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监测探条及监测装置无效专利 发明

技术领域

[0001] 本公开涉及医疗技术领域,尤其涉及一种监测探条及监测装置。

相关背景技术

[0002] 生物体(动物及人体)体内生理参数监测在临床医学及动物学中有重要意义,传统的生理参数测量借助先进的传感器组件技术,例如,对颅内压力、颅内温度、颅内氧分压、血管内压力等体内生理参数进行测量,测量后得到的生理参数传输到信号处理设备上由信号处理设备进一步进行处理、显示等。一般多参数探条能集成多种体内生理参数的测量,并将数据传输到所对应的监护仪中。
[0003] 目前所使用的生理参数监测系统存在很多局限性,例如,目前的监测探条只能配合监护仪使用,存在使用局限性;监测装置和监护仪内的数据容易被误删;监测装置的电路(例如,A/D转换器、信号放大器、有线或者无线等)与MR、CT监测之间互相影响,导致监测数据丢失(部分重要的信息没有得到很好的保护)、监测数据存在偏差等问题。

具体实施方式

[0041] 以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
[0042] 在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0043] 另外,为了更好的说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
[0044] 实施例1
[0045] 图1示出根据本公开一实施例的监测探条的示意图。如图1所示,该监测探条1包括:
[0046] 监测探头11,用于获取采集信号;
[0047] 连接器12,所述连接器12的一端121通过导线13与监测探头11连接,另一端具有能够以可拆卸方式与监测装置2连接的第一接口122;
[0048] 第一存储模块(未示出),用于存储监测探条的ID和预设阈值。
[0049] 在一种可能的实施方式中,所述监测探头11包括用于采集所述采集信号的传感器组件。其中,所述传感器组件可以包括一个或多个不同技术的传感器用于监测一个或多个目标生理参数,例如,颅内压强传感器、温度传感器等。所述传感器组件可以通过传感器外保护装置与体内环境进行物理隔离,此隔离对目标生理参数采集无明显影响,或通过后续处理可消除此影响;也就是说经过隔离和/或后续处理后传感器组件具有高稳定性和高灵敏度,可以准确的监测目标生理参数。所述传感器组件与传感器外保护装置一起形成所述监测探头11,所述监测探头11能够植入生物体内,导线13的一部分和连接器12可暴露于生物体表,以与监测装置2连接。
[0050] 在一种可能的实施方式中,所述传感器组件可以为压电式或压阻式传感器,所述传感器组件的电路可以为全桥式连接或半桥式连接,所述传感器组件可以测量绝对压力或相对压力。
[0051] 在一种可能的实施方式中,所述监测探头的直径≤800μm,例如可以为600μm。
[0052] 在一种可能的实施方式中,所述第一接口122可以是插拔式、卡扣式或者螺纹式等任意形式。所述监测装置2上具有与所述第一接口122相对应的第二接口21,以插拔式连接方式为例,所述第一接口122可以是公口、第二接口21可以是母口,或者,所述第一接口122可以是母口、第二接口21可以是公口。所述第一接口122和第二接口21可以是航空插头、Type C、USB或者lighting插头等。所述第一接口122和第二接口21之间可以采用现有的有线通信协议进行通信,传输采集信号。连接器12通过所述第一接口122连接所述监测装置2以实现监测装置2可以从所述连接器12上拆下。
[0053] 监测探头11、连接器12和导线13可经过封装形成所述监测探条1。通过可拆卸连接所述监测探条1与所述监测装置2能够在需要进行MR、CT或其他对电子电路有影响或受电子电路影响的检测时将所述监测装置2卸掉以免所述监测装置2内的电子电路影响检测结果,同时保证监测装置2不会因为电磁波干扰而对用户造成伤害,监测探头11置于用户体内,避免插拔监测探头11所导致的复杂操作和/或需对用户造成的二次伤害进行二次手术置入。
