CN100346742C - 腹内压的无创检测方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

腹内压的无创检测方法及其系统属于医学测量领域，其特征在于：它由压力传感器和位移传感器构成压力-位移传感器组合，通过数据测量和处理系统测量腹外压变化时产生的压力传感器输出电压变化量，再根据通过临床实验采集数据并由数学拟合方法得到的腹内压-腹外压转换公式计算出腹内压的值，它具有无创伤且临床应用方便的优点；并提出了相应的腹内压无创检测用的硬件结构。

Description

腹内压的无创检测方法及其系统
技术领域
腹内压无创检测方法及其系统属于医用测量方法及装置领域，主要用于腹内压的间接无创测量。
背景技术
腹腔室隔综合征(ACS)定义为腹腔内压急剧升高引起一系列病理生理改变所形成的一种临床综合征。根据腹腔内压力升高速度和病程进展情况可分为急性ACS和慢性ACS(如肿瘤、腹水、妊娠)，临床上所指的ACS均系急性ACS，常发生于创伤后或腹部手术后。当腹内压急剧增高到一定程度时，如不及时采取措施，将会对肺、肾以及心脏等多个器官造成损害，甚至会导致多个器官衰竭以至休克和死亡。
目前，腹腔减压术是对ACS治疗的唯一方法，而手术时机对腹腔减压术的效果影响很大，因此，确定最佳手术时间显得尤为重要，这就要求必须正确、及时了解并跟踪ACS的病况。由于腹内压(IAP)的大小及变化能准确反映ACS的状况，临床上一直采用其作为病况判断及决定手术时间的重要指标。
目前腹内压的测量方法可分为直接测压和间接测压两种方法。前者是直接置管于腹腔内，然后连接压力传感器，或在腹腔镜手术中通过气腹机对腹压连续监测。间接测压法是通过测量下腔静脉压力、胃内压力及膀胱内压来间接反映腹腔内压力。
虽然目前对于膀胱压是否准确地反映腹腔内压尚有争议，其中由于膀胱测压法相对准确、简单且损伤性较小，因此作为一个客观指标，膀胱压在腹内压测量中使用最为普遍。该方法首先被Kron等提出并描述，测量方法很简单，患者仰卧位，将引流管与Foley导尿管连接，向膀胱内注入50ml等渗盐水，然后通过三通连接水压计，以耻骨联合为零平面，水柱高度即为腹腔内压力。
在临床上，测量膀胱压的过程虽然属于微创，但它依然会对病人心理、生理造成一定伤害，甚至可能会造成感染或针刺伤害，引起不良后果，因此，研究并寻求一种准确且无创的腹内压测量方法十分必要，具有重要的科学意义和广泛的实用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种腹内压无创检测方法及装置，它通过腹外压力、位移与腹内压之间的函数关系，从腹外压的测量结果计算得到腹内压的数值，从而间接实现腹内压的无创检测，能大大减轻患者和医生的负担。
考虑到将压力传感器与位移传感器进行合理组装，可以实现压力与位移之间的正比关系，如果将位移进行分档，那么利用该压力-位移传感器装置就可测得一定位移下的腹外压力，而此数据与腹内压之间存在相关性，如果建立起此二者之间的函数关系，我们就能由该函数关系通过外腹压测量值间接得到腹内压的数值，从而真正实现腹内压的无创测量。若在固定位移的情况下测量腹外压的变化，或者在固定腹外压的情况下测量位移的变化，则均可以得到腹内压的发展状况，从而保证对病人病况进行实时跟踪。
本发明所述的方法，其特征在于：它依次含有以下步骤：
(1)向计算机输入腹外压的采样数据以及下述腹外压-腹内压转换公式：
             y＝ax+b
其中，x为腹外压，y为腹内压，a、b分别为待定系数，对于不同型号的压力-位移传感器，a、b的具体值可事先通过数据拟合的方法求得；
(2)采用由压力传感器和位移传感器机械连接构成的压力-位移传感器组合，再按以下步骤测量腹外压：
(2.1)把压力传感器滑杆的端部紧贴被测试者的腹部，即位移、腹外压的初始值均为零，再缓缓推进滑杆，使其端部紧压腹部，至某个固定位移；
