CN112022110A - 一种多模态神经重症监护系统 - Google Patents

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朱宏达
江逸舟
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李育明
王正阳
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Abstract

本发明属于医疗设备技术领域，具体为一种多模态神经重症监护系统。本发明具体包括：上位机、主控板、脑组织氧饱和度模块、无线通信模块、颅压颅温模块和柔性头上佩戴物等；各种生理信号的传感探头、电极整合在一个一体化的柔性头上佩戴物中。系统尤其面向重症应用，具有脑电监护、脑组织氧饱和度监护、颅内压监护和颅内温度监护等功能，可同时完成脑电、脑组织氧饱和度、颅内压、颅内温度等多种神经生理信号的采集、显示和存档。上位机接入数据库或互联网，基于大数据技术，可为临床诊断提供支持。

Description

一种多模态神经重症监护系统
技术领域
本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及一种多模态的用于神经重症监护的系统，尤其是一种功能包括脑电监护、脑组织氧饱和度监护、颅内压监护和颅内温度监护的系统。
背景技术
在神经重症医学临床实践中，对患者多种神经生理参数的长时间连续监护有利于调节患者环境，从而避免二次伤害、实现更好的预后效果。
当前在医疗机构被广泛应用的各种神经监护仪，只具有单一神经生理信号监护的功能，可以单独采集脑电或脑组织氧饱和度或颅内压或颅内温度等神经生理信号。
但是各种信号间缺乏统一的格式和时间同步，不便于数据的整合和综合诊断。
临床上需要病床周围布置多台监控设备，成本高且占用场地。
多种仪器的探头、电极需要分别固定在患者身上，接线繁琐。
发明内容
本发明的目的是提供一种多模态神经重症监护系统，以克服现有的设备互相独立且只能采集单一信号、不便数据整合、成本高且占用场地、接线繁琐的缺点。
本发明提供的多模态神经重症监护系统，将脑电、脑组织氧饱和度、颅内压、颅内温度等神经生理信号进行同时采集、显示和存档；且各种生理信号的传感探头、电极整合在一个一体化的柔性头上佩戴物中。具体包括：上位机7、主控板1、脑组织氧饱和度模块2（即传感探头）、无线通信模块3、颅压颅温模块4（即传感探头）和柔性头上佩戴物8；颅压颅温模块4植入于人颅内，用于监测颅压颅温；脑组织氧饱和度模块2和无线通信模块3集成在柔性头上佩戴物8上；脑组织氧饱和度模块2用于监测脑组织氧饱和度，无线通信模块3通过近场无线通信技术向植入式颅压颅温模块4提供能量并与之通信；主控板1通过导线引出多个电脑电极，用于检测脑电，这些电脑电极也集成在柔性头上佩戴物8上；主控板1还作为主端通过数字总线与脑组织氧饱和度模块2、无线通信模块3通信，通过无线或有线的接口与上位机7通信。
本发明中，上位机7接收来自主控板1的数据，将数据实时显示、存档。也可以通过主控板1向各模块发送指令、进行配置；上位机7还可以接入数据库或互联网，基于大数据技术，为临床诊断提供支持。上位机7一般放于病人床位旁。
本发明中，柔性头上佩戴物8使用柔性、可拉伸的硅胶或橡胶材料作为基底，使用柔性、可弯曲、可拉伸的导电材料制作线路互连；脑电电极6使用柔性、可弯曲、可拉伸的导电材料，在基底上直接成型制作；脑组织氧饱和度模块2和无线通信模块3使用与基底类似的硅胶或橡胶材料固定在基底上。
本发明中，依据脑电监控的需要，主控板1引出的脑电电极6可以有3至10条，用于测量1至8个通道（位点）的脑电。
本发明中，依据脑组织氧饱和度测量的需要，脑组织氧饱和度模块2可以设置安装1个或2个，用于测量单侧半脑或双侧半脑的脑组织氧饱和度。
本发明中，依据植入式颅温、颅压采集的需要，植入式颅压颅温模块4可以有单个或多个植入人颅内，用于采集一处或多处颅内压力与温度。无线通信模块3可向不定数量的植入式颅压颅温模块4供电并与之通信。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
（1）仅使用单台设备，就可以同时采集、显示多种生理信号；把采集得到的多种数据统一整合、存档，更易实现综合诊断；
（2）可根据实际的需要，选择不同数量的脑电电极、脑组织氧饱和度传感器、植入传感模块；
（3）在患者身上的接线操作更方便，可靠性更高。实际使用时，于患者头部佩戴柔性头上佩戴物，内嵌的脑电电极、脑组织氧饱和度模块、无线通信模块就同时完成了安装。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
图中标号：1为主控板，2为脑组织氧饱和度采集模块，3为无线通信模块，4为植入式颅压、颅温采集模块，5为数据总线，6为脑电电极，7为上位机，8为柔性头上佩戴物。
具体实施方式
结合附图与具体实施例对本发明做详细说明。然而，下列实施例仅仅是对于本发明实质内容的说明，本发明不限定于下列实施方式。
在图1中柔性头上佩戴物8佩戴于患者头部，起到固定脑电电极6、脑组织氧饱和度采集模块2和无线通信模块3的作用。
主控板1采集脑电，通过数据总线5与脑组织氧饱和度采集模块2和无线通信模块3通信。接收脑组织氧饱和度采集模块2和无线通信模块3上传的信号，和向脑组织氧饱和度采集模块2和无线通信模块3发送指令与配置。
二个脑组织氧饱和度采集模块2，分别测量左、右半脑的脑组织氧饱和度。
无线通信模块3通过近场耦合的方式向植入式颅压、颅温采集模块4供电和发送指令与配置，并接收其上传的信号。
植入式颅压、颅温采集模块4植入在颅骨内，采集颅内压和颅内温度。
脑电电极6直接从主控板1引至头皮，采集脑电信号。
主控板1通过有线或无线的方式将数据传输至上位机7，并可从上位机7接收指令。上位机7实时显示、存档数据。
优选地，柔性头上佩戴物8可以做成头带形，使用时扎在患者头部。
优选地，柔性头上佩戴物8可以做成头套形，使用时套在患者头部。
优选地，氧饱和度采集模块2和无线通信模块3使用挠性印刷电路板制造。
以上仅为本发明之一种实施例，以便于说明。发明内容不受实施例限制，凡依本发明保护范围内的任意变换设计，均包含于本发明之范围内。

