CN1041877A

CN1041877A - 通用微机全自动体外反搏装置

Info

Publication number: CN1041877A
Application number: CN 88105595
Authority: CN
Inventors: 杨辰圆; 蔡大卫; 步阳敏; 朱煜清; 韩朔瞭
Original assignee: Shanghai First Peoples Hospital; Shanghai Jiao Tong University
Current assignee: Shanghai First Peoples Hospital; Shanghai Jiao Tong University
Priority date: 1988-10-21
Filing date: 1988-10-21
Publication date: 1990-05-09

Abstract

本发明是在原手控体外反搏装置基础上发展起来的一种电脑型全自动体外反搏装置，其特点是采用无创伤性压力脉搏波信号实行闭环反馈控制，保证反搏时颞动脉压力脉搏波的舒张波起始点处于切迹处，以取得理想疗效。在荧光屏上同时显示心电图、充排气、压力脉搏波和血流波形以及心率，早搏计数，反搏前和反搏时压力脉搏波舒张期和收缩期的面积比和相对血流量值。

Description

使用通用微机的全自动体外反搏装置是治疗多种缺血性疾病的一种医疗仪器，属医疗仪器领域。

现在治疗人的多种缺血性疾病如冠心病、脑动脉硬化症、视网膜中央动脉栓塞等疾病，国内都采用体外反搏方法，促使血流量在人体的疾病部位正常循环，达到治疗目的。国外大多数采用主动脉内囊反搏（创伤性）治疗缺血性疾病。国内有专利号为85200905的类似仪器，但这些仪器均属手控类型，即检出QRS波，用R波触发气阀的充气排气，充气的时间是按照耳垂脉搏波再配合手动调整，由于耳垂脉搏波无明显的切迹（即收缩期和舒张期的分界点），依靠手动调整体外反搏的方法，不能取得良好的疗效，而且由于不能确定最佳的体外反搏充气起始时间，将影响收缩期的正常射血，对人体有一定潜在的危险。

本发明的目的是设计一种使用通用微机的全自动无创伤体外反搏控制系统，它检测出颞动脉（或者桡动脉、颈总动脉）脉搏波信号作为气阀充气的定时，再利用微型计算机实现反馈控制，以取得最佳的体外反搏时间，达到最好的治疗效果。

本发明的优点是：充气时间、排气时间和进、排气压力实现全自动控制，而且确保充气时间精确。在8088微机上实现心电信号、开关阀信号、颞动脉压力脉搏波信号、颞动脉血流量信号的四线显示。还可进行心率计数、早搏计数、反搏计数、反搏前和反搏时颞动脉舒张期和收缩期面积之比，反搏前和反搏时颞动脉相对血流量值的数值显示以及反搏时间的倒数显示、治疗病种（肢体、心脏、眼）的图符显示，终末进气压力显示（0.3，0.4，0.5，0.6kg/cm²），控制装置具有记忆功能和冻结图象功能。

下面结合附图详细说明本实用新型的工作原理。

图1是反搏控制系统方框图，图中从心电信号中检出R波，一路送心率采样电路，以便实时采样每个心动周期的信号，一路作为心率采样中断请求信号，经中断服务程序处理后算出一个初步的充气排气定时信号，该信号经开阀计时电路和关阀计时电路送到输出驱动电路，然后启动充气阀门的充气和排气，A/D转换电路分别采样反搏前、时颞动脉压力脉搏波信号，8088微型机依据反搏时颞动脉切点B的变化值和反搏前切点A的数值不断进行比较，生成一个不断调整充气时间的控制量，达到反馈闭环控制，A/D变换电路还采集反搏前、时血流量的变化数值，由微机的CRT进行数值显示，以便定量地确定反搏时的疗效。A/D采样发生器电路是用来保证微型机CRT显示的，并可不断刷新或冻结图象。时标发生电路产生标准的整机定时，提供屏幕数值显示并不断定时刷新屏幕。I/O译码电路是用来保证上述电路和8088微型机CPU协调工作的。

图2是颞动脉压力脉搏波、耳垂脉搏波与心电图、心音图的时相关系。从图中可见，颞动脉压力脉搏波的切点A界线非常明显，而耳垂脉搏波无明显切点。颞动脉压力脉搏波切点A在心电图T波终止后（表示舒张期开始）位于第二心音S₂（即主动脉办关闭声）处，由于颈总动脉、颞动脉、桡动脉离心脏距离不等，因此脉搏波切迹在时间上略有差异。

图3是体外反搏前和反搏时耳垂脉搏波和颞动脉脉搏波的变化情况，由图可见，反搏开始时四分钟，颞动脉压力脉搏波的舒张波起始点B，在时间上与反搏前压力脉搏波切点A重叠，舒张波上升并超过收缩波达到最佳效果。反搏五十五分钟时其波形和波幅无明显变化，受呼吸影响小。耳垂脉搏波虽然在一定程度上也能反映反搏效果，但无法确定耳垂脉搏波起始升高点的时相，在反搏一小时后波形和波幅变化较大。

图4是实现通用微机全自动体外反搏系统的程序流程图，图中初始化参数的设置是设置脑病类的参数，即程序启动后自动选择脑病类患者进行反搏治疗。中断向量的设置是用于三个中断服务程序，以便实时完成电磁阀门开关定时、图象显示和数字化时钟的控制等功能。在系统开始为病人进行反搏治疗前，系统都要生成数据记录格式，以记录反搏过程中病人的各种病情参数，便于医生及时了解和掌握患者病情。

本发明使用超声流量计从颞动脉（或桡动脉、颈总动脉）处检测反搏前、时的血流量在8088微机的CRT上进行数值显示，作为体外反搏疗效的标准。

本发明的反搏控制框图1做成硬件板，作为8088微型机的扩充板插在8088机箱内。输出驱动、充、排气的电磁阀装置和气囊是已有技术。

本发明作为一种无创伤性的机械辅助循环装置，能够治疗多种缺血性疾病如冠心病，脑动脉硬化症、脑血栓、脑梗塞、视网膜中央动脉栓塞、缺血性视神经萎缩、肢体缺血性疾病等，由于本装置完全自动控制，所以除了适用于医疗机构外，还适用于家庭保健和康复方面。

Claims

1、一种由包括气囊和阀体的床体、泵体、通用微型计算机以及检测心电信号和血流量仪组成的全自动体外反搏装置，其特征是和微机接口的控制电路由A/D变换器4、R波输出电路5、心率采样电路6、I/O译码器7、时标发生器8、A/D采样率发生器9、开阀关阀计时电路10、11组成。

2、一种全自动体外反搏闭环返馈控制装置，其特征是输入的压力脉搏波信号1作为控制信号和返馈信号，并且是无创伤检测体外反搏前、时人体的颞动脉（或桡动脉、颈总动脉）压力脉搏波信号获得的。