[发明专利]一种基于多阵元超声探头的膀胱尿液量监测方法

说明书

本发明涉及基于多阵元超声探头的膀胱尿液量监测方法，该方法包括如下步骤：1）、采用多阵元式超声探头，并自柔性基底贴到膀胱对应的腹部体表；2）、依次快速激励各个超声探头，判断目前多个超声探头中三个正对膀胱中尿液的交界面、膀胱的底部和膀胱的顶部，且分别定义为X1、Xb、Xt；3）、设数值变量Y=（X1‑Xb）φ/(Xt‑Xb)；4）、根据用户膀胱容积的大小设定尿液预警值Z，Z‑Y＜0时，提醒医护人员或陪护人员进行排尿。本发明一方面无需对膀胱成像，也无需复查地计算膀胱容积，克服现有产品单阵元传感器空间分辨率低、准确性差、需专业操作等不足，可便捷地获取膀胱尿液的状态；另一方面穿戴方便，便于实时测量。

技术领域

本发明属于临床医疗技术领域，具体涉一种基于多阵元超声探头的膀胱尿液量监测方法。

背景技术

膀胱残余尿量常被用作了解膀胱功能、判断尿道梗阻情况的重要依据，已经成为国际上众多机构和组织诊断、治疗泌尿系统疾病和评估治疗效果的重要指标之一，因此，膀胱尿液量在线监测就十分的重要。

然而，目前，膀胱残余尿量主要根据膀胱容积的大小进行判定，而膀胱容积测量方法研究热点主要有植入传感器法、生物阻抗法和体外成像法。

具体的，植入传感器法：将可植入应变传感器植入体内，发出的信号可以使用外部接收器检测，并且其频率对应于测量的压力。膀胱容积和压力呈线性关系。但是，此方法带来了功率、生物兼容性和遥测等问题。比如，被传感器附着的膀胱组织可能会在一段时间后发生纤维化，这会改变组织的物理性质，例如降低其拉伸能力，使得该技术无法长期使用。

生物阻抗法：基于阻抗的膀胱测量系统利用尿液与膀胱组织之间电导率的差异，使用具有多个电触点的腰带来感测骨盆区域的电导分布。尿液电导率主要受其盐水浓度的影响。由于与皮肤的电接触不可靠以及导致阻抗变化的因素较多，该方法在实践中并不是非常成功。

体外成像法，典型代表就是超声测容技术。它是目前国际上 智能健康监测机构普遍使用的技术之一，主要采用3D超声探头测量膀胱容积，3D超声探头精确度较高，相比于2D探头，3D超声探头造价更高，并且仪器体积较大，不适用于需要实时测量的情况。

而便捷高精准的便携式体外超声检测膀胱容积，具有极大地临床和市场需求。同时，为了实现便捷的实时超声检测膀胱容积状态，现有的产品如下所示。其有超声传感器、主机和手机（终端）组成。其传感器中含有一个超声传感器，放置在膀胱体外皮肤上，通过检测是否有来自小肠的反射波的强度，来推定膀胱中的尿量。该方法具有实时性好、设备简洁、成本低廉等优点。但其主要的不足在于：1. 单探头测量，空间分辨率低，准确性不高；2.由于需要探测膀胱后的小肠位置，其放置位置精度要求较高，需要第三方设备和医生辅助进行。

而且，经过申请人对背景技术的了解，现有膀胱监测专利较多，列举其中最类似的方法和装置：

如，201580080297.X:尿量推定装置和尿量推定方法（现有产品的专利），其利用一个传感器，放置在膀胱上，通过检测是否有来自小肠的反射波的强度，来推定膀胱中的尿量。

又如，201711401220.5：一种手持式膀胱测容装置及膀胱测容实现方法，其需要利用3D探头，实现图像梯度计算处理控制，根据图像梯度值快速勾边处理获取膀胱每个截面边界数据获得整个膀胱的容积。

还有，201711155019.3：一种膀胱测容方法及仪器，其主要是向膀胱的多个方向发射超声波信号；接收每个方向上的超声波信号经过该方向两侧膀胱壁反射的两次反射信号；根据每个方向上的两次反射信号的时间差确定该方向上膀胱的深度；根据多个方向上膀胱的深度确定膀胱的容积。

因此，采用超声进行膀胱尿液量监测，主要是采用单阵元探头检测，而单阵元超声探头成像需要1-2 分钟，并且空间分辨率低，测量结果存在很大的误差率；若是需要3D图像扫描膀胱，成像系统算法复杂，测量时间长，设备造价高昂，仪器体积庞大，不适用于实时测量。

发明内容