CN105054931A - 一种自动检测胃食管反流事件的系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种自动检测胃食管反流事件的系统，包括用于监测患者食管内生理参数的电极导管；与所述电极导管相连接的，用于记录监测过程中患者食管生理参数的数据记录仪；与所述数据记录仪相连接的，用于对数据记录仪中的生理参数数据进行分析处理的数据分析仪。在检测的过程中，所述电极导管的一端插入到患者的食管中，另一端与数据记录仪相连接，数据记录仪将电极导管获取的患者食管生理参数传输到数据分析仪中，数据分析仪自动对患者食管生理参数进行分析，使得分析结果更加精确，并且大大减轻了医生的负担，本申请中的自动检测能够对患者的胃食管反流情况做出更为客观的判断。

Description

一种自动检测胃食管反流事件的系统

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种自动检测胃食管反流事件的系统。

背景技术

临床上通常采用24小时pH监测来检测胃食管反流病，这种方法可以检测食管内是否有胃酸反流，但是对于呈弱酸、非酸的胃内容物或者气体反流，pH监测不能检测到。因此，针对以上情况，阻抗和ph联合监测系统能够很好的监测到反流至胃食管的胃内容物和气体情况，是一种更有效、更全面的检测各种类型反流的方法。

但是，用于监测胃食管反流情况的阻抗和pH联合监测系统检测时间通常都在24小时以上，有的甚至是48小时甚至更长，对于几十个小时的胃食管阻抗、pH数据若单纯的依靠医生来分析是不现实的，所以，对来自胃食管的阻抗pH数据的自动分析显得尤其重要，对阻抗pH波形中反流事件更为准确的自动分析，不仅能大大减轻医生的负担，更能够对广大患者的胃食管反流情况做出更为客观的判断。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种自动检测胃食管反流事件的系统，解决了现有技术中浪费人力、准确性低的问题。

