專利名稱：神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)人體多參數(shù)信號同步監(jiān)護(hù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，以及實(shí)現(xiàn)腦功能及腦循環(huán)等人體多參數(shù)信號同步監(jiān)護(hù)的方法。
背景技術(shù)：
神經(jīng)重癥是機(jī)體各系統(tǒng)(神經(jīng)、循環(huán)、呼吸、內(nèi)分泌、消化等)不同病因引起的嚴(yán)重腦功能和腦循環(huán)障礙，患者有重度意識障礙，如昏迷、去皮質(zhì)狀態(tài)、癲癇持續(xù)狀態(tài)和腦循環(huán)停止等。在對神經(jīng)重癥的診斷治療過程中，長程觀察神經(jīng)重癥患者的腦功能、腦循環(huán)和生命體征的狀況，監(jiān)護(hù)病情發(fā)展和變化，評價(jià)治療效果，判斷患者預(yù)后是十分必要和非常重要的，并且腦功能和腦循環(huán)監(jiān)護(hù)也是國際上認(rèn)定的判斷腦死亡的必備金指標(biāo)，因此，對神經(jīng)重癥患者的腦功能、腦循環(huán)和生命體征多參數(shù)實(shí)施同步監(jiān)護(hù)，其監(jiān)護(hù)內(nèi)容包括有腦電圖EEG-Electroencephalogram(對應(yīng)腦功能)、經(jīng)顱多普勒TCD-Transcranial Doppler(對應(yīng)腦循環(huán))、心電圖、呼吸、動(dòng)態(tài)血壓、血氧飽和度、體溫等(對應(yīng)生命體征多參數(shù)MP-Multi-Parameters)，目前是國內(nèi)外神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的前沿課題和重點(diǎn)的研究方向。
目前國內(nèi)僅有腦電圖和生命體征同步監(jiān)護(hù)儀，其分析功能簡單，不能進(jìn)行腦循環(huán)同步監(jiān)護(hù)，其監(jiān)護(hù)功能限于腦電分析，而神經(jīng)重癥病人癥狀的70％與腦循環(huán)有關(guān)，因此現(xiàn)有的腦電圖和生命體征同步監(jiān)護(hù)儀不能提供全面有價(jià)值的監(jiān)護(hù)診斷信息，滿足臨床神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)CD血流信號和EEG電生理信號，或TCD血流信號和MP生命體征信號，或TCD血流信號和EEG電生理信號及MP生命體征信號實(shí)行同步監(jiān)護(hù)。
本發(fā)明的另一目的是，提供一種實(shí)現(xiàn)人體多參數(shù)信號同步監(jiān)護(hù)的方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括信號采集系統(tǒng)、以及將采集到的信號進(jìn)行處理和顯示的處理/顯示系統(tǒng)，所述信號采集系統(tǒng)通過接口與處理/顯示系統(tǒng)相連；所述信號采集系統(tǒng)包括至少一用于采集TCD信號的TCD模塊，至少一用于采集EEG信號的EEG模塊和/或用于采集多參數(shù)生命體征信號的MP模塊，所述TCD模塊、EEG模塊和/或MP模塊各包括至少一信號采集通路；分別與各信號采集通路輸出端相連的多個(gè)采樣保持電路，該采樣保持電路對各采集通路輸出的的信號進(jìn)行同步采樣；多通道或多片A/D轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換器入端分別與采樣保持電路輸出端相連，用于將采樣輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；一與接口通訊連接的控制模塊，該模塊用于產(chǎn)生用于控制A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換控制信號，還產(chǎn)生與同一時(shí)鐘脈沖同步的采樣控制信號，所述采樣控制信號用于控制每一采樣保持電路同步獲取TCD信號、EEG信號和/或MP信號的一個(gè)采樣點(diǎn)。
一種神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括信號采集系統(tǒng)、以及將采集到的信號進(jìn)行處理和顯示的處理/顯示系統(tǒng)，所述信號采集系統(tǒng)通過接口與處理/顯示系統(tǒng)相連；所述信號采集系統(tǒng)包括
