[發(fā)明專利]一種心血管血液流速傳感器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410172182.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN103932737A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉樹英;刁克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉樹英
• 主分類號(hào): A61B8/06
• 分類號(hào): A61B8/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種心血管血液流速傳感器。

背景技術(shù)

血液流速是心血管疾病的重要監(jiān)測(cè)指標(biāo)。心血管系統(tǒng)的異常往往通過血液流速獲得反映，因而對(duì)于心血管流速的實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)于心血管系統(tǒng)疾病的預(yù)防及治療具有重要意義，現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備主要為侵入式和放射性的物質(zhì)方式，對(duì)被測(cè)量者的傷害大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種心血管血液流速傳感器，旨在解決現(xiàn)有的心血管血液流速檢測(cè)裝置對(duì)被測(cè)者傷害大的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種心血管血液流速傳感器包括支架、超聲波換能器、吸盤、信號(hào)處理器；所述的吸盤安裝在支架的底部，吸盤與被測(cè)者的皮膚緊密貼合，所述的超聲波換能器包括第一超聲波發(fā)生器、第一超聲波接收器、第二超聲波發(fā)生器、第二超聲波接收器，第一超聲波發(fā)生器和第二超聲波接收器并列安裝在支架的一側(cè)，第二超聲波發(fā)生器和第一超聲波接收器安裝在支架的另一側(cè)，所述的第一超聲波發(fā)生器、第一超聲波接收器、第二超聲波發(fā)生器、第二超聲波接收器都與信號(hào)處理裝置相連接。

進(jìn)一步，所述的超聲波發(fā)生器發(fā)出的超聲波與血流方向成30度-60度之間的夾角。

進(jìn)一步，所述的超聲波的頻率在1.5-10MHz之間。

進(jìn)一步，所述第一超聲波發(fā)生器、第一超聲波接收器為同一個(gè)以半雙工模式工作的超聲換能器，所述第二超聲波發(fā)生器、第二超聲波接收器為同一個(gè)以半雙工模式工作的超聲換能器。

進(jìn)一步，第一超聲波和第二超聲波是同時(shí)被發(fā)出的。

進(jìn)一步，所述的第一超聲波信號(hào)和第二超聲波信號(hào)是通過過零檢測(cè)法檢測(cè)。

進(jìn)一步，所述的心血管血液流速傳感器還包括對(duì)流速所獲得的預(yù)計(jì)值的驗(yàn)證電路。

進(jìn)一步，所述的心血管血液流速傳感器還包括一個(gè)用于播放測(cè)量信號(hào)的微型無線電廣播發(fā)射器。

進(jìn)一步，所述的支架為高密度聚乙烯支架。

進(jìn)一步，所述的血液的流速采用頻差法，當(dāng)超聲波在不均勻流體中傳送時(shí)，聲波會(huì)產(chǎn)生散射。流超聲流量計(jì)體與發(fā)送器間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)送的聲波信號(hào)和被流體散射后接收到的信號(hào)之間會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移。多普勒頻移與流體流速成正比。被測(cè)流體的區(qū)域位于發(fā)射波束與接收到的散射波束的交叉之處。要求波束很窄，使兩波束的夾角θ不致受到波束寬度影響。也可只采用一個(gè)變換器既作為發(fā)送器又作為接收器，這種方式稱為單通道式。在單通道多普勒血液流量計(jì)中，發(fā)送器間隔地發(fā)送聲脈沖信號(hào)，在兩個(gè)聲脈沖間隔的時(shí)間中，接收從血管壁和血管內(nèi)紅血球反射回來的聲脈沖信號(hào)，采用控制線路選擇給定距離處的紅血球反射信號(hào)，通過比較后得到多普勒頻移，它與血液流速成正比，在已知血管橫截面時(shí)可得到血液流量。在本發(fā)明中采用雙通道的方法來提高系統(tǒng)的精確性。

第一超聲波發(fā)生器、第一超聲波接收器與第二超聲波發(fā)生器、第二超聲波接收器之間的距離為D，且第一超聲波發(fā)生器、第一超聲波接收器與第二超聲波發(fā)生器、第二超聲波接收器距離傳感器頂部的距離相等。設(shè)血液的流速為u，超聲波在血液靜止流動(dòng)的時(shí)候的速度c₀，測(cè)量超生波從發(fā)送到接收到的時(shí)間差是t，于是我們可以得到如下的方程式：

lc1+lc2=t---(1)]]>

l=D2sinθ---(2)]]>

c₁＝c₀+u??(3)

c₂＝c₀-u??(4)

最后得到血液的流速：