一種用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置，包括一尿液滴管及與其下端接通的尿管；所述尿管上依次設(shè)置有測量尿液滴速的滴速傳感器和測量尿液中血紅蛋白含量的紅色光傳感器，所述滴速傳感器和紅色光傳感器分別連接到微處理器，微處理器連接到監(jiān)控設(shè)備。本發(fā)明提供的用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置，可以每30分鐘自動排放尿量一次，準(zhǔn)確靜態(tài)觀察尿量，根據(jù)小時尿量、尿色,結(jié)合生命體征了解患者循環(huán)功能、腎功能、輸液量以及酸堿度；還可以可以進(jìn)行動態(tài)的尿量觀測，因其具有獨(dú)一無二的體液出端的茂菲氏滴頭，如同觀察補(bǔ)液滴速一樣，通過滴速可以計算推測出每分鐘的尿量，更能及早診斷病情，為治療搶救爭取時問。
【專利說明】-種用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 尿液是監(jiān)測腎臟功能的重要指標(biāo)，術(shù)中通過腎臟分泌尿液的容量及尿液的質(zhì)量 進(jìn)行分析，能對患者的體液內(nèi)環(huán)境的進(jìn)行即時監(jiān)測，而且留置尿管是常規(guī)操作，無創(chuàng) 傷。體外循環(huán)手術(shù)留置導(dǎo)尿管，觀察與分析了單位時間尿量、顏色、比重，判斷病人腎功能、 心功能、血容量等，觀察強(qiáng)心劑、利尿劑、脫水劑的治療效果。通過觀察尿量、尿色能及時發(fā) 現(xiàn)和預(yù)防高血鉀和低血鉀，了解心功能及有效循環(huán)血容量情況，控制補(bǔ)液的速度與量。
[0003] 體外循環(huán)手術(shù)期間由于腎臟灌注壓相對較低，腎血流量減少，加之血紅蛋白微小 栓子沉積于腎小球、腎小管等多種原因，易發(fā)生循環(huán)衰竭、腎功能不全。CPB及非CPB手術(shù)后 ARF發(fā)生率分別是2. 9%及1.4%，同時，CPB>140 min是發(fā)生ARF的獨(dú)立危險因素。血紅蛋 白尿是體外循環(huán)手術(shù)中較常見的并發(fā)癥，當(dāng)腎臟濾過的血紅蛋白濃度在l〇〇mg / dl時出現(xiàn) 血紅蛋白尿，當(dāng)達(dá)到300 mg/ dl時出現(xiàn)腎功能損，出現(xiàn)血紅蛋白尿時，及時發(fā)現(xiàn)，利尿，堿 化尿液，可減少對腎臟的損傷。
[0004] 尿量及性狀是體外循環(huán)手術(shù)中的重要監(jiān)測指標(biāo)，與其它手術(shù)相比，體外循環(huán)手術(shù) 中對尿液的監(jiān)測有其特殊要求.如需準(zhǔn)確收集并記錄轉(zhuǎn)流前、轉(zhuǎn)流中、轉(zhuǎn)流后的尿量與性 狀，在使用利尿劑和血管活性藥物后，以及停機(jī)后輸液、輸血時，需觀察每分鐘尿液滴數(shù)， 以此判斷藥物療效，調(diào)整藥物劑量和輸液輸血速度。尿量不僅是指導(dǎo)灌注醫(yī)師和麻醉醫(yī)師 工作的重要指標(biāo)，而且也是手術(shù)的安全，提高治愈率，減少并發(fā)癥的保障，因此對體外循環(huán) 病人進(jìn)尿量及滴速的監(jiān)測是十分必要的。
[0005] 體外循環(huán)手術(shù)病人由于機(jī)器大量的非膠體預(yù)充液進(jìn)人體內(nèi)，使體外病人的尿大量 增加，日常用的儲尿袋容量不夠大，增加了尿液引流器與外界相通次數(shù)；同時，巡回護(hù)士需 及時更換尿袋，但常由于無菌巾下垂邊的遮蓋及手術(shù)床兩旁的醫(yī)護(hù)人員而影響更換及對尿 量、尿顏色的觀察；現(xiàn)有技術(shù)無法準(zhǔn)確地監(jiān)控病人的排尿情況，如尿量的多少及有無、尿液 排出以及貯尿瓶內(nèi)尿液的數(shù)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明目的是：提供一種可以準(zhǔn)確靜態(tài)觀察尿量、尿色的無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿 液監(jiān)測裝置。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是： 一種用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置，包括一尿液滴管及與其下端接通的尿 管；所述尿管上依次設(shè)置有測量尿液滴速的滴速傳感器和測量尿液中血紅蛋白含量的紅色 光傳感器，所述滴速傳感器和紅色光傳感器分別連接到微處理器，微處理器連接到監(jiān)視設(shè) 備。
