CN205251518U

CN205251518U - 快速可重复定位微循环休克监测仪

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Publication number: CN205251518U
Application number: CN201620026027.2U
Authority: CN
Inventors: 冯兴怀; 冯慧; 张晓萍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2026-01-12

Abstract

本实用新型公开了一种快速可重复定位微循环休克监测仪，属于微循环休克监测技术领域。它包括一个主机本体，主机本体的前端装有探管装置，所述主机本体内装有连续变倍机构，连续变倍机构的两端分别装有前置镜片和后置镜片，所述后置镜片后面直接连接摄像机，所述前置镜片和后置镜片之间至少有一个能沿变倍机构驱动导向装置方向往复运动的变倍镜片。能够在不同时间段对同一监测区域相同血管快速可重复定位监测并采集血管影像数据，并以此为基础进行定性或定量分析，为下一步快速指示感染性休克的早中期指征奠定了准确的数据基础。

Description

快速可重复定位微循环休克监测仪

技术领域

本实用新型涉及一种微循环休克监测仪器，属于医疗监测技术领域。

背景技术

舌下粘膜微循环的监测是近20年重症医学界研究中兴起的一个比较热门的领域，主要研究脓毒症的舌下粘膜微循环变化。相对于手指甲壁微循环来说，舌下微循环的血管状态和表达的信息要丰富的多，可以观察到直径从200um—4um左右范围的毛细血管动静脉和单细胞毛细血管，同时可供观察的范围也很大，不像甲壁微循环只能看手指局限的位置。再者舌下粘膜微循环处于心脑之间，而甲壁微循环处于人体末梢，舌下粘膜微循环能更好的反映人体内部的微循环状况。

经检索，发现美国专利US8,452,384B2公开了一种旁流暗视野图像的系统和方法。（systemsandmethodsforsidesstreamdarkfieldimaging）,这种手持式的仪器在舌下粘膜进行微循环观察的时候，采用定倍镜头（4.5X或5X）,仪器实际能看到的范围仅仅大约一平方毫米（文献5：第5页：TheopticalfieldofviewofSDFimagingwith5×objectivesisapproximately0.94mm×0.75mm），而人的舌下黏膜面积在100-200平方毫米左右，是仪器视野的100—200倍，同时毛细血管微循环的分布和流态在舌下黏膜不同的区域又是极不相同的，即使是正常人，所观察到的不同位置的毛细血管密度、流态都有很大的差别。而监测舌下粘膜微循环的变化主要就是检测不同时间段微循环密度和流态的变化后对比分析。由于仪器的局限性，目前在手持这种定倍镜头仪器观察的时候，在临床上不能迅速的做到前后同一区域、同一血管的对比观察，只能进行随机区域的观察。（注意：这里要求迅速的找到原血管，是因为考虑到病人的耐受度，不可能在病人口腔里观察很长时间。目前的仪器即使在健康人舌下可以找到同样的血管，也需要健康人的良好的配合和足够的寻找时间，对临床病人是无法普遍做到的）。

然后在不同区域取样分别分析再统计平均来大致实现不同时间段数据对比，这样的分析第一是结果不是很准确，第二是耗费很多时间，不能够适应临床快速、准确、监测的要求，更不能达到一般医用监测仪器要求具备能够快速、连续、准确、监测的功能，文献1,2，3,4，5，8反映了这种仪器的不足和重症医学界普遍希望舌下微循环的监测和分析要快速而准确的要求，这是本技术领域长期渴望解决的技术问题。

要克服取平均值对比的不准确性和费时性，最为理想和准确的办法就是在同一区域不同时间段能够短时间迅速的做到重复采样，观察对比前后时间段同样的微循环图像，但是由于上述仪器的原因，重症医学界普遍认为要想在不同时间段快速的重复发现和观察同一根血管是不可能的（考虑到病人的耐受度，不可能在病人口腔里观察很长时间），这是一种长期的技术偏见。因此，国内外20多年来还是采用多点采集平均计算的方法（如文献1-5、文献8）。而目前国外主要的改进是在软件上力求做到快速分析，这样的软件改进还是计算统计平均值，仍然不能做到快速而准确的双重目标。

这种仪器也不能实现发明人提出的舌下微循环微循环高速血流强度比值、相似度和高速血流强度持续时间及其强度变化异常差值等四项指标的获取和监测。

同时，在舌下微循环的监测指标方面，文献5披露的国际圆桌会议对舌下微循环的几项指标：在舌下粘膜取三个部位检测:总血管密度(TVD)，流动血管密度（PVD）,流动血管比例（PPV），血流指数（MFI），取平均值，在第二次监测中，重复上述步骤，对比2个平均值，最后得到临床结论.这4项指标是在血管直径小于20um—25um的状态下取得。这几项指标没有能够指出感染性休克（脓毒性休克）处于什么阶段，特别是没有临床迫切需要知道的早中期特异性预警指标。

目前舌下微循环监测的仪器由于上述的原因，只能在科研中使用，一直没有能在临床上普遍得到推广和应用。

为了克服上述仪器的缺点，必须有一种仪器同时具备二种功能：第一要在不同时间段能够观察舌下粘膜微循环同一根血管和同一区域血管的快速可重复定位功能。这样才能实现前后微循环的快速、连续、准确的对比监测及其分析。

第二需要一套有效的监测感染性休克舌下微循环早期特异性指标及其获取方法，并与仪器结合使用，才能在临床真正得到普遍应用。

上述引用的文献出处为：

文献1：“微循环监测技术的研究进展”.古妮娜等，《医学综述》2015年3月第21卷第5期第873--875页；

文献2：“微循环监测在脓毒症休克患者中的应用及进展”曾学英等，

《中国呼吸与危重监护杂志》2014年5月第13卷第3期第319—322页；

文献3：“老年严重脓毒症及脓毒性休克微循环变化的观察”严墨磊等，中华医学杂志2013年7月2号第93卷第25期；

文献4：“监测严重脓毒症患者舌下微循环对病情严重程度及预后判定的临床意义”，赵梦雅等，《中国危重病急救医学》2012年3月第24卷第3期，第158-161页；

文献5：《Howtoevaluatethemicrocirculation:reportofaroundtable

Conference》（如何评估微循环：一个圆桌会议的报告）作者：DanielDeBacker等，10Sep2007Published:10Sep2007，CriticalCare，2007,11:R101(doi:10.1186/cc6118)；

