一种便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置及检测模型和检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置及检测模型和检测方法，属于生物医电监测设备技术领域，该装置包括外壳、供电单元以及检测单元；所述供电单元安装在外壳内，用于为检测单元提供电源，检测单元与外壳固连；所述检测单元，包括沿轴线方向依次设置的检测探头、导向滑杆、压片、弹性模气囊和压力传感器检测探头及信号处理模块；本发明专利技术的便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速监测装置均具有较高的测量精度，其测量值与真实值的误差均在5％以内。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置及检测模型和检测方法
本专利技术属于生物医电监测设备
，具体涉及一种便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置及检测模型和检测方法。
技术介绍
颅内压是重要的颅内生理学指标之一，神经外科围手术期的颅内压监测对于病情评估、治疗决策、预后判断都有极为重要的意义。目前颅内压监测的金标准是有创颅内压监测，有创技术通过将压力探头植入脑内实现压力的直接测量，虽然精确，但存在价格昂贵、有颅内出血和感染风险等问题。无创颅内压技术近年来也在快速发展，主要包括：1.闪光视觉诱发电位法；2.鼓膜移位法；3.经颅多普勒超声测定脑血流；4.超声测定眼球后视神经鞘宽度等。这些技术虽然无创，但由于颅骨对压力测量的固有屏障，这些技术多属间接测量颅内压力，其准确性还有待进一步验证。临床上行去骨瓣减压术后的患者仍需要持续监测颅内压，由于颅骨骨瓣已经去除，使得无创颅内技术可能大大提高其准确性。事实上，目前临床上医生多利用手触去骨瓣减压术区的头皮张力经验型判断颅内压力，但由于主观性太强，无法实现数值化测量，根据这一原理，也有相关技术报道可以通过设计相关压力测量仪器无创测量去骨瓣减压术术后的颅内压力，但操作复杂，测量结果也不确切。因此，有必要从测量原理和技术上进行改进创新，开发一种数值准确、操作简便、成本低廉的针对去骨瓣减压术后患者的无创颅内压监测设备。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种测量灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便的便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置及基于其的模型和检测方法。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：本专利技术公开的一种便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置，包括外壳、供电单元以及检测单元；所述供电单元安装在外壳内，用于为检测单元提供电源，检测单元与外壳固连；所述检测单元，包括沿轴线方向依次设置的检测探头、导向滑杆、压片、弹性模气囊和压力传感器；检测探头内设有探头内置磁铁，导向滑杆内设置滑杆内置磁铁，探头内置磁铁和滑杆内置磁铁能够磁力吸附；弹性模气囊内设有压强传感器和位移传感器，且在弹性模气囊内填充有稀有气体，压力传感器与弹性模气囊相连；检测探头的移动带动导向滑杆移动，并推动压片移动使压片上方的弹性模气囊发生变形，位移传感器能够检测弹性模气囊发生的形变，压强传感器能够检测由于弹性模气囊形变所产生的内部压强的变化；压力传感器能够检测出检测探头对待测脑部表皮施加的应力强度。优选地，还包括安装在外壳内的控制电路板，该控制电路板是由电源转化模块、MCU主控模块、信号放大模块、电压比较模块、直流升压模块、电池电量监控模块、故障报警模块及气囊气压监控电路组成；电源转化模块通过屏蔽线与MCU主控模块、按键输入电路、电池电量监控电路、气囊气压监控电路、直流升压模块连接供电，直流升压模块的输出端使用屏蔽线与信号放大模块和电压比较模块连接供电，MCU主控模块使用信号屏蔽线与信号放大模块、按键输入电路、电池监控电路、故障报警模块和气囊气压监控电路连接通信。优选地，在导向滑杆外设有导向轴套，导向轴套固定于导向轴套安装座的一端，导向轴套安装座的另一端与压力传感器安装固定座相连；所述压力传感器的一端与弹性模气囊相连，另一端固连在压力传感器安装固定座上，压力传感器安装固定座的另一端与外壳相连。优选地，所述压力传感器检测探头及信号处理模块与弹性模气囊通过气囊固定座转接头相连。优选地，所述检测探头上方设有用于拆卸和更换检测探头的锁紧螺钉。优选地，所述检测探头采用树脂材料制成，所弹性模气囊采用软硅胶弹性模材料制成；所述压片与检测探头的形状、材质均相同。优选地，在外壳上还设有显示屏、电池充电口、电池开关和仪器工作开关；显示屏能够实时显示压力传感器检测探头及信号处理模块采集的数据。本专利技术还公开了基于上述的便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置的检测方法，包括：手持该便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置使检测探头缓慢垂直接近待检测的去骨瓣颅骨表皮，待充分接触后缓慢施加纵向压缩应力，使弹性模气囊发生形变，若施加的应力和弹性模气囊的位移满足设置的阈值时，获取弹性模气囊内的压强值并自动计算转换为颅内压数值；重复上述操作3-5次，取平均值作为测得的颅内压数值。本专利技术还公开了基于上述的便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置的颅脑压力检测模型，包括与所述便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置的检测探头相接触的模拟颅脑，模拟颅脑内充有压缩空气，模拟颅脑底部设有气管，气管连接有气管连接三通，气管连接三通的一支路连接有手动加压气囊，另一支路上设有高精度压强表，在连接手动加压气囊的支路管道上还设有流量开关和阻流开关。本专利技术还公开了基于上述的颅脑压力检测模型的检测方法，包括：开启阻流开关，手动挤压加压气囊给模拟颅脑腔室加压，当高精度压强表取值在2.0～5.8kPa范围内停止加压，旋转流量开关使模拟颅脑里的气压值达到实验值；关闭阻流开关，手持该便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置使检测探头缓慢垂直接近待待检测的模拟颅脑弹性表皮，待充分接触后缓慢施加纵向压缩应力，使弹性模气囊发生形变；若施加的应力和弹性模气囊的位移满足设置的阈值时，获取弹性模气囊内的压强值并自动计算转换为颅内压数值；重复上述操作3-5次，取平均值作为测得的颅内压数值。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术以弹性力学和动态热力学理论为基础，通过测量设备内置的与人颅表皮脑材料属性高度接近的弹性模气囊的应力和位移实时动态变化，通过换算巧妙的将颅内压数值转换为检测气囊内的压强变化，即实现了将临床医生利用手触去骨瓣减压术区头皮张力判断颅内压力的经验式方法的仪器自动化精确定量。使用本专利技术的快速检测装置进行测量，具有测量快速、实时、简单、便携、成本低的优势，并且测量的准确率高、不受受试者个体因素差异的影响，既克服了传统有创式测量方法需要将颅脑腔室内植入电极的弊端，又解决了现有无创技术测量过程复杂、测量间接且测量准确性差的问题。因此，本专利技术在临床去骨瓣减压术后患者颅内压的测量方面具有广阔的应用前景。附图说明图1为便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速监测装置结构主视图图2为便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速监测装置结构后视图；图3为基于便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速监测装置的模拟人体颅脑模型检测系统；图1～3中：1、电池开关；2、电池充电接口；3、仪器工作开关；4、显示屏；5、控制电路板；6、供电电池组；7、外壳；8、压力传感器安装固定座；9、压力传感器；10、压强传感器；11、气囊安装固定底座；12、气囊弹性膜；13、仪器壳体后盖板；14、位移传感器；15、压片；16、导向轴套；17、导向轴套安装座；18、锁紧螺钉；19、仪器测量滑杆内置磁铁；20、探头内置磁铁；21、检测探头；22、压缩空气；2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置，其特征在于，包括外壳(7)、供电单元以及检测单元；所述供电单元安装在外壳(7)内，用于为检测单元提供电源，检测单元与外壳(7)固连；/n所述检测单元，包括沿轴线方向依次设置的检测探头(21)、导向滑杆、压片(15)、弹性模气囊(12)和压力传感器(9)；/n检测探头(21)内设有探头内置磁铁(20)，导向滑杆内设置滑杆内置磁铁(19)，探头内置磁铁(20)和滑杆内置磁铁(19)能够磁力吸附；弹性模气囊(12)内设有压强传感器(10)和位移传感器(14)，且在弹性模气囊(12)内填充有稀有气体，压力传感器(9)与弹性模气囊(12)相连；检测探头(21)的移动带动导向滑杆移动，并推动压片(15)移动使压片(15)上方的弹性模气囊(12)发生变形，位移传感器(14)能够检测弹性模气囊(12)发生的形变，压强传感器(10)能够检测由于弹性模气囊(12)形变所产生的内部压强的变化；压力传感器(9)能够检测出检测探头(21)对待测脑部表皮施加的应力强度。/n

