專(zhuān)利名稱(chēng)：用于監(jiān)測(cè)腦積水和腦水腫的電波發(fā)射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械，特別是一種監(jiān)測(cè)腦積水的醫(yī)療器械。
背景技術(shù)：
腦積水已知的條件是在腦腔或腦室，腦脊液(CSF)的過(guò)度積聚。在正常情況下，腦脊液是大腦的運(yùn)作至關(guān)重要。從大腦輸送養(yǎng)分和廢物，并創(chuàng)建一個(gè)液體的保護(hù)墊。但腦脊液的過(guò)度積累對(duì)大腦不相稱(chēng)的壓力，并可能導(dǎo)致腦細(xì)胞和組織損傷。因此，醫(yī)療條件，直接中斷腦脊液的吸收進(jìn)入血液的正常流動(dòng)和創(chuàng)建腦脊液過(guò)多，最終導(dǎo)致腦積水。腦積水影響所有年齡的人的潛力和分類(lèi)可分為兩大類(lèi)先天性腦積水和后天獲得積水。先天性腦積水是出生時(shí)，可在胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育期的基因異常，早產(chǎn)，或影響的結(jié)果。相比之下，后天獲得積水是人某些身理病變導(dǎo)致，但不僅限于，血管疾病，頭部外傷或頭部外傷。造成成年人中風(fēng)，出血，或腦創(chuàng)傷這兩個(gè)范疇的積水，被稱(chēng)為超真空腦積水和正常壓力腦積水(NPH)。雖然國(guó)家沒(méi)有登記腦積水公民狀況，但在通過(guò)對(duì)一些人的評(píng)估后得出的數(shù)據(jù)對(duì)全國(guó)人口的評(píng)估有重要意義。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院神經(jīng)紊亂和中風(fēng)分支的研究所估計(jì)，大約每500名兒童中就有1名先天性患病。而最近的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，NPH就是癡呆癥的起源，70 歲以上的NPH病人中5%的人患有癡呆癥。診斷腦積水時(shí)，大多數(shù)醫(yī)生利用頭部CT或MRI掃描。另一方面，目前監(jiān)測(cè)技術(shù)主要包括侵入性的方法，如顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)，腰穿(LP)，或使用在腦脊液中插入電極測(cè)量腦脊液阻抗。在這些程序中，一個(gè)洞是必需的，以評(píng)估顱內(nèi)環(huán)境，有時(shí)LP可引起腦疝死亡。近日，基于醫(yī)用超聲技術(shù)的經(jīng)顱超聲(TCS)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了無(wú)創(chuàng)性評(píng)估腦積水的技術(shù)，但是上述方法都沒(méi)有提供M個(gè)小時(shí)床旁監(jiān)護(hù)。另一個(gè)類(lèi)似的情況，腦積水，腦水腫。腦水腫腦損傷，創(chuàng)傷和感染等，可能會(huì)導(dǎo)致類(lèi)似我們的腳踝或膝蓋受傷后膨脹與多余的水分從腦組織腫脹。然而，不像我們的腳踝或膝蓋，我們的大腦是包圍厚厚的和堅(jiān)硬的頭骨，未留有足夠的擴(kuò)展余地，從而導(dǎo)致顱內(nèi)壓增加。如果無(wú)法識(shí)別和未經(jīng)處理的，腦水腫，可導(dǎo)致永久性的傷害或死亡。，在病人的床邊在重癥監(jiān)護(hù)病房每天M小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)腦積水和腦水腫，這是可取的方法和制度。該系統(tǒng)需要成本低，易于使用，并允許自動(dòng)監(jiān)測(cè)和最小干預(yù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種用于監(jiān)測(cè)腦積水和腦水腫的電波發(fā)射裝置，它位于大腦皮下，發(fā)射出經(jīng)過(guò)參數(shù)設(shè)定的電磁波，電磁波穿過(guò)大腦，通過(guò)信號(hào)接收處理裝置分析可以得到電磁波的參數(shù)變化量，從而評(píng)估腦積水和腦水腫情況，對(duì)病患進(jìn)行M小時(shí)監(jiān)測(cè)。本發(fā)明的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括有信號(hào)編碼發(fā)生器和發(fā)射電極，信號(hào)編碼發(fā)生器，用于生成設(shè)定的電磁波，并記錄電磁波的初振幅
|歷丨和初相位我；發(fā)射電極，向人腦發(fā)射信號(hào)編碼發(fā)生產(chǎn)生的電磁波。
