CN109745591A - 一种携带式监测主机及心肺转流系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种携带式监测主机心肺转流系统，该携带式监测主机包括携带式控制模块、携带式电源模块及携带式传感模块，该携带式电源模块及该携带式传感模块分别与该携带式控制模块电性连接，该携带式电源模块供应电源至该携带式控制模块及该携带式传感模块，该携带式传感模块监测该血液的状态，并产生传感信号，且传输该传感信号至该携带式控制模块，该携带式控制模块处理该传感信号，并根据该传感信号获得该血液的状态数据。本发明的心肺转流系统使用上述携带式监测主机，携带式监测主机的重量较现有心肺转流系统的主机的重量，便于急救或医院间转运时等紧急状态下携带使用。
Description
技术领域
本发明涉及用于体外生命支持的医疗器械领域，尤其涉及一种携带式监测主机及心肺转流系统。
背景技术
心肺转流系统，又称体外膜式氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)，为一种可经皮置入的机械循环辅助技术。心肺转流系统通常由主机、泵头和膜式氧合器三个部分构成。主机对心肺转流系统的运行进行控制和监测，泵头用于使体内外的血液进行循环，膜式氧合器用于提供氧气并交换体内排出的血液内的二氧化碳。心肺转流系统主要引流患者体内的静脉血液至体外，经过膜式氧合器氧合并排除血液中的二氧化碳后的血液回输患者体内。根据血液回输的途径不同，心肺转流系统主要有静脉到静脉(venovenous ECMO，VV-ECMO)和静脉到动脉(venous-arterial ECMO，VA-ECMO)两种形式，前者仅具有呼吸辅助作用，而后者同时具有循环和呼吸辅助作用。
由于心肺转流系统通常用于病人急救及医院间病人转运，但心肺转流系统的主机重量大于10公斤，主机内的电源能不需连接市电使用，但其独立工作时间较短，导致心肺转流系统的携带性不佳。当然也能选择不使用主机，直接通过电池直接供电给泵头，泵头直接驱动膜式氧合器运转，但在此模式下，因没有主机而无法侦测从体内排出的血液的流量及气泡，反而带来安全隐患。
发明内容
本发明实施例提供一种携带式监测主机及心肺转流系统，以解决心肺转流系统不易携带的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
第一方面，提供了一种携带式监测主机，其包括携带式控制模块、携带式电源模块及携带式传感模块，该携带式电源模块及该携带式传感模块分别与该携带式控制模块电性连接，该携带式电源模块供应电源至该携带式控制模块及该携带式传感模块，该携带式传感模块监测该血液的状态，并产生传感信号，且传输该传感信号至该携带式控制模块，该携带式控制模块处理该传感信号，并根据该传感信号获得该血液的状态数据。
第二方面，提供了一种心肺转流系统，其包括如上述的携带式监测主机、泵及膜式氧合器，该携带式监测主机电性连接该泵，该泵通过管路连接该膜式氧合器，该泵及该膜式氧合器分别通过医用插管与体内血管连接，当体内血管的血液通过该泵及该膜式氧合器进行循环时，该携带式监测主机监测该血液的状态。
在本发明实施例中，携带式监测主机的重量小于现有心肺转流系统所使用的主机的重量，携带式监测主机能使用车载的直流电源及内建电池的直流电源，使本发明的携带式监测主机及心肺转流系统能于紧急状态及无稳定电源状态下能使用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明第一实施例的携带式监测主机的框图；
图2是本发明第一实施例的携带式监测主机的另一框图；
图3是本发明第二实施例的肺转流系统的使用状态图；