文献6：“拯救脓毒症行动：国际严重脓毒症和脓毒性休克治疗指南：2012”

《Criticalcaremedicine》2013年2月第41卷第2期R.PhillipDellinger等；

文献7：“中国严重脓毒症/脓毒性休克治疗指南（2014），《中华危重病急救医学》2015年6月第27卷第6期第401--426页；

文献8：“手持式正交偏振光谱和侧流暗视野成像技术在脓毒症微循环监测中的应用进展”唐雪等，《中国全科医学》,2011年第14卷第18期第2110-2112页；

文献9《Quantitativeassessmentofthemicrocirculationinhealthyvolunteersandinpatientswithsepticshock》“健康志愿者和感染性休克患者的微循环的定量评估”VaninaS.等，CritCareMed2012Vol.40,No.5第40卷第5期第1443—1448页。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种快速可重复定位微循环休克监测仪，能够在不同时间段对同一监测区域相同血管快速重复定位监测并采集血管影像数据，并以此为基础进行定性或定量分析，得到相关监测数据，便于研究，为下一步快速指示感染性休克的早中期指征奠定了准确的数据基础。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种快速可重复定位微循环休克监测仪，其特征在于：它包括一个主机本体，主机本体的前端装有探管装置，所述主机本体内装有连续变倍机构，连续变倍机构的两端分别装有前置镜片和后置镜片，所述后置镜片后面直接连接摄像机，所述前置镜片和后置镜片之间至少有一个能沿变倍机构驱动导向装置方向往复运动的变倍镜片。

在所述探管装置后部或连续变倍机构的前置镜片上或摄像机上装有调焦筒。

所述的连续变倍机构与摄像机之间装有方向调节机构和/或齐焦机构和/或十字校准机构。

所述主机本体前端有探管套，所述探管装置以能相对主机本体作轴向运动方向活动安装在所述探管套上，探管套与探管装置之间装有调节定位装置。

所述探管装置具有照明光源。

所述照明光源的正负极导线装在导线管内或正负极导线直接从主机本体内部或外部伸出与摄像机位置的电源连接。

所述主机本体上增加了一个便于握持和掌握观察角度的手柄，所述探管装置上有一次性无菌保护套。

本实用新型的有益效果是：

舌下微循环快速准确的对比监测一直是重症医学领域盼望实现的目标，（文献1,2，8）本发明通过在舌下微循环监测仪器中增加显微镜的变倍机构，产生了快速可重复定位功能，只需要2-3秒时间既可以找到原监测目标进行精确对比，从而可以替代长期使用的取多点平均值分析，不够准确和费时费力的传统方法，解决了一个长期的技术难题，实现了重症医学领域长期盼望实现的目标。

本发明的高速血流强度、相似度和持续时间及其速度变化四项特异性指标（简称四项指标）可以作为早中期感染性休克的指标，而现在国内外使用的舌下微循环指标不能明确的指示感染性休克的早中期。

本发明能够对同一监测区域相同血管重复定位并采集血管影像数据，并以此为基础进行定性或定量分析，得到相关监测数据，便于研究，为下一步快速指示感染性休克的早中期指征奠定了准确的数据基础。

总体来说：本发明的快速可重复定位微循环休克监测仪及监测系统和方法等三个方面的结合实现了休克监测要求的快速、简单、无创、连续，准确、特异、有效、安全的八项理想要求。为感染性休克提供了临床实用的监测仪及监测系统和方法。

目前舌下微循环监测的仪器由于文章开头所述的原因，只能在科研中使用，一直没有能在临床上普遍得到推广和应用。发明人的仪器解决了上述问题，为临床普遍使用扫除了障碍。人们将会像使用血压计、听诊器那样方便的使用发明人的仪器对病人例行检查来筛选疑似病人，这将导致来势凶险的感染性休克死亡率大为降低，从而带来显著的技术进步，造福于人类。

此外，本发明探管装置可以沿探管轴向相对主机本体移动后固定的功能可以变化出多种探管接触被观察物体的状态，当不允许贴在被观察物体表面观察的时候（例如大鼠颅脑微循环，动物肠系膜微循环，球结膜微循环、眼底视网膜微循环）。可以调整探管装置头部相对主机本体上的探管套的距离，使得仪器能够隔空观测，目前同类仪器都只能贴紧被观察物体后观察，对于需要隔空观察的就没办法使用，适用性比较窄。

最后要说明的是发明人首先是发现了感染性休克（脓毒性休克）高速血流强度、相似度和持续时间及其增速减速变化理论后，为了监测根据这种理论发现所提出的四项特异性指标而发明快速可重复定位微循环休克监测仪及监测系统和方法。

如果没有上述理论发现和四项指标及其获取方法的提出，也就不会产生需要开发快速可重复定位功能的需求，也就不会进一步去思考利用变倍显微镜的变倍机构来扩大搜索范围进行重复定位观察。从以上2种原因看，这不是显而易见的发明创造。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明快速可重复定位微循环休克监测仪结构示意图；

图2是本发明微循环休克监测系统流程图。

图3是本发明正常贴紧观察对象观察时探管装置和连续变倍机构位置和结构关系示意图；

图4是本发明探管装置相对主机本体作轴向移动产生的隔空距离示意图；

图5是本发明带手柄实施例示意图；

图6-图8同一个人某时间放大前、放大后的同一血管图像；

图9-图10同一个人另一时间放大前、放大后的同一血管图像。

图中，1、探管装置，2、调焦筒，3、变倍旋钮，4、连续变倍机构，4-1、变倍机构驱动导向装置，4-2、后置镜片，4-3、变倍镜片，4-4、前置镜片，5、方向调节机构，6、十字校准机构，7、摄像机，8、齐焦机构，9、探管套，10、调节定位装置，11、照明光源，12、正负极导线，13、手柄，14、一次性无菌保护套，15、主机本体，16、轴向运动方向，17、外接电源和视频线，S、探管装置实际长度，S1、正常贴紧观察时探管装置外露长度，S2、隔空观察时探管装置外露长度，L、成像距离，W、隔空距离。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2-图5所示的一种快速可重复定位微循环休克监测仪，它包括一个主机本体15，主机本体15为筒形，主机本体15的前端装有探管装置1，探管装置1为细长管，探管装置的端部具有照明光源11，照明光源11可以是设置在探管装置前端内部的LED光源，所述照明光源的正负极导线12连接到所述摄像机位置的电源，照明光源导线12可装在导线管内或直接从主机本体15外部伸出与摄像机位置的电源连接，使得主体结构紧凑；照明光源也可通过同轴光源从外部取得电源。本发明快速可重复定位微循环休克监测仪下部可增加了一个手柄13，便于握持和掌握观察角度。在探管装置1上有一次性无菌保护套14，该套管起到使得观察表面平整和防止交叉感染的作用。

