專利名稱：一種消化道動力檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及消化道動力檢測領(lǐng)域，尤其涉及到一種集食管動力檢測、肛腸動力檢測以及八導(dǎo)胃腸電圖檢測三種功能于一體的消化道動力檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
消化道動力檢測是用于消化道疾病的診斷及術(shù)后功能評價的一種安全、方便、無損傷、診斷率高的檢查技術(shù)。消化道動力檢測手段主要有食管壓力檢測、肛腸壓力檢測以及胃腸電圖檢測三種。目前只有極少數(shù)幾家生產(chǎn)商解決了其中一種或某兩種功能組合應(yīng)用的技術(shù)，并推出相關(guān)僅僅具備肛腸壓力檢測或同時具備食管壓力、肛腸壓力檢測功能的臨床應(yīng)用的產(chǎn)品。由于食管壓力檢測與肛腸壓力檢測其技術(shù)原理基本相同，而八導(dǎo)胃腸電圖檢測技術(shù)原理則完全不同于前者。如實現(xiàn)三種功能組合應(yīng)用，其技術(shù)復(fù)雜程度將會大幅度提升。該組合功能的實現(xiàn)對電子電路設(shè)計、數(shù)據(jù)處理分析等方面都提出了較高要求，其設(shè)計過程復(fù)雜、實現(xiàn)難度大。胃腸電圖檢測是消化道檢測的一個重要組成部分，它結(jié)合食管壓力檢測和肛腸壓力檢測技術(shù)，會給消化道動力疾病的診斷和研究帶來很大方便，而且更加全面、 準(zhǔn)確地診斷消化道動力疾病。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有的消化道動力檢測系統(tǒng)的不足，提供一種八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)并將其與食管壓力檢測系統(tǒng)、肛腸壓力檢測系統(tǒng)進行組合設(shè)計，實現(xiàn)了一種涵蓋食管動力檢測、肛腸動力檢測以及八導(dǎo)胃腸電圖檢測三種功能于一體的消化道動力檢測系統(tǒng)。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是一種消化道動力檢測系統(tǒng)包括八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)、壓力檢測系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)，其中壓力檢測系統(tǒng)包括食管壓力檢測系統(tǒng)和肛腸壓力檢測系統(tǒng)，通過軟件控制系統(tǒng)和八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)、食管壓力檢測系統(tǒng)和肛腸壓力檢測系統(tǒng)之間雙向數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)了食管動力檢測、肛腸動力檢測以及胃腸電圖檢測三種功能于一體的消化道動力檢測。所述的八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)包含八個導(dǎo)聯(lián)電極，可以同時對胃腸八個不同部位進行電生理信號檢測，實現(xiàn)了胃、腸電圖同步檢測。所述的八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)還包含有胃腸電生物信息檢測卡，將信號處理電路，包括信號放大、濾波、反饋與控制、功率放大以及A/D轉(zhuǎn)換等一系列電路集成于一塊計算機卡上，可以直接插在計算機主板PCI插槽上，減小了電路連接的中間環(huán)節(jié)，提高了儀器靈敏度，增強了抗干擾能力，易于維護，保養(yǎng)。在所述的八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)的檢測卡輸入放大電路采用低噪聲測量儀表放大器，以提高輸入阻抗。采用RC有源濾波電路組成的有源帶通濾波器，使胃腸電信號順利通過，在功率放大電路中設(shè)置了電壓提升電路和零點自動調(diào)整電路，以保證輸出基線的穩(wěn)定，從而保證八個導(dǎo)聯(lián)電極，多通路信號穩(wěn)定無失真?zhèn)鬏?。所述的壓力檢測系統(tǒng)包括食管壓力檢測系統(tǒng)和肛腸壓力檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)采用高靈敏度，高精度和高穩(wěn)定性的壓力傳感器，并采用液體為壓力傳導(dǎo)介質(zhì)以及醫(yī)用高分子塑料管材作為系統(tǒng)的測壓管。這種測壓管管壁堅硬，管道內(nèi)壁光滑，管徑適宜，管體柔韌，能有效地防止因阻尼和共振效應(yīng)對測壓值的影響。通過軟件控制系統(tǒng)及自動反饋技術(shù)來對壓力源壓力實現(xiàn)實時監(jiān)控，使壓力源的壓力穩(wěn)定在設(shè)定值的允許誤差范圍內(nèi)，從而不影響檢測的準(zhǔn)確性。將低噪聲、高阻抗運算放大器組合設(shè)計成橋式放大器，進一步結(jié)合壓控有源濾波器，對壓力信號進行放大、濾波處理。