CN102551715A - 用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置 - Google Patents

用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102551715A
CN102551715A CN2012100457323A CN201210045732A CN102551715A CN 102551715 A CN102551715 A CN 102551715A CN 2012100457323 A CN2012100457323 A CN 2012100457323A CN 201210045732 A CN201210045732 A CN 201210045732A CN 102551715 A CN102551715 A CN 102551715A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrocephalus
cerebral edema
electromagnetic wave
monitor
electromagnetic waves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012100457323A
Other languages
English (en)
Inventor
郑翊
蒋辉
吴琪
胡少雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHONGQING BOEN FUKE MEDICAL EQUIPMENT Co Ltd
Original Assignee
CHONGQING BOEN FUKE MEDICAL EQUIPMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHONGQING BOEN FUKE MEDICAL EQUIPMENT Co Ltd filed Critical CHONGQING BOEN FUKE MEDICAL EQUIPMENT Co Ltd
Priority to CN2012100457323A priority Critical patent/CN102551715A/zh
Publication of CN102551715A publication Critical patent/CN102551715A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置，所述装置包括有信号编码发生器和发射电极，信号编码发生器，用于生成设定的电磁波，并记录电磁波的初振幅
Figure DEST_PATH_IMAGE002
和初相位
Figure DEST_PATH_IMAGE004
；发射电极，向人脑发射信号编码发生产生的电磁波。本发明位于人脑皮下，发射出经设定的电磁波，电磁波通过人脑后，发生了改变，通过比较电磁波进入人脑之前和通过人脑后的衰减系数
Figure DEST_PATH_IMAGE006
、相对相移
Figure DEST_PATH_IMAGE008
、传播时间差和复波值K，可以评估脑积水和脑水肿的具体情况，不同于传统侵入式监测方法，本发明可以实现24小时监测，显著增加了脑积水和脑水肿的医疗安全性。