[0054] 所述第一存储模块可以是存储芯片,例如通过ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)或者FPGA等技术实现的存储芯片,可以用于存储监测探条的ID和预设阈值等。所述第一存储模块还可以存储调零数据、监测报警的阈值、病人信息、植入时间、监测探条出厂信息、采集信号(例如,颅内生理参数)等。其中调零数据可以方便更换监测装置2时监测探条1也能使用,监测探条1可以适用于多个不同的监测装置2,无需再次调零。医护人员添加用户信息或者其他信息等病人信息在探条上,能保留使用记录等患者信息。
[0055] 通过在所述监测探条1上设置第一存储模块可以对多种数据进行备份,可以实现监测探条1和监测装置2的独立性,当监测探条1从监测装置2上拔出后,可与其他监测装置2进行连接,监测装置2通过识别监测探条1的存储芯片上记录的信息(监测探条的ID)即可继续执行监测工作。
[0056] 所述第一存储模块可以存有预设阈值(例如可以是报警阈值),使用前不需要再设定报警阈值。而当需要对阈值进行调整时,可以通过监测装置2设定新的阈值并由第一存储模块对新设的阈值进行保存。
[0057] 监测探条1可以独立保存信息(例如,采集信号、病人信息等),不会因外部监测装置2/终端设备的损坏、丢失、更换或者人为的误操作而丢失,使监测数据更加安全。
[0058] 在一种可能的实施方式中,所述第一存储模块可以为不受MR、CT或其他对电子电路有影响的检查影响的存储芯片,进一步保证数据安全。例如,铁电存储器等,抗干扰能力强、信息保存不容易受外界影响。这样可以进一步减小对MR和CT检测结果的影响。
[0059] 在一种可能的实施方式中,所述第一存储模块可以位于所述监测探头11内、或者位于所述连接器12内、或者位于监测探头11和连接器12之间。举例来说,可以在所述监测探头11的保护装置内设置可以放置所述第一存储模块的空腔,所述第一存储模块可与监测探头11内的各个传感器组件连接,存储传感器组件获取的采集信号;也可以在连接器12内设置所述第一存储模块,所述第一存储模块通过导线连接检测探头内的各个传感器组件。
[0060] 在一种可能的实施方式中,所述监测探条1设置有电子身份标签,监测探条1具有唯一性。其中,所述电子身份标签可以是磁条、二维码等,其他终端设备可以通过电子身份标签读取监测探条信息,例如,预设阈值、出厂信息、传感器序列号、生产日期、生产厂家、批次号等。还可以通过电子身份标签联网查询监测探条的相应信息,例如,通过电子身份标签连接服务器,通过获取服务器上存储的、监护仪/监测装置2上传的信息查询病人的状态信息、植入时间等。
[0061] 图2示出根据本公开一实施例的监测探条1和监测装置2连接的示意图,并且图2示出了监测探条1和监测装置2的一个示例的示意图。如图2所示,其中,C为传感器,通过传感器外保护装置A与体内环境进行物理隔离,传感器外保护装置A可以为金属或高分子材料传感器保护装置,同时为安放传感器的基座,可具有开窗以便传感器更直接采集数据;B为传感器上覆盖的封装层,具有将电路元件与体内环境隔离作用,同时不影响生理参数采集。图2所示为监测探条1后端通过导线13和其尾端的插口E(第一接口)连接监测装置2上插槽F(第二接口)的一个示例,导线13可以是外覆绝缘层材料的导线,传递采集信号,E为可插拔拆卸的插头或其他形式的接头装置,可与监测装置2的F插槽相连。如上所述,监测探条1部分可植入体内,插口E所在一端可以暴露于生物体表,通过插口E连接所述监测装置2的插槽F。所述传感器C可以采集体内参数获得采集信号并通过导线13、插口E和插槽F传递给所述监测装置2,监测装置2可以包括与传感器C的发送方式相对应的接收模块(未图示)接收传感器C发送的采集信号。
[0062] 图3示出根据本公开一实施例的监测装置2的示意图。在一种可能的实施方式中,所述监测装置2还可以包括:信号处理模块,接收监测探条1发送的采集信号进行处理得到处理信号;显示模块,显示处理信号。所述监测装置2可以通过第二接口21连接监测探条1的第一接口122,如上文所述,第一接口122和第二接口21之间可以是插拔式、卡扣式或者螺纹式等。所述信号处理模块可以对采集信号进行微弱信号滤波降噪、初步放大、存储、A/D转换、后期处理放大等后期一系列处理,因此,其可以包括滤波器、放大器、A/D转换器、存储器、相应的反馈电路等。所述显示模块可以是LCD显示屏、OLED显示屏等。