(2.2)在该位移下，压力传感器将此时的腹外压转化为电压值；
(3)该电压值输入到一个放大倍数与腹外压测量范围相对应的电压放大电路；
(4)电压放大电路的输出信号经A/D转换后送往CPU，算出相应的腹内压并加以显示；同时也经USB采集卡送往PC机储存。
本发明所述的系统，其特征在于：它含有：
压力-位移传感器，它由压力传感器和位移传感器机械连接构成；
电压放大电路，它的输入端和上述压力传感器的数据输出端相连；
A/D转换器，它的输入端与上述电压放大电路的输出端相连；
CPU，它的信号输入端与上述A/D转换器的输出端相连，而该CPU的信号输出端又与一个显示电路的信号输入端相连；
USB采集卡，它的信号输入端与上述电压放大电路的输出端相连，而USB采集卡的输出端则与一个PC机相连。
该方法将免除有创测量中可能造成的感染，使得临床医生可在病人无任何创伤的条件下实现病况跟踪和及时监护，并对手术时间作出最佳判断，而且该方法操作简单方便，更适于临床应用。
附图说明
图1.压力-位移传感器的结构示意图。
图2.压力-位移传感器的使用示意图：
A-压力传感器的滑杆紧贴被测试者腹部；
B-压力传感器的滑杆挤压被测试者腹部。
图3.腹内压无创检测方法的计算流程图。
图4.腹内压无创检测系统的电路原理框图。
图5.实施例的位移-腹外压曲线。
图6.实施例的腹外压-腹内压曲线。
具体实施方式
请见图1：6是压力传感器，1是它的滑杆，3是位移传感器，2是3的滑动头，5是圆筒。位移传感器3用螺钉4固定在圆筒5的内壁，滑杆1和滑动头5楔接，而压力传感器6则穿过圆筒5的上下两端。
先用滑杆1紧贴被测试者腹部，再把位移传感器滑动头缓缓推进至一个固定值，此推进过程中引起腹外压的变化，从而引起压力传感器输出电压的变化，测得图5所示的曲线。再由本发明所述的系统，得到图6所示曲线，并在显示电路上输出显示。
以下为本发明的一个实施例：采用YH-4型压力传感器，采用滑动变阻器为位移传感器，通过数据拟合得到腹外压-腹内压转换公式系数a＝110.0746，b＝-3.4664，所测得的腹内压与常用的膀胱压测量值列表并比较如下：
  年龄   性别   身高(cm)   体重(kg)   腹外压(mv)   膀胱压测量值(cm水柱)   腹内压计算值(cm水柱)   误差   病况
  58   男   173   53   100   7.5   7.54   0.04   腹腔粘液腺癌
  38   男   168   55   68   4.0   4.02   0.02   脑外伤
  71   女   155   42.5   90   6.5   6.44   0.06   梗阻性黄疸，胰头癌

Claims (1)

1、腹内压无创检测系统，其特征在于，它含有：
压力—位移传感器，由压力传感器和位移传感器机械连接构成，按如下步骤将腹压转换为位移：
首先，把压力传感器滑杆的端部紧贴被测试者的腹部，即位移、腹外压的初始值均为零，再缓缓推进滑杆，使其端部紧压腹部，至某个固定位移；
其次，在该位移下，压力传感器将此时的腹外压转化为电压值；
第三，该电压值输入到一个放大倍数与腹外压测量范围相对应的电压放大电路；电压放大电路，输入端和上述压力传感器的数据输出端相连；
A/D转换器，输入端与上述电压放大电路的输出端相连；
CPU，信号输入端与上述A/D转换器的输出端相连，而该CPU的信号输出端又与一个显示电路的信号输入端相连；根据下述公式y＝ax+b将腹外压转换为腹内压，其中x为腹外压，y为腹内压，a、b为待定系数，对于不同型号的压力—位移传感器，a、b的具体值可事先通过数据拟合的方法求得；
USB采集卡，信号输入端与上述电压放大电路的输出端相连，而USB采集卡的输出端则与一个PC机相连。
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