專利名稱：顱內壓無創綜合檢測監護分析儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于醫療設備技術領域，特別涉及一種顱內壓無創綜合檢測監護 分析儀。
背景技術：
顱內壓是反映腦功能狀態的一項重要指標。及時、準確檢測患者顱內壓是否 正常，是醫療部門正確診斷、積極治療及療效評價的直接依據。傳統的顱內壓檢 測方法為有創方法，如腰穿法或開顱測壓法，由于不但對腦組織有一定的損傷， 并可能造成并發感染，而且醫療費用較高，臨床應用受到很大的局限。因此，基 于不同檢測原理的顱內壓的無創檢測技術應運而生，如基于經顱多普勒
(Transcranial Doppler， TCD)的顱高壓的無創檢測、基于閃光視覺誘發電位 的N2潛伏期的變化與顱內壓的正相關關系的顱內中高壓檢測、基于鼓膜移位法 (tympanic membrane displacement, TMD)的低顱壓檢測和基于前囟測壓(Anterior Fontanel Pressure, AFP)法的適用于新生兒和嬰幼兒的顱內壓檢測，不同原理的 顱內壓無創檢測方法各有其優缺點和適用范圍。如中國專利公告的01135697.9
"無創傷顱內壓監測儀"、02104049.4 "—種顱內壓檢測裝置"等公開的顱內壓 無創檢測技術。但是，現有市場上存有的顱內壓無創檢測分析儀都是基于上述某 一種無創檢測方法的，因而不可避免具有上述缺陷，而且現有技術還存在如下不 足(1)價格相對昂貴，硬件組成較復雜；(2)信號處理方法較單純，儀器重復 性程度不高，需人工干預診斷結果；(3)對不同疾病引起的顱內壓增高情況的魯 棒性不強；(4)儀器開放性程度不夠，信息管理和交流能力較弱。
實用新型內容
針對現有技術存在的上述不足，本實用新型目的在于提供一種精度高、抗干 擾能力強、成本低、智能化程度高的顱內壓無創綜合檢測監護分析儀，它是基于 閃光視覺誘發電位和經顱多普勒方法的顱內壓無創檢測方法的綜合應用。
本實用新型所涉及的顱內壓無創綜合檢測監護分析儀，包括計算機5及其顯示器6、閃光眼罩8、采集電極1和超聲換能探頭9，在計算機5與閃光眼罩8、 采集電極1和超聲換能探頭9之間還連接有控制盒3;采集電極1和閃光眼罩8 分別通過電極連接線2、控制線7與控制盒3中的視覺誘發電位信號隔離放大調 理模塊12連接；超聲換能探頭9通過控制線7與控制盒3中的超聲信號寬帶放 大和解調電路17連接；控制盒3通過PCI連接電纜4與計算機5連接。
控制盒3包括與采集電極1相連的連接插座10、控制閃光眼罩8閃光的連 接插座11、隔離放大調理模塊12、 68引腳的端子板13、用來給放大電路供電的 開關電源14、超聲信號控制單元15、指示燈16、超聲信號寬帶放大和解調電路 17以及超聲換能探頭連接插座18。
控制盒3中的隔離放大調理模塊12采用北京祥云計算機公司生產的 PRE-IS0.VEP 50 UV的隔離式放大調理電路，而超聲信號控制單元15、超聲信 號寬帶放大和解調電路17為自制單元，它們通過68引腳的端子板CB-68LP 13 和PCI電纜線4與計算機5通訊。
本實用新型是基于閃光視覺誘發電位的N2潛伏期的變化與顱內壓的正相關 關系，得到某個時刻的顱內壓無創檢測的估計值，利用經顱多普勒連續監測大腦 中動脈，基于從測量到的動脈血壓ABP和腦血流速度CBFV提取出的血液動力 學特征，得到與顱內壓增高相關的參數，最終實現顱內壓變化趨勢的無創連續監 測。其中，利用閃光視覺誘發電位得到的估計值用來作為修正值，保證顱內壓趨
勢監護模型的輸出具有高的精度并正確反映顱內壓的變化情況。提供的顱內壓無 創綜合檢測監護分析儀，視覺誘發電位采集控制盒、超聲寬帶放大與解調電路分 別通過PCI通信電纜RC68-68、數據采集卡PCI-6221和PCI總線與計算機進行 通訊，將由采集電極和超聲換能探頭傳來的信號經處理后傳送到計算機，利用 Windows操作系統，配上以模塊化方式實現的可獨立于顱內壓無創綜合檢測監護 分析儀外設運行的軟件。