[0063] 如图2所示,所述监测装置2还可以包括电源模块、电源开关G、显示屏K和报警灯H、I和J。显示屏K可以显示包含基于采集信号的监测参数数值(例如,患者颅内生理参数值)在内的内容,还可以显示电源电量、剩余使用时间、有线/无线连接情况、探条的植入时间、报警状态、报警消除/取消提示、技术报警提示、处理信号波形等。报警灯H、I和J,分别可对电池电量、无线连接信号、监测参数数值进行报警,报警灯及报警内容包括但不限于上述内容。
[0064] 在一种可能的实施方式中,所述监测装置2还包括第一报警模块,根据处理信号与报警阈值之间的关系生成报警信号进行报警。例如,可以预先设置监测参数的报警阈值,监测装置2内的信号处理模块对信号进行处理后得到处理信号,将处理信号与报警阈值进行比较,根据比较结果生成报警信号进行报警,可以通过如上所述的报警灯进行报警,或者也可以以声音的形式进行报警,也可以将两者结合进行报警,对报警的形式不作限定。这样,可以使医护人员等及时知晓监测过程中的意外情况,迅速做出反应。
[0065] 在一种可能的实施方式中,所述第一报警模块可以在所述监测装置与终端设备之间通信(包括有线或无线通信连接)建立连接的情况下不报警,例如关闭所述第一报警模块;所述终端设备可以包括第二报警模块,所述第二报警模块在所述监测装置与终端设备之间通信(包括有线或无线通信连接)建立连接的情况下,可以根据处理信号与报警阈值之间的关系生成报警信号进行报警,或根据监测装置给出的报警信号进行报警。这样可以节省监测装置2的电力。
[0066] 其中,所述电源模块可为一次性、可更换或可重复充电(可拆卸、不可拆卸)电池,提供稳定工作电压及电流,同时持续为监测探条1和监测装置2供应电源,具有高容量、小体积特点。可以通过电源适配器、移动电源对可充电电池进行充电,或在连接终端设备(监护仪、上位机等)时充电。监测探条1和监测装置2都具有低功耗、较高运行速度、体积小的特点,采取高度集成电路等形成。
[0067] 根据上文中的描述可知,由于监测探条1和监测装置2之间可以以可拆卸的方式连接,在对生物体进行CT、MR或其他对电子电路有影响或受电子电路影响的检查时,可以将监测装置2从监测探条1上拔掉进行以上检查,此时,监测探条1断电,将不会对检查结果产生影响。
[0068] 在一种可能的实施方式中,所述监测装置2还包括以下模块中的一者或两者:有线通信模块,能够通过有线方式与终端设备通信;无线通信模块,能够通过无线方式与终端设备通信。在一种可能的实施方式中,所述监测装置与所述终端设备之间可以以广播方式或握手方式建立通信连接。
[0069] 图4示出根据本公开一实施例的监测系统的示意图,如图4所示,其中,终端设备可以是服务器、监护仪等可以对采集信号进行同步或进一步处理显示的设备。
[0070] 有线通信模块可以通过通信线缆(数据线、网线、光纤等)连接所述终端设备,以有线方式发送所述采集信号。所述通信线缆与监测装置2和/或终端设备之间可以通过可拆卸插头,例如接口(例如USB、RS232或者RS485等接口)的形式连接,这样,监测装置和终端设备之间能够以可拆卸的方式连接,也就是说有线通信模块可以以数据接口(不限于数据接口,也可以是网络通信接口等)等硬件的方式实现,可以对数据进行压缩、协议封装等处理后以有线通信方式进行发送。可拆卸插头可选用航空插头、Type C、USB或者lighting插头等。
[0071] 无线通信模块可以是蓝牙通信模块、WiFi或者红外发射模块中的一种或多种,采用无线方式与终端设备进行通信,所述终端设备可以包括与上述无线通信模块对应的模块以接收无线通信模块发送的数据。在一定空间范围内,无线通信模块可以准确、连续地与终端设备3进行信号交换。
[0072] 需要说明的是,以上有线通信模块和无线通信模块都可以采用现有的有线或无线通信技术实现。
[0073] 在一种可能的实施方式中,所述监测装置2还可以包括选通模块,选通模块可以对有线通信模块和无线通信模块的通信连接情况进行监测,并根据监测结果将采集信号发送给所述有线通信模块和所述无线通信模块中的一个,以将所述采集信号发送给所述终端设备。选通模块也可以通过硬件的方式实现,例如,可以采用由高低电平控制的多个开关实现选通连接,也可以采用其他方式,本公开对此不作限定。
