一種實時檢測出血量的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實時檢測出血量的裝置及方法，包括基于紅外信號檢測的血液濃度檢測單元、流量檢測單元、數(shù)據(jù)處理單元和顯示單元；基于血液濃度與電壓信號的線性關(guān)系，實現(xiàn)了血液濃度的自動采集；再結(jié)合流量檢測單元的數(shù)據(jù)采集及電信號轉(zhuǎn)換，就可以通過出血量測量模塊根據(jù)瞬時血液濃度信號和瞬時流量信號計算當(dāng)前出血量，并累加計算獲得總的出血量；再通過顯示裝置進(jìn)行顯示，能夠為臨床手術(shù)中出血量判斷提供科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)，避免了人為估計的誤差。
【專利說明】—種實時檢測出血量的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于出血量檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種實時檢測出血量的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微創(chuàng)手術(shù)是一種主要通過內(nèi)窺鏡及各種顯像技術(shù)，使外科醫(yī)生在無需對患者造成巨大傷口的情況下施行的手術(shù)，因其創(chuàng)傷小、恢復(fù)快等特點已成為目前手術(shù)發(fā)展的趨勢。術(shù)中出血是手術(shù)的主要并發(fā)癥，出血量過大直接威脅患者生命，造成術(shù)中危險和手術(shù)風(fēng)險的提高，因此臨床上急需實時監(jiān)測術(shù)中出血量的技術(shù)和裝備。然而，目前臨床上手術(shù)出血量檢測仍以傳統(tǒng)的紗布稱重法和主觀估計法為主，既不準(zhǔn)確又無法實現(xiàn)對出血量的實時檢測、監(jiān)測。經(jīng)文獻(xiàn)檢索，目前國內(nèi)外尚無手術(shù)出血量實時檢測、監(jiān)測的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的問題在于提供一種實時檢測出血量的裝置及方法，基于光電和流量檢測技術(shù)，對出血量進(jìn)行實時檢測，能夠連續(xù)計算術(shù)中出血量并進(jìn)行自動顯示，為臨床手術(shù)中出血量判斷提供科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種實時檢測出血量的裝置，包括基于紅外信號檢測的血液濃度檢測單元、流量檢測單元、數(shù)據(jù)處理單元和顯示單元；
[0006]所述的血液濃度檢測單元，包括分別設(shè)置在出血導(dǎo)出管檢測窗口兩側(cè)的紅外發(fā)射管和紅外接收管，紅外發(fā)射管持續(xù)發(fā)出紅外線穿過檢測窗口被紅外接收管接收，紅外接收管將接收的紅外信號轉(zhuǎn)換為電信號并發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元；
[0007]所述的流量檢測單元，檢測出血導(dǎo)出管中的流量，并輸出電信號給數(shù)據(jù)處理單元;
[0008]所述的數(shù)據(jù)處理單元，包括血液濃度轉(zhuǎn)換模塊、流量轉(zhuǎn)換模塊和出血量測量模塊；血液濃度轉(zhuǎn)換模塊接收紅外接收管發(fā)出的電信號，識別電信號中的紅外信號衰減程度，根據(jù)紅外信號的衰減與血液濃度的線性關(guān)系，得到瞬時血液濃度信號并發(fā)送給出血量測量模塊；
[0009]流量轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)流量檢測單元發(fā)送的電信號得到瞬時流量信號并發(fā)送給出血量測量模塊；
[0010]出血量測量模塊根據(jù)瞬時血液濃度信號和瞬時流量信號計算當(dāng)前出血量，并累加計算獲得總的出血量；
[0011]顯示單元，接收數(shù)據(jù)處理單元發(fā)出的信號，進(jìn)行當(dāng)前出血量和總的出血量的顯示。
[0012]所述的紅外發(fā)射管發(fā)出工作波長為800~2000nm的紅外線，紅外發(fā)射管與紅外接收管間距設(shè)置為0.3~2.0cm。
[0013]所述的血液濃度轉(zhuǎn)換模塊中設(shè)置的紅外信號的衰減與血液濃度的線性關(guān)系為y=ax+b, y為紅外信 號的衰減程度，X為血液濃度，a、b為線性系數(shù)，a、b可調(diào)。[0014]所述的血液濃度轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)電信號的比較獲得紅外信號的衰減程度y，計算給出血液濃度X。
[0015]所述的流量檢測單元為超聲波、電磁或渦輪式的液體流量計。
[0016]所述的出血量測量模塊計算當(dāng)前出血量為:
[0017]Q*= Q.C
[0018]t0到&時間內(nèi)的出血量為:
[0019]
【權(quán)利要求】
