一种ICP电信号的通信方法及ICP测量装置与流程

本申请涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种icp电信号的通信方法及icp测量装置。

背景技术：

颅内压(intracranialpressure，icp)监测在颅脑损伤的早期诊疗中，起到了关键的指导作用，动态监测颅内压并根据颅内压的数值及波形变化对判断颅内伤情、脑水肿情况、估计预后等都有重要的参考价值。

在医学临床实践中，对患者多种生理参数的长时间连续监护有利于调节患者环境，从而避免二次伤害、实现更好的预后效果。现有的许多床旁监护仪并不具备监测颅内压的功能，颅内压监测还需要使用icp测量仪，这样就导致医生以及护士在观察病人生命体征时，需要观测不止一台监护仪，不仅成本高且占用场地，还不利于各仪器数据的整合和综合判断，为医护人员带来应用困扰。

此外，床旁监护仪与工作站通信及数据处理技术已经十分成熟，但这里面往往不包括icp测量仪数据，若要将icp数据加入其中就需要获得床旁监护仪及工作站供应商的协议许可，然而市面上床旁监护仪品牌众多，想要获得不同品牌监护仪的协议许可仍是一件困难的事情，这就使得icp测量仪与其它床旁监护仪的互联互通受到障碍。

技术实现要素：

本申请主要解决的技术问题是：如何提高icp测量仪与其它床旁监护仪的通信性能。为解决上述技术问题，本申请提供一种icp电信号的通信方法及icp测量装置。

第一方面，一种实施例中提供一种icp电信号的通信方法，其包括：配置icp电信号进行通信所需的校零信号和校准信号；向一通信连接的监护仪发送所述校零信号和所述校准信号，以对所述监护仪的信号接收通道进行校正；将所述icp电信号传输至所述监护仪的信号接收通道。

所述配置icp电信号进行通信所需的校零信号和校准信号，包括：控制产生第一模拟电信号并将所述第一模拟电信号配置为校零信号；所述校零信号用于表征0mmhg的压强值；控制产生第二模拟电信号，使预设的基准电压与所述第二模拟电信号放大预设比例后的信号做和以得到正模拟电信号，使预设的基准电压与所述第二模拟电信号衰减预设比例后的信号做差以得到负模拟电信号，利用所述正模拟电信号和所述负模拟电信号配置形成校准信号；所述第二模拟电信号用于模拟所述icp电信号的波动特性。

所述向一通信连接的监护仪发送所述校零信号和所述校准信号，以对所述监护仪的信号接收通道进行校正，包括：构建与所述监护仪通信连接的信号传输通路；利用所述信号传输通路向所述监护仪发送所述校零信号，使所述监护仪响应于所述校零信号以对自身的信号接收通道执行校零；利用所述信号传输通路再向所述监护仪发送所述校准信号，使所述监护仪响应于所述校准信号以对自身的信号接收通道执行校准。

所述将所述icp电信号传输至所述监护仪的信号接收通道，包括：利用所述信号传输通路将所述icp电信号传输至所述监护仪。

第二方面，一种实施例中提供一种icp测量装置，其包括：探头，用于检测患者的颅内压力并形成icp电信号；模拟信号电路，用于产生模拟电信号；通信接口，用于与一监护仪通信连接；主控电路，与所述探头、所述模拟信号电路和所述通信接口连接；所述主控电路用于将所述模拟信号电路产生的模拟电信号配置成所述icp电信号通信所需的校零信号和校准信号，并通过所述通信接口向所述监护仪发送所述校零信号和所述校准信号以对所述监护仪的信号接收通道进行校正，以及将所述探头形成的所述icp电信号传输至所述监护仪的信号接收通道。

所述模拟信号电路包括数模转换器、同相放大器和减法器；所述主控电路用于控制所述数模转换器产生第一模拟电信号，并将所述第一模拟电信号配置为校零信号；所述校零信号用于表征0mmhg的压强值；所述数模转换器还用于在所述主控电路的作用下产生第二模拟电信号，所述第二模拟电信号用于模拟所述icp电信号的波动特性；所述同相放大器用于将预设的基准电压与所述第二模拟电信号放大预设比例后的信号做和以得到正模拟电信号，所述减法器用于将预设的基准电压与所述第二模拟电信号衰减预设比例后的信号做差以得到负模拟电信号；所述主控电路还用于利用所述正模拟电信号和所述负模拟电信号配置形成校准信号。

所述模拟信号电路还包括校准子电路；所述校准子电路用于将所述同相放大器产生的正模拟电信号或所述减法器产生的负模拟电信号与预设的理论电压值进行比对，依据比对结果调整所述数模转换器产生的第二模拟电信号，以使得所述正模拟电信号或所述负模拟电信号和所述理论电压值相等。

