專利名稱：腹內(nèi)壓的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
腹內(nèi)壓無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法及其系統(tǒng)屬于醫(yī)用測(cè)量方法及裝置領(lǐng)域，主要用于腹內(nèi)壓的間接無(wú)創(chuàng)測(cè)量。
背景技術(shù)：
腹腔室隔綜合征(ACS)定義為腹腔內(nèi)壓急劇升高引起一系列病理生理改變所形成的一種臨床綜合征。根據(jù)腹腔內(nèi)壓力升高速度和病程進(jìn)展情況可分為急性ACS和慢性ACS(如腫瘤、腹水、妊娠)，臨床上所指的ACS均系急性ACS，常發(fā)生于創(chuàng)傷后或腹部手術(shù)后。當(dāng)腹內(nèi)壓急劇增高到一定程度時(shí)，如不及時(shí)采取措施，將會(huì)對(duì)肺、腎以及心臟等多個(gè)器官造成損害，甚至?xí)?dǎo)致多個(gè)器官衰竭以至休克和死亡。
目前，腹腔減壓術(shù)是對(duì)ACS治療的唯一方法，而手術(shù)時(shí)機(jī)對(duì)腹腔減壓術(shù)的效果影響很大，因此，確定最佳手術(shù)時(shí)間顯得尤為重要，這就要求必須正確、及時(shí)了解并跟蹤ACS的病況。由于腹內(nèi)壓(IAP)的大小及變化能準(zhǔn)確反映ACS的狀況，臨床上一直采用其作為病況判斷及決定手術(shù)時(shí)間的重要指標(biāo)。
目前腹內(nèi)壓的測(cè)量方法可分為直接測(cè)壓和間接測(cè)壓兩種方法。前者是直接置管于腹腔內(nèi)，然后連接壓力傳感器，或在腹腔鏡手術(shù)中通過(guò)氣腹機(jī)對(duì)腹壓連續(xù)監(jiān)測(cè)。間接測(cè)壓法是通過(guò)測(cè)量下腔靜脈壓力、胃內(nèi)壓力及膀胱內(nèi)壓來(lái)間接反映腹腔內(nèi)壓力。
雖然目前對(duì)于膀胱壓是否準(zhǔn)確地反映腹腔內(nèi)壓尚有爭(zhēng)議，其中由于膀胱測(cè)壓法相對(duì)準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單且損傷性較小，因此作為一個(gè)客觀指標(biāo)，膀胱壓在腹內(nèi)壓測(cè)量中使用最為普遍。該方法首先被Kron等提出并描述，測(cè)量方法很簡(jiǎn)單，患者仰臥位，將引流管與Foley導(dǎo)尿管連接，向膀胱內(nèi)注入50ml等滲鹽水，然后通過(guò)三通連接水壓計(jì)，以恥骨聯(lián)合為零平面，水柱高度即為腹腔內(nèi)壓力。
在臨床上，測(cè)量膀胱壓的過(guò)程雖然屬于微創(chuàng)，但它依然會(huì)對(duì)病人心理、生理造成一定傷害，甚至可能會(huì)造成感染或針刺傷害，引起不良后果，因此，研究并尋求一種準(zhǔn)確且無(wú)創(chuàng)的腹內(nèi)壓測(cè)量方法十分必要，具有重要的科學(xué)意義和廣泛的實(shí)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種腹內(nèi)壓無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法及裝置，它通過(guò)腹外壓力、位移與腹內(nèi)壓之間的函數(shù)關(guān)系，從腹外壓的測(cè)量結(jié)果計(jì)算得到腹內(nèi)壓的數(shù)值，從而間接實(shí)現(xiàn)腹內(nèi)壓的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)，能大大減輕患者和醫(yī)生的負(fù)擔(dān)。