至少一用于采集TCD信號的TCD模塊，至少一用于采集EEG信號的EEG模塊和/或用于采集多參數(shù)生命體征信號的MP模塊，各模塊包括至少一信號采集通路；分別與各信號采集通路輸出端相連的多個(gè)采樣保持電路，該采樣保持電路對各采集通路輸出的的信號進(jìn)行同步采樣；一A/D轉(zhuǎn)換器，用于將采樣輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；多個(gè)通道信號選擇器以及一芯片選擇器，所述通道信號選擇器入端分別與各采樣保持電路輸出端連接，其輸出端與所述芯片選擇器入端連接，所述芯片信號選擇器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的入端相連；一與接口通訊連接的控制模塊，該模塊用于產(chǎn)生A/D轉(zhuǎn)換控制信號，所述A/D轉(zhuǎn)換控制信號用于控制A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；并產(chǎn)生與同一時(shí)鐘脈沖同步的采樣控制信號，所述采樣控制信號用于控制每一采樣保持電路同步獲取TCD信號、EEG信號和/或MP信號的一個(gè)采樣點(diǎn)；還產(chǎn)生通道選擇控制信號以及片選控制信號，所述通道選擇控制信號以及片選控制信號分別通過控制通道信號選擇器及芯片信號選擇器實(shí)現(xiàn)信號選擇，將采樣輸出的模擬信號依次送到A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
所述的神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中所述的控制模塊采用FPGA實(shí)現(xiàn)。
所述的神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中所述的A/D轉(zhuǎn)換器輸出端與FPGA連接，A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號經(jīng)FPGA緩存后輸出。
所述的神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中所述通道信號選擇器及芯片選擇器采用相同的多路信號選擇器。
所述的神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中所述的采樣保持電路包括一模擬開關(guān)，一運(yùn)算放大器及一電容；所述電容連接在運(yùn)算放大器的同相輸入端與地之間，所述模擬開關(guān)的入端連接信號采集電路的輸出端，模擬開關(guān)的輸出端連接運(yùn)算放大器的同相輸入端，運(yùn)算放大器的輸出端連接運(yùn)算放大器的反相輸入端，所述采樣控制信號施加在所述模擬開關(guān)的控制端上。
所述的神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中所述處理/顯示系統(tǒng)采用PC系統(tǒng)，所述接口為PC接口。
一種實(shí)現(xiàn)人體多參數(shù)信號同步監(jiān)護(hù)的方法，包括如下步驟A、采集TCD信號、EEG信號和/或MP信號，設(shè)置與一時(shí)鐘脈沖同步的采樣控制信號；B、用所述采樣控制信號控制各信號通道對TCD信號、EEG信號和/或MP信號進(jìn)行同步采樣，使各信號通道的采樣點(diǎn)相同；C、將同步采樣獲取的模擬信號樣點(diǎn)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號后緩存輸出；D、由處理/顯示系統(tǒng)對該數(shù)字信號進(jìn)行處理和同屏顯示。所述的方法，其中所述步驟C包括如下步驟C1、設(shè)置通道選擇控制信號以及片選控制信號；C2、所述片選控制信號控制芯片選擇器依次選擇不同的通道選擇器，被選中的通道選擇器在通道控制信號的控制下，依次將各通道采樣獲取的模擬信號送至A/D轉(zhuǎn)換器；C3、A/D轉(zhuǎn)換器依次將模擬信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號后再經(jīng)緩存輸出。
所述的方法，其中所述采樣控制信號、通道選擇控制信號以及片選控制信號均由同一時(shí)鐘脈沖分頻得到本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對TCD血流信號和EEG電生理信號及MP生命體征信號的同步采集和同屏顯示，因此最終實(shí)現(xiàn)了對TCD血流信號和EEG電生理信號及MP生命體征信號的同步監(jiān)護(hù)，真正為臨床神經(jīng)重癥病人提供了全面而有價(jià)值的監(jiān)護(hù)診斷信息，提高了對重癥患者的監(jiān)護(hù)質(zhì)量和治療水平，降低了死亡率，同時(shí)減輕醫(yī)護(hù)人員工作強(qiáng)度，從而使對神經(jīng)重癥患者的醫(yī)療水平整體上得到提升。并且由于具有PC系統(tǒng)的電腦記錄，對會(huì)診及醫(yī)療舉證提供了極大的幫助。


