CN213642840U - 一种监测装置和治疗装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种监测装置和治疗装置，所述监测装置包括阻抗监测组件和控制单元；其中，所述阻抗监测组件包括电源、三个固定电阻、两个电极和阻抗测量单元；两个所述电极用于设置在人体的预定位置，并与三个所述固定电阻及所述阻抗测量单元连接成惠斯通电桥；所述电源用于为所述惠斯通电桥供电；所述控制单元与所述阻抗测量单元通信连接，并被配置用于根据所述阻抗测量单元测得的信号计算所述预定位置处的生物阻抗，并进一步计算膀胱尿量。所述监测装置与神经刺激***联合使用以治疗OAB时，可使神经刺激***及时准确地给予膀胱电脉冲刺激，改善治疗效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种监测装置和治疗装置。
背景技术
尿路***是人体去除液体废物(即尿液)的重要***，其包括肾脏、输尿管、尿道等多个组织。其中，肾脏清除血液内的废物并产生尿液；输尿管将尿液从肾脏吸入膀胱；膀胱是类似于气球的肌肉囊，用于存储尿液；尿道是将膀胱中的尿液排出体外的管道。正常情况下，当膀胱充满尿液时，大脑向膀胱发出信号，然后挤压膀胱肌肉迫使尿液进入尿道，尿道的***打开以使尿液排出。如果膀胱与大脑之间的神经信号无法正常工作，可能会导致膀胱过度活动症(Overactive Bladder,OAB)。
OAB常伴有尿频、尿急和夜尿症状，可伴或不伴有急迫性尿失禁。OAB的病因尚不清楚，可能由多种原因导致，通常与逼尿肌不稳定或过度活动、尿道-膀胱功能、膀胱感觉过敏、神经行为异常或激素代谢失调等因素有关。OAB容易给患者带来窘迫、焦虑、抑郁等心理障碍，对社交、工作和生活造成限制，严重影响生活质量，因此需要及时就诊和治疗。
OAB的治疗方式有行为治疗(生活方式的改变)、药物治疗、外科手术治疗和神经刺激等。目前临床采用的药物治疗主要是选择性M受体拮抗剂和β3肾上腺素受体激动剂，但其治疗作用有限，且有毒副作用。外科手术治疗仅在非常罕见和严重的OAB情况下使用，存在较多风险。神经刺激又称神经调控，这种治疗方法是将电脉冲发生至与膀胱具有相同路径的神经，利用这种电脉冲帮忙大脑与膀胱神经沟通，使膀胱能够正常运作并改善OAB症状。
现有的神经刺激方法主要有骶神经刺激(Sacral Nerve Stimulation，SNS)和经皮胫骨神经刺激(Percutaneous Tibial Nerve Stimulation，PTNS)。其中，SNS是在脊髓和膀胱之间传送信号，又被称之为膀胱起搏器，其通过帮助控制逼尿肌的活动来使膀胱保持或排出尿液。PTNS的工作原理是间接地向负责膀胱和骨盆底功能的神经提供电刺激，利用一体外的刺激器设备相胫骨神经发送电脉冲，电脉冲传输至骶神经丛以改善膀胱活动。不论是SNS还是PTNS，在给予电脉冲时，均是依赖于临床医师或护理人员的主观经验来调节电脉冲的输出参数，难以确保这些电脉冲的及时性和精确性，甚至因临床医师或护理人员的经验不足还会给患者带来非正常或不适宜的刺激而造成可逆的副反应，影响临床效果的同时，给患者带来不必要的伤害。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种监测装置和治疗装置，该监测装置可实时地监控患者的膀胱尿量，该治疗装置可根据膀胱尿量实时地调整电脉冲的输出参数，及时地给予膀胱合理有效的刺激，改善治疗效果。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种监测装置，包括阻抗监测组件和控制单元；其中，
所述阻抗监测组件包括电源、三个固定电阻、两个电极和阻抗测量单元；两个所述电极用于设置在人体的预定位置，并与三个所述固定电阻及所述阻抗测量单元连接成惠斯通电桥；所述电源用于为所述惠斯通电桥供电。