[0074] 在一种可能的实现方式中,所述终端设备内可以包括与所述有线通信模块和无线通信模块对应的有线接收模块和无线接收模块。例如,所述有线接收模块可以是与有线通信模块对应的有线通信接口,所述无线接收模块可以是蓝牙通信模块、WiFi信号接收模块或者红外接收模块中的一种或多种。终端设备可以是体外的监护仪等,可以实现对采集信号的进一步处理和显示。
[0075] 在一种可能的实施方式中,所述监测装置2还包括:第二存储模块,在与终端设备之间通信中断的情况下对处理信号进行存储。所述第二存储模块可以是存储芯片、闪存颗粒、SD数据卡、TF卡等,可通过取出数据卡读出/拷贝出监测的数据。当与终端设备之间通信中断的情况下,监测装置2能将监测参数数据保存于第二储存模块中,当监测装置2检测到与终端设备的连接恢复时,监测装置2会向终端设备传输存储的数据。
[0076] 图5示出根据本公开一实施例的监测装置2的示意图,如图5所示,其中F为插槽(第二接口),与导线插头E相连,具有一定牢靠度,为达到此目的,可对插口及导线插头进行卡扣等附加装置设计,用以加固导线插头与此插槽的连接,防止误拔,此插槽设计需满足低电阻、高灵敏度、低干扰等条件,减少传感器产生、通过导线传递的信号受各种噪声的干扰,提高监测的灵敏度与准确度;L可以为具有绝缘性能且密封的监测装置2的外壳;M可以为电源模块5,可为一次性、可更换或可重复充电电池,提供稳定工作电压及电流,同时可为其他组件提供电力支持;N可以为数据处理模块(可以包括接收模块),将接收到的传感器采集数据做放大、滤波降噪、A/D转换以及采样频率设置等处理,根据需要对A/D转换后的信号进行放大、分析等处理,与设定的警报值范围做出对比,并与临近采样数值比较,判断数据准确度与可靠度,做出报警判断,将报警指令发送至报警系统,还可以将数值以特定频率采样后发送至无线/有线发射模块(无线/有线通信模块)对数据进行发送;O可以为保存模块,执行数据缓存,对一定时间内的监测值进行存储,方便有线和无线连接均中断时缓存采集信号;P可以为无线/有线发射模块(无线/有线通信模块),将处理(编码、压缩等)后的数据向终端设备3发送,并可接收外部设备3的指令,对数据处理模块做出设置等。还可以包括电源管理模块(未图示)和外围电路,对电源M的工作电压、电流及剩余电量进行监控,当电压、电流、电量低于预设值(通常略大于正常工作的额定值)时,将报警指令发送至报警系统。
[0077] 根据本公开的监测装置可以形成一个简单独立的监护系统进行生理参数监测和数据的采集、记录、分析、显示、提示,并具有声音和/或光报警功能。这样监护系统将不再受监护仪约束,监测装置能单独发挥监护的作用,在空间不允许、病人转运等情况时,可脱离监护仪实现监护和报警功能。
[0078] 在一种可能的实施方式中,所述监测装置2还包括:控制面板,对调零数据、病人信息、工作模式、报警阈值、报警消除/延迟等进行设置。其中,控制面板可以是位于监测装置2的外表面的实体控制面板,也可以是通过显示屏K显示的触摸控制面板。
[0079] 举例来说,如图2所示,像电源开关G一样,可以在监测装置2的表面设置多个按钮。在一种可能的实施方式中,可以包括工作模式选择开关,用于控制监测装置与终端设备之间的通信方式,工作模式选择开关可设置为三档:开关档(有线和无线模式同时激活)、有线连接档(即关闭无线模式)、脱机档(即关闭有线和有线传输)。这种情况下,观察人员可以通过工作模式选择开关控制监测装置2与终端设备之间的通信方式,所述工作模式选择开关可以是一个开关,每次按压切换到不同的档位,还可以是包括多个子开关,通过按压不同的子开关切换到不同的档位。
