[实用新型]四导联阻抗波形重建心功能仪

说明书

本实用新型公开了一种四导联阻抗波形重建心功能仪，包括高频恒流源电路、四路完全相同的阻抗同步检测电路、两路完全相同的差值计算电路、心电检测电路、心音检测电路、压电心音传感器、心电检测电极、恒流输出导联线、阻抗输入导联线、A/D卡和直流隔离稳压电源组件。与现有技术相比，本实用新型电路结构简单，抗干扰性能强，恒定电流的幅度和频率稳定，共模抑制比高，不会出现电路阻塞。本仪器不仅能测量左室的心输出量、射血分数、心收缩力指数、总外周阻力、主动脉顺应性等常规心功能参数，而且还能测量中国发明专利ZL200710028378.2所不具备的左室心脏效率、心脏内功、心脏总功、心肌耗氧量等重要心功能参数。

技术领域

本实用新型属于人体电生物阻抗信息检测技术领域，具体涉及一种四导联阻抗波形重建心功能仪。

背景技术

胸部阻抗图又称为心阻抗图，它是一种从胸部体表无创伤测量的阻抗变化曲线。由于胸部阻抗图间接地反映了胸腔内心脏和大血管的容积变化，携带着心血管活动的丰富信息，所以在医学上被广泛用于测量心功能和监测患者的血流动力学变化。该项检测重复性好，成本低廉，无创伤性，可连续监测，测量方便，因而引起了国内外医学工作者和生物信息检测工程界的广泛重视。对于胸部阻抗图，目前国内外一般采用1966年Kubicek等提出的环形四极法测量，并用Kubicek公式计算心输出量。上世纪七、八十年代，国内外心阻抗图的研究和应用形成了高潮，当时国内有十几个生产阻抗仪的厂家。在八十年代的初、中期，用多道生理记录仪同步描记心阻抗图、心电图、心音图，手工测量和计算心功能数据。到了八十年代后期和九十年代初期，计算机技术引入了阻抗心功能检测，自动分析代替了人工测算，例如李志明用系统计算机研制的心功能自动多项检测仪(专利号：CN88205368.X)、林钟香用单片机设计的携带式阻抗法心输出量监护仪(专利号：CN96116641.X)等。至于1992年李希臻等研制的小循环心功能检测仪(专利号：CN92110266.6)，是通过检测肺阻抗血流图(发明者称为肺血图)来分析、诊断肺循环的心功能，但该仪器不能提供心输出量、射血分数、心肌收缩力指数等常用的左室心功能数据。此外，随着基础研究的不断深入和临床应用的广泛展开，阻抗法测量心功能的一些问题也逐渐暴露出来了。归纳起来，主要有三个方面：①理论和实验研究都已证明，Kubicek环形四极法测量的胸部阻抗图主要是主动脉、肺部血管、心室容积变化共同产生的混合阻抗变化。显然，用这种混合信号测量的心功能数据，既有左心循环的作用，又有右心循环的作用，用于评价左室心功能，缺乏唯一性。②大量的测量资料表明，胸围(或体重)对阻抗法测量结果的影响比较大，对于胸围大(或体重大)的受检者，Kubicek阻抗法测量的心脏指数偏低，而对于胸围小(或体重小)的受检者，阻抗法测得的心脏指数则偏高。③医学上认为，热稀释法测量的心输出量在医学上被视为测量心输出量的“金标准”，其心脏指数CI的正常值范围为2.7-4.3L/min/m²。对于Kubicek法的测量结果，国内外21 组作者用Kubicek法对2680例正常受试者测量CI的平均值为3.47±0.81L/min/m²，其正常值范围为1.9-5.1L/min/m²。发明人用Kubicek法对180例正常成人测量的CI为3.61±0.86 L/min/m²，发现其正常值范围为1.9-5.3L/min/m²。可见，与上面的“金标准”相比，Kubicek法的测量结果离散性大，正常值与异常值交叉严重。对于一些可下床自由行走的心功能不全患者，Kubicek法测量的心脏指数过低，有的甚至小于1.1L/min/m²，这样的检测结果不能客观地反映患者的心功能状态。