专利名称:无创性颅内压监测仪的制作方法
本发明属于一种无创性颅内压监测仪器。
目前，国内外对颅内压监测技术进行了大量研究，但临床上应用的颅内压监测技术大都是有创性的，即具有损伤性和侵入性。如美国专利NO3877137、3686958、3757770等，以及国内生产的BEF型和BEF－2型颅内压监护仪均是此类产品。实施这种技术时，必须在病人头部钻开不同大小的探测孔(直径约12毫米)将传感器置入颅内，从而测得颅内压。此技术会给病人头部留下永久性损伤，病人普遍不愿接受，此外会给病人造成很大痛苦，增加了感染的危险。另一种颅内压检测技术是腰椎穿刺测压，也是有创性的。在测量时，会使脑脊液压力突然降低，有可能诱发脑疝，出现危险。最理想的颅内压监测技术是无创性颅内压监测。如美国专利NO4204547报导，它是利用在颈部的选择位置上短时间阻塞颈部静脉血流，按照阻塞的时间间隔来测量血液流动的变化速率、从而确定颅内压数据。此种技术需压迫病人颈静脉、会使颅内压(脑脊液压力)迅速上升100－300毫米水柱。显然，监测中会带来较大的测量误差。同时，操作较复杂、测量仪器昂贵。
本发明是根据祖国医学的经络学说，发明了一种新的无创性颅内压监测仪器。这种仪器，只需在病人特定穴位简便可靠的取得病人的生物信息，就可用发光数字显示出颅内压的数值。本发明具有测量精度高，快速简便等特点。
本发明的主要构成是脉冲信号源〔1〕、放大器〔2〕、A／D转换器〔3〕、专用数字处理电路〔4〕(虚线部份)和颅内压显示装置〔12〕，如附图1所示。图1为WJ－1型无创性颅内压监测仪工作原理方块图。脉冲信号源〔1〕的设计出发点是人体是一个复杂的导体，它的导电率和外加信号的强弱、频率，波型等都有密切关系。而敏感穴位又是低电阻点。实验研究表明，选用低频40～80周、窄脉冲5～20毫秒作为检测信号源是合理的。由于敏感穴位并非纯电阻。而是随信号源频率而变化的阻抗、频率越高阻抗越低。因此为减小误差，应降低信号源频率。又由于人体体表有一层电阻率较高的防护层，电压的提高和导电时间加长都会造成“击穿”，影响测量精度。所以应选择空度较大的窄脉冲信号。本发明选取的脉冲波为正矩形负针形，幅度为3～5伏。脉冲信号源〔1〕产生的特定信号，通过被测病人的敏感穴位，用检出电路检出反应该穴位的电学参数的取样信号。
本发明的放大器〔2〕采用低漂移直流放大器，采取深度负反馈。它由二级DG725(UA725)低漂移运算放大 器组成。将信号放大到2.5伏。
本发明的A／D转换器〔3〕将反应敏感穴位电学参数的模拟量转换为对应的数字量。A／D转换器〔3〕采用ACD0809。
为了提高颅内压的测量精度，可在特定的多个穴位上分别取得电参数。把测量数据利用专用数据处理电路〔4〕进行数据处理。专用数据处理电路〔4〕在逻辑控制电路〔9〕控制下，由全加器〔5〕、锁存器〔6〕、移位除法器〔7〕、显示选择器〔8〕、数码变换器〔10〕BCD译码器〔11〕来完成数据的数学运算。最后由颅内压显示器〔12〕以数字形式显示出颅内压的平均值。
本发明是利用敏感穴位的电学参数来监测颅内压，具有无创性、无后遗症、准确快速、简便等特点。可广泛用于神经外科、神经内科、急诊科，传染病科等医学领域的临床和医学科研。
附图2为脉冲信号源〔1〕和放大器〔2〕的电路原理图。
附图3是A／D转换器〔3〕和专用数据处理电路〔4〕的电路原理图。
