本發(fā)明屬于人體健康監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由脊椎損傷導(dǎo)致的下尿路障礙，會(huì)引起尿失禁、尿潴留、尿路感染和尿返流等并發(fā)癥，后期還會(huì)導(dǎo)致慢性腎衰竭甚至是死亡，是目前醫(yī)學(xué)面臨的一大難題。目前，對(duì)脊椎損傷后下尿路障礙患者的治療，比較有效且常用的方法是間歇性導(dǎo)尿，間歇性導(dǎo)尿需要以膀胱壓力作為依據(jù)。

對(duì)于膀胱壓力的測(cè)定，一般是通過一根導(dǎo)管由尿道插入膀胱進(jìn)行，并且需要向膀胱內(nèi)緩慢注入一定數(shù)量的生理鹽水，然后測(cè)量液體從膀胱流出時(shí)的壓力。這種方法雖然簡(jiǎn)單實(shí)用且費(fèi)用較低，測(cè)量的數(shù)據(jù)能夠真實(shí)地反映膀胱的壓力，但是這種方法的缺點(diǎn)也很明顯，就是每次測(cè)量時(shí)都需要向患者的膀胱內(nèi)注入生理鹽水，反復(fù)操作會(huì)給患者帶來(lái)身體上的痛苦，插測(cè)壓導(dǎo)管是有創(chuàng)性操作，有較大的感染風(fēng)險(xiǎn)，整個(gè)測(cè)壓過程操作復(fù)雜，護(hù)理工作量大，操作過程中人為影響因素容易影響測(cè)量結(jié)果。另外還可以通過尿動(dòng)力儀進(jìn)行膀胱壓力的測(cè)定，但是這種方法雖操作簡(jiǎn)單，但是醫(yī)療和設(shè)備費(fèi)用昂貴，不利用推廣使用。因此，現(xiàn)有的膀胱測(cè)壓的方法都有較為明顯的缺點(diǎn)，測(cè)量的精度也不高，更重要的是缺乏對(duì)膀胱壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一定程度上會(huì)延誤和錯(cuò)失治療的良機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法和系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確、方便、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)尿路障礙患者的膀胱壓力，且能夠降低檢測(cè)成本。

本發(fā)明提供的一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法，包括：

利用光纖壓力傳感器探頭采集患者膀胱的壓力信號(hào)，將所述壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；

對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；

對(duì)預(yù)處理之后的電壓信號(hào)進(jìn)行分析；

顯示膀胱壓力結(jié)果。

優(yōu)選的，在上述基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法中，所述利用光纖壓力傳感器探頭采集患者膀胱的壓力信號(hào)包括：

將所述光纖壓力傳感器探頭通過導(dǎo)尿管進(jìn)入膀胱；

當(dāng)膀胱壓力變化時(shí)，所述光纖壓力傳感器探頭前端的防水薄膜發(fā)生形變，帶動(dòng)懸臂梁，使反射鏡角度產(chǎn)生變化，再反射到光纖束的端點(diǎn)上。

優(yōu)選的，在上述基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法中，所述將所述壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)包括：

將所述壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為光的強(qiáng)度變化信號(hào)；

將所述光的強(qiáng)度變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；

將所述電壓信號(hào)進(jìn)行放大。

優(yōu)選的，在上述基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法中，所述對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理為：

對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行濾波預(yù)處理。

優(yōu)選的，在上述基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法中，在所述顯示膀胱壓力結(jié)果之后，還包括：

存儲(chǔ)所述膀胱壓力結(jié)果，并當(dāng)大于預(yù)警閾值時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

本發(fā)明提供的一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)中，包括：

光纖壓力傳感器探頭，用于采集患者膀胱的壓力信號(hào)；

信號(hào)轉(zhuǎn)換器，用于將所述壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；

信號(hào)預(yù)處理器，用于對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；

數(shù)據(jù)分析模塊，用于對(duì)預(yù)處理之后的電壓信號(hào)進(jìn)行分析；

顯示模塊，用于顯示膀胱壓力結(jié)果。

優(yōu)選的，在上述一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)中，所述光纖壓力傳感器探頭包括導(dǎo)管，所述導(dǎo)管內(nèi)部容納有光纖束，所述光纖束面向反射鏡，所述反射鏡固定在懸臂梁的一端，所述懸臂梁與防水薄膜固定連接；

所述防水薄膜用于當(dāng)膀胱壓力變化時(shí)發(fā)生形變，帶動(dòng)所述懸臂梁，使所述反射鏡角度產(chǎn)生變化，再反射到所述光纖束的端點(diǎn)上。

優(yōu)選的，在上述一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)中，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器包括：

第一轉(zhuǎn)換單元，用于將所述壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為光的強(qiáng)度變化信號(hào)；

