專利名稱：用于監測腦積水和腦水腫的電信號處理裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種醫療器械的信號處理裝置，特別是一種監測腦積水的醫療器械的電信號處理裝置。
背景技術：
腦積水已知的條件是在腦腔或腦室，腦脊液(CSF)的過度積聚。在正常情況下，腦脊液是大腦的運作至關重要。從大腦輸送養分和廢物，并創建一個液體的保護墊。但腦脊液的過度積累對大腦不相稱的壓力，并可能導致腦細胞和組織損傷。因此，醫療條件，直接中斷腦脊液的吸收進入血液的正常流動和創建腦脊液過多，最終導致腦積水。腦積水影響所有年齡的人的潛力和分類可分為兩大類先天性腦積水和后天獲得積水。先天性腦積水是出生時，可在胎兒的生長發育期的基因異常，早產，或影響的結果。相比之下，后天獲得積水是人某些身理病變導致，但不僅限于，血管疾病，頭部外傷或頭部外傷。造成成年人中風，出血，或腦創傷這兩個范疇的積水，被稱為超真空腦積水和正常壓力腦積水(NPH)。雖然國家沒有登記腦積水公民狀況，但在通過對一些人的評估后得出的數據對全國人口的評估有重要意義。美國國立衛生研究院神經紊亂和中風分支的研究所估計，大約每500名兒童中就有I名先天性患病。而最近的統計數據顯示，NPH就是癡呆癥的起源，70 歲以上的NPH病人中5%的人患有癡呆癥。診斷腦積水時，大多數醫生利用頭部CT或MRI掃描。另一方面，目前監測技術主要包括侵入性的方法，如顱內壓監測，腰穿(LP)，或使用在腦脊液中插入電極測量腦脊液阻抗。在這些程序中，一個洞是必需的，以評估顱內環境，有時LP可引起腦疝死亡。近日，基于醫用超聲技術的經顱超聲(TCS)已經開發了無創性評估腦積水的技術，但是上述方法都沒有提供24個小時床旁監護。另一個類似的情況，腦積水，腦水腫。腦水腫腦損傷，創傷和感染等，可能會導致類似我們的腳踝或膝蓋受傷后膨脹與多余的水分從腦組織腫脹。然而，不像我們的腳踝或膝蓋，我們的大腦是包圍厚厚的和堅硬的頭骨，未留有足夠的擴展余地，從而導致顱內壓增加。如果無法識別和未經處理的，腦水腫，可導致永久性的傷害或死亡。，在病人的床邊在重癥監護病房每天24小時連續監測腦積水和腦水腫，這是可取的方法和制度。該系統需要成本低，易于使用，并允許自動監測和最小干預。
發明內容
本發明的目的就是提供一種用于監測腦積水和腦水腫的電信號處理裝置，它可以對監測裝置采集到的通過人腦的電信號進行處理，配合監測裝置它可以使用非入侵的方式 24小時監測評估腦積水和腦水腫的情況，減少治療風險。本發明的目的是通過這樣的技術方案實現的，它包括有接收電極、信號處理數字轉換器、正交調節器、檢測器、參數評估器、阻抗分析儀和評估儀，接收電極，接收通過人腦的發射電極所發出的電磁波；
信號處理數字轉換器，對接收電極接收到的電磁波進行放大和濾波處理，再將模擬信號轉換為數字信號；
正交調節器，對信號處理數字轉換器處理過的電信號正交化處理，獲得同向信號 J和正交信號β;
檢測器，檢測電磁波的同向信號J和正交信號β ;
參數評估器，計算相對衰減系數IAC、相對相移RPS、傳播時間差TTD和復波值K ； 阻抗分析儀，根據信號處理數字轉換器處理后得到的電信號，測量復阻抗Z和電容； 評估儀，根據參數評估器和阻抗分析儀得到的參數進行腦積水和腦水腫評估。進一步，所述信號處理轉換器包括有放大模塊、第一解調模塊、第二解調模塊、緩沖模塊和數字化模塊，
放大模塊，通過低噪音和寬頻差分放大器將接收到的電信號進行放大；
第一解調模塊，在頻率范圍O至50ΜΗΖ對放大后的電信號進行解調；
第二解調模塊，在頻率范圍50至400ΜΗΖ對放大后的電信號進行解調；
緩沖模塊，用于緩沖第一解調模塊的輸出信號；
數字化模塊，將解調后的電信號進行采樣并數字化處理。進一步,所述放大模塊所用芯片型號為LMH6552。進一步，所述第一解調模塊所用芯片型號為AD8333。進一步，所述第二解調模塊所用芯片型號為AD8348。進一步，所述緩沖模塊所用芯片型號為LTC2061。進一步，所述數字化模塊所用芯片型號為dsPIC33F。進一步，參數評估器通過以下公式對衰減系數RAC進行計算
