CN103654858A

CN103654858A - 一种便携式预警脑卒中监测仪

Info

Publication number: CN103654858A
Application number: CN201210338452.1A
Authority: CN
Inventors: 夏金辉; 王桂清
Original assignee: SHANGHAI KANGDA MEDICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI KANGDA MEDICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明公开一种便携式预警脑卒中监测仪，其包括：主机；流速探头，通过该流速探头，监控采集动脉血流的信号，并将信号传送到所述主机；压力探头，通过该压力探头采集颈总动脉压力信号，并将信号传送到所述主机；心电夹，通过该心电夹采集心电信号，并将该信号转送到所述主机；电脑显示屏，该电脑显示屏与所述主机连接，通过该电脑显示屏显示经过所述主机处理后的处理结果；打印机，通过该打印机将数据打印出来。可以时时监测脑卒中及脑血管功能状况并且具有预警功能；具有监测和评估脑卒中防治的效果，为筛选防治卒中的有效药物提供了有效的工具；监测服用或调整降血压药物治疗过程中对脑血流、心脏功能和脑血管顺应性的影响。

Description

一种便携式预警脑卒中监测仪

技术领域

本发明涉及一种监测仪，更确切地说一种便携式预警脑卒中监测仪。

背景技术

目前已上市的脑血管功能检测仪/脑血液动力学监测仪，缺乏对脑血液动力学检测结果的计算评估，无法直观地评估脑卒中的危险度；且精确度也不是很精确；并且没有设置USB模块，通用性及兼容性均不是很理想。

发明内容

由于现有技术的上述缺点，本发明提出一种便携式预警脑卒中的监测仪，其可以有效解决现有技术的上述缺点。

本发明的便携式预警脑卒中的监测仪，采用以下技术方案：

一种便携式预警脑卒中监测仪，其包括：

主机；

流速探头，通过该流速探头，监控采集动脉血流的信号，并将信号传送到所述主机；

压力探头，通过该压力探头采集颈总动脉压力信号，并将信号传送到所述主机；

心电夹，通过该心电夹采集心电信号，并将该信号转送到所述主机；

电脑显示屏，该电脑显示屏与所述主机连接，通过该电脑显示屏显示经过所述主机处理后的处理结果；

打印机，通过该打印机将所述数据打印出来。

所述主机内包括流速信号放大整形模块、音频功放模块、压力信号放大模块、心电隔离放大模块、电子开关模块、12位A/D转换器模块、USB接口模块、电脑系统模块，所述流速探头连接所述流速信号放大整形模块，所述流速信号放大整形模块连接所述音频功放模块及所述电子开关模块；所述压力探头连接所述压力信号放大模块，所述压力信号放大模块连接所述的连接音频功放模块及所述电子开关模块；所述心电夹依次连接所述心电隔离放大模块及所述电子开关模块；所述电子开关模块依次连接所述12位A/D转换器模块、所述USB接口模块及所述电脑系统模块。

所述主机可以将通过所述流速探头、压力探头及心电夹监测到的处理得到颈动脉平均血流速度、颈动脉平均血流量、脉搏波波速、特性阻抗、管外周阻力、动态阻力、临界压力、差压。

本发明具有以下优点：

可以时时监测脑卒中及脑血管功能状况并且具有预警功能；具有监测和评估脑卒中防治的效果，为筛选防治卒中的有效药物提供了有效的工具；监测服用或调整降血压药物治疗过程中对脑血流、心脏功能和脑血管顺应性的影响；卒中二级预防的监测和评价。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中的主机的系统模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步阐述本发明的具体实施方式：

中风(Stroke)是现代医学对脑血管意外疾病的统称诊断名词，传统医学称之“卒中”。卒中是世界人口主要死亡原因之一，全世界每年死于卒中者约460万，其中3/4发生于发展中国家。我国卒中发病率处于世界较高水平，城市发病率219/10万，农村116/10万。卒中死亡是冠心病的3.4倍，上世纪90年代卒中已成为我国城市居民的第一死因。卒中以其高再发率和高致残率严重危害人民健康，我国现存约700万卒中幸存者，其中约75％致残，25％终生残废。我国每年为卒中花费200亿元左右。随着老龄化的“小跑步”发展趋势，卒中的发病率将进一步上升。

卒中高危个体是指卒中危险度明显升高的个体，这些个体的卒中危险度虽然明显升高，但大部分个体在卒中临床事件发生以前往往缺乏临床症状。危险因素暴露水平虽然能够在一定程度上反映卒中的危险度，但大量的人群研究资料证实，在具有卒中危险因素暴露的整群抽样的个体中，卒中危险度明显升高、脑血管血液动力学出现异常的约占三分之一。因此，如何从危险因素暴露个体中，以无创、简便的方法识别和筛选出高危个体，是国内外学者共同关注的课题

