CN202537490U - 脉象数据信息采集与分析装置 - Google Patents

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许家佗
屠立平
刘樱
全蝉兰
崔龙涛
张敏
余波
郭喆千
吴宏进
千英信
陆纯燕
张绍良
王晨玫
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Abstract

本实用新型公开了一种脉象数据信息采集与分析装置，包括彼此通讯连接的传感器输入模块和脉搏波数据处理分析模块。传感器输入模块由脉搏波采集指套、传感器信号导线和压力传感器构成，压力传感器与脉搏波采集指套固接，压力传感器与传感器信号导线固接；脉象数据处理分析模块通过主板嵌入主机内，由传感器存储仓及插口、USB插口、脉搏波基线输出口、传感器偏置电压输出口、静态压力输出口和动态压力输出口构成，各器件均固接在主板上。本实用新型通过采集和分析桡动脉“寸口”脉搏波的脉象数据信息测评体外循环血液灌注的效果。

Description

脉象数据信息采集与分析装置
技术领域
本实用新型涉及一种基于桡动脉“寸口”脉搏波脉象数据信息采集与分析装置。
背景技术
体外循环技术是心胸外科手术重要的支撑技术，其“血泵”(又称“人工心脏”)泵血(又称“血液灌注”)的模式分“非搏动灌注”(nonpulsatileperfusion)和“搏动灌注”(pulsatile perfusion)两种。“非搏动灌注”泵血过程血流不产生搏动波；“搏动灌注”泵血过程中血流产生搏动波。“搏动能量”理论及大量的临床报道证明，仿人体心脏生理的体外循环“搏动灌注”技术有许多临床优势，如：其在改善微循环，减少手术者组织、器官损伤，降低术后死亡率等方面有优势。但“搏动灌注”因缺乏简便、实用的血液灌注效果客观评价方法和技术而制约了其在临床上广泛应用。应用桡动脉“寸口”脉搏波脉象数据信息采集与分析装置，有望解决“搏动灌注”缺乏简便、实用的血液灌注效果客观评价方法和技术问题。
中国专利CN1593330A于2005-03-16公开了一种心血管动力学参数的无创伤检测方法，其步骤是：先采集“寸口”关部的脉搏波及血压信息，标定压力脉波，确定其中的10个特征点，提取14个特征量，由此计算获得心血管动力学参数，包括：脉率、左室射血时间、心室射血压、动脉内射流压、平均脉压、平均动脉压、心舒末容量、射血分数、每搏血量、心输出量、外周血管阻力、动脉顺应性等。这些参数可描述血压生理变化规律，并判断血压个性化分类，是高血压等疾病个性化诊断和治疗的辅助决策的重要客观依据。
中国专利CN101278830A于2008-10-08公开了一种三维动态脉象检测系统，其主要目的是采用柔性面动态传感阵列采集人体“寸口”处的脉搏波信息，经过对信息的分析和运算，构建三维动态脉象检测影像。具体方法为将柔性面动态传感阵列放置在人体“寸口”处，与其充分接触。人体“寸口”处的脉搏波经柔性面动态传感阵列中的各个传感器的检测，获得各个传感器下方的脉搏波的原始压力数据。通过配合各个传感器之间的关联信息对这些原始压力数据进行神经网络计算，得到一组用于呈现二维压力分布图的含有交互信息的非孤立的脉搏波数据，连续采集数据以获得某个时间宽度的多幅二维压力分布图，集合这些二维压力分布图得到该时间宽度下可视化的三维脉象检测动态影像。
桡动脉“寸口”脉搏波信息携带了机体各部分的生理病理信息，各种生命现象都能通过“寸口”脉搏波的动态变化及时地综合反映出来。如中国专利CN1593330A所述，目前“寸口”脉搏波在临床运用甚广，是中医测知人体的健康状况，诊断辨别疾病、预后判断、机体状态综合评定所采用的一种独特方法。通过“寸口”脉搏波检测装置评价体外循环血液灌注效果，目前研究极少。研制“寸口”脉搏波检测装置，可满足无创、简便评价体外循环血液灌注效果的要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提出一种桡动脉“寸口”脉搏波脉象数据信息采集与分析装置，通过采集和分析桡动脉“寸口”脉搏波的脉象数据信息测评体外循环血液灌注效果。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的桡动脉“寸口”脉搏波脉象数据信息采集与分析装置，包括彼此通讯连接的传感器输入模块和脉搏波数据处理分析模块，传感器输入模块由用于脉搏波采集的脉搏波采集指套、用于传导压力信号的传感器信号导线和用于采集压力信号的压力传感器构成，压力传感器与脉搏波采集指套固接，压力传感器与传感器信号导线固接；脉象数据处理分析模块通过主板嵌入主机内，由用于接收压力传感器压力信号的传感器存储仓及插口、用于连接电脑供电和输出脉搏波数字信号的USB插口、用于输出脉搏波基线信号的脉搏波基线输出口、用于输出传感器偏置电压信号的传感器偏置电压输出口、用于输出静态压力信号的静态压力输出口和用于输出动态压力信号的动态压力输出口构成，传感器存储仓及插口、USB插口、脉搏波基线输出口、传感器偏置电压输出口、静态压力输出口和动态压力输出口均固接在主板上。
相对于现有技术，本实用新型基于采集和分析体外循环血液灌注手术者的桡动脉“寸口”脉搏波脉象数据信息，通过对体外循环血液灌注手术者的桡动脉“寸口”脉搏波脉象信号参数分析，评价体外循环血液灌注的效果，从而优选最适合人体生理状态的体外循环血液灌注模式。