其具体方案如下：

一种自动检测胃食管反流事件的系统，该系统包括：

用于监测患者食管内生理参数的电极导管；

与所述电极导管相连接的，用于记录监测过程中患者食管生理参数的数据记录仪；

与所述数据记录仪相连接的，用于对数据记录仪中的生理参数数据进行分析处理的数据分析仪。

上述的系统，可选的，所述电极导管包括：

用于对患者食管内生理参数进行采集的传感器；

与所述传感器相连接的，用于记录所述电极导管的信息、给所述电极导管前端的所述传感器进行供电，并将所述生理参数传输到所述数据记录仪中的接线盒；

与所述接线盒相连接的导管；

与所述导管相连接的，用于连接所述电极导管与所述数据记录仪的导管接头。

上述的系统，可选的，所述传感器包括：

用于对患者食管内的阻抗进行采集的阻抗传感器；

用于对患者食管内的pH值进行采集的pH传感器。

上述的系统，可选的，所述数据记录仪包括：

用于对患者食管内生理参数进行显示的显示器；

用于对患者食管内生理参数进行存储的数据存储器；

用于对患者食管内生理参数进行处理的微处理器，所述微处理器与所述显示器和所述数据存储器均相连接。

上述的系统，可选的，所述数据记录仪包括：

与所述微处理器相连接的，用于记录监测过程中的患者症状和状态的按键单元。

上述的系统，可选的，所述数据分析仪包括：

用于对pH通道的数据进行分析，获取pH通道每次反流的起始点和结束点，得到pH通道的反流情况的pH分析模块；

采用阻抗通道数据与pH通道数据联合分析的方式，对各个阻抗通道数据检测出所有反流的起始点和结束点位置的阻抗分析模块；

对所述阻抗分析模块得到的阻抗反流结果进行分类，得到是酸反流、弱酸反流或者非酸反流的分类结果的反流事件分类模块。

上述的系统，可选的，所述阻抗分析模块包括：

采用各个阻抗通道候选起始点之前预定时间内的平均值作为基线值的基线值计算单元；

通过判断各个通道阻抗值是否下降和恢复到了基线值设定的百分比来检测阻抗通道中的候选反流起始结束点的候选起始结束点检测单元；

将不满足第一预设条件的候选反流起始结束点删除，保留满足第一预设条件的候选反流起始结束点的候选起始结束点筛查单元；

对候选反流起始结束点进一步判断，检测候选反流的持续时间是否满足第二预设条件，进一步删除多余的候选反流，得到真正的反流起始结束位置的阻抗反流识别单元。

上述的系统，可选的，所述基线值设定的百分比初始值为50％，当所述pH通道数据发生预设变化时，重新设定所述基线值的百分比。

上述的系统，可选的，所述pH通道数据发生预设变化包括：

所述pH通道数据小于4或者pH下降超过3。

本申请提供的一种自动检测胃食管反流事件的系统中，包括用于监测患者食管内生理参数的电极导管；与所述电极导管相连接的，用于记录监测过程中患者食管生理参数的数据记录仪；与所述数据记录仪相连接的，用于对数据记录仪中的生理参数数据进行分析处理的数据分析仪。在检测的过程中，所述电极导管的一端插入到患者的食管中，另一端与数据记录仪相连接，数据记录仪将电极导管获取的患者食管生理参数传输到数据分析仪中，数据分析仪自动对患者食管生理参数进行分析，使得胃食管反流分析结果更加精确，并且大大减轻了医生的负担，本申请中的自动检测能够对患者的胃食管反流情况做出更为客观的判断。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一个具体实施例所提供的自动检测胃食管反流事件的系统的应用示意图；

图2为本发明一个实施例所提供的一种电极导管的结构示意图；

图3为本发明一个实施例中食团在阻抗通道中的传输过程示意图；

图4为本发明一个实施例中理想的胃食管反流在阻抗通道中的表现示意图；

图5为本发明一个实施例所提供的pH数据分析模块的实现流程图；

图6为本发明一个实施例所提供的阻抗数据分析模块结构示意图；

图7为本发明一个实施例所提供的阻抗分析数据模块的实现流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1和图2，图1为本发明的一个具体实施例所提供的自动检测胃食管反流事件的系统的应用示意图；图2为本发明一个实施例所提供的一种电极导管的结构示意图。

在本发明一个实施例中，自动检测胃食管反流事件的系统包括：用于监测患者食管内生理参数的电极导管1；与所述电极导管1相连接的，用于记录监测过程中患者食管生理参数的数据记录仪2；与所述数据记录仪2相连接的，用于对数据记录仪2中的生理参数数据进行分析处理的数据分析仪3。

在检测过程中，所述电极导管的一端插入到患者的食管中，另一端与数据记录仪相连接，数据记录仪将电极导管获取的患者食管生理参数传输到数据分析仪中，数据分析仪自动对患者食管生理参数进行分析，使得分析结果更加精确，并且大大减轻了医生的负担，本申请中的自动检测能够对患者的胃食管反流情况做出更为客观的判断。

在本发明的一个实施例中，所述电极导管1包括：用于对患者食管内生理参数进行采集的传感器11，其中，所述传感器11包括用于对患者食管内的阻抗进行采集的阻抗传感器111和用于对患者食管内的pH值进行采集的pH传感器112，所述pH传感器112的一端设有pH参考电极113，其中，pH参考电极利用校准液对pH值进行校准，而每相邻的两个阻抗传感器111构成一个阻抗通道。与所述传感器11相连接的，用于记录所述电极导管的信息、给所述电极导管前端的所述传感器11进行供电，并将所述生理参数传输到所述数据记录仪2中的接线盒12，其中接线盒12中设有电路板121和数据存储器122，所述电路板121用于对传感器11进行供电，并将pH传感器112和阻抗传感器111采集的对应数据传输至数据记录仪2，此时，数据存储器2也用于存储电极导管信息，所述电极导管信息包含导管使用次数和导管序列号；与所述接线盒12相连接的导管13，其中，所述传感器11封装集成在所述导管13上；与所述导管13相连接的，用于连接所述电极导管1与所述数据记录仪2的导管接头14。

