CN108784665A - 一种脑血管功能检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脑血管功能检测仪，包括电源适配器、流速探头、压力探头、心电夹、流速信号放大整形隔离模块、压力信号放大整形隔离模块、音频功放模块、心电隔离放大器、A/D转换器、接口模块、电脑系统、显示器和打印机，所述流速探头与所述流速信号放大整形隔离模块电连接；所述压力探头与所述压力信号放大整形隔离模块电连接；所述心电夹与所述心电隔离放大器电连接；所述流速信号放大整形隔离模块、压力信号放大隔离模块及心电隔离放大器分别通过线路与所述A/D转换器相连；所述A/D转换器通过所述接口模块与所述电脑系统连接。本发明的脑血管功能检测仪，检测精度高，通用性也大大提高。

Description

一种脑血管功能检测仪

技术领域

本发明涉及医疗用具技术领域，尤其涉及一种脑血管功能检测仪。

背景技术

血流动力学是以心血管系统中血液流动作为自己的研究对象，是一门应用于血液循环系统的力学。它将力学的理论、方法与生理学、医学的原理和方法有机地结合起来，试图用力学的理论和方法来解释和分析心血管中血液流动所呈现的生理现象，阐明血液流动的基本规律及某些心血管系统疾病对血液流动的可能影响，以便为心血管疾病的诊断与防治提供依据。

基础实验研究表明，在动脉粥样硬化的发生与发展过程中，血流动力学的变化发挥了非常重要的作用。在地切应力环境下，可导致内皮细胞功能和结构发生异常变化，使内皮细胞凋亡加速，发生动脉粥样硬化的早期改变。病理解剖也发现，在人体数十公里长的血管中，绝大部分动脉粥样硬化的斑块发生在几英尺的中，即血管分叉、转弯以及狭窄等形成的低切应力环境中。因此，血流动力学异常，尤其是低切应力环境的形成，是动脉粥样硬化发生和发展的重要成因。

脑血管血流动力学(又称脑血管功能)是心血管流体力学的重要分支，也是最活跃的领域之一。脑血管功能检测是建立在经典理论(动脉弹性腔及脉搏波模型)为基础的脑血管血液动力学参数分析方法和检测装置，采用在颈总动脉处用超声多普勒探头测量的血液流速及其压力脉搏波信息计算脑血管血液动力学指标的方法。无创伤脑血管功能检测已经成为分析脑血管功能、评估脑卒中风险的重要检测手段。

从国家“八五”科技攻关课题开始，国内针对无创伤脑血管血流动力学检测临床应用基础及其在脑卒中风险评估中的应用进行了持续、深入的研究和大量的临床实践，先后被纳入国家“八五”、“十五”科技攻关，“十一五”、“十二五”科技支撑研究项目中，还获得了多项国家自然科学基金、上海市科委重大项目、上海市政府重大专项等一系列重要课题的资助。通过上述项目研究，建立了正常人参考值，揭示了从正常人到卒中不同人群脑血流动力学指标的变化规律，建立了综合评估脑血管功能、定量评估脑卒中风险的评价指标，将脑血管功能检测应用于脑卒中风险评估及高危人群的筛查，并成为我国社区脑卒中预防与控制的适宜技术，在脑卒中一级预防中具有巨大的应用价值。

无创伤脑血管功能检测仪的主要应用范围是：

(1)脑血管血流动力学指标检测：

通过无创伤脑血管功能检测仪的检测，可以获得脑血管的最大流速、最小流速、平均流速、平均流量，外周阻力、特性阻抗、脉搏波传播速度、动态阻力、临界压、舒张压与临界压的插值等10脑血流动力学指标，为脑血管病的临床辅助诊断提供参考。

(2)脑卒中风险评估与高危人群筛查：

无创伤脑血管功能检测指标反映的是脑血流信息和血管壁弹性相关的信息，可以较全面地反映出脑血管的功能状况。国内在大样本前瞻性队列人群研究的基础上，建立了综合评价指标，证实其为脑卒中独立的预测因子，可定量评估脑血管功能，预警中风的敏感度达到80％以上，因此，可以作为脑卒中高危人群筛查的新手段。

