專利名稱：通用微機(jī)全自動(dòng)體外反搏裝置的制作方法
使用通用微機(jī)的全自動(dòng)體外反搏裝置是治療多種缺血性疾病的一種醫(yī)療儀器，屬醫(yī)療儀器領(lǐng)域。
現(xiàn)在治療人的多種缺血性疾病如冠心病、腦動(dòng)脈硬化癥、視網(wǎng)膜中央動(dòng)脈栓塞等疾病，國(guó)內(nèi)都采用體外反搏方法，促使血流量在人體的疾病部位正常循環(huán)，達(dá)到治療目的。國(guó)外大多數(shù)采用主動(dòng)脈內(nèi)囊反搏(創(chuàng)傷性)治療缺血性疾病。國(guó)內(nèi)有專利號(hào)為85200905的類似儀器，但這些儀器均屬手控類型，即檢出QRS波，用R波觸發(fā)氣閥的充氣排氣，充氣的時(shí)間是按照耳垂脈搏波再配合手動(dòng)調(diào)整，由于耳垂脈搏波無(wú)明顯的切跡(即收縮期和舒張期的分界點(diǎn))，依靠手動(dòng)調(diào)整體外反搏的方法，不能取得良好的療效，而且由于不能確定最佳的體外反搏充氣起始時(shí)間，將影響收縮期的正常射血，對(duì)人體有一定潛在的危險(xiǎn)。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種使用通用微機(jī)的全自動(dòng)無(wú)創(chuàng)傷體外反搏控制系統(tǒng)，它檢測(cè)出顳動(dòng)脈(或者橈動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈)脈搏波信號(hào)作為氣閥充氣的定時(shí)，再利用微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)反饋控制，以取得最佳的體外反搏時(shí)間，達(dá)到最好的治療效果。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是充氣時(shí)間、排氣時(shí)間和進(jìn)、排氣壓力實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，而且確保充氣時(shí)間精確。在8088微機(jī)上實(shí)現(xiàn)心電信號(hào)、開關(guān)閥信號(hào)、顳動(dòng)脈壓力脈搏波信號(hào)、顳動(dòng)脈血流量信號(hào)的四線顯示。還可進(jìn)行心率計(jì)數(shù)、早搏計(jì)數(shù)、反搏計(jì)數(shù)、反搏前和反搏時(shí)顳動(dòng)脈舒張期和收縮期面積之比，反搏前和反搏時(shí)顳動(dòng)脈相對(duì)血流量值的數(shù)值顯示以及反搏時(shí)間的倒數(shù)顯示、治療病種(肢體、心臟、眼)的圖符顯示，終末進(jìn)氣壓力顯示(0.3，0.4，0.5，0.6kg/cm2)，控制裝置具有記憶功能和凍結(jié)圖象功能。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理。


圖1是反搏控制系統(tǒng)方框圖，圖中從心電信號(hào)中檢出R波，一路送心率采樣電路，以便實(shí)時(shí)采樣每個(gè)心動(dòng)周期的信號(hào)，一路作為心率采樣中斷請(qǐng)求信號(hào)，經(jīng)中斷服務(wù)程序處理后算出一個(gè)初步的充氣排氣定時(shí)信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)開閥計(jì)時(shí)電路和關(guān)閥計(jì)時(shí)電路送到輸出驅(qū)動(dòng)電路，然后啟動(dòng)充氣閥門的充氣和排氣，A/D轉(zhuǎn)換電路分別采樣反搏前、時(shí)顳動(dòng)脈壓力脈搏波信號(hào)，8088微型機(jī)依據(jù)反搏時(shí)顳動(dòng)脈切點(diǎn)B的變化值和反搏前切點(diǎn)A的數(shù)值不斷進(jìn)行比較，生成一個(gè)不斷調(diào)整充氣時(shí)間的控制量，達(dá)到反饋閉環(huán)控制，A/D變換電路還采集反搏前、時(shí)血流量的變化數(shù)值，由微機(jī)的CRT進(jìn)行數(shù)值顯示，以便定量地確定反搏時(shí)的療效。A/D采樣發(fā)生器電路是用來(lái)保證微型機(jī)CRT顯示的，并可不斷刷新或凍結(jié)圖象。時(shí)標(biāo)發(fā)生電路產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的整機(jī)定時(shí)，提供屏幕數(shù)值顯示并不斷定時(shí)刷新屏幕。I/O譯碼電路是用來(lái)保證上述電路和8088微型機(jī)CPU協(xié)調(diào)工作的。
