CN104665804B - 一种监测心排量的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种监测心排量的方法,包括加热过程和监测过程,所述加热过程利用漂浮导管上的热电阻进行加热;所述监测过程通过双处理器对加热过程进行双向同步限制,若有处理器检测到异常,则终止测量。本申请还公开了一种监测心排量的装置。在本申请的具体实施方式中,由于监测过程通过双处理器对加热过程进行双向同步限制,若有处理器检测到异常,则终止测量。本申请在加热及控制机制上采用限流、限时、双重监控的机制,再结合电压及加热时间的控制来确保加热的安全性,本申请以双同步加热限制措施确保了安全性,从而显著地改善了心排量监测的准确性和应用中的安全性,可实现周期性监测。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械,尤其涉及一种监测心排量的方法及装置。
背景技术
人体的生理活动重要参数之一是心排量,反映人体心脏功能的重要参数,心排量测量方法有很多种,目前临床上应用比较普及的是热稀释法,即通过使用漂浮导管(经静脉穿刺放置在心脏的心房),并通过漂浮导管打入一定量的冰水,再借助于心排量测量仪,实现心排量的间断测量,这个方法是目前的心排量测量的金标准方法。通常热稀释法是采用漂浮导管,并通过静脉***到心脏内部(心房和肺动脉),再通过漂浮导管的注入端口注入一定量的冰生理盐水(或室温下生理盐水),实时监测对血温的影响,并利用热平衡进行心排量的测量,以下(1)式是计算公式:
式中,CO为心排量,K是转换系数,是与导管长度、TB-TI的温度差有关,N是血温变化的持续时间,TB为血液温度、TI为注射液温度、ΔTb为血温的变化。
近些年又发展一种加热的方式实现类似冰水的注入,利用漂浮导管的加热电阻实现快速加热,并同样能实现心排量的测量,由于这个加热是可控的,因此可以更好、并连续地实现心排量的监测,但是,正由于心排量的测量是需要向放置在心室中的传感器部分快速加热,增加局部的温升,这个温升值通常会小于摄氏1度,但是由于传感器故障可能导致这个温度上升超过摄氏2度从而产生危害,常规的做法是进行实时温度,加热时长的限制,这些措施仍不足以克服因为故障所产生的温升超过摄氏2度的危害。
发明内容
本申请提供一种监测心排量的方法及装置。
根据本申请的第一方面,本申请提供一种监测心排量的方法,包括加热过程和监测过程,所述加热过程利用漂浮导管上的热电阻进行加热;所述监测过程通过双处理器对加热过程进行双向同步限制,若有处理器检测到异常,则终止测量。
上述方法,所述监测过程包括监控时间,所述监控时间包括监控加热时长和相邻两次测量的时间间隔。
上述方法,所述监测过程包括:
启动热电阻进行加热时,双处理器同步监测并实时通信;
一处理器监控时间,若加热时长超过第一阈值和/或相邻两次测量的时间间隔小于第二阈值,则停止所述加热过程;
另一处理器监控加热电压和时间,若加热电压异常和/或加热时长超过第一阈值和/或相邻两次测量的时间间隔小于第二阈值,则停止所述加热过程;
否则,进行血温变化测量,在血温变化结束时计算心排量。
上述方法,所述双处理器包括主处理器和从处理器,所述主处理器通过输入输出端设置高电平,并通过分压电路连接到从处理器,使从处理器获得高电位,启动从处理器的计时,同时通过开关电路连接到主处理器,使主处理器获得同步监控状态。
上述方法,所述监测过程还包括:
在测量或等待中,主处理器和从处理器通过通讯端口互报状态,并通过输入输出端进行查询和确认,并触发测量或停止状态,当出现异常时,触发终止测量。
根据本申请的第二方面,本申请提供一种监测心排量的装置,包括加热模块和监测模块;
所述加热模块,用于利用漂浮导管上的热电阻进行加热;
所述监测模块,用于通过双处理器对加热过程进行双向同步限制,若有处理器检测到异常,则终止测量。
上述装置,所述监测模块还用于监控时间,所述监控时间包括监控加热时长和相邻两次测量的时间间隔。
上述装置,所述监测模块包括:
通信单元,用于在启动热电阻进行加热时,使双处理器同步监测并实时通信;
第一监控单元,用于监控时间,若加热时长超过第一阈值和/或相邻两次测量的时间间隔小于第二阈值,则停止所述加热过程;
第二监控单元,用于监控时间和加热电压,若加热电压异常和/或加热时长超过第一阈值和/或相邻两次测量的时间间隔小于第二阈值,则停止所述加热过程;
测量单元,用于进行血温变化测量,在血温变化结束时计算心排量。
上述装置,所述双处理器包括主处理器和从处理器,所述主处理器通过一输入输出端设置高电平,并通过分压电路连接到从处理器,使从处理器获得高电位,启动从处理器的计时,同时通过开关电路连接到主处理器,使主处理器获得同步监控状态。
上述装置,在测量或等待中,主处理器和从处理器通过通讯端口互报状态,并通过输入输出端进行查询和确认,并触发测量或停止状态,当出现异常时,触发终止测量。
由于采用了以上技术方案,使本申请具备的有益效果在于:
在本申请的具体实施方式中,由于监测过程通过双处理器对加热过程进行双向同步限制,若有处理器检测到异常,则终止测量。本申请在加热及控制机制上采用限流、限时、双重监控的机制,再结合电压及加热时间的控制来确保加热的安全性,本申请以双同步加热限制措施确保了安全性,从而显著地改善了心排量监测的准确性和应用中的安全性,可实现周期性监测。