所述控制单元与所述阻抗测量单元通信连接，并被配置用于在所述电极设置于所述预定位置后根据所述阻抗测量单元测得的信号计算所述预定位置处的生物阻抗，并进一步计算膀胱尿量。
可选地，所述电极用于贴敷在人体体表。
可选地，所述电极的表面上涂覆有导电漆。
可选地，所述电极上设置有导电胶。
可选地，所述控制单元包括计算模块和指令生成模块，所述计算模块用于根据所述阻抗测量单元测得的信号计算所述生物阻抗和膀胱尿量；所述指令生成模块用于在膀胱尿量达到预定值时生成提醒指令；
所述监测装置还包括报警器，与所述控制单元通信连接，用于接收所述提醒指令，并显示提醒信息。
为实现上述目的，本实用新型还提供了一种治疗装置，包括如前任一项所述的监测装置和神经刺激***；所述神经刺激***与所述监测装置的控制单元通信连接，并被配置用于根据膀胱尿量产生电脉冲，所述电脉冲作用于膀胱以使膀胱保持或排出尿液。
可选地，所述电脉冲包括第一类电脉冲和第二类电脉冲，所述第一类电脉冲的频率和/或强度与所述第二类电脉冲的频率和/或强度不同；
所述神经刺激***被配置为当膀胱尿量达到预定值时产生所述第一类电脉冲，以使膀胱排出尿液；所述神经刺激***还被配置为当膀胱尿量小于所述预定值时产生所述第二类电脉冲，以使膀胱保持尿液。
可选地，所述神经刺激***还被配置为当膀胱尿量小于所述预定值时根据膀胱尿量的变化调节所述第二类电脉冲的频率和/或强度。
可选地，所述神经刺激***包括骶神经刺激***。
可选地，所述神经刺激***包括经皮胫骨神经刺激***。
与现有技术相比，本实用新型的监测装置及治疗装置具有如下优点：
第一、前述的监测装置包括阻抗监测组件和控制单元，所述阻抗监测组件包括电源、三个固定电阻、两个电极和阻抗测量单元；两个所述电极用于设置在人体的预定位置，并与三个所述固定电阻和所述阻抗测量单元连接成惠斯通电桥；所述电源用于为所述惠斯通电桥供电；所述控制单元与所述阻抗测量单元通信连接，并被配置用于根据所述阻抗测量单元测得的生物阻抗计算膀胱尿量。即，该监测装置利用人体作为可变电阻以构成惠斯通电桥，通过实时测量人体的生物阻抗来计算膀胱的尿量，从而实现对膀胱尿量的监控。将所述监测装置与神经刺激***联合使用以构成治疗装置时，所述神经刺激***与所述监测装置通信连接，并被配置英语根据膀胱尿量产生电脉冲，以作用于膀胱使膀胱保持或排出尿液。惠斯通电桥可精确地测得生物阻抗的细微变化从而准确地获知膀胱尿量，而神经刺激姿态根据膀胱尿量来产生电脉冲，无需借助临床医师或护理人员的主观经验，给予的电脉冲刺激更为准确及时，可有效改善治疗效果。
第二、所述监测装置实时监控膀胱尿量并反馈神经刺激***，神经刺激***根据膀胱尿量调节电脉冲的输出参数，两者之间构成回环***，能够自适应患者自身的情况，治疗效果更佳。
附图说明
附图用于更好地理解本实用新型，不构成对本实用新型的不当限定。其中：
图1是惠斯通电桥的示意图；
图2是本实用新型根据一实施例所提供的监测装置的结构示意图；
图3是本实用新型根据一实施例所提供的监测装置测量人体的生物阻抗时的示意图，图中未示出控制单元；
图4是本实用新型根据一实施例所提供的治疗装置的结构示意图。
[附图标记说明如下]：
10-刺激电源，21-第一电阻，22-第二电阻，23-第三电阻，30-可变电阻，40-检流计；
110-阻抗监测组件；
111-电源，112-固定电阻，113-电极，114-阻抗测量单元；
120-控制单元；
200-神经刺激***。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本实用新型者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可依据本实用新型的公开内容，并视设计规范或实作需求，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，借此增加本实用新型实施时的弹性。