圖1為本發(fā)明重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)原理方框圖；圖2為多片或多通道A/D轉(zhuǎn)換模塊時(shí)信號采集系統(tǒng)方框圖；圖3為多片或多通道A/D轉(zhuǎn)換模塊時(shí)信號采集控制時(shí)序圖；圖4為單片A/D轉(zhuǎn)換模塊時(shí)信號采集系統(tǒng)方框圖；圖5為A/D轉(zhuǎn)換模塊時(shí)信號采集控制時(shí)序圖；圖6、7、8、9分別為采樣保持電路和通道選擇器的一實(shí)施例；圖10為芯片信號選擇器、單片A/D轉(zhuǎn)換器以及信號采集/控制模塊的一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明為了實(shí)現(xiàn)TCD血流信號、EEG電生理信號以及多參數(shù)生命體征信號之間的同步監(jiān)護(hù)，本發(fā)明采用如圖1所示的技術(shù)方案，包括信號采集系統(tǒng)和處理/顯示系統(tǒng)系統(tǒng)兩大部分，處理/顯示系統(tǒng)通常采用PC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；信號采集系統(tǒng)和PC系統(tǒng)之間采用PC接口連接，PC接口通常采用USB控制器。信號采集系統(tǒng)用于同步采集評價(jià)腦循環(huán)、腦功能和生命體征的TCD血流信號、EEG電生理信號和MP生命體征信號，并將同步采集到的這些模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再通過USB控制器輸出給PC系統(tǒng)，PC系統(tǒng)對數(shù)字信號進(jìn)行處理和同屏顯示，實(shí)現(xiàn)對腦循環(huán)、腦功能和生命體征多參數(shù)的同步監(jiān)護(hù)。
而對腦循環(huán)、腦功能和生命體征多參數(shù)實(shí)現(xiàn)同步監(jiān)護(hù)的關(guān)鍵，在于對TCD血流信號、EEG電生理信號和MP生命體征信號的同步采集，因此在此側(cè)重于對信號采集系統(tǒng)的分析。在本技術(shù)方案中，信號采集系統(tǒng)如圖1、圖2所示，根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置多個(gè)信號采集模塊，例如僅對腦循環(huán)和腦功能進(jìn)行同步監(jiān)護(hù)時(shí)，設(shè)置一個(gè)或多個(gè)TCD模塊和EEG模塊，并且TCD模塊和EEG模塊各自包括至少一信號采集通路；依此類推，僅對腦循環(huán)和生命體征多參數(shù)進(jìn)行同步監(jiān)護(hù)時(shí)，設(shè)置一個(gè)或多個(gè)TCD模塊和MP模塊，當(dāng)對腦循環(huán)和腦功能及生命體征多參數(shù)進(jìn)行同步監(jiān)護(hù)時(shí)，設(shè)置一個(gè)或多個(gè)TCD模塊、EEG模塊和MP模塊，并且可采用將EEG和MP信號采集通路作在一起的通用EEG/MP模塊，以及采用僅包括NIBP(Non-Invasive Blood Pressure無創(chuàng)血壓)信號采集通道的NIBP模塊。
根據(jù)信號采集通道總數(shù)設(shè)置多個(gè)采樣保持電路，采樣保持電路與各信號采集通路輸出端相連，用于對各采集通路輸出的的信號進(jìn)行同步采樣；采樣保持電路可以采用通用的電路結(jié)構(gòu)，包括一模擬開關(guān)、一運(yùn)算放大器以及一電容，模擬開關(guān)的入端連接信號采集電路的輸出端，模擬開關(guān)的輸出端連接運(yùn)算放大器的同相輸入端，電容連接在運(yùn)算放大器的同相輸入端與地之間；在每一模擬開關(guān)的控制端都施加一采樣控制信號S/H，S/H同步于同一時(shí)鐘脈沖，S/H用于控制每一采樣保持電路同步獲取TCD信號、EEG信號和MP信號的一個(gè)采樣點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對各采集通路輸出信號的同步獲取。采樣保持電路的輸出連接多通道A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器或多片A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器用于將采樣輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，此時(shí)A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器的信號通道總數(shù)必須大于或等于信號采集模塊的信號采集通道總數(shù)，就可以將經(jīng)過采樣保持電路同步采樣輸出的模擬信號同時(shí)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號串行或并行輸出。
