[發(fā)明專利]無(wú)創(chuàng)式顱內(nèi)壓測(cè)量方法及測(cè)量?jī)x

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210161491.9
• 申請(qǐng)日: 2012-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102813513A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李卓東;王小波;畢文偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李卓東
• 主分類號(hào): A61B5/03
• 分類號(hào): A61B5/03
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及顱骨內(nèi)壓的測(cè)量。

背景技術(shù)

顱內(nèi)壓即是指顱腔內(nèi)容物對(duì)顱腔壁所產(chǎn)生的壓強(qiáng)，可以用腦脊液的靜水壓來(lái)表示。醫(yī)學(xué)上認(rèn)為人的正常范圍是7-18厘米水柱（0.69～0.78kPa），顱骨內(nèi)壓處于18至20厘米水柱（1.77～1.96kPa）屬于可疑的臨床癥狀，達(dá)到20厘米（1.96kPa）以上為顱內(nèi)壓增高。

腦部疾病如腦組織損傷感染、內(nèi)出血、腦積水等，均會(huì)造成腦脊液淤積致使顱骨內(nèi)壓強(qiáng)迅速增高，而顱內(nèi)壓增高是臨床上導(dǎo)致病人病情惡化、術(shù)后不良或死亡的常見(jiàn)原因之一，因此對(duì)顱內(nèi)壓的測(cè)量具有重要意義。

現(xiàn)今用于顱內(nèi)壓測(cè)量的方案有很多，但基本都分為以下兩類：

一類為外科手術(shù)法：包括腦脊液流出、腰椎穿刺和壓力傳感器植入。其中，腦脊液流出的方法最為原始，但對(duì)患者創(chuàng)傷大，測(cè)量結(jié)果常常容易受到管道阻塞和組織液淤積等各種問(wèn)題的影響；對(duì)腰椎進(jìn)行穿刺器械簡(jiǎn)單，但患有脊骨關(guān)節(jié)疾病的無(wú)法實(shí)施，且穿刺的實(shí)施對(duì)醫(yī)務(wù)人員手術(shù)的準(zhǔn)確性和技巧性要求較高，術(shù)后又存在諸多并發(fā)癥；植入式壓力傳感器是一種同本發(fā)明一樣做到實(shí)時(shí)測(cè)量的方案，但植入和取出過(guò)程手術(shù)復(fù)雜，且一直埋入的電學(xué)器件和其線纜或電波對(duì)患者健康影響較大。綜上，這些有創(chuàng)檢測(cè)是目前應(yīng)用較多的方法，但這些方法不可避免地給病人帶來(lái)了更多的肢體痛苦和導(dǎo)致二次感染的風(fēng)險(xiǎn)。

