CN2891966Y

CN2891966Y - 一种麻醉深度检测装置

Info

Publication number: CN2891966Y
Application number: CN 200620071063
Authority: CN
Inventors: 徐佩; 白永胜; 武军; 钱小兵
Original assignee: 徐佩
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2016-03-29

Abstract

本实用新型涉及一种麻醉深度检测装置。包括有电极、导联、放大器、A/D转换电路、数据处理分析单元、导联检测电路和刺激声音信号发生装置。放大器与数据处理分析单元之间设置有用于进行数字陷波的微处理器；数据处理分析单元与麻醉机给药控制机构通过数据线连接。数字放大器均采用16Bit－24Bit的高精度A/D数字放大器。本实用新型信号不易受到工频和肌电等的干扰，信号质量较好，能有效及时的反映麻醉状态。同时对MLAEP的原始波形变化可以实现即时分析，而且易为普通麻醉科医师掌握和利用。

Description

一种麻醉深度检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种医疗器械，具体涉及一种麻醉深度检测的装置。

背景技术

意识是一个不确定的概念，可被解释为感觉、注意力、记忆、清醒程度等，麻醉状态下的意识更加难以确定。从1846年乙醚用于全身麻醉开始，麻醉中意识的问题一直是一个亟待解决的问题。麻醉临床中一般通过对语言指令有明确反应并能做出应答的水平判断意识情况，但自应用肌肉松弛药后，这一方法就不再可靠。要求一种不需要病人活动就能观察意识水平的方法，保证全麻过程中病人处于无意识状态，而且对伤害性刺激的反映降至最低程度。

传统的麻醉深度监测方法是评价病人对外科手术刺激反应的变化，包括血压、心率、体动反应、出汗、流泪、眼球运动及瞳孔反射等。但是，这些指标特异性不强，受到个体差异、用药、疾病、外科操作等影响因素多，难以准确反映麻醉深度。全麻病人麻醉深度的判定，目前更多的是依赖于麻醉医生的经验，缺少方便、迅速、有效的监测(监护)手段。近年来随着计算机技术的发展，脑电监测技术迅速发展，逐渐出现如下几种适用于麻醉深度监测的方法：

1、心率变异性(HRV)：HRV被认为是自主神经系统对心血管调节的反应。全身麻醉可显著抑制HRV，可将其用作监测麻醉深度的指标。影响HRV的因素很多，个体差异也较大，无法确定其围术期的正常值。因此，作为麻醉深度的监测指标不理想，即可靠性差。

2、脑电图(EEG)：脑电活动的抑制表现为频率和波幅变化，以及爆发性抑制，故一直以来，很多人试图将EEG用于监测术中麻醉药的作用。但通常所用的EEG仪既庞大、复杂，又分析困难，干扰因素众多，因此用于监测麻醉深度有一定局限性。

3、脑电双频指数(BIS)：BIS在功率谱分析的基础上复合脑电相干函数谱分析技术，既测定脑电图的线性(包括频率和功率)部分，又分析其非线性部分(包括位相和谐波)，将常规的EEG信号通过计算机数字化处理，得出意识水平与不同频率成份定量监测的关系，此即为BIS值的来源。在清醒状态下，频率较快，BIS接近100。在麻醉状态下，出现EEGδ波改变，对刺激反应迟钝，识别能力丧失等。1996年，脑电双频指数(bispectral index，BIS)作为监测药物镇静及催眠作用的技术得到美国FDA批准。但BIS不能很好地监测从清醒到意识消失的过渡期变化，且BIS易受肌电等干扰，个体差异较大。BIS反应的是静息水平(restinglevel)，不能很好反映中枢神经系统对刺激反应的表现。因此，近几年人们将注意力集中在利用听觉诱发电位(auditory evoked potentials，AEP)研究麻醉/镇静深度上。

但是目前利用听觉诱发电位的麻醉深度监测装置，其信号容易受到工频和肌电等的干扰，信号质量较差，不能有效及时的反映麻醉状态。同时对MLAEP的原始波形变化难以即时分析，而且不易为普通麻醉科医师掌握和利用。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，设计开发出了其信号不易受到工频和肌电等的干扰，信号质量较好，能有效及时的反映麻醉状态。同时对MLAEP的原始波形变化可以实现即时分析，而且易为普通麻醉科医师掌握和利用的麻醉深度监测装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种麻醉深度检测装置，包括有电极、导联、放大器、A/D转换电路、数据处理分析单元、导联检测电路和刺激声音信号发生装置，所述的放大器与数据处理分析单元之间设置有用于进行数字陷波的微处理器；所述的数据处理分析单元与麻醉机给药控制机构通过数据线连接。

一种麻醉深度检测装置，其所述的放大器由前置放大器、中间级放大器和数字放大和A/D转换电路构成；前置放大器的输入端与电极和导联相连接，前置放大器的输出端与中间级放大器相连接，中间级放大器的输出端与数字放大和A/D转换电路相连接，数字放大和A/D转换电路的输出端与数据处理分析单元相连接。

