颅内压实时精准监测技术基础研究

摘要

颅内压作为神经外科手术病人术后监护的临床重要指标，其监测技术一直是国内外医疗器械制造企业的研究重点之一。由于制造精度高、材料要求高、探头封装要求高等因素，国内颅内压精准监测产品目前还没有满足临床要求，临床使用的颅内压监护设备均为国外产品。本文重点研究探头制造过程的质量控制和精准定标，同时完成监测系统无线网络构建。
　　论文主要研究内容和创新点：
　　提出一种基于无线网络的多用户颅内压监测系统方案：系统包含颅内压探头、电桥匹配单元、信号采集单元、独立监护主机单元、无线网络和多用户监护软件，能够实现单个病人的颅内压精确测量，并能多用户同时监护；
　　研究过程中首先实现颅内压信号稳定可靠的采集。采用经典惠斯通电桥的半桥结构传感器，与外部电阻网络构成惠斯通全桥，将压力信号转化为差分电压信号，通过差分放大后使用数模转换器将模拟信号转化为数字信号；
　　其次完成了探头设计制造后的性能测试与精准定标。综合测试包括：温度引起的探头基线漂移、环境温度引起的电子元器件参数漂移、颅内压测量重复性、测量精度等，实现探头规模生产过程的工艺与标准制定；
　　设计了一套探头综合定标系统。能够完成探头批量定标，能够完成探头的温度漂移补偿参数计算，实现温度漂移补偿，并通过体外实验验证了定标模型的可靠性；
　　利用Zigbee无线网络构成一套完整的多用户监测系统，编写了一套数据管理软件，能够同时进行最多10个病人的颅内压实时监测，进行实时报警，及时提醒护理人员，并能够进行数据保存，便于进行后期统计分析和医学研究；
　　论文工作进一步完善了探头的制作工艺，实现了颅内压的精准测量和批量生产要求，测量精度和稳定性达到了临床应用要求，为颅内压监测产品的国产化打下了坚实的基础。

目录

声明

注释表

缩略词

第一章绪论

1.2 颅内压监测技术研究现状

1.3 论文主要内容和创新点

1.4 论文组织结构

第二章颅内压传感器理论基础

2.2 微型压力传感器结构与测压原理

2.3 微型压力传感器技术指标

2.4 压力传感器温漂补偿方法

2.5 本章小结

第三章多用户ICP综合监护系统介绍

3.2 系统单元介绍

3.3 无线网络及多用户监护软件介绍

3.4 本章小结

第四章ICP探头综合性能测试

4.3 探头测试整体方案

4.4 测试实验结果与分析

4.5 ICP综合测试小结

第五章ICP定标数学模型及实验

5.2 探头温度及压力定标方案

5.3 微型压力传感器温漂补偿实验

5.4 定标实验结果与分析

5.5 本章小结

第六章探头定标精准度实验验证

6.2 实验内容

6.3 本章小结

第七章总结与展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文