所述主机本体15内装有显微镜连续变倍机构4，主机本体15外装有变倍旋钮3，所述显微镜连续变倍机构4的后置镜片4-2后面通过方向调节机构5和/或齐焦机构8和/或十字校准机构6直接连接摄像机7，所述显微镜连续变倍机构4的前置镜片4-4和后置镜片4-2之间至少有一个能沿变倍机构驱动导向装置4-1方向往复运动的变倍镜片4-3。显微镜连续变倍机构4可以是附图1所示结构：显微镜连续变倍机构4的两端分别装有前置镜片4-4和后置镜片4-2，显微镜连续变倍机构4内部具有一变倍机构驱动导向装置4-1，变倍机构驱动导向装置4-1上装有能沿轴向运动方向16往复运动的变倍镜片4-3。该变倍镜片4-3的功能是在往复运动中起到连续变倍的作用，实现对观察区域的快速可重复定位功能。摄像机7可为CCD摄像机。

安装显微镜连续变倍机构后，可以按工业镜头视场范围公式计算视场范围：视场的大小=(CCD格式大小)/(光学放大倍率)当光学放大倍率＝0.9X，CCD1/3〃(长3.6mm×宽4.8mm)视场大小:长＝3.6/0.9＝4(mm)宽＝4.8/0.9＝5.33(mm)

视场范围=4X5.33=21.33平方毫米

当:光学放大倍率＝4.5X，CCD1/3〃(长3.6mm×宽4.8mm)视场大小:长＝3.6/4.5＝0.8(mm)宽＝4.8/4.5＝1.06(mm)

视场范围=0.8X1.06=0.848平方毫米

物镜在4.5倍（CCD摄像机靶面是1/3）的时候，视野变小，视场范围1.06X0.8=0.848平方毫米，当物镜在0.9倍的时候，视野变大，视场范围5.33X4.0=21.33平方毫米，因此，当从4.5倍回到0.9倍的视场范围的时候，镜下搜索范围增大25.15倍，保证了快速找到原来的血管。

对比国外5倍镜头的视野是0.94X0.75=0.705平方毫米，则21.33/0.705=30倍，我们的视场范围相当于国外的30倍，参考文献5：第5页：TheopticalfieldofviewofSDFimagingwith5×objectivesisapproximately0.94mm×0.75mm。

在所述探管装置1后部或显微镜连续变倍机构4的前置镜片4-4上或摄像机7上装有调焦筒2。调焦筒2使得细长管形的探管装置1或显微镜连续变倍机构前置镜片4-4或CCD摄像机7能够沿轴向运动方向16往复运动，实现图像清晰度的微调焦。

所述的显微镜连续变倍机构4与摄像机7之间装有方向调节机构5和/或齐焦机构8和/或十字校准机构6。其中方向调节机构5使得图像在360度方位上不会随意转动，齐焦机构8使得图像在仪器的最低倍和最高倍情况下都保持清晰状态，十字校准机构6保证图像在缩小和放大过程中中心位置始终不变。这些机构都是为了进一步保证和优化可重复定位观察而设计的。

如图3、图4所示的所述探管装置1以能相对主机本体15作沿轴向运动方向16轴向移动的方式活动后通过探管套9连接，主机本体15与探管装置1之间装有调节定位装置10。松开调节定位装置10，探管装置1可以沿轴向运动方向16相对主机本体前后移动，锁紧调节定位装置10，探管装置1被重新固定。在正常贴紧观察情况下（图3），探管装置实际长度S=成像距离L，隔空距离W=0。

当探管装置无法直接贴紧目标观察时（图4），松开调节定位装置10，探管装置1可以沿轴向相对主机本体15向后移动，然后锁紧调节定位装置10，探管装置1被重新固定。此时隔空观察时探管装置外露长度S2<正常贴紧观察时探管装置外露长度S1，隔空距离W>0.由于成像距离L不变，可以实现隔空观察（例如大鼠颅脑微循环，动物肠系膜微循环，球结膜微循环、眼底视网膜微循环这些只能隔空观察的部位）。

本发明快速可重复定位微循环休克监测仪的使用方法为：首先保持病人规定的平卧位置，在探管装置1和一次性无菌保护套14初步对准病人舌下粘膜大致规定位置后，旋转变倍旋钮3在低倍大视野下找到一根和附近几根易于观察的大血管，可以取名或编号，用计算机屏幕图像采集窗口的十字线将其锁定在屏幕中心位置，然后调节变倍旋钮3，逐渐放大到最大看清毛细血管的血液流动（时间只需要2-3秒），齐焦机构8使得图像在检测仪的最低倍和最高倍情况下都保持清晰状态，十字校准机构6保证图像在缩小和放大过程中中心位置始终不变，最后通过调焦筒2进行毫米级的微调，以得到最清晰的图像，将其录像保存在保存在本发明监测系统的计算机硬盘上。

第二时间段再次采集的时候，重复上述步骤，在看到大致区域后，轻微挪动探管装置1，前后左右微调观察即可看到同样区域同根血管的影像，再次锁定后录像并保存在本发明的监测系统，用于做精确对比分析。

在高倍下观察大血管及其周围的毛细血管血流速度及其分布，可以把大血管和其周围的毛细血管再次取名或编号便于识别定位，此次采集到的影像可被传至本发明的监测系统存储。本发明监测仪可以把镜下视野从不到一平方毫米扩展到大约25平方毫米的范围，采用低倍大视野便于重复定位，这样就可以大范围的寻找前次观察过的部位，找到前次定位的大血管后，在计算机屏幕视频采集窗口锁定这个位置，（视频窗口中心十字线会更利于锁定）然后调整倍数，使得图像在原位置逐渐放大，达到位置不变而放大倍数放大到直至看清前次大血管周围的已编号同根毛细血管的效果，齐焦机构可以把图像放大而清晰度不变，便于观察大血管周围的同根毛细血管的血流变化。此次采集到的影像可被传至本发明的监测系统存储。虽然细长的探管装置1分多次在大致观察部位随机的伸进伸出，但是通过低倍大视野搜索依然可以在2—3秒内快速找到前次的观察到的大血管。对比前后的录像，可以准确的对比同一观察位置前后血流速度和分布的变化。相关观察效果可参见附图6-附图10。

