[發明專利]一種嵌入式顱腦爆炸沖擊波動態監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201310495488.5
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103499410A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 楊策;高潔;蔣建新;杜鵑;王海燕;王正國
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第三軍醫大學第三附屬醫院
• 主分類號: G01L5/14
• 分類號: G01L5/14
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

1.一種嵌入式顱腦爆炸沖擊波動態監測裝置，其特征在于：包括信號采集模塊（1）、信號放大模塊（2）、單片機（3）、存儲模塊（4）和供電模塊（5）；

所述信號采集模塊（1）包括多個壓阻式傳感器，用于采集沖擊波產生的壓力信號；

所述信號放大模塊（2）包括多個放大器，所述放大器的數量與壓阻式傳感器的數量相同，多個放大器的輸入端與多個壓阻式傳感器的輸出端一一對應連接，用于將各壓阻式傳感器采集的壓力信號放大；

所述單片機（3）包括AD采樣模塊和SPI口，各放大器的輸出端分別與AD采樣模塊連接，依次輪流采樣各放大器輸出的壓力信號；

所述存儲模塊（4）與單片機（3）的SPI口連接，將采樣的壓力信號存儲于存儲模塊（4）中；

所述供電模塊（5）分別與各壓阻式傳感器、各放大器、單片機（3）和存儲模塊（4）連接，為各壓阻式傳感器、各放大器、單片機（3）和存儲模塊（4）提供工作電壓。

2.根據權利要求1所述的嵌入式顱腦爆炸沖擊波動態監測裝置，其特征在于：所述單片機（3）采用宏晶單片機STC15F2K60S2，該單片機（3）的AD采樣模塊包括八個通道的10位ADC，所述壓力傳感器共八個，所述放大器共八個，八個壓力傳感器的輸出端與八個放大器的輸入端一一對應連接，八個放大器的輸出端分別與AD采樣模塊的八個通道一一對應連接。

3.根據權利要求1所述的嵌入式顱腦爆炸沖擊波動態監測裝置，其特征在于：所述壓力傳感器采用西安德威科儀表公司的CYY15爆炸沖擊波壓力傳感器；所述放大器采用美國TI公司的INA331單電源儀表放大器，所述存儲模塊（4）采用SD卡。

4.根據權利要求1至3任一所述的嵌入式顱腦爆炸沖擊波動態監測裝置，其特征在于：還包括一報警電路（6），該報警電路（6）與單片機（3）連接，當單片機采到的壓力值超過生命的極限壓力值時，單片機（3）控制報警電路（6）發出報警。

5.根據權利要求4所述的嵌入式顱腦爆炸沖擊波動態監測裝置，其特征在于：所述報警電路（6）包括電阻R22、三極管Q2和蜂鳴器H，所述蜂鳴器H與三極管Q2的集電極連接，所述三極管Q2的發射極接地，所述三極管Q2的基極經電阻R22與單片機（3）的P2.0腳連接。

6.一種根據權利要求1至5任一所述的嵌入式顱腦爆炸沖擊波動態監測裝置的監測方法，包括以下步驟：

步驟一、將嵌入式顱腦爆炸沖擊波動態監測裝置嵌入或旋入頭盔后，戴上頭盔，各壓阻式傳感器位于人顱腦頂部上方1～25mm；

步驟二、通過信號采集模塊（1）實時采集沖擊波產生的壓力信號；

步驟三、信號放大模塊（2）接收信號采集模塊（1）采集的壓力信號，并將壓力信號放大；

步驟四、單片機（3）依次輪流采樣信號放大模塊（2）中各放大器輸出的壓力信號，并對每次采到的壓力值與危及生命的極限壓力值做比較，如果超過極限壓力值，單片機（3）控制報警電路（6）發出報警；

步驟五、存儲模塊（4）接收并存儲單片機（3）每次采到的壓力值。

7.根據權利要求6所述的監測方法，其特征在于：所述壓力信號包括峰值超壓、正壓作用時間和沖量。

8.根據權利要求6或7所述的監測方法，其特征在于：所述存儲模塊（4）還存儲有使用者的姓名、出生時間、血型、藥物過敏史和顱腦外傷史。