在本实施例中，所述数据记录仪包括：用于对患者食管内生理参数进行显示的显示器；用于对患者食管内生理参数进行存储的数据存储器；用于对患者食管内生理参数进行处理的微处理器，所述微处理器与所述显示器和所述数据存储器均相连接。所述数据记录仪优选还包括：与所述微处理器相连接的，用于记录监测过程中的患者症状和状态的按键单元。

需要说明的是，所谓的患者食管内生理参数指的即是传感器所采集的患者对应数据。

在本实施例中，所述数据分析仪包括：用于对pH通道的数据进行分析，获取pH通道每次反流的起始点和结束点，得到pH通道的反流情况的pH分析模块；采用阻抗通道数据与pH通道数据联合分析的方式，对各个阻抗通道数据检测出所有反流的起始点和结束点位置的阻抗分析模块；对所述阻抗分析模块得到的阻抗反流结果进行分类，得到是酸反流、弱酸反流或者非酸反流的分类结果的反流事件分类模块。

请参考图3和图4，图3为本发明一个实施例中食团在阻抗通道中的传输过程示意图；图4为本发明一个实施例中理想的胃食管反流在阻抗通道中的表现示意图。

要想获取反流情况，就需要对食团的传输进行检测，如图3所示，可以看出食团在阻抗通道中传输的表现是，当食团进入某一阻抗通道时，阻抗值下跌，食团离开该阻抗通道时，阻抗值恢复，所谓的食团是指反流至食管的胃内容物。如图4所示，CH1至CH6为自上至下的六个阻抗通道，当胃内容物反流至食管时，在阻抗通道中的表现为：至下而上的多个阻抗通道阻抗值下降并恢复至基线水平，胃食管反流最先表现在最远端的阻抗通道上，即食团传输的特征最先表现在最远端的阻抗通道，所述最远端的阻抗通道是指最靠近胃的通道，相对的，近端则是指靠近咽部的阻抗通道。但是，在实际临床中，胃食管反流在阻抗通道中的表现往往没有图4所示的那么理想，所表现出来的波形会复杂很多，为自动检测胃食管反流带来一定的困难，本发明实施例结合理想的胃食管反流在阻抗通道中的表现形式，并结合pH通道数据进行综合判断，以减少对实际病人数据中胃食管反流的漏检。

本发明的方案中用于判断胃食管阻抗反流的主要特征包括：1)反流起始点为由基线值变化到一个更低的值的点，反流结束点为由所述更低的值恢复至基线值的点；2)反流波形传播方向为至下而上，即反向传播，并且如图4所示，满足至少两个连续通道存在食团的传输过程。

请参考图5，图5为本发明一个实施例所提供的pH数据分析模块的实现流程图。

在本实施例中，pH数据分析模块(即pH分析模块)的应用包括以下步骤：先根据步骤S01选取pH通道数据，然后通过步骤S02判断检测到的pH值是否小于第一pH阈值，若是，则根据步骤S03标记该点并将该点作为候选的起始点，若否，则根据步骤S04选取下一个点，然后重复步骤S02，直至选出候选的起始点；在选出候选的起始点后，则根据步骤S05选取下一个点，然后根据步骤S06判断该点的pH值是否大于第二pH阈值，若是，则根据步骤S07标记该点，将该点作为候选的结束点，若否，则继续选择下一个点，直至选出候选的结束点。然后根据步骤S08判断上述候选的起始点和结束点之间的持续时间是否大于第一时间阈值，若否，则根据步骤S09，删除候选的起始点和结束点，返回至步骤S04，重复以上步骤；若是，则执行步骤S010，将候选的起始点和结束点标记为一次pH反流，然后返回步骤S04，重复以上各步骤，以找寻下一次pH反流。

需要说明的是，在本实施例中，所述第一pH阈值和第二pH阈值可设，将第一pH阈值的pH值设置为4；将第二pH阈值的pH值设置为设置为4.2。其中所述时间阈值表示的是pH反流的最小持续时间，第一时间阈值也可设，将第一时间阈值设置为5秒，这样，通过上述步骤，将一次反流起始和结束位置标记了出来，再重复该过程，直至将pH通道中的数据处理完成，并将所有的pH反流位置的起始和结束位置记录下来。