关于微循环监测系统的实施例：

在研究过程中，发明人在感染性休克(脓毒性休克)早中期病人的舌下微循环发现了高速血流强度、相似度和持续时间及其增速减速变化，同时在动物实验中指导实验人员成功的重复了动物舌下微循环同一根血管连续监测中高速血流从无到有的诱导现象出现(静脉注射内毒素LPS)。然后，发明人对上述现象给予了理论上的说明：

首先，我们定义的高速血流是舌下粘膜微循环毛细血管出现的高速血流，正常人的平均毛细血管速度在600um/s+-450,最快达到1200um/s,(儿童和老人会有所不同)。而我们发现高速血流的流速一般大于1500um/s。我们选取血管的范围和（文献5）2007年国际圆桌会议不同，文献5规定在直径小于20um的范围内观察毛细血管的TVD,PVD,PPV,MFI等指标。

我们要求观察时在镜下视野内找到其中最快的二根血管的流动速度取其平均值（可以选择3---5个观察点相比较后取最快的一根血管），一般观察不考虑血管粗细，但是尽量选取直径大于20—25um以上血管，因为粗血管流速比较稳定而且不容易消失。在粗细血管最快血流速度大体相同的情况下，尽量选取最粗的血管作为血流速度计算的样本。观察时注意这种最快血流速度的血管在视野内应该最好在二根以上，取其平均值，如果确实只有一根最快血流血管，则就以这根血管的流速作为平均值。

高速血流出现在感染性休克（脓毒症休克）的早中期是基于我们以下的发现和研究：

众所周知，人在频临死亡的时候，其微循环肯定是处于滞留状态---死亡后全部停止流动，动物实验观察也证实这种状况。由此反向推理，高速血流强度的出现一定是在疾病的早中期。这个逻辑推理是用排除法做出的。

在动物实验的舌下微循环实验中，静脉注射内毒素(LPS)后15分钟之内，观察到血流开始加快，这个实验有力的支持了我们上述的逻辑推理得出的结论。

休克学说中的休克早期出现高排低阻实际上就是高速血流强度现象，也证明了高速血流强度出现是在感染性休克的早中期。

高速血流产生的机理或高速血流的产生的必然性：

高速血流的产生是身体自我保护的反映，当身体在发现血液中存在大量毒素仅靠血液本身难以灭活的时候，会加速血流运行将毒素快速运送到肝脏、肺、肾等器官去解毒灭活，这说明高速血流的出现是感染性休克（脓毒性休克）早中期的表现，也是高速血流发生的原因、机理和必然性。比如，一个社会在和平时期，人们保持正常的工作节奏。但是如果出现灾害、战争等突发事件，社会要采取应激机制，这个时候组织和人们的工作节奏会加快以应付突发事件。又比如，医院开辟绿色通道来抢救心脑血管病人也是一种应激机制。而高速血流的出现与和平社会的应激机制和医院的绿色通道是一样的道理。所以，发现高速血流的出现使我们知道体内毒素很强，体内启动了应激机制，同时也知道尚处于疾病早期。以后我们甚至可以把感染区分为高速血流强度性感染和非高速血流强度性感染（简称：高强感染和非高强感染，HighStrengthinfectionandNo-HighStrengthinfection），以此来区分毒素的强弱和感染的严重性。

高速血流强度不是一成不变的：在感染性休克的早期，高速血流在逐渐加速，到感染性休克的中期，高速血流强度基本可以维持不变，到中晚期，高速血流强度开始下降、减弱，感染性休克晚期，高速血流基本不存在。当然，如果抢救及时有效，高速血流强度也将逐渐回归到正常血流状态---这需要参考其他指标综合判断。文献5和文献9的作者恰恰忽略了这一点，所以否定了高速血流的存在。

高速血流是产生的动力：

高速血流强度是心排量和毛细血管括约肌和平滑肌的共同作用下形成的，休克学说的高排低阻理论实际上就是高速血流强度现象的理论说明。从宏观上讲，其中的高排是心排量的增加，从微观上讲，低阻则是直接推动毛细血管血流的括约肌和平滑肌形成的。括约肌和平滑肌的律动频率加快和收缩力度的加大使得血压上升，毛细血管血流加快，综合看起来就形成了低阻现象。因为微循环通常称为第二心脏，就是说它具有自己调节微循环血流的能力，直接推动毛细血管血流的动力是由括约肌和平滑肌提供的。所以高排低阻现象的出现是心脏和微血管括约肌和平滑肌共同作用下产生的--这是高速血流产生的2个直接动力。

高速血流和感染性休克的关系：

从上面的理论推导可知，持续的高速血流强度使得括约肌和平滑肌疲劳、痉挛、假性瘫痪直至彻底瘫痪，最终破坏了毛细血管的血流调节机制，造成大量真毛细血管的无效开放，有效血容量骤然不足，引起血压骤降导致的休克。

这个推导虽然很简单，但却是非常重要的结论，它说明了感染性休克的直接原因。

G、什么毒素可以引起高速血流？

无论什么毒素，只要能最后引起感染性休克，意味着毒素都是强烈的，前期都会有高速血流强度出现，把毒素迅速的送到肝脏去解毒的过程即高速血流强度现象，而早中期的高速血流强度持续又引起晚期的毛细血管平滑肌和括约肌的瘫痪导致休克。因此发现高速血流强度及其持续时间，表示体内毒素较强，可以知道感染性休克即将发生或已经发生。至于这种毒素是哪一种，是中毒性痢疾还是脑炎或脓毒症或出血热需要结合其他指标确定，但是，不管是什么样的毒素，只要出现高速血流强度及其持续时间就是血液中毒素较强的标志，就是感染性休克的可能发生的前兆。由此可知，内毒素或外毒素如果毒性足够强，都会引发高速血流，而一般的流感病毒毒性不强不会引发高速血流。