(3)医疗机构专科应用：

脑血管功能还是脑血管病病情监测和防治效果观察的良好指标，动态检测可以客观反映出急性脑血管病患者病情动态变化，也可以反映出受检者脑卒中发病风险的动态变化，具有可重复检测的优点，能够满足神经内科、心内科、内分泌科、老年科、中医科、体检科等多科室的应用。

脑血管功能检测技术，在未来卒中风险评估、专科应用、特别是社区卫生服务等领域，具有广阔的应用前景和巨大的市场空间，脑血管功能检测设备及其配套的脑卒中风险评估软件组合应用，最能满足上述需求。通过它能将中老年人群，尤其患有代谢相关慢性病人群中有脑卒中发病风险的高危个体提前识别，为精准干预提供条件，降低脑卒中的发生率和死亡率；对一些脑卒中高危个体及脑卒中患者，可以进行预防及治疗效果的动态评估和监测，同时为实施转诊制提供临床分析依据。

但是目前的脑血管功能检查市场仍属市场导入期，缺少检测精度高，通用性强的脑血管功能检测仪。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种脑血管功能检测仪，可以用于给临床分析脑血管状态提供参考数据，检测精度高，通用性也大大提高，结构简单、操作方便、计算迅速，成本低廉，可广泛应用于脑血管生理、病理研究、临床诊断和防治。

实现上述目的的技术方案是：一种脑血管功能检测仪，包括电源适配器、流速探头、压力探头、心电夹、流速信号放大整形隔离模块、压力信号放大整形隔离模块、音频功放模块、心电隔离放大器、A/D转换器、接口模块、电脑系统、显示器和打印机，其中：

所述电源适配器分别与所述流速信号放大整形隔离模块、压力信号放大整形隔离模块和心电隔离放大器相连；

所述流速探头与所述流速信号放大整形隔离模块电连接；

所述压力探头与所述压力信号放大整形隔离模块电连接；

所述心电夹与所述心电隔离放大器电连接；

所述流速信号放大整形隔离模块、压力信号放大隔离模块及心电隔离放大器分别通过线路与所述A/D转换器相连；

所述A/D转换器通过所述接口模块与所述电脑系统连接；

所述流速信号放大整形模块与压力信号放大模块分别通过线路连接所述音频功放模块，所述音频功放模块与电脑系统相连接；

所述显示器和打印机分别与所述电脑系统相连。

上述的一种脑血管功能检测仪，其中，所述电脑系统连接有供电系统，所述供电系统包括依次相连的滤波器、隔离变压器和电源开关，所述电源开关分别与所述电脑系统、显示器和打印机相连；220V交流电通过所述供电系统为所述电脑系统、显示器和打印机供电。

上述的一种脑血管功能检测仪，其中，所述流速探头包括流速插头、流速屏蔽电缆、流速压线头子、流速探头后盖、流速探头外壳、流速电路板、流速传感器座、流速开关按钮和流速探测头端；其中：

所述流速屏蔽电缆的一端与所述流速插头相连，另一端与所述流速压线头子相连；

所述流速探头外壳呈两端开口的圆筒状结构；

所述流速电路板设置在所述流速探头外壳内；

所述流速探头后盖封堵在所述流速探头外壳的一端开口，所述流速探测头端设置在所述流速探头外壳的另一端开口；

所述流速探头后盖上开设有一流速压线头子安装孔，所述流速压线头子插接在所述流速压线头子安装孔内，且所述流速压线头子与所述流速电路板的一端电连接；

所述流速开关按钮设置在所述流速探测头端上，且位于所述流速电路板的另一端的正上方；

所述流速探测头端的前部呈锥形结构，该锥形结构内开设有圆柱形通孔；

所述流速传感器座设置在所述流速探测头端的圆柱形通孔内；

所述流速传感器座上安装有多普勒流速传感器和B型超声波二维图像传感器。

上述的一种脑血管功能检测仪，其中，所述流速传感器座的前侧面与所述流速探测头端的前侧面齐平。

上述的一种脑血管功能检测仪，其中，所述压力探头包括压力插头、压力屏蔽电缆、压力压线头子、压力探头后盖、压力探头外壳、压力电路板、压力传感器座、压力开关按钮和压力探测头端；其中：

