[发明专利]尿流量动态监测系统及其监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尿流量监测系统，尤其涉及一种尿流量动态监测系统。

背景技术

尿流量是反映人体体液动态平衡及心肾功能的重要指标，准确的尿量监测有助于判断病情的变化，指导制订治疗方案。现在重危病人的尿量监测已发展到以每小时甚至每分钟来观察尿量,而现在医院里临床上使用的尿量监测法有量杯（筒）监测法、注射器监测法和精密尿袋监测法等,在监测的准确性、全面性和院内感染防护等方面有不足之处。采用传统的尿袋和量杯的方法已经无法满足现代临床医学要求数字化、信息化的需求。而且操作过程很繁琐，往往一个值班护士或ICU护士，其处理尿量的时间要耗去整个护理时间的四分之一到三分之一，采用这种手工处理排尿计量还可能造成护士被污染或感染的危险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种尿流量动态监测系统及其监测方法，可以实现动态计量尿液量，提高计量精确度，避免干扰。

为解决上述技术问题，本发明提供一种尿流量动态监测系统，其特征是，包括

微处理器，

与微处理器进行信号传递的称重传感器前置信号处理回路、光电传感器检测回路，

所述称重传感器前置信号处理回路与称重传感器连接，所述称重传感器用于采集流入集尿袋的尿液重量的实时数据，

所述光电传感器检测回路与光电传感器连接，所述光电传感器与一光电二极管可夹持一连接在所述集尿袋入口处的导管，导管内实时流过进入集尿袋的尿液，

所述光电传感器采集光电二极管发出的并透过导管及内部的尿液后的折射光，并送入所述光电传感器检测回路处理后发送至所述微处理器转换成尿液比重。光电二极管所发的为单色光。

所述称重传感器前置信号处理回路对称重传感器采集的压电信号放大、数字化转换后传送至所述微处理器中。

称重传感器采集输入的尿液重量的实时数据，传送给缓冲放大器预放大，然后信号经主放大器进一步放大,并滤除噪波干扰，放大后的信号经隔合电路传送到A/D转换器采样、转换为数字信号，再由控制单元传送给以ARM芯片为核心的微处理器进行计算、分析、统计。

所述微处理器通过驱动模块控制一LCD显示屏显示数据。

所述微处理器与一报警控制单元连接。

所述微处理器设置有USB接口和/或以太网络输出接口。

一种基于所述的尿流量动态监测系统的监测方法，其特征是，包括以下步骤：

由称重传感器采集流入集尿袋的尿液重量的实时数据后转换为数字信号，

光电传感器与光电二极管夹持一连接在集尿袋入口处的导管，导管内实时流过进入集尿袋的尿液，

所述光电传感器采集光电二极管发出的并透过导管及内部的尿液后的折射光，并送入所述光电传感器检测回路转换成尿液比重，

微处理器根据尿液的重量、比重的实时信号计算出实时流入集尿袋的尿液的容积。

所述微处理器将计算的尿液容积结果发送至LCD显示屏进行显示。

LCD显示屏显示器的称重值是在两个相邻的显示称重值之间时，采用了以下算法保持稳定的显示值：

在每个显示周期内，检测本周期内显示的称重值是否与前一个周期内的值相等，如果相等，LCD显示输出的称重值不变，并且处理过程继续进入下一个周期；

如果不等，将计算这两个周期的内部编码之间的差值，如果差值小于阈值，则认为此变化是由噪声引起的，依然显示上一个周期的称重值；如果差值大于阈值，则更新显示的称重值。

下面详细介绍根据光折射计算尿液比重的过程：

尿液是由多种有机和无机物混合的液体，随着内含成分不同，尿液浓度和透光率也不同。Lambert-Beer定律（朗伯—比尔定律）描述了吸光度A、液层厚度b及溶液浓度c之间的定量关系为： 

A=lg（Io／I）=abc 

其中，Io——入射光强度，cd；

I——透射光强度，cd；

a——吸光系数，L/(mol·cm)；

b——液层厚度，cm；

c——溶液浓度，mol/L。 

由此公式可知，当用某一特定波长的光照射溶液时，溶液的浓度越高，比重也越大，吸光度就越大，利用这种浓度和吸光度成正比的关系，通过测量吸光度，即可得到溶液的比重。严格地讲朗伯—比尔定律只有用一定波长的单色光才会具有线性关系。所以在折光计中，本方案采用了460nM的绿色光电二极管作为光源，测定尿液与内置标准液体的吸光度曲线相比较，获得待测尿液的比重值。