軟件控制系統(tǒng)具有自動控制功能，同時還具備強大的數(shù)據(jù)處理分析能力及數(shù)據(jù)庫支持，可以實現(xiàn)分析數(shù)據(jù)與病人信息的統(tǒng)一對應(yīng)及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理。本發(fā)明提供的消化道動力檢測系統(tǒng)采用胃腸電圖檢測系統(tǒng)、壓力檢測系統(tǒng)的電路集成技術(shù)，將信號處理電路，如信號放大、濾波、反饋與控制以及A/D轉(zhuǎn)換等一系列電路集成于一塊計算機專用檢測卡上；采用了電生理信號的處理技術(shù)、壓力檢測系統(tǒng)的壓力源穩(wěn)定技術(shù)、軟件自動控制及分析處理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)，給消化道動力疾病的診斷和研究帶來很大方便，而且更加全面、準(zhǔn)確地診斷消化道動力疾病。


圖1為本發(fā)明一種消化道動力檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為壓力檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為壓力信號處理技術(shù)電路圖；圖5差分橋式放大器電路圖；圖6為軟件控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。圖1為本發(fā)明一種消化道動力檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)、壓力檢測系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)，其中，壓力檢測系統(tǒng)包括食管壓力檢測和肛腸壓力檢測，兩者技術(shù)原理相同。圖2為八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，通過八個導(dǎo)聯(lián)電極，在人體表面取得的胃腸電信號，由于體表電阻因人差異較大，為此檢測卡輸入放大電路采用低噪聲測量儀表放大器，以提高輸入阻抗。由RC有源濾波電路組成的有源帶通濾波器，使胃腸電信號順利通過，在功率放大電路中設(shè)置了電壓提升電路和零點自動調(diào)整電路，以保證輸出基線的穩(wěn)定，經(jīng)處理后的胃腸電信號通過A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，輸入計算機進行分析處理。圖3為壓力檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，傳感器是消化道動力檢測儀的關(guān)鍵部件，系統(tǒng)要求傳感器具有高靈敏度，高精度和高穩(wěn)定性。壓力傳導(dǎo)是將食道壓力信號和肛腸壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號進行處理，此電信號很小，要求對此微弱的信號必須無失真地進行傳導(dǎo)。我們采用液體為傳導(dǎo)介質(zhì)而放棄氣體(因液體不可壓縮性，同時傳導(dǎo)速度較快)，采用醫(yī)用高分子塑料管材作為本產(chǎn)品的測壓管。這種測壓管管壁堅硬，管道內(nèi)壁光滑，管徑適宜，管體柔韌，能有效地防止因阻尼和共振效應(yīng)對測壓值的影響。由于壓力的傳導(dǎo)介質(zhì)采用液體，同時為開環(huán)壓力傳遞方式，對液體流動的速度要求恒定，為此需要有一個穩(wěn)定壓力的壓力源， 通過軟件控制系統(tǒng)及自動反饋技術(shù)來對壓力源壓力實現(xiàn)實時監(jiān)控，使壓力源的壓力穩(wěn)定在設(shè)定值的允許誤差范圍內(nèi)，從而不影響檢測的準(zhǔn)確性。為確保測壓數(shù)據(jù)精度，要實現(xiàn)壓力信號的無遲滯無失真?zhèn)鲗?dǎo)，將低噪聲、高阻抗運算放大器組合設(shè)計成橋式放大器，進一步結(jié)合壓控有源濾波器，對壓力信號進行放大、濾波處理。使其共模抑制比(CMRR)大于70dB，放大倍數(shù)大于10000，同時采用數(shù)字電位器，使電子線路及結(jié)構(gòu)更簡捷，調(diào)節(jié)更方便，電路圖，如圖4所示。圖5為差分橋式放大器電路圖，將低噪聲、高阻抗運算放大器組合設(shè)計成差分橋式放大器，進一步結(jié)合壓控有源濾波器，對壓力信號進行放大、濾波處理，保證壓力信號無遲滯、無失真?zhèn)鲗?dǎo)。圖6為軟件控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，借鑒國外最先進的消化道動力臨床經(jīng)驗及分析研究成果，將其以計算語言的方式編入軟件分析處理模塊，實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)參數(shù)的全自動分析處理?？紤]到胃、腸電頻率很低，頻帶很窄，因而對模擬電子濾波電路要求較高，很難做到在通帶內(nèi)各種頻率成份得以均衡處理，特別是中心頻率和上下邊頻的增益造成一定的差別，為提高檢測精度，能夠準(zhǔn)確反映頻帶內(nèi)各頻率成份的增益，在軟件設(shè)計中還采取了數(shù)字濾波技術(shù)，它與模擬電子濾波電路結(jié)合，較好地解決了通頻帶內(nèi)各種頻率成份均衡處理問題，使之更接近人體的實際情況，提高了測試精度。