所述压力屏蔽电缆的一端与所述压力插头相连，另一端与所述压力压线头子相连；

所述压力探头外壳呈两端开口的圆筒状结构；

所述压力电路板设置在所述压力探头外壳内；

所述压力探头后盖封堵在所述压力探头外壳的一端开口，所述压力探测头端设置在所述压力探头外壳的另一端开口；

所述压力探头后盖上开设有一压力压线头子安装孔，所述压力压线头子插接在所述压力压线头子安装孔内，且所述压力压线头子与所述压力电路板的一端电连接；

所述压力开关按钮设置在所述压力探测头端上，且位于所述压力电路板的另一端的正上方；

所述压力探测头端的前部呈锥形结构，该锥形结构内开设有前小后大的喇叭状通孔；

所述压力传感器座设置在所述压力探测头端的喇叭状通孔的后部；

所述压力传感器座上安装有压电传感器。

上述的一种脑血管功能检测仪，其中，所述接口模块采用USB接口、WIFI模块或蓝牙模块。

上述的一种脑血管功能检测仪，其中，所述USB接口采用USB3.0接口，并向下兼容USB2.0。

上述的一种脑血管功能检测仪，其中，所述电脑系统采用台式电脑、笔记本电脑或平板电脑。

上述的一种脑血管功能检测仪，其中，所述电脑系统中设置有病员信息资料数据库，用于储存病员信息。

本发明的脑血管功能检测仪，可以用于给临床分析脑血管状态提供参考数据，检测精度高，通用性也大大提高，结构简单、操作方便、计算迅速，成本低廉，可广泛应用于脑血管生理、病理研究、临床诊断和防治。

附图说明

图1为本发明的脑血管功能检测仪的结构框图；

图2为本发明的脑血管功能检测仪的电气原理图；

图3为本发明的脑血管功能检测仪的流速探头的结构示意图；

图4为本发明的脑血管功能检测仪的压力探头的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1和图2，本发明的最佳实施例，一种脑血管功能检测仪，包括电源适配器1、流速探头2、压力探头3、心电夹4、流速信号放大整形隔离模块5、压力信号放大整形隔离模块6、音频功放模块7、心电隔离放大器8、A/D转换器9、接口模块10、电脑系统11、显示器12和打印机13。

电源适配器1分别与流速信号放大整形隔离模块5、压力信号放大整形隔离模块6和心电隔离放大器8相连；流速探头2与流速信号放大整形隔离模块5电连接；压力探头3与压力信号放大整形隔离模块6电连接；心电夹4与心电隔离放大器8电连接；流速信号放大整形隔离模块5、压力信号放大隔离模块6及心电隔离放大器8分别通过线路与A/D转换器9相连；A/D转换器9通过接口模块5与电脑系统11连接；流速信号放大整形模块5与压力信号放大模块6分别通过线路连接音频功放模块7，使该脑血管功能检测仪能够发出不同信号的声音，便于工作人员识别和控制；音频功放模块7与电脑系统11相连接，电脑系统11可控制音频；显示器12和打印机13分别与电脑系统11相连。

电脑系统11连接有供电系统，供电系统包括依次相连的滤波器14、隔离变压器15和电源开关16，电源开关16分别与电脑系统11、显示器12和打印机13相连；220V交流电通过供电系统为电脑系统11、显示器12和打印机13供电。

接口模块10采用USB接口、WIFI模块或蓝牙模块。USB接口采用USB3.0接口，并向下兼容USB2.0。

电脑系统11采用台式电脑、笔记本电脑或平板电脑。

流速信号放大整形隔离模块5的特点是：本发明的脑血管功能检测仪是医疗器械，流速探头2直接与患者接触，流速信号放大整形隔离模块5用于增加电气隔离和信号隔离，从而使流速探头2的防电击程度达到BF型。