所述的icp测量装置还包括滤波电路，所述滤波电路与所述探头和所述主控电路连接，用于对所述探头形成的icp电信号进行滤波，并将去除工频干扰后的icp电信号发送至所述主控电路。

所述的icp测量装置还包括显示屏，所述显示屏与所述主控电路连接；所述主控电路还用于根据所述icp电信号计算收缩压、平均压、舒张压和压力反应性指数中的一者或多者，并将计算结果发送至所述显示屏以进行显示。

第三方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述介质包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现上述第一方面中所述的通信方法。

本申请的有益效果是：

依据上述实施例的一种icp电信号的通信方法及icp测量装置，其中通信方法包括：配置icp电信号进行通信所需的校零信号和校准信号，向一通信连接的监护仪发送校零信号和校准信号以对监护仪的信号接收通道进行校正，将icp电信号传输至监护仪的信号接收通道。第一方面，由于icp测量装置通过输出校零信号对监护仪的信号接收通道进行校零处理，并且输出校准信号对监护仪的信号接收通道进行校准处理，能够有效校正监护仪的信号接收通道，从而消除icp电信号传输过程中传输通道引入的噪声干扰，有效提升icp测量装置和监护仪之间的通信性能；第二方面，由于将icp电信号传输至监护仪，那么利于监护仪通过自身的ibp通道(有创血压通道)直接接收icp电信号并进一步生成颅内压的测量结果，也使得icp测量装置不必再使用繁琐的通信协议来传输自身对icp电信号的处理结果；第三方面，本申请提供的通信方法利于icp测量装置将检测到的icp电信号准确无误地传输至监护仪，方便监护仪将颅内压参数与患者其它监护参数整合显示，提高icp测量装置与床旁监护仪的配合使用性能。

附图说明

图1为本申请一种实施例中icp测量装置的结构示意图；

图2为icp测量装置和监护仪的连接示意图；

图3为模拟信号电路的结构示意图；

图4为另一种实施例中icp测量装置的结构示意图；

图5为本申请一种实施例中icp电信号的通信方法的流程图；

图6为向监护仪发送校零信号和校准信号的流程图；

图7为本申请又一个实施例中icp测量装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例一、

请参考图1、图2，本实施例中公开一种icp测量装置，该icp测量装置11包括探头111、模拟信号电路114、通信接口113和主控电路112，下面分别说明。

探头111主要用于检测患者的颅内压力并形成icp电信号，应用中可以采用有创性的方式或者无创性的方式来开展颅内压检测，此时探头111的类型和布置位置会存在一些差别，但是这并不构成探头111的应用限制，比如可使用压敏电阻器作为压力感测单元来感测颅内压，从而将感知到的颅内压转换为对应的电信号。

需要说明的是，探头111可包括压力传感器和调理电路(图1中未示意)，两者配合将感受到的颅内压力转换为电信号。

需要说明的是，颅内压(intracranialpressure，icp)是指颅内容物对颅腔壁产生的压力，以脑脊液压力为代表。icp持续超过15mmhg称之为颅内压增高。在神经外科临床中，icp增高是导致病人病情恶化、预后不良或死亡的最常见原因之一；icp监测是诊断颅内高压最迅速、客观和准确的方法，也是观察病人病情变化、早期诊断、判断手术时间、指导临床药物治疗，判断和改善预后的重要手段。这里的mmhg是指毫米汞柱，实质上是直接用水银柱高度的毫米数表示压强值的单位。

模拟信号电路114与主控电路112连接，主要用于产生模拟电信号。比如，模拟信号电路114可具有数模转换器(dac)等元器件，在主控电路112的作用下产生一些特定性质的模拟电信号。

通信接口113与主控电路112连接，主要用于与一监护仪通信连接。比如图1和图2，icp测量装置11和监护仪12之间采用信号线缆13进行通信连接，这样icp测量装置11的通信接口113就能够通过信号线缆13向监护仪12发送信号。需要说明的是，这里的监护仪12可以是常见的床旁监护仪，比如是对患者的心率、呼吸率、动脉压、心电图进行监测的生命监护仪，此类监护仪通常具有ibp通道(即有创血压通道)，那么可使用ibp通道对应的标准参数接口来接入信号线缆13。

需要说明的是，这里的通信接口113可以采用usb、rs232、rs485、gpib、rj45、vga、lan、bnc、rca等类型的接口，也可采用当前监护仪上使用的其它类型的标准参数接口，只要能够通过适配的协议或格式对模拟电信号进行传输即可，具体类型不做限制。

主控电路112与探头111、模拟信号电路114和通信接口113连接；主控电路112主要用于将模拟信号电路114产生的模拟电信号配置成icp电信号通信所需的校零信号和校准信号，并通过通信接口113向监护仪12发送校零信号和校准信号以对监护仪12的信号接收通道进行校正，以及将探头111形成的icp电信号传输至监护仪12的信号接收通道。