[0008] 優(yōu)選的，所述滴速傳感器采用紅外發(fā)射接收器，紅外發(fā)射器和紅外接收器分別安 裝在尿管兩側(cè)。
[0009] 優(yōu)選的，所述紅色光傳感器采用紅色光/頻率傳感器，在尿管兩側(cè)分別安裝白色 光源和紅色光/頻率傳感器。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述紅色光/頻率傳感器包括紅色光電二極管D1和接地電容C， 所述電容C另一端連接由晶體管Ql、Q2依次連接組成的開關(guān)電路，開關(guān)電路輸出端連接紅 色光電二極管D1的陰極，接地電容C連接紅色光電二極管D1的陽極。
[0011] 具體的，所述所述尿管下端還接有尿袋。
[0012] 優(yōu)選的，所述所述尿液滴管采用茂菲氏滴管。
[0013] 優(yōu)選的，所述監(jiān)控設(shè)備為觸控顯示屏。
[0014] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是： 1. 本發(fā)明提供的用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置，可以每30分鐘自動排放尿 量一次，準(zhǔn)確靜態(tài)觀察尿量，根據(jù)小時尿量、尿色，結(jié)合生命體征了解患者循環(huán)功能、腎功 能、輸液量以及酸堿度； 2. 本發(fā)明可以進(jìn)行動態(tài)的尿量觀測，因其具有獨(dú)一無二的體液出端的茂菲氏滴頭，如 同觀察補(bǔ)液滴速一樣，通過滴速可以計算推測出每分鐘的尿量，更能及早診斷病情，為治療 搶救爭取時問。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述： 圖1為本發(fā)明所述的用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的體外循環(huán)術(shù)中尿監(jiān)測電原理框圖； 圖3為本發(fā)明的數(shù)字量輸出的紅色光/頻率傳感器的實(shí)施例電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 實(shí)施例： 如圖1所示，本發(fā)明所揭示的用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置，包括一尿液滴 管1及與其下端接通的尿管2,所述尿管下端還接有尿袋3,所述尿液滴管采用茂菲氏滴管。 所述尿管上依次設(shè)置有測量尿液滴速的滴速傳感器和測量尿液中血紅蛋白含量的紅色光 傳感器，所述滴速傳感器采用紅外發(fā)射接收器，紅外發(fā)射器41和紅外接收器42分別安裝在 尿管兩側(cè)。所述紅色光傳感器采用紅色光/頻率傳感器51，在尿管兩側(cè)分別安裝白色光源 51和紅色光/頻率傳感器52。
[0017] 如圖2所示，所述滴速傳感器和紅色光傳感器分別連接到微處理器，微處理器連 接到觸控顯示屏，滴速傳感器輸出的脈沖信號被送到微處理器，由微處理器換算成尿量，完 成尿液監(jiān)測測量，紅色光傳感器輸出的脈沖信號被送到微處理器，由微處理器判斷和計算， 如出現(xiàn)血紅蛋白尿則發(fā)出報警通知。
[0018] 本實(shí)施例的尿量自動監(jiān)測測量和血尿監(jiān)測的具體工作原理是： 尿量自動監(jiān)測測量的原理是在導(dǎo)尿管上增加一個可將尿液轉(zhuǎn)為尿滴的漏斗型裝置，在 尿滴滴過的位置安放一對紅外發(fā)射接收管，平時發(fā)射的紅外光可直接打到接收管上，接收 管飽和導(dǎo)通，當(dāng)尿滴經(jīng)過時，紅外光被阻斷，接收管沒有光信號因而退出飽和導(dǎo)通，而進(jìn)入 截止?fàn)顟B(tài)。而尿滴過去后，紅外光又直接打到接收管上，接收管再次飽和導(dǎo)通，這樣每當(dāng)一 顆尿滴經(jīng)過接收管都產(chǎn)生一次由飽和導(dǎo)通進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)再回到飽和導(dǎo)通的狀態(tài)，這樣接收 管的輸出端就形成一個脈沖過程。這個脈沖被送到單片機(jī)計數(shù)。最終由計算機(jī)換算成尿量， 完成了尿液監(jiān)測測量。