1.一種實時檢測出血量的裝置，其特征在于，包括基于紅外信號檢測的血液濃度檢測單元、流量檢測單元、數(shù)據(jù)處理單元和顯示單元； 所述的血液濃度檢測單元，包括分別設(shè)置在出血導(dǎo)出管檢測窗口兩側(cè)的紅外發(fā)射管和紅外接收管，紅外發(fā)射管持續(xù)發(fā)出紅外線穿過檢測窗口被紅外接收管接收，紅外接收管將接收的紅外信號轉(zhuǎn)換為電信號并發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元； 所述的流量檢測單元，檢測出血導(dǎo)出管中的流量，并輸出電信號給數(shù)據(jù)處理單元； 所述的數(shù)據(jù)處理單元，包括血液濃度轉(zhuǎn)換模塊、流量轉(zhuǎn)換模塊和出血量測量模塊；血液濃度轉(zhuǎn)換模塊接收紅外接收管發(fā)出的電信號，識別電信號中的紅外信號衰減程度，根據(jù)紅外信號的衰減與血液濃度的線性關(guān)系，得到瞬時血液濃度信號并發(fā)送給出血量測量模塊； 流量轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)流量檢測單元發(fā)送的電信號得到瞬時流量信號并發(fā)送給出血量測量模塊； 出血量測量模塊根據(jù)瞬時血液濃度信號和瞬時流量信號計算當(dāng)前出血量，并累加計算獲得總的出血量； 顯示單元，接收數(shù)據(jù)處理單元發(fā)出的信號，進(jìn)行當(dāng)前出血量和總的出血量的顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的實時檢測出血量的裝置，其特征在于，所述的紅外發(fā)射管發(fā)出工作波長為800~2000nm的紅外線，紅外發(fā)射管與紅外接收管間距設(shè)置為0.3~2.0cm0
3.如權(quán)利要求1所述的實時檢測出血量的裝置，其特征在于，所述的血液濃度轉(zhuǎn)換模塊中設(shè)置的紅外信號的衰減與血液濃度的線性關(guān)系為I = ax+b，y為紅外信號的衰減程度，X為血液濃度，a、b為線性系數(shù)，a、b可調(diào)。
4.如權(quán)利要求3所述的實時檢測出血量的裝置，其特征在于，所述的血液濃度轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)電信號的比較獲得紅外信號的衰減程度y，計算給出血液濃度X。
5.如權(quán)利要求1所述的實時檢測出血量的裝置，其特征在于，所述的流量檢測單元為超聲波、電磁或渦輪式的液體流量計。
6.如權(quán)利要求1所述的實時檢測出血量的裝置，其特征在于，所述的出血量測量模塊計算當(dāng)前出血量為:
Q 血=Q.C to到h時間內(nèi)的出血量為: Qto^tl =^Q-Cdt 其中，Q為瞬時流量、C為瞬時血液濃度。
7.一種實時檢測出血量的方法，其特征在于，包括以下操作: 1)間距0.3~2.0cm架設(shè)紅外發(fā)射管與紅外接收管，并在紅外發(fā)射管與紅外接收管之間設(shè)置出血導(dǎo)出管的檢測窗口，將按梯度配比的血水混合液連續(xù)通過檢測窗口，同時紅外發(fā)射管持續(xù)發(fā)出紅外線穿過檢測窗口被紅外接收管接收，紅外接收管還將接收的紅外信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，示波器讀取該電壓信號并顯示； 血水混合液的血液濃度與接收管輸出電壓信號間呈線性關(guān)系，y = ax+b，經(jīng)過多次測量獲取a、b的取值； 2)將出血導(dǎo)出管、排液桶相連通，并在出血導(dǎo)出管上設(shè)置流量檢測單元； 紅外發(fā)射管持續(xù)發(fā)出紅外線穿過出血導(dǎo)出管被紅外接收管接收，紅外接收管還將接收的紅外信號轉(zhuǎn)換為電信號并發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元； 流量檢測單元檢測出血導(dǎo)出管中的流量，并輸出電信號給數(shù)據(jù)處理單元； 3)數(shù)據(jù)處理單元包括血液濃度轉(zhuǎn)換模塊、流量轉(zhuǎn)換模塊和出血量測量模塊；血液濃度轉(zhuǎn)換模塊接收紅外接收管發(fā)出的電信號，識別電信號中的紅外信號衰減程度，根據(jù)紅外信號的衰減與血液濃度的線性關(guān)系，得到瞬時血液濃度信號并發(fā)送給出血量測量模塊； 流量轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)流量檢測單元發(fā)送的電信號得到瞬時流量信號并發(fā)送給出血量測量模塊； 出血量測量模塊根據(jù)瞬時血液濃度信號和瞬時流量信號計算當(dāng)前出血量，并累加計算獲得總的出血量。
8.如權(quán)利要求7所述的實時檢測出血量的方法，其特征在于，所述的出血量測量模塊計算當(dāng)前出血量為: Q血=Q.C to到h時間內(nèi)的出血量為:
【文檔編號】A61B5/00GK103989460SQ201410228474
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】湯池, 張旭慧, 焦騰, 羅二平, 申廣浩, 謝康寧, 吳小明, 景達(dá), 郭偉 申請人:中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)