[發明專利]細胞因子風暴生理反應監測儀

在審

• 申請號: 201710506023.3
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107374584A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 李婷;李澤斌
• 申請（專利權）人: 李婷
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/01
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙)51227
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明屬于醫療器械技術領域，尤其涉及一種細胞因子風暴生理反應監測儀。

背景技術

在中國，癌癥、免疫性疾病、先天性遺傳疾病，已成為疾病死亡的重要原因，且發病率和死亡率仍在攀升，對公眾健康造成了巨大威脅。新興福音的基因免疫細胞治療方法具有廣大前景。然而，病人接受這類治療存在一個巨大的臨床風險：細胞因子風暴。其產生原因是免疫細胞殺死其它細胞會釋放很多蛋白，即細胞因子，使得激活更多的免疫細胞來一起對抗這些病原體，這種正反饋機制保證了對病原體的快速清除。但是由于該過程過于高速有效，瞬間就產生超大量的細胞因子，引起驚人的免疫反應，這就是細胞因子風暴。臨床表現為病人超持續高燒，或有水腫，且易引發休克等疾病，如果控制不好，甚至有可能搶救失敗。這就是為什么基因免疫細胞治療的最后一步是嚴密監護病人，該步驟非常關鍵。一般而言，接受免疫基因治療的病人身體狀況比較虛弱，尤其是在心肺功能比較不好的情況下，細胞因子風暴容易引發高燒、水腫、休克狀態。在這樣的緊急狀況下，不僅需要可靠、全面、及時的監護，還需要監護是非侵入式的，因為這種危急虛弱狀態的病人難以承受不舒服或對身體有創的連續監護。而監護這一關鍵步驟，一般是在普通重癥監護中心完成，甚至少數病人是在普通病房或家中。

目前對于該領域的監測，是采用傳統的多生理參數監護儀測量患者的呼吸、心律和脈搏血氧飽和度等。然而，僅靠這些參數無法有效評估細胞因子風暴的發生水平度。細胞因子風暴產生時出現的發燒、水腫、休克等主要癥狀，在臨床上都很難做到無創、實時、準確的監測。目前針對休克的檢測，主要依賴于有創的、操作較為復雜(中央靜脈插管術)、不能實時監測的中央靜脈氧飽和度檢測方法。對于發燒判斷，需要醫生操作溫度計，且僅能測量體表溫度，國內外尚無為基因免疫治療研發專門的監測系統。

發明內容

本發明的發明目的是：為了解決現有技術中存在的以上問題，本發明提出了一種非侵入式的且可連續監測的細胞因子風暴生理反應監測儀。

本發明的技術方案是：一種細胞因子風暴生理反應監測儀，包括：

探測模塊，用于發射多組不同波長的近紅外光線及接收人體組織回傳的衰減變化光線并輸出電信號；

信號預處理模塊，用于對所述探測模塊輸出的電信號進行放大、濾波、模數轉換處理；

控制模塊，用于按照設定時序產生采樣控制信號控制所述探測模塊，將所述信號預處理模塊預處理后的電信號轉化為血液動力學參數變化值和與細胞因子風暴相關的生理病理信號，計算細胞因子風暴發生時的病人休克程度、組織水腫程度/含水量、病灶深層組織溫度、病灶纖維化消融程度生理參數，得到病人對于基因免疫治療的耐受度、預測細胞因子風暴的到來時間、細胞因子風暴的實時強度，并在細胞因子風暴強度超出設定閾值時進行報警；

存儲模塊，用于存儲所述控制模塊計算的細胞因子風暴發生時的病人休克程度、組織水腫程度/含水量、病灶深層組織溫度、病灶纖維化消融程度生理參數，以及得到的病人對于基因免疫治療的耐受度、預測細胞因子風暴的到來時間、細胞因子風暴的實時強度數據；

電源模塊，用于為所述探測模塊、信號預處理模塊、控制模塊及存儲模塊供電。

進一步地，所述探測模塊包括探頭和探頭驅動電路；所述探頭包括一個可激射四種近紅外波長光的集成光源和分布在所述集成光源周圍由多個光敏探測器構成的探測陣列。

進一步地，所述探頭的襯底采用柔性吸光材料，所述集成光源和光敏探測器嵌入柔性材料中。

進一步地，所述集成光源激射的四種近紅外光波長范圍分別為650-750nm，750-850nm，850-900nm及900-1000nm。

進一步地，所述控制模塊包括生理/病理指標監測單元和細胞因子風暴診斷預測單元；

所述生理/病理指標監測單元用于根據預處理后的電信號轉化后的數據計算細胞因子風暴發生時的病人休克程度、組織水腫程度/含水量、病灶深層組織溫度、病灶纖維化消融程度生理參數；

所述細胞因子風暴診斷預測單元用于根據所述生理/病理指標監測單元的計算結果得到病人對于基因免疫治療的耐受度、預測細胞因子風暴的到來時間、細胞因子風暴的實時強度，并在細胞因子風暴強度超出設定閾值時發出預警信號。

進一步地，所述生理/病理指標監測單元包括休克監測子單元、水腫監測子單元、深層體溫監測子單元、組織纖維化監測子單元及其他指標監測子單元；

所述休克監測子單元用于根據血液動力學變化與休克昏迷等的病情的關系模型監測昏迷/休克病情；