CN101828907B - 植入式微型生理参数检测系统 - Google Patents

Abstract

一种医疗器械技术领域的植入式生理参数微型检测系统，包括：微处理器模块、心电采样模块、心电调理模块、两个心电电极、压力传感器、压力调理模块、电源模块、无线发射模块、无线接收模块和外壳，其中：外壳位于动物体内，无线接收模块位于动物体外，微处理器模块、心电调理模块、心电采样模块、无线发射模块、压力调理模块和电源模块设置在外壳内，心电电极和压力传感器设置在外壳外部，微处理器模块与无线发射模块相连，无线发射模块与无线接收模块无线相连。本发明通过外科手术植入动物体内，不会对动物的正常生活产生影响，24小时连续监测动物的血压和心电，具有真实、准确、数据量大的优点，在动物饲养和培育等方面具有重要的应用价值。

Description

植入式微型生理参数检测系统

技术领域

本发明涉及的是一种医疗器械技术领域的系统，具体是一种植入式微型生理参数检测系统。

背景技术

动物的血压和心电反映出动物的生理状态指标，这些生理参数状态指标对于判断动物的生理状态非常重要，在某些特殊的实验场合中，如新药试验，获得试验动物生理参数长期的定量指标，对于判断和控制新药的药效和药理非常重要。但现有测量方法和手段远远不能适应长时间测量动物生物参数的需要，导致不能正确判断动物的生理状态，不能依据动物生理参数变化判断新药的药效和药理，影响药物疗效评估和新药的开发。

经对现有文献进行检索发现，北京安吉得尔科技有限公司生产的动物心电图机，包括：测量电极、放大器、调理模块和处理器，其采用有线电极导联直接测量，该技术将测量电极固定在动物测量部位，将测量电极的信号直接放大后输入计算机进行测量，但是该技术需要有足够的时间来适应动物，测量过程需要多人协同操作，并且属于体外测量，测量时动物处于非正常的生理状态。

又经检索发现，美国肯特动物无创血压测量系统包括：压差传感器、放大器、调理模块和处理器，该系统通过对动物的尾动脉充放气达到测定目的，与人的袖套测血压颇为类似，检测装置各模块之间的联接采用电缆直接联接，属于间接测血压系统，因此该技术准确度不高，而且血压测量结果不稳定，同时由于测量会使动物产生应激影响，血压比正常生理状态高，血压信号传输过程容易受到干扰，引起测量误差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供了一种植入式微型生理参数检测系统。本发明可实时检测动物体内的血压和心电两个生理参数，检测到的生理参数通过无线通讯方式发送到动物体外，实现真正意义的长时间和正常生理状态下动物的血压和心电测量，且检测结果准确稳定。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：微处理器模块、心电采样模块、心电调理模块、两个心电电极、压力传感器、压力调理模块、电源模块、无线发射模块、无线接收模块和外壳，其中：外壳位于动物体内，无线接收模块位于动物体外，微处理器模块、心电调理模块、心电采样模块、无线发射模块、压力调理模块和电源模块设置在外壳内，心电电极和压力传感器设置在外壳外部，两个心电电极分别位于动物的左侧肢体和右侧肢体内，压力传感器的输入端与动物血管相连传输动物的血压信息，压力传感器的输出端与压力调理模块相连传输动物的血压信息，压力调理模块与微处理器模块相连传输调理后的动物血压信息，心电电极与心电调理模块相连传输动物的心电模拟信息，心电调理模块与心电采样模块相连传输调理后的心电模拟信息，心电采样模块与微处理器模块相连传输心电数字信息，微处理器模块与无线发射模块相连传输动物的血压信息和心电数字信息，无线发射模块与无线接收模块无线相连传输动物的血压信息和心电数字信息，电源模块分别与微处理器模块、心电调理模块、心电采样模块、压力调理模块和无线发射模块相连传输电源信息。

所述的外壳是胶囊状的，其直径小于或者等于12mm，长度小于或者等于25mm。

所述的电源模块是若干充电钮扣电池。

所述的压力传感器是微型压力传感器。

所述的心电调理模块和压力调理模块都是放大器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过外科手术植入动物体内，可长时间停留在动物体内，不会对动物的正常生活产生影响，实现在动物正常生理状态下，24小时连续监测动物的血压和心电，相比于现有的体外血压测量和体外心电测量方法，更具有真实、准确、数据量大等明显优点。