需要说明的是，主控电路112可包括信号采集芯片和处理芯片(图1、图3中未示意)，信号采集芯片可采用adc，能够将icp电信号转换为数字信号，那么处理芯片对数字信号进一步分析可得颅内压的测量结果。此外，处理芯片还能够对模拟信号电路114产生的模拟电信号进行分类配置，从而配置得到校零信号和校准信号。

在本实施例中，参见图1和图3，模拟信号电路114包括数模转换器1141、同相放大器1142和减法器1143，分别说明如下。

在一个具体实施例中，由于主控电路112与模拟信号电路114连接，那么主控电路112可向数模转换器1141发送指令，从而控制数模转换器1141产生第一模拟电信号，此后主控电路112将第一模拟电信号配置为校零信号；这里的校零信号用于表征0mmhg的压强值。

在一个具体实施例中，数模转换器1141还用于在主控电路112的作用下产生第二模拟电信号，第二模拟电信号用于模拟icp电信号的波动特性。同相放大器1142与数模转换器1141连接，用于将预设的基准电压与第二模拟电信号放大预设比例后的信号做和以得到正模拟电信号；减法器1143与数模转换器1141连接，用于将预设的基准电压与第二模拟电信号衰减预设比例后的信号做差以得到负模拟电信号；那么，主控电路112还用于利用同相放大器1142产生的正模拟电信号和减法器1143产生的负模拟电信号配置形成校准信号。

需要说明的是，预设的基准电压可由主控电路112进行配置，电压值大小不做具体限制。无论是第二模拟电信号的放大预设比例还是第二模拟电信号的衰减预设比例也可由主控电路112进行配置，比例大小不做具体限制。

同相放大器1142产生的正模拟电信号和减法器1143产生的负模拟电信号可以用来模拟icp的正负信号，则由此形成的校准信号也具有icp的一些特征，可用于对通信通道进行预先的校准，确保后续icp电信号传输的有效性。

进一步地，参考图3，模拟信号电路114还包括校准子电路1144，校准子电路1144与数模转换器1141、同相放大器1142、减法器1143连接。在这里，校准子电路1144可采用常规的电压比较器，用于将同相放大器1142产生的正模拟电信号或减法器1143产生的负模拟电信号与预设的理论电压值进行比对，依据比对结果调整数模转换器1141产生的第二模拟电信号，以使得正模拟电信号或负模拟电信号和理论电压值相等。那么可以理解，校准子电路1141的主要作用就是修正数模转换器1141、同相放大器1142和减法器1143所引起的模拟电信号偏差。

在另一个实施例中，参见图4，公开的icp测量装置11还包括滤波电路115，该滤波电路115与探头111和主控电路112连接，用于对探头111形成的icp电信号进行滤波，并将去除工频干扰后的icp电信号发送至主控电路112。

参见图4，icp测量装置11还包括显示屏116，该显示屏116与主控电路112连接。主控电路112还用于根据滤波电路115输出的icp电信号计算收缩压、平均压、舒张压和压力反应性指数中的一者或多者，并将计算结果发送至显示屏以进行显示。由于收缩压、平均压、舒张压和压力反应性指数(prx)是表征颅内压的常用指标，而且分别用现有函数公式计算得到，由于本实施例的关键保护点不在于计算此类参数，所以这里也不再对计算过程进行具体说明。

当然，icp测量装置11还可具有存储器件，利用该存储器件能够对计算得到的颅内压参数进行存储，以便用户随时调取和查看。

实施例二、

在实施例一中公开的icp测量装置的基础上，本实施例中公开一种icp电信号的通信方法，该通信方法主要在图1-4中的主控电路112上执行。请参考图5，icp电信号的通信方法包括步骤210-230，下面分别说明。

步骤210，配置icp电信号进行通信所需的校零信号和校准信号。这里的校零信号用于表征0mmhg的压强值，那么无论是在icp测量装置中，还是在监护仪12中，只要检测到校零信号即可将对应的电压值作为0mmhg压强值的参考基准。这里的校准信号用于模拟icp的正负信号，目的是对信号传输通路进行校准，使icp电信号在信号传输通路中的受到的干扰进行抑制和消除。

步骤220，向一通信连接的监护仪发送校零信号和校准信号，以对监护仪的信号接收通道进行校正。

参见图1和图2，主控电路112可将模拟信号电路114产生的模拟电信号配置成icp电信号通信所需的校零信号和校准信号，那么主控电路112即可通过通信接口113向监护仪12发送校零信号和校准信号以对监护仪12的信号接收通道(比如ibp通道)进行校正。

步骤230，将icp电信号传输至监护仪的信号接收通道。参见图1和图2，监护仪12分别接收到校零信号和校准信号，则将对自身的信号接收通道进行校零和校准，那么之后icp测量装置的主控电路112就可将探头111形成的icp电信号传输至监护仪12的信号接收通道。