如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，复数形式“多个”包括两个以上的对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
如背景技术介绍的，现有技术中采用神经刺激治疗OAB时，往往依赖于临床医师或护理人员的经验给予膀胱电脉冲刺激，但是该电脉冲刺激并不一定是及时准确的。有鉴于此，实用新型人希望可以提供一种监测装置和包括该监测装置的治疗装置，利用监测装置实时监测膀胱尿量，并能够根据膀胱尿量调整电脉冲的输出参数，给予膀胱及时、准确的刺激，以获得最佳的治疗效果。
惠斯通电桥是一种可以精确地测量电阻的仪器。如图1所示，通用的惠斯通电桥包括一个刺激电源10、三个阻值已知的电阻，分别为第一电阻21、第二电阻22和第三电阻23、一个可变电阻30及一个检流计40，所述检流计40例如为电压表。所述第一电阻21、所述第二电阻22、所述第三电阻23及所述可变电阻30依次首尾连接形成方形(此处是指用于连接各个电阻的导线拉直时，各个电阻之间按照方形排列)，并形成有四个接头(图1所示的A、B、C、D四点)。所述电源10的正负极分别接在两个相对的接头(例如A、C两点)上，以向四个电阻供电，所述检流计40的输入端和输出端分别接在另外两个相对的接头(例如B、D两点)上。当所述可变电阻30的阻值发生变化时，所述检流计40的读数相应地发生变化，从而可根据检流计40的读数计算可变电阻30的当前阻值。
以图1所示为例，所述第一电阻21和所述第二电阻22串联，所述第三电阻23和所述可变电阻30串联。假定所述第一电阻21的阻值为R1，所述第二电阻22的阻值为R2，所述第三电阻23的阻值为R3，以Rx来表示所述可变电阻30的阻值。所述刺激电源10的供电电压为VCC。那么，流过所述第一电阻21和所述第二电阻22的电流为I1为:
流过所述第三电阻23和所述可变电阻的电流为I2为:
则所述第二电阻22两端的电压V2为：
所述第三电阻23两端的电压V3为：
由此可知所述第二电阻22和所述第三电阻23之间的电压差ΔV为：
该电压差ΔV由检流计40测量得到，进而可计算所述可变电阻30的当前阻值。
生物阻抗技术是利用生物组织与器官的电特性及其变化提取与人体生理、病理状况的相关生物医学信息的一种无损伤检测技术。其检测原理是，借助生物组织表面的驱动电极向检测对象送入一微小的交变电流或电压信号，同时通过测量电极测量组织表面的电压(或电流)信号，由所测信号计算出相应的阻抗，然后根据不同的应用目的，获取相应的生理和病理信息。人体中，皮肤角质层阻抗大，相当于电容，汗腺的阻抗小，相当于泄漏电阻，皮下组织的阻抗更小，并且脂肪层越薄，阻抗越小。
对于膀胱而言，其内的尿液越多，膀胱组织的阻抗越小，也就是说，随着膀胱尿量的变化，膀胱相当于一个可变电阻。有鉴于此，实用新型人提出了一种监测装置，该监测装置可将膀胱组织接入电路以形成一惠斯通电桥，从而可精准地获取膀胱组织的阻抗，进而推算膀胱尿量。在将该监测装置与神经刺激***联合作为一整套的治疗装置使用时，所述神经刺激***可根据监测装置实时获取的膀胱尿量调整电脉冲的输出参数，以得到最优的刺激效果。
请参考图2及图3，所述监测装置包括阻抗监测组件110和控制单元120。其中，所述阻抗监测组件110包括电源111、三个阻值已知的固定电阻112、两个电极113和阻抗测量单元114。两个所述电极113用于设置在人体的预定位置，并与三个所述固定电阻112及所述阻抗测量单元114连接成惠斯通电桥。所述电源110用于为所述惠斯通电桥供电。即，参照如图1所示的惠斯通电桥中各个电阻的连接方式，使所述三个所述固定电阻112分别对应于所述第一电阻21、所述第二电阻22及所述第三电阻23布置，并以位于两个所述电极113之间的人体组织作为可变电阻。所述控制单元120与所述阻抗测量单元114通信连接，并被配置用于在所述电极113设置在所述预定位置处后根据所述阻抗测量单元114测得的信号计算所述预定位置处的生物阻抗，并进一步计算膀胱尿量。可理解，所述预定位置处通常是人体腹部与膀胱相对应的位置，本领域技术人员能够根据患者的实际体型确定具体的区域。