图4是本发明第三实施例的携带式监测主机的框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1及图2，其是本发明第一实施例的携带式监测主机的框图；如图所示，本实施例提供一种携带式监测主机11，携带式监测主机11能用于心肺转流系统1。携带式监测主机11包括携带式控制模块111、携带式电源模块112、携带式传感模块113及电机模块114，携带式电源模块112、携带式传感模块113及电机模块114分别与携带式控制模块111电性连接。携带式控制模块111包括携带式处理器1111、携带式电源转换电路1112、携带式传感信号转换电路1113与电机驱动及控制电路1114，携带式电源转换电路1112、携带式传感信号转换电路1113与电机驱动及控制电路1114分别电性连接携带式处理器1111。
携带式电源转换电路1112电性连接携带式电源模块112，用于调整携带式电源模块112所输入电源信号的电压，经调整的电源信号供应至携带式处理器1111。携带式电源转换电路1112包括变压电路11121，其主要依据携带式电源模块112所供应的电源信号的来源而定，携带式电源模块112所提供的电源信号包括车载的直流电源信号及电池的直流电源信号中至少一者，若携带式电源模块112所提供的电源信号的来源有多种时，携带式电源转换电路1112还包括电源选择电路11123，电源选择电路11123电性连接变压电路11121的电源输出端，以切换电源信号的来源。
本实施例中，携带式电源模块112能提供上述二种电源，其包括直流电接口1122及电池1123，直流电接口1122用以连接车载电源或其他外部直流电源。与本实施例的携带式电源模块112电性连接的携带式电源转换电路1112包括两个变压电路11122和电源选择电路11123，两个变压电路11122的电源输入端分别电性连接与外部车载电源或其他直流电源电性连接的直流电接口1122及电池1123，两个变压电路11122的电源输出端分别电性连接电源选择电路11123。电源选择电路11123电性连接携带式处理器1111，电源选择电路11123使用电源开关实现。
携带式电源模块112均提供直流电源，电源选择电路11123使直流电接口1122b、与直流电接口1122b电性连接的变压电路11122与携带式处理器1111形成通路；或者电源选择电路11123使电池1123、与电池1123电性连接的变压电路11122与携带式处理器1111形成通路。车载电源通过直流电接口1121或电池1123所提供的直流电源信号进入变压电路11122，变压电路11122调整直流电源信号的电压为适合携带式处理器1111使用的直流电源信号的电压。监测主机10的直流电源信号或经调整的直流电源信号通过电源选择电路11123传输至携带式处理器1111，使携带式处理器1111开始运作。
携带式传感信号转换电路1113电性连接携带式传感模块113，用于接收携带式传感模块113所传送的传感信号；还能转换传感信号的格式，使经转换的传感信号的格式符合携带式处理器1111的处理格式；还进一步能处理经转换的传感信号，并传送经处理的传感信号至携带式处理器1111。携带式传感信号转换电路1113包括模拟数字转换电路及数据转换接口11132中至少一者，其主要根据携带式传感模块113所产生的传感信号的格式而定，若携带式传感模块113所产生的传感信号为数字信号时，则传感信号需通过模拟数字转换电路进行转换。若携带式传感模块113所产生的传感信号为模拟信号时，传感信号通过数据转换接口11132传输即可。
本实施例中，携带式传感模块113包括流量传感器1131，流量传感器1131所产生的传感信号为模拟信号。与本实施的携带式传感模块113电性连接的携带式传感信号转换电路1113包括数据转换接口11132，数据转换接口11132电性连接流量传感器1131和携带式处理器1111。流量传感器1131侦测由患者体内输出的血液的流量，并产生流量传感信号，流量传感信号为模拟信号，流量传感信号直接通过数据转换接口11132传输至携带式处理器1111。携带式处理器1111对流量传感信号进行分析。本实施例的携带式传感模块113仅具有主要的传感器，当然携带式传感模块113还能包括气泡传感器、温度传感器、压力传感器及血氧饱和度传感器中的至少一者。若携带式传感模块113使用温度传感器或压力传感器，温度传感器或压力传感器所产生的传感信号为模拟信号，所以携带式传感信号转换电路1113应该具有模拟数字转换电路，通过模拟数字转换电路转换温度传感器或压力传感器所产生的传感信号为数字信号，以符合携带式处理器1111所能处理的信号格式。