進(jìn)一步，所述信號(hào)編碼發(fā)生器所產(chǎn)生的電磁波包括有連續(xù)單頻波、多頻率寬帶脈沖和規(guī)定頻率和波型的編碼波。進(jìn)一步，所述發(fā)射電極和接收電極位于大腦皮下。進(jìn)一步，所述信號(hào)編碼發(fā)生器包括有電磁波生成模塊、微控制器模塊和跨導(dǎo)放大器模塊，
電磁波生成模塊，用于生成頻率在IHZ至400MHZ的電磁波； 微控制器模塊，控制生成的電磁波的初始參數(shù)； 跨導(dǎo)放大器模塊，進(jìn)行電壓控制。進(jìn)一步，所述微控制器模塊通過(guò)信道與PC機(jī)連接。進(jìn)一步，所述電磁波生成模塊使用芯片型號(hào)為AD9912。進(jìn)一步，所述微控制器使用芯片型號(hào)為dsPIC33F。進(jìn)一步，所述跨導(dǎo)放大器使用芯片型號(hào)為0PA515。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明位于人腦皮下，發(fā)射出經(jīng)設(shè)定的電磁波，電磁波通過(guò)人腦后，發(fā)生了改變，通過(guò)比較電磁波進(jìn)入人腦之前和通過(guò)人腦后的衰減系數(shù)RAC、相對(duì)相移RPS、傳播時(shí)間差 TTD和復(fù)波值K，可以評(píng)估腦積水和腦水腫的具體情況，不同于傳統(tǒng)侵入式監(jiān)測(cè)方法，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)M小時(shí)監(jiān)測(cè)，顯著增加了腦積水和腦水腫的醫(yī)療安全性。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


本發(fā)明的

如下。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明結(jié)合信號(hào)接收處理裝置工作狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。用于監(jiān)測(cè)腦積水和腦水腫的電波發(fā)射裝置，其特征在于所述裝置包括有信號(hào)編碼發(fā)生器和發(fā)射電極，信號(hào)編碼發(fā)生器，用于生成設(shè)定的電磁波，并記錄電磁波的初振幅
陣1|和初相位瑪；發(fā)射電極，向人腦發(fā)射信號(hào)編碼發(fā)生產(chǎn)生的電磁波。本發(fā)明通過(guò)信號(hào)編碼發(fā)生器產(chǎn)生參數(shù)經(jīng)設(shè)定的電磁波，發(fā)射電極位于大腦皮下對(duì)大腦發(fā)出電磁波，電磁波通過(guò)人腦發(fā)生改變，接收電極接收改變后的電磁波，通過(guò)信號(hào)處理數(shù)字轉(zhuǎn)換器的放大和濾波處理，再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)正交調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)，再通過(guò)檢測(cè)器檢測(cè)出通過(guò)人腦后的電磁波的參數(shù)，結(jié)合阻抗分析儀得到的參數(shù)，進(jìn)行腦積水和腦水腫評(píng)估。通過(guò)電磁波在人腦中的傳播所得到的改變，對(duì)腦積水和腦水腫進(jìn)行評(píng)估的原理為人腦中腦脊液、腦白質(zhì)和腦灰質(zhì)不同的介電常數(shù)和導(dǎo)電率，腦脊液的導(dǎo)電性比腦白質(zhì)和腦灰質(zhì)沒(méi)，腦脊液的電介質(zhì)常數(shù)比腦白質(zhì)和腦灰質(zhì)低，電磁波的傳播與介電常數(shù)和導(dǎo)電率相關(guān)，通過(guò)電磁波的改變可以區(qū)分出人腦中腦脊液，從而用來(lái)評(píng)價(jià)腦脊液的含量，進(jìn)行腦積水和腦水種評(píng)估。本發(fā)明所述裝置為非入侵式，發(fā)射電極和接收電極只需位于大腦皮下。所述信號(hào)編碼發(fā)生器所產(chǎn)生的電磁波包括有連續(xù)單頻波、多頻率寬帶脈沖和規(guī)定頻率和波型的編碼波。本發(fā)明通過(guò)上述工作可以評(píng)估腦積水和腦水腫的具體情況，不同于傳統(tǒng)侵入式監(jiān)測(cè)方法，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)M小時(shí)監(jiān)測(cè)，顯著增加了腦積水和腦水腫的醫(yī)療安全性。其具體計(jì)算方法如下
參數(shù)評(píng)估器通過(guò)以下公式對(duì)衰減系數(shù)RAC進(jìn)行計(jì)算
BAC =丄(Κ。-Κ!Λ) ra