【技术特征摘要】
1.一种便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置，其特征在于，包括外壳(7)、供电单元以及检测单元；所述供电单元安装在外壳(7)内，用于为检测单元提供电源，检测单元与外壳(7)固连；
所述检测单元，包括沿轴线方向依次设置的检测探头(21)、导向滑杆、压片(15)、弹性模气囊(12)和压力传感器(9)；
检测探头(21)内设有探头内置磁铁(20)，导向滑杆内设置滑杆内置磁铁(19)，探头内置磁铁(20)和滑杆内置磁铁(19)能够磁力吸附；弹性模气囊(12)内设有压强传感器(10)和位移传感器(14)，且在弹性模气囊(12)内填充有稀有气体，压力传感器(9)与弹性模气囊(12)相连；检测探头(21)的移动带动导向滑杆移动，并推动压片(15)移动使压片(15)上方的弹性模气囊(12)发生变形，位移传感器(14)能够检测弹性模气囊(12)发生的形变，压强传感器(10)能够检测由于弹性模气囊(12)形变所产生的内部压强的变化；压力传感器(9)能够检测出检测探头(21)对待测脑部表皮施加的应力强度。


2.根据权利要求1所述的便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置，其特征在于，还包括安装在外壳(7)内的控制电路板(5)，该控制电路板(5)是由电源转化模块、MCU主控模块、信号放大模块、电压比较模块、直流升压模块、电池电量监控模块、故障报警模块及气囊气压监控电路组成；
电源转化模块通过屏蔽线与MCU主控模块、按键输入电路、电池电量监控电路、气囊气压监控电路、直流升压模块连接供电，直流升压模块的输出端使用屏蔽线与信号放大模块和电压比较模块连接供电，MCU主控模块使用信号屏蔽线与信号放大模块、按键输入电路、电池监控电路、故障报警模块和气囊气压监控电路连接通信。


3.根据权利要求1所述的便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置，其特征在于，在导向滑杆外设有导向轴套(16)，导向轴套(16)固定于导向轴套安装座(17)的一端，导向轴套安装座(17)的另一端与压力传感器安装固定座(8)相连；所述压力传感器(9)的一端与弹性模气囊(12)相连，另一端固连在压力传感器安装固定座(8)上，压力传感器安装固定座(8)的另一端与外壳(7)相连。


4.根据权利要求1所述的便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置，其特征在于，所述压力传感器(9)与弹性模气囊(12)通过气囊固定座转接头(11)相连。


5.根据权利要求1所述的便携式去骨瓣减压术后颅内压无创快速检测装置，其特征在于，所述检测探头(21)上方...

【专利技术属性】
技术研发人员：景达，葛顺楠，屈延，蔡婧，邵希，颜泽栋，崔文兴，史英武，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军军医大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61