如此，可利用前述的公式(V)计算生物阻抗。实际使用中，所述阻抗测量单元114可以是电压表。那么公式(V)中的ΔV为所述阻抗测量单元114的读数。
优选地，所述电极113用于贴敷于体表的膀胱位置处，无需植入，对患者友好，减少对患者正常生活的影响，便于使用。本实用新型实施例对所述电极113的材料没有特别限制，其可以由铜、银或各类导电合金材料制作而成。较佳地，所述电极113的表面还涂覆有导电漆或导电胶，提高导电效果，使测量更为精确。
所述控制单元120根据生物阻抗计算膀胱尿量是本领域技术人员可以习知的内容，其不是本实用新型的重点，此处不作详细介绍。当所述控制单元120计算患者的膀胱尿量达到预定值时，所述控制单元120还可以产生提醒信息，以提醒患者排尿。可选地，所述控制单元包括计算模块和指令生成模块，所述计算模块用于计算所述生物阻抗和膀胱尿量；所述指令生成模块用于在膀胱尿量达到预定值时生成提醒指令。与之相应地，所述监测装置还包括报警器，与所述控制单元通信连接，用于接收所述提醒指令并进行显示。所述报警器通过声音、振动、光电等方式进行提醒。
进一步地，如图4所示，本实用新型实施例所提供的治疗装置包括所述监测装置和神经刺激***200。所述神经刺激***200与所述监测装置的所述控制单元120通信连接，并被配置用于根据膀胱尿量产生电脉冲，所述电脉冲作用于膀胱，以使膀胱保持正常的生理活跃状态，使膀胱根据其自身的充盈程度保持或排出尿液。
具体而言，所述神经刺激***200包括程控仪、脉冲发生装置及传输装置，所述程控仪通过有线或无线的方式实现与所述监测装置的所述控制单元120的通信连接。这样，所述控制单元120计算得到的膀胱尿量可传输至所述程控仪，之后所述程控仪发送指令至所述脉冲发生装置以产生电脉冲，该电脉冲经由传输装置传输至与膀胱相关的神经上，继而作用于膀胱，以使膀胱保持或排出尿液。所述神经刺激***200包括但不限于骶神经刺激***或经皮胫骨神经刺激***。
所述神经刺激***200发出的电脉冲包括第一类电脉冲和第二类电脉冲，所述第一类电脉冲的频率和/或强度与所述第二类电脉冲的频率和/或强度不相同。当膀胱尿量达到预定值(即膀胱完全充盈)时，所述神经刺激***200发出所述第一类电脉冲，以刺激膀胱进行排尿；当膀胱尿量小于预定值(即膀胱未完全充盈)时，所述神经刺激***200发出所述第二类电脉冲，以对膀胱进行刺激，使膀胱保持尿液。
不仅于此，当膀胱尿量小于所述预定值时，所述神经刺激***200实时地根据所述控制单元120计算的膀胱尿量调节所述第二类电脉冲的频率或强度。也即，所述神经刺激***200根据膀胱尿量产生一定频率和强度的所述第二类电脉冲，在所述第二类电脉冲作用于膀胱后，所述监测单元再次监测膀胱尿量并将膀胱尿量反馈至所述神经刺激***200，以构成回环的***。该治疗装置能够根据患者的实际情况对电脉冲的参数(即频率和/或强度)进行自适应的调节，以获得在不同状态下的最佳刺激效果，实现精准治疗的目的。
本实用新型实施例所提供的技术方案中，通过将膀胱组织接入惠斯通电桥，利用惠斯通电桥对电阻的精确测量来实时准确地得到患者的膀胱尿量，再根据膀胱尿量调节神经刺激***所发出的电脉冲的输出参数，以自适应患者自身情况，改善治疗效果。
虽然本实用新型披露如上，但并不局限于此。本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种监测装置，其特征在于，包括阻抗监测组件和控制单元；其中，
所述阻抗监测组件包括电源、三个固定电阻、两个电极和阻抗测量单元；两个所述电极用于设置在人体的预定位置，并与三个所述固定电阻及所述阻抗测量单元连接成惠斯通电桥；所述电源用于为所述惠斯通电桥供电；
所述控制单元与所述阻抗测量单元通信连接，并被配置用于在所述电极设置于所述预定位置后根据所述阻抗测量单元测得的信号计算所述预定位置处的生物阻抗，并进一步计算膀胱尿量。