本實用新型所涉及的顱內壓無創綜合檢測監護分析儀具有下述優點 (1)利用多功能數據采集設備PCI-6221，使系統實現更好的校準，從而達 到更高的精度；(2)兩種顱內壓無創檢測方法協調作用，檢測參數由系統統一于 數據庫管理系統，進行同意的綜合比較和處理，檢測結果更真實反映顱內壓的值 和變化趨勢；(3)軟件與硬件分離，方便升級；(4)軟件可作為獨立程序使用，用于將視覺誘發電位數據回放、多譜勒參數和包絡顯示、病歷管理、病人信息査 詢、顱內壓的計算和檢測、遠程檢測和會診；(5)可實現顱內壓的無創定量檢 測和長時監護；(6)可配合豐富的軟件包，實現視覺誘發電位數據的時域分析， 頻域分析，頻帶提取，閃光視覺誘發電位各波潛伏期與多譜勒參數的自動獲取和 顱內壓值的自動計算，計算機輔助診斷等功能；(7)病人的視覺誘發電位和多譜 勒信號記錄可在硬盤中作長時間的保存，也可以轉錄到刻錄光盤作永久性的保 存；(8)可通過計算機的聯網功能實現顱內壓的遠程檢測、診斷和會診。(9)結 構簡單、成本更低。


圖l是本實用新型結構示意圖2是本實用新型的視覺誘發電位信號濾波、放大調理電路，超聲信號控制 單元、超聲寬帶放大和解調電路單元與傳輸控制盒的各組成部分位置示意圖； 圖3是本實用新型的超聲信號控制、超聲寬帶放大和解調電路原理圖； 圖4是本實用新型的具體連接示意圖。
其中1采集電極2電極連接線3控制盒4 PCI連接電纜5計算機6顯示 器7連接與控制線8閃光眼罩9超聲換能探頭10與采集電極相連的連接插座 11控制閃光眼罩閃光的連接插座12隔離放大調理模塊13 68引腳的端子板14 開關電源15超聲信號控制單元16指示燈17超聲信號寬帶放大和解調電路18 超聲換能探頭連接插座。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案進一步說明如下 如圖l所示，本實用新型的顱內壓無創綜合檢測監護分析儀，主要包括計算 機5及其顯示器6、閃光眼罩8和采集電極1、超聲換能探頭9，還包括傳輸控 制盒3;采集電極1和閃光眼罩8分別通過電極連接線2、連接與控制線7與傳 輸控制盒3連接(對閃光視覺誘發電位實現信號調理、濾波的功能)；而超聲換 能探頭通過連接與控制線7與傳輸控制盒3連接(實現超聲信號控制、寬帶放大 和解調功能)。傳輸控制盒3通過PCI連接電纜4與計算機5連接。所述閃光眼 罩8是由兩組發光二極管陣列組成的，可以由顱內壓無創檢測分析儀的軟件通過 數據采集卡對其控制，使其按照設定的頻率閃爍以獲得閃光剌激。
5如圖2所示，本實用新型的視覺誘發電位信號濾波、放大調理和傳輸控制盒
3內部包括與采集電極相連的連接插座10、控制閃光眼罩閃光的連接插座ll、
隔離放大調理模塊12、 68引腳的端子板13和用來給放大電路供電的開關電源 14、超聲信號控制單元15、指示燈16、超聲信號寬帶放大和解調電路17以及超 聲換能探頭連接插座18。
具體結構如下采集控制盒3中用于視覺誘發電位信號的放大模塊采用隔離 式放大電路(采用北京祥云計算機公司生產的PRE-ISO. VEP 的放大調理電 路)，并通過68引腳的端子板CB-68LP (美國國家儀器公司NI生產)和PCI電 纜線與計算機通訊；
采集控制盒3中用于超聲信號控制、寬帶放大和解調的電路單元為自制控制 和處理電路，如圖3所示。該單元的輸出信號通過CB-68LP和PCI電纜線與計算 機通訊；
所述數據采集卡采用美國國家儀器公司NI生產的PCI-6221。采集控制盒3 與所述數據采集卡之間的連接通過美國國家儀器公司生產的68引腳的端子板 CB-68LP和PCI通信電纜RC68-68來實現。
另外，還有用來給放大調理模塊供電的開關電源；電源的輸入接口；電源開 關；電源指示燈；采樣電極得到的視覺誘發電位信號的輸入接口；驅動閃光眼罩 閃光的驅動信號的輸出接口；超聲換能探頭的連接接口。
本實用新型電路方框圖如圖4所示。顱內壓無創綜合檢測監護分析儀，包括 可連接采集電極用于視覺誘發電位信號采集以及超聲脈沖輸入輸出控制的采集 控制盒，其有兩個視覺誘發電位放大調理模塊，可將視覺誘發電位信號放大到適 合數據采集裝置輸入的電壓范圍； 一個超聲信號控制單元，用于產生規定頻率的 超聲脈沖并接受反射超聲波； 一個超聲寬帶放大和解調電路單元，用于得到多譜 勒信號并能為顱內壓無創綜合檢測監護分析儀所處理；另外還有一個68引腳的 數據采集卡的端子板，通過PCI通信電纜與插在計算機PCI插槽中的數據采集裝 置相連。