Description

用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置
技术领域
本发明涉及一种医疗器械，特别是一种监测脑积水的医疗器械。
背景技术
脑积水已知的条件是在脑腔或脑室，脑脊液（CSF）的过度积聚。在正常情况下，脑脊液是大脑的运作至关重要。从大脑输送养分和废物，并创建一个液体的保护垫。但脑脊液的过度积累对大脑不相称的压力，并可能导致脑细胞和组织损伤。因此，医疗条件，直接中断脑脊液的吸收进入血液的正常流动和创建脑脊液过多，最终导致脑积水。
脑积水影响所有年龄的人的潜力和分类可分为两大类：先天性脑积水和后天获得积水。先天性脑积水是出生时，可在胎儿的生长发育期的基因异常，早产，或影响的结果。相比之下，后天获得积水是人某些身理病变导致，但不仅限于，血管疾病，头部外伤或头部外伤。造成成年人中风，出血，或脑创伤这两个范畴的积水，被称为超真空脑积水和正常压力脑积水（NPH）。
虽然国家没有登记脑积水公民状况，但在通过对一些人的评估后得出的数据对全国人口的评估有重要意义。美国国立卫生研究院神经紊乱和中风分支的研究所估计，大约每500名儿童中就有1名先天性患病。而最近的统计数据显示， NPH就是痴呆症的起源，70岁以上的NPH病人中5％的人患有痴呆症。
诊断脑积水时，大多数医生利用头部CT或MRI扫描。另一方面，目前监测技术主要包括侵入性的方法，如颅内压监测，腰穿（LP），或使用在脑脊液中插入电极测量脑脊液阻抗。在这些程序中，一个洞是必需的，以评估颅内环境，有时LP可引起脑疝死亡。近日，基于医用超声技术的经颅超声（TCS）已经开发了无创性评估脑积水的技术，但是上述方法都没有提供24个小时床旁监护。
另一个类似的情况，脑积水，脑水肿。脑水肿脑损伤，创伤和感染等，可能会导致类似我们的脚踝或膝盖受伤后膨胀与多余的水分从脑组织肿胀。然而，不像我们的脚踝或膝盖，我们的大脑是包围厚厚的和坚硬的头骨，未留有足够的扩展余地，从而导致颅内压增加。如果无法识别和未经处理的，脑水肿，可导致永久性的伤害或死亡。，在病人的床边在重症监护病房每天24小时连续监测脑积水和脑水肿，这是可取的方法和制度。该系统需要成本低，易于使用，并允许自动监测和最小干预。
发明内容
本发明的目的就是提供一种用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置，它位于大脑皮下，发射出经过参数设定的电磁波，电磁波穿过大脑，通过信号接收处理装置分析可以得到电磁波的参数变化量，从而评估脑积水和脑水肿情况，对病患进行24小时监测。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有信号编码发生器和发射电极，信号编码发生器，用于生成设定的电磁波，并记录电磁波的初振幅                                               
Figure 2012100457323100002DEST_PATH_IMAGE002
和初相位
Figure 2012100457323100002DEST_PATH_IMAGE004
；发射电极，向人脑发射信号编码发生产生的电磁波。
进一步，所述信号编码发生器所产生的电磁波包括有连续单频波、多频率宽带脉冲和规定频率和波型的编码波。 
进一步，所述发射电极和接收电极位于大脑皮下。 
进一步，所述信号编码发生器包括有电磁波生成模块、微控制器模块和跨导放大器模块，
电磁波生成模块，用于生成频率在1HZ至400MHZ的电磁波；
微控制器模块，控制生成的电磁波的初始参数；
跨导放大器模块，进行电压控制。
进一步，所述微控制器模块通过信道与PC机连接。
进一步，所述电磁波生成模块使用芯片型号为AD9912。
进一步，所述微控制器使用芯片型号为dsPIC33F。
进一步，所述跨导放大器使用芯片型号为OPA515。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
本发明位于人脑皮下，发射出经设定的电磁波，电磁波通过人脑后，发生了改变，通过比较电磁波进入人脑之前和通过人脑后的衰减系数
Figure 2012100457323100002DEST_PATH_IMAGE006
、相对相移
Figure 2012100457323100002DEST_PATH_IMAGE008
、传播时间差
Figure 2012100457323100002DEST_PATH_IMAGE010
和复波值K，可以评估脑积水和脑水肿的具体情况，不同于传统侵入式监测方法，本发明可以实现24小时监测，显著增加了脑积水和脑水肿的医疗安全性。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
本发明的附图说明如下。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明结合信号接收处理装置工作状态图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置，其特征在于：所述装置包括有信号编码发生器和发射电极，信号编码发生器，用于生成设定的电磁波，并记录电磁波的初振幅
Figure 736377DEST_PATH_IMAGE002
和初相位
Figure 871692DEST_PATH_IMAGE004
；发射电极，向人脑发射信号编码发生产生的电磁波。
本发明通过信号编码发生器产生参数经设定的电磁波，发射电极位于大脑皮下对大脑发出电磁波，电磁波通过人脑发生改变，接收电极接收改变后的电磁波，通过信号处理数字转换器的放大和滤波处理，再转换成数字信号。数字信号经过正交调节器调节，再通过检测器检测出通过人脑后的电磁波的参数，结合阻抗分析仪得到的参数，进行脑积水和脑水肿评估。
通过电磁波在人脑中的传播所得到的改变，对脑积水和脑水肿进行评估的原理为：人脑中脑脊液、脑白质和脑灰质不同的介电常数和导电率，脑脊液的导电性比脑白质和脑灰质没，脑脊液的电介质常数比脑白质和脑灰质低，电磁波的传播与介电常数和导电率相关，通过电磁波的改变可以区分出人脑中脑脊液，从而用来评价脑脊液的含量，进行脑积水和脑水种评估。本发明所述装置为非入侵式，发射电极和接收电极只需位于大脑皮下。