附图说明
图1为本申请方法在一种实施方式中的心排量测量的流程图;
图2为本申请在一种实施方式中的加热与控制电路;
图3为申请中的实时温度监测电路;
图4为本申请的装置在一种实施方式中的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请采用加热方法来替代冰水注入,通过加热使得血温上升,通过血温传感器进行监测,同样再利用公式(1)计算心排量,并利用程序限制加热的时间和相邻二次测量的时间间隔,以确保因为心排量测量对患者的影响降低到可以接受的程度,同时也实现了周期性监测。因为加热会带来过热的应用风险,所以为进一步保证安全,在本申请还增加另一路独立的具有加热时长限制、加热电压采样,同时也增加加热电路限制电路,进一步限制可能的温升效应,以多种安全措施共同作用完备克服可能的过热问题,提升***应用时的可靠性,同时因为增加固定形式的受控加热,消除人工操作的影响。
实施例一:
本申请的监测心排量的方法,其一种实施方式,包括加热过程和监测过程,加热过程利用漂浮导管上的热电阻进行加热;监测过程通过双处理器对加热过程进行双向同步限制,若有处理器检测到异常,则终止测量。终止测量时,首先需停止加热,以免对人体造成伤害。本申请中,双处理器独立供电。
在一种实施方式中,监测过程包括监控时间。监控时间包括监控加热时长和/或相邻两次测量的时间间隔。加热时长和相邻两次测量的时间间隔可以根据需要进行设置。
在一种实施方式中,监测过程包括以下步骤:
步骤102:启动热电阻进行加热时,双处理器同步监测并实时通信。
步骤104:一处理器监控时间,若加热时长超过第一阈值和/或相邻两次测量的时间间隔小于第二阈值,则停止所述加热过程。
第一阈值和第二阈值可以根据需要进行设置,以保证安全为前提。第一阈值为20~40秒,第二阈值为100~140秒。在本实施方式中,第一阈值为30秒,第二阈值为120秒,第二阈值为相邻二次测量的最小间隔,一般需确保每一次测量结束到下一次测量之间,有60秒以上的恢复期。第一阈值和第二阈值也可以设置根据经验设置为其他数值,只要确保安全即可。
步骤106:另一处理器监控加热电压和时间,若加热电压异常和/或加热时长超过第一阈值和/或相邻两次测量的时间间隔小于第二阈值,则停止所述加热过程。
步骤108:否则,进行血温变化测量,在血温变化结束时计算心排量。
由于采用了加热实现血温改变的心排量测试模式,为克服加热所可能产生的过热应用风险,在本申请采用了以下的控制手段:第一在加热程序中,增加一个定时时间限制,确保在最大的加热时长限制,第二是增加另一路针对加热电压监测以及加热时长限制,并且是分别运行在一个独立微处理器中。
在一种实施方式中,双处理器包括主处理器和从处理器,主处理器通过输入输出端设置高电平,并通过分压电路连接到从处理器,使从处理器获得高电位,启动从处理器的计时,同时通过开关电路连接到主处理器,使主处理器获得同步监控状态。处理器可以选用CPU、MCU、FPGA或是其他控制器,在本实施方式中,处理器选用MCU。
在一种实施方式中,监测过程还包括:
在测量或等待中,主处理器和从处理器通过通讯端口互报状态,并通过输入输出端进行查询和确认,并触发测量或停止状态,当出现异常时,触发终止测量。
为确保在单一故障下的绝对安全控制,本申请使用双控制器双向通讯机制,通过I/O状态和通讯双重机制来实现双控制器独立工作机制的。
如图2所示,A1是主控制器,A2是从控制器,由A1发出测量指令,I/O0设置高电平,由R1、R2分压后并由A2的AD1获取高电位,启动A2的计时,同时通过I/O1和R7、R8打开Q3,R7、R8的分压又连接到A1的AD1,由A1获取同步监控状态,同理A1也通过I/O5和R9、R10打开Q3,R11、R12的分压又连接到A2的AD0,由A2获取同步监控状态,同时又通过A1和A2的一个串口Rx、Tx连接实现双方的状态通讯关联,以实现本文的IO口、通讯端口的多重时间、工作状态的监控。
前面的描述是启动测量状态,首先由A1发出,再由A2协同和互相监控以获取加热通路的开放,Q2、Q3导通,之后再由A1的DA0端口输出驱动信号,通过R3、R4,A3,R5,R6和Q1构成横流源驱动,电流由决定,其中IDA0为DA0的电流,为了进一步保障电流可能的异常过大,在电源正端还提供限流措施,由Q4、Q5、R13和R14组成,正常时,Q4导通,Q5截止,当电流过大时,Q5导通,并触发Q4截止,实现过流的保护措施。
如图3所示,B点接入30μA的恒流源,Rt是用于温度测量的热敏电阻,R21是标准电阻,用于***校准的,R22是校零电阻,用于***零点参考校正。通过IO0_A1,IO1_A1,IO2_A1,IO3_A1四个端口的控制来实现对温度的快速测量、***校准和***的零点参考校正。
实施例二:
本申请的监测心排量的装置,其一种实施方式,包括加热模块和监测模块;加热模块,用于利用漂浮导管上的热电阻进行加热;监测模块,用于通过双处理器对加热过程进行双向同步限制,若有处理器检测到异常,则终止测量。
在一种实施方式中,监测模块还用于监控时间,监控时间包括监控加热时长和相邻两次测量的时间间隔。