H、我们总结了感染性休克舌下微循环血流速度不同于正常人的4个方面的特异性：

1.在病人有感染和脏器损害的前提下，感染性休克病人的舌下粘膜微循环在早中期会出现最快流动速度远远大于正常人的舌下粘膜微循环最快流动速度的血流，我们简称为高速血流。正常人的舌下粘膜微循环血流速度一般平均在600um,+-600um，其最快血流平均速度正常值=1200um/s，但是，我们看到的脓毒症病人的舌下微循环速度采样测试在2000--3000um左右。因此，感染性休克早中期舌下微循环最快血流速度会至少提高到正常人最快血流平均速度的1.5倍以上，这是感染性休克病人的舌下粘膜微循环区别与正常舌下微循环血流的第一个特异性--高速血流特异性。

2、高速血流血管长度占全部视野毛细血管总长度的比例（相似度Similitude）：这个比例越高，说明感染性休克高速血流启动的越完全，比例越低，反映了高速血流正处于启动状态或消失状态。这是感染性休克病人的舌下粘膜微循环所区别与正常舌下微循环血流的第二个特异性。

3、这种高速血流会至少持续4个小时以上，这种情况对于健康人也是不存在的，这是第三个特异性。持续的时间越长，距离感染性休克的发生时间就越短。

4、第四个特异性是高速血流在早期会逐渐增加速度，中期会维持这个高速血流速度，到中晚期会逐渐降低速度，而健康人的微循环速度表现为匀速运动，没有这种速度范围变化差别很大的加速度现象，这是感染性休克病人的舌下粘膜微循环区别与正常人舌下微循环血流的第四个特异性。（正常人的舌下微循环每天24小时内也有周期性的速度变化，但是这种速度变化的范围不大）。

I、基于以上理论上的发现，由于正常人的舌下微循环速度在同一根血管内是匀速的，平均速度在600um/s，而健康人最快血流平均速度正常值=1000um/s,所以在同一根血管内高速血流强度(大于1500um/s)、相似度和持续时间及其增速和减速变化对于正常人是不可能出现的，因此可以作为感染性休克早中期的特异性指标。发明人据此提出了四项特异性指标及其获取方法。

四项特异性指标第一项的获取方法：

高速血流强度比值（ratio）。

定义：在视野内感染性休克病人舌下微循环最快血流平均速度与健康人舌下微循环平均最快速度的比值。

即高速血流强度比值R=P/N*100%

P=视野内感染性休克病人舌下微循环最快血流平均速度（prestissimo）

N=健康人舌下微循环平均最快速度（normal）

该指标主要衡量高速血流的强度。

四项特异性指标第二项的获取方法：

高速血流相似度（Ssimilitude）

定义：在视野下所有高速血流血管总长度占全部毛细血管长度的比值。

高速血流相似度S=HL/TL*100%

HL=视野下高速血流血管总长度

TL=同视野下全部血管总长度

该指标主要衡量高速血流是否启动的比较完全。

四项特异性指标第三项的获取方法：

高速血流强度持续时间（Time）

定义：首次发现高速血流时间与高速血流开始减速时间的时间间隔。

高速血流强度持续时间T=T2-T1（均为同一视野下同一根血管）

T=高速血流强度持续时间；T1=首次发现高速血流时间，也可以根据病人其他表现进行追溯判断（例如初期发病时间等）

T2=高速血流开始减速时间

该指标主要跟踪和追述高速血流的可能发生历史时间，判断可能的感染性休克的迫近时间。

四项特异性指标第四项的获取方法：

高速血流强度变化异常差值（difference）

定义：感染性休克病人舌下微循环高速血流速度前后的加速度变化，即感染性休克病人舌下微循环高速血流速度前后不同时间段的异常增速或减速。

高速血流强度变化异常差值D=D1-D2

D=感染性休克病人高速血流强度变化异常差值

D1=感染性休克病人最快血流速度变化差值

D2=正常人的最快血流速度变化差值

感染性休克病人最快血流速度变化差值D1=P2-P1。

P2=感染性休克病人后次测量的最快血流平均速度。

P1=感染性休克病人前次测量的最快血流平均速度。

D1如果大于零,说明血流速度加快，D1小于零，说明血流速度减慢。D1等于零，说明流速稳定。

D2=P4-P3。

D2=正常人的最快血流速度变化差值

P4=正常人后次测量的最快血流平均速度

P3=正常人前次测量的最快血流平均速度

（这个数值一般等于0，也就是说，正常人在没有剧烈运动的时候，舌下血流一般处于匀速流动状态）。

由于正常人在没有剧烈运动的时候，舌下血流一般处于匀速流动状态，所以实际上感染性休克病人血流速度变化异常差值D和分布性病人最快血流速度变化差值D1是相等的。即D=D1，

公式简化为D=D1=P2-P1，即感染性休克病人舌下微循环同样血管高速血流后次平均速度减去前次速度的差值

D和D1如果大于零,说明血流速度加快，小于零，说明血流速度减慢。等于零，说明流速稳定。

由于正常人血流速度是稳定的，所以P4-P3=0，于是，被测对象的高速血流强度异常强度变化差值D=D1-D2=D1=P2-P1，即等于感染性休克病人后次测量的最快血流平均速度P2减前次测量的感染性休克病人最快血流平均速度P1。

该指标主要判断高速血流是否确实存在和感染性休克的不同阶段。由于正常人在没有剧烈运动的时候，舌下血流一般处于匀速流动状态，所以血流速度异常的加快和异常的减慢对于健康人是不会出现的，如果出现这种情况，即便血流速度不是非常快，这是感染性休克第四个特异性指标。流速异常加快反映了感染性休克早期高速血流的启动阶段，流速异常减慢反映了感染性休克进入中期和中晚期。

以上四项特异性指标的获取方法依赖于仪器必须具备可以在不同时间段连续观察同一根血管和同区域微循环血管的功能（简称为可重复定位功能）。

一种微循环休克监测系统，它包括：

数据采集模块：用于不同时间段对同一监测区域相同的血管重复定位观察并采集血管影像数据；采集模块分为正常人数据采集模块和病人采集模块，分别放入不同的数据库；在采集窗口增加十字线锁定功能；采集模块具有照相、录像模块，除常规的参数外，增加照片、录像对比功能，采集的照片和录像在画面上显示采集的时间、采集对象、名称、年龄、性别等必要的信息。

