[发明专利]细胞因子风暴生理反应监测仪

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种细胞因子风暴生理反应监测仪。

背景技术

在中国，癌症、免疫性疾病、先天性遗传疾病，已成为疾病死亡的重要原因，且发病率和死亡率仍在攀升，对公众健康造成了巨大威胁。新兴福音的基因免疫细胞治疗方法具有广大前景。然而，病人接受这类治疗存在一个巨大的临床风险：细胞因子风暴。其产生原因是免疫细胞杀死其它细胞会释放很多蛋白，即细胞因子，使得激活更多的免疫细胞来一起对抗这些病原体，这种正反馈机制保证了对病原体的快速清除。但是由于该过程过于高速有效，瞬间就产生超大量的细胞因子，引起惊人的免疫反应，这就是细胞因子风暴。临床表现为病人超持续高烧，或有水肿，且易引发休克等疾病，如果控制不好，甚至有可能抢救失败。这就是为什么基因免疫细胞治疗的最后一步是严密监护病人，该步骤非常关键。一般而言，接受免疫基因治疗的病人身体状况比较虚弱，尤其是在心肺功能比较不好的情况下，细胞因子风暴容易引发高烧、水肿、休克状态。在这样的紧急状况下，不仅需要可靠、全面、及时的监护，还需要监护是非侵入式的，因为这种危急虚弱状态的病人难以承受不舒服或对身体有创的连续监护。而监护这一关键步骤，一般是在普通重症监护中心完成，甚至少数病人是在普通病房或家中。

目前对于该领域的监测，是采用传统的多生理参数监护仪测量患者的呼吸、心律和脉搏血氧饱和度等。然而，仅靠这些参数无法有效评估细胞因子风暴的发生水平度。细胞因子风暴产生时出现的发烧、水肿、休克等主要症状，在临床上都很难做到无创、实时、准确的监测。目前针对休克的检测，主要依赖于有创的、操作较为复杂(中央静脉插管术)、不能实时监测的中央静脉氧饱和度检测方法。对于发烧判断，需要医生操作温度计，且仅能测量体表温度，国内外尚无为基因免疫治疗研发专门的监测系统。

发明内容

本发明的发明目的是：为了解决现有技术中存在的以上问题，本发明提出了一种非侵入式的且可连续监测的细胞因子风暴生理反应监测仪。

本发明的技术方案是：一种细胞因子风暴生理反应监测仪，包括：

探测模块，用于发射多组不同波长的近红外光线及接收人体组织回传的衰减变化光线并输出电信号；

信号预处理模块，用于对所述探测模块输出的电信号进行放大、滤波、模数转换处理；

控制模块，用于按照设定时序产生采样控制信号控制所述探测模块，将所述信号预处理模块预处理后的电信号转化为血液动力学参数变化值和与细胞因子风暴相关的生理病理信号，计算细胞因子风暴发生时的病人休克程度、组织水肿程度/含水量、病灶深层组织温度、病灶纤维化消融程度生理参数，得到病人对于基因免疫治疗的耐受度、预测细胞因子风暴的到来时间、细胞因子风暴的实时强度，并在细胞因子风暴强度超出设定阈值时进行报警；

存储模块，用于存储所述控制模块计算的细胞因子风暴发生时的病人休克程度、组织水肿程度/含水量、病灶深层组织温度、病灶纤维化消融程度生理参数，以及得到的病人对于基因免疫治疗的耐受度、预测细胞因子风暴的到来时间、细胞因子风暴的实时强度数据；

电源模块，用于为所述探测模块、信号预处理模块、控制模块及存储模块供电。

进一步地，所述探测模块包括探头和探头驱动电路；所述探头包括一个可激射四种近红外波长光的集成光源和分布在所述集成光源周围由多个光敏探测器构成的探测阵列。

进一步地，所述探头的衬底采用柔性吸光材料，所述集成光源和光敏探测器嵌入柔性材料中。

进一步地，所述集成光源激射的四种近红外光波长范围分别为650-750nm，750-850nm，850-900nm及900-1000nm。

进一步地，所述控制模块包括生理/病理指标监测单元和细胞因子风暴诊断预测单元；

所述生理/病理指标监测单元用于根据预处理后的电信号转化后的数据计算细胞因子风暴发生时的病人休克程度、组织水肿程度/含水量、病灶深层组织温度、病灶纤维化消融程度生理参数；

所述细胞因子风暴诊断预测单元用于根据所述生理/病理指标监测单元的计算结果得到病人对于基因免疫治疗的耐受度、预测细胞因子风暴的到来时间、细胞因子风暴的实时强度，并在细胞因子风暴强度超出设定阈值时发出预警信号。

进一步地，所述生理/病理指标监测单元包括休克监测子单元、水肿监测子单元、深层体温监测子单元、组织纤维化监测子单元及其他指标监测子单元；

所述休克监测子单元用于根据血液动力学变化与休克昏迷等的病情的关系模型监测昏迷/休克病情；