请参考图6，图6为本发明一个实施例所提供的阻抗数据分析模块结构示意图。

在本实施例中，所述阻抗分析模块32包括：采用各个阻抗通道候选起始点之前预定时间内的平均值作为基线值的基线值计算单元321，即基线值计算单元321选取各个阻抗通道候选起始点之前的一定时间，将该段时间内的平均值作为基线值；通过判断各个通道阻抗值是否下降和恢复到了基线值设定的百分比来检测阻抗通道中的候选反流起始结束点的候选起始结束点检测单元322；将不满足第一预设条件的候选反流起始结束点删除，保留满足第一预设条件的候选反流起始结束点的候选起始结束点筛查单元323；对候选反流起始结束点进一步判断，检测候选反流的持续时间是否第二满足预设条件，进一步删除多余的候选反流，得到真正的反流起始结束位置的阻抗反流识别单元324。

为了减少对反流事件的漏检，将阻抗通道中的数据与pH通道的数据结合起来，对所述基线值的百分比进行重新设定，如果满足pH通道的预设条件，则降低基线百分比值，能够提高对病人胃食管阻抗反流事件的检出率。所谓的第一预设条件指的是远端阻抗通道的候选反流起始结束点一定要包含相邻的近端通道的候选反流起始结束点，也就是需要满足反流波形是至下而上的反向传播特点。所述的第二预设条件指的是反流的持续时间至少是3秒，并且所述持续时间可调。

请参考图7，图7为本发明一个实施例所提供的阻抗分析数据模块的实现流程图。

阻抗分析数据模块的具体实现流程包括以下步骤：

S11：选取所有阻抗通道数据。

S12：计算各个阻抗通道的基线值。所述基线值为各个阻抗通道候选起始点之前一定时间内的平均值，该处的时间可以设置，但通常至少包含三个完整的呼吸周期，一般选取5s及以上。

S13：结合pH通道数据，判断是否存在pH小于4或者pH下降超过3的情况。若是，则执行步骤S14，若否，则执行步骤S15。

S14：重新调整反流百分比阈值。调整后的反流百分比阈值应小于反流百分比阈值初始值，在本实施例中，基线值设定的百分比初始值为50％，当所述pH通道数据发生预设变化时，即当pH通道数据有明显跌落的情况时，重新设定所述基线值的百分比，即降低所述百分比值，优选的，调整后的反流百分比为30％。其中，所述pH通道数据明显跌落的情况是指：所述pH通道数据小于4或者pH下降超过3。这样，通过联合pH通道的数据，对所述百分比值重新调整，能有效的提高阻抗反流检测准确率，特别是能检测出基线值较低的阻抗反流事件，不会漏检。

S15：判断各个阻抗通道的阻抗值是否下降和恢复到了反流百分比阈值。若是，则执行步骤S16，若否，则返回至步骤S12。

S16：记录下起始点和结束点位置。

S17：依次判断远端的起始结束点是否包含了相邻近端的起始结束点，即对检测出来的起始结束点进行判断，从最远端阻抗通道开始判断，判断其远端的起始结束点是否包含了相邻近端通道的起始结束点。若否，则执行步骤S18，然后返回步骤S12，若是，则执行步骤S19。

S18：删除本组起始结束点。

S19：记录下相应阻抗通道的起始结束点，作为一次候选的反流。这样，该起始结束点为由远端至近端通道的至少两个连续通道的候选起始结束点。在步骤S19后，执行步骤S110。

S110：判断候选的反流的持续时间是否大于预设的第二时间阈值。若否，则执行步骤S111，若是，则执行步骤S112。即继续对候选的反流进行确认，通过判断候选反流的持续时间是否大于预设的第二时间阈值，所述第二时间阈值为判断反流的最小持续时间，所述第二时间阈值可调，在本实施例中优选为3S。

