[发明专利]一种无线多脑区脑血氧穿戴式检测系统及其方法

说明书

本发明公开了一种无线多脑区脑血氧穿戴式检测系统及其方法，系统包括采集器和多个探头，多个探头与采集器之间通过线缆进行通信，探头包括覆盖脑部左右侧的前额叶脑区探头及覆盖脑部左右侧的枕叶脑区探头、顶叶脑区探头、颞叶脑区探头中的任一脑区探头或几个脑区探头的组合；通过将多个探头对应贴附在所划分的各功能脑区位置；驱动并控制各个探头向对应脑区发射的探测光；各探头同时接收各功能脑区位置的出射检测光，采集各脑区脑血氧信号；对采集到的各脑区脑血氧信号进行处理后，得到各脑区的脑血氧采集信息。本发明通过多脑区同时检测，能够覆盖局部前循环脑梗死和后循环脑梗死的脑区，解决了只能够反映大脑前循环脑梗死的局限性。

本申请为在2020年04月03日提交中国专利局、申请号为202010260333.3、申请名称为“一种无线多脑区脑血氧穿戴式检测系统及其方法”的中国专利申请的分案。

技术领域

本发明涉及脑血氧检测技术领域，具体涉及一种无线多脑区脑血氧穿戴式检测系统及其方法。

背景技术

面对被称为“人类健康的头号杀手”的脑卒中，临床专家深入研究了救治方案。根据国际Institute for Clinical Systems Improvement在2016年12月发布的《AcuteIschemic Stroke Algorithm》，针对急性缺血性脑卒中，在初期检查重点除了生命指征外还应该包括氧。如果能够检测到脑组织氧饱和度下降就可以很好的评价缺血性脑卒中的发生。

缺血性脑卒在脑卒中发病中占据较大比例，而且有严重的致死率和致残率。通过脑组织的血氧下降可以准确反映脑组织的缺血缺氧的发生，因此脑血氧可以作为评价缺血性脑卒中发生的重要标记。目前，国内外临床上检测脑血氧饱和度的“金标准”即通过在颈静脉埋置导管(即颈静脉置管术)，不定期采集颅内颈静脉球(Jugular bulb)血样，然后将血样放置于血气分析仪内进行检测,得到用以评价颅内组织血氧水平的血氧饱和度。这种侵入式的检测方式一方面有较大的出血风险，由于是深静脉插管，尤其是对于中老年人，较难找到深部血管，如果止血不到位则可能造成体内出血；另一方面，通过有创采血进行检测，只能在某些时间点进行数据采集，不能作为监护手段进行脑氧实时监测，容易错过了脑卒中发病关键救治期。

随着科学技术的发展，光以及光电技术由于生物效度优势在各领域已经有效地得到广泛应用。利用近红外光谱法(Near Infrared Spectroscopy，NIRS)，根据血红蛋白在特定波段下的吸收特性可以无创检测脑功能活动，进而探索将来实现“光CT”的可能性。该技术在日本、美国、英国已经开展起来并取得了不少成绩。这是将先进光电技术运用于医学研究的一个极有意义的尝试。同时医疗器械公司也利用该技术推出相应高科技的医疗仪器应用于手术室、神经内外科、妇产科、药物疗效检测、脑功能研究、中老年医学科等多方面。

在采用近红外光进行血氧饱和度检测技术中，由于前额没有毛发所以不影响红外光收发，因此，目前主要是以两通道前额脑血氧检测技术为主。美国CASMED公司研发了Fore-Sight设备，日本滨松公司的NIR500和美国Medtronic公司生产的INVOS7100都是通过在前额排布两个光极探头实现前额脑组织血氧饱和度监测。国内有代表性的是清华大学研制的近红外组织血氧参数监护仪，主要应用于脑氧研究、组织血氧监测以及运动医学检测等。来自于中国科学院的中科搏锐团队研制了脑血氧监护仪和脑血氧头带等，可以实现脑血氧、组织血氧以及指脉血氧等的实时监测。针对脑血氧检测，上述系统都是通过前额左右侧各排布一个探头的方式进行检测。