一种麻醉深度检测装置，所述的导联检测电路包括有微处理器、激励信号发生器、导联控制、缓冲放大器、隔直、差动放大器、高通、解调、低通滤波、A/D和比较器；

微处理器分别与数据分析单元、导联控制、A/D和比较器相连接；

导联控制的输入端与激励信号发生器输出端相连接，导联控制的输出端与缓冲放大器输入端相连接，缓冲放大器输出端与隔直输入端相连接，隔直输出端与差动放大器输入端相连接；

A/D和比较器输出端连接微处理器，其输入端与低通滤波输出端相连接，低通滤波输入端与解调输出端相连接，解调输入端与高通输出端相连接。

一种麻醉深度检测装置，所述的用于进行数字陷波的微处理器输入端与数字放大和A/D转换电路相连接，输出端与数据处理分析单元相连接。

一种麻醉深度检测装置，所述的数字放大器采用16Bit-24Bit的高精度A/D数字放大器。

本实用新型和现有的麻醉监测装置相比，具有如下的优点和有益效果：1、采用导联检测电路，由于电极与头皮的接触松动导致阻值偏高，容易导致伪差波形，同时也易引起各导联间输入阻抗不平衡引入交流干扰，为防止这一现象，本装置是利用对头皮表面的电流的施加，来测量电极两端电压从而判断头皮与电极接触阻抗大小的。使用特定的信号源作为激励，测试电极中有一个相对参考地电极，激励注入的一端固定为核电极，其它电极通过模拟开关电路进行循环选择，从而达到循环一次测试所有导联。激励的同时取出该两路信号进行差动放大，该信号为调幅波。经过检波电路来测出其电压大小。经A/D转换存人微处理器的内部RAM中，同时将检波输出电平送人比较器的一端与设定的阈值进行比较，再将比较输出结果送人微处理器的寄存器中，微处理器根据结果控制指示对应向数据处理单元发出实时导联阻抗数据。

2、采用模拟与数字电路相结合的方式，同时使用软件与硬件双重滤波，去除工频和肌电等各种干扰，提高信号质量。

3、本实用新型采用高精度A/D的数字放大器代替模拟放大电路。采用这种有效的数字放大技术，很大程度上避免了模拟放大信号所产生的信号失真，明显地改进了电路的抗干扰能力，同时采用模拟-数字系统相结合的方法设计并实现放大电路，可以简化生产工艺，降低生产成本。

4、本实用新型对所采集的脑电波形数据进行特殊的迭加和回归分析算法，相比简单的移动叠加平均方法，可以更加迅速地在原始的电生理信号中提取听觉诱发电位波形信号数据，更加及时地反映麻醉状态。

5、本实用新型可以与麻醉机相连接，通过特定的数据接口和通讯协议，为麻醉机的给药系统的控制机构提供流量控制数据，提高了用药的准确性、合理性。

附图说明

图1是本实用新型的整体系统组成连接方框图

图2是本实用新型的阻抗检测电路组成连接方框图

图3是本实用新型的数字放大和模数转换器组成连接方框图

具体实施方式

参见附图1、2、3所示。

本实用新型一种麻醉深度检测装置，包括有耳机8、电极和导联7、放大器、A/D转换电路、数据处理分析单元5、导联检测电路4和刺激信号发生装置21。放大器与数据处理分析单元5之间设置有用于进行数字陷波的微处理器20，数字陷波的微处理器20输入端与数字放大和A/D转换电路3相连接，输出端与数据处理分析单元5相连接。数据处理分析单元5与麻醉机给药控制机构6通过数据线连接。放大器由前置放大器1、中间级放大器2和数字放大和A/D转换电路3构成；前置放大器1的输入端与电极和导联7相连接，前置放大器1的输出端与中间级放大器2相连接，中间级放大器2的输出端与数字放大和A/D转换电路3相连接，数字放大和A/D转换电路3的输出端与数据处理分析单元5相连接。本实用新型的导联检测电路4包括有微处理器19、激励信号发生器9、导联控制10、缓冲放大器11、隔直12、差动放大器13、高通14、解调15、低通滤波16、A/D17和比较器18；微处理器19分别与数据分析单元5、导联控制10、A/D17和比较器18相连接；导联控制10的输入端与激励信号发生器9输出端相连接，导联控制10的输出端与缓冲放大器11输入端相连接，缓冲放大器11输出端与隔直12输入端相连接，隔直12输出端与差动放大器13输入端相连接；A/D17和比较器18输出端连接微处理器19，其输入端与低通滤波16输出端相连接，低通滤波16输入端与解调15输出端相连接，解调15输入端与高通14输出端相连接。所述的用于进行数字放大的数字放大器采用16Bit-24Bit的高精度A/D数字放大器。

Claims

1、一种麻醉深度检测装置，包括有电极、导联、放大器、A/D转换电路、数据处理分析单元、导联检测电路和刺激声音信号发生装置，其特征在于所述的放大器与数据处理分析单元之间设置有用于进行数字陷波的微处理器；所述的数据处理分析单元与麻醉机给药控制机构通过数据线连接。

2、根据权利要求1所述的一种麻醉深度检测装置，其特征在于所述的放大器由前置放大器、中间级放大器和数字放大和A/D转换电路构成；前置放大器的输入端与电极和导联相连接，前置放大器的输出端与中间级放大器相连接，中间级放大器的输出端与数字放大和A/D转换电路相连接，数字放大和A/D转换电路的输出端与数据处理分析单元相连接。

3、根据权利要求1所述的一种麻醉深度检测装置，其特征在于所述的导联检测电路包括有微处理器、激励信号发生器、导联控制、缓冲放大器、隔直、差动放大器、高通、解调、低通滤波、A/D和比较器；

A/D和比较器输出端连接微处理器，A/D和比较器输入端与低通滤波输出端相连接，低通滤波输入端与解调输出端相连接，解调输入端与高通输出端相连接。

4、根据权利要求1所述的一种麻醉深度检测装置，其特征在于所述的用于进行数字陷波的微处理器输入端与数字放大和A/D转换电路相连接，输出端与数据处理分析单元相连接。

5、根据权利要求2或4所述的一种麻醉深度检测装置，其特征在于所述的数字放大器采用16Bit-24Bit的高精度A/D数字放大器。