考慮到將壓力傳感器與位移傳感器進(jìn)行合理組裝，可以實(shí)現(xiàn)壓力與位移之間的正比關(guān)系，如果將位移進(jìn)行分檔，那么利用該壓力一位移傳感器裝置就可測(cè)得一定位移下的腹外壓力，而此數(shù)據(jù)與腹內(nèi)壓之間存在相關(guān)性，如果建立起此二者之間的函數(shù)關(guān)系，我們就能由該函數(shù)關(guān)系通過(guò)外腹壓測(cè)量值間接得到腹內(nèi)壓的數(shù)值，從而真正實(shí)現(xiàn)腹內(nèi)壓的無(wú)創(chuàng)測(cè)量。若在固定位移的情況下測(cè)量腹外壓的變化，或者在固定腹外壓的情況下測(cè)量位移的變化，則均可以得到腹內(nèi)壓的發(fā)展?fàn)顩r，從而保證對(duì)病人病況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。
本發(fā)明所述的方法，其特征在于它依次含有以下步驟(1)向計(jì)算機(jī)輸入腹外壓的采樣數(shù)據(jù)以及下述腹外壓一腹內(nèi)壓轉(zhuǎn)換公式y(tǒng)＝ax+b其中，x為腹外壓，y為腹內(nèi)壓，a、b分別為待定系數(shù)，對(duì)于不同型號(hào)的壓力一位移傳感器，a、b的具體值可事先通過(guò)數(shù)據(jù)擬合的方法求得；(2)采用由壓力傳感器和位移傳感器機(jī)械連接構(gòu)成的壓力一位移傳感器組合，再按以下步驟測(cè)量腹外壓(2.1)把壓力傳感器滑桿的端部緊貼被測(cè)試者的腹部，即位移、腹外壓的初始值均為零，再緩緩?fù)七M(jìn)滑桿，使其端部緊壓腹部，至某個(gè)固定位移；(2.2)在該位移下，壓力傳感器將此時(shí)的腹外壓轉(zhuǎn)化為電壓值；(3)該電壓值輸入到一個(gè)放大倍數(shù)與腹外壓測(cè)量范圍相對(duì)應(yīng)的電壓放大電路；(4)電壓放大電路的輸出信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送往CPU，算出相應(yīng)的腹內(nèi)壓并加以顯示；同時(shí)也經(jīng)USB采集卡送往PC機(jī)儲(chǔ)存。
本發(fā)明所述的系統(tǒng)，其特征在于它含有壓力一位移傳感器，它由壓力傳感器和位移傳感器機(jī)械連接構(gòu)成；電壓放大電路，它的輸入端和上述壓力傳感器的數(shù)據(jù)輸出端相連；A/D轉(zhuǎn)換器，它的輸入端與上述電壓放大電路的輸出端相連；CPU，它的信號(hào)輸入端與上述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端相連，而該CPU的信號(hào)輸出端又與一個(gè)顯示電路的信號(hào)輸入端相連；USB采集卡，它的信號(hào)輸入端與上述電壓放大電路的輸出端相連，而USB采集卡的輸出端則與一個(gè)PC機(jī)相連。
該方法將免除有創(chuàng)測(cè)量中可能造成的感染，使得臨床醫(yī)生可在病人無(wú)任何創(chuàng)傷的條件下實(shí)現(xiàn)病況跟蹤和及時(shí)監(jiān)護(hù)，并對(duì)手術(shù)時(shí)間作出最佳判斷，而且該方法操作簡(jiǎn)單方便，更適于臨床應(yīng)用。


圖1.壓力一位移傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2.壓力一位移傳感器的使用示意圖A-壓力傳感器的滑桿緊貼被測(cè)試者腹部；B-壓力傳感器的滑桿擠壓被測(cè)試者腹部。
圖3.腹內(nèi)壓無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法的計(jì)算流程圖。
圖4.腹內(nèi)壓無(wú)創(chuàng)檢測(cè)系統(tǒng)的電路原理框圖。
圖5.實(shí)施例的位移-腹外壓曲線。
圖6.實(shí)施例的腹外壓-腹內(nèi)壓曲線。
請(qǐng)見(jiàn)圖16是壓力傳感器，1是它的滑桿，3是位移傳感器，2是3的滑動(dòng)頭，5是圓筒。位移傳感器3用螺釘4固定在圓筒5的內(nèi)壁，滑桿1和滑動(dòng)頭5楔接，而壓力傳感器6則穿過(guò)圓筒5的上下兩端。
先用滑桿1緊貼被測(cè)試者腹部，再把位移傳感器滑動(dòng)頭緩緩?fù)七M(jìn)至一個(gè)固定值，此推進(jìn)過(guò)程中引起腹外壓的變化，從而引起壓力傳感器輸出電壓的變化，測(cè)得圖5所示的曲線。再由本發(fā)明所述的系統(tǒng)，得到圖6所示曲線，并在顯示電路上輸出顯示。
