[發明專利]超聲膀胱容積實時監測無線報警系統

無效

• 申請號: 200910090217.5
• 申請日: 2009-08-04
• 公開（公告）號: CN101987022A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 牛海軍;邵曉寧;樊瑜波;李德玉;蒲放;馬鳳領;李立峰;王喜太
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學;國家康復輔具研究中心
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;A61B5/20
• 代理公司: 北京金恒聯合知識產權代理事務所 11324
• 代理人: 李強;張爭艷

技術領域

本發明屬于醫學檢測技術領域，涉及一種用于實時監測使用者膀胱容積的方法和裝置，特別適用于患者的膀胱容積的實時監測和尿失禁使用者的護理。

背景技術

膀胱容積反映膀胱內尿量，是泌尿科臨床應用的重要參數，膀胱尿量準確測量對于某些患者治療效果的估計有重要意義。除此之外，對正常人來說，膀胱充滿時會產生尿意。而某些智力遲緩、老年或者脊髓損傷的患者不會有尿意，造成的尿失禁需要專人護理，在對無意識排尿使用者的護理過程中，如果可以實時觀測尿量并設定預警，將會減輕護理人員的工作強度。

各種測量膀胱容積的方法與技術已經開發與公開。臨床上常用的、可以比較準確記錄尿量的方式是導尿法，通過膀胱內置入導尿管引流尿液來記錄尿量，該方法具有侵入性，有可能致尿路繼發感染，使得該方法僅僅用于危重使用者的監測。除此之外，目前臨床上體外測量膀胱容積的技術主要通過B型超聲等影像醫學的方法通過公式計算或者圖像的三維重建來實現，這些儀器大型儀器設備使用復雜，最重要的是這些方法都不能實現膀胱容積的在線連續監測。因此，發明一種能連續監測膀胱容積的儀器具有重要的臨床價值和社會效益。

發明內容

本發明的目的就是提供一種能夠能連續監測膀胱容積的系統。

根據本發明的一個實施例的一種系統包括：

一組超聲探頭(1)，即超聲換能器陣列；

A型超聲脈沖發射接收器；

高速AD采樣電路；

超聲信號分析處理系統；

無線發射模塊；

無線接收模塊；

膀胱容積監測與報警系統。

本發明的一個方面是提供一種低成本的小型A超發射接收裝置，該裝置包括：A型超聲脈沖發射接收器、AD采樣電路、超聲信號分析處理系統和一組超聲探頭，該超聲換能器陣可以方便地綁于使用者身上；在系統內的超聲發射與接收控制系統的控制下，A型超聲脈沖發射接收器產生高壓脈沖，按照順序激發超聲探頭產生超聲波；超聲波在人體內傳播并產生反射回波，該回波信號經過放大處理后，經過AD采樣，從多角度獲取膀胱反射超聲波形，超聲信號分析處理系統按照算法計算出直徑后，把數據通過無線模塊發送上位膀胱容積監測與報警系統。

本發明的另一個方面是提供一套膀胱容積監測與報警系統，根據測量得到膀胱直徑數據，按照計算公式估計得到膀胱容積，計算公式的系數可以根據每個使用者的不同狀況修改。除此之外，當膀胱容積達到或超過軟件預先設定的容積預警值時，產生報警，提醒護理人員注意。

本發明的主要工作原理基于以下敘述。

小型A型超聲發射與接收器中超聲探頭固定在人下腹部某些位置，A型超聲脈沖發射接收器在內置超聲發射與接收控制系統控制下，按照順序發射脈沖信號，激勵超聲換能器發射超聲波，超聲波經膀胱等人體器官反射后的回波由換能器接收并轉化為電脈沖信號，這些回波脈沖信號經過A型超聲脈沖發射接收器放大后由AD采樣電路采集，超聲信號分析處理系統按照算法計算出直徑后，把數據通過無線模塊發送上位部分。上位膀胱容積監測與報警系統，接收到直徑數據后計算膀胱容積，并把計算得到容積實時顯示，同時上位機報警系統可以針對不同患者設定尿量閾值，如果達到設定尿量則報警，提醒護理人員開始準備。

其中超聲換能器陣列由五個超聲換能器構成，呈十字形排布，在A型超聲脈沖發射接收器激勵下五個超聲換能器依次發射超聲信號并接受回波信號。五個換能器分別用于測量膀胱不同部位的直徑。

根據本發明的一個方面，首先提供了一種小型的、低成本的、基于A型超聲的使用者膀胱超聲探測裝置，該裝置包括：

(a)一個A型超聲脈沖信號發射與接收器，進一步由脈沖信號發生器、回波接收放大器和超聲發射接收控制系統構成，可以連接超聲換能器組，在發射接收控制系統控制下處于發射狀態可以按次序觸發超聲換能器，處于超聲回波接收狀態可以接收回波脈沖信號并放大。。

(b)一個超聲換能器組，可以捆綁于使用者下腹部特定位置，超聲換能器與超聲脈沖信號發射與接收器相連接，在A型超聲脈沖信號發射接收器激勵下發射超聲信號并接收回波信號并轉化為電脈沖信號，回波脈沖信號傳回A型超聲脈沖信號發射接收器。

(c)A/D采樣電路對回波信號進行采樣，將轉化后的數字信號提供給超聲信號分析處理系統。

(d)超聲信號分析處理系統進一步包括回波信號分析處理單元和膀胱直徑計算單元，回波信號分析處理單元可以對超聲回波信號進行濾波、提取包絡等預處理，膀胱直徑計算單元計算膀胱測量位置的直徑。

(e)包含無線數據模塊，可以把計算得到的數值上傳上位部分。