專利名稱：一種外科手術傷害性刺激指數(shù)監(jiān)測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種反映在外科手術麻醉過程中，患者應激狀態(tài)下，監(jiān)測疼痛程度和手術傷害性程度指標的醫(yī)療設備。
背景技術：
麻醉中各種傷害性刺激反應可以通過患者的軀體反應和自主反應來獲得，軀體反應可以通過患者體動來反映，自主反應通過交感、副交感神經(jīng)張力、內(nèi)分泌的變化來反映。通過患者臨床體征如體動反應、呼吸類型、眼球癥狀及自主反應來判定，將其分級或評分。由于肌松藥廣泛應用，使得體動反應和呼吸類型失去原有的意義，臨床僅通過血壓、心率值的變化來估計麻醉鎮(zhèn)痛深度，但此類指標受到個體差異、用藥、疾病、外科操作影響大，準確判斷深度幾乎不可能。而傷害性刺激能夠引起交感神經(jīng)張力和內(nèi)分泌的變化，相應對于心率R-R間期及外周血管的收縮或擴張產(chǎn)生影響，引起它們的變化。監(jiān)測這些變化對于判定手術傷害性刺激的大小及人體因激反應的大小(麻醉鎮(zhèn)痛深度)，從而根據(jù)特定手術和特定患者需求，合理調(diào)控麻醉深度，是符合現(xiàn)代臨床麻醉進展需要的。
目前，圍術期還沒有令人滿意的麻醉鎮(zhèn)痛深度監(jiān)測指標，心率變異性(R-R間期變化)也處于研究當中，靠其維持臨床滿意的麻醉深度較難，尚無利用周圍血管的收縮結(jié)合R-R間期的變化來反應深度水平的指標問世。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種外科手術傷害性刺激指數(shù)監(jiān)測儀，以解決在外科手術過程中，通過人體周圍血管灌注大小的改變及心率R-R間期的變化，經(jīng)計算單獨形成一個指數(shù)或結(jié)合血壓、腦電等生命體征數(shù)據(jù)組合成反映患者的疼痛程度和手術傷害性程度的一個外科手術傷害性刺激指數(shù)的問題。
本實用新型所述的一種外科手術傷害性刺激指數(shù)監(jiān)測儀，它包括
由發(fā)射光器件及接收光器件組成的脈搏氧容積采集探頭及脈搏氧容積采集模塊；主要包括血壓、心電、腦電、誘發(fā)電組成的生命體征監(jiān)護探頭及相應的放大模塊；通過A/D轉(zhuǎn)換電路分別與脈搏氧容積采集模塊、血壓、心電、腦電、誘發(fā)電放大模塊的輸出端連接，并且安裝有對上述模塊數(shù)據(jù)處理以得到反映外科手術實時傷害性刺激大小的定量指數(shù)軟件和系統(tǒng)軟件的CPU計算單元；串接在脈搏氧容積采集模塊輸出端與計算機的計數(shù)控制端之間，計算心律跳動脈沖的脈率識別電路和計數(shù)單元；與計算機信號輸出端連接的發(fā)送數(shù)據(jù)的接口電路；通過接口電路與CPU計算單元連接的具有顯示單元的計算機主機。
本實用新型具有如下的優(yōu)點和積極效果本實用新型手術傷害性指數(shù)的監(jiān)測可以判斷麻醉鎮(zhèn)痛的程度，從而減輕患者的痛苦和不適，消除不良反應，減少并發(fā)癥，促進術后康復，提高術后生活質(zhì)量，使你在無痛、輕松的狀態(tài)下渡過圍手術期，其不僅僅意味醫(yī)療技術的人道精神，而且具有極重要的生理學意義。
1、消除或減輕病人痛苦和不適，使醫(yī)療技術更為人道。
2、減輕由疼痛帶來的焦慮、恐懼、失眠，有助于康復。
3、減少各種并發(fā)癥(1)、肺部并發(fā)癥防止肺不張和肺部感染-因為a、有效鎮(zhèn)痛可改善病人呼吸幅度，保持肺泡膨脹；b、促使病人咳嗽、排痰。
(2)、心血管并發(fā)癥a、靜脈拴塞-有效鎮(zhèn)痛促使病人早期下床活動，促進靜脈血回流，減少深部靜脈拴塞的發(fā)生；b、心血管意外-有效鎮(zhèn)痛可減輕疼痛引發(fā)的強烈心血管應激反應，同時減輕痛焦慮，改善睡眠。
(3)、更好利用腹壓幫助排尿；幫助病人改善體位有利于排尿。
(4)、通過減少并發(fā)癥、加速康復。
(5)、有可能減少某些慢性疼痛的發(fā)生。
圖1是本實用新型的電路原理方塊圖。
具體實施方式
本實用新型的電路結(jié)構見圖1。它是由CPU計算單元、脈搏氧容積采集模塊和由發(fā)射光器件及接收光器件組成的探頭(包括利用氧飽和度監(jiān)護模塊和探頭)、心率R-R間期識別電路組成的模塊，或者，增加血壓、心電、腦電等生命體征監(jiān)護模塊及相應探頭、顯示單元以及相應的模塊處理軟件和設備系統(tǒng)軟件組成的設備。通過人體周圍血管灌注大小的改變及心率R-R間期的變化，即利用模塊所監(jiān)測到的脈搏血氧容積和心率R-R間期的數(shù)值，經(jīng)計算單獨形成一個指數(shù)或結(jié)合血壓、腦電等生命體征數(shù)據(jù)組合成一個0-100的指數(shù)外科手術實時傷害性刺激大小(鎮(zhèn)痛深度)的定量指數(shù)(SSI指數(shù))。本指數(shù)中還可包含血壓數(shù)值、定量腦電分析數(shù)值、額肌電幅度數(shù)值、高頻腦電成分功率數(shù)值(30Hz以上)、心率變異指數(shù)等成分內(nèi)容。外科手術傷害性刺激指數(shù)即SSI指數(shù)是量化到0-100的無量綱，代表人體在手術過程中所受傷害性刺激大小的定量監(jiān)測值，即反映手術過程中患者的鎮(zhèn)痛程度，定量反映麻醉鎮(zhèn)痛深度。