一與USB控制器通訊連接的控制模塊，該模塊可以用中、小規(guī)模集成電路(門電路、計(jì)數(shù)器、鎖存器)來構(gòu)建，也可以利用可編程器件(PLD、CPLD、FPGA)來實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例采用FPGA(Field-Programmable GateArray一現(xiàn)場可編程邏輯陣列)。該FPGA與一時(shí)鐘脈沖信號連接，例如一2M的時(shí)鐘信號，F(xiàn)PGA將2M的時(shí)鐘信號進(jìn)行分頻，得到用于控制A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換控制信號C/S，以及S/H信號，S/H的頻率為1kHz，由S/H統(tǒng)一控制各采樣保持電路對信號進(jìn)行采樣，實(shí)現(xiàn)了對信號的同步獲取。本技術(shù)方案的時(shí)序圖如圖3所示，由此可見，經(jīng)TCD模塊、EEG/MP模塊、NIBP模塊三個(gè)模塊采集到的信號經(jīng)過采樣保持電路同步采樣后，可以同時(shí)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明的另一種技術(shù)方案如圖4所示，該方案的信號采集模塊以及采樣保持電路與上述技術(shù)方案完全相同，所不同的是僅采用一片A/D轉(zhuǎn)換器，并增加了通道選擇器MUX0、MUX1、MUX2、MUX3，以及芯片選擇器MUX4，MUX0-MUX4可以是相同的多路信號選擇器，MUX0、MUX1、MUX2、MUX3入端分別與各采樣保持電路輸出端連接，其輸出端與MUX4入端連接，MUX4的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的入端相連；采樣保持電路對信號進(jìn)行采樣后，要通過多路信號選擇器依次將信號送給A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。為此，F(xiàn)PGA將2M的時(shí)鐘信號進(jìn)行分頻后，還產(chǎn)生通道選擇控制信號MPX0、MPX1、MPX2(統(tǒng)一表示為MPX[2...0])以及片選控制信號ENMPX[1...3]，MPX[2...0]以及ENMPX[1...3]分別通過控制通道信號選擇器及芯片信號選擇器實(shí)現(xiàn)信號選擇，將采樣輸出的模擬信號依次送到A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。本技術(shù)方案的信號采集時(shí)序如圖5所示。在對該時(shí)序圖進(jìn)行說明之前，需要對有關(guān)信號說明如下S/H采樣控制信號，為數(shù)字信號，低電平時(shí)開關(guān)閉合，進(jìn)行采樣；高電平時(shí)開關(guān)打開，進(jìn)入保持狀態(tài)。
CSA/D轉(zhuǎn)換控制信號，為數(shù)字信號，低電平時(shí)A/D開始轉(zhuǎn)換。
DCLK信號采集、轉(zhuǎn)換的主時(shí)鐘信號。
DOUTA/D轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)據(jù)。
MPX[2...0]通道選擇控制信號，用于MUX0-MUX3信號通道選擇，為數(shù)字信號，信號選擇方式如下表

ENMPX[1...3]片選控制信號，用于對MUX0-MUX3進(jìn)行片選，為數(shù)字信號，信號選擇方式如下表

由時(shí)序圖4可以看出，當(dāng)S/H信號到后，ENMPX[3...0]信號依次有效，選中4片MUX中的一片，被選中的MUX在MPX[2...0]信號的控制下，依次將保持的信號送給A/D，A/D對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到DOUT。例如，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)S/H信號到來后，時(shí)序進(jìn)入MUX0區(qū)間，在MUX0區(qū)間，ENMPX