所述信号编码发生器所产生的电磁波包括有连续单频波、多频率宽带脉冲和规定频率和波型的编码波。
本发明通过上述工作可以评估脑积水和脑水肿的具体情况，不同于传统侵入式监测方法，本发明可以实现24小时监测，显著增加了脑积水和脑水肿的医疗安全性。其具体计算方法如下：
参数评估器通过以下公式对衰减系数进行计算
Figure 2012100457323100002DEST_PATH_IMAGE012
式中
Figure 2012100457323100002DEST_PATH_IMAGE014
为传播距离，为接收到的电磁波的虚波，
Figure DEST_PATH_IMAGE018
为发射的电磁波的虚波，
Figure DEST_PATH_IMAGE020
为电磁波角频率。
参数评估器通过以下公式对相对相移进行计算
Figure DEST_PATH_IMAGE022
式中
Figure 208236DEST_PATH_IMAGE014
为传播距离，
Figure DEST_PATH_IMAGE024
为接收到的电磁波的相位，
Figure 650587DEST_PATH_IMAGE004
为发射的电磁波的相位，
Figure 727128DEST_PATH_IMAGE020
为电磁波角频率。
参数评估器通过以下公式对传播时间差
Figure 231927DEST_PATH_IMAGE010
进行计算
Figure DEST_PATH_IMAGE026
式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE028
为接收到的电磁波的传播速度，
Figure DEST_PATH_IMAGE030
为发射的电磁波的传播速度。
所述信号编码发生器所产生的电磁波可以包括有连续单频波、多频率宽带脉冲和规定频率和波型的编码波。 
所述信号编码发生器包括有电磁波生成模块、微控制器模块和跨导放大器模块，
电磁波生成模块，用于生成频率在1HZ至400MHZ的电磁波；
微控制器模块，控制生成的电磁波的初始参数；
跨导放大器模块，进行电压控制。
所述微控制器模块通过信道与PC机连接。通过PC机可以输入命令，设定电磁波的初始参数。
所述电磁波生成模块使用芯片型号为AD9912。所述微控制器使用芯片型号为dsPIC33F。所述跨导放大器使用芯片型号为OPA515。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1. 用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置，其特征在于：所述装置包括有信号编码发生器和发射电极，信号编码发生器，用于生成设定的电磁波，并记录电磁波的初振幅                                               
Figure 2012100457323100001DEST_PATH_IMAGE002
和初相位
Figure 2012100457323100001DEST_PATH_IMAGE004
；发射电极，向人脑发射信号编码发生产生的电磁波。
2. 如权利要求1所述的用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置，其特征在于：所述信号编码发生器所产生的电磁波包括有连续单频波、多频率宽带脉冲和规定频率和波型的编码波。
3. 如权利要求1所述的用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置，其特征在于：所述发射电极和接收电极位于大脑皮下。
4. 如1、2或3所述的用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置，其特征在于：所述信号编码发生器包括有电磁波生成模块、微控制器模块和跨导放大器模块，
电磁波生成模块，用于生成频率在1HZ至400MHZ的电磁波；
微控制器模块，控制生成的电磁波的初始参数；
跨导放大器模块，进行电压控制。
5. 如权利要求4所述的用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置，其特征在于：所述微控制器模块通过信道与PC机连接。
6. 如权利要求4所述的用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置，其特征在于：所述电磁波生成模块使用芯片型号为AD9912。
7. 如权利要求4所述的用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置，其特征在于：所述微控制器使用芯片型号为dsPIC33F。
8. 如权利要求4所述的用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置，其特征在于：所述跨导放大器使用芯片型号为OPA515。
CN2012100457323A 2012-02-27 2012-02-27 用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置 Pending CN102551715A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100457323A CN102551715A (zh) 2012-02-27 2012-02-27 用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100457323A CN102551715A (zh) 2012-02-27 2012-02-27 用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102551715A true CN102551715A (zh) 2012-07-11