本发明的一个最佳实施例是脉冲信号源〔1〕由变压器〔13〕，晶体管〔16〕，电容〔14〕和电阻〔15〕组成。产生一个低频40－80周，窄脉冲5－20毫秒，幅度为3～5伏的正矩形负针形的脉冲信号。通过探测电极〔17〕和手极〔18〕作用在被测病人的特定敏感穴位上。被测病人和探测电极〔17〕，手极〔18〕，电阻〔19〕构成检出电路，检出通过敏感穴位并能反映穴位电学参数的微弱信号。该信号必须经过一个低漂移的直流放大器〔2〕，它由二级运算放大器〔20〕、〔23〕和电阻〔21〕，〔22〕、〔24〕、〔25〕构成二级低漂移直流放大器，将检出电路检出的微弱信号，不失真的放大到2.5伏。再通过电位器〔26〕，输入到A／D转换器〔3〕和专用数字处理电路〔4〕。信号的大小由电压表〔27〕显示。
从放大器〔2〕来的放大了的模拟信号被送至A／D转换器〔3〕转换为二进制的数字量。为了提高颅内压的测量精度，可在特定的8个敏感穴位上分别测量颅内压，并将测量数据进行数学运算，显示出颅内压的平均值。为此，采用专用的数字处理电路〔4〕。它由全加器〔28〕，D触发器〔29〕，移位器〔30〕，显示选择开关〔31〕探测电极开关〔42〕、与门〔39〕和〔41〕、单稳延迟器I〔35〕，单稳延迟器Ⅱ〔36〕，控制计数器〔37〕、双稳电路〔38〕，清零开关〔40〕、数码变换器〔32〕、BCD译码器〔33〕和颅内压显示器〔34〕构成。上述二进制的数字量送入全加器〔28〕，与上一次测量值相加以后，经D触发器〔29〕锁存，并返回到全加器〔28〕等待与下一次测量值相累加。当八次测量值全部累加后，经移位器〔30〕除8，所得到的数值即是所测颅内压的二进制数值。显示选择开关〔31〕的功能是在每次测量时显示每次的颅内压测量值。当八次测量完成后，最后还要显示经过数学运算后的颅内压平均值。数码变换器〔32〕的功能是将二进制的数转换成十进制的BCD码，以便BCD译码器〔33〕译码和显示器〔34〕显示出颅内压的数值。控制计数器〔37〕和双稳电路〔38〕的作用是测量八次后即进入数据处理显示逻辑，同时关闭输入端防止后续信号进入。单稳延迟器I〔35〕的功能是等待全加器〔28〕稳定以后再锁存。单稳延迟器Ⅱ〔36〕的功能是让第八次测量值显示一段时间后再显示数据处理后的颅内压平均值。
权利要求
1.本发明属于一种无创性颅内压监测仪器，主要由脉冲信号源[1]、放大器[2]、A/D转换器[3]、专用数据处理电路[4]和颅内压显示器[12]组成。其特征在于，脉冲信号源[1]采用的是低频，窄脉冲，低幅度的正矩形负针形脉冲信号，专用数据处理电路[4]是由全加器[5]、锁存器[6]、移位器[7]、显示选择器[8]、逻辑控制电路[9]、数码变换器[10]和BCD译码器[11]组成。
2.如权利要求
1所述的颅内压监测仪，其特征在于脉冲信号源〔1〕的频率为40～80周、脉冲宽度为5～20毫秒，幅度为3～5伏。
3.如权利要求
1所述的颅内压监测仪，其特征在于专用数据处理电路的各个组成部件均由中、小规模集成电路制成。
专利摘要
本实用新型属于一种无创性颅内压监测仪器。其特点是根据祖国医学的经络理论，采用专门设计的信号源(频率40～80周，脉冲宽度5—20毫秒，波形为正矩形负针形，幅度为3～5伏)，作用在病人特定的多个敏感穴位上，无创地取得其电学参数信息，得到颅内压——敏感穴位电学参数之间的函数关系。再用A/D转换和专用数字处理电路，对测量数据进行数学运算处理，最后直接用数字显示颅内压数值。本发明有体积小、重量轻、操作简便、测量精度高等优点。
文档编号A61B5/05GK85203288SQ85203288
公开日1986年4月30日 申请日期1985年8月13日
发明者赵雅范, 王育生, 袁茂章, 吕祖辉, 葛登洲, 关纯洁 申请人:哈尔滨船舶工程学院, 黑龙江省医院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan