專利名稱：體外反搏裝置的制作方法
體外反搏裝置
技術領域：
本發明涉及醫療儀器領域，尤其涉及一種能對人體的心血管功能進行即時檢測的體外反搏裝置。
背景技術：
血管內皮結構和/或功能受損，是心血管疾病，特別是早期動脈粥樣硬化病變發生、發展的始動和關鍵環節，且隨年齡增長而逐漸加重，從而累計全身動脈系統，最終造成重要臟器的缺血性病變，比如引起冠心病。早期發現、及時治療能減緩或阻 抑動脈粥樣硬化病變的進展。多年來的臨床研究已證實，體外反搏治療對血管內皮功能的改善起重要作用，也能有效改善動脈僵硬程度。臨床上有關血管內皮功能和血管彈性指標的獲得需要依賴較為昂貴的多普勒超聲儀和血管彈性檢測設備。同時，現有的體外反搏裝置在對患者進行治療后不能及時進行上述重要指標的測試，也不能及時獲得體外反搏治療效果的評價指標。換句話說，現有的體外反搏裝置無法對血管內皮功能和血管彈性指標進行檢測，進而不能及時獲得體外反搏治療效果的評價指標。

發明內容本發明的目的在于提供一種體外反搏裝置，其可以即時檢測體外反搏治療前后的血管內皮功能，并且可以反映血管僵硬程度的血流特性；從而可以根據這兩個重要指標的變化情況，定量地確認體外反搏治療應有的療程；以及不同人采取不同反搏參數進行治療時，所達到效果的比較，因人而異地確定合適的反搏治療過程，防止盲目性操作，更好地利用體外反搏裝置。為實現該目的，本發明采用如下技術方案—種體外反搏裝置，包括用于采集患者心電信號的心電信號采集模塊、用于采集患者指脈信號的指脈信號采集模塊、用于檢測患者血壓的血壓檢測模塊、用于檢測患者內皮功能的內皮功能檢測模塊、用于對上述各個模塊采集到的心電信號、指脈信號、血壓信號及內皮功能數據進行處理的數據處理模塊、對心電信號采集模塊、指脈信號采集模塊、血壓檢測模塊、內皮功能檢測模塊及數據處理模塊進行控制的反搏主機控制系統、受所述反搏主機控制系統控制的驅動裝置及受驅動裝置的驅動而對患者執行體外反搏動作的執行機構。與現有技術相比，本發明具備如下優點本發明提供的體外反搏裝置，通過各種模塊比如心電信號采集模塊、指脈信號采集模塊、血壓檢測模塊及內皮功能檢測模塊的配合可以即時檢測體外反搏治療前后的血管內皮功能，并且可以反映血管僵硬程度的血流特性；從而可以根據這兩個重要指標的變化情況，定量地確認體外反搏治療應有的療程；從而對血管內皮功能和血管彈性指標進行檢測，進而及時獲得體外反搏治療效果的評價指標。
圖I為本發明提供的體外反搏裝置的功能方框圖；圖2a展示了患者前臂血液被阻斷前的指脈波的波形圖；圖2b展示了對照臂的指脈波的波形圖；圖3a展示了患者前臂血液被阻斷后的指脈波的波形圖；圖3b展示了對照臂的指脈波的波形圖；
圖4展示了患者的心電圖波形圖與指脈波的波形圖之間的對應關系；及圖5展示了患者的心電圖波形圖、上壁血壓波形圖及踝部血壓波形圖三者之間的對應關系。
具體實施方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。參考圖1，根據本發明的一個實施例，一種體外反搏裝置100包括用于采集患者心電信號的心電信號采集模塊104、用于采集患者指脈信號的指脈信號采集模塊106、用于檢測患者血壓的血壓檢測模塊108、用于檢測患者內皮功能的內皮功能檢測模塊101、用于對上述各個模塊采集到的心電信號、指脈信號、血壓信號及內皮功能數據進行處理的數據處理模塊103、對心電信號采集模塊、指脈信號采集模塊106、血壓檢測模塊108、內皮功能檢測模塊101及數據處理模塊103進行控制的反搏主機控制系統102、受所述反搏主機控制系統102控制的驅動裝置105及受驅動裝置105的驅動而對患者執行體外反搏動作的執行機構 107。血管內徑的增大必然導致血流量增加，而且是與血管內徑平方成線性關系的截面積成正比。外周血管的脈波圖比如指脈波，反映的正是血容積的變化，所以它能反映血管擴張產生的結果，而且變化的相對值比血管直徑增大的相對值更大，本發明的內皮功能檢測也就應用了這一原理。在進行內皮功能的檢測過程中，能夠連續讀取數據，通過比較可獲得內皮功能最高值。由于操作順序設定后，檢測過程自動進行，無需操作人員掌控，因此測試結果更加精確。血管內壓力波傳遞是直接與血管壁彈性及周圍組織結構情況相關的。心臟的搏動將血液注入主動脈然后流向全身，心臟的搏動情況可以從心電信號進行分析，QRS為左心室收縮期，其中R波的幅度最大，檢測的可靠性最高。脈搏波信號是與心臟搏動同步的，其上升段正是左心室收縮所形成的，如果測量出R波峰到脈搏波上升段起始點的時間，那么從心臟左心室開始，經主動脈直到手指末端的血壓傳導情況就一目了然。同樣原理下肢的血壓傳導情況也可明了。在進行血壓檢測同時，可對氣囊壓力變化作實時記錄，從起伏的變化曲線可尋找出與心電信號間相對關系。其中收縮壓上升沿起始點與R波之間時間間隔，反映脈搏波傳播時間，由心臟到該測試點距離可推算出傳播速度。所述體外反搏裝置100的心電信號采集模塊104采集患者的心電信號，并且經數據處理模塊103的處理后傳送給反搏主機控制系統102。所述指脈信號采集模塊106采集患者的指脈信號，并且經數據處理模塊103的處理后傳送給反搏王機控制系統102。
所述血壓檢測模塊108檢測患者的血壓，并且經數據處理模塊103的處理后傳送給反搏王機控制系統102。內皮功能檢測模塊101檢測患者的內皮功能，并且經數據處理模塊103的處理后傳送給反搏主機控制系統102。所述反搏主機控制系統102將傳送過來的心電信號數據、指脈信號數據、血液數據及內皮數據通過顯示屏109進行顯示，以便直觀地顯示患者的各種生理參數，以利于開展體外反搏治療。受所述反搏主機控制系統102控制，所述驅動裝置105驅動所述執行機構107，從而使得執行機構107對患者執行體外反搏動作。其中，體外反搏裝置100的血壓檢測模塊108分別檢測患者的踝部和臂部的血液收縮壓，兩者的比值通常稱為踝臂指數(ABI)，該指數可用于評估患者的動脈硬化造成的血·管病變程度。對踝臂指數國際上已得到認可，其正常值在O. 9 I. 4。如果ABI <0.9則存在外周血管疾病，如果ABI > I. 4則血管的鈣化程度增大。圖Ia展示了患者前臂血液被阻斷前的指脈波的波形圖；圖Ib展示了對照臂的指脈波的波形圖。從圖中可以看出上臂或前臂血流阻斷前，兩指脈波的幅度一致。內皮功能檢測模塊101在確定指脈波的幅度范圍后，其中一路會控制增益，讓兩者幅度一致并跟蹤一段時間后鎖定。這兩路信號之一作阻斷反應，另一路作參照。圖3a展示了患者前臂血液被阻斷后的指脈波的波形圖；及圖3b展示了對照臂的指脈波的波形圖。上臂用血壓帶阻斷血流一定時間(約五分鐘)再松開后，指脈波的幅度會出現由低到高并超過對照指脈波，再逐漸趨向穩定的過程。其中幅度達到最大時所表現的是血管內皮功能的一種指標，在這里可以用幅度增加的百分率定量表述。阻斷方法是使用血壓計的充氣袖帶，當充氣壓力血壓最高值時就能阻斷血流，阻斷時間由內皮功能檢測模塊101設定。這組波形隨時和參照臂波形作比較，得到一系列增長百分率值，其中達到頂峰時的數據及對應時間能體現當時血管內皮功能狀況。圖4展示了患者的心電圖波形圖與指脈波的波形圖之間的對應關系。從圖中可以看出在體外反搏前后是有區別的。原因是血管壁彈性有了變化，組織內部小血管暢通后血容量相對增大。在這里我們要關注的是心電R波峰到指脈波上升段起始點的時間。實施例中為兩路同步的模擬信號，在數字化處理過程中，檢測到它們各自的特征點，然后算出這兩點間的時間間隔。圖5展示了患者的心電圖波形圖、上壁血壓波形圖及踝部血壓波形圖三者之間的對應關系。在這里我們要關注的是心電R波峰到血壓波上升沿起始點的時間間隔，根據檢測點位置和對應時間間隔能推算出脈搏波傳播速度。以上項目在檢測過程中不進行體外反搏，但檢測時間應安排在體外反搏治療前及體外反搏治療完畢稍作休息后進行，時間間隔不宜過長，否則缺少可比性。優選地，所述體外反搏裝置100進一步包括受所述反搏主機控制系統102控制的顯示屏109，用于顯示各種信號數據，比如上述心電信號數據、指脈信號數據、血壓數據及內皮功能數據等。
優選地，所述顯示屏109可以為液晶顯示器、陰極射線管顯示器或LED顯示器、等離子顯示器等。優選地，所述體外反搏裝置100的內皮功能檢測模塊101也可包含具有探頭的多普勒超聲成像系統。用所述探頭獲取肱動脈直徑的變化量，從而得到反映血管內皮功能的肱動脈變化百分率指標。因此，上述實施例為本發明較佳的實施方式，但并不僅僅受上述實施例的限制，其 他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效置換方式，均包含在本發明保護范圍之內。
權利要求
1.一種體外反搏裝置，其特征在于包括用于采集患者心電信號的心電信號采集模塊、用于采集患者指脈信號的指脈信號采集模塊、用于檢測患者血壓的血壓檢測模塊、用于檢測患者內皮功能的內皮功能檢測模塊、用于對上述各個模塊采集到的心電信號、指脈信號、血壓信號及內皮功能數據進行處理的數據處理模塊、對心電信號采集模塊、指脈信號采集模塊、血壓檢測模塊、內皮功能檢測模塊及數據處理模塊進行控制的反搏主機控制系統、受所述反搏主機控制系統控制的驅動裝置及受驅動裝置的驅動而對患者執行體外反搏動作的執行機構。
2.根據權利要求I所述的體外反搏裝置，其特征在于體外反搏裝置進一步包括受所述反搏主機控制系統控制并且用于顯示所述心電信號數據、指脈信號數據、血壓數據及內皮功能數據的顯示屏。
3.根據權利要求2所述的體外反搏裝置，其特征在于所述顯示屏為液晶顯示器、陰極射線管顯示器、LED顯示器或等離子顯示器。
4.根據權利要求I所述的體外反搏裝置，其特征在于體外反搏裝置的內皮功能檢測模塊包含具有探頭的多普勒超聲成像系統。
全文摘要
一種體外反搏裝置，包括用于采集患者心電信號的心電信號采集模塊、用于采集患者指脈信號的指脈信號采集模塊、用于檢測患者血壓的血壓檢測模塊、用于檢測患者內皮功能的內皮功能檢測模塊、用于對上述各個模塊采集到的心電信號、指脈信號、血壓信號及內皮功能數據進行處理的數據處理模塊、對心電信號采集模塊、指脈信號采集模塊、血壓檢測模塊、內皮功能檢測模塊及數據處理模塊進行控制的反搏主機控制系統、受所述反搏主機控制系統控制的驅動裝置及受驅動裝置的驅動而對患者執行體外反搏動作的執行機構。
文檔編號A61H31/00GK102940569SQ20121033502
公開日2013年2月27日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者伍貴富, 伍富軍, 樊瑜波, 楊世方, 馮銘喆, 杜志民, 鄭振聲 申請人:伍貴富