一种断指再植术后恒温监测仪的制作方法

本实用新型涉及医学监测设备领域，特别涉及一种断指再植术后恒温监测仪。

背景技术：

显微断指再植外科术后临床监护最重要的一个环节是对再植指体和组织移植物的血循环观察。显微断指再植外科术后常易发生血循环危象，若能及时准确地发现并迅速采取措施，常可得以挽救。显微外科医生长期面临的重要问题是如何早期、准确判定再植（移植）组织术后是否存在血循环危象。尤其在断指再植术后早期有效的监测及相应的处理是提高再植成功的关键。但目前断指再植术后血循环观察大多仍停留在手摸眼看阶段，既不科学也不准确，只能凭借人的感觉、经验来判断是否存在危象。随着医疗水平的提高，对于术后再植指体的监测要求也越来越高，现有的人工监测方法已经不能满足准确观测各指标的要求，因此，如何设计一种能够快速、连续、定量、准确地监测断指再植术后血循环变化的监测仪器成为本实用新型研究的课题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种断指再植术后恒温监测仪，其目的在于解决目前断指再植术后血循环观察大多仍停留在人工观察、断指再植术后监测不准确的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种断指再植术后恒温监测仪包括箱体、监测装置、指套以及加热电路；

所述箱体具有底座和透明罩壳；所述底座上设有用于搁置人体手臂的搁置面，该搁置面倾斜设置；所述透明罩壳坐落在底座上并且位于所述搁置面上方，透明罩壳与搁置面构成了能够容置人体手臂的容纳空间，所述透明罩壳的一端设有能通过人体手臂的箱体入口；

所述监测装置包括血流微循环传感器、血氧传感器、断指皮肤温度传感器、手指代谢度传感器、信号处理电路、CPU以及显示电路；

所述血流微循环传感器是利用激光多普勒技术测量再植断指的微循环血流量的光纤传感器；

所述血氧传感器为一种测量血氧饱和度的包括光发射单元与光接收单元的光电传感器；

所述断指皮肤温度传感器为一种能够采集再植断指的体温并转换成可用输出信号的接触式温度传感器；

所述手指代谢度传感器为一种传感器阵列，该传感器阵列包括以线性布置定位在再植断指的表皮层上的电流发送电极、电流感测电极以及两个电压感测电极，所述传感器阵列用于重复测量来自再植断指的表皮层、真皮层以及皮下层之一的多个电磁阻抗读数，直到所述电磁阻抗读数之间的差异超过阈值；

所述信号处理电路、CPU、显示电路以及加热电路集成在所述箱体内；所述信号处理电路具有四个接口和输出端，四个接口分别与所述血流微循环传感器、血氧传感器、断指皮肤温度传感器以及手指代谢度传感器电连接，所述信号处理电路能够处理从血流微循环传感器、血氧传感器、断指皮肤温度传感器以及手指代谢度传感器传输来的电信号；所述CPU的输入端与所述信号处理电路的输出端电连接，并且CPU能够根据所述电信号分别计算出微循环血流量、血氧饱和度、体温以及手指血液代谢度，CPU的输出端与所述显示电路的输入端电连接；

所述指套位于所述容纳空间内，指套呈套筒状，指套的一端设有能通过再植断指的指套入口；所述血流微循环传感器、血氧传感器、断指皮肤温度传感器以及手指代谢度传感器环绕着再植断指设置在所述指套的内壁上；

所述加热电路包括有电加热器、驱动电路和环境温度传感器，所述环境温度传感器经信号处理电路与CPU输入端电连接，CPU输出端经驱动电路与电加热器电连接。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，较佳的方案是所述搁置面的倾斜角度为10°~45°，最佳的是所述搁置面的倾斜角度为20°。

2、上述方案中，较佳的方案是所述搁置面为一平面，或者为一与人体手臂曲线相吻合的曲面。

3、上述方案中，较佳的方案是所述箱体入口处设有盖板或门帘以使整个箱体的内部空间相对封闭，相对封闭是箱体的内部空间不呈绝对密封状态，使箱体的内部空间相对封闭是为了容纳空间保温。

4、上述方案中，较佳的方案是所述信号处理电路依次包括滤波电路、放大电路以及A/D转换器；所述滤波电路将经所述血流微循环传感器、血氧传感器、断指皮肤温度传感器以及手指代谢度传感器传输来的电信号进行滤波；所述放大电路将经滤波电路滤波后的电信号进行放大；所述A/D转换器用于将放大电路传输来的电信号从模拟形式转换成数字形式并且输入至所述CPU。