压力信号放大整形隔离模块6的特点是：本发明的脑血管功能检测仪是医疗器械，压力探头3直接与患者接触，压力信号放大整形隔离模块6用于增加电气隔离和信号隔离，从而使压力探头3的防电击程度达到BF型。

请参阅图3，流速探头2包括流速插头21、流速屏蔽电缆22、流速压线头子23、流速探头后盖24、流速探头外壳25、流速电路板26、流速传感器座27、流速开关按钮28和流速探测头端29。流速屏蔽电缆22的一端与流速插头21相连，另一端与流速压线头子23相连；流速探头外壳25呈两端开口的圆筒状结构；流速电路板26设置在流速探头外壳25内；流速探头后盖24封堵在流速探头外壳25的一端开口，流速探测头端29设置在流速探头外壳25的另一端开口；流速探头后盖24上开设有一流速压线头子安装孔，流速压线头子23插接在流速压线头子安装孔内，且流速压线头子23与流速电路板26的一端电连接；流速开关按钮8设置在流速探测头端29上，且位于流速电路板26的另一端的正上方；流速探测头端29的前部呈锥形结构，该锥形结构内开设有圆柱形通孔291；流速传感器座27设置在流速探测头端的圆柱形通孔291内。流速传感器座27的前侧面与流速探测头端29的前侧面齐平。流速传感器座27上安装有多普勒流速传感器和B型超声波二维图像传感器。

请参阅图4，压力探头3包括压力插头31、压力屏蔽电缆32、压力压线头子33、压力探头后盖34、压力探头外壳35、压力电路板36、压力传感器座37、压力开关按钮38和压力探测头端39。压力屏蔽电缆32的一端与压力插头31相连，另一端与压力压线头子33相连；压力探头外壳35呈两端开口的圆筒状结构；压力电路板36设置在压力探头外壳35内；压力探头后盖34封堵在压力探头外壳35的一端开口，压力探测头端39设置在压力探头外壳35的另一端开口；压力探头后盖34上开设有一压力压线头子安装孔，压力压线头子33插接在压力压线头子安装孔内，且压力压线头子33与压力电路板36的一端电连接；压力开关按钮38设置在压力探测头端39上，且位于压力电路板36的另一端的正上方；压力探测头端39的前部呈锥形结构，该锥形结构内开设有前小后大的喇叭状通孔391；压力传感器座37设置在压力探测头端39的喇叭状通孔的后部。压力传感器座37上安装有压电传感器。

本发明的脑血管功能检测仪，检测参数指标如下：

a)应用流速探头2直接检测得到：颈动脉最大血流速度Vmax，颈动脉最小血流速度Vmin。应用压力探头3直接检测得到颈动脉压力脉搏波数据。

b)通过脑血管功能检测软件数学模型-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Vmean，颈动脉平均血流量Qmean，脉搏波波速Wv，特性阻抗Zcv，管外周阻力Rv，动态阻力DR，可扩张度DI、临界压力CP，差压DP。

这些可以用于给临床分析脑血管状态提供参考数据。

本发明的脑血管功能检测仪具有显示功能，显示器12上可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；心电同步信号或同步触发信号可相互转换。

本发明的脑血管功能检测仪，可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。

本发明的脑血管功能检测仪具有存储数据功能，电脑系统6中设置有一个病员信息资料数据库，储存病员信息。打印机13可以打印病员检测报告。

综上所述，本发明的脑血管功能检测仪，可以用于给临床分析脑血管状态提供参考数据，检测精度高，通用性也大大提高，结构简单、操作方便、计算迅速，成本低廉，可广泛应用于脑血管生理、病理研究、临床诊断和防治。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (9)

1.一种脑血管功能检测仪，其特征在于，包括电源适配器、流速探头、压力探头、心电夹、流速信号放大整形隔离模块、压力信号放大整形隔离模块、音频功放模块、心电隔离放大器、A/D转换器、接口模块、电脑系统、显示器和打印机，其中：