[0019] 血尿監(jiān)測原理是將尿液中紅色成份提取出來。我們通常所看到的物體的顏色，實(shí) 際上是物體表面吸收了照射到它上面的白光（日光）中的一部分有色成分，而反射出的另 一部分有色光在人眼中的反應(yīng)。白色是由各種頻率的可見光混合在一起構(gòu)成的，也就是說 白光中包含著各種顏色的色光（如紅R、黃Y、綠G、青V、藍(lán)B、紫P)。根據(jù)德國物理學(xué)家赫 姆霍茲（Helinholtz)的三原色理論可知，各種顏色是由不同比例的三原色（紅、綠、藍(lán)）混 合而成的。由三原色感應(yīng)原理可知，如果知道構(gòu)成各種顏色的三原色的值，就能夠知道所測 試物體的顏色。
[0020] 本發(fā)明的顏色檢測是數(shù)字量輸出的紅色光/頻率傳感器，此傳感器將紅色光電二 極管集成在單芯片上，無需A DC就可實(shí)現(xiàn)每彩色信道1 0位以上的分辨率。片內(nèi)含一個 交叉連接的8 X 8光電二極管陣列，光電二極管都是并聯(lián)連接。紅色光/頻率轉(zhuǎn)換器直接 輸出投射轉(zhuǎn)換器上光的紅色成份數(shù)字量?？朔四M方法的各種累計誤差，增加了精確度 和簡化了光學(xué)電路。
[0021] 數(shù)字量輸出的紅色光/頻率傳感器電路原理如圖3所示，當(dāng)電路上電時，由于電 容的特性上電瞬間電容二端的電壓為零。所以二個晶體管Ql，Q2截止，輸出端OUT為高電 平，這個高電平通過紅色光電二極管的反相電阻向電容C充電，當(dāng)接地電容C充到晶體管Q1 的觸發(fā)電平時，晶體管Q1導(dǎo)通，同時晶體管Q2也導(dǎo)通。晶體管Q2的導(dǎo)通導(dǎo)致輸出端OUT 電平下降，輸出端OUT轉(zhuǎn)為低電平。此時接地電容C通過光電二極管放電。當(dāng)降到低于晶 體管Q1的觸發(fā)電平時，晶體管Q1由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止，晶體管Q2也同時截止，輸出端轉(zhuǎn)OUT為 高電平，完成振蕩。光電二極管的反相電阻因光的變化而變化，因而引起振蕩頻率變化。這 就是紅色光/頻率傳感器電路工作原理。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置，其特征在于：包括一尿液滴管及與其 下端接通的尿管；所述尿管上依次設(shè)置有測量尿液滴速的滴速傳感器和測量尿液中血紅蛋 白含量的紅色光傳感器，所述滴速傳感器和紅色光傳感器分別連接到微處理器，微處理器 連接到監(jiān)控設(shè)備。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置，其特征在于：所述 滴速傳感器采用紅外發(fā)射接收器，紅外發(fā)射器和紅外接收器分別安裝在尿管兩側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置，其特征在于：所述 紅色光傳感器采用紅色光/頻率傳感器，在尿管兩側(cè)分別安裝白色光源和紅色光/頻率傳 感器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置，其特征在于：所述 紅色光/頻率傳感器包括紅色光電二極管D1和接地電容C，所述電容C另一端連接由晶體 管Ql、Q2依次連接組成的開關(guān)電路，開關(guān)電路輸出端連接紅色光電二極管D1的陰極，接地 電容C連接紅色光電二極管D1的陽極。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置，其特征在于：所述 所述尿管下端還接有尿袋。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置，其特征在于：所述 所述尿液滴管采用茂菲氏滴管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無創(chuàng)體外循環(huán)術(shù)中的尿液監(jiān)測裝置，其特征在于：所述 監(jiān)控設(shè)備為觸控顯示屏。
【文檔編號】A61B19/00GK104116516SQ201410382836
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】顧志峰, 沈碧玉, 郭根凱, 王健 申請人:南通大學(xué)附屬醫(yī)院