上世纪八十年代，复旦大学生物力学实验室应用超声多普勒检测颈动脉血流速度和应用压力传感器检测颈动脉压力波形，经过反复实验至1995年，我国自行研制成脑血管血液动力学检测分析仪，并在临床和社区人群中试用和逐渐推广应用。经过近二十年的运用和不断总结提高，这一检测手段已在国家“十、五”、“十一、五”和上海市“十、五”期间的重大攻关课题中得到试用和验证，并同时进行了大量的基础研究和建立动物模型实验进行验证，形成了新的综合指标，在卒中高危人群筛选及危险度评估方面已经显示出明显的优势。

申请人从国人10余万人次的脑血管血液动力学检测建立的数据中，完成了对国人不同性别、不同年龄组的脑血管血液动力学参照值。发现和总结出从正常人到发生卒中脑血管血液动力学的变化规律。以主成分和判别分析统计方法学，权重脑血管血液动力学参数对发生卒中的的贡献率为便于实用，不论年龄大小，每位正常人脑血管血液动力学积分都是100分。依据正常人各年龄组各项指标的参考值，对测试者测定出的数值偏离参照值的幅度，再根据该项指标对发生卒中的贡献率进行相应比例的扣分。

从上海市南汇区70万人和全国多中心大样本10余年中，试用脑血管血液动力学预警卒中不断累积经验，修订、完善和完成脑血管血液动力学积分方法，编制建立脑血管血液动力学积分值的下降度预警卒中。

在对CVHD检测定量评估卒中危险度进行了研究，并与其他卒中危险因素进行了比较分析。以CVHI积分值异常(＜75分)为卒中危险因素，以卒中发病作为观察终点，对全国东北、华北、华东、华南、西北和西南6个地区25355人用巢式病例对照和队列研究的方法计算卒中发病的相对危险度。随访105201人年，共发生卒中患者228例，男性的卒中发病率为294.11/10万人年，女性为134.69/10万人年，总发病率为216.73/10万人年，男性发病率显著高于女性，随着年龄的增长，卒中的发病率显著上升；多因素分析显示，在入选的危险因素中，CVHI积分异常的OR和RR值仍然为最高。该研究结果提示，CVHI积分值异常不仅是卒中的一个独立危险因素，而且在各危险因素中作用最强，甚至强于目前世界公认的卒中首要的危险因素高血压的作用。

研究结果证实，应用脑血管血液动力学检测，能从卒中危险因素暴露人群中将脑血管功能受损的高危个体有效筛检出来；运用检测后所得到的CVHI积分值，能定量地评估卒中的危险度。因此，脑血管血液动力学检测在卒中高危人群筛检中具有重要的应用价值。

脑血管血液动力学是有效识别卒中高危个体的理想手段。一项以临床卒中发生为“金标准”的前瞻性研究资料的筛检试验评价结果提示，脑血管功能积分预警卒中的敏感度高达87.5％，特异度为67.7％，即87.5％的卒中患者在卒中发生前有可能通过血液动力学检测被预测出来[。这些患者若在卒中发生前被准确预测，并采取积极的预防措施，其中相当一部分有可能免于中风之苦。

如图1及图2所示，一种便携式预警脑卒中监测仪，其包括：主机1；流速探头2，通过该流速探头，监控采集动脉血流的信号，并将信号传送到所述主机1；压力探头3，通过该压力探头采集颈总动脉压力信号，并将信号传送到所述主机1；心电夹5，通过该心电夹采集心电信号，并将该信号转送到所述主机1；电脑显示屏4，该电脑显示屏与所述主机连接，通过该电脑显示屏显示经过所述主机处理后的处理结果；打印机6，通过该打印机将所述数据打印出来。

所述主机内包括流速信号放大整形模块7、音频功放模块14、压力信号放大模块8、心电隔离放大模块9、电子开关模块10、12位A/D转换器模块11、USB接口模块12、电脑系统模块13；所述流速探头2连接所述流速信号放大整形模块7，所述流速信号放大整形模块7连接所述音频功放模块14及所述电子开关模块10；所述压力探头3连接所述压力信号放大模块8，所述压力信号放大模块8连接所述的连接音频功放模块14及所述电子开关模块10；所述心电夹5依次连接所述心电隔离放大模块9及所述电子开关模块10；所述电子开关模块10依次连接所述12位A/D转换器模块11、所述USB接口模块12及所述电脑系统模块13。

所述流速探头2连接所述流速信号放大整形模块7，再连接音频功放模块14及所述电子开关模块10，然后再依次连接所述12位A/D转换器模块11、USB接口模块12和电脑系统模块13；所述压力探头2连接所述压力信号放大模块8，再连接所述的连接音频功放模块14，且依次所述电子开关模块10、所述12位A/D转换器模块11、所述USB接口模块12和所述电脑系统模块13；所述心电夹5依次连接所述心电隔离放大模块9、所述电子开关模块10、所述12位A/D转换器模块11、所述USB接口模块12和所述电脑系统模块13。

所述主机1可以将通过所述流速探头2、压力探头3及心电夹5监测到的处理得到颈动脉平均血流速度、颈动脉平均血流量、脉搏波波速、特性阻抗、管外周阻力、动态阻力、临界压力、差压。主机上设有USB借口，通过该接口可以实现数据的自由转换。