所述电源适配器分别与所述流速信号放大整形隔离模块、压力信号放大整形隔离模块和心电隔离放大器相连；

所述流速探头与所述流速信号放大整形隔离模块电连接；

所述压力探头与所述压力信号放大整形隔离模块电连接；

所述心电夹与所述心电隔离放大器电连接；

所述流速信号放大整形隔离模块、压力信号放大隔离模块及心电隔离放大器分别通过线路与所述A/D转换器相连；

所述A/D转换器通过所述接口模块与所述电脑系统连接；

所述流速信号放大整形模块与压力信号放大模块分别通过线路连接所述音频功放模块，所述音频功放模块与电脑系统相连接；

所述显示器和打印机分别与所述电脑系统相连。

2.根据权利要求1所述的一种脑血管功能检测仪，其特征在于，所述电脑系统连接有供电系统，所述供电系统包括依次相连的滤波器、隔离变压器和电源开关，所述电源开关分别与所述电脑系统、显示器和打印机相连；220V交流电通过所述供电系统为所述电脑系统、显示器和打印机供电。

3.根据权利要求1所述的一种脑血管功能检测仪，其特征在于，所述流速探头包括流速插头、流速屏蔽电缆、流速压线头子、流速探头后盖、流速探头外壳、流速电路板、流速传感器座、流速开关按钮和流速探测头端；其中：

所述流速屏蔽电缆的一端与所述流速插头相连，另一端与所述流速压线头子相连；

所述流速探头外壳呈两端开口的圆筒状结构；

所述流速电路板设置在所述流速探头外壳内；

所述流速探头后盖封堵在所述流速探头外壳的一端开口，所述流速探测头端设置在所述流速探头外壳的另一端开口；

所述流速探头后盖上开设有一流速压线头子安装孔，所述流速压线头子插接在所述流速压线头子安装孔内，且所述流速压线头子与所述流速电路板的一端电连接；

所述流速开关按钮设置在所述流速探测头端上，且位于所述流速电路板的另一端的正上方；

所述流速探测头端的前部呈锥形结构，该锥形结构内开设有圆柱形通孔；

所述流速传感器座设置在所述流速探测头端的圆柱形通孔内；

所述流速传感器座上安装有多普勒流速传感器和B型超声波二维图像传感器。

4.根据权利要求3所述的一种脑血管功能检测仪，其特征在于，所述流速传感器座的前侧面与所述流速探测头端的前侧面齐平。

5.根据权利要求1所述的一种脑血管功能检测仪，其特征在于，所述压力探头包括压力插头、压力屏蔽电缆、压力压线头子、压力探头后盖、压力探头外壳、压力电路板、压力传感器座、压力开关按钮和压力探测头端；其中：

所述压力屏蔽电缆的一端与所述压力插头相连，另一端与所述压力压线头子相连；

所述压力探头外壳呈两端开口的圆筒状结构；

所述压力电路板设置在所述压力探头外壳内；

所述压力探头后盖封堵在所述压力探头外壳的一端开口，所述压力探测头端设置在所述压力探头外壳的另一端开口；

所述压力探头后盖上开设有一压力压线头子安装孔，所述压力压线头子插接在所述压力压线头子安装孔内，且所述压力压线头子与所述压力电路板的一端电连接；

所述压力开关按钮设置在所述压力探测头端上，且位于所述压力电路板的另一端的正上方；

所述压力探测头端的前部呈锥形结构，该锥形结构内开设有前小后大的喇叭状通孔；

所述压力传感器座设置在所述压力探测头端的喇叭状通孔的后部；

所述压力传感器座上安装有压电传感器。

6.根据权利要求1所述的一种脑血管功能检测仪，其特征在于，所述接口模块采用USB接口、WIFI模块或蓝牙模块。

7.根据权利要求1所述的一种脑血管功能检测仪，其特征在于，所述USB接口采用USB3.0接口，并向下兼容USB2.0。

8.根据权利要求1所述的一种脑血管功能检测仪，其特征在于，所述电脑系统采用台式电脑、笔记本电脑或平板电脑。

9.根据权利要求1所述的一种脑血管功能检测仪，其特征在于，所述电脑系统中设置有病员信息资料数据库，用于储存病员信息。