S111：删除本次候选反流的起始结束点标记，即不记本次候选反流的起始结束点位置。

S112：记为一次真正的反流，记录相应阻抗通道的起始结束位置。只有当大于反流最小持续时间时，才记为一次真正的反流，并将相应通道的起始结束位置记录下来。

S113：重复步骤S12至S112，直至对所有阻抗通道数据检测结束。这样，便得到了所有阻抗通道中的反流情况。

本发明所述数据分析仪中的反流事件分类模块通过对来自阻抗数据分析模块中的反流结果联合pH通道中的数据信息进行分类，在每次反流起始结束点对应的时间范围内，若pH通道相应的时间内的pH最小值小于4，则判断为酸反流；若pH最小值在4与7之间，则判断为弱酸反流；若pH最小值在7以上，则判断为非酸反流。

综上所述，在检测的过程中，所述电极导管的一端插入到患者的食管中，另一端与数据记录仪相连接，数据记录仪将电极导管获取的患者食管生理参数传输到数据分析仪中，数据分析仪自动对患者食管生理参数进行分析。尤其是数据分析仪包括pH分析模块和阻抗分析模块，采用pH通道与阻抗通道联合分析的方式，对反流百分比重新进行调整，能有效的提高阻抗反流检测准确率，特别是能检测出基线值较低的阻抗反流事件，不会出现漏检的情况，使得胃食管反流分析结果更加客观准确，大大减轻了医生的负担。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

以上对本申请所提供的一种自动检测胃食管反流事件的系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种自动检测胃食管反流事件的系统，其特征在于，该系统包括：

用于监测患者食管内生理参数的电极导管；

与所述电极导管相连接的，用于记录监测过程中患者食管生理参数的数据记录仪；

与所述数据记录仪相连接的，用于对数据记录仪中的生理参数数据进行分析处理的数据分析仪。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电极导管包括：

用于对患者食管内生理参数进行采集的传感器；

与所述传感器相连接的，用于记录所述电极导管的信息、给所述电极导管前端的所述传感器进行供电，并将所述生理参数传输到所述数据记录仪中的接线盒；

与所述接线盒相连接的导管；

与所述导管相连接的，用于连接所述电极导管与所述数据记录仪的导管接头。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述传感器包括：

用于对患者食管内的阻抗进行采集的阻抗传感器；

用于对患者食管内的pH值进行采集的pH传感器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据记录仪包括：

用于对患者食管内生理参数进行显示的显示器；

用于对患者食管内生理参数进行存储的数据存储器；

用于对患者食管内生理参数进行处理的微处理器，所述微处理器与所述显示器和所述数据存储器均相连接。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据记录仪包括：

与所述微处理器相连接的，用于记录监测过程中的患者症状和状态的按键单元。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据分析仪包括：

用于对pH通道的数据进行分析，获取pH通道每次反流的起始点和结束点，得到pH通道的反流情况的pH分析模块；

采用阻抗通道数据与pH通道数据联合分析的方式，对各个阻抗通道数据检测出所有反流的起始点和结束点位置的阻抗分析模块；

对所述阻抗分析模块得到的阻抗反流结果进行分类，得到是酸反流、弱酸反流或者非酸反流的分类结果的反流事件分类模块。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述阻抗分析模块包括：

采用各个阻抗通道候选起始点之前预定时间内的平均值作为基线值的基线值计算单元；

通过判断各个通道阻抗值是否下降和恢复到了基线值设定的百分比来检测阻抗通道中的候选反流起始结束点的候选起始结束点检测单元；

将不满足第一预设条件的候选反流起始结束点删除，保留满足第一预设条件的候选反流起始结束点的候选起始结束点筛查单元；

对候选反流起始结束点进一步判断，检测候选反流的持续时间是否满足第二预设条件，进一步删除多余的候选反流，得到真正的反流起始结束位置的阻抗反流识别单元。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述基线值设定的百分比初始值为50％，当所述pH通道数据发生预设变化时，重新设定所述基线值的百分比。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述pH通道数据发生预设变化包括：

所述pH通道数据小于4或者pH下降超过3。