测量系统可包括传感器导线和收发器单元。传感器导线可包括构造成插入患者身体的血管的可插入部分和设置在位于传感器导线的远端处的可插入部分内的第一传感器和第二传感器。传感器构造成当插入患者内时测量参数。收发器单元可包括:壳体;其适合于连接至传感器导线的近端;和第一通信模块,其在壳体内,该第一通信模块适合于通过通信信号与外部的第二通信模块无线通信,以便将信息传送至外部的第二通信模块。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及压力测量系统的收发器单元和通信单元,用于测量身体中的生理变量。
技术介绍
在许多医疗程序中,医务人员需要监测在患者的体腔内存在的各种生理状况。这些生理状况本质上典型地是物理的(诸如压力、温度、流体流动的速率),并给医生或医技人员提供关于患者状况的状态的关键信息。显然,测量和监测这些类型的参数的方式必须安全、精确和可靠。广泛用于监测这样的状况的一种装置是血压换能器。血压换能器感测患者的血压的大小,并将其转化成代表性的电信号。然后将该电信号提供至生命征兆监测器,该生命征兆监测器显示、记录或以另外的方式监测患者的血压的大小。传统地,血压换能器由压敏隔膜构成,该压敏隔膜机械地耦联至以惠斯通电桥式电路布置形式连接的压阻元件。当隔膜按照与体腔流体连通的方式放置时(诸如在动脉或静脉系统内),由隔膜的偏转诱发的压力使电阻元件被拉伸(或压缩,取决于所述电阻元件的取向)。根据众所周知的原理,这以与施加的压力成比例的方式改变元件的电阻。施加的压力的大小于是可通过向惠斯通电桥电路的输入施加激励功率信号(通常以电压的形式)并通过同时监测电桥输出信号检测。根据欧姆定律,该信号的大小反映电桥电阻改变的量。典型地,电缆使换能器传感器的惠斯通电桥部分连接至被包含在生命征兆监测器内的换能器放大器电路。该放大器电路将激励功率信号提供至惠斯通电桥,并同时监测电桥输出信号。激励功率信号典型地以电压的形式,并且取决于监测器类型和制造商可具有随时间变化(正弦、方波和脉冲)和与时间无关(DC)的变化的大小和格式。根据在普通的惠斯通电桥换能器操作下的原理,在大部分的患者监测器中的换能器放大器电路设计成预期传感器输出信号具有与激励功率信号的大小成比例以及还与感测压力的大小成比例的大小。由于不同的监测器提供具有不同大小和/或频率的激励功率信号,所以已研制了标准的比例常数。这些比例标准允许任何传感器容易地适合与任何患者监测器一起使用并且还被校准为符合比例标准。由该兼容性提供了多个益处。血压换能器可与来自不同厂家的患者监测器互换使用。同样地,医务人员不需要选择特定的换能器与特定的监测器一起使用。此外,医院在预先存在的患者监测器的投资被保留,从而降低成本。结果,遵守这些比例标准的生命征兆监测器已获得医疗环境下的几乎普遍的接受。然而,先前已使用的血压换能器和监测器和演变到最后所得到的标准并不是没有缺点。例如,用于这些系统的传感器典型地位于患者的身体以外,并安置成经由充满流体的导管管线与体腔流体连通。体腔内的压力变化于是借助包含在导管管线内的流体间接地传递至隔膜。同样地,由于静水压力的变化及其他与流体柱相关的不一致性,所以这样的系统的准确性受损失。响应于该问题,已研制了利用先进的半导体技术的小型化传感器。这些类型的换能器传感器非常精确、便宜并且仍然利用众所周知的惠斯通电桥式电路布置,典型地,所述众所周知的惠斯通电桥式电路布置至少部分地直接在硅酮隔膜上制作。此外,传感器足够小,使得它们实际上可安置在可插入的引导线的顶端上,并直接驻留在患者的动脉、组织或器官内。由于流体压力直接传递至换能器隔膜,所以这消除了对流体管线的需求。结果,常常称为引导线顶端换能器的这些传感器提供对患者的血压精确得多的测量。不幸的是,这些小型化的半导体传感器的电构造并不总是与现有的患者监测器中的换能器放大器兼容。例如,小型化的传感器常常不能在各种类型的患者监测器当中发现的激励信号的大小和频率的整个范围上操作。因此,它们不能直接连接至已在使用中的许多患者监测器。为了与这样的现有的监测器一起使用,必须将专用的接口安置在传感器与监测器之间。这样的布置使接口上的附加线路成为必需,并且由于现有的监测器设计成仅提供有限的功率量,所以附加的线路可能需要独立的电功率源。结果,较新的小型化的传感器的使用常常给整个系统增加成本和复杂性。 另外,由于以上限制,所以这些传感器常常必须构造成产生输出信号,所述输出信号与感测的压力成比例,但不与由监测器提供至传感器的激励信号相关,不相关的方式是被例如灵敏度可能不同的生理监测器直接使用。如所讨论地,这不符合由市场上可买到的并且已广泛使用的许多监测器要求的电气规格。同样地,较新的传感器可能仅与特定的监测器类型一起使用,从而需要购买附加的、并且常常多余的装备。在对费用敏感如此普遍的现今的保健环境下,这尤其是不合需要的。医疗仪器促进协会(“AAMI”)为生理监测器限定了功率需求,并且尤其地,到传感器导线组件的输入/输出连接器必须符合由美国国家标准学会(“ANSI”)/AAMIBP22-1994(在下文中称为“BP22”)设定的标准。