附图说明

图1是本发明的系统连接示意图；

其中：1压力传感器、2压力调理模块、3微处理器模块、4无线发射模块、5无线接收模块、6电源模块、7心电采样模块、8心电调理模块、9外壳、10第一心电电极和11第二心电电极。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1所示，本实施例包括：压力传感器1、压力调理模块2、微处理器模块3、无线发射模块4、无线接收模块5、电源模块6、心电采样模块7、心电调理模块8、外壳9、第一心电电极10和第二心电电极11，其中：外壳9位于动物体内，无线接收模块5位于动物体外，微处理器模块3、心电调理模块8、心电采样模块7、无线发射模块4、压力调理模块2和电源模块6设置在外壳9内，心电电极10和压力传感器1设置在外壳9外部，第一心电电极10位于动物的左侧肢体，第二心电电极11位于动物的右侧肢体，压力传感器1的输入端通过细小的导管与动物血管相连传输动物的血压信息，压力传感器1的输出端与压力调理模块2相连传输动物的血压信息，压力调理模块2与微处理器模块3相连传输调理后的动物血压信息，两个心电电极分别与心电调理模块8相连传输动物的心电模拟信息，心电调理模块8与心电采样模块7相连传输调理后的心电模拟信息，心电采样模块7与微处理器模块3相连传输心电数字信息，微处理器模块3与无线发射模块4相连传输动物的血压信息和心电数字信息，无线发射模块4与无线接收模块5无线相连传输动物的血压信息和心电数字信息，电源模块6分别与微处理器模块3、心电调理模块8、心电采样模块7、压力调理模块2和无线发射模块4相连传输电源信息。

所述的微处理器模块3采用PIC24系列单片机。

所述的心电调理模块8采用AD620放大器。

所述的心电采样模块7采用AD7321芯片。

所述的压力调理模块2采用LTC2053放大器。

所述的无线发射模块4采用IA4420芯片。

所述的外壳9是胶囊状的，其由医用聚丙烯材料组成，且其直径是10mm，长度是22mm。

所述的电源模块6是若干充电钮扣电池，其通过无线能量传输的方式进行定期充电。

所述的压力传感器1是微型压力传感器。

本实施例的检测过程是：压力传感器1将动物血压转变为模拟电压信号，送入压力调理模块2，压力调理模块2将血压的模拟电压幅值放大到0～3V之间，由微处理器模块3对模拟电压进行AD采样，获取动物血压大小的准确数值；第一心电电极10和第二心电电极11检测动物的心电并转变为模拟电压信号，送入心电调理模块8，心电调理模块8将心电模拟信号幅值放大到±2.5V之间，送入心电采样模块7，心电采样模块7对模拟电压进行AD采样，获取动物心电大小的准确数值，心电采样模块7将心电大小的数值传送到微处理器模块3，微处理器模块3将动物的血压和心电数值传送至无线发射模块4，由无线发射模块4进行调制后将血压和心电大小的数值传送至动物体外的无线接收模块5。

本实施例采用技术成熟的芯片，成本低，通过外科手术植入动物体内，可长时间连续不断监测动物正常生理状态下的血压和心电，且检测准确稳定，在动物饲养和培育等方面具有十分重要的应用价值。

Claims (5)

1.一种植入式微型生理参数检测系统，包括：微处理器模块、心电采样模块、心电调理模块、两个心电电极、压力传感器、压力调理模块、电源模块和外壳，其特征在于，还包括：无线接收模块和无线发射模块，其中：外壳位于动物体内，无线接收模块位于动物体外，微处理器模块、心电调理模块、心电采样模块、无线发射模块、压力调理模块和电源模块设置在外壳内，心电电极和压力传感器设置在外壳外部，两个心电电极分别位于动物的左侧肢体和右侧肢体内部，压力传感器的输入端与动物血管相连传输动物的血压信息，压力传感器的输出端与压力调理模块相连传输动物的血压信息，压力调理模块与微处理器模块相连传输调理后的动物血压信息，心电电极与心电调理模块相连传输动物的心电模拟信息，心电调理模块与心电采样模块相连传输调理后的心电模拟信息，心电采样模块与微处理器模块相连传输心电数字信息，微处理器模块与无线发射模块相连传输动物的血压信息和心电数字信息，无线发射模块与无线接收模块无线相连传输动物的血压信息和心电数字信息，电源模块分别与微处理器模块、心电调理模块、心电采样模块、压力调理模块和无线发射模块相连传输电源信息。

2.根据权利要求1所述的植入式微型生理参数检测系统，其特征是，所述的外壳是胶囊状的，其直径小于或者等于12mm，长度小于或者等于25mm。

3.根据权利要求1所述的植入式微型生理参数检测系统，其特征是，所述的电源模块是若干充电钮扣电池。

4.根据权利要求1所述的植入式微型生理参数检测系统，其特征是，所述的压力传感器是微型压力传感器。

5.根据权利要求1所述的植入式微型生理参数检测系统，其特征是，所述的心电调理模块和压力调理模块都是放大器。

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