本发明的仪器输入分为三路信号：

(1)经多普勒超声探头采集的动脉血流速度信号，经过流速信号放大器放大、整形再经频率/电压变换以后，送到电子开关；

(2)经脉搏压力探头采集的颈总动脉压力波形通过压力信号放大器后送至电子开关；

(3)通过心电夹采集的心电信号经心电隔离放大器放大后送至电子开关。

以上方法获得的信号通过电脑控制的电子开关分时送到12位A/D转换器进行模/数转换，所得到的数字信号经USB接口输入到计算机做运算分析。

采用隔离变压器将220V交流市电进行隔离，然后经开关电源隔离降压成为各部件所需的低压直流电源和人体直接接触的心电放大器所需的电源，经DC-DC直流隔离电源模块再次隔离，使安全性能进一步提高。

本发明的各参数具有以下指标参数：

1、流速检测指标

(1)监测仪具有动态显示流速波形功能，能够清晰、正确的显示血液流速波形。

(2)超声发射频率为

波形为连续正弦波

(3)探头超声发射功率小于50W

(4)流速测量围0-100c/

(5)流速准确度0-10c/围，误差不大于2c/

10-100c/围，误差不大于读数的15％

2、压力脉搏波检测指标

(1)监测仪具有动态显示血液压力脉搏波形的功能，能够清晰、正确的显示血液压力脉搏波形。

(2)测量围

(3)压力传感器灵敏度1.2v/k a～2.5v/k a

(4)压力幅度调整围大于25dB

3、心电同步信号检测

心电信号主要用于波形选取的定位。监测仪具有动态显示心电同步信号和同步触发电平的功能。

本发明的主机具有以下功能：

1、应用流速探头直接检测得到：颈动脉最大血流速度(V ax)，颈动脉最小血流速度(V in)。应用压力探头检测得到颈动脉压力脉搏波数据。

2、通过系统软件数学模型-脑血管血液循环脉动流模型计算得出以下指标：颈动脉平均血流速度(V ean)，颈动脉平均血流量(Q ean)，脉搏波波速(WV)，特性阻抗(Z v)，管外周阻力(Rv)，动态阻力(DR)，临界压力(C)，差压(D)。

3、显示功能：动态显示颈动脉处的流速波形、压力脉搏波波形和心电触发信号，并在显示屏幕上显示检测指标和数据；心电同步信号和同步触发信号(F9)可相互转换。

4、采集和选择波形：采集流速波形和压力脉搏波波形；并可对采集的波形进行选择。

5、存储数据：有一个庞大的病员信息资料数据库，储存病员信息。

6、专家判别系统预警软件提示功能。且本发明的软件通过百分值积分法计算所得到的数据：以脑血管血液动力学检测左、右两侧共20项指标，总积分为100分更方便应用和掌握，因此，该积分法选用了百分制。即假设正常人理想状态各项指标均应在其同年龄组的正常人参考值围内，不予扣分，为100分。当某项或某几项指标出现异常变化，超出正常人参考值范围，则应根据检测指标的异常偏离程度按不同的比例予以扣分。该项检测值偏离其年龄组正常参照值的下/上线愈大，该项检测指标被专家判别系统扣分愈多，其积分值愈低，积分值愈低，预警脑卒中的风险度愈高。

无论血液动力学综合积分或卒中预测模型，相对于现有的卒中预测或高危人群筛选水平，预测和筛检的效能均有明显的优势，在预防实践中均有重要的应用价值。但也必须注意，疾病预测的任何方法，均有其自身的局限性和某些负面效应，只有科学、合理地应用和认真正确的操作，才能避免阳性预测造成受检者心理负担和阴性结果引起受检者忽视危险因素的治疗和控制等负面效应。

Claims

1.一种便携式预警脑卒中监测仪，其特征在于，其包括：

主机；

打印机，通过该打印机将数据打印出来。

2.根据权利要求1所述的便携式预警脑卒中监测仪，其特征在于，所述主机内包括流速信号放大整形模块、音频功放模块、压力信号放大模块、心电隔离放大模块、电子开关模块、12位A/D转换器模块、USB接口模块、电脑系统模块，所述流速探头连接所述流速信号放大整形模块，所述流速信号放大整形模块连接所述音频功放模块及所述电子开关模块；所述压力探头连接所述压力信号放大模块，所述压力信号放大模块连接所述的连接音频功放模块及所述电子开关模块；所述心电夹依次连接所述心电隔离放大模块及所述电子开关模块；所述电子开关模块依次连接所述12位A/D转换器模块、所述USB接口模块及所述电脑系统模块。

3.根据权利要求1或2所述的便携式预警脑卒中监测仪，其特征在于，所述主机可以将通过所述流速探头、压力探头及心电夹监测到的处理得到颈动脉平均血流速度、颈动脉平均血流量、脉搏波波速、特性阻抗、管外周阻力、动态阻力、临界压力、差压。