Claims (5)

1.一种多模态神经重症监护系统，其特征在于，将脑电、脑组织氧饱和度、颅内压、颅内温度等神经生理信号进行同时采集、显示和存档；且各种生理信号的传感探头、电极整合在一个一体化的柔性头上佩戴物中；具体包括：上位机（7）、主控板（1）、脑组织氧饱和度模块（2）、无线通信模块（3）、颅压颅温模块（4）和柔性头上佩戴物（8）；其中：
所述颅压颅温模块（4）植入于人颅内，用于监测颅压颅温；
所述脑组织氧饱和度模块（2）和所示无线通信模块（3）集成在柔性头上佩戴物（8）上；脑组织氧饱和度模块（2）用于监测脑组织氧饱和度，无线通信模块（3）通过近场无线通信技术向植入式颅压颅温模块（4）提供能量并与之通信；
所述主控板（1）通过导线引出多个电脑电极，用于检测脑电，这些电脑电极也集成在柔性头上佩戴物（8）上；主控板（1）还作为主端通过数字总线与脑组织氧饱和度模块（2）、无线通信模块（3）通信，通过无线或有线的接口与上位机（7）通信；
所述上位机（7）接收来自主控板（1）的数据，将数据实时显示、存档；上位机（7）还通过主控板（1）向各模块发送指令、进行配置；上位机（7）还可以接入数据库或互联网，基于大数据技术，为临床诊断提供支持。
2.根据权利要求1所述的多模态神经重症监护系统，其特征在于，所述柔性头上佩戴物（8）使用柔性、可拉伸的硅胶或橡胶材料作为基底，使用柔性、可弯曲、可拉伸的导电材料制作线路互连；所述脑电电极（6）使用柔性、可弯曲、可拉伸的导电材料，在基底上直接制作成型；所述脑组织氧饱和度模块（2）和无线通信模块（3）使用与基底类似的硅胶或橡胶材料固定在基底上。
3.根据权利要求1所述的多模态神经重症监护系统，其特征在于，所述主控板（1）引出的脑电电极（6）有3至10个，用于测量1至8个通道的脑电。
4.根据权利要求1所述的多模态神经重症监护系统，其特征在于，所述脑组织氧饱和度模块（2）有1个或2个，用于测量单侧半脑或双侧半脑的脑组织氧饱和度。
5.根据权利要求1所述的多模态神经重症监护系统，其特征在于，所述颅压颅温模块（4）有单个或多个植入人颅内，用于采集一处或多处颅内压力与温度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113397502A (zh) * 2021-05-28 2021-09-17 北京理工大学 一种基于神经反馈的多模态数据采集设备

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