[发明专利]电容传感原理的动静脉内瘘震颤测量方法及装置

说明书

本发明提出一种电容传感原理的动静脉内瘘震颤测量方法及装置，通过电容式传感器采集血液流经内瘘产生的震颤信号，转换为电容值进行输出；再通过连续的电容值信号还原获得血液流经内瘘产生的震颤信号。装置包括：通过屏蔽线连接的测量单元和信号处理单元；所述测量单元包括：弧形支架、滑块、伸缩杆和电容式传感器；所述弧形支架上开设有弧形通槽作为滑轨，滑块与滑轨构成滑动连接；所述电容式传感器包括瘘传感极板和固定感应极板；所述伸缩杆穿过滑块，并在位于弧形支架的圆心侧的一端与固定感应极板固定连接。其具有低成本、高精度高、高灵敏度、对患者无风险的优点。

技术领域

本发明涉及信号检测方法和设备领域，尤其涉及一种基于电容传感原理的动静脉内瘘震颤测量方法及装置，可测量动静脉内瘘震颤时传导到皮肤表面的震动信号。

背景技术

术语解释：

动静脉造瘘术：动静脉造瘘术是外科手术之一，主要用于血液透析治疗。动静脉造瘘术是一种血管吻合的小手术，将前臂靠近手腕部位的动脉和邻近的静脉作缝合，使吻合后的静脉中流动着动脉血,形成一个动静脉内瘘。

血液透析：血液透析是急慢性肾功能衰竭患者肾脏替代治疗方式之一，利用半透膜原理，通过扩散、对流体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外，达到净化血液、纠正水电解质及酸碱平衡的目的。

自体动静脉内瘘（AVF）: 通过手术在皮下将距离相近的某一动脉和浅表静脉血管联通，人工形成体内动静脉间直通管道。

ESRD：终末期肾脏病，指各种慢性肾脏疾病的终末阶段，随着时间的推移而逐渐丧失肾功能。

当患者进行动静脉造瘘术后，会形成一个动静脉内瘘。动静脉内瘘形成后，压力较高的动脉血快速经过压力较低侧的静脉会形成湍流而产生震颤和杂音。手术成功的标志是术后静脉侧能触及震颤，听到血管杂音。术后早期应多次检查震颤及杂音，以便能及时发现血栓形成并针对性处理。

目前临床过程中常规的检测手段是医生用听诊器听诊血管杂音，但是每天医生听诊的次数有限，而且出院后患者自行听诊的次数更加有限，并且还有一部分患者根本不会听诊。还有就是由于个体性差异，每个人所能听到的杂音都略有差异，无法准确反映动静脉内瘘的状态。

实际临床中医生还可通过触及当血液流经动静脉内瘘时，会使动静脉内瘘的静脉测侧震颤，该震颤会传导到皮肤表面，使皮肤表面震颤。实际临床中医生通过手指来感受其该震颤，然而一般情况下只能感受到其震颤，而无法发现震颤过程中掺杂的动静脉内瘘生理信号。因此，能准确测量震颤信号的装置成为迫切需求。

医学上采用血管造影和多普勒超声仪对内瘘状态进行影像评估，血管造影利用计算机处理数字化的影像信息，将造影剂引入靶血管内，消除骨骼和软组织影像，使血管清晰显示的技术，它能够准确的检测出内瘘的状态；多普勒超成检测又称B超，检测动静脉瘘可得到血流速度、管径等指标。

利用听诊器收集内瘘的声学特性。将听诊器的一端放置于内瘘区域，另一端利用声学传感器将内瘘的杂音转化成电信号，再将信号进行放大再进行收集，最后以视觉或者声学的方式传递给医生。

利用加速度传感器收集内瘘的震颤特性。将加速度传感器固定到内瘘的静脉侧，使得内瘘的震颤能带动加速度传感器运动，再将加速度传感器传递出来的信号经过放大后进行收集。

在上述方案一中，血管造影和多普勒超声仪主要在医学上使用，血管造影需要在血管中注入造影剂，属于有创检查；多普勒超声检测用的超声探头与血管角度不一致时会造成测量误差。两者都存在费用昂贵，对仪器、场地以及操作者经验都有所要求。

在上述方案二中，听诊器测量方式虽然能采集到内瘘的声学特性，但是受环境影响比较明显，容易将外部环境的嘈杂信号掺杂在正常信号中，影响对内瘘状态的判断。