第二轉(zhuǎn)換單元，用于將所述光的強(qiáng)度變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；

放大單元，用于將所述電壓信號(hào)進(jìn)行放大。

優(yōu)選的，在上述一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)中，所述信號(hào)預(yù)處理器具體為信號(hào)濾波預(yù)處理器。

優(yōu)選的，在上述一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)中，還包括：

存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述膀胱壓力結(jié)果；

報(bào)警模塊，用于當(dāng)所述膀胱壓力結(jié)果大于預(yù)警閾值時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

通過上述描述可知，本發(fā)明提供的上述基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法和系統(tǒng)，由于該方法包括利用光纖壓力傳感器探頭采集患者膀胱的壓力信號(hào)，將所述壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；對(duì)預(yù)處理之后的電壓信號(hào)進(jìn)行分析；顯示膀胱壓力結(jié)果，因此能夠準(zhǔn)確、方便、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)尿路障礙患者的膀胱壓力，且能夠降低檢測(cè)成本。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法的示意圖；

圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)的示意圖；

圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)中的探頭的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心思想在于提供一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法和系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確、方便、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)尿路障礙患者的膀胱壓力，且能夠降低檢測(cè)成本。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法如圖1所示，圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法的示意圖，該方法包括如下步驟：

S1：利用光纖壓力傳感器探頭采集患者膀胱的壓力信號(hào)，將所述壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；

具體的，安裝光纖壓力傳感器，采集患者膀胱壓力信號(hào)，能夠提高數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，對(duì)患者膀胱壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)，能使醫(yī)務(wù)人員對(duì)患者進(jìn)行更好更及時(shí)的治療。

S2：對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；

需要說(shuō)明的是，這種預(yù)處理可以是但不限于是濾波預(yù)處理。

S3：對(duì)預(yù)處理之后的電壓信號(hào)進(jìn)行分析；

具體的，對(duì)電壓信號(hào)做FFT(快速傅里葉變換)變化得到膀胱壓力數(shù)據(jù)的頻譜圖，分析頻譜圖得當(dāng)前膀胱壓力數(shù)據(jù)頻率，根據(jù)患者的歷史數(shù)據(jù)做出一個(gè)膀胱壓力變化狀況的綜合分析。

S4：顯示膀胱壓力結(jié)果。

需要說(shuō)明的是，將分析后的頻譜圖和頻率信息顯示出來(lái)，醫(yī)生可以據(jù)此作出判斷。

通過上述描述可知，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述第一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法，由于包括利用光纖壓力傳感器探頭采集患者膀胱的壓力信號(hào)，將所述壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；對(duì)預(yù)處理之后的電壓信號(hào)進(jìn)行分析；顯示膀胱壓力結(jié)果，因此能夠準(zhǔn)確、方便、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)尿路障礙患者的膀胱壓力，且能夠降低檢測(cè)成本。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法，是在上述第一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述利用光纖壓力傳感器探頭采集患者膀胱的壓力信號(hào)包括：

將所述光纖壓力傳感器探頭通過導(dǎo)尿管進(jìn)入膀胱；

當(dāng)膀胱壓力變化時(shí)，所述光纖壓力傳感器探頭前端的防水薄膜發(fā)生形變，帶動(dòng)懸臂梁，使反射鏡角度產(chǎn)生變化，再反射到光纖束的端點(diǎn)上。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第三種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法，是在上述第二種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述將所述壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)包括：

將所述壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為光的強(qiáng)度變化信號(hào)；

將所述光的強(qiáng)度變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；

將所述電壓信號(hào)進(jìn)行放大。

具體的，光纖壓力傳感器探頭測(cè)量所得輸出的光信號(hào)由光纖強(qiáng)度調(diào)制器調(diào)制后轉(zhuǎn)變?yōu)楣獾膹?qiáng)度變化，然后由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)由信號(hào)放大器放大后再由數(shù)據(jù)采集卡采集至計(jì)算機(jī)。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第四種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法，是在上述第三種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理為：

對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行濾波預(yù)處理。

在該步驟中，通過濾波預(yù)處理去除噪聲干擾，提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，包括但不限于幅值濾波的方式。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第五種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法，是在上述第一種至第四種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的方法中任一種的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

在所述顯示膀胱壓力結(jié)果之后，還包括：

存儲(chǔ)所述膀胱壓力結(jié)果，并當(dāng)大于預(yù)警閾值時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

需要說(shuō)明的是，對(duì)于測(cè)量數(shù)據(jù)的保存和分析功能可以更準(zhǔn)確方便地了解患者膀胱一定時(shí)期內(nèi)狀態(tài)，根據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊的分析，并根據(jù)內(nèi)置的預(yù)警閾值判斷是否進(jìn)行報(bào)警，從而更有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)如圖2所示，圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)的示意圖，該系統(tǒng)包括：