Family

ID=46399293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012100457323A Pending CN102551715A (zh) 2012-02-27 2012-02-27 用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102551715A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103110408A (zh) * 2013-03-14 2013-05-22 重庆大学 一种脑水肿监测装置
CN104757971A (zh) * 2015-04-15 2015-07-08 重庆博恩富克医疗设备有限公司 一种信号检测装置及方法
CN104783794A (zh) * 2015-04-15 2015-07-22 重庆博恩富克医疗设备有限公司 一种电磁波信号处理方法及装置
CN109662712A (zh) * 2018-12-25 2019-04-23 中国人民解放军第四军医大学 一种基于阻抗频谱约束的动态多频电阻抗断层成像方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070067123A1 (en) * 2005-09-19 2007-03-22 Jungerman Roger L Advanced arbitrary waveform generator
CN102348479A (zh) * 2009-02-10 2012-02-08 班戈大学 用于使用电磁辐射进行局部侵入皮肤治疗的设备
CN202505342U (zh) * 2012-02-27 2012-10-31 重庆博恩富克医疗设备有限公司 用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070067123A1 (en) * 2005-09-19 2007-03-22 Jungerman Roger L Advanced arbitrary waveform generator
CN102348479A (zh) * 2009-02-10 2012-02-08 班戈大学 用于使用电磁辐射进行局部侵入皮肤治疗的设备
CN202505342U (zh) * 2012-02-27 2012-10-31 重庆博恩富克医疗设备有限公司 用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
宫伟彦: "生物电阻抗测量电极的阻抗特性", 《中国组织工程研究与临床康复》 *
霍旭阳等: "一种高精度生物电阻抗成像测量系统的设计", 《一种高精度生物电阻抗测量系统的设计》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103110408A (zh) * 2013-03-14 2013-05-22 重庆大学 一种脑水肿监测装置
CN104757971A (zh) * 2015-04-15 2015-07-08 重庆博恩富克医疗设备有限公司 一种信号检测装置及方法
CN104783794A (zh) * 2015-04-15 2015-07-22 重庆博恩富克医疗设备有限公司 一种电磁波信号处理方法及装置
WO2016165217A1 (zh) * 2015-04-15 2016-10-20 重庆博恩富克医疗设备有限公司 一种电磁波信号处理方法及装置
WO2016165218A1 (zh) * 2015-04-15 2016-10-20 重庆博恩富克医疗设备有限公司 一种信号检测装置及方法
CN109662712A (zh) * 2018-12-25 2019-04-23 中国人民解放军第四军医大学 一种基于阻抗频谱约束的动态多频电阻抗断层成像方法
CN109662712B (zh) * 2018-12-25 2021-09-03 中国人民解放军第四军医大学 一种基于阻抗频谱约束的动态多频电阻抗断层成像方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102525458B (zh) 用于监测脑积水和脑水肿的装置
CN102579008B (zh) 用于监测脑积水和脑水肿的装置
US9801608B2 (en) Apparatus and method for measuring intracranial pressure
CN103598883B (zh) 一种基于磁感应相位差变化的颅内压监测方法
EP0327645A1 (en) Apparatus for measuring intracranial pressure
US10736522B2 (en) Method and terminal for obtaining fetal heart
JPH053289B2 (zh)
CN102551715A (zh) 用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置
US8694081B2 (en) Fetal monitoring system and method
WO2008089496A3 (en) Acoustic back-scattering sensing screw for preventing spine surgery complications
WO2008144309A3 (en) Systems and methods for organ monitoring
KR20180103845A (ko) 호흡 모니터링을 위한 초음파 방법 및 장치
Mansy et al. Pneumothorax detection using pulmonary acoustic transmission measurements
WO2017051388A1 (en) Apparatus and methods for detecting increase in brain swelling and/or shifting
CN202505342U (zh) 用于监测脑积水和脑水肿的电波发射装置
CN202875327U (zh) 用于监测脑积水和脑水肿的装置
CN102579009B (zh) 用于监测脑积水和脑水肿的电信号处理装置
CN202477660U (zh) 用于监测脑积水和脑水肿的电信号处理装置
Cheng et al. Fundamental research of an early detection system to find respiratory diseases for Pigs using body-conducted sound
CN117562520B (zh) 一种人体生理参数的监测系统及监测报告生成方法
EP0413816B1 (en) Method for recording intracranial pressure
CN209529169U (zh) 一种调整手法声源测定设备
BROCK The Significance of Continuous Recording of Intracranial Pressure in Children with Brain Tumours M. BROCK and H.-J. SCHMITZ
PRUSKE COMPUTERIZED NEUROMONITORING: BIOSIGNAL ANALYSIS BY MICROPROCESSORS A. KORN, MR GAAB
WO2022169808A1 (en) Systems and methods for real time noninvasive urine output assessment

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120711

RJ01 Rejection of invention patent application after publication