信號出現(xiàn)兩次低電平，而ENMPX[1...3]信號均為高電平，這就表示在MUX0區(qū)間內(nèi)多路信號選擇器MUX0被選中，而多路信號選擇器MUX1、2、3未被選中；在ENMUX0為低電平時(shí)，MPX[2...0]按照000、001、010、011、100、101、110、111順序變化，依次選中MUX0的通道1、2、3、4、5、6、7、8，將信號送到A/D轉(zhuǎn)換器，同時(shí)，每選中一個(gè)通道CS有效一次，這樣就將選中的信號通過A/D進(jìn)行了轉(zhuǎn)換。這種順序A/D轉(zhuǎn)換方式，只要A/D轉(zhuǎn)換完成時(shí)間比采樣間隔時(shí)間短，就可以實(shí)現(xiàn)，并且該技術(shù)方案具有成本低、電路簡單、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
對于第一種技術(shù)方案，圖1中的采集/控制模塊包括采樣保持電路、A/D轉(zhuǎn)換器和控制模塊，而對于第二種技術(shù)方案，圖1中的采集/控制模塊包括采樣保持電路、A/D轉(zhuǎn)換器、控制模塊及多路信號選擇器。在方案的具體實(shí)現(xiàn)過程中，在滿足信號質(zhì)量的前提下，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇多種不同的模擬開關(guān)、運(yùn)算放大器、采樣電容來實(shí)現(xiàn)采樣/保持電路，均不影響采樣/保持電路的功能；同時(shí)，多路選擇器也可以根據(jù)情況選擇不同的型號。圖6、7、8、9分別為一實(shí)際應(yīng)用的重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的采樣保持電路和通道選擇器部分，圖10為芯片信號選擇器、單片A/D轉(zhuǎn)換器以及由FPGA實(shí)現(xiàn)的控制模塊。在該實(shí)施例中，共有32路信號采集通路，其中有8路TCD信號采集通路，24路EEG、MP信號采集通路，其中，EEG1～EEG16腦波輸入信號1～腦波輸入信號16，ECG心電輸入信號，EMG肌電輸入信號，EOG眼動(dòng)輸入信號，SONRE鼾聲輸入信號，RESPA口鼻呼吸輸入信號，RESPC胸部呼吸輸入信號，RESPF腹部呼吸輸入信號，NIBP無創(chuàng)血壓輸入信號，每個(gè)信號采集通路連接一采樣保持電路。采樣保持電路采用了模擬開關(guān)ADG621和運(yùn)算放大器TLC2254以及電容組成，通道選擇器MUX0、MUX1、MUX2、MUX3，以及芯片選擇器MUX4采用多路選擇器TC74HC4051來對信號進(jìn)行選擇，由于芯片選擇器有4路輸入，因此用兩個(gè)TC74HC4051串接實(shí)現(xiàn)，A/D轉(zhuǎn)換器選擇了ADS8320串行輸出A/D，信號采集控制時(shí)序利用FPGA來產(chǎn)生。A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號可直接經(jīng)一緩存及PC接口傳送至PC系統(tǒng)進(jìn)行處理和同屏顯示，同時(shí)為了充分利用FPGA資源，A/D轉(zhuǎn)換器輸出端也可與FPGA連接，A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號經(jīng)FPGA緩存后輸出。
本發(fā)明提出了實(shí)現(xiàn)TCD信號、EEG、MP信號同步監(jiān)護(hù)的方法，所述方法包括如下步驟A、采集TCD信號、EEG信號，或TCD信號、MP信號，或TCD信號、EEG信號和MP信號，設(shè)置與同一時(shí)鐘脈沖同步的采樣控制信號S/H；
B、用S/H信號統(tǒng)一控制各信號通道對TCD信號、EEG、MP信號進(jìn)行同步采樣，使各信號通道的采樣點(diǎn)相同；C、將同步采樣獲取的模擬信號樣點(diǎn)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號后緩存輸出；D、由PC系統(tǒng)對該數(shù)字信號進(jìn)行處理和同屏顯示。當(dāng)采用單片A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，所述步驟C包括如下步驟C1、設(shè)置通道選擇控制信號MPX[2...0]以及片選控制信號ENMPX[1...3]；C2、ENMPX[1...3]控制芯片選擇器依次選擇不同的通道選擇器，被選中的通道選擇器在MPX[2...0]的控制下，依次將各通道采樣獲取的模擬信號送至A/D轉(zhuǎn)換器；C3、A/D轉(zhuǎn)換器依次將模擬信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號后再經(jīng)緩存輸出。