为了精确的采集前后时间段同一部位的血管，采集模块具备同时显示前次采集影像的功能，采集者可以同时参考前次采集录像和照片进行现场采集。

采集的窗口和录像上具备十字中心线定位，具备采集时间---年、月、日、时、分、秒及其采集对象名称等其他必要的信息。

数据预处理模块：用于对所采集的血管影像数据进行筛选和稳定化处理；如图像稳定化和截取：将抖动的图像经处理后稳定不抖动便于分析，同时去掉抖动太大无法分析的部分；样本值计算：在当地、分年龄段、性别、种族，职业、时间采集大样本正常人舌下微循环最快血流速度后进行统计分析，得出正常值范围；观察正常人舌下微循环最快血流速度的随时间变化差值，取得正常值范围。

对比模块：用于比较稳定化处理后的血管影像的测量数据和基准数据，判断和分析血管流速变化和/或密度变化；

存储模块：用于将血管影像的测量数据和基准数据存储在数据库中。

如图2所示，所述微循环休克监测系统的进一步改进，

所述数据预处理模块中，包括：血流测速模块，用于产生实时血管流速数据；

所述存储模块中，存储数据包括被测对象的血管影像实时数据和历史数据、正常人最快微循环血流速度的平均值数据、正常人血流速度变化差值数据，以及上述数据的稳定化后数据；

所述对比模块中（稳定化后的数据），具有定量分析参数：

四项特异性参数具体如下表述

所述定量分析参数为高速血流强度比值R

这个参数主要衡量高速血流的强度。

定义：在视野内感染性休克病人舌下微循环最快血流平均速度与健康人舌下微循环最快血流平均速度的比值。

高速血流强度比值R=P/N*100%

R=高速血流强度比值（ratio）

N=健康人舌下微循环平均最快血流平均速度（normal）

该比值越大说明高速血流强度越大，血流速度越快。高速血流强度的出现说明毒素太强，血液自身难以灭活，所以大脑才启动高速血流加快运送这些毒素到肝脏去解毒，发现高速血流说明有感染性休克（脓毒症）发生的可能。

所述定量分析参数为高速血流相似度：（Ssimilitude）

这个参数主要衡量高速血流是否启动的比较完全。

高速血流相似度：S=HL/TL*100%

S=高速血流相似度

HL=视野下高速血流血管总长度

TL=同视野下全部血管总长度

（为了简化计算，把微循环血流速度按2007年国际圆桌会议的分类法：滞留=0，断续流动=1，缓流=2，连续流动=3，高速流动=4。）

例1：视野内血管总长度=6000um，全部毛细血管血流均为高速血流，于是高速血流总长度也为6000um，则

相似度（Ssimilitude）=6000/6000=1*100%=100%完全相似

例2：视野内血管总长度=8600um,其中高速血流总长度=4300um

相似度（Ssimilitude）=4300/8600=0.5*100%=50%说明一半相似

例3：视野内血管总长度=10000um,其中高速血流总长度=100um

相似度（Ssimilitude）=100/10000=0.01*100%=1%说明几乎没有相似的血管。

相似度100%反映了脓毒症的高速血流启动的比较完全，相似度只有1%反映了高速血流正处于启动状态或消失状态。其余类推。

正常人视野下毛细血管流速也会出现相似性和不相似性（异质性），它们和脓毒症血流之间的区别关键就是最快血流是否突破正常人的极限值。

同时，高速血流在启动时期和衰落时期其高速血流的绝对值也会低于1500um以下，相似度同时也会和健康人的正常血流几乎一样，遇到这种情况特别需要结合病人的其他症状综合跟踪和判断。

所述定量分析参数为高速血流强度持续时间Time

这个参数主要跟踪和追述高速血流的可能发生历史时间，判断可能的感染性休克的迫近时间。

定义：首次发现高速血流时间与高速血流开始减速时间的时间间隔。（在医院有条件观测的均为同一视野下同一根血管，追述的时间根据病人主述大体判断）

高速血流强度持续时间T=T2-T1（均为同一视野下同一根血管）

T2=高速血流开始减速时间

发现高速血流强度的持续时间过长（大于4小时须警惕）会导致毛细血管括约肌和平滑肌的疲劳进而瘫痪，最后导致大量血液进入平时不开放的真毛细血管，形成有效血容量不足，血压骤降—感染性休克发生。所以，了解高速血流强度持续时间T有助于判断病情的进展情况。普通病毒由于毒性低，不会刺激高速血流强度持续产生，因而不会导致括约肌和平滑肌最终瘫痪，而脓毒症休克是由于毒性强而且不断产生，最终导致括约肌和平滑肌完全瘫痪形成的休克。因此观察高速血流强度的持续时间可以预测休克的发生可能。这个指标也解释了为什么有些病人脓毒症不发生休克，那是因为他的身体比较强，括约肌和平滑肌比较有力，或体内抗体消灭了内毒素，内毒素作用完了，平滑肌和括约肌还不瘫痪，这就不会发生休克。

所述定量分析参数为高速血流强度变化异常差值（difference）

这个参数主要判断高速血流是否确实存在和感染性休克的不同阶段。由于正常人在没有剧烈运动的时候，舌下血流一般处于匀速流动状态，所以血流速度异常的加快和异常的减慢对于健康人是不会出现的，如果出现这种情况，即便血流速度不是非常快，这是感染性休克第四个特异性指标。流速异常加快反映了感染性休克早期高速血流的启动阶段，流速异常减慢反映了感染性休克进入中期和中晚期。

高速血流强度变化异常差值D=D1-D2

D=感染性休克病人高速血流强度变化异常差值

D1=感染性休克病人最快血流速度变化差值

D2=正常人的最快血流速度变化差值

感染性休克病人最快血流速度变化差值D1=P2-P1。

P2=感染性休克病人后次测量的最快血流平均速度。

P1=感染性休克病人前次测量的最快血流平均速度。

D2=P4-P3。

D2=正常人的最快血流速度变化差值

P4=正常人后次测量的最快血流平均速度

P3=正常人前次测量的最快血流平均速度

由于正常人在没有剧烈运动的时候，舌下血流一般处于匀速流动状态，所以实际上感染性休克病人血流速度变化异常差值D和分布性病人最快血流速度变化差值D1是相等的。即D=D1