本實用新型的原理是利用光穿透血液時，對血紅細胞的敏感性變化作為一次傳感模式，反映血容積的變化，得到周圍血管收縮的相對定量數(shù)據(jù)。周圍血管收縮的原因之一是和植物神經(jīng)張力的大小有關，從而對于手術傷害性刺激引起的因激反應相關。心率R-R間期的變化也是和植物神經(jīng)張力密切相關的，同樣也能反映手術傷害性刺激的大小，這兩部分的結(jié)合形成的指數(shù)可以彌補各自對這種傷害性刺激大小反映的不足，提高和麻醉鎮(zhèn)痛深度的相關性。如果聯(lián)合血壓、腦電等其它生命體征指標的變化，生成加權和，將更能體現(xiàn)本指數(shù)的臨床意義。
指容積波曲線是建立在下述原理上的氧合血紅蛋白和非氧合血紅蛋白對不同波長入射光有著不同的吸收率。當單色光垂直照射人體，動脈血液對光的吸收量將隨透光區(qū)域動脈血管搏動而變化，而皮膚、肌肉、骨骼和靜脈血等其他組織對光的吸收是恒定不變的。當用兩種特定波長的恒定光λ1、λ2照射手指時，如果適當選擇入射光波長λ1(HbO2、Hb在此處具有等吸收特性，即約805nm)，即可獲得相關于血容量變化的光強度變化。指容積波通過在手指上的發(fā)光裝置發(fā)光(發(fā)光器件)，穿透組織后被接受裝置接收(光電接收器件)，變化的信號分為兩路，一路經(jīng)放大器放大，A/D轉(zhuǎn)換器，離散化后被單片機(CPU)讀取，得到數(shù)字化的指容積波曲線。第二路送入脈率識別電路，得到相等于心率跳動的脈沖，觸發(fā)CPU計數(shù)，得到脈率。經(jīng)RS232接口，將數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機主機，獲得指容積波曲線和脈率。
腦電、誘發(fā)電位和心電都是通過貼敷于腦部和肢體部位的表面電極片獲得人體生物電信號，經(jīng)放大電路放大，送入相應的單片計算機中，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，被CPU讀取，獲得相應腦電波曲線和心電波曲線，由單片計算機通過RS232接口，將信號送入計算機主機。其中誘發(fā)電位的刺激誘發(fā)信號是聲音信號，由計算機主機聲卡發(fā)出。
有創(chuàng)血壓是通過壓力傳感器將動脈血管中血流壓力的變化經(jīng)放大器電路放大，送入單片計算機中，通過A/D轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號被CPU讀取，得到血壓變化波形，與單片計算機經(jīng)由RS232接口送入計算機主機。
無創(chuàng)血壓是通過示波法將充氣袖帶內(nèi)的壓力變化經(jīng)轉(zhuǎn)換送入單片機CPU中計算所得血壓值，再通過RS232接口送入計算機主機中。
上述模塊可以與主機系統(tǒng)相連接，并配備有顯示單元及相應軟件部分，組成監(jiān)護設備。
權利要求1.一種外科手術傷害性刺激指數(shù)監(jiān)測儀，其特征在于它包括由發(fā)射光器件及接收光器件組成的脈搏氧容積采集探頭及脈搏氧容積采集模塊；主要包括血壓、心電、腦電、誘發(fā)電組成的生命體征監(jiān)護探頭及相應的放大模塊；通過A/D轉(zhuǎn)換電路分別與脈搏氧容積采集模塊、血壓、心電、腦電、誘發(fā)電放大模塊的輸出端連接，并且安裝有對上述模塊數(shù)據(jù)處理以得到反映外科手術實時傷害性刺激大小的定量指數(shù)軟件和系統(tǒng)軟件的CPU計算單元；串接在脈搏氧容積采集模塊輸出端與計算機的計數(shù)控制端之間，計算心律跳動脈沖的脈率識別電路和計數(shù)單元；與計算機信號輸出端連接的發(fā)送數(shù)據(jù)的接口電路；通過接口電路與CPU計算單元連接的具有顯示單元的計算機主機。
專利摘要本實用新型公開了一種外科手術傷害性刺激指數(shù)監(jiān)測儀，它包括脈搏氧容積采集模塊及探頭；血壓、心電、腦電、誘發(fā)電組成的生命體征監(jiān)護探頭及模塊；通過轉(zhuǎn)換電路分別與上述模塊連接，并且安裝有對上述模塊數(shù)據(jù)處理的CPU計算單元；串接在脈搏氧容積采集模塊輸出端與計算機的計數(shù)控制端之間的脈率識別電路、計數(shù)單元以及計算機主機。本實用新型手術傷害性指數(shù)的監(jiān)測可以判斷麻醉鎮(zhèn)痛的程度，從而減輕患者的痛苦和不適，消除不良反應，減少并發(fā)癥，促進術后康復，提高術后生活質(zhì)量，使你在無痛、輕松的狀態(tài)下渡過圍手術期，其不僅僅意味醫(yī)療技術的人道精神，而且具有極重要的生理學意義。
文檔編號A61B19/00GK2870734SQ20062000438
公開日2007年2月21日 申請日期2006年2月27日 優(yōu)先權日2006年2月27日
發(fā)明者吳一兵 申請人:吳一兵, 于布為