5、上述方案中，较佳的方案是所述箱体上设有一显示屏，该显示屏位于所述底座的外侧面上，或者所述箱体上外接有一显示屏；所述显示电路能够驱动所述显示屏呈现可视化图像。

6、上述方案中，所述血流微循环传感器是采用红外半导体激光器作为光源，光电转换电路集成在光探测器内，利用激光多普勒技术，提取与血流量相关的频移信号，通过滤波、放大、A/D转换等电路对信号进行处理，再送入计算机做进一步处理。所述血流微循环传感器的设计和结构属于现有技术，例如，参见“一种光纤血流量传感器信号处理系统的设计”，彭博等，传感技术学报，2007年5月第20卷第5期；或者参见中国专利CN105078441A。

7、上述方案中，所述血氧传感器包括光发射单元与光接收单元，光发射单元用于交替发射红光与红外光，光接收单元用于接收光发射单元发射的红光与红外光，再经信号处理电路处理，最后经计算机计算出血氧饱和度，参见中国专利CN103750830A ，或中国专利CN106344042A，总之，所述血氧传感器的设计和结构属于现有技术。

8、上述方案中，所述断指皮肤温度传感器实质为现有技术中常见的接触式温度传感器，例如参见中国专利CN104257356B。

9、上述方案中，所述手指代谢度传感器为一种传感器阵列，所述手指代谢度传感器具体结构和组成参见已授权的中国专利CN102575997B，这对于本领域技术人员来说属于现有技术。

所述手指血液代谢度具体是指人体血红蛋白浓度、血清胆固醇浓度以及血糖浓度。

10、上述方案中，所述加热电路能够保证所述箱体内的温度保持在37~39℃。

本实用新型的设计特点：本实用新型的断指再植术后恒温监测仪包括箱体、监测装置、加热电路以及指套，所述监测装置包括血流微循环传感器、血氧传感器、断指皮肤温度传感器、手指代谢度传感器、信号处理电路、CPU、显示电路；信号处理电路能够处理从血流微循环传感器、血氧传感器、断指皮肤温度传感器、手指代谢度传感器以及环境温度传感器传输来的电信号，电信号再输入至CPU，分别计算出微循环血流量、血氧饱和度、体温、人体血红蛋白浓度、血清胆固醇浓度、血糖浓度以及环境温度，最后再经显示电路转化成可视化形成，以使医生在显示屏上直接查看上述参数指标。此外，CPU可以指挥驱动电路开启或关闭电加热器，以保持箱体内部的容纳空间呈相对恒温状态（温度大约在37~39℃之间），容纳空间保持恒温可以使再植断指上的血管呈舒张状态，有利于断端的血液循环。而指套相当于一个探测装置，指套上集成了血流微循环传感器、血氧传感器、断指皮肤温度传感器、手指代谢度传感器，为了更好的适应不同人的手指大小，指套的外壳可以为弹性材料。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型的断指再植术后恒温监测仪能够同时精确测量再植断指的多个参数指标，即测量手指的微循环血流量、血氧饱和度、体温以及手指代谢度，并使断指处于相对恒温的环境，为断指再植术后血循环变化的监测提供了准确、科学的依据；

（2）本实用新型的断指再植术后恒温监测仪能够快速、连续地测量再植断指的多个参数指标，大大节省了断指再植术后的护理人力。

总之，本实用新型的断指再植术后恒温监测仪能够快速、连续、定量、准确地监测断指再植术后血循环变化，提高断指再植术后的监测水平，能够及早发现血管危象，早期处理，提高断指再植成活率。

附图说明

附图1为本实用新型的右侧视角的立体图；

附图2为本实用新型的左侧视角的立体图；

附图3为本实用新型的断指再植术后恒温监测仪的指套结构示意图；

附图4为本实用新型的断指再植术后恒温监测仪的工作原理流程图。

以上附图中：1、箱体；2、指套；3、底座；4、透明罩壳；5、箱体入口；6、指套入口；7、血流微循环传感器；8、血氧传感器；9、断指皮肤温度传感器；10、手指代谢度传感器；11、CPU；12、显示电路；13、电加热器；14、环境温度传感器；15、滤波电路；16、放大电路；17、A/D转换器；18、显示屏；19、驱动电路；20、搁置面；21、容纳空间；22、门帘。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：一种断指再植术后恒温监测仪