附图说明
图1是本实用新型实施例之“寸口”脉搏波检测装置外观图。
图2是本实用新型实施例之传感器输入模块的示意图。
图3是本实用新型实施例之脉搏波数据处理分析模块的主板示意图。
图4是本实用新型实施例采集到的体外循环“非搏动灌注”组手术者的脉搏波信号图。
图5是本实用新型实施例采集到的“搏动灌注”组手术者的脉搏波信号图。
图6是本实用新型实施例之脉搏波信号参数分析示意图。
其中：1为传感器存储仓及插口；2为USB插口；3为脉搏波基线输出口；4为传感器偏置电压输出口；5为静态压力输出口；6为动态压力输出口；7为脉搏波采集指套；8为传感器信号导线；9为压力传感器。
图6中：
h1.主波幅值；h3.重搏前波幅值；h4.降中峡幅值；h5.重搏波幅值；t1.急性射血期时值；t4.收缩期时值；t5.舒张期时值；t.脉动周期时值；W.主脉在h1上1/3处的时值等。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本实用新型。这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型记载的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。
如图1-3所示，本实用新型优选实施例提供的基于桡动脉“寸口”脉搏波的脉象数据信息采集与分析装置，包括传感器输入模块和脉搏波数据处理分析模块。
传感器输入模块如图2所示，由脉搏波采集指套7、传感器信号导线8、压力传感器9构成，压力传感器9与脉搏采集指套7固接，压力传感器9与传感器信号导线8固接，脉搏波采集指套7用于脉搏波采集时套于测试者中指，传感器信号导线8用于传导压力信号，压力传感器9用于采集压力信号。
脉象数据处理分析模块由主板嵌入主机内(内置主板，如图3所示)，由传感器存储仓及插口1、USB插口2、脉搏波基线输出口3、传感器偏置电压输出口4、静态压力输出口5和动态压力输出口6构成。主板中各器件都固接在主板上，传感器存储仓及插口1用于接收压力传感器9的压力信号，USB插口2用于连接电脑供电和输出脉搏波数字信号，脉搏波基线输出口3用于输出脉搏波基线信号，传感器偏置电压输出口4用于输出传感器偏置电压信号，静态压力输出口5用于输出静态压力信号，动态压力输出口6用于输出动态压力信号。
本实施例中，构成感器输入模块和脉搏波数据处理分析模块的各器件并无特别要求，采用本领域中常见并具备相应功能的器件即可。
本实施例中，基于桡动脉“寸口”脉搏波的脉象数据信息采集与分析装置的具体参数如下：(1)采样频率：500Hz；(2)A/D精度：10位；(3)放大倍数：32级同步硬件放大；(4)通讯速率：256000bps；(5)通信接口：USB接口；(6)输出数据：静态压力和动态脉搏波。
以下结合附图具体说明本实用新型的使用。
(一)体外循环血液灌注
手术者全身温度降至32℃，阻断主动脉，由主动脉根部灌注4∶1含血停跳液(20ml/kg-30ml/kg)，行主动脉和腔静脉插管建立体外循环。
1.“搏动灌注”方法：采用滚压式“搏动灌注”模式(通过滚压泵转速变化而形成搏动血流)。搏动次数75BPM；基础流量30％；搏动起始点30％，结束点70％。调整搏动波宽度至手术者寸口桡动脉出现双峰波、三峰波的脉搏波。
2.“非搏动灌注”方法：采用无振幅的“平流灌注”模式。转流流量：体表面积×2.2～2.4ml·(m2)-1·min-1。
(二)“寸口”脉搏波采集和分析
被测者采用平卧位，左手腕部放平，掌侧向上，测试者将传感器输入模块(图2)中的传感器信号导线8插入主机传感器存储仓及插口1上，主机通过USB插口2连接电脑通电，测试者以中指套于脉搏采集指套7中，以压力传感器9为接触面，对被测者(“非搏动灌注”和“搏动灌注”手术者)左手桡动脉“寸口”部位的动脉搏动处进行脉搏波信号采集。
采集到的体外循环“非搏动灌注”组手术者的脉搏波信号图见图4；采集到的“搏动灌注”组手术者的脉搏波信号图见图5。
通过对体外循环血液灌注手术者的桡动脉“寸口”脉搏波脉象信号参数分析，评价体外循环血液灌注的效果，从而优选最适合人体生理状态的体外循环血液灌注模式。脉搏波信号参数分析示意图见图6。

Claims (1)

1.一种脉象数据信息采集与分析装置，其特征是，包括彼此通讯连接的传感器输入模块和脉搏波数据处理分析模块，传感器输入模块由用于脉搏波采集的脉搏波采集指套、用于传导压力信号的传感器信号导线和用于采集压力信号的压力传感器构成，压力传感器与脉搏波采集指套固接，压力传感器与传感器信号导线固接；脉象数据处理分析模块通过主板嵌入主机内，由用于接收压力传感器压力信号的传感器存储仓及插口、用于连接电脑供电和输出脉搏波数字信号的USB插口、用于输出脉搏波基线信号的脉搏波基线输出口、用于输出传感器偏置电压信号的传感器偏置电压输出口、用于输出静态压力信号的静态压力输出口和用于输出动态压力信号的动态压力输出口构成，传感器存储仓及插口、USB插口、脉搏波基线输出口、传感器偏置电压输出口、静态压力输出口和动态压力输出口均固接在主板上。
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