式中^ 為傳播距離，Κ12為接收到的電磁波的虛波，為發(fā)射的電磁波的虛波f力電磁波角頻率。參數(shù)評(píng)估器通過(guò)以下公式對(duì)相對(duì)相移RPS進(jìn)行計(jì)算
RPS = I^-與)
式中r為傳播距離，A為接收到的電磁波的相位，我為發(fā)射的電磁波的相位力電磁波角頻率。參數(shù)評(píng)估器通過(guò)以下公式對(duì)傳播時(shí)間差TTD進(jìn)行計(jì)算
TTD=V2-V1
式中，、為接收到的電磁波的傳播速度，為發(fā)射的電磁波的傳播速度。所述信號(hào)編碼發(fā)生器所產(chǎn)生的電磁波可以包括有連續(xù)單頻波、多頻率寬帶脈沖和規(guī)定頻率和波型的編碼波。所述信號(hào)編碼發(fā)生器包括有電磁波生成模塊、微控制器模塊和跨導(dǎo)放大器模塊， 電磁波生成模塊，用于生成頻率在IHZ至400MHZ的電磁波；
微控制器模塊，控制生成的電磁波的初始參數(shù)； 跨導(dǎo)放大器模塊，進(jìn)行電壓控制。所述微控制器模塊通過(guò)信道與PC機(jī)連接。通過(guò)PC機(jī)可以輸入命令，設(shè)定電磁波的初始參數(shù)。所述電磁波生成模塊使用芯片型號(hào)為AD9912。所述微控制器使用芯片型號(hào)為 dsPIC33F。所述跨導(dǎo)放大器使用芯片型號(hào)為0PA515。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.用于監(jiān)測(cè)腦積水和腦水腫的電波發(fā)射裝置，其特征在于所述裝置包括有信號(hào)編碼發(fā)生器和發(fā)射電極，信號(hào)編碼發(fā)生器，用于生成設(shè)定的電磁波，并記錄電磁波的初振幅和初相位1 ；發(fā)射電極，向人腦發(fā)射信號(hào)編碼發(fā)生產(chǎn)生的電磁波。
2.如權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測(cè)腦積水和腦水腫的電波發(fā)射裝置，其特征在于所述信號(hào)編碼發(fā)生器所產(chǎn)生的電磁波包括有連續(xù)單頻波、多頻率寬帶脈沖和規(guī)定頻率和波型的編碼波。
3.如權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測(cè)腦積水和腦水腫的電波發(fā)射裝置，其特征在于所述發(fā)射電極和接收電極位于大腦皮下。
4.如1、2或3所述的用于監(jiān)測(cè)腦積水和腦水腫的電波發(fā)射裝置，其特征在于所述信號(hào)編碼發(fā)生器包括有電磁波生成模塊、微控制器模塊和跨導(dǎo)放大器模塊，電磁波生成模塊，用于生成頻率在IHZ至400MHZ的電磁波；微控制器模塊，控制生成的電磁波的初始參數(shù)；跨導(dǎo)放大器模塊，進(jìn)行電壓控制。
5.如權(quán)利要求4所述的用于監(jiān)測(cè)腦積水和腦水腫的電波發(fā)射裝置，其特征在于所述微控制器模塊通過(guò)信道與PC機(jī)連接。
6.如權(quán)利要求4所述的用于監(jiān)測(cè)腦積水和腦水腫的電波發(fā)射裝置，其特征在于所述電磁波生成模塊使用芯片型號(hào)為AD9912。
7.如權(quán)利要求4所述的用于監(jiān)測(cè)腦積水和腦水腫的電波發(fā)射裝置，其特征在于所述微控制器使用芯片型號(hào)為dsPIC33F。
8.如權(quán)利要求4所述的用于監(jiān)測(cè)腦積水和腦水腫的電波發(fā)射裝置，其特征在于所述跨導(dǎo)放大器使用芯片型號(hào)為0PA515。
全文摘要
用于監(jiān)測(cè)腦積水和腦水腫的電波發(fā)射裝置，所述裝置包括有信號(hào)編碼發(fā)生器和發(fā)射電極，信號(hào)編碼發(fā)生器，用于生成設(shè)定的電磁波，并記錄電磁波的初振幅和初相位；發(fā)射電極，向人腦發(fā)射信號(hào)編碼發(fā)生產(chǎn)生的電磁波。本發(fā)明位于人腦皮下，發(fā)射出經(jīng)設(shè)定的電磁波，電磁波通過(guò)人腦后，發(fā)生了改變，通過(guò)比較電磁波進(jìn)入人腦之前和通過(guò)人腦后的衰減系數(shù)、相對(duì)相移、傳播時(shí)間差和復(fù)波值K，可以評(píng)估腦積水和腦水腫的具體情況，不同于傳統(tǒng)侵入式監(jiān)測(cè)方法，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)監(jiān)測(cè)，顯著增加了腦積水和腦水腫的醫(yī)療安全性。
文檔編號(hào)A61B5/053GK102551715SQ20121004573
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者吳琪, 胡少雄, 蔣輝, 鄭翊 申請(qǐng)人:重慶博恩富克醫(yī)療設(shè)備有限公司