2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述电极用于贴敷在人体体表。
3.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述电极的表面上涂覆有导电漆。
4.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述电极上设置有导电胶。
5.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述控制单元包括计算模块和指令生成模块，所述计算模块用于根据所述阻抗测量单元测得的信号计算所述生物阻抗和膀胱尿量；所述指令生成模块用于在膀胱尿量达到预定值时生成提醒指令；
所述监测装置还包括报警器，与所述控制单元通信连接，用于接收所述提醒指令，并显示提醒信息。
6.一种治疗装置，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的监测装置和神经刺激***；所述神经刺激***与所述监测装置的控制单元通信连接，并被配置用于根据膀胱尿量产生电脉冲，所述电脉冲作用于膀胱以使膀胱保持或排出尿液。
7.根据权利要求6所述的治疗装置，其特征在于，所述电脉冲包括第一类电脉冲和第二类电脉冲，所述第一类电脉冲的频率和/或强度与所述第二类电脉冲的频率和/或强度不同；
所述神经刺激***被配置为当膀胱尿量达到预定值时产生所述第一类电脉冲，以使膀胱排出尿液；所述神经刺激***还被配置为当膀胱尿量小于所述预定值时产生所述第二类电脉冲，以使膀胱保持尿液。
8.根据权利要求7所述的治疗装置，其特征在于，所述神经刺激***还被配置为当膀胱尿量小于所述预定值时根据膀胱尿量的变化调节所述第二类电脉冲的频率和/或强度。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的治疗装置，其特征在于，所述神经刺激***包括骶神经刺激***。
10.根据权利要求6-8中任一项所述的治疗装置，其特征在于，所述神经刺激***包括经皮胫骨神经刺激***。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022516210.XU CN213642840U (zh) | 2020-11-03 | 2020-11-03 | 一种监测装置和治疗装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202022516210.XU CN213642840U (zh) | 2020-11-03 | 2020-11-03 | 一种监测装置和治疗装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213642840U true CN213642840U (zh) | 2021-07-09 |
Family
ID=76705910
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022516210.XU Active CN213642840U (zh) | 2020-11-03 | 2020-11-03 | 一种监测装置和治疗装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
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-
2020
- 2020-11-03 CN CN202022516210.XU patent/CN213642840U/zh active Active
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