参见附图1、附图2、附图3以及附图4所示，该断指再植术后恒温监测仪包括箱体1、监测装置、指套2以及加热电路；

所述箱体1具有底座3和透明罩壳4；所述底座3上设有用于搁置人体手臂的搁置面20，该搁置面20为倾斜设置的平面，搁置面的倾斜角度为20°左右；所述透明罩壳4坐落在底座3上并且位于所述搁置面20上方，透明罩壳4与搁置面20构成了能够容置人体手臂的容纳空间21，所述透明罩壳4的一端设有能通过人体手臂的箱体入口5；所述箱体入口5处设有门帘22以使整个箱体1的内部空间相对封闭；

所述监测装置包括血流微循环传感器7、血氧传感器8、断指皮肤温度传感器9、手指代谢度传感器10、信号处理电路、CPU11以及显示电路12；

所述血流微循环传感器7是利用激光多普勒技术测量再植断指的微循环血流量的光纤传感器，血流微循环传感器7的结构参见“一种光纤血流量传感器信号处理系统的设计”，彭博等，传感技术学报，2007年5月第20卷第5期

所述血氧传感器8为一种测量血氧饱和度的包括光发射单元与光接收单元的光电传感器，血氧传感器8的结构参见中国专利CN103750830A；

所述断指皮肤温度传感器9为一种能够采集再植断指的体温并转换成可用输出信号的接触式温度传感器，断指皮肤温度传感器9的结构参见中国专利CN104257356B；

所述手指代谢度传感器10为一种传感器阵列，该传感器阵列包括以线性布置定位在再植断指的表皮层上的电流发送电极、电流感测电极以及两个电压感测电极，所述传感器阵列用于重复测量来自再植断指的表皮层、真皮层以及皮下层之一的多个电磁阻抗读数，直到所述电磁阻抗读数之间的差异超过阈值；手指代谢度传感器10的结构参见中国专利CN102575997B；

所述信号处理电路、CPU11、显示电路12以及加热电路集成在所述箱体1内；所述信号处理电路具有四个接口和输出端，四个接口分别与所述血流微循环传感器7、血氧传感器8、断指皮肤温度传感器9以及手指代谢度传感器10电连接，所述信号处理电路能够处理从血流微循环传感器7、血氧传感器8、断指皮肤温度传感器9以及手指代谢度传感器10传输来的电信号；所述CPU11的输入端与所述信号处理电路的输出端电连接，并且CPU11能够根据所述电信号分别计算出微循环血流量、血氧饱和度、体温以及手指血液代谢度，手指血液代谢度在本实施例中具体是指人体血红蛋白浓度、血清胆固醇浓度以及血糖浓度；CPU11的输出端与所述显示电路12的输入端电连接；

所述信号处理电路依次包括滤波电路15、放大电路16以及A/D转换器17；所述滤波电路15将经所述血流微循环传感器7、血氧传感器8、断指皮肤温度传感器9以及手指代谢度传感器10传输来的电信号进行滤波；所述放大电路16将经滤波电路15滤波后的电信号进行放大；所述A/D转换器17用于将放大电路16传输来的电信号从模拟形式转换成数字形式并且输入至所述CPU11；

所述指套2位于所述容纳空间21内，指套2呈套筒状，指套2的一端设有能通过再植断指的指套入口6；所述血流微循环传感器7、血氧传感器8、断指皮肤温度传感器9以及手指代谢度传感器10环绕着再植断指设置在所述指套2的内壁上；

所述加热电路包括有电加热器13、驱动电路19和环境温度传感器14，所述环境温度传感器14经信号处理电路与CPU11输入端电连接，CPU11输出端经驱动电路19与电加热器13电连接。

所述箱体1上设有一显示屏18，该显示屏18位于所述底座3的外侧面上；所述显示电路12能够驱动所述显示屏18呈现可视化图像，进而，医护人员可直接在显示屏上查看微循环血流量、血氧饱和度、体温、人体血红蛋白浓度、血清胆固醇浓度、血糖浓度以及容纳空间21的环境温度。

使用时，患者经箱体入口5将手臂伸入到箱体1的容纳空间21中并将手臂搁置在搁置面20上，再植断指伸入到指套2中。开启电源，指套2上的血流微循环传感器7、血氧传感器8、断指皮肤温度传感器9以及手指代谢度传感器10进行探测，再把探测到的信号经信号处理电路处理，最后经CPU11计算出微循环血流量、血氧饱和度、体温、人体血红蛋白浓度、血清胆固醇浓度以及血糖浓度，医护人员可直接在显示屏上查看测量到的上述参数指标。

尽管上述实施例没有给出具体电路结构，但电子通讯领域的普通技术人员完全不需要花费创造性劳动就可以按照上述实施例的技术方案而设计出具体电路结构。具体电路结构设计属于电子通讯领域的常规技术手段，上述实施例不做深入介绍。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。