在軟件設(shè)計中，考慮胃腸電圖研究事業(yè)還處于發(fā)展期，對反映胃腸電變化的一些新的參數(shù)還在不斷探索與補充，為此在軟、硬件設(shè)計中預(yù)留空間，針對特殊要求，可寫入新的參數(shù)。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種消化道動力檢測系統(tǒng)，其特征在于包括八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)、壓力檢測系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)，其中壓力檢測系統(tǒng)包括食管壓力檢測系統(tǒng)和肛腸壓力檢測系統(tǒng)，通過軟件控制系統(tǒng)，將八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)、食管壓力檢測系統(tǒng)和肛腸壓力檢測系統(tǒng)之間進行雙向數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)了集食管動力檢測、肛腸動力檢測以及八導(dǎo)胃腸電圖檢測三種功能于一體的消化道動力檢測系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消化道動力檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)包含八個導(dǎo)聯(lián)電極，同時對胃腸八個不同部位進行電生理信號檢測，實現(xiàn)了胃、腸電圖同步檢測；所述的八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)還包含有胃腸電生物信息檢測卡，輸入放大電路采用低噪聲測量儀表放大器；其將信號處理電路，包括信號放大、濾波、反饋與控制、功率放大以及 A/D轉(zhuǎn)換集成于一塊計算機卡上，可直接插在計算機主板PCI插槽上；所述的八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)采用RC有源濾波器組成的有源帶通濾波器，在功率放大電路中設(shè)置了電壓提升電路和零點自動調(diào)整電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消化道動力檢測系統(tǒng)，其特征在于 所述的壓力檢測系統(tǒng)包括食管壓力檢測系統(tǒng)和肛腸壓力檢測系統(tǒng)；所述的壓力檢測系統(tǒng)采用高靈敏度，高精度和高穩(wěn)定性的壓力傳感器； 所述的壓力檢測系統(tǒng)采用液體為壓力傳導(dǎo)介質(zhì)，采用醫(yī)用高分子塑料管材作為系統(tǒng)的測壓管；所述的壓力檢測系統(tǒng)通過軟件控制系統(tǒng)及自動反饋技術(shù)來對壓力源壓力實現(xiàn)實時監(jiān)控；所述的壓力檢測系統(tǒng)將低噪聲、高阻抗運算放大器組合設(shè)計成橋式放大器，進一步結(jié)合壓控有源濾波器，對壓力信號進行放大、濾波處理。
全文摘要
一種消化道動力檢測系統(tǒng)，涉及消化道動力檢測領(lǐng)域，包括八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)、壓力檢測系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)。其中壓力檢測系統(tǒng)包括食管壓力檢測系統(tǒng)和肛腸壓力檢測系統(tǒng)。儀器通過軟件控制系統(tǒng)，將八導(dǎo)胃腸電圖檢測系統(tǒng)、食管壓力檢測系統(tǒng)和肛腸壓力檢測系統(tǒng)之間進行雙向數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)了集食管動力檢測、肛腸動力檢測以及八導(dǎo)胃腸電圖檢測三種功能于一體的消化道動力檢測系統(tǒng)。其最佳效果是該消化道動力檢測系統(tǒng)體現(xiàn)了胃腸電圖檢測系統(tǒng)、壓力檢測系統(tǒng)的電路高度集成技術(shù)，將信號處理電路如信號放大、有源濾波、反饋與控制、功率放大以及A/D轉(zhuǎn)換等一系列電路集成于一塊計算機專用檢測卡上；并采用了諸多信息處理及自動控制技術(shù)如電生理信號的處理技術(shù)、壓力檢測系統(tǒng)的壓力源恒壓控制技術(shù)、自動控制軟件及數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)，從而給消化道動力疾病的診斷和研究帶來很大方便，而且更加準(zhǔn)確、全面地診斷及研究消化道動力疾病。
文檔編號A61B5/03GK102293635SQ20111013105
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者張俊, 曹慧玲, 曹柏松, 秦明輝 申請人:合肥凱利光電科技有限公司