以下為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例采用YH-4型壓力傳感器，采用滑動(dòng)變阻器為位移傳感器，通過(guò)數(shù)據(jù)擬合得到腹外壓-腹內(nèi)壓轉(zhuǎn)換公式系數(shù)a＝110.0746，b＝-3.4664，所測(cè)得的腹內(nèi)壓與常用的膀胱壓測(cè)量值列表并比較如下

權(quán)利要求
1.腹內(nèi)壓的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法，其特征在于，它依次含有以下步驟(1)向計(jì)算機(jī)輸入腹外壓的采樣數(shù)據(jù)以及下述腹外壓-腹內(nèi)壓轉(zhuǎn)換公式y(tǒng)＝ax+b其中，x為腹外壓，y為腹內(nèi)壓，a、b分別為待定系數(shù)，對(duì)于不同型號(hào)的壓力-位移傳感器，a、b的具體值可事先通過(guò)數(shù)據(jù)擬合的方法求得；(2)采用由壓力傳感器和位移傳感器機(jī)械連接構(gòu)成的壓力-位移傳感器組合，再按以下步驟測(cè)量腹外壓(2.1)把壓力傳感器滑桿的端部緊貼被測(cè)試者的腹部，即位移、腹外壓的初始值均為零，再緩緩?fù)七M(jìn)滑桿，使其端部緊壓腹部，至某個(gè)固定位移；(2.2)在該位移下，壓力傳感器將此時(shí)的腹外壓轉(zhuǎn)化為電壓值；(3)該電壓值輸入到一個(gè)放大倍數(shù)與腹外壓測(cè)量范圍相對(duì)應(yīng)的電壓放大電路；(4)電壓放大電路的輸出信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送往CPU，算出相應(yīng)的腹內(nèi)壓并加以顯示；同時(shí)也經(jīng)USB采集卡送往PC機(jī)儲(chǔ)存。
2.腹內(nèi)壓的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，它含有壓力-位移傳感器，它由壓力傳感器和位移傳感器機(jī)械連接構(gòu)成；電壓放大電路，它的輸入端和上述壓力傳感器的數(shù)據(jù)輸出端相連；A/D轉(zhuǎn)換器，它的輸入端與上述電壓放大電路的輸出端相連；CPU，它的信號(hào)輸入端與上述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端相連，而該CPU的信號(hào)輸出端又與一個(gè)顯示電路的信號(hào)輸入端相連；USB采集卡，它的信號(hào)輸入端與上述電壓放大電路的輸出端相連，而USB采集卡的輸出端則與一個(gè)PC機(jī)相連。
全文摘要
腹內(nèi)壓的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法及其系統(tǒng)屬于醫(yī)學(xué)測(cè)量領(lǐng)域，其特征在于它由壓力傳感器和位移傳感器構(gòu)成壓力－位移傳感器組合，通過(guò)數(shù)據(jù)測(cè)量和處理系統(tǒng)測(cè)量腹外壓變化時(shí)產(chǎn)生的壓力傳感器輸出電壓變化量，再根據(jù)通過(guò)臨床實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)并由數(shù)學(xué)擬合方法得到的腹內(nèi)壓－腹外壓轉(zhuǎn)換公式計(jì)算出腹內(nèi)壓的值，它具有無(wú)創(chuàng)傷且臨床應(yīng)用方便的優(yōu)點(diǎn)；并提出了相應(yīng)的腹內(nèi)壓無(wú)創(chuàng)檢測(cè)用的硬件結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)A61B5/03GK1582848SQ20041000916
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月3日
發(fā)明者白凈, 毛羽, 徐燦星, 應(yīng)葵, 李霞, 孫劍, 張永紅, 李彤, 張立軍 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院