疼痛程度和手术伤害性程度的一个外科手术伤害性刺激指数的问题。
本实用新型所述的一种外科手术伤害性刺激指数监测仪，它包括
由发射光器件及接收光器件组成的脉搏氧容积采集探头及脉搏氧容积采集模块；主要包括血压、心电、脑电、诱发电组成的生命体征监护探头及相应的放大模块；通过A/D转换电路分别与脉搏氧容积采集模块、血压、心电、脑电、诱发电放大模块的输出端连接，并且安装有对上述模块数据处理以得到反映外科手术实时伤害性刺激大小的定量指数软件和系统软件的CPU计算单元；串接在脉搏氧容积采集模块输出端与计算机的计数控制端之间，计算心律跳动脉冲的脉率识别电路和计数单元；与计算机信号输出端连接的发送数据的接口电路；通过接口电路与CPU计算单元连接的具有显示单元的计算机主机。
本实用新型具有如下的优点和积极效果本实用新型手术伤害性指数的监测可以判断麻醉镇痛的程度，从而减轻患者的痛苦和不适，消除不良反应，减少并发症，促进术后康复，提高术后生活质量，使你在无痛、轻松的状态下渡过围手术期，其不仅仅意味医疗技术的人道精神，而且具有极重要的生理学意义。
1、消除或减轻病人痛苦和不适，使医疗技术更为人道。
2、减轻由疼痛带来的焦虑、恐惧、失眠，有助于康复。
3、减少各种并发症(1)、肺部并发症防止肺不张和肺部感染-因为a、有效镇痛可改善病人呼吸幅度，保持肺泡膨胀；b、促使病人咳嗽、排痰。
(2)、心血管并发症a、静脉拴塞-有效镇痛促使病人早期下床活动，促进静脉血回流，减少深部静脉拴塞的发生；b、心血管意外-有效镇痛可减轻疼痛引发的强烈心血管应激反应，同时减轻痛焦虑，改善睡眠。
(3)、更好利用腹压帮助排尿；帮助病人改善体位有利于排尿。
(4)、通过减少并发症、加速康复。
(5)、有可能减少某些慢性疼痛的发生。
图1是本实用新型的电路原理方块图。
具体实施方式
本实用新型的电路结构见图1。它是由CPU计算单元、脉搏氧容积采集模块和由发射光器件及接收光器件组成的探头(包括利用氧饱和度监护模块和探头)、心率R-R间期识别电路组成的模块，或者，增加血压、心电、脑电等生命体征监护模块及相应探头、显示单元以及相应的模块处理软件和设备系统软件组成的设备。通过人体周围血管灌注大小的改变及心率R-R间期的变化，即利用模块所监测到的脉搏血氧容积和心率R-R间期的数值，经计算单独形成一个指数或结合血压、脑电等生命体征数据组合成一个0-100的指数外科手术实时伤害性刺激大小(镇痛深度)的定量指数(SSI指数)。本指数中还可包含血压数值、定量脑电分析数值、额肌电幅度数值、高频脑电成分功率数值(30Hz以上)、心率变异指数等成分内容。外科手术伤害性刺激指数即SSI指数是量化到0-100的无量纲，代表人体在手术过程中所受伤害性刺激大小的定量监测值，即反映手术过程中患者的镇痛程度，定量反映麻醉镇痛深度。
本实用新型的原理是利用光穿透血液时，对血红细胞的敏感性变化作为一次传感模式，反映血容积的变化，得到周围血管收缩的相对定量数据。周围血管收缩的原因之一是和植物神经张力的大小有关，从而对于手术伤害性刺激引起的因激反应相关。心率R-R间期的变化也是和植物神经张力密切相关的，同样也能反映手术伤害性刺激的大小，这两部分的结合形成的指数可以弥补各自对这种伤害性刺激大小反映的不足，提高和麻醉镇痛深度的相关性。如果联合血压、脑电等其它生命体征指标的变化，生成加权和，将更能体现本指数的临床意义。
指容积波曲线是建立在下述原理上的氧合血红蛋白和非氧合血红蛋白对不同波长入射光有着不同的吸收率。当单色光垂直照射人体，动脉血液对光的吸收量将随透光区域动脉血管搏动而变化，而皮肤、肌肉、骨骼和静脉血等其他组织对光的吸收是恒定不变的。当用两种特定波长的恒定光λ1、λ2照射手指时，如果适当选择入射光波长λ1(HbO2、Hb在此处具有等吸收特性，即约805nm)，即可获得相关于血容量变化的光强度变化。指容积波通过在手指上的发光装置发光(发光器件)，穿透组织后被接受装置接收(光电接收器件)，变化的信号分为两路，一路经放大器放大，A/D转换器，离散化后被单片机(CPU)读取，得到数字化的指容积波曲线。第二路送入脉率识别电路，得到相等于心率跳动的脉冲，触发CPU计数，得到脉率。经RS232接口，将数据发送到计算机主机，获得指容积波曲线和脉率。
脑电、诱发电位和心电都是通过贴敷于脑部和肢体部位的表面电极片获得人体生物电信号，经放大电路放大，送入相应的单片计算机中，经A/D转换器转换成数字量，被CPU读取，获得相应脑电波曲线和心电波曲线，由单片计算机通过RS232接口，将信号送入计算机主机。其中诱发电位的刺激诱发信号是声音信号，由计算机主机声卡发出。
有创血压是通过压力传感器将动脉血管中血流压力的变化经放大器电路放大，送入单片计算机中，通过A/D转换成为数字信号被CPU读取，得到血压变化波形，与单片计算机经由RS232接口送入计算机主机。
无创血压是通过示波法将充气袖带内的压力变化经转换送入单片机CPU中计算所得血压值，再通过RS232接口送入计算机主机中。
上述模块可以与主机系统相连接，并配备有显示单元及相应软件部分，组成监护设备。
权利要求1.一种外科手术伤害性刺激指数监测仪，其特征在于它包括由发射光器件及接收光器件组成的脉搏氧容积采集探头及脉搏氧容积采集模块；主要包括血压、心电、脑电、诱发电组成的生命体征监护探头及相应的放大模块；通过A/D转换电路分别与脉搏氧容积采集模块、血压、心电、脑电、诱发电放大模块的输出端连接，并且安装有对上述模块数据处理以得到反映外科手术实时伤害性刺激大小的定量指数软件和系统软件的CPU计算单元；串接在脉搏氧容积采集模块输出端与计算机的计数控制端之间，计算心律跳动脉冲的脉率识别电路和计数单元；与计算机信号输出端连接的发送数据的接口电路；通过接口电路与CPU计算单元连接的具有显示单元的计算机主机。
专利摘要本实用新型公开了一种外科手术伤害性刺激指数监测仪，它包括脉搏氧容积采集模块及探头；血压、心电、脑电、诱发电组成的生命体征监护探头及模块；通过转换电路分别与上述模块连接，并且安装有对上述模块数据处理的CPU计算单元；串接在脉搏氧容积采集模块输出端与计算机的计数控制端之间的脉率识别电路、计数单元以及计算机主机。本实用新型手术伤害性指数的监测可以判断麻醉镇痛的程度，从而减轻患者的痛苦和不适，消除不良反应，减少并发症，促进术后康复，提高术后生活质量，使你在无痛、轻松的状态下渡过围手术期，其不仅仅意味医疗技术的人道精神，而且具有极重要的生理学意义。
文档编号A61B19/00GK2870734SQ20062000438
公开日2007年2月21日 申请日期2006年2月27日 优先权日2006年2月27日
发明者吴一兵 申请人:吴一兵, 于布为