电机模块114与电机驱动及控制电路1114电性连接。电机驱动及控制电路1114与携带式处理器1111电性连接，携带式处理器1111通过电机驱动及控制电路111控制电机模块114的运作。本实施例的电机模块114也能不设置于携带式监测主机11内，如此减轻携带式监测主机11的重量。
请参阅图3，其是本发明第二实施例的心肺转流系统的框图；如图所示，本实施例提供一种心肺转流系统1，本实施例的心肺转流系统1使用第一实施例的携带式监测主机11，心肺转流系统1还包括泵12及膜式氧合器13。携带式监测主机11连接泵12，泵12连接膜式氧合器13。
本实施例的心肺转流系统1于运作时，先将两个医用插管分别插于人体内的心脏或肺的血管，两个医用插管的一者作为血液输出端，其另一者作为血液输入端。泵12连接作为血液输出端的医用插管，作为血液输出端的医用插管通常插于静脉血管。膜式氧合器13连接作为液体输入端的医用插管，作为液体输入端的医用插管通常插于静脉血管或动脉血管。泵12与膜式氧合器13之间通过管路连接。携带式监测主机11驱动泵12运作，作为血液输出端的医用插管输出体内静脉血液，体内静脉血液流经泵12并流入膜式氧合器13，膜式氧合器13对体内静脉血液进行氧合并排出体内静脉血液中的二氧化碳。膜式氧合器13输出经氧合的血液，经氧合的血液从作为血液输入端的医用插管输入静脉血管或动脉血管，如此人体的心脏或肺、泵12与膜式氧合器13形成循环，当泵12持续运作时，心脏或肺内的静脉血液排出，再由膜式氧合器13对静脉血液进行氧合，最后经氧合的血液输至心脏或肺。携带式监测主机11于血液循环过程中监测血液的状态，血液的状态如血液的流量。
复参阅图2，携带式电源模块112所提供的电源可为外部的直流电源或电池1123。本实施例的电源模块112使用外部的直流电源，外部的直流电源与电源模块112中变压电路11122电性连接的直流电接口1122电性连接，直流电源信号通过变压电路11122调整其电压，经调整的直流电源信号传输至携带式监测主机11的携带式处理器1111、携带式传感模块113的流量传感器1131与电机模块114的电机，使携带式监测主机11的各模块能正常运作。
接着携带式处理器1111先产生电机控制信号，并传送电机控制信号至电机驱动及控制电路1114，电机驱动及控制电路1114根据电机控制信号驱动及控制电机模块114，使电机模块114驱动泵12运作。泵12开始运作后，引流体内的静脉血液通过膜式氧合器13氧合，膜式氧合器13输入经氧合的血液至患者体内的静脉血管或动脉血管。于血液循环的过程中，携带式传感模块113的流量传感器1131侦测血液的流量，并产生流量传感信号，且传送流量传感信号至携带式处理器1111，携带式处理器1111处理流量传感信号，以根据流量传感信号得知目前血液流量。
请参阅图4，其是本发明第三实施例的携带式监测主机的框图；如图所示，本实施例的携带式监测主机11还包括警示模块115，警示模块115能于血液状态数据超过监测门槛值时发出警示信息，使用者通过警示信息进行其他医疗措施。使用者能先于携带式处理器1111内先设定血液的状态数据的监测门槛值，携带式处理器1111判断血液的状态数据是否超过监测门槛值，若判断血液的状态数据超过监测门槛值时，携带式处理器1111产生警示信号，所以本实施例的携带式监测主机11还包括警示模块115，警示模块115电性连接携带式控制模块111的携带式处理器1111，携带式处理器1111产生警示信号并传送警示信号至警示模块115，警示模块115根据警示信号产生警示信息，其中警示模块115可为警示灯或蜂鸣器，所以警示信息可为灯光信息或声音信息，使用者能通过警示信息作其他的措施。
本实施例的携带式监测主机11及心肺转流系统1是于紧急状态下使用，紧急状态包括急救、医院间转运。携带式监测主机11的重量较现有心肺转流系统所使用的主机的重量轻，能有效提升携带式监测主机11及心肺转流系统的携带性。另外携带式监测主机11的携带式电源模块112能使用车载的直流电源及内建电池1123的直流电源，所以携带式监测主机11能在缺乏稳定电源的情况下使用，有效提升携带式监测主机11的携带性。同时携带式监测主机11中有设置携带式传感模块113能监测患者血液的状态，使在紧急状态下也能具有良好的安全性。携带式传感模块113仅设置核心的流量传感器1131，如此降低携带式监测主机11的复杂度及功耗，延长携带式监测主机11的工作时间。
