一种无创颅内压监测的装置的制作方法

本实用新型涉及颅内压监测技术领域，特别涉及一种无创颅内压监测的装置。

背景技术：

颅内压(icp)是指颅腔内容物对颅腔壁上所产生的压力，又称脑压。由于存在于蛛网膜下腔和脑池内的脑脊液介于颅腔壁和脑组织之间，并与脑室和脊髓腔内蛛网膜下腔相通，所以脑脊液的静水压就可代表颅内压，通常以侧卧位时颅脑脊液压力为代表。当颅内压持续在2.0kpa以上，引起相应的症状及体征，称为颅内压增高。颅内压增高的原因有：颅内容物体积或量增加、颅内血容量增加、脑脊液量增加、大片凹陷骨折使颅腔变窄。

颅内压监测通常是采用开颅放置探头测压和腰椎穿刺测压的方法。以上两种方法均是有创的，价格昂贵，会增加创伤,存在各种并发症风险，如出血、颅内感染等，并且对实施监测的医护人员技术要求高。

申请人之前已申请了用于监测脑积水和脑水肿的装置，包括有第一信号编码发生器、发射电极、接收电极、信号处理数字转换器、正交调节器、检测器、参数评估器、阻抗分析仪和评估仪。用于监测脑积水和脑水肿的监测方法，包括有以下步骤：1)侵入颅骨皮肤下方；2)发射电磁波；3)对接收的电磁波进行放大和滤波处理，并转换为数字信号；4)对数字信号正交化处理；5)检测电磁波的同向信号和正交信号；6)计算相对衰减系数、相对相移、传播时间差和复波值k；7)复阻抗z和电容；8)估计脑积水和脑水肿。通过上述方案可以使用非入侵的方式24小时监测评估脑积水和脑水肿的情况。

申请人还申请了一种信号检测装置及方法，该装置包括：固定带和差分放大电路，其中，所述固定带内侧设置有若干个电极片；所述若干个电极片中至少有一个电极片作为发射电极片，所述若干个电极片中至少有两个电极片作为两个接收电极片，且所述两个接收电极片分别与所述差分放大电路的两个输入端相连；所有所述电极片都设置在所述固定带的内侧面，且所述固定带上的电极片的分布形状与被测对象的颅骨上的至少一条颅骨缝的形状相匹配。当该装置用于检测颅脑内情况时，当固定带内侧的电极片位置与颅脑一条颅骨缝的位置匹配时，接收电磁波信号，再通过差分放大电路处理，消除加载到电极片上的干扰信号，进而反应颅内的情况。

上述方案都是对颅内的积水和水肿进行检测，无法对颅内压进行有效的监测，而现有颅内压的监测步骤复杂，对操作医务人员的要求也高。如果病人需要监测颅内压，需要进行较长时间的准备，不能做到随时的测量，也就不能随时对颅内压进行预警。

为此，需要在原有专利申请的基础上进行改进得到一种方便在床旁对颅内压进行预警的监测装置。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种无创颅内压监测的装置。

本实用新型技术方案如下：

一种无创颅内压监测的装置，包括监测仪本体、检测模块、第一信号处理模块，还包括对比模块、第二信号处理模块和预警模块；第一信号处理模块、第二信号处理模块、预警模块和对比模块均固定在检测仪本体内，检测模块、第一信号处理模块和对比模块之间信号连接；

第一信号处理模块用于产生激励信号；检测模块包括若干检测电极；检测电极用于接收激励信号并将激励信号输出至颅内；第一信号处理模块还从检测电极接收经过颅内的激励信号，并进行放大处理，得到目标信号；

第二信号处理模块用于产生特征信号；对比模块用于接收目标信号和特征信号，进行对比，如果目标信号和特征信号不相同，对比模块通过预警模块预警。

基础方案原理及有益效果如下：

由于颅内容物体积或量增加、颅内血容量增加、脑脊液量增加、大片凹陷骨折使颅腔变窄等都会对经过颅内的激励信号产生影响，使得激励信号发生变化。对经过颅内的激励信号进行处理，最终得到目标信号，将目标信号和特征信号对比，如果不相同就预警，医护人员能立即知晓颅内压是否异常，便于医护人员及时进行下一步处理。

本方案中，只需要将激励信号通过检测电极输入至颅内，再通过检测电极采集经过颅内的激励信号，整个过程十分简单，普通护士就能完成。对医护人员，对设备、对环境的要求都比较低，能实现在床旁长时间对颅内压进行预警的效果。

