[发明专利]超微型植入式血压测量监测方法和装置

说明书

所属技术领域

本技术发明涉及超低功耗超小体积体内植入式血压信号测量监测的方法和装置，尤其能在自然的生理状态下长期、安全、稳定的直接测量血压、实时监测到收缩压、舒张压，获取平均压、脉率、血容量以及血流量等相关参数，并完成血压波形的显示、存储、打印输出；属于生物医学工程领域。

背景技术

目前，公知的血压测量采用的柯氏音法在方法性误差(包括听觉误差、判断误差、视觉滞后误差、减压时机误差)、操作误差(包括放气减压速度误差、绑扎松紧误差、探测器位置误差、被测试者位置误差)、配用器具误差(压力计和听诊器误差)等诸多误差导致血压测量不能完全真实客观的反映血压指标；示波法电子血压计测量血压不可靠、不准确、数据离散；压力容积法、压力传感、光电传感的间接方法也不能真实客观的测量和监测血压信号。采用体内植入式血压直接测量可真实有效的获得血压相关参数并能长期监测；国内研究机构对植入式系统构建和功能开展了大量研究，但在体积、功耗方面仍没有完善的系统解决方法和方案；国外已有的相关技术落后、解决方案不够完善科学，在体积和功耗方面无法满足植入式血压测量的实际应用需求。病理、药理和生理科研领域对植入式无线遥测和监测血压及其相关参数有迫切的需求，特别是在高血压糖尿病等疾病研究、相关治疗药物疗效的判断和研究；各类疾病的诊断和治疗中也急切需要真实可靠的血压参数对一些疾病手术过程对血压进行监测，术后恢复也对血压等参数特别的关注和重视。此外微型传感技术的飞速发展，半导体元器件的迅速发展，芯片功能强大和完善，也为发明先进植入式无线血压监测技术和方法提供保证。

发明内容

本技术发明涉及超低功耗超小体积体内植入式血压信号测量监测的方法和装置，尤其在能在自然的生理状态下长期、安全、稳定直接无线遥测和监测血压，实时监测到收缩压、舒张压、获取平均压、脉率、血容量以及血流量等血液相关参数。本技术发明提供一种基于微型压力传感系统和超微功耗超小体积的信号传输系统，可以实时同步安全、可靠、稳定的植入式直接测量体内血压信号和监测体内血压相关参数。本技术发明包括体内超微功耗超小体积体植入血压传感系统和信号采集的微型电子胶囊，体外信号接收记录和监测系统、体外计算机信号数据处理分析系统；本技术发明运用微型电子胶囊的血压传感系统完成对血压信号的传导，超低功耗的信号的采集，专用低功耗无线通信系统；体外信号数据接收记录仪系统进行数据信号的接收调整处理存储，经过接口模块给计算机信号数据处理分析系统进行专用的软件数据监测和分析，数据图像显示，数据存储，打印输出。

本技术发明解决其技术问题所采用的技术方案是：血压信号由生理信号传感提取模块传导给信号调理处理模块经过调理处理后有无线发射模块发射，体外接收系统接收后进行信号处理后给体外计算机数据分析系统。超低功耗超小体积体内植入式血压传感和信号采集的微型电子胶囊外形为胶囊体状，整个植入体胶囊长为13.8mm，直径为9.5mm，由无线能量接收和电源管理功能模块、可充电纽扣电池、血压信号传感提取模块、信号调理及处理功能模块、无线发/收通信功能模块、天线、胶囊外壳组成；可充电式无线能量传输系统通过体外射频能量供应，体内带自动定向三维接收装置完成无线能量传输并完成充电电池充电，该系统体积小、结构简单、性能可靠、传输效率高，在体内植入系统中可消除固定容量纽扣电池容量不足的缺点及单线圈无线供能可能出现的能量供给断缺的影响；血压信号传感提取模块包括传压导管、感压凝胶、微型压力传感器、传感器封装外壳等，微型压力传感器采用硅压阻全桥式传感，桥比电阻是经过特殊处理，阻值可高达50K，极大地降低血压传感器的功耗，实现血压信号的长期监测；体外信号程控数据接收记录系统包括天线、收/发通信功能模块、信号处理功能模块、信号存贮功能模块、数据接口等组件，接收器可接收多个植入体的信号，接收器可自动识别植入体序列号及功能，控制植入体电路开关，接收植入体发送信号，有效范围在0.5～10米；对于在接收范围内的多个植入体可同时接收，实现多个体的同时监测，输出信号为放大后的模拟信号0～5V，可输出给其他记录系统记录分析。体外信号数据处理分析系统由计算机、数据接口、专用软件、输出设备、打印设备组成。