综上所述，本发明提供一种携带式监测主机及心肺转流系统，携带式监测主机的重量小于现有心肺转流系统所使用的主机的重量，携带式监测主机能使用车载的直流电源及内建电池的直流电源，使本发明的携带式监测主机及心肺转流系统能于紧急状态及无稳定电源状态下能使用。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
Claims (11)
1.一种携带式监测主机，其特征在于，包括携带式控制模块、携带式电源模块及携带式传感模块，所述携带式电源模块及所述携带式传感模块分别与所述携带式控制模块电性连接，所述携带式电源模块供应电源至所述携带式控制模块及所述携带式传感模块，所述携带式传感模块监测所述血液的状态，并产生传感信号，且传输所述传感信号至所述携带式控制模块，所述携带式控制模块处理所述传感信号，并根据所述传感信号获得所述血液的状态数据。
2.如权利要求1所述的携带式监测主机，其特征在于，所述携带式控制模块包括携带式处理器、携带式电源转换电路及携带式传感信号转换电路，所述携带式电源转换电路及所述携带式传感信号转换电路分别电性连接所述携带式处理器，所述携带式电源模块电性连接所述携带式电源转换电路，所述携带式传感模块电性连接所述携带式传感信号转换电路。
3.如权利要求2所述的携带式监测主机，其特征在于，所述携带式电源模块包括第二直流电接口及电池中至少一者。
4.如权利要求3所述的携带式监测主机，其特征在于，所述电源模块为所述直流电接口及所述电池中至少一者，所述携带式电源转换电路包括至少一个变压电路，所述直流电接口及所述电池中至少一者电性连接对应的所述变压电路，所述变压电路电性连接所述携带式处理器。
5.如权利要求4所述的携带式监测主机，其特征在于，所述携带式电源转换电路还包括电源选择电路，所述电源选择电路电性连接于所述携带式处理器与所述变压电路之间。
6.如权利要求1所述的携带式监测主机，其特征在于，所述携带式传感模块包括流量传感器、温度传感器、压力传感器及血氧饱和度传感器中至少一者。
7.如权利要求6所述的携带式监测主机，其特征在于，所述携带式传感模块包括所述流量传感器及所述血氧饱和度传感器中至少一者，所述携带式传感信号转换电路包括至少一个数据转换接口，所述流量传感器及所述血氧饱和度传感器中至少一者电性连接对应的所述数据转换接口，所述数据转换接口电性连接所述携带式处理器。
8.如权利要求6所述的携带式监测主机，其特征在于，所述携带式传感模块包括所述温度传感器及所述压力传感器中至少一者，所述携带式传感信号转换电路包括至少一个模拟数字转换电路，所述温度传感器及所述压力传感器中至少一者电性连接对应的所述模拟数字转换电路，所述模拟数字转换电路电性连接所述携带式处理器。
9.如权利要求1所述的携带式监测主机，其特征在于，所述携带式监测主机还包括电机模块，所述电机模块电性连接所述携带式控制模块，所述泵电性连接所述电机模块，所述携带式控制模块控制所述电机模块。
10.如权利要求1所述的携带式监测主机，其特征在于，所述携带式监测主机还包括警示模块，所述警示模块电性连接所述携带式控制模块，所述控制模块根据所述传感信号产生警示信号，并传输所述警示信号至所述警示模块，所述警示模块根据所述警示信号产生警示信息。
11.一种心肺转流系统，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一项所述的携带式监测主机、泵及膜式氧合器，所述携带式监测主机电性连接所述泵，所述泵通过管路连接所述膜式氧合器，所述泵及所述膜式氧合器分别通过医用插管与体内血管连接，当体内血管的血液通过所述泵及所述膜式氧合器进行循环时，所述携带式监测主机监测所述血液的状态。
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