进一步，监测仪本体包括移动轮、横架、基座和载物台；横架的数量为二，横架固定在基座的底端两侧；移动轮的数量为四，每一横架的两端各固定一个移动轮；载物台固定在基座一侧表面；基座的顶端表面与载物台的顶端表面齐平。

需要进行颅内压监测时，只需要将监测仪本体移动到对应的位置就可以进行监测，使用方便。设置移动轮使得移动时阻力小，省力。

进一步，监测仪本体由壳体、嵌入壳体内的主机、固定在壳体表面的键盘、转动连接在壳体表面的显示器组成。

与包括移动轮、横架、基座和载物台的监测仪本体相比，本优选方案的监测仪本体体积更小，类似于一个笔记本电脑，便携性好，不仅适合在医院使用，也适合外出使用。

进一步，对比模块包括两电压跟随器和比较芯片；目标信号和特征信号分别通过两电压跟随器输入比较芯片。

通过设置电压跟随器，能减少电路间直接相连所带来的影响，起缓冲作用。

进一步，还包括主机和显示屏，主机固定在载物台内，显示屏固定在载物台顶端表面。

通过设置主机和显示屏，能便于医护人员进行其他操作。例如手工记录颅内压异常。

进一步，所述比较芯片为ad8302芯片。

ad8302是adi公司生产的用于正弦波幅值和相位测量的集成电路，其内部由精密匹配的两个宽带对数检波器、一个相位检波器、输出放大器组、一个偏置单元和一个输出参考电压缓冲器等部分组成，能同时测量从低频到2.7ghz频率范围内的两输入信号之间的幅度比和相位差。

进一步，第一信号处理模块包括第一信号编码发生器和差分放大电路；第一信号编码发生器和差分放大电路均固定在主机内部。

通过差分放大电路能对经过颅内的激励信号进行放大，便于后续的比较。

进一步，所述检测电极的数量至少为二。

通过设置至少两个检测电极，便于得到经过颅内的激励信号。

进一步，差分放大电路包括两个输入端，两个输入端分别与两个检测电极通过导线连接。

差分放大电路的两个输入端，便于对来自两个检测电极的进过颅脑的激励信号进行处理。

进一步，差分放大电路包括共模输出电路和差分放大器。

差分放大器对共模输出电路的信号具有抑制作用。当检测电极在人脑的粘贴发生松动时，可能会使检测电极产生一些干扰信号，包括干扰噪声，且干扰噪声一般会等值并同时地加载到检测电极上。当经过差分放大电路器，由于输出的目标信号是两个输入信号的差值，即两个检测电极进过颅脑的激励信号的差值，并且其差值为零，因此，经过差分放大器处理后，共模干扰噪声得到了抑制，并获得干净的目标信号，进而克服了由于检测电极粘贴松动而产生的干扰信号对测量结果的影响，提高了测量的准确性。

附图说明

图1为一种无创颅内压监测的装置实施例一检测仪本体的立体示意图；

图2为一种无创颅内压监测的装置实施例一的逻辑框图；

图3为一种无创颅内压监测的装置实施例一检测电极的示意图；

图4为一种无创颅内压监测的装置实施例三监测仪本体的立体示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：

移动轮1、横架2、基座3、载物台4、壳体5、键盘6、显示器7。

实施例一

一种无创颅内压监测的装置，包括监测仪本体、检测模块、第一信号处理模块、第二信号处理模块、对比模块和预警模块。

如图1所示，监测仪本体包括移动轮1、横架2、基座3和载物台4。横架2的数量为二，横架2通过螺钉水平固定在基座3底端的前后两侧。移动轮的数量为四，每一横架2的两端各通过螺钉固定一个移动轮。本实施例中，移动轮采用万向轮。载物台4为立方体形状；载物台4的右侧表面通过螺钉固定在基座3左侧表面上。基座3底端的表面积大于基座3顶端的表面积。基座3的顶端表面与载物台4的顶端表面齐平。载物台4的顶端设置有主机和显示屏，本实施例中，主机采用工控主机，工控主机嵌入载物台内；显示屏铰接在载物台顶端；工控主机和显示屏采用类似笔记本电脑的结合方式，显示屏可以转动，以打开和闭合。载物台4的前后两侧表面通过螺钉固定有横截面为“l”形的扶手。

检测模块包括若干检测电极，检测电极的数量至少为二，本实施例中，检测电极的数量为四。检测电极用于激励信号的输入和用于接收经过颅脑后的激励信号。换句话说，当一部分检测电极用于激励信号的输入时，另外的检测电极用于接收经过颅脑后的激励信号。检测电极采用电极片，未监测时，电极片放置在基座3顶端表面上。