公式简化为D=D1=P2-P1，即感染性休克病人舌下微循环同样血管高速血流后次平均速度减去前次速度的差值；

由于正常人血流速度是稳定的，所以P4-P3=0，于是，被测对象的高速血流强度异常强度变化差值D=D1-D2=D1=P2-P1，即等于病人实时最快血流平均速度P2减前次测量的同区域同样血管最快血流平均速度P1。

两点说明：

1、上述指标都是在同一视野下同样血管的前后比较数据。

2、舌下微循环正常血流最快速度应根据年龄、性别、民族不同建立不同的正常值便于和高速血流强度相对比。

这是4个非常有用的而且互相相关的特异性指标，在早中期脓毒症检查中，如果发现第一个特异性指标和第二个特异性指标----有疑似高速血流，同时高速血流速度相似度很高，则需要重点关注，随着时间的推移，第三个特异性指标--高速血流强度的持续时间T，（在同样的血管部位观察），如果发现高速血流超过4小时，就要重点观察预防休克的可能。第四个指标—发现血流速度异常增速或减速，再结合其他脓毒症症状，如果在没有任何抢救的情况下，可以判定早中期脓毒症及其病程的发展方向，给予及时抢救。

观察这种高速血流强度应该有几点注意事项：

（1）我们的观察对象和国际圆桌会议的指标的观察对象有所不同：他们是用20um以下的小血管来作为观察对象。我们选取镜下视野内找到其中最快的一根血管的流动速度（可以选择3---5个观察点相比较后取最快的一根血管），一般观察不考虑血管粗细，但是尽量选取直径大于20—25um以上血管，因为粗血管流速比较稳定而且不容易消失，也不容易受到探头压力的影响。在粗细血管最快血流速度大体相同的情况下，尽量选取最粗的血管作为血流速度计算的样本。观察时注意这种最快血流速度的血管在视野内应该至少有二根以上。

（2）可以选取至少2个以上部位观察取样。

（3）观察高速血流应该在脓毒症的早中期才能看见，晚期高速血流就消失了。如果出现相似度低，说明脓毒症早期高速血流刚刚启动或说明脓毒症已经向中晚期过渡，异质性血流现象出现（高低速血流速度差异很大），如果出现大量滞留血流说明病人在向晚期过渡。高速血流下降后或刚启动时其最快血流速度也不十分显著，这需要结合其他症状综合判断。

（4）必须在同区域同根血管前后时间段比较。

（5）这个指标必须结合其他脓毒症指标联合使用。

进一步，

所述存储模块中，包括血流速度速配样本模板，血流速度速配样本模板包括一套被准确标示了速度的流速录像模板，用于快速比对判断实时血管影像数据的血管流速。使用者只要对比这些模板，就可以快速判断实际病例的血流速度。不需要每次去计算病人的血流速度。

例如：血流速度速配样本模板编号为：A1，A2，A3……

其中A1=视野中最快血流速度800um/s,

A2=视野中最快血流速度1000um/s

A3=视野中最快血流速度1200um/s

A4=视野中最快血流速度1400um/s,

A5=视野中最快血流速度1600um/s

A6=视野中最快血流速度1800um/s

A7=视野中最快血流速度2000um/s,

A8=视野中最快血流速度2200um/s

A9=视野中最快血流速度2400um/s

A10=视野中最快血流速度2600um/s,

A11=视野中最快血流速度2800um/s

A12=视野中最快血流速度3000um/s……

以此类推。

操作者只要大致判断目前看到的血流大体相当于多少，即可以调出相近速度模板进行比对，不需要再进行繁琐的速度计算，达到快速得到结果之目的。

本实用新型能用于休克监测的微循环微循环高速血流强度比值、相似度和高速血流强度持续时间及其强度变化异常差值监测，监测方法的实施方式如下：

它包括如下方法和步骤：

对同一监测区域相同血管重复定位并采集血管影像数据；

对所采集的血管影像数据进行筛选和稳定化处理；

血管影像的测量数据和基准数据存储在数据库中；

比较（稳定化后的数据）血管影像的测量数据和基准数据，判断和分析血管流速变化和/或血管分布密度变化。

本发明的观察应用范围最好是舌下粘膜和眼底视网膜微循环血管。

进一步，所述用于休克监测的微循环血管监测方法，判断和分析步骤为：

在比较（稳定化后的数据）血管影像时，以实时血管影像数据为测量数据，以前一次同一监测区域相同血管的血管影像稳定化处理后的数据为基准数据，操作者肉眼观察，判断血管流速变化和/或密度变化。

对所采集的血管影像数据进行筛选和稳定化处理步骤后，对血流进行测速，用于产生实时血管流速数据；

在数据库中，存储数据包括被测对象的血管影像实时数据和历史数据、正常人最快微循环血流速度的平均值数据、正常人血流速度变化差值数据，以及上述数据的稳定化后数据；

在比较（稳定化后的数据）血管影像时，有四项定量分析指标：

定量分析指标一：高速血流强度比值R，以被测对象的一定时间内的最快血流平均速度P为测量数据，以正常人最快微循环血流速度的平均值N数据为基准数据，高速血流强度比值R=P/N*100%；

这个指标主要衡量高速血流的强度。

高速血流强度比值R=P/N*100%

R=高速血流强度比值（ratio）

N=健康人舌下微循环平均最快血流平均速度（normal）

举例来说：

实际测量：一位感染性休克病人二根血管最快血流平均速度=3000um/s,而健康人最快血流平均速度正常值=1000um/s,高速血流强度比值R=3000(P)/1000(N)*100%=300%，即比正常值高了三倍。

如果一位感染性休克病人二根血管最快血流速度平均值P=150um/s,而正常值N=1000um/s,高速血流强度比值R=150（P）/1000（N）=0.25*100%=15%，即该病人的最快血流速度只相当于正常值的15%。