當(dāng)采用多通道或多片A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換器信號輸入的通道總數(shù)能滿足TCD信號、EEG/MP信號、NIBP信號同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即A/D轉(zhuǎn)換器信號輸入的通道總數(shù)大于或等于TCD信號、EEG/MP信號、NIBP信號通道總數(shù)，A/D轉(zhuǎn)換器同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換輸出。
上述采樣控制信號S/H、通道選擇控制信號MPX[2...0]以及片選控制信號ENMPX[1...3]均由同一時(shí)鐘脈沖(2M)分頻得到。
應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明所述的神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)TCD信號、EEG、MP信號同步監(jiān)護(hù)的方法，上述針對較佳實(shí)施例的描述過于具體，并不能因此而理解為對本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍的限制，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括信號采集系統(tǒng)、以及將采集到的信號進(jìn)行處理和顯示的處理/顯示系統(tǒng)，所述信號采集系統(tǒng)通過接口與處理/顯示系統(tǒng)相連；其特征在于所述信號采集系統(tǒng)包括至少一用于采集經(jīng)顱多普勒信號的TCD模塊，至少一用于采集腦電圖信號的EEG模塊和/或用于采集多參數(shù)生命體征信號的MP模塊，所述TCD模塊、EEG模塊和/或MP模塊各包括至少一信號采集通路；分別與各信號采集通路輸出端相連的多個(gè)采樣保持電路，該采樣保持電路對各采集通路輸出的的信號進(jìn)行同步采樣；多通道或多片A/D轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換器入端分別與采樣保持電路輸出端相連，用于將采樣輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；一與接口通訊連接的控制模塊，該模塊用于產(chǎn)生用于控制A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換控制信號，還產(chǎn)生與同一時(shí)鐘脈沖同步的采樣控制信號，所述采樣控制信號用于控制每一采樣保持電路同步獲取經(jīng)顱多普勒信號、腦電圖信號和/或多參數(shù)生命體征信號的一個(gè)采樣點(diǎn)。
2.一種神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括信號采集系統(tǒng)、以及將采集到的信號進(jìn)行處理和顯示的處理/顯示系統(tǒng)，所述信號采集系統(tǒng)通過接口與處理/顯示系統(tǒng)相連；其特征在于所述信號采集系統(tǒng)包括至少一用于采集經(jīng)顱多普勒信號的TCD模塊，至少一用于采集腦電圖信號的EEG模塊和/或用于采集多參數(shù)生命體征信號的MP模塊，各模塊包括至少一信號采集通路；分別與各信號采集通路輸出端相連的多個(gè)采樣保持電路，該采樣保持電路對各采集通路輸出的的信號進(jìn)行同步采樣；一A/D轉(zhuǎn)換器，用于將采樣輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；多個(gè)通道信號選擇器以及一芯片選擇器，所述通道信號選擇器入端分別與各采樣保持電路輸出端連接，其輸出端與所述芯片選擇器入端連接，所述芯片信號選擇器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的入端相連；一與接口通訊連接的控制模塊，該模塊用于產(chǎn)生A/D轉(zhuǎn)換控制信號，所述A/D轉(zhuǎn)換控制信號用于控制A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；并產(chǎn)生與同一時(shí)鐘脈沖同步的采樣控制信號，所述采樣控制信號用于控制每一采樣保持電路同步獲取經(jīng)顱多普勒信號、腦電圖信號和/或多參數(shù)生命體征信號的一個(gè)采樣點(diǎn)；還產(chǎn)生通道選擇控制信號以及片選控制信號，所述通道選擇控制信號以及片選控制信號分別通過控制通道信號選擇器及芯片信