监测模块包括通信单元、第一监控单元、第二监控单元和测量单元。通信单元,用于在启动热电阻进行加热时,使双处理器同步监测并实时通信。第一监控单元,用于监控时间,若加热时长超过第一阈值和/或相邻两次测量的时间间隔小于第二阈值,则停止所述加热过程。第二监控单元,用于监控时间和加热电压,若加热电压异常和/或加热时长超过第一阈值和/或相邻两次测量的时间间隔小于第二阈值,则停止所述加热过程。测量单元,用于进行血温变化测量,在血温变化结束时计算心排量。
在一种实施方式中,双处理器包括主处理器和从处理器,主处理器通过一输入输出端设置高电平,并通过分压电路连接到从处理器,使从处理器获得高电位,启动从处理器的计时,同时通过开关电路连接到主处理器,使主处理器获得同步监控状态。
在一种实施方式中,在测量或等待中,主处理器和从处理器通过通讯端口互报状态,并通过输入输出端进行查询和确认,并触发测量或停止状态,当出现异常时,触发终止测量。
以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明,不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (3)
1.一种监测心排量的装置,其特征在于,包括加热模块和监测模块;
所述加热模块,用于利用漂浮导管上的热电阻进行加热;
所述监测模块,用于通过双处理器对加热过程进行双向同步限制,若有处理器检测到异常,则终止测量;
所述监测模块还用于监控时间,所述监控时间包括监控加热时长和相邻两次测量的时间间隔;
所述监测模块包括:
通信单元,用于在启动热电阻进行加热时,使双处理器同步监测并实时通信;
第一监控单元,用于监控时间,若加热时长超过第一阈值和/或相邻两次测量的时间间隔小于第二阈值,则停止所述加热过程;
第二监控单元,用于监控时间和加热电压,若加热电压异常和/或加热时长超过第一阈值和/或相邻两次测量的时间间隔小于第二阈值,则停止所述加热过程;
测量单元,用于进行血温变化测量,在血温变化结束时计算心排量。
2.如权利要求1所述的监测心排量的装置,其特征在于,所述双处理器包括主处理器和从处理器,所述主处理器通过一输入输出端设置高电平,并通过分压电路连接到从处理器,使从处理器获得高电位,启动从处理器的计时,同时通过开关电路连接到主处理器,使主处理器获得同步监控状态。
3.如权利要求2所述的监测心排量的装置,其特征在于,在测量或等待中,主处理器和从处理器通过通讯端口互报状态,并通过输入输出端进行查询和确认,并触发测量或停止状态,当出现异常时,触发终止测量。
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
CN101438956A (zh) * | 2007-11-23 | 2009-05-27 | 普尔松医疗***公司 | 中央静脉导管组件以及测定心输出量的方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6387052B1 (en) * | 1991-01-29 | 2002-05-14 | Edwards Lifesciences Corporation | Thermodilution catheter having a safe, flexible heating element |
US5886576A (en) * | 1996-10-16 | 1999-03-23 | Baxter International Inc. | Electrical power amplifier for continuous cardiac output monitoring |
CN2451037Y (zh) * | 2000-12-02 | 2001-10-03 | 郑利民 | 经左心插管心输出量测定导管 |
US11553852B2 (en) * | 2011-06-01 | 2023-01-17 | Koninklijke Philips N.V. | System for distributed blood flow measurement |
CN104224160B (zh) * | 2013-06-20 | 2018-12-04 | 珠海凯迪莱医疗科技有限公司 | 心输出量检测器无线传输装置 |
CN204445867U (zh) * | 2015-01-23 | 2015-07-08 | 深圳大学 | 监测心排量的装置 |
-
2015
- 2015-01-23 CN CN201510036973.5A patent/CN104665804B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101438956A (zh) * | 2007-11-23 | 2009-05-27 | 普尔松医疗***公司 | 中央静脉导管组件以及测定心输出量的方法 |
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---|---|
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