另外一類為光譜脈沖法：包括近紅外光譜信號(hào)分析、閃光視覺(jué)誘發(fā)電位和經(jīng)頻超聲多普勒。其中，CN202161317U近紅外光譜信號(hào)裝置依靠不同物質(zhì)材料對(duì)近紅外線有特征吸收的原理，但顱壓在內(nèi)顱骨在外，微弱變化的外骨骼張力產(chǎn)生的微弱信號(hào)很難高效靈敏地實(shí)現(xiàn)顱內(nèi)壓的測(cè)量，需要醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行專業(yè)和細(xì)致分析；CN1404793A閃光視覺(jué)誘發(fā)電位檢測(cè)方法和裝置則依賴脈沖閃光下頭部神經(jīng)反應(yīng)時(shí)發(fā)出的電信號(hào)，需要精密的閃光儀器、模糊的經(jīng)驗(yàn)曲線、繁雜的信號(hào)處理，存在很多誤差來(lái)源和測(cè)量問(wèn)題；CN101150989A通過(guò)聲學(xué)換能器無(wú)創(chuàng)測(cè)量和CN200980680Y腦血管血液動(dòng)力學(xué)檢測(cè)裝置則依靠原本用于腦血管成像的經(jīng)頻超聲多普勒技術(shù)，主要根據(jù)顱內(nèi)壓導(dǎo)致的血流變化發(fā)現(xiàn)病變，但此過(guò)程要經(jīng)歷顱內(nèi)壓增高、調(diào)節(jié)功能喪失、灌注壓下降、腦血流下降四個(gè)過(guò)程，等到發(fā)現(xiàn)腦血流有明顯變化時(shí)往往為時(shí)已晚，況且腦血管活性受多種非線性因素(如PaCO2、PaO2、pH值、血壓)以及心跳波動(dòng)的影響，病變時(shí)腦內(nèi)生理學(xué)環(huán)境復(fù)雜，以致測(cè)量顱內(nèi)壓時(shí)條件復(fù)雜又存在交叉干擾，參數(shù)無(wú)法準(zhǔn)確確定。除此之外，還有諸如視網(wǎng)膜測(cè)壓法、生物電阻抗法、磁感應(yīng)斷層成像等不常用的方法，但上述方法均存在儀器和處理復(fù)雜昂貴、準(zhǔn)備和測(cè)量時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、實(shí)施和維修困難、無(wú)法直接測(cè)量而只是利用顱內(nèi)壓升高的臨床癥狀或化學(xué)特征致使結(jié)果缺乏穩(wěn)定性和靈敏度的問(wèn)題，上述可參見(jiàn)ISBN:9787040288681《顱內(nèi)壓無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法與實(shí)現(xiàn)》，季忠。

可見(jiàn)，近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)顱內(nèi)壓的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法也多有研究，但現(xiàn)今這些方案都只是就某一種復(fù)雜檢查方法中通過(guò)其他參數(shù)觀察顱內(nèi)壓方面的可行性進(jìn)行探討，能夠在臨床上高效準(zhǔn)確地應(yīng)用于專門測(cè)量顱內(nèi)壓的無(wú)創(chuàng)儀器尚不多見(jiàn)。

根絕人類頭骨的彈性振動(dòng)模型，顱骨可以看作一個(gè)球形彈性板，顱內(nèi)壓就是作用在板內(nèi)部的液壓。如果在該體的一端施加振動(dòng)壓力時(shí)，顱骨自身也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，壓在另一端的傳感器會(huì)收到經(jīng)過(guò)顱骨傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的振動(dòng)信號(hào)，而且內(nèi)壓不同，其共振頻率也不相同，機(jī)械振動(dòng)模型及其信號(hào)分析方法參見(jiàn)ISBN：9787111026945《機(jī)械振動(dòng)手冊(cè)》，屈維德,唐恒齡一書中圓柱殼的振動(dòng)、信號(hào)分析和數(shù)據(jù)處理兩章節(jié)部分。其中，共振頻率的正常參數(shù)為400-600Hz，該顱骨生理特征參數(shù)數(shù)據(jù)參見(jiàn)J.Acoust.Soc.Am.Volume?28,Issue?6《Response?of?the?Human?Skull?to?Mechanical?Vibrations》，Ernst?K.Franke，且此參數(shù)與個(gè)人頭骨尺寸無(wú)關(guān)，具有普遍適用的參考和應(yīng)用價(jià)值，該結(jié)論參見(jiàn)《Resonance?frequencies?of?the?human?skull?in?vivo》，Bo?Hakansson,Anders?Brandt,PederCarlsson。。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有無(wú)創(chuàng)技術(shù)方案的局限和不足，本發(fā)明根據(jù)人類頭骨彈性振動(dòng)模型，提出了一種便捷、準(zhǔn)確、無(wú)創(chuàng)的數(shù)字式顱內(nèi)壓測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x，該測(cè)量?jī)x在嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)上可快速數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)和存儲(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

一種無(wú)創(chuàng)式顱內(nèi)壓測(cè)量方法，包括以下實(shí)施步驟：