光纖壓力傳感器探頭201，用于采集患者膀胱的壓力信號(hào)，光纖檢測(cè)具有靈敏度高、動(dòng)態(tài)范圍大、響應(yīng)速度快、不受電磁干擾和測(cè)量精度高等特點(diǎn)，在膀胱壓力數(shù)據(jù)的采集時(shí)可以提高數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；

信號(hào)轉(zhuǎn)換器202，用于將所述壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；

信號(hào)預(yù)處理器203，用于對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，可以是但不限于是濾波預(yù)處理；

數(shù)據(jù)分析模塊204，用于對(duì)預(yù)處理之后的電壓信號(hào)進(jìn)行分析，具體的，對(duì)電壓信號(hào)做FFT(快速傅里葉變換)變化得到膀胱壓力數(shù)據(jù)的頻譜圖，分析頻譜圖得當(dāng)前膀胱壓力數(shù)據(jù)頻率，根據(jù)患者的歷史數(shù)據(jù)做出一個(gè)膀胱壓力變化狀況的綜合分析；

顯示模塊205，用于顯示膀胱壓力結(jié)果，需要說(shuō)明的是，將分析后的頻譜圖和頻率信息顯示出來(lái)，醫(yī)生可以據(jù)此作出判斷。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)，是在上述第一種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

參考圖3，圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)中的探頭的示意圖，所述光纖壓力傳感器探頭201包括導(dǎo)管2011，所述導(dǎo)管2011內(nèi)部容納有光纖束2012，所述光纖束2012面向反射鏡2013，所述反射鏡2013固定在懸臂梁2014的一端，所述懸臂梁2014與防水薄膜2015固定連接；

所述防水薄膜2015用于當(dāng)膀胱壓力變化時(shí)發(fā)生形變，帶動(dòng)所述懸臂梁2014，使所述反射鏡2013角度產(chǎn)生變化，再反射到所述光纖束2012的端點(diǎn)上。

在這種情況下，膀胱對(duì)防水薄膜產(chǎn)生壓力之后，就會(huì)導(dǎo)致懸臂梁產(chǎn)生形變，而固定在懸臂梁上的反射鏡就會(huì)改變鏡面的角度，從而使其反射光線的方向就發(fā)生變化，這樣就能夠?qū)崟r(shí)采集膀胱壓力的信號(hào)。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第三種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)，是在上述第二種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器包括：

第一轉(zhuǎn)換單元，用于將所述壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為光的強(qiáng)度變化信號(hào)，可以是但不限于光纖強(qiáng)度調(diào)制器，具有低驅(qū)動(dòng)電壓、低插入損耗、高消光比和高穩(wěn)定性的特點(diǎn)；

第二轉(zhuǎn)換單元，用于將所述光的強(qiáng)度變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，可以是但不限于光電轉(zhuǎn)換器；

放大單元，用于將所述電壓信號(hào)進(jìn)行放大，可以是但不限于信號(hào)放大器。

具體的，光纖壓力傳感器探頭測(cè)量所得輸出的光信號(hào)由光纖強(qiáng)度調(diào)制器調(diào)制后轉(zhuǎn)變?yōu)楣獾膹?qiáng)度變化，然后由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)由信號(hào)放大器放大后再由數(shù)據(jù)采集卡采集至計(jì)算機(jī)。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第四種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)，是在上述第三種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述信號(hào)預(yù)處理器具體為信號(hào)濾波預(yù)處理器，通過濾波預(yù)處理去除噪聲干擾，提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，包括但不限于幅值濾波的方式。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第五種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)，是在上述第一種至第四種基于光纖監(jiān)測(cè)膀胱壓力的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述膀胱壓力結(jié)果；

報(bào)警模塊，用于當(dāng)所述膀胱壓力結(jié)果大于預(yù)警閾值時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

需要說(shuō)明的是，對(duì)于測(cè)量數(shù)據(jù)的保存和分析功能可以更準(zhǔn)確方便地了解患者膀胱一定時(shí)期內(nèi)狀態(tài)，根據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊的分析，并根據(jù)內(nèi)置的預(yù)警閾值判斷是否進(jìn)行報(bào)警，從而更有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。

綜上所述，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確、方便和持續(xù)地對(duì)患者進(jìn)行膀胱壓力的監(jiān)測(cè)，可以讓醫(yī)務(wù)人員及時(shí)地了解病人膀胱壓力的情況，并據(jù)此進(jìn)行相應(yīng)的醫(yī)療措施；而且操作方便，成本較低，可減輕患者的痛楚，提高醫(yī)療效率。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。