[0080] 另外,可以在监测装置2内集成专门的处理模块,所述处理模块通过识别工作模式选择开关的动作控制通信方式,例如,当观察人员选择脱机档时,处理模块接收到处理信号可以控制有线通信模块和无线通信模块关闭,这样当装置电量偏低或当没有终端设备时,观察人员可以选择脱机档减小功耗,此时可以将采集信号存储在第二存储模块;当观察人员打开有线连接档时,处理模块控制有线通信模块打开,并检测有线通信连接是否正常,连接正常的情况下通过有线通信方式发送数据,连接非正常的情况下,监测装置2可以发出报警信号通知观察人员;当观察人员打开开关档时,处理模块控制有线通信模块和无线通信模块打开,并检测有线通信连接是否正常,连接正常的情况下通过有线通信方式传输信号,有线连接非正常的情况下,检测无线通信连接是否正常,无线通信连接正常的情况下,通过无线通信方式传输信号,无线通信连接非正常的情况下,监测装置2可以发出报警信号通知观察人员,或此情况下无线通讯连接非正常的情况下,无线通信自动关闭,并在一定时间自启动尝试连接。以上仅仅是本公开的一个示例,还可以通过多个模块(例如,启动和关闭模块、检测模块、选通模块以及报警模块等)分别实现以上过程。
[0081] 在一种可能的实施方式中,还可以包括开关按钮、阈值设置按钮、报警消除/延迟开关、调零按钮、菜单设置按钮、记录查看按钮、无线连接按钮、点亮屏幕按钮等。其中,开关按钮可以控制监测装置2的开启和关闭,阈值设置开关可以对报警阈值进行设置,报警消除/延迟开关可以控制消除/延迟报警信号的显示,调零按钮可以实现对监测探条1进行调零,菜单设置按钮可以对显示屏K显示菜单进行设置,记录查看按钮可以对存储的历史数据查询,无线连接按钮可以控制无线通信模块的开启和关闭,点亮屏幕按钮可以控制显示屏K的开启与关闭。上述按钮可以是纽扣按钮,也可以通过在监测装置2上设置触摸屏,通过触摸方式实现,或者显示屏K为触摸屏,通过显示屏K显示控制面板。
[0082] 在一种可能的实施方式中,还可以在所述监测装置2或者终端设备上设置语音输入模块和语音按钮,可通过语音输入模块和语音按钮录入语音记录,所述语音记录录入后,可以在历史记录数据/曲线中查询和显示、读出等。
[0083] 在一种可能的实施方式中,可以通过监测装置2内的有线/无线通信模块接收终端设备发送的指令,对其内部参数等进行设置。当监测探条1、监测装置2、终端设备连接时,可通过终端设备和/或监测装置2进行调零、对监测的报警阈值进行设置、输入病人的信息和监护记录等,监测探条1的存储芯片、监测装置2和终端设备会同时记录,方便使用时调用。当脱离终端设备后,监测装置2与监测探条1形成的系统也能独立完成监护功能。
[0084] 在一种可能的实施方式中,所述监测装置2的尺寸为:长≤7cm,宽≤5cm,厚≤2cm。如图4所示,监测装置2可以是小型化电子电路设备,可便携挂附于被测对象体外,挂附于体外包扎敷料、衣物等位置,对被监测对象活动性无任何影响;可以包括处理器、显示模块等,对采集信号进行处理后提供显示、报警功能,以供观察员观察。在一种可能的实施方式中,所述监测装置可以为可穿戴式的,通过固定附件(例如绷带、夹子等)固定在被监测对象的头部或身上。克服了活动空间和系统完整性要求等问题,可以适用于多种监测场景。
[0085] 由于监测装置2可以是以可拆卸的方式连接终端设备,监测装置2可便携挂附于被测对象体外,当医护人员需要暂时离开被测对象时或在空间不满足情况下,可从监测装置2上拔除终端设备,监测装置2可以持续对生物体内参数进行监测,使用无线通信模块与终端设备3建立连接并发送数据,监护系统不再受空间限制。
[0086] 监测探条1通过可拆卸连接器与便携挂附于被测对象体外的小型化电子电路(监测装置2)连接,电子电路对采集信号进行处理后提供显示、报警功能,以供观察员观察。能够在需要进行MR、CT或其他对电子电路有影响或受电子电路影响的检测时将所述监测装置2卸掉以免所述监测装置2内的电子电路影响检测结果。
[0087] 如图4所示,所述监测装置2还可以通过Wi-Fi、3G/4G等无线方式将监测数据传递至云端服务器或者中央监护站,并发送至特定的电脑、手机登客户端。观察员可不受空间限制,通过客户端访问服务器,实时了解监护情况。当监测装置2或者终端设备(监护仪)发出警报信号时,同时将警报信号以特定方式(短信息、客户端通知等)发送至特定客户端,不受空间限制的对观察人员进行报警。
[0088] 以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

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