定量分析指标二：高速血流相似度（Ssimilitude）=视野内（高速血流长度/全部血流长度）*100%

高速血流相似度S=HL/TL

S=高速血流相似度

HL=视野下高速血流血管总长度

TL=同视野下全部血管总长度

（为了简化计算，可以把微循环血流速度按2007年国际圆桌会议的分类法：滞留=0，断续流动=1，缓流=2，连续流动=3，高速流动=4。）

相似度（Ssimilitude）=6000/6000=1*100%=100%完全相似

例2：视野内血管总长度=8600um,其中高速血流总长度=4300um

相似度（Ssimilitude）=4300/8600=0.5*100%=50%说明一半相似

例3：视野内血管总长度=10000um,其中高速血流总长度=100um

定量分析指标三：高速血流强度持续时间T，

这个指标主要跟踪和追溯高速血流的可能发生历史时间，判断可能的感染性休克的迫近时间。

定义：首次发现高速血流时间与高速血流开始减速时间的时间间隔。（在医院有条件观测的均为同一视野下同样血管，追述的时间根据病人主述大体判断）

高速血流强度持续时间T=T2-T1（均为同一视野下同样血管）

T2=高速血流开始减速时间

定量分析指标四：高速血流强度变化异常差值（difference）

这个指标主要判断高速血流是否确实存在和感染性休克的不同阶段。由于正常人在没有剧烈运动的时候，舌下血流一般处于匀速流动状态，所以血流速度异常的加快和异常的减慢对于健康人是不会出现的，如果出现这种情况，即便血流速度不是非常快，这是感染性休克第四个特异性指标。流速异常加快反映了感染性休克早期高速血流的启动阶段，流速异常减慢反映了感染性休克进入中期和中晚期。

高速血流强度变化异常差值D=D1-D2

D=感染性休克病人高速血流强度变化异常差值

D1=感染性休克病人最快血流速度变化差值

D2=正常人的最快血流速度变化差值

感染性休克病人最快血流速度变化差值D1=P2-P1。

P2=感染性休克病人后次测量的最快血流平均速度。

P1=感染性休克病人前次测量的最快血流平均速度。

D2=P4-P3。

D2=正常人的最快血流速度变化差值

P4=正常人后次测量的最快血流平均速度

P3=正常人前次测量的最快血流平均速度

由于正常人血流速度是稳定的，所以P4-P3=0，于是，被测对象的高速血流强度异常强度变化差值D=D1-D2=D1=P2-P1，即等于病人实时最快血流速度P2减前次测量的最快同区域同一根血管血流速度P1。

举例来说：

实际测量：

采用上述发明装置，在一位感染性休克病人舌下微循环的同一位置采集同样血管的前后分时段数据，比如上午10点采集血管A、B最快平均流速为P1=1200um/s,上午12点采集血管A、B最快平均流速为P2=2200um/s,得出：

感染性休克疑似病人最快血流速度变化差值D1=2200(P2)-1200(P1)=+1000um/s。

D2=正常人实时血流速度P4减前次测量的血流速度P3（同一视野内同样血管最快血流），

D2=580(P4)-580(P3)=0表示正常人是匀速血流；

因此：高速血流强度变化异常差值D=+1000(D1)-0(D2)=+1000um/s表示病人血流在加快（普通人微循环流速是匀速的）。

又一感染性休克疑似病人，下午3点采集血管A、B平均流速P1为3200um/s,下午6点采集血管A、B平均流速P2为450um/s,得出感染性休克疑似病人最快血流速度变化差值为：D1=450（P2）-3200（P1）=-2750um/s，

因此：高速血流强度变化异常差值D=-2750um/s(D1)-0(D2)=-2750um/s数据为负值，表示血流在减慢。（正常人舌下微循环最快血流变化异常差值为0）。

两点说明：

1、上述指标都是在同一视野下同根血管的前后比较数据。

这是4个非常有用的而且互相相关的特异性指标，在早中期脓毒症检查中，如果发现第一个特异性指标和第二个特异性指标----有疑似高速血流，同时高速血流相似度很高，则需要重点关注，随着时间的推移，第三个特异性指标--高速血流强度的持续时间T，（在同样的血管部位观察），如果发现高速血流超过4小时，就要重点观察预防休克的可能。第四个指标—发现血流速度异常增速或减速，再结合其他脓毒症症状，如果在没有任何抢救的情况下，可以判定早中期脓毒症及其病程的发展方向，给予及时抢救。

观察这种高速血流强度应该有几点注意事项：

（2）可以选取至少2个以上部位观察取样，比较后选速度最快的视野部位。

（4）必须在同区域同根血管前后时间段比较。

（5）这个指标必须结合其他脓毒症指标联合使用。

以上所述的实施例，只是本发明的较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种快速可重复定位微循环休克监测仪，其特征在于：它包括一个主机本体（15），主机本体（15）的前端装有探管装置（1），所述主机本体（15）内装有连续变倍机构（4），连续变倍机构（4）的两端分别装有前置镜片（4-4）和后置镜片（4-2），所述后置镜片（4-2）后面直接连接摄像机（7），所述前置镜片（4-4）和后置镜片（4-2）之间至少有一个能沿变倍机构驱动导向装置（4-1）方向往复运动的变倍镜片（4-3）。

2.根据权利要求1所述的快速可重复定位微循环休克监测仪，其特征在于：在所述探管装置（1）后部或连续变倍机构的前置镜片（4-4）上或摄像机（7）上装有调焦筒（2）。

3.根据权利要求1所述的快速可重复定位微循环休克监测仪，其特征在于：所述的连续变倍机构（4）与摄像机（7）之间装有方向调节机构（5）和/或齐焦机构（8）和/或十字校准机构（6）。

4.根据权利要求1所述的快速可重复定位微循环休克监测仪，其特征在于：所述主机本体（15）前端有探管套（9），所述探管装置（1）以能相对主机本体（15）作轴向运动方向（16）活动安装在所述探管套（9）上，探管套（9）与探管装置（1）之间装有调节定位装置（10）。

5.根据权利要求1所述的快速可重复定位微循环休克监测仪，其特征在于：所述探管装置（1）具有照明光源（11）。

6.根据权利要求5所述的快速可重复定位微循环休克监测仪，其特征在于：所述照明光源（11）的正负极导线（12）装在导线管内或正负极导线（12）直接从主机本体（15）内部或外部伸出与摄像机位置的电源连接。

7.根据权利要求1所述的快速可重复定位微循环休克监测仪，其特征在于：所述主机本体（15）上具有便于握持和掌握观察角度的手柄（13）。

8.根据权利要求1所述的快速可重复定位微循环休克监测仪，其特征在于：所述探管装置（1）上套装一次性无菌保护套（14）。