根据BP22标准,布置在五根线路连接器线缆的近端处的输入/输出连接器包括一对差分输出信号线路。输出信号线路由传感器适配线路的输出数字模拟转换器(在下文进一步讨论)驱动。作为示例,差分输出信号以5 μ V/mmHg/VEXC操作。因此,-150 μ V/V至1650 μ V/V的操作范围表示-30至330mmHg的感测压力范围。对于差分输出信号的示例性分辨率(最小步长)是O. 2mmHg。美国专利No. 5,568,815公开了一种用于将传感器接口至患者监测器的接口电路。接口电路包括电源电路,所述电源电路接收由患者监测器产生的激励功率信号,并从所述激励功率信号得到由接口电路上的电气部件使用的未调节的和调节的供电电压。此外,电源电路产生合适的传感器激励信号。接口电路还包括用于接收由传感器产生的传感器输出信号的接收线路。定标电路于是将该信号定标成参数信号,所述参数信号与由传感器检测的生理状况成比例,并且所述参数信号还与由患者监测器产生的激励功率信号成比例。美国专利No. 5,568,815的装置的明显的缺点是为了将传感器连接至监测器,需要以接口电路的形式的单独的附加单元。此外,在美国专利No. 5,568,815中还讨论了使诸如压力换能器的导电装置连接至患者并连接至电子监测仪器的问题。于是务必极其小心以确保标准功率线路频率的电流不能从患者流过换能器连接并流向地。在使导电换能器附接时,经历心脏除颤的专利中存在附加的危险。因此,绝缘问题先前已通过利用光导纤维或光隔离器装置解决,以实现与监测器装置的连接。在还可包括有关的其他仪器的压力测量期间,总体设置中必须注意传感器装置与监测器装置之间的物理连接,所述有关的其他仪器具有其可导致对用户复杂并且非用户友好的环境的缆线或连接。在该连接中还必须提及杀菌问题;在根据现有技术的系统中,存在不管其是为了电的还是光的通信目的而直接到监测装置的物理连接,所述物理连接要求整个系统必须杀菌并最终被布置。绝缘问题的解决方案是使用无线通信,以将测量值从传感器发送至监测装置。在转让给本申请的受让人的美国专利申请公布No. 2006/0009817中,公开了一种用于获得生理变量的无线通信的系统和方法。系统包括控制单元,以利用由监测装置产生的载波信号优选地为无线电频率通信提供通信接口。控制单元布置有用这样的信号调制载波信号的调制器,该这样的信号表示从设置在身体内的传感器接收的测得的生理值。因此,控制单元的功能取决于来自外部单元的载波信号的产生,产生载波信号是为了能够传送测量的变量。此外,上述美国专利申请公布仅指出控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.30 US 12/7711671.一种测量系统,包括 传感器导线,其包括构造成插入患者身体的血管的可插入部分和设置在位于所述传感器导线的远端处的所述可插入部分内的传感器,其中所述传感器构造成当插入所述患者内时测量参数;以及 收发器单元,其包括壳体,其适合于连接至所述传感器导线的近端;和第一通信模块,其在所述壳体内,所述第一通信模块适合于通过通信信号与外部的第二通信模块无线通信,以便将信息传送至所述外部的第二通信模块,其中包括传感器值的通信信号由所述收发器单元产生并作为数据流传送,其中所述壳体构造成保留在所述患者的身体外,并且所述传感器是构造成测量第一参数的第一传感器, 其特征在于,所述传感器导线包括设置在位于所述传感器导线的所述远端处的所述可插入部分内的第二传感器,并且其中所述第二传感器构造成当插入所述患者内时测量第二参数。2.根据权利要求1所述的测量系统,其中所述第一传感器构造成测量生理参数,从所述第一通信模块传送至所述第二通信模块的信息是与所述生理参数相关的信息,并且所述传感器值是与所述生理参数相关的传感器值。3.根据权利要求2所述的测量系统,其中所述第一传感器构造成测量非生理参数,从所述第一通信模块传送至所述第二通信模块的信息是与所述非生理参数相关的信息,并且所述传感器值是与所述非生理参数相关的传感器值。4.根据权利要求3所述的测量系统,其中所述非生理参数是磁场、磁通量、X射线场、电磁场和光信号中的一种。5.根据权利要求1所述的测量系统,其中所述传感器导线构造成测量非生理参数,从所述第一通信模块传送至所述第二通信模块的信息是与所述非生理参数相关的信息,并且所述传感器值是与所述非生理参数相关的传感器值。6.根据权利要求5所述的测量系统,其中所述非生理参数是磁场、磁通量、X射线场、电磁场和光信号中的一种。7.根据权利要求6所述的测量系统,其中所述非生理参数源自所述患者的身体内或外。8.根据权利要求7所述的测量系统,其中所述非生理参数的检测用于建立所述传感器在所述患者身体内的位置。9.根据权利要求1所述的测量系统,其中所述第一通信模块构造成与所述第二通信模块进行双向通信。10.根据权利要求1所述的测量系统,其中所述收发器单元还包括构造成激活并启动所述收发...
【专利技术属性】
技术研发人员:M萨穆尔森,S图尔基,
申请(专利权)人:圣犹大医疗系统有限公司,
类型:
国别省市:
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