圖2是顳動(dòng)脈壓力脈搏波、耳垂脈搏波與心電圖、心音圖的時(shí)相關(guān)系。從圖中可見，顳動(dòng)脈壓力脈搏波的切點(diǎn)A界線非常明顯，而耳垂脈搏波無(wú)明顯切點(diǎn)。顳動(dòng)脈壓力脈搏波切點(diǎn)A在心電圖T波終止后(表示舒張期開始)位于第二心音S2(即主動(dòng)脈辦關(guān)閉聲)處，由于頸總動(dòng)脈、顳動(dòng)脈、橈動(dòng)脈離心臟距離不等，因此脈搏波切跡在時(shí)間上略有差異。
圖3是體外反搏前和反搏時(shí)耳垂脈搏波和顳動(dòng)脈脈搏波的變化情況，由圖可見，反搏開始時(shí)四分鐘，顳動(dòng)脈壓力脈搏波的舒張波起始點(diǎn)B，在時(shí)間上與反搏前壓力脈搏波切點(diǎn)A重疊，舒張波上升并超過(guò)收縮波達(dá)到最佳效果。反搏五十五分鐘時(shí)其波形和波幅無(wú)明顯變化，受呼吸影響小。耳垂脈搏波雖然在一定程度上也能反映反搏效果，但無(wú)法確定耳垂脈搏波起始升高點(diǎn)的時(shí)相，在反搏一小時(shí)后波形和波幅變化較大。
圖4是實(shí)現(xiàn)通用微機(jī)全自動(dòng)體外反搏系統(tǒng)的程序流程圖，圖中初始化參數(shù)的設(shè)置是設(shè)置腦病類的參數(shù)，即程序啟動(dòng)后自動(dòng)選擇腦病類患者進(jìn)行反搏治療。中斷向量的設(shè)置是用于三個(gè)中斷服務(wù)程序，以便實(shí)時(shí)完成電磁閥門開關(guān)定時(shí)、圖象顯示和數(shù)字化時(shí)鐘的控制等功能。在系統(tǒng)開始為病人進(jìn)行反搏治療前，系統(tǒng)都要生成數(shù)據(jù)記錄格式，以記錄反搏過(guò)程中病人的各種病情參數(shù)，便于醫(yī)生及時(shí)了解和掌握患者病情。
本發(fā)明使用超聲流量計(jì)從顳動(dòng)脈(或橈動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈)處檢測(cè)反搏前、時(shí)的血流量在8088微機(jī)的CRT上進(jìn)行數(shù)值顯示，作為體外反搏療效的標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的反搏控制框圖1做成硬件板，作為8088微型機(jī)的擴(kuò)充板插在8088機(jī)箱內(nèi)。輸出驅(qū)動(dòng)、充、排氣的電磁閥裝置和氣囊是已有技術(shù)。
本發(fā)明作為一種無(wú)創(chuàng)傷性的機(jī)械輔助循環(huán)裝置，能夠治療多種缺血性疾病如冠心病，腦動(dòng)脈硬化癥、腦血栓、腦梗塞、視網(wǎng)膜中央動(dòng)脈栓塞、缺血性視神經(jīng)萎縮、肢體缺血性疾病等，由于本裝置完全自動(dòng)控制，所以除了適用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)外，還適用于家庭保健和康復(fù)方面。
權(quán)利要求
1.一種由包括氣囊和閥體的床體、泵體、通用微型計(jì)算機(jī)以及檢測(cè)心電信號(hào)和血流量?jī)x組成的全自動(dòng)體外反搏裝置，其特征是和微機(jī)接口的控制電路由A/D變換器4、R波輸出電路5、心率采樣電路6、I/O譯碼器7、時(shí)標(biāo)發(fā)生器8、A/D采樣率發(fā)生器9、開閥關(guān)閥計(jì)時(shí)電路10、11組成。
2.一種全自動(dòng)體外反搏閉環(huán)返饋控制裝置，其特征是輸入的壓力脈搏波信號(hào)1作為控制信號(hào)和返饋信號(hào)，并且是無(wú)創(chuàng)傷檢測(cè)體外反搏前、時(shí)人體的顳動(dòng)脈(或橈動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈)壓力脈搏波信號(hào)獲得的。
全文摘要
本發(fā)明是在原手控體外反搏裝置基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種電腦型全自動(dòng)體外反搏裝置，其特點(diǎn)是采用無(wú)創(chuàng)傷性壓力脈搏波信號(hào)實(shí)行閉環(huán)反饋控制，保證反搏時(shí)顳動(dòng)脈壓力脈搏波的舒張波起始點(diǎn)處于切跡處，以取得理想療效。在熒光屏上同時(shí)顯示心電圖、充排氣、壓力脈搏波和血流波形以及心率，早搏計(jì)數(shù)，反搏前和反搏時(shí)壓力脈搏波舒張期和收縮期的面積比和相對(duì)血流量值。
文檔編號(hào)G05B15/02GK1041877SQ8810559
公開日1990年5月9日 申請(qǐng)日期1988年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月21日
發(fā)明者楊辰圓, 蔡大衛(wèi), 步陽(yáng)敏, 朱煜清, 韓朔瞭 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué), 上海市第一人民醫(yī)院