[发明专利]基于磁感应的非接触脑脊液脉压波监测装置

说明书

技术领域

本发明属于生物医学医疗设备技术领域，具体涉及神经外科、医疗保健和医疗评估领域的非接触磁感应脑脊液脉压波监测装置。

背景技术

脑脊液脉压波是在颅压的基础上随着心脏搏动周期而出现的上下波动，脑脊液脉压波的变化实际上反映了在心脏搏动过程中，由于颅内血容量波动性变化引起颅内容积改变而导致的颅内压力相应的波动性变化，即颅内顺应性。颅内压顺应性，在诸多颅脑疾病的诊断、监护、病情判断等方面均有重要临床价值。监测脑脊液脉压波作为颅脑顺应性的直接反应，其监测同样意义重大。当前，脑脊液脉压波的监测主要依赖有创方法，如压力容积法，腰椎穿刺法等，易引起感染，对病人带来二次损伤，且测量精度和适用范围均有局限。

目前，无创脑脊液脉压波监测的方法主要有：经颅多普勒超声、视网膜静脉压法、闪光视觉诱发电位法、耳鼓膜检测法、生物电阻抗法等，都属于间接测量，都没有直接关注于脑脊液的运动和变化，压力传导、转化途径复杂，其准确性和可行性尚待进一步研究，以CT、MRI为代表的影像学技术虽然能够具有定位和直观准确等特点，但价格昂贵，缺乏动态特征，不适用于床旁监护和个性化医疗。随着个性化医疗需求的发展，一套高精度、操作方便、无创的非接触脑脊液脉压波监测系统具有十分重要的临床价值。

磁感应相移技术主要对颅内组织电导率变化进行检测，该方法的优势是：(1)磁感应相移具有与脑组织电导率变化明确的理论和实验对应关系；(2)采用磁激励和磁感应测量的方法，没有电极与头部接触，解决重型颅脑伤、严重烧伤、传染病、皮肤病、皮肤过敏等患者不便于在头部安放接触电极的问题；(3)采用磁激励和磁感应测量的方法，避免了低电导率颅骨的影响和头皮分流作用，测量灵敏度更高，适用于临床、家庭及户外环境生命体征的监测。

针对现有无创脑脊液脉压波监测方法的不足，及临床神经外科诊疗、个性化医疗保健和专业人员医疗评估的需要，提出一种非接触、高精度、小型化、操作方便的可靠监测方法，对提高临床颅脑疾病的诊断、监护、救治水平和个性化医疗保健具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于解决传统脑脊液脉压波监测系统有创检测、传统无创监测方法精度不高等缺点，提出一种基于磁感应的非接触脑脊液脉压波监测装置。

解决上述技术问题的技术方案如下：

一种非接触磁感应脑脊液脉压波监测装置，一交流信号源单元，可产生100KHz-100MHz交流信号，用于产生一激励信号至传感器单元产生激励磁场和一参考信号至信号采集与处理单元。

放置在枕骨下方延髓池处的一传感器单元，传感器单元用于发射激励信号和检测感应信号；一差分放大单元，用于对传感器单元检测所得两路信号进行差分放大，抵消主磁场和一信号采集与处理单元，用于对采集的信号进行处理获得脑脊液脉压波。

传感器单元包括：一个环形激励线圈以及两个分别位于激励线圈上方和下方与激励线圈同轴的检测线圈，环形激励线圈接收激励信号，产生激励磁场，检测线圈接收两路磁感应信号。

差分放大单元包括：一可产生+5V，-5V直流电压的电源，用于给差分放大器供电；一低通滤波器，截止频率为12MHz，用于对检测信号中高频干扰进行滤波；一前置差分放大器，用于将信号中的主磁场部分进行抵消，对检测信号进行差分放大。

信号采集与处理单元包括：一相位检测单元，对参考信号和差分放大单元输出信号进行相位检测，并输出一个与所述参考信号和差分输出信号的两路信号的相位差成正比的直流电压信号。一处理单元，将采集到的信号进行信号处理，得到脑脊液脉压波频率。包括一存储单元，将脉压波数据实时存储在该存储单元上。括一显示单元，将脉压波波形实时显示在显示单元上。

处理单元将采集到的数字信号通过脉压波识别算法，计算出实时脉压波频率，并通过波形显示程序将脑脊液脉压波波形实时显示。

传感器单元的中间的激励线圈和两侧的检测线圈以同轴的形式印制在多层电路板上。

本发明的磁感应检测装置的优点在于：1、非接触，无任何刺激性和不适感(不需要与被测目标皮肤接触)。2、准确度高，有微小的位移都不影响被测结果。3、体积小巧，功耗低，方便随时随地监测。