號選擇器實(shí)現(xiàn)信號選擇，將采樣輸出的模擬信號依次送到A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的控制模塊采用FPGA實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的A/D轉(zhuǎn)換器輸出端與FPGA連接，A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號經(jīng)FPGA緩存后輸出至處理/顯示系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述通道信號選擇器及芯片選擇器采用相同的多路信號選擇器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一權(quán)利要求所述的神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的采樣保持電路包括一模擬開關(guān)，一運(yùn)算放大器及一電容；所述電容連接在運(yùn)算放大器的同相輸入端與地之間，所述模擬開關(guān)的入端連接信號采集電路的輸出端，模擬開關(guān)的輸出端連接運(yùn)算放大器的同相輸入端，運(yùn)算放大器的輸出端連接運(yùn)算放大器的反相輸入端，所述采樣控制信號施加在所述模擬開關(guān)的控制端上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述處理/顯示系統(tǒng)采用PC系統(tǒng)，所述接口為PC接口。
8.一種實(shí)現(xiàn)人體多參數(shù)信號同步監(jiān)護(hù)的方法，包括如下步驟A、采集經(jīng)顱多普勒信號、腦電圖信號和/或多參數(shù)生命體征信號，設(shè)置與一時(shí)鐘脈沖同步的采樣控制信號；B、用所述采樣控制信號控制各信號通道對經(jīng)顱多普勒信號、腦電圖信號和/或多參數(shù)生命體征信號進(jìn)行同步采樣，使各信號通道的采樣點(diǎn)相同；C、將同步采樣獲取的模擬信號樣點(diǎn)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號后緩存輸出；D、由處理/顯示系統(tǒng)對該數(shù)字信號進(jìn)行處理和同屏顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述步驟C包括如下步驟C1、設(shè)置通道選擇控制信號以及片選控制信號；C2、所述片選控制信號控制芯片選擇器依次選擇不同的通道選擇器，被選中的通道選擇器在通道控制信號的控制下，依次將各通道采樣獲取的模擬信號送至A/D轉(zhuǎn)換器；C3、A/D轉(zhuǎn)換器依次將模擬信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號后再經(jīng)緩存輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述采樣控制信號、通道選擇控制信號以及片選控制信號均由同一時(shí)鐘脈沖分頻得到。
全文摘要
一種神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)人體多參數(shù)信號同步監(jiān)護(hù)的方法，系統(tǒng)包括信號采集系統(tǒng)，及將采集到的信號進(jìn)行處理和顯示的PC系統(tǒng)，信號采集系統(tǒng)包括具有信號采集通路的TCD模塊、EEG/MP模塊，對各采集通路輸出的的信號進(jìn)行同步采樣的采樣保持電路，A/D轉(zhuǎn)換器，以及用于產(chǎn)生A/D轉(zhuǎn)換控制信號和采樣控制信號S/H的控制模塊；其方法為A.設(shè)置與同一時(shí)鐘脈沖同步的采樣控制信號S/H；B.用S/H信號統(tǒng)一控制各信號通道對TCD信號、EEG、MP信號進(jìn)行同步采樣，使各信號通道的采樣點(diǎn)相同；C.將同步采樣獲取的模擬信號樣點(diǎn)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號后緩存輸出；D.由PC系統(tǒng)對該數(shù)字信號進(jìn)行處理和顯示。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對TCD、EEG及MP信號的同步監(jiān)護(hù)。
文檔編號A61G12/00GK1883380SQ20061006123
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者陳思平, 王筱毅 申請人:深圳市德力凱電子有限公司, 深圳大學(xué)