如图2所示，第一信号处理模块包括第一信号编码发生器，差分放大电路。第一信号编码发生器和差分放大电路均设置在主机的内部。第一信号编码发生器和差分放大电路可以焊接在电路板上，再将电路板通过螺钉固定在主机的内部，这些设置都是现有技术，这里不再赘述。

第一信号编码发生器用于产生激励信号，本实施例中产生的激励信号为正弦波信号，其中电压0-5v，电流小于1ma，频率范围10hz—300khz。信号编码器的输出端通过导线与检测电极连接。本实施例中，信号编码发射器采用ad9833正弦波信号发生器。

差分放大电路用于从检测电极接收经过颅脑的激励信号，将该激励信号作为待处理信号进行差分放大处理，得到目标信号。本实施例中，差分放大电路包括两个输入端，两个输入端分别与两个检测电极通过导线连接；待处理信号通过两个输入端进入差分放大电路后，被放大，得到目标信号。本实施例中，差分放大电路采用sop8差分放大器。

以上信号编码，差分放大在申请人之前申请的专利中已经公开，属于现有技术，这里不再赘述。

第二信号处理模块包括第二信号编码发生器，第二信号编码发生器用于产生预设的特征信号。

对比模块包括两电压跟随器和比较芯片，本实施例中，比较芯片采用ad8302芯片。两电压跟随器为描述方便，记为第一电压跟随器和第二电压跟随器；差分放大电路的输出端与第一电压跟随器的输入端连接，第一电压跟随器的输出端与比较芯片的被测信号输入端连接；

第二信号编码发生器的输出端与第二电压跟随器的输入端连接，第二电压跟随器的输出端与比较芯片的参考信号输入端连接。本实施例中，预警模块采用发光二极管；发光二极管的正极与比较芯片的幅值测量输出端连接。ad8302芯片的被测信号输入端、参考信号输入端、幅值测量输出端对应的具体引脚在其官网的开发文档中已经公开，属于现有技术，这里不再赘述。第二信号处理模块和对比模块设置在主机的内部，发光二极管粘接在主机表面专门开设的灯光安装孔上，便于观察。本实施例中，特征信号为预先采集的正常人的目标信号。

使用时，将监测仪本体推到需要监测的用户身边，然后将检测电极贴到用户的头部，如图3所示，两检测电极贴在头部的一侧，另外两检测电极贴在头部的另一侧，然后开始检测。激励信号从一侧检测电极进入颅内，从另一侧检测电极输出。对比芯片对目标信号和特征信号对比时，目标信号和特征信号的幅值相同时，幅值测量输出端输出的电压为o；目标信号和特征信号的幅值差别越大，幅值测量输出端输出的电压越大；换句话说，目标信号和特征信号的幅值相同时，发光二极管不亮，目标信号和特征信号的幅值差别越大，发光二极管越亮。医护人员通过观察发光二极管的亮度，就可以判断颅内压是否异常。

实施例二

一种无创颅内压监测的装置,与实施例一的区别在于，差分放大电路包括共模输出电路和差分放大器，共模输出电路用于给差分放大器提供一个稳定的共模电压，以保证差分放大器正常工作。差分放大器的作用是：对接收的电磁波信号中的差模信号进行放大处理，对共模信号进行抑制，并将采集的差分信号转换成需要的单端信号，滤除加载到接收的电磁波信号上的共模干扰信号或干扰噪声，使获得干净的输出信号，即目标信号。

差分放大器对共模输出电路的信号具有抑制作用。当检测电极在人脑的粘贴发生松动时，会使检测电极都可能产生一些干扰信号，包括干扰噪声，且干扰噪声一般会等值并同时地加载到两个检测电极上。当经过差分放大器，由于输出的目标信号是两个输入信号的差值，即两个检测电极接收到的经过颅内的激励信号的差值，并且其差值为零，因此，经过差分放大器处理后，共模干扰噪声得到了抑制，并获得干净的目标信号，进而克服了由于检测电极粘贴松动而产生的干扰信号对测量结果的影响，提高了测量结果的准确性。

实施例三

如图4所示，一种无创颅内压监测的装置,与实施例一的区别在于，监测仪本体由壳体、嵌入壳体内的主机、固定在壳体表面的键盘和转动连接在壳体表面的显示器组成。具体的，主机通过螺栓固定在壳体内部；壳体上表面向内凹陷形成横截面为矩形的安装槽，键盘通过螺钉固定在安装槽内，显示器铰接在壳体上表面，显示器绕铰接点转动时，可以盖合在键盘之上。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。