使用時，對于閃光視覺誘發電位信號處理部分，將4個采集電極(可使用現 行腦電圖檢測中通用的橋式電極或盤狀電極)分別放置在病人的眉間作為地電 極，額頭發際處作為參考電極，以及安放在左右枕骨處用來提取視覺誘發電位信號。然后以一定的閃光刺激頻率控制閃光眼罩閃光以給視覺通路以閃光刺激，從 枕骨處采集到的視覺誘發電位信號經過視覺誘發電位信號采集控制盒濾波、選擇 放大后，通過端子板和PCI通信電纜把信號傳送到插在計算機PCI插槽中的數據
采集卡轉換為數字量，計算機將接收到的視覺誘發電位數據進行進一步的數字濾 波處理后，將結果顯示在顯示器上，也可保存在計算機的硬盤中。
對于多譜勒超聲檢測部分，超聲換能探頭置于大腦中動脈(MCA)位置對其 連續監測，通過超聲信號控制單元對超聲換能探頭的控制，和寬帶放大及解調電 路單元的進一步處理獲得大腦血流速度信號，通過端子板和PCI通信電纜把信號 傳送到插在計算機PCI插槽中的數據采集卡轉換為數字量，計算機將接收的超聲 多譜勒信號以圖象和數值的形式顯示在顯示器上，同時把數據保存到硬盤上。
顱內壓無創綜合檢測監護分析儀根據閃光視覺誘發電位與顱內壓的正相關 關系、超聲多譜勒信號中提取的腦血流速度與顱內壓的非線性映射函數關系對兩 類數據進行綜合處理，根據顱內壓的高低、病人年齡、性別、病因等因素進行判 斷和處理，最后在顯示器上顯示出更精確的顱內壓無創檢測值和顱內壓的連續變 化趨勢圖。
本實用新型的計算機軟件部分工作于微軟公司的Windows操作系統平臺，采 用Visual C++ 6.0編程語言編程，可在Windows 2000/XP/NT, Windows Vista 及后續版本的操作系統平臺下工作。作為本實用新型的軟件部分，允許其脫離本 實用新型的硬件部分獨立運行。通過計算機的聯網功能，可實現病人顱內壓的遠 程檢測和聯網會診。
權利要求1、一種顱內壓無創綜合檢測監護分析儀，包括計算機(5)及其顯示器(6)、閃光眼罩(8)、采集電極(1)和超聲換能探頭(9)，其特征在于在計算機(5)與閃光眼罩(8)、采集電極(1)和超聲換能探頭(9)之間還連接有控制盒(3)；采集電極(1)和閃光眼罩(8)分別通過電極連接線(2)、控制線(7)與控制盒(3)中的視覺誘發電位信號隔離放大調理模塊(12)連接；超聲換能探頭(9)通過控制線(7)與控制盒(3)中的超聲信號寬帶放大和解調電路(17)連接；控制盒(3)通過PCI連接電纜(4)與計算機(5)連接。
2、 根據權利要求1所述的顱內壓無創綜合檢測監護分析儀，其特征在于 所述控制盒(3)包括與采集電極(1)相連的連接插座(10)、控制閃光眼罩(8) 閃光的連接插座(11)、隔離放大調理模塊(12)、 68引腳的端子板(13)、用來 給放大電路供電的開關電源(14)、超聲信號控制單元(15)、指示燈(16)、超 聲信號寬帶放大和解調電路(17)以及超聲換能探頭連接插座(18)。
3、 根據權利要求1或2所述的顱內壓無創綜合檢測監護分析儀，其特征在 于控制盒(3)中的隔離放大調理模塊(12)采用北京祥云計算機公司生產的 PRE-IS0.VEP 50 UV的隔離式放大調理電路，而超聲信號控制單元(15)、超聲 信號寬帶放大和解調電路(17)為自制單元，它們通過68引腳的端子板CB-68LP(13)和PCI電纜線(4)與計算機(5)通訊。
專利摘要本實用新型公開一種顱內壓無創綜合檢測監護分析儀，主要包括計算機及其顯示器、閃光眼罩和采集電極，還包括視覺誘發電位信號濾波、放大調理，超聲信號控制、寬帶放大和解調電路，以及傳輸控制盒；采集電極和閃光眼罩分別通過電極連接線、閃光刺激控制線與視覺誘發電位信號濾波、放大調理和傳輸控制盒連接；超聲換能探頭通過傳輸控制盒中的接口與超聲信號控制單元以及寬帶放大和解調電路單元連接。而傳輸控制盒通過PCI連接電纜與計算機連接。它具有精度高、抗干擾能力強、方便升級、成本低、智能化程度高等優點；還具有實現顱內壓的遠程檢測、診斷和會診等功能。
文檔編號A61B5/03GK201426730SQ20092012734
公開日2010年3月24日 申請日期2009年5月18日 優先權日2009年5月18日
發明者忠 季, 力 楊 申請人:重慶大學