權利要求
1.用于監測腦積水和腦水腫的電信號處理裝置，其特征在于所述裝置包括有接收電極、信號處理數字轉換器、正交調節器、檢測器、參數評估器、阻抗分析儀和評估儀，接收電極，接收通過人腦的發射電極所發出的電磁波；信號處理數字轉換器，對接收電極接收到的電磁波進行放大和濾波處理，再將模擬信號轉換為數字信號；正交調節器，對信號處理數字轉換器處理過的電信號正交化處理，獲得同向信號 ./和正交信號0 ;檢測器，檢測電磁波的同向信號/和正交信號g ;參數評估器，計算相對衰減系數RAC、相對相移RPS、傳播時間差TTD和復波值K ；阻抗分析儀，根據信號處理數字轉換器處理后得到的電信號，測量復阻抗Z和電容；評估儀，根據參數評估器和阻抗分析儀得到的參數進行腦積水和腦水腫評估。
2.如權利要求I所述的用于監測腦積水和腦水腫的電信號處理裝置，其特征在于 所述信號處理轉換器包括有放大模塊、第一解調模塊、第二解調模塊、緩沖模塊和數字化模塊，放大模塊，通過低噪音和寬頻差分放大器將接收到的電信號進行放大；第一解調模塊，在頻率范圍0至50MHZ對放大后的電信號進行解調；第二解調模塊，在頻率范圍50至400MHZ對放大后的電信號進行解調；緩沖模塊，用于緩沖第一解調模塊的輸出信號；數字化模塊，將解調后的電信號進行采樣并數字化處理。
3.如權利要求2所述的用于監測腦積水和腦水腫的電信號處理裝置，其特征在于所述放大模塊所用芯片型號為LMH6552。
4.如權利要求2所述的用于監測腦積水和腦水腫的電信號處理裝置，其特征在于所述第一解調模塊所用芯片型號為AD8333。
5.如權利要求2所述的用于監測腦積水和腦水腫的電信號處理裝置，其特征在于所述第二解調模塊所用芯片型號為AD8348。
6.如權利要求2所述的用于監測腦積水和腦水腫的電信號處理裝置，其特征在于所述緩沖模塊所用芯片型號為LTC2061。
7.如權利要求2所述的用于監測腦積水和腦水腫的電信號處理裝置，其特征在于所述數字化模塊所用芯片型號為dsPIC33F。
8.如權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的用于監測腦積水和腦水腫的電信號處理裝置， 其特征在于參數評估器通過以下公式對衰減系數RAC進行計算BAC = -(Kia-K11)式中為傳播距離，為接收到的電磁波的虛波，[11為發射的電磁波的虛波t力電磁波角頻率。
9.如權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的用于監測腦積水和腦水腫的電信號處理裝置， 其特征在于參數評估器通過以下公式對相對相移RPS進行計算
10.如權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的用于監測腦積水和腦水腫的電信號處理裝置，其特征在于參數評估器通過以下公式對傳播時間差TTD進行計算TTD=V2*- V1式中，&為接收到的電磁波的傳播速度 b發射的電磁波的傳播速度。
全文摘要
用于監測腦積水和腦水腫的電信號處理裝置，所述裝置包括有接收電極、信號處理數字轉換器、正交調節器、檢測器、參數評估器、阻抗分析儀和評估儀。電磁波通過人腦后，發生了改變，通過比較電磁波進入人腦之前和通過人腦后的衰減系數、相對相移、傳播時間差和復波值K，可以評估腦積水和腦水腫的具體情況。本發明通過對電信號的處理，計算出電磁波的參數改變值，配合監測裝置，不同于傳統侵入式監測方法，可以實現24小時監測，顯著增加了腦積水和腦水腫的醫療安全性。
文檔編號A61B5/00GK102579009SQ20121004573
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月27日 優先權日2012年2月27日
發明者吳琪, 胡少雄, 蔣輝, 鄭翊 申請人:重慶博恩富克醫療設備有限公司