由于监护仪12的信号接收通道得以校正，所以对接收到的icp电信号能够进行噪声的抑制作用，通过消除噪声干扰最大程度的还原icp电信号，从而避免接口和信号线缆构成的信号传输通路引起的信号失真现象，也能够提高监护仪12对icp电信号的测量精度。

在本实施例中，上述的步骤210主要涉及配置校零信号和校准信号的过程，主要包括步骤211-212，分别说明如下。

步骤211，主控电路112控制模拟信号电路114产生第一模拟电信号并将第一模拟电信号配置为校零信号。

在一个具体实施例中，参见图3，主控电路112可向数模转换器1141发送指令，从而控制数模转换器1141产生第一模拟电信号，此后主控电路112将第一模拟电信号配置为校零信号；这里的校零信号用于表征0mmhg的压强值。

步骤212，主控电路112控制模拟信号电路114产生第二模拟电信号，使预设的基准电压与第二模拟电信号放大预设比例后的信号做和以得到正模拟电信号，使预设的基准电压与第二模拟电信号衰减预设比例后的信号做差以得到负模拟电信号，利用正模拟电信号和负模拟电信号配置形成校准信号；第二模拟电信号用于模拟icp电信号的波动特性。

在一个具体实施例中，参见图3，数模转换器1141在主控电路112的作用下产生第二模拟电信号，同相放大器1142将预设的基准电压与第二模拟电信号放大预设比例后的信号做和以得到正模拟电信号，减法器1143将预设的基准电压与第二模拟电信号衰减预设比例后的信号做差以得到负模拟电信号；之后，主控电路112利用同相放大器1142产生的正模拟电信号和减法器1143产生的负模拟电信号配置形成校准信号。

在本实施例中，上述的步骤220主要涉及发送校零信号和校准信号的过程，请参考图2，步骤220可具体包括步骤210-230，分别说明如下。

步骤210，icp测量装置11的主控电路112构建与监护仪12通信连接的信号传输通路。参见图1和图2，主控电路112若检测到信号线缆13在icp测量装置11和监护仪12之间有效连接，且能够进行信号传输则认定构建了两者之间的信号传输通路。

步骤220，主控电路112利用信号传输通路向监护仪12发送校零信号，使监护仪12响应于校零信号以对自身的信号接收通道(如ibp通道)执行校零，此时，监护仪12可将校零信号对应的电压值作为0mmhg压强值的参考基准。

步骤230，主控电路112利用信号传输通路再向监护仪12发送校准信号，使监护仪12响应于校准信号以对自身的信号接收通道(如ibp通道)执行校准，此时，监护仪12可对信号接收通道进行噪声干扰的抑制和消除。

需要说明的是，由于icp测量装置11通过输出校零信号对监护仪12的信号接收通道进行校零处理，并且输出校准信号对监护仪12的信号接收通道进行校准处理，能够有效校正监护仪12的信号接收通道，从而消除icp电信号传输过程中传输通道引入的噪声干扰，有效提升icp测量装置11和监护仪12之间的通信性能

在本实施例中，监护仪12对自身的信号接收通道校零和校准之后会向icp测量装置11反馈通道校正完成的信息，那么icp测量装置11的主控电路112就可将icp电信号传输至监护仪12的信号接收通道，具体地，主控电路112利用构建完成的信号传输通路将探头111产生的icp电信号准确无误的传输至监护仪12。接下来，监护仪12就可依据icp电信号测量得到颅内压参数，并将颅内压参数与患者其它监护参数整合显示，从而提高了icp测量装置11与监护仪12的配合使用性能。

需要说明的是，由于icp测量装置11将icp电信号传输至监护仪12，那么利于监护仪12通过自身的ibp通道(有创血压通道)直接接收icp电信号并进一步生成颅内压的测量结果，也使得icp测量装置11不必再使用繁琐的通信协议来传输自身对icp电信号的处理结果，由于通信过程简单高效，这样就可避免icp测量装置11兼容不同厂商通信协议时引起的协议许可问题。

实施例三、

在实施例二中公开的icp电信号的通信方法的基础上，本实施例中公开一种icp测量装置。

请参考图7，icp测量装置3其包括存储器31和处理器32。其中，存储器31可以被认为是计算机可读存储介质，用于存储程序，该程序可以是实施例二中通信方法对应的程序代码。

处理器32与存储器31连接，用于通过执行存储器31存储的程序来实现icp电信号的通信方法。那么，处理器32实现的功能可以参考实施例二中的步骤210-230，这里不再进行详细说明。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本申请技术方案进行阐述，只是用于帮助理解本申请，并不用